CN107710542B - 蓄电池控制装置、蓄电池充放电系统、太阳能发电系统以及蓄电池控制方法 - Google Patents

蓄电池控制装置、蓄电池充放电系统、太阳能发电系统以及蓄电池控制方法 Download PDF

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Abstract

提供能够以即使在无法向系统电源(50)售电的情况下也能够将通过太阳能发电产生的剩余电力全部充电到蓄电池(12)的方式控制蓄电池(12)的充电状态并提高经济性的蓄电池控制装置(1)。本发明的蓄电池控制装置(1)具备：负载电力预测装置(4)，预测负载电力；PV电力预测装置(3)，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器(2)，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间(60)的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间(60)的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以在预测区间(60)中能够充电预测充电量的方式控制起点的蓄电池(12)的充电状态，预测区间(60)是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。

Description

蓄电池控制装置、蓄电池充放电系统、太阳能发电系统以及蓄 电池控制方法
技术领域
本发明涉及控制蓄电池的充放电的蓄电池控制装置、蓄电池充放电系统、太阳能发电系统以及蓄电池控制方法。
背景技术
在以往的蓄电池充放电系统中，为了在蓄电池的使用时成为满充电的状态，例如公开了一种充电方法，具有：输入步骤，输入对蓄电池充电的电力的使用开始日期时间；第一充电控制步骤，利用控制单元控制向蓄电池的充电，以使得将蓄电池的充电量充电至预先决定的第一充电量；以及第二充电控制步骤，在输入步骤中输入的使用开始日期时间利用控制单元控制向蓄电池的充电以使得直至比第一充电量大的预先决定的第二充电量(满充电)的充电完成(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2012-39725号公报
发明内容
关于这样的充电方法，在通过太阳能发电产生的发电电力大于负载所需的负载电力的情况下，发电电力中的未由负载消耗的剩余电力通常被销售给系统电源。但是，存在如下问题：在向系统电源的售电增加而系统电源的电压成为预先决定的电压以上(107V以上)时，有无法向系统电源售电的情况，进而在蓄电池已经是满充电的状态时，也无法将剩余电力充电到蓄电池。
本发明是为了解决如上述的问题而完成的，其目的在于提供一种即使在无法向系统电源售电的情况下也能够以将通过太阳能发电产生的剩余电力充电到蓄电池的方式控制蓄电池的充电状态而提高经济性的蓄电池控制装置、蓄电池充放电系统、太阳能发电系统以及蓄电池控制方法。
本发明的蓄电池控制装置具备：负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式，控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点成为满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
另外，本发明的蓄电池控制装置具备：负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式，控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点之前接近满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
本发明的蓄电池充放电系统具有：负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式，控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点成为满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间，蓄电池充放电系统具备蓄电装置，该蓄电装置具有蓄电池及在对蓄电池进行充放电时将电力变换为直流或者交流的蓄电池用功率调节器。
另外，本发明的蓄电池充放电系统具有：负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式，控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点之前接近满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间，蓄电池充放电系统具备蓄电装置，该蓄电装置具有蓄电池及在对蓄电池进行充放电时将电力变换为直流或者交流的蓄电池用功率调节器。
本发明的太阳能发电系统具有：负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式，控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点成为满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间，太阳能发电系统具备：蓄电装置，具有蓄电池及在对蓄电池进行充放电时将电力变换为直流或者交流的蓄电池用功率调节器；以及太阳能发电装置，具有作为进行太阳能发电的面板的太阳能电池板、以及将由太阳能电池板产生的电力从直流变换为交流的PV用功率调节器。
本发明的太阳能发电系统具有：负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式，控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点之前接近满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间，太阳能发电系统具备：蓄电装置，具有蓄电池及在对蓄电池进行充放电时将电力变换为直流或者交流的蓄电池用功率调节器；以及太阳能发电装置，具有作为进行太阳能发电的面板的太阳能电池板、以及将由太阳能电池板产生的电力从直流变换为交流的PV用功率调节器。
在本发明的蓄电池控制方法中，负载电力预测装置预测负载所需的负载电力，PV电力预测装置预测太阳能发电的发电电力，系统控制器求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点成为满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
在本发明的蓄电池控制方法中，负载电力预测装置预测负载所需的负载电力，PV电力预测装置预测太阳能发电的发电电力，系统控制器求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的发电电力的总和的发电量去掉作为预测区间的负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在预测充电量是正的情况下，以能够在预测区间中预测充电量被充电的方式控制起点的蓄电池的充电状态，在预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对蓄电池进行充电来使蓄电池的充电状态在起点之前接近满充电的状态的控制，预测区间是以预测为在太阳能发电的发电电力达到最大值之后成为与负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
根据本发明的蓄电池控制装置、蓄电池充放电系统、太阳能发电系统以及蓄电池控制方法，即使在无法向系统电源售电的情况下，也能够以将通过太阳能发电产生的剩余电力充电到蓄电池的方式控制蓄电池的充电状态，所以能够提高经济性。
附图说明
图1是示出包括本发明的实施方式1的太阳能发电系统的整体的框图。
图2是关于本发明的实施方式1中的负载电力、发电电力以及蓄电池的充电状态示出变动的概念图。
图3是说明本发明的实施方式1的蓄电池控制装置的深夜电力时间段中的动作的流程图。
图4是说明关于本发明的实施方式1的发电电力的预测模式的生成方法的一个例子的流程图。
图5是说明关于本发明的实施方式1的负载电力的预测模式的生成方法的一个例子的流程图。
图6是说明本发明的实施方式1的系统控制器的第一区间(时刻t1～t2)中的动作的流程图。
图7是说明本发明的实施方式1的系统控制器的第二区间(时刻t2～t3)中的动作的流程图。
图8是应用了本发明的蓄电池的容量维持率的改善效果的概念图。
图9是本发明的实施方式1的蓄电池控制装置的系统控制器的硬件结构图。
图10是说明本发明的实施方式2的系统控制器的第一区间(时刻t1～t2)中的动作的流程图。
图11是说明本发明的实施方式3的系统控制器的预测区间(时刻t1～t3)中的动作的流程图。
(符号说明)
1：蓄电池控制装置；2：系统控制器；3：PV电力预测装置；4：负载电力预测装置；5：学习装置；10：蓄电池充放电系统；11：蓄电装置；12：蓄电池；13：蓄电池用功率调节器；50：系统电源；51：负载；100：太阳能发电系统；101：太阳能发电装置；102：太阳能电池板；103：PV用功率调节器。
具体实施方式
实施方式1.
利用图1～9说明本发明的实施方式1的太阳能发电系统100。在图中附加有同一符号的部分相同或者与其相当，这在说明书的全文中是通用的。
在本发明的实施方式1中，负载电力表示预定时刻下的负载51所需的电力，发电电力表示预定时刻下的由太阳能发电装置101产生的电力。另外，剩余电力是指在发电电力大于负载电力的情况下，从预定时刻下的由太阳能发电装置101产生的电力去掉负载51所需的电力而得到的值，是超过0的值。
另外，负载电力量是取预定区间的负载电力的总和(积分值)而得到的值，发电量是取预定区间的发电电力的总和(积分值)而得到的值。另一方面，预测充电量是从发电电力的发电量去掉负载电力的负载电力量而得到的值，但取总和的范围是预先决定的，详细后述。
图1是示出包括本发明的实施方式1的太阳能发电系统100的整体的框图。在图1中示出太阳能发电系统100、系统电源50以及负载51。
太阳能发电系统100是能够将通过太阳能发电产生的发电电力在电气用具等负载51中利用或者储藏到蓄电池12的系统。太阳能发电系统100的具体的结构后述。另外，太阳能发电系统100具有太阳能发电装置101、蓄电池充放电系统10、CT传感器104以及电缆105。
负载51是例如设置于家庭的电气用具等，是空调器、电冰箱、电视机或者照明等，用通过太阳能发电产生的发电电力或者系统电源50的电力驱动。
系统电源50是单相或者三相的商用电源，对太阳能发电系统100供给电力。另外，在发电电力大于负载电力、且也无法对蓄电池12充电的情况下，通常，还能够向系统电源50售电。
太阳能发电装置101具有进行太阳能发电的面板即太阳能电池板102以及将由太阳能电池板102产生的发电电力从直流变换为交流的变换器即PV(Solar photovoltaics，太阳能光伏)用功率调节器(power conditioner)103。
蓄电池充放电系统10具有蓄电装置11以及蓄电池控制装置1。另外，将由PV用功率调节器103变换并输出的发电电力主要在负载51中利用或者充电到蓄电池充放电系统10的蓄电池12。
CT传感器104是电流计，是为了掌握针对太阳能发电装置101、蓄电池充放电系统10以及负载51的各电力而设置的。将电压假设为100V，根据由CT传感器104测量出的电流值推测各电力。后述蓄电池用功率调节器13进行各电力的推测，保持推测值。另外，根据针对太阳能发电装置101、蓄电池充放电系统10以及负载51的各电力的收支，推测系统电源50的电力。
电缆105将包括CT传感器104的各设备(太阳能发电装置101、蓄电池充放电系统10、系统电源50以及负载51)相互连接，流过电流或者控制信号等。此外，当在用电缆105相互连接的各设备之间进行控制信号的发送接收的情况下，经由各设备的通信装置(未图示)来进行。
蓄电装置11具有蓄电池12、BMU(Battery Management Unit，电池管理单元)14以及蓄电池用功率调节器13。另外，蓄电池控制装置1具有系统控制器2、PV电力预测装置3、负载电力预测装置4以及学习装置5。
蓄电池12将通过太阳能发电产生的电力中的未被负载51消耗而剩余的剩余电力、或者来自系统电源50的电力(特别是深夜电力时间段的廉价的电力)进行充电，并且，根据需要将充电的电力进行放电。此外，深夜电力时间段是指为了促进夜间等电力需求少的时间段中的利用而将电价设定得比较便宜的时间段。例如，在日本，一般将23时～上午7时的期间设定为深夜电力时间段。蓄电池12例如包括锂离子二次电池、镍氢电池、铅蓄电池、NAS电池或者液流电池等。另外，蓄电池12不仅是固定用蓄电池也可以是车载用蓄电池，不限于此。
BMU14具有进行蓄电池12的电压测量、电流测量、电力测量或者残存容量管理等的状态监视功能、或者蓄电池12的过充电、过放电、过电压、过电流或者温度异常等的保护功能。
蓄电池用功率调节器13具有在对蓄电池12进行充放电时将电力变换为直流或者交流的功能。即，在对蓄电池12进行充电时，蓄电池用功率调节器13将来自系统电源50或者太阳能发电装置101的交流电力变换为直流电力，充电到蓄电池12。在使蓄电池12放电时，蓄电池用功率调节器13将来自蓄电池12的直流电力变换为交流电力，将变换后的交流电力用于负载51或者对系统电源50售电。另外，蓄电池用功率调节器13具备电阻，具有如下功能：在从太阳能发电装置101产生的发电电力未被负载51消耗而产生剩余电力、且无法对系统电源50售电、且蓄电池12是满充电状态而也无法充电的情况下，用电阻消耗剩余电力。
进而，蓄电池用功率调节器13集中管理用CT传感器104等测定出的各设备的电压、电流或者电力的信息。另外，蓄电池用功率调节器13经由BMU14对系统控制器2通知所取得的各设备的电力等信息。进而，蓄电池用功率调节器13具有蓄电池12的输入输出电压或者电流的监视功能，另外，还具有监控针对各种设备(蓄电池12、太阳能发电装置101、系统电源50以及负载51)的电力的系统互联控制功能。
系统控制器2从BMU14取得蓄电池12的信息、与通过太阳能发电产生的发电电力、负载电力以及系统电源50的电力有关的信息等。另外，系统控制器2将与蓄电池12的充放电有关的控制信号发送到蓄电池用功率调节器13，控制蓄电池12的充放电。此外，蓄电池12的信息是例如蓄电池12的电压、充电状态或者蓄电池12的温度等信息。另外，系统控制器2根据从PV电力预测装置3以及负载电力预测装置4得到的与电力有关的预测，控制蓄电池12的充放电。
PV电力预测装置3是计算进行预测的日期(以下称为预测日)的照射到太阳能电池板102的日射量并预测一日的太阳能发电所产生的发电电力的模式的装置。例如，PV电力预测装置3根据预测日以及设置场所的纬度和经度计算大气外日射量，参考预测日的气象信息(例如每小时的晴、阴、雨、降水概率、雪、湿度或者气温等信息)，计算预测日的照射到太阳能电池板102的日射量，预测一日的太阳能发电所产生的发电电力。此外，气象信息也可以例如从因特网取得，取得的方法不限于此。
负载电力预测装置4是具备与日期或者星期等对应的负载51所需的负载电力的模式数据，根据预测日预测负载电力的模式的装置。此外，在不具有与用户的使用状态匹配的模式数据的初期，负载电力的模式数据使用例如设置地域处的一般的电力使用模式(家庭平均值等)。
学习装置5是将由负载电力预测装置4预测出的负载电力和实际上负载51所需的电力存储到存储器等，与用户的使用状态匹配地修正负载电力预测装置4根据日期、星期或者天气等预测的负载电力的装置。负载电力预测装置4使用与用户的使用状态匹配地修正后的模式数据来预测负载电力。
图2是关于本发明的实施方式1中的负载电力、发电电力以及蓄电池12的充电状态示出变动的概念图。在图2中，用虚线201表示负载电力，用单点划线202表示由太阳能发电装置101预想发电的发电电力，用实线203表示蓄电池12的充电状态。
蓄电池12的充电状态用SOC(State Of Charge，充电状态)[％]表示，100[％]是满充电的状态。在此，负载电力和发电电力的单位是瓦特[W]，蓄电池12的充电状态的单位是百分比[％]，所以虽然无法直接比较大小，但为了在感觉上掌握时间的经过所致的负载电力以及发电电力的变化和SOC的变化，在图2上重叠示出。图2的纵轴的凡例是负载电力以及发电电力，括号内是蓄电池12的充电状态。
另外，利用太阳能发电预想发电的发电电力通常随着日出而开始发电，在晌午达到最大发电电力，随着日落而结束发电，所以成为向上变凸的图形。图2例示24小时中的变动。
时刻t1～t3是由系统控制器2预先决定的预测区间60，时刻t1是预测区间60的起点，时刻t3是预测区间60的终点。在此，将时刻t1～t2称为第一区间61，将时刻t2～t3称为第二区间62。
时刻t1是预先决定的时刻，例如是作为电价廉价的时间段的深夜电力时间段结束的时刻(上午7时等)。时刻t1是在时刻t1以前使用系统电源50将蓄电池12充电到预先决定的充电状态后从预先决定的充电状态开始放电的时刻。此外，关于时刻t1下的预先决定的充电状态的决定方法，之后叙述。
时刻t2是在从时刻t1起随着时间经过，通过太阳能发电产生的发电电力增加而通过太阳能发电产生的发电电力和负载电力相等时用系统控制器2预测的时刻。
时刻t3是在通过太阳能发电产生的发电电力越过最大值而减少并在发电电力和负载电力成为相同的电力时用系统控制器2预测的时刻。
另外，St12表示在时刻t1～t2的期间从预测为负载电力所需的负载电力量去掉预测为通过太阳能发电产生的发电量而得到的电力量。即，St12是原则上预测为需要由蓄电池12供应的电力量。
St23表示在时刻t2～t3的期间从预测为通过太阳能发电产生的发电量去掉预测为负载电力所需的负载电力量而得到的电力量。
在此，预测充电量是从St23去掉St12而得到的值。换言之，预测充电量是从预测区间60(时刻t1～t3)中的发电量去掉负载电力量而得到的值。
根据图2所示的SOC的推移的预测，说明用系统控制器2预测的蓄电池12的充电状态即SOC。在成为时刻t1以前，利用系统电源50对蓄电池12进行充电，以使得成为预先决定的SOC。从时刻t1至时刻t2，蓄电池12为了供给从负载51所需的负载电力去掉通过太阳能发电产生的发电电力而得到的电力量而进行放电，SOC降低。从时刻t2至时刻t3将从通过太阳能发电产生的发电电力去掉负载51所需的负载电力而得到的剩余电力充电到蓄电池12，SOC增加。在时刻t3以后，负载电力大于通过太阳能发电产生的发电电力，所以蓄电池12为了补偿不足量的电力而放电。因此，SOC降低。
此外，图2所示的包括时刻t1～t3的SOC的变动由于是概念图所以直线状地示出，但实际上负载电力和发电电力按照曲线状变动，所以SOC的变动未必是直线状。另外，从时刻t1至时刻t2的蓄电池12的放电与负载51所需的负载电力对应地放电，所以使蓄电池12的电流值变化来进行放电。
接下来，使用图2详细说明由系统控制器2针对蓄电池12实施的充放电控制。系统控制器2在预测区间60(时刻t1～t3)中预测为发电电力的发电量大于负载电力的负载电力量的情况(St23>St12)下，以使在预测区间60的起点的蓄电池12的充电状态成为能够将预测区间60中的从发电电力的发电量去掉负载电力的负载电力量而得到的太阳能发电的预测充电量全部充电到蓄电池12的充电状态的方式，控制通过系统电源50对蓄电池12进行的充电。
即，将时刻t1的预先决定的充电状态设为为了将太阳能发电的预测充电量全部用于蓄电池12的充电而从蓄电池12的满充电(SOC＝100[％])的状态至少能够充电预测充电量(＝St23-St12)的充电状态。系统控制器2预测预先决定的充电状态。另外，关于用于在时刻t1设为能够充电预测充电量的充电状态的蓄电池12的充电，在本发明的实施方式1中，在电价便宜的深夜电力时间段(23时～上午7时)中进行充电，所以经济性优良。
系统控制器2在预测区间60(时刻t1～t3)中的第一区间61(时刻t1～t2)中使蓄电池12放电，在第二区间62(时刻t2～t3)中将剩余电力全部充电到蓄电池12。本发明的实施方式1中的系统控制器2以在时刻t3使蓄电池12成为满充电(SOC＝100[％])的方式，进行发电电力以及负载电力的预测、以及蓄电池12的控制，所以能够减少满充电保持时间，抑制蓄电池12的劣化，可以预料长寿命化。
此外，系统控制器2在预测为在预测区间60中发电电力的发电量比负载电力的负载电力量小(St23<St12)或者相等(St23＝St12)的情况下，不产生能够对蓄电池12充电的预测充电量，所以在成为时刻t1以前将蓄电池12充电到满充电的状态即可。
另外，在本发明的实施方式1的太阳能发电系统100中，将在时刻t2～t3的期间通过太阳能发电产生的发电电力中的未被负载51消耗而剩余的剩余电力全部充电到蓄电池12。因此，优选为，PV电力预测装置3关于预测区间60中的太阳能发电的发电量的预测值，将根据气象信息预测的发电量中的最大值作为预测值，负载电力预测装置4关于预测区间60中的电力量的预测值，将根据日期时间或者星期预测的电力量中的最小值作为预测值。由此，即使在预测中有误差，也能够抑制无法将剩余电力全部充电到蓄电池12的情况。
另外，具备关于负载电力预测装置4具有的与日期时间或者星期对应的负载51模式，使用实测的负载电力来进行修正的学习装置5，所以能够与用户的生活模式匹配地，学习装置5学习负载51的使用状况，进行负载51模式的更新或者选定。因此，能够预测并使用与用户匹配的精度高的负载51模式，所以能够提高太阳能发电系统100的预测精度。
另外，关于在时刻t1的预先决定的充电状态，也可以考虑预测的误差而设为比系统控制器2预测出的充电状态小的值。由此，即使在预测中有误差，也能够抑制无法将剩余电力全部充电到蓄电池12的情况。也可以根据例如在学习装置5中存储的与过去的预测有关的信息来求出预测的误差。
接下来，说明本发明的实施方式1的太阳能发电系统100的具体的动作。图3是说明本发明的实施方式1的蓄电池控制装置1的深夜电力时间段中的动作的流程图。图6是说明本发明的实施方式1的系统控制器2的预测区间60中的时刻t1～t2中的动作的流程图。图7是说明本发明的实施方式1的系统控制器2的预测区间60中的时刻t2～t3中的动作的流程图。
关于图3进行说明。图3的流程图在经过深夜电力时间段的开始时刻(23时)时开始。在步骤ST101中，系统控制器2为了进行预测日的太阳能发电的发电电力以及负载51所需的负载电力的预测，发送使PV电力预测装置3进行发电电力的预测以及使负载电力预测装置4进行负载电力的预测的信号。在此，如果图3的流程图的执行时间是23时～24时之间，则预测日是次日，如果是图3的流程图的执行时间经过了24时的情况，则预测日是当日。
在步骤ST102中，PV电力预测装置3在从系统控制器2接收到信号时，生成预测日的发电电力的预测模式。PV电力预测装置3将生成的预测日的发电电力的预测发送到系统控制器2。同样地，在步骤ST103中，负载电力预测装置4在从系统控制器2接收到信号时，生成预测日的负载电力的预测模式。负载电力预测装置4将所生成的预测日的负载电力的预测发送到系统控制器2。此外，负载电力预测装置4在预测负载电力时，参考在学习装置5中存储的过去的负载电力的实测值来生成负载电力的预测。
在步骤ST104中，系统控制器2从PV电力预测装置3以及负载电力预测装置4分别取得预测出的预测日的发电电力和负载电力的预测。
在步骤ST105中，系统控制器2根据从PV电力预测装置3以及负载电力预测装置4分别取得的太阳能发电的发电电力以及负载51所需的负载电力的预测，确定预测日的预测区间60(第一区间61以及第二区间62)。系统控制器2将所取得的太阳能发电的发电电力在越过最大值而降低的情况下变得与负载电力相等的时刻推测为预测区间60的终点(时刻t3)。在本发明的实施方式1中，预测区间60的起点(时刻t1)是深夜电力时间段结束的预先决定的时刻，例如是上午7时。另外，系统控制器2将预测为在由太阳能发电装置101开始发电后发电电力增加而成为与负载电力相同的电力的时刻作为时刻t2。由此，系统控制器2能够确定预测区间60(时刻t1～t3)、第一区间61(时刻t1～t2)以及第二区间62(时刻t2～t3)。
在步骤ST106中，系统控制器2比较从预测日的预测区间60中的太阳能发电的发电电力的预测得到的发电量和从负载51所需的负载电力的预测得到的电力量。在系统控制器2判断为在预测区间60中发电电力的发电量大于负载电力的负载电力量的情况下，进入到步骤ST107。在系统控制器2判断为在预测区间60中发电电力的发电量小于负载电力的负载电力量的情况下，进入到步骤ST108。
此外，预测区间60中的负载电力的负载电力量和发电电力的发电量的比较相当于图2中的St12和St23的比较。即，系统控制器2也可以在St23为St12以上的情况下进入到ST107。在St23小于St12的情况下进入到ST108。
在步骤ST107中，系统控制器2确定时刻t1的蓄电池12的充电状态。时刻t1的蓄电池12的充电状态是关于预测充电量预测为能够全部充电的充电状态。
在步骤ST108中，系统控制器2判断为在预测区间60中发电电力的发电量小于负载电力的负载电力量，所以预测为未发生预测充电量。因此，预测为仅利用太阳能发电装置101产生的发电电力的发电量是不够的，所以最好在时刻t1使蓄电池12成为满充电(SOC＝100[％])。因此，系统控制器2确定在时刻t1使蓄电池12充电为满充电的充电状态。
在步骤ST109中，系统控制器2为了成为在步骤ST107或者步骤ST108中确定的时刻t1的蓄电池12的充电状态，进行蓄电池12的充电，在达到目标充电状态后，完成充电而结束流程图。
此外，在时刻t1以前，系统控制器2在费用便宜的深夜电力时间段中用系统电源50将蓄电池12充电到目标充电状态即可。由于使用系统电源50来充电，所以几乎不产生在时刻t1蓄电池12不被充电至目标充电状态的情况，没有必要设想在时刻t1蓄电池12未被充电至目标充电状态的事态而在时刻t1以后关于发电电力以及负载电力再次进行预测。因此，系统控制器2根据在深夜电力时间段中预测出的时刻t1～t3的发电电力和负载电力的预测来控制蓄电池12即可。
在此，使用图4说明图3的步骤ST102中的与预测日的发电电力的预测模式的生成方法有关的例子。图4是说明关于本发明的实施方式1的发电电力的预测模式的生成方法的一个例子的流程图。PV电力预测装置3在从系统控制器2接收到进行发电电力的预测的信号后，开始图4的流程图。
在步骤ST110中，PV电力预测装置3从例如因特网取得预测日的气象信息。
在步骤ST111中，PV电力预测装置3取得过去的气象信息以及对应的发电电力的预测模式。然后，PV电力预测装置3比较预测日的气象信息和所取得的过去的气象信息，在气象信息一致的情况下，确定为将与过去的气象信息对应的发电电力的预测模式用于生成预测日的发电电力的预测模式。在比较气象信息时，也可以不仅考虑阴等天气，还考虑降水概率、湿度或者气温等。此外，关于过去的气象信息以及对应的发电电力的预测模式，例如，在保存于蓄电池控制装置1的情况下，PV电力预测装置3也可以使用保存的过去的气象信息以及对应的发电电力的预测模式，或者PV电力预测装置3还可以从因特网等取得。
在步骤ST112中，PV电力预测装置3根据在步骤ST111中确定的过去的发电电力的预测模式，生成预测日的发电电力的预测模式。PV电力预测装置3也可以考虑降水概率、湿度或者气温等，校正过去的发电电力的预测模式来生成预测日的发电电力的预测模式。通过进行校正，能够提高预测日的发电电力的预测模式的精度。另外，PV电力预测装置3将所生成的预测日的发电电力的预测模式输出到系统控制器2。
此外，在步骤ST111中优选为，PV电力预测装置3在取得发电电力的预测模式时，例如将预测日设为2016年5月15日时，取得同一时期的发电电力的预测模式。例如，在预测日是2016年5月15日的情况下，PV电力预测装置3取得比2016年以前的年的5月15日(例如2015年5月15日)的发电电力的预测模式。另外，PV电力预测装置3当然也可以取得以与比预测日以前的年的预测日对应的日为中心的预先决定的期间(例如5月5日～5月25日等)的发电电力的预测模式。由此，能够抑制季节所致的阳光的日射量以及日射时间的变化，PV电力预测装置3能够生成精度更高的发电电力的预测模式。
接下来，使用图5说明图3的步骤ST103中的与预测日的负载电力的预测模式的生成方法有关的例子。图5是说明关于本发明的实施方式1的负载电力的预测模式的生成方法的一个例子的流程图。负载电力预测装置4在从系统控制器2接收到进行负载电力的预测的信号时，开始图5的流程图。
在步骤ST113中，负载电力预测装置4从例如因特网取得预测日的气象信息。另外，在步骤ST113中，负载电力预测装置4推测与预测日对应的星期。
在步骤ST114中，负载电力预测装置4取得在学习装置5中存储的过去的负载电力的实测值以及与测定该实测值的日对应的星期。负载电力预测装置4比较与测定所取得的过去的负载电力的实测值的日对应的星期和与预测日对应的星期，在星期一致的情况下，确定为将所取得的过去的负载电力的实测值用于生成预测日的负载电力的预测模式。此外，负载电力预测装置4在比较时当然也可以不仅考虑星期，还考虑天气、降水概率、湿度或者气温等气象信息。
在步骤ST115中，负载电力预测装置4根据在步骤ST114中确定的过去的负载电力的实测值，生成预测日的负载电力的预测模式。负载电力预测装置4也可以考虑降水概率、湿度或者气温等，校正过去的负载电力的实测值来生成预测日的负载电力的预测模式。通过进行校正，能够提高预测日的负载电力的预测模式的精度。另外，负载电力预测装置4将所生成的预测日的负载电力的预测模式输出到系统控制器2。
此外，在步骤ST114中，与步骤ST111同样地，负载电力预测装置4优选在取得过去的负载电力的实测值时，取得同一时期的负载电力的预测模式，并且，当然也可以取得以与比预测日靠前的年的预测日对应的日为中心的预先决定的期间的负载电力的预测模式。由此，在负载电力的预测模式的生成中，能够不易受到季节所致的周围环境的变化的影响，负载电力预测装置4能够容易地生成精度更高的负载电力的预测模式。此外，负载电力预测装置4当然也可以从因特网等取得与日期对应的星期。
接下来关于图6进行说明。图6是说明本发明的实施方式1的系统控制器2的第一区间61(时刻t1～t2)中的动作的流程图。本流程图在成为时刻t1时开始。
在步骤ST121中，系统控制器2经由蓄电装置11的BMU14取得太阳能发电的发电电力，并经由蓄电装置11的BMU14取得负载51所需的负载电力的实测值。
通过太阳能发电产生的发电电力被用于负载电力，但产生仅用发电电力无法供应的不足量。在步骤ST122中，系统控制器2根据在步骤ST121中取得的发电电力以及负载电力的实测值的信息，关于针对仅用发电电力无法供应的负载电力的不足量的电力，从蓄电池12放电来供应。在本发明的实施方式1中，根据针对负载电力仅用发电电力无法供应的不足量的电力的值，使蓄电装置11的电流值变化来变更输出值。因此，能够通过从蓄电装置11的放电，供应针对负载电力仅用发电电力无法供应的不足量的电力。
在步骤ST123中，系统控制器2取得由于放电而变化的蓄电池12的充电状态。
在步骤ST124中，系统控制器2在判断为经过时刻t2的情况下结束流程图，在判断为未经过时刻t2的情况下进入到步骤ST125。在步骤ST125中，系统控制器2在判断为蓄电池12的充电状态降低到目标充电状态的情况下结束流程图，在判断为蓄电池12的充电状态未降低到目标充电状态的情况下进入到步骤ST121。
关于图7进行说明。图7是说明本发明的实施方式1的系统控制器2的第二区间62(时刻t2～t3)中的动作的流程图。图7的流程图在成为时刻t2时开始。
在步骤ST131中，系统控制器2经由蓄电装置11的BMU14取得太阳能发电的发电电力以及负载51所需的负载电力的实测值。
在步骤ST132中，系统控制器2根据在步骤ST131中取得的太阳能发电的发电电力以及负载51所需的负载电力的实测值，比较发电电力和负载电力的绝对值的大小。在发电电力大于负载电力的情况下，进入到步骤ST133，在发电电力是负载电力以下的情况下，进入到步骤ST134。
在步骤ST133中，系统控制器2将太阳能发电的发电电力中的未被负载51消耗而剩余的剩余电力充电到蓄电池12。
步骤ST134是用于应对负载电力以及发电电力的预测和实测由于故障等主要原因而大幅背离的情况等的步骤。关于针对负载电力无法用发电电力供应的不足量的电力，系统控制器2使得从蓄电池12释放不足量。然后，进入到步骤ST131。
在步骤ST135中，由于蓄电池12的充电状态由于充电而变化，所以系统控制器2取得蓄电池12的充电状态。
在步骤ST136中，系统控制器2在判断为经过时刻t3的情况下结束流程图，在判断为未经过时刻t3的情况下进入到步骤ST137。在步骤ST137中，系统控制器2在判断为蓄电池12的充电状态达到满充电的情况下结束流程图，在判断为蓄电池12的充电状态未达到满充电的情况下进入到步骤ST131。
图8是应用了本发明的蓄电池12的容量维持率的改善效果的概念图。在图8中，实线是以往例，虚线是应用了本发明的情况的实施例。在图8中，原点表示比较开始，关于应用了本发明的蓄电池12以及以往的蓄电池12，任意一个的容量维持率都是100[％]。时刻T是从比较开始起大致10年后的时刻，点A表示本时刻T的以往的蓄电池12的容量维持率，点B表示时刻T的应用了本发明的蓄电池12的容量维持率。在比较蓄电池12的点A的容量维持率和点B的容量维持率时，应用了本发明的蓄电池12的点B的容量维持率高于点A的容量维持率，能够预料5～10[％]的改善。
另外，在预测区间60(时刻t1～t3)中，系统控制器2控制蓄电池12的充电状态以使得能够将剩余电力全部充电到蓄电池12，所以能够抑制发生剩余电力。因此，能够避免用于抑制剩余电力的售电所引起的系统电源的电压上升的太阳能发电的发电抑制，能够预料经济性的提高。
接下来，使用具体的数值说明实施例。在系统控制器2判断为经过2015年1月20日的深夜电力时间段的开始时刻(23时)时，系统控制器2使PV电力预测装置3以及负载电力预测装置4预测预测日(2015年1月21日)的发电电力和负载电力。
PV电力预测装置3在预测预测日的发电电力时，经由因特网取得作为预测日的2015年1月21日的气象数据以及日射量数据，根据所取得的数据和太阳能发电装置101的容量预测预测日的发电电力。负载电力预测装置4在预测负载电力时，利用学习装置5来进行负载电力的预测。
蓄电池12的放电容量是60Ah，电池容量是6kWh，设为将单个单元平均电压是3.7V的单元串联27个。蓄电池12的充电状态的下限是SOC＝0[％]，上限是SOC＝100[％]。另外，设想太阳能发电装置101的最大的发电电力是2.0kW(100V)，系统电源50的电压是100V。
考虑深夜电力时间段的结束时刻为上午7时(时刻t1)，PV电力预测装置3将来自太阳能发电装置101的输出开始的时刻预测为上午8时，将来自太阳能发电装置101的输出结束的时刻预测为15时的情况。此外，在发电电力的预测时，天气被预测为晴。另外，系统控制器2根据负载电力以及发电电力的预测，将时刻t2预测为上午9时20分，将时刻t3预测为13时42分。
此外，在时刻t1～t3的期间，由系统控制器2预想的发电电力的电力量是8.7kWh(时刻t1～t2：0.91kWh、时刻t2～t3：7.79kWh)。在t1～t3的期间，由系统控制器2预想负载51所需的负载电力量是6.53kWh(时刻t1～t2：2.84kWh、时刻t2～t3：3.69kWh)。即，St12是1.93kWh(＝2.84kWh-0.91kWh)，St23是4.1kWh(＝7.79kWh-3.69kWh)。
在上午7时(时刻t1)～上午8时的期间，针对负载51所需的负载电力，从蓄电池12放电，从而供应电力。从上午8时，从太阳能发电装置101产生发电电力，在上午9时20分(时刻t2)负载电力和发电电力相等。即，蓄电装置11在上午7时(时刻t1)～上午9时20分(时刻t2)的期间，输出St12(＝1.93kWh)。
然后，在上午9时20分(时刻t2)～13时42分(时刻t3)，由系统控制器2预测为发电电力超过负载电力，所以预测为产生剩余电力。在本发明的实施方式1中，将系统控制器2产生的剩余电力全部充电到蓄电池12。关于预测充电量，由系统控制器2预测为发生从St23(＝4.1kWh)去掉St12(＝1.93kWh)而得到的2.17kWh。
在此，考虑在上午7时(时刻t1)～上午9时20分(时刻t2)系统控制器2使蓄电池12放电，系统控制器2以能够将预测充电量全部充电到蓄电池12的方式决定结束深夜电力时间段中的充电的时刻t1的蓄电池12的充电状态。于是，将时刻t1的蓄电池12的充电状态设为SOC＝63.8[％](≒100-(4.1kWh-1.93kWh)÷6kWh×100)，从而由系统控制器2推测为能够将预测充电量全部充电到蓄电池12。因此，在深夜电力时间段结束的时刻(时刻t1)以前，将蓄电池12的充电状态充电至SOC＝63.8[％]即可。另外，也可以考虑预测的误差等，将蓄电池12的充电状态充电至比SOC＝63.8[％]低的值。
此外，图9是本发明的实施方式1的蓄电池控制装置1的系统控制器2的硬件结构图。通过CPU(Control Processing Unit，中央处理单元)等处理器90执行在图9所示的存储器91中存储的程序，实现蓄电池控制装置1中的系统控制器2的处理。处理器或者存储器不仅具有系统控制器2，而且还可以分别具有PV电力预测装置3、负载电力预测装置4以及学习装置5。
如以上所述，在本发明的实施方式1中的蓄电池控制装置1中，具备：负载电力预测装置4，预测负载51所需的负载电力；PV电力预测装置3，预测太阳能发电的发电电力；以及系统控制器2，在将预先决定的时刻作为起点、将预测为太阳能发电的发电开始而发电电力达到最大值后降低而成为与负载电力相同的电力的时刻作为终点的预测区间60中，作为发电电力的总和的发电量大于作为负载电力的总和的负载电力量的情况下，以使起点的蓄电池12的充电状态成为能够将从发电电力的发电量去掉负载电力的负载电力量而得到的通过太阳能发电产生的预测充电量全部充电到蓄电池12的充电状态的方式，控制利用系统电源50对蓄电池12进行充电的充电状态。
另外，在本发明的实施方式1中的蓄电池充放电系统10中，具备上述蓄电池控制装置1、和具有蓄电池12以及在对蓄电池12进行充放电时将电力变换为直流或者交流的蓄电池用功率调节器13的蓄电装置11。
另外，在本发明的实施方式1中的太阳能发电系统100中，具备上述蓄电池充放电系统10、和具有作为进行太阳能发电的面板的太阳能电池板102以及将由太阳能电池板102产生的电力从直流变换为交流的PV用功率调节器103的太阳能发电装置101。
另外，在本发明的实施方式1中的蓄电池控制方法中，负载电力预测装置4预测负载51所需的负载电力，PV电力预测装置3预测太阳能发电的发电电力，系统控制器2在将预先决定的时刻作为起点，将预测为太阳能发电的发电开始而发电电力达到最大值后降低而成为与负载电力相同的电力的时刻作为终点的预测区间中，作为发电电力的总和的发电量大于作为负载电力的总和的负载电力量的情况下，以使起点的蓄电池12的充电状态成为能够将从发电电力的发电量去掉负载电力的负载电力量而得到的通过太阳能发电产生的预测充电量全部充电到蓄电池12的充电状态的方式，控制利用系统电源50对蓄电池12进行充电的充电状态。
以往，将蓄电池12的充电状态设为任意的值，所以在无法向系统电源50售电时无法将剩余电力全部充电到蓄电池12，必须针对PV发电装置的发电进行抑制。根据这样的结构，防备无法将剩余电力向系统电源50售电的情况，以能够将通过太阳能发电产生的剩余电力全部充电到蓄电池12的方式，控制蓄电池12的充电状态，所以不会浪费剩余电力而能够提高经济性。
另外，控制为在时刻t3蓄电池12成为满充电(SOC＝100[％])，所以在其它时刻能够保持为比满充电低的充电状态，能够减少满充电保持时间或者蓄电池12的充电状态为高的状态的时间。因此，抑制蓄电池12的劣化，可以预料长寿命化。
另外，系统控制器2还能够构成为在预测区间60中的将预测为发电电力从起点增加而成为与负载电力相同的电力的时刻作为终点的第一区间61中使蓄电池12放电，在从第一区间61的终点至预测为发电电力降低而成为与负载电力相同的电力的时刻为止的第二区间62中，将从发电电力去掉负载电力而得到的剩余电力全部充电到蓄电池12。
根据这样的结构，蓄电池12放电的时间段和蓄电池12充电的时间段可明确地分离，所以针对蓄电池12的控制性提高。
另外，PV电力预测装置3还能够构成为关于预测区间60中的太阳能发电的发电量的预测值，将根据气象信息预测的发电量中的最大值作为预测值。
根据这样的结构，用根据气象信息预想的结果中的最大值预测太阳能发电的电力量，所以即使在预测中有误差，也能够抑制无法将通过太阳能发电产生的发电电力全部利用于负载电力以及进行蓄电池12的充电的电力。
另外，负载电力预测装置4还能够构成为关于预测区间60中的电力量的预测值，将根据日期时间或者星期预测的电力量中的最小值作为预测值。
根据这样的结构，负载电力预测装置4用最小值预测根据日期时间或者星期预测的负载电力量的预测值，所以即使在预测中有误差，也能够抑制无法将通过太阳能发电产生的发电电力全部利用于负载电力以及进行蓄电池12的充电的电力。
另外，还能够构成为具备关于负载电力预测装置4具有的与日期时间或者星期对应的负载51模式，使用实测的负载电力来进行修正的学习装置5。
根据这样的结构，能够与用户的生活模式匹配地，学习装置5学习实际的负载51的使用状况，进行负载51模式的更新或者选定。因此，能够预测并使用与用户匹配的精度高的负载51模式，所以能够提高太阳能发电系统100的预测精度。
实施方式2.
利用图10说明本发明的实施方式2的太阳能发电系统100。此外，在实施方式1的太阳能发电系统100中说明了通过在蓄电装置11放电时使电流值变化，即使负载51所需的负载电力变动的情况下也能够应对的例子。在本发明的实施方式2中，说明在第一区间61中在蓄电装置11放电时使电流值成为恒定值的变形例。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明，关于同一或者对应的部分的说明适当地省略。
图10是说明本发明的实施方式2的系统控制器2的第一区间61(时刻t1～t2)中的动作的流程图。图10的流程图与图6的流程图相比，步骤ST121和步骤ST202、步骤ST123和步骤ST206、步骤ST124和步骤ST207、以及步骤ST125和步骤ST208分别对应。在此，说明与图6不同的步骤ST201、步骤ST203、步骤ST204以及步骤ST205。
根据图10，在步骤ST201中，系统控制器2根据已经取得的预测日的发电电力和负载电力的预测，确认蓄电池12的放电电流值。在本发明的实施方式2的太阳能发电系统100中，预测为在蓄电装置11放电时电流值设为恒定值，在第一区间61(时刻t1～t2)中蓄电装置11需要放电1.93kWh。蓄电装置11放电时的电压是100[V]，所以系统控制器2将电流值确定为8.27[A]的恒定值。
在步骤ST203中，系统控制器2比较在步骤ST202中取得的发电电力和负载电力，在从负载电力去掉发电电力而得到的值大于蓄电池12的输出的情况下进入到步骤ST204，在从负载电力去掉发电电力而得到的值小于蓄电池12的输出的情况下进入到步骤ST205。
在步骤ST204中，系统控制器2为了供应负载51所需的负载电力，使得从蓄电池12以恒定电流值放电。从蓄电池12的放电是恒定值(在本发明的实施方式2中827[W])，所以在从负载电力去掉发电电力而得到的值超过蓄电池12放电的电力的情况下，从系统电源50购电来补偿不足量。
在步骤ST205中，系统控制器2根据从负载电力去掉发电电力而得到的值，蓄电池12放电的电力过剩，所以用蓄电池用功率调节器13具备的电阻消耗过剩量。因此，系统控制器2使得从蓄电池12以恒定值放电，能够在时刻t2～t3中将剩余电力全部充电到蓄电池12。
如以上所述，根据本发明的实施方式2的蓄电池控制装置1，系统控制器2的特征在于在第一区间61中，使蓄电池12以恒定的电流值放电。
根据这样的结构，使蓄电池12以恒定的电流值放电，所以不会受到发电电力或者负载电力的急剧的变动的影响，所以能够抑制蓄电池12的劣化，预料长寿命化。
此外，在本发明的实施方式2的太阳能发电系统100中，当在时刻t1～t2中与从负载电力去掉发电电力而得到的值相比蓄电池12放电的电力过剩的情况下，用蓄电池用功率调节器13具备的电阻消耗过剩量，但在上述情况下，也可以在时刻t1～t2中使蓄电池12的放电停止，在时刻t2～t3中放电与过剩量相当的电力。
实施方式3.
利用图11说明本发明的实施方式3的太阳能发电系统100。在本发明的实施方式3中，说明时刻t1～t3中的蓄电池12的充放电方法的变形例。以下，以与实施方式1不同的点为中心进行说明，关于同一或者对应的部分的说明适当地省略。
图11是说明本发明的实施方式3的系统控制器2的预测区间60(时刻t1～t3)中的动作的流程图。在本发明的实施方式3的太阳能发电系统100中，代替本发明的实施方式1的图6以及图7所示的系统控制器2的流程图，而执行图11的流程图。图11的流程图在时刻t1时开始。
在步骤ST301中，系统控制器2经由蓄电装置11的BMU14取得太阳能发电的发电电力，并经由蓄电装置11的BMU14取得负载51所需的负载电力的实测值。
在步骤ST302中，系统控制器2比较发电电力和负载电力的大小。在系统控制器2判断为发电电力小于负载电力的情况下进入到步骤ST303，在系统控制器2判断为发电电力是负载电力以上的情况下进入到步骤ST304。
在步骤ST303中，由于针对负载电力仅用发电电力无法供应，所以系统控制器2使得从蓄电池12进行补偿不足量的放电。然后，进入到步骤ST305。
在步骤ST304中，系统控制器2将从发电电力去掉负载电力而得到的剩余电力充电到蓄电池12。然后，进入到步骤ST305。
在步骤ST305中，系统控制器2取得由于放电或者充电而变化的蓄电池12的充电状态。
在步骤ST306中，系统控制器2判断蓄电池12的充电状态是否达到满充电。在系统控制器2判断为蓄电池12的充电状态达到满充电(SOC＝100[％])的情况下，结束流程图。另一方面，在系统控制器2判断为蓄电池12的充电状态未达到满充电(SOC＝100[％])的情况下，进入到步骤ST301。另外，即使在判断为蓄电池12的充电状态是预先决定的充电状态以下的情况下，也可以结束流程图，使用系统电源对蓄电池12进行充电。
根据这样的结构，即使由系统控制器2进行的时刻t1或者时刻t2的预测的误差、或者预测出的发电电力或者负载电力的误差由于故障等而比通常更大，也能够适当地进行蓄电池12的充放电。另外，图11的流程图也可以应用于预测区间60(时刻t1～t3)以外。
此外，本发明能够在发明的范围内自由地组合各实施方式，将各实施方式适当地变形、省略。

Claims (14)

1.一种蓄电池控制装置，具备：
负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；
PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及
系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的所述发电电力的总和的发电量去掉作为所述预测区间的所述负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在所述预测充电量是正的情况下，以能够在所述预测区间中所述预测充电量被充电的方式，控制所述起点的蓄电池的充电状态，在所述预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对所述蓄电池进行充电来使所述蓄电池的充电状态在所述起点成为满充电的状态的控制，
所述预测区间是以预测为在所述太阳能发电的所述发电电力达到最大值之后成为与所述负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
2.一种蓄电池控制装置，具备：
负载电力预测装置，预测负载所需的负载电力；
PV电力预测装置，预测太阳能发电的发电电力；以及
系统控制器，求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的所述发电电力的总和的发电量去掉作为所述预测区间的所述负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在所述预测充电量是正的情况下，以能够在所述预测区间中所述预测充电量被充电的方式，控制所述起点的蓄电池的充电状态，在所述预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对所述蓄电池进行充电来使所述蓄电池的充电状态在所述起点之前接近满充电的状态的控制，
所述预测区间是以预测为在所述太阳能发电的所述发电电力达到最大值之后成为与所述负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池控制装置，其中，
所述系统控制器在所述预测区间中的以预测为从所述起点起所述发电电力增加而成为与所述负载电力相同的电力的时刻为终点的第一区间中，使所述蓄电池放电，在从所述第一区间的终点至预测为所述发电电力降低而成为与所述负载电力相同的电力的时刻为止的第二区间中，将从所述发电电力去掉所述负载电力而得到的剩余电力全部充电到所述蓄电池。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电池控制装置，其中，
所述PV电力预测装置关于所述预测区间中的所述太阳能发电的所述发电量的预测值，将根据气象信息预测的发电量中的最大值作为预测值。
5.根据权利要求1或2所述的蓄电池控制装置，其中，
所述负载电力预测装置关于所述预测区间中的所述负载电力量的预测值，将根据日期时间或者星期预测的所述负载电力量中的最小值作为预测值。
6.根据权利要求5所述的蓄电池控制装置，其中，
所述蓄电池控制装置具备学习装置，该学习装置对所述负载电力预测装置具有的与日期时间或者星期对应的负载模式使用实测的负载电力来进行修正。
7.一种蓄电池充放电系统，具备：
权利要求1～6中的任意一项所述的蓄电池控制装置；以及
蓄电装置，具有所述蓄电池以及在对所述蓄电池进行充放电时将电力变换为直流或者交流的蓄电池用功率调节器。
8.一种太阳能发电系统，具备：
权利要求7所述的蓄电池充放电系统；以及
太阳能发电装置，具有作为进行所述太阳能发电的面板的太阳能电池板以及将由所述太阳能电池板产生的电力从直流变换为交流的PV用功率调节器。
9.一种蓄电池控制方法，其中，
负载电力预测装置预测负载所需的负载电力，
PV电力预测装置预测太阳能发电的发电电力，
系统控制器求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的所述发电电力的总和的发电量去掉作为所述预测区间的所述负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在所述预测充电量是正的情况下，以能够在所述预测区间中所述预测充电量被充电的方式，控制所述起点的蓄电池的充电状态，在所述预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对所述蓄电池进行充电来使所述蓄电池的充电状态在所述起点成为满充电的状态的控制，
所述预测区间是以预测为在所述太阳能发电的所述发电电力达到最大值之后成为与所述负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
10.一种蓄电池控制方法，其中，
负载电力预测装置预测负载所需的负载电力，
PV电力预测装置预测太阳能发电的发电电力，
系统控制器求出从作为以预先决定的时刻为起点的预测区间的所述发电电力的总和的发电量去掉作为所述预测区间的所述负载电力的总和的负载电力量而得到的预测充电量，在所述预测充电量是正的情况下，以能够在所述预测区间中所述预测充电量被充电的方式，控制所述起点的蓄电池的充电状态，在所述预测充电量是负或者零的情况下，进行通过对所述蓄电池进行充电来使所述蓄电池的充电状态在所述起点之前接近满充电的状态的控制，
所述预测区间是以预测为在所述太阳能发电的所述发电电力达到最大值之后成为与所述负载电力相同的电力的时刻为终点的区间。
11.根据权利要求9或10所述的蓄电池控制方法，其中，
所述系统控制器在所述预测区间中的以预测为从所述起点起所述发电电力增加而成为与所述负载电力相同的电力的时刻为终点的第一区间中，使所述蓄电池放电，在从所述第一区间的终点至预测为所述发电电力降低而成为与所述负载电力相同的电力的时刻为止的第二区间中，将从所述发电电力去掉所述负载电力而得到的剩余电力全部充电到所述蓄电池。
12.根据权利要求9或10所述的蓄电池控制方法，其中，
所述PV电力预测装置关于所述预测区间中的所述太阳能发电的所述发电量的预测值，将根据气象信息预测的发电量中的最大值作为预测值。
13.根据权利要求9或10所述的蓄电池控制方法，其中，
所述负载电力预测装置关于所述预测区间中的所述负载电力量的预测值，将根据日期时间或者星期预测的所述负载电力量中的最小值作为预测值。
14.根据权利要求13所述的蓄电池控制方法，其中，
学习装置对所述负载电力预测装置具有的与日期时间或者星期对应的负载模式使用实测的负载电力来进行修正。
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