CN112310956A - 能源管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及能源管理系统，能够使蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配最佳化。能源管理系统具备：收集部，收集出发和到达信息、与天气相关的信息；预测部，基于上述收集部收集到的信息来预测机场所使用的电力量的需求变动；以及决定部，基于由上述预测部预测出的上述需求变动来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配。

Description

能源管理系统
技术领域
本公开涉及能源管理系统。
背景技术
在机场，以减少排出的温室效应气体为目的，正研究通过太阳能发电、风力发电、地热发电、水力发电、生物质发电等可再生能源来供应全部的使用电力的“零排放”的实现。然而，由于可再生能源的供给存在变动，所以蓄电系统的设置是不可或缺的。作为蓄电系统，公知有一种将电能转换为氢来储藏的氢蓄电系统。日本特开2013-032271号公报公开了一种与持续以低成本生产氢的系统相关的技术。
另外，在机场，作为蓄电系统正在研究将蓄电池与氢蓄电系统并联设置。然而，至今为止，对蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配未进行足够的研究。因此，存在在机场内过量配设蓄电池与氢蓄电系统的担忧。
发明内容
本公开是鉴于以上的背景而完成的，其目的在于，提供能够将蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配最佳化的能源管理系统。
本公开的一个实施方式所涉及的能源管理系统具备：收集部，收集出发和到达信息、与天气相关的信息；预测部，基于上述收集部收集到的信息来预测机场所使用的电力量的需求变动；以及决定部，基于由上述预测部预测出的上述需求变动来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配。
由于基于精度高的机场所使用的电力量的需求预测来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配，所以能够使该蓄电分配最佳化。由此，结果能够防止在机场内配置过多的蓄电池与氢蓄电系统。
并且，上述决定部可以基于由上述预测部预测出的上述需求变动来计算从当前时刻起能够供应规定的第1期间内的机场的电力消耗的第1电力量、和从当前时刻起能够供应比上述第1期间短的规定的第2期间内的机场的电力消耗的第2电力量，并以使上述第2电力量蓄电于上述蓄电池、使从上述第1电力量减去上述第2电力量所得到的第3电力量蓄电于上述氢蓄电系统的方式决定上述蓄电池与上述氢蓄电系统的蓄电分配。通过这样决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配，能够使该蓄电分配最佳化。
并且，上述收集部可以还收集机场的邻近地区的能源单价，上述决定部根据上述能源单价来决定向机场的邻近地区供给的电力量相对于从蓄电于上述蓄电池与上述氢蓄电系统的电力量的合计减去在第1期间内机场实际使用了的电力量所得到的剩余的电力量的比率。这样，通过根据邻近地区的能源单价来决定上述比率，能够进一步提高收益性。
根据本公开，能够使蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配最佳化。
根据以下的详细描述和附图，会更充分理解本公开的上述和其他目的、特征以及优点，附图仅以例示的方式给出，因此不应认为限制本公开。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的能源管理系统的结构的框图。
图2是表示本实施方式所涉及的能源管理系统的处理的流程的流程图。
图3是表示在本实施方式所涉及的能源管理系统的预测部预测出的、从当前时刻起在第1期间机场所使用的电力量的需求变动的一个例子的示意图。
图4是对在蓄电于蓄电池与氢蓄电系统之后在第1期间内实际未被使用的蓄电量的灵活利用方法进行说明的示意图。
具体实施方式
以下，通过公开的实施方式对本公开进行说明，但并不将技术方案所涉及的公开限定为以下的实施方式。另外，并不限定为实施方式中说明的结构全部是作为用于解决课题的构件所必需的。为了说明的明确化，以下的记载以及附图被适当地省略以及简化。在各附图中，对相同的要素标注相同的附图标记，根据需要而省略重复说明。
首先，参照图1对本实施方式所涉及的能源管理系统的结构进行说明。图1是表示能源管理系统1的结构的框图。如图1所示，能源管理系统1具备收集部2、预测部3以及决定部4。
收集部2收集出发和到达信息、与天气相关的信息。预测部3基于收集部2收集到的信息来预测机场所使用的电力量的需求变动。决定部4基于由预测部3预测出的机场所使用的电力量的需求变动来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配。
接下来，以下对能源管理系统1的处理的流程进行说明。其中，在以下的说明中还适当地参照图1。
图2是表示能源管理系统1的处理的流程的流程图。如图2所示，首先，在收集部2中收集出发和到达信息、与天气相关的信息(步骤S101)。接着，在预测部3中，基于收集到的信息来预测机场所使用的电力量的需求变动(步骤S102)。接着，在决定部4中，基于预测出的机场所使用的电力量的需求变动来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配(步骤S103)。
步骤S101中收集到的信息所包含的机场中的出发和到达的多少与天气是对机场所使用的电力量的需求变动造成很大的影响的要素。在步骤S102中，由于基于对机场所使用的电力量的需求变动造成影响的要素来预测机场所使用的电力量的需求变动，所以能够使预测精度提高。另外，在步骤S103中，由于基于精度高的机场所使用的电力量的需求预测来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配，所以能够使该蓄电分配最佳化。由此，结果能够防止在机场内配设过多的蓄电池与氢蓄电系统。
接下来，对图1所示的决定部4中基于预测出的机场所使用的电力量的需求变动来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配的方法详细进行说明。
决定部4基于由预测部预测出的机场所使用的电力量的需求变动来计算从当前时刻起能够供应规定的第1期间中的机场的电力消耗的第1电力量。这里，第1期间是预估为在因自然灾害等引起的停电等紧急情况发生的情况下直至恢复原状为止所需的期间，例如为10天。
另外，决定部4计算从当前时刻起能够供应规定的第2期间中的机场的电力消耗的第2电力量。在利用氢蓄电系统进行了蓄电的情况下，由于需要用于再次转换为电能的时间，所以需要预先将直到最近的规定期间内为止的预估使用的电力量蓄电于蓄电池。该最近的规定期间是第2期间。第2期间比第1期间短，例如为3天。
图3是表示在预测部3(参照图1)中预测出的、从当前时刻起在第1期间内机场所使用的电力量的需求变动的一个例子的示意图。这里，横轴为期间，纵轴为电力。电力量是以时间对电力进行积分的结果。另外，假设第1期间是10天，第2期间是3天。如图3所示，预估为在机场中从当前时刻起10天所使用的电力量R1为第1电力量。预估为在机场中从当前时刻起3天所使用的电力量R2为第2电力量。从第1电力量减去第2电力量所得到的电力量R3是第3电力量。
图1所示的决定部4以使第2电力量蓄电于蓄电池、使从第1电力量减去第2电力量所得到的第3电力量蓄电于氢蓄电系统的方式来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配。这样，通过使蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配最佳化，能够防止在机场内配设过多的蓄电池与氢蓄电系统。
接下来，对在蓄电于蓄电池与氢蓄电系统之后在第1期间实际未被使用的蓄电量的灵活利用方法进行说明。
从当前时刻起在第1期间中全部用蓄电于蓄电池与氢蓄电系统的电力量来供应机场所使用的电力量的情况局限于因自然灾害等引起的停电等紧急情况发生而导致可再生能源的供给迟滞的情况。平常时，从蓄电池或者氢蓄电系统供给由可再生能源无法供应的量的电力量。因此，平常时存在蓄电于蓄电池与氢蓄电系统之后在第1期间内实际未被使用的蓄电量。
图4是对蓄电于蓄电池与氢蓄电系统之后在第1期间内实际未被使用的蓄电量的灵活利用方法进行说明的示意图。这里，将蓄电于蓄电池的电力量设为Q1，将蓄电于氢蓄电系统的电力量设为Q2。另外，将第1期间内机场实际使用了的电力量设为Q3。如图4的上部所示，从蓄电于蓄电池与氢蓄电系统的电力量的合计(Q1+Q2)减去在第1期间内由机场实际使用了的电力量Q3所得到的量为剩余的电力量Q4。
剩余的电力量Q4可以保持原状地蓄电于蓄电池、氢蓄电系统，但也可以如图4的下部所示，将剩余的电力量Q4的一部分电力量Q5向邻近地区供给。决定部4(参照图1)可以基于邻近地区的能源单价来决定向邻近地区供给的电力量Q5相对于剩余电力量Q4的比率W。例如，在邻近地区的能源单价相对高的时期，相对提高比率W，在邻近地区的能源单价相对便宜的时期，相对降低比率W。这样，通过根据邻近地区的能源单价来决定比率W，能够进一步提高收益性。
综上所述，在本实施方式所涉及的能源管理系统1中，收集对由机场使用的电力量的需求变动造成大的影响的要素所包含的出发和到达信息、与天气相关的信息。而且，由于基于对机场所使用的电力量的需求变动造成影响的要素来预测机场所使用的电力量的需求变动，所以能够使预测精度提高。并且，由于基于精度高的机场所使用的电力量的需求预测来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配，所以能够使该蓄电分配最佳化。由此，结果能够防止在机场内配设过多的蓄电池与氢蓄电系统。
此外，本公开并不局限于上述实施方式，在不脱离主旨的范围内能够适当地变更。
例如，上述的实施方式中，将本公开的能源管理系统作为硬件结构进行了说明，但本公开并不限定于此。本公开还能够通过CPU(Central Processing Unit)等处理器读出存储于存储器的计算机程序并执行来实现能源管理系统的任意处理。
在上述的例子中，能够使用各种类型的非暂时性计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)储存程序，并供给至计算机。非暂时性计算机可读介质包括各种类型的有实体的记录介质(tangible storage medium)。非暂时性的计算机可读介质的例子包括磁记录介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如磁光盘)、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、CD-R(CD-Recordable)、CD-R/W(CD-ReWritable)、半导体存储器(例如，掩模ROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(ErasablePROM)、闪速ROM、RAM(Random Access Memory))。另外，程序可以通过各种类型的暂时性计算机可读介质(transitory computer readable medium)供给至计算机。暂时性计算机可读介质的例子包括电信号、光信号以及电磁波。暂时性计算机可读介质能够经由电线以及光纤等有线通信路、或者无线通信路将程序供给至计算机。
根据上述公开的内容，显然本公开的实施例可以以多种方式变化。这些变化不应视为脱离本公开的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言，显然所有这些变更旨在包括于技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种能源管理系统，其中，具备：
收集部，收集出发和到达信息、与天气相关的信息；
预测部，基于所述收集部收集到的信息来预测机场所使用的电力量的需求变动；以及
决定部，基于由所述预测部预测出的所述需求变动来决定蓄电池与氢蓄电系统的蓄电分配。
2.根据权利要求1所述的能源管理系统，其中，
所述决定部基于由所述预测部预测出的所述需求变动来计算从当前时刻起能够供应规定的第1期间内的机场的电力消耗的第1电力量、和从当前时刻起能够供应比所述第1期间短的规定的第2期间内的机场的电力消耗的第2电力量，并以使所述第2电力量蓄电于所述蓄电池、使从所述第1电力量减去所述第2电力量所得的第3电力量蓄电于所述氢蓄电系统的方式决定所述蓄电池与所述氢蓄电系统的蓄电分配。
3.根据权利要求2所述的能源管理系统，其中，
所述收集部还收集机场的邻近地区的能源单价，
所述决定部根据所述能源单价来决定向机场的邻近地区供给的电力量相对于从蓄电于所述蓄电池与所述氢蓄电系统的电力量的合计减去在所述第1期间内机场实际使用了的电力量所得到的剩余的电力量的比率。
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