CN115912325A - 电力管理系统、电力管理服务器以及电力管理方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电力管理系统、电力管理服务器以及电力管理方法。电力管理系统具备与电网连接的太阳能发电装置、能够与电网连接的蓄电装置以及服务器。服务器被构成为获取设置有太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值，使用日照量的预测值来计算预测对象时刻下的太阳能发电装置的发电电力的预测值，使用预测值来设定蓄电装置的SOC的目标范围，并且以在到预测对象时刻之前成为目标范围内的方式控制所述SOC，在预测值的可靠度低的情况下，将目标范围设定成比可靠度高的情况大。

Description

电力管理系统、电力管理服务器以及电力管理方法

技术领域

本公开涉及使用了太阳能发电装置的发电电力的管理。

背景技术

作为微电网等电网的电力调整资源，例如列举出搭载有发电机、自然变动电源、电力储藏系统、充电设备或者蓄电装置的车辆等。其中，作为自然变动电源，列举出太阳能板等太阳能发电装置。当在作为微电网的对象的地域内设置太阳能发电装置的情况下，为了精度高地进行电力调整，要求精度高地预测使用了该太阳能发电装置的发电电力。

例如，在日本特开2011-124287中公开了如下技术：预测日照量，根据预测出的日照量的信息来计算太阳能发电装置的发电电力。

发明内容

作为上述日照量的预测信息，被从气象局等各种机构提供，但可靠度未必高，日照量的预测值有时大幅偏离实际的日照量。因此，太阳能发电装置的发电电力的预测精度恶化，实际的发电电力相对于预测出的发电电力可能过大或者过小。其结果，要求适当地吸收或者补充发电电力的多余部分或不足部分。

本公开提供适当地吸收或者补充连接有太阳能发电装置的电网中的发电电力的多余部分或者不足部分的电力管理系统、电力管理服务器以及电力管理方法。

本公开的某个方案的电力管理系统是管理设置于预先决定的地域的电网的电力的电力管理系统。该电力管理系统具备太阳能发电装置，设置于预先决定的地域内，连接于电网；蓄电装置，能够连接于电网；以及服务器。服务器被构成为获取设置有太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值，使用日照量的预测值来计算预测对象时刻下的太阳能发电装置的发电电力的预测值，使用预测值来设定蓄电装置的SOC的目标范围，并且以在到预测对象时刻之前成为目标范围内的方式控制SOC，在预测值的可靠度低的情况下，将目标范围设定成比可靠度高的情况大。

如果这样做，则在预测值的可靠度低的情况下，发电电力有时相对于预测值过大或者过少。因此，将蓄电装置的SOC(State of Charge：充电状态)的目标范围设定得大，以避免目标范围相对于发电电力的预测值过大或者过少，从而能够适当地吸收发电电力的过大量、或者补充发电电力的过少量。

在上述方案中，服务器也可以构成为当在预测对象时刻使用发电电力的一部分对蓄电装置进行充电的情况下，在预测值的可靠度低时，将目标范围的下限值设定成比可靠度高时低。

如果这样做，则例如在使用太阳能发电装置的发电电力的多余量对蓄电装置进行充电的情况下，将目标范围的下限值设定得低，从而即使在由于预测值的可靠度低而发电电力相对于预测值过大的情况下，也能够在蓄电装置中吸收发电电力的多余量。

在上述方案中，服务器也可以构成为当在预测对象时刻将蓄电装置的电力与发电电力一起供给到电网的外部的情况下，在预测值的可靠度低时，将目标范围的上限值设定成比可靠度高时高。

如果这样做，则例如在为了补充太阳能发电装置的发电电力的不足量而从蓄电装置供电的情况下，将目标范围的上限值设定得高，从而即使在由于预测值的可靠度低而发电电力相对于预测值过少的情况下，也能够使用蓄电装置的电力来补充不足量。

在上述方案中，服务器也可以构成为使用根据同时刻下的日照量的实测值和日照量的预测值计算的误差率来计算可靠度。

如果这样做，则能够使用根据日照量的实测值和预测值计算的误差率来精度高地计算可靠度。

本公开的另一方案的电力管理服务器是管理设置于预先决定的地域的电网的电力的电力管理服务器。设置于预先决定的地域内的太阳能发电装置以及蓄电装置连接于电网。电力管理服务器具备处理器，该处理器构成为获取设置有太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值，使用日照量的预测值来计算预测对象时刻下的太阳能发电装置的发电电力的预测值，使用预测值来设定蓄电装置的SOC的目标范围，以在到预测对象时刻之前成为目标范围内的方式控制SOC，在预测值的可靠度低的情况下，将目标范围设定成比可靠度高的情况大。

本公开的又一方案的电力管理方法是管理设置于预先决定的地域的电网的电力的电力管理方法。设置于预先决定的地域内的太阳能发电装置以及蓄电装置连接于电网。电力管理方法包括：获取设置有太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值；使用日照量的预测值来计算预测对象时刻下的太阳能发电装置的发电电力的预测值；使用预测值来设定蓄电装置的SOC的目标范围；以在到预测对象时刻之前成为目标范围内的方式控制SOC；以及在预测值的可靠度低的情况下，将目标范围设定成比可靠度高的情况大。

根据本公开，能够提供适当地吸收或者补充连接有太阳能发电装置的电网中的发电电力的多余部分或者不足部分的电力管理系统、电力管理服务器以及电力管理方法。

附图说明

下面将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业上的意义，其中相同的符号表示相同的元件，其中：

图1是示出本实施方式的电力管理系统的概略结构的图。

图2是用于说明预测太阳能发电装置中的发电电力的结构的一个例子的图。

图3是示出由CEMS服务器执行的处理的一个例子的流程图。

图4是用于说明发电电力的预测值比请求电力大的情况下的太阳能发电装置、电力系统以及电池组件之间的电力的流动的图。

图5是用于说明第1目标范围和第2目标范围的图。

图6是用于说明发电电力的预测值比请求电力小的情况下的太阳能发电装置、电力系统以及电池组件之间的电力的流动的图。

图7是用于说明第3目标范围和第4目标范围的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明本公开的实施方式。此外，在图中，对相同或者相当部分附加相同的符号，不重复其说明。

图1是示出本实施方式的电力管理系统100的概略结构的图。电力管理系统100例如具备CEMS1、CEMS服务器2、受变电设备3、电力系统4以及送配电运营商服务器5。CEMS意味着社区能源管理系统(Community Energy Management System)或者城市能源管理系统(City Energy Management System)。

CEMS1包括工场能源管理系统(FEMS：Factory Energy Management System)11、大厦能源管理系统(BEMS：Building Energy Management System)12、家庭能源管理系统(HEMS：Home Energy Management System)13、发电机14、自然变动电源15、电力储藏系统(ESS：Energy Storage System)16、充电设备(EVSE：Electric Vehicle SupplyEquipment)17以及车辆18。在CEMS1中，由这些构成要素构建微电网MG。此外，微电网MG相当于本公开的“电网”的一个例子。

FEMS11是管理在工场中使用的电力的供求的系统。FEMS11包括利用从微电网MG供给的电力进行动作的工场建筑(包括照明器具、空调设备等)、工业设备(生产线等)等。虽未图示，但FEMS11可以包括设置于工场的发电设备(发电机等)。由这些发电设备发电的电力还有时被供给到微电网MG。FEMS11还包括能够与CEMS服务器2进行双向通信的FEMS服务器110。

BEMS12是管理在办公室或者商业设施等大厦中使用的电力的供求的系统。BEMS12包括设置于大厦的照明器具以及空调设备。BEMS12既可以包括发电设备，也可以包括冷热源系统(废热回收系统、蓄热系统等)。BEMS12还包括能够与CEMS服务器2进行双向通信的BEMS服务器120。

HEMS13是管理在家庭中使用的电力的供求的系统。HEMS13包括利用从微电网MG供给的电力进行动作的家用设备(照明设备、空调装置、其它电子产品等)。另外，HEMS13也可以包括家用热泵系统、家用热电联产系统、家用蓄电池等。HEMS13还包括能够与CEMS服务器2进行双向通信的HEMS服务器130。

发电机14是不依赖于气象条件的发电设备，将发电的电力输出到微电网MG。发电机14可以包括蒸气涡轮发电机、气体涡轮发电机、柴油引擎发电机、燃气引擎发电机、生物发电机、固定式的燃料电池等。发电机14也可以包括有效利用在发电时产生的热的热电联产系统。

自然变动电源15是因气象条件而发电输出发生变动的发电设备，将发电的电力输出到微电网MG。在图1中，例示出太阳能板等太阳能发电装置15A(图2)，但自然变动电源15除了可以包括太阳能发电装置15A之外，还可以包括风力发电装置。

电力储藏系统16是积蓄由自然变动电源15等发电的电力的固定式电源。电力储藏系统16是二次电池，例如是在车辆中使用的电池组件(循环利用产品)的锂离子电池或者镍氢电池。但是，电力储藏系统16不限于二次电池，也可以是使用多余电力来制造气体燃料(氢、甲烷等)的电转气(Power to Gas)设备。

充电设备17电连接于微电网MG，构成为能够在与微电网MG之间进行充电以及放电(供电)。

车辆18具体而言是插电式混合动力车(PHV：Plug－in Hybrid Vehicle)、电动汽车(EV：Electric Vehicle)等。车辆18构成为能够进行外部充电以及外部供电中的一方或者两方。即，车辆18构成为能够在充电缆线连接于车辆18的插口(未图示)的情况下，将电力从微电网MG供给到车辆18(外部充电)。另外，车辆18也可以构成为在充电缆线连接于车辆18的输出口(未图示)的情况下，能够将电力从车辆18供给到微电网MG(外部供电)。

此外，在图1所示的例子中，CEMS1所包含的FEMS11、BEMS12、HEMS13、发电机14、自然变动电源15、电力储藏系统16的数量各为1个，但这些系统或者设备的含有数是任意的。CEMS1也可以包括多个这些系统或者设备，另外，也可以存在CEMS1所不包括的系统或者设备。CEMS1所包含的FEMS11(工场建筑、工业设备等)、BEMS12(照明器具、空调设备等)、HEMS13(家用设备等)、发电机14、自然变动电源15、电力储藏系统16、充电设备17、车辆18分别相当于本公开的“电力调整资源”，所以在不特别区分这些系统或者设备的情况下，以下还记载为“电力调整资源”。

CEMS服务器2是管理CEMS1内的电力调整资源的计算机。CEMS服务器2包括控制装置21、存储装置22以及通信装置23。控制装置21构成为包括处理器，执行规定的运算处理。存储装置22包括存储由控制装置21执行的程序的存储器，存储有在该程序中使用的各种信息(映射、关系式、参数等)。通信装置23构成为包括通信接口，与外部(其它服务器等)进行通信。

CEMS服务器2也可以是集成商服务器。集成商是指将多个电力调整资源进行整合而提供能量管理服务的电气运营商。CEMS服务器2相当于本公开的“电力管理服务器”。

受变电设备3设置于微电网MG的互连点(受电点)，构成为能够切换微电网MG与电力系统4的并网(连接)/解列(断开)。受变电设备3都未图示，但包括高压侧(一次侧)的开闭装置、变压器、保护继电器、测量设备以及控制装置。在微电网MG与电力系统4互连时，受变电设备3从电力系统4例如接受特高压(超过7000V的电压)的交流电力，使所接受的电力降压而供给到微电网MG。

电力系统4是由发电站以及送配电设备构建的电网。在该实施方式中，电力公司兼任发电运营商和送配电运营商。电力公司相当于普通送配电运营商，并且相当于电力系统4的管理者，保养以及管理电力系统4。

送配电运营商服务器5隶属于电力公司，是管理电力系统4的电力供求的计算机。送配电运营商服务器5也构成为能够与CEMS服务器2进行双向通信。

在具有如以上那样的结构的电力管理系统100中，如上述那样，作为被用作微电网MG的电力调整资源的自然变动电源15，列举出太阳能板等太阳能发电装置15A。当在作为微电网MG的对象的预先决定的地域内设置太阳能发电装置15A的情况下，为了精度高地进行电力调整，要求精度高地预测使用了该太阳能发电装置15A的发电电力。因此，例如考虑预测日照量，根据预测出的日照量的信息来计算太阳能发电装置15A的发电电力、发电量。

图2是用于说明预测太阳能发电装置15A中的发电电力的结构的一个例子的图。如图2所示，CEMS服务器2例如从外部服务器200获取表示设置太阳能发电装置15A的地点处的日照量的实测值的信息和表示比当前时刻靠后的时间点下的日照量的预测值的信息。外部服务器200例如包括气象局的服务器、将与日照量有关的信息提供给外部的机构的服务器等。车辆18包括ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)18A和电池组件18B。CEMS服务器2构成为能够通过有线通信或者无线通信来与车辆18的ECU18A进行通信。

在设置太阳能发电装置15A的地点处，设置日照测量仪118。日照测量仪118检测日照量，将表示检测结果的信息发送到外部服务器200。外部服务器200例如使用从在设置太阳能发电装置15A的地点处设置的日照测量仪118获取的日照量的实测值的历史来计算比当前时刻靠后的时间点的日照量的预测值。外部服务器200例如既可以计算过去几年间的同日同时刻下的日照量的实测值的平均值等作为预测值，也可以使用气压的配置、机器学习等来计算预测值。此外，外部服务器200能够使用公知的技术来计算日照量的预测值即可，并不特别限定于上述方法。外部服务器200将设置太阳能发电装置15A的地点的同时刻的日照量的实测值与预测值对应起来存储于存储装置(未图示)。外部服务器200当从CEMS服务器2接受到关于与设置太阳能发电装置15A的地点处的日照量有关的信息的请求时，将与该地点处的日照量的实测值以及预测值有关的信息发送到CEMS服务器2。

CEMS服务器2能够使用日照量的预测值来计算预测对象时刻下的设置太阳能发电装置15A的地点处的发电电力。预测对象时刻例如既可以是从当前时刻起经过预先决定的时间(例如，30分钟、1小时等)之后的时刻，也可以是在微电网MG内或者在微电网MG与电力系统4之间执行电力调整的时刻。然后，CEMS服务器2能够使用设置太阳能发电装置15A的地点处的日照量的预测值来计算预测对象时刻下的太阳能发电装置15A的发电电力的预测值。

CEMS服务器2例如在根据DR(Demand Response：需求响应)要求等从微电网MG对电力系统4供给电力的情况下，在白天等的发电电力比从电力系统4请求的电力(以下，有时记载为请求电力)大的情况下，在微电网MG内产生多余电力，所以要求在微电网MG内吸收所产生的多余电力。作为这样的吸收多余电力的单元，例如搭载于车辆18的电池组件18B作为一个例子而被举出。在使用电池组件18B来吸收多余电力的情况下，要求在产生多余电力的时间点(预测对象时刻)之前将电池组件18B的SOC(State Of Charge：充电状态)控制成能够吸收多余电力的值。因此，CEMS服务器2使用预测对象时刻下的发电电力的预测值和电池组件18B的SOC的当前值来设定电池组件18B的SOC的目标范围，并且以在达到预测对象时刻之前成为设定的目标范围内的方式控制SOC。

此时，例如即使用预测出的多余电力进行充电也不超过SOC的预先决定的上限值的值被设定为目标范围的上限值，比上限值低一定的余量α的值被设定为目标范围的下限值。车辆18的ECU18A将目标范围内的尽可能低的值设定为目标值。ECU18A例如使用电池组件18B的当前的SOC、电池组件18B的充电电力的上限值、电池组件18B的供电电力的上限值以及直至预测对象时刻为止的时间等来设定目标值。

CEMS服务器2从车辆18的ECU18A接收与电池组件18B的SOC有关的信息(SOC信息)，并且将用于以成为所设定的目标范围内的方式控制SOC的控制指令(SOC控制指令)发送到车辆18。

另一方面，CEMS服务器2例如在从微电网MG对电力系统4供给电力的情况下，在发电电力比请求电力小的情况下，从太阳能发电装置15A供给到电力系统4的电力不足。因此，要求在微电网MG内补充不足的电力。作为这样的补充不足的电力的单元，例如搭载于车辆18的电池组件18B作为一个例子而被举出。在使用电池组件18B来补充不足的电力的情况下，要求在电力不足的时间点(预测对象时刻)之前将电池组件18B的SOC控制成能够补充不足的电力的值。因此，CEMS服务器2使用预测对象时刻下的发电电力的预测值来设定电池组件18B的SOC的目标范围，并且以在达到预测对象时刻之前成为所设定的目标范围内的方式控制SOC。

此时，例如即使供电了预测出的电力的不足量也不超过SOC的预先决定的下限值的值被设定为目标范围的下限值，比下限值高一定的余量α的值被设定为目标范围的上限值。车辆18的ECU18A将目标范围内的尽可能高的值设定为目标值。ECU18A例如使用电池组件18B的当前的SOC、电池组件18B的充电电力的上限值、电池组件18B的供电电力的上限值以及直至预测对象时刻为止的时间等来设定目标值。

作为上述日照量的预测信息，被从气象局等各种机构提供，但可靠度未必高，在预测值的可靠度低的情况下，日照量的预测值大幅偏离实际的日照量的可能性变高。因此，根据预测值的可靠度，太阳能发电装置15A的发电电力的预测精度有时会恶化，实际的发电电力相对于预测出的发电电力可能过大或者过小。其结果，要求适当地吸收或者补充发电电力的多余部分、或不足部分。

因而，在本实施方式中，CEMS服务器2在太阳能发电装置15A中的日照量的预测值的可靠度低的情况下，将上述电池组件18B的SOC的目标范围设定成比可靠度高的情况大。

如果这样做，则在日照量的预测值的可靠度低的情况下，发电电力有时相对于预测值过大或者过少。因此，将电池组件18B的SOC的目标范围设定得大，以避免发电电力相对于预测值过大或者过少，从而能够适当地吸收过大量、或者补充过少量。

以下，参照图3，说明由CEMS服务器2执行的处理的一个例子。图3是示出由CEMS服务器2执行的处理的一个例子的流程图。该流程图所示的一连串的处理每隔规定的控制周期地重复执行。

在步骤(以下，将步骤记载为S)100中，CEMS服务器2判定预测开始条件是否成立。预测开始条件例如包括对太阳能发电装置15A请求预测对象时刻下的发电电力的预测这样的条件。CEMS服务器2例如在从送配电运营商服务器5请求在预测对象时刻将来自太阳能发电装置15A的发电电力供给到电力系统4的情况下，判定为请求预测对象时刻下的发电电力的预测这样的条件成立。在被判定为预测开始条件成立的情况下(在S100中为是)，处理转移到S102。

在S102中，CEMS服务器2获取预测对象时刻下的设置太阳能发电装置15A的地点的日照量的预测值以及与预测值的可靠度有关的信息。CEMS服务器2如上所述从外部服务器200获取预测对象时刻下的设置太阳能发电装置15A的地点的日照量的预测值。进而，CEMS服务器2获取当前时刻下的设置太阳能发电装置15A的地点的日照量的实测值和预测值，使用获取到的当前时刻下的日照量的实测值和预测值来获取与可靠度有关的信息。更具体而言，CEMS服务器2根据当前时刻下的日照量的实测值和预测值来计算误差率。CEMS服务器2例如计算根据规定的评价函数(例如，平均绝对百分比误差(MAPE：Mean AbsolutePercentage Error))计算的值，作为误差率。CEMS服务器2例如计算将当前时刻下的预测值与实测值的差分除以实测值而得到的值的绝对值，作为误差率。此外，CEMS服务器2也可以获取当前时刻以前的多个时刻下的实测值和预测值，计算多个时刻下的各误差率，计算各误差率的平均值，作为最终的误差率。或者，当在外部服务器200中计算如上所述的误差率的情况下，CEMS服务器2也可以获取从外部服务器200获取的误差率，作为预测对象时刻的日照量的预测值的可靠度。

在S104中，CEMS服务器2根据获取到的日照量的预测值来计算预测对象时刻下的发电电力的预测值。CEMS服务器2例如既可以使用从日照量向发电电力的变换效率，根据日照量的预测值来计算发电电力的预测值，或者也可以使用表示日照量与发电电力的关系的预先决定的映射、表或者公式等，根据日照量的预测值来计算发电电力的预测值。

在S106中，CEMS服务器2判定发电电力的预测值是否比请求电力大。CEMS服务器2判定发电电力的预测值是否比对太阳能发电装置15A请求的电力或者被从电力系统4请求的电力大。CEMS服务器2例如既可以使用从电力系统4请求的电力来设定对微电网MG内的多个电力供给源请求的电力，将对其中的太阳能发电装置15A请求的电力设定为请求电力，或者也可以将被从电力系统4请求的电力设定为请求电力。在被判定为发电电力的预测值比请求电力大的情况下(在S106中为是)，处理转移到S108。

在S108中，CEMS服务器2判定日照量的预测值的可靠度是否高。CEMS服务器2例如在如上所述计算出的误差率为阈值以下的情况下，判定为日照量的预测值的可靠度高。或者，CEMS服务器2例如在如上所述计算出的误差率比阈值大的情况下，判定为日照量的预测值的可靠度低。在被判定为日照量的预测值的可靠度高的情况下(在S108中为是)，处理转移到S110。

在S110中，CEMS服务器2设定电池组件18B的SOC的第1目标范围。此时，例如，即使用预测出的多余电力进行充电也不超过SOC的预先决定的上限值的值被设定为第1目标范围的上限值。从上限值减去规定的余量α而得到的值被设定为第1目标范围的下限值。以下，将该第1目标范围的下限值称为第1下限值。在被判定为日照量的预测值的可靠度不高(低)的情况下(在S108中为否)，处理转移到S112。

在S112中，CEMS服务器2设定电池组件18B的SOC的第2目标范围。此时，与第1目标范围的上限值相同的值被设定第2目标范围的上限值，比上限值低作为预先决定的值的余量β的值被设定为第2目标范围的第2下限值。此外，余量β的大小比余量α的大小大。即，第2目标范围成为比第1目标范围大的范围。在被判定为发电电力的预测值为请求电力以下的情况下(在S106中为否)，处理转移到S114。

在S114中，CEMS服务器2判定日照量的预测值的可靠度是否高。关于可靠度的判定方法，与上述S108的处理相同，所以不重复其详细的说明。在被判定为日照量的预测值的可靠度高的情况下(在S114中为是)，处理转移到S116。

在S116中，CEMS服务器2设定电池组件18B的SOC的第3目标范围。此时，例如即使供电预测出的电力的不足量也不超过SOC的预先决定的下限值的值被设定为第3目标范围的下限值，比下限值高余量α的值被设定为第3目标范围的第1上限值。在被判定为日照量的预测值的可靠度不高的情况下(在S114中为否)，处理转移到S118。

在S118中，CEMS服务器2设定电池组件18B的SOC的第4目标范围。此时，与第3目标范围的下限值相同的值被设定第4目标范围的下限值，对第4目标范围的下限值加上余量β而得到的值被设定为第4目标范围的上限值。以下，将该第4目标范围的上限值称为第2上限值。

在S120中，CEMS服务器2以成为所设定的目标范围内的方式将SOC的控制指令输出到车辆18。车辆18的ECU18A以成为作为SOC控制指令而接收到的目标范围内的方式控制SOC。ECU18A当在预测对象时刻进行电池组件18B的充电的情况下，以成为与所设定的目标范围的下限值(第1下限值或者第2下限值)尽可能接近的值的方式控制电池组件18B的SOC。另一方面，ECU18A当在预测对象时刻从电池组件18B供电的情况下，以成为与所设定的目标范围的上限值(第1上限值或者第2上限值)尽可能接近的值的方式控制电池组件18B的SOC。ECU18A例如使用当前的SOC以及从当前时刻至预测开始时刻为止的时间等，在目标范围内设定目标值，以在预测对象时刻之前使SOC成为目标值的方式控制SOC。ECU18A例如既可以向微电网MG中的任意的消耗设备、EVSE17以外的充电设备供给电力、或者使车辆18内的电气设备进行工作等而使电池组件18B的SOC下降，或者也可以经由来自微电网MG的任意的电源设备的EVSE17接受电力的供给等而使电池组件18B的SOC增加。

参照图4～图7，说明基于如以上那样的构造以及流程图的本实施方式中的CEMS服务器2的动作的一个例子。图4是用于说明发电电力的预测值比请求电力大的情况下的太阳能发电装置15A、电力系统4以及电池组件18B之间的电力的流动的图。图5是用于说明第1目标范围和第2目标范围的图。在图5中，将电池组件18B的SOC示出为柱状的图，在柱状所示的区域示出作为目标范围而设定的上限值和下限值。图6是用于说明发电电力的预测值比请求电力小的情况下的太阳能发电装置15A、电力系统4以及电池组件18B之间的电力的流动的图。图7是用于说明第3目标范围和第4目标范围的图。在图7中，将电池组件18B的SOC示出为柱状的图，在柱状所示的区域，示出作为目标范围而设定的上限值和下限值。

例如，设在从当前时刻起经过了预先决定的时间之后的预测对象时刻，请求向电力系统4供给太阳能发电装置15A的发电电力。当通过请求发电电力的预测而预测开始条件成立时(在S100中为是)，从外部服务器200获取与预测对象时刻的日照量的预测值以及可靠度有关的信息(例如，当前时刻以前的实测值和预测值的历史信息)(S102)。然后，使用预测对象时刻的日照量的预测值来计算太阳能发电装置15A中的发电电力的预测值(S104)。在被判定为计算出的发电电力的预测值比对太阳能发电装置15A请求的请求电力大(在S106中为是)、且被判定为预测值的可靠度高的情况下(在S108中为是)，设定第1目标范围(S110)，SOC的控制指令被输出到车辆18(S120)。

如图4所示，在被判定为发电电力的预测值比请求电力大的情况下，在预测对象时刻，发电电力中的与请求电力相当的一部分从太阳能发电装置15A供给到电力系统4，剩余的多余部分被供给到电池组件18B。因此，在电池组件18B中，在预测对象时刻进行多余部分的充电。

在日照量的预测值的可靠度高的情况下，发电电力的预测值大幅变动的可能性低，多余部分大幅变动的可能性低。因此，如图5所示，当在第1目标范围内控制SOC的情况下，在使用发电电力的多余部分对电池组件18B进行充电的情况下，也能够使用电池组件18B来吸收产生的多余部分。

另一方面，当计算出的发电电力的预测值比请求电力大(在S106中为是)、且日照量的预测值的可靠度低时(在S108中为否)，设定第2目标范围(S112)，SOC的控制指令被输出到车辆18(S120)。

在日照量的预测值的可靠度低的情况下，发电电力的预测值大幅变动的可能性高。在该情况下，在多余部分过小的情况下，能够在电池组件18B中进行吸收，但在多余部分过大的情况下，当使用发电电力的多余部分对电池组件18B进行充电时，电池组件18B的SOC有时超过预先决定的上限值。因此，通过设定第2目标范围，从而当电池组件18B的SOC被控制成与第2目标范围的下限值(第2下限值)接近的值时，能够在预测对象时刻，使电池组件18B的SOC的状态成为比第1目标范围的第1下限值低的状态。因此，即使在多余部分过大的情况下，也能够使用电池组件18B来吸收所产生的多余部分。

接下来，当计算出的发电电力的预测值为请求电力以下(在S106中为否)、且日照量的预测值的可靠度高时(在S114中为是)，设定第3目标范围(S116)，SOC的控制指令被输出到车辆18(S120)。

如图6所示，在被判定为发电电力的预测值比请求电力小的情况下，在预测对象时刻，全部发电电力被供给到电力系统4，从电池组件18B供给不足部分，从电池组件18B供电。因此，在电池组件18B中，在预测对象时刻，进行不足部分的供电。

在日照量的预测值的可靠度高的情况下，发电电力的预测值大幅变动的可能性低，电力的不足量大幅变动的可能性低。因此，如图7所示，当在第3目标范围内控制SOC的情况下，在从电池组件18B供电发电电力的不足量的情况下，也无需使SOC低于预先决定的下限值，就能够补充电力的不足量。

另一方面，当计算出的发电电力的预测值为请求电力以下(在S106中为否)、且日照量的预测值的可靠度低时(在S114中为否)，设定第4目标范围(S118)，SOC的控制指令被输出到车辆18(S120)。

在日照量的预测值的可靠度低的情况下，发电电力的预测值大幅变动的可能性高。在该情况下，在发电电力变得过大，电力的不足量变少的情况下，能够通过来自电池组件18B的供电来补充不足量，但在发电电力变得过少，电力的不足量变大的情况下，当以补充电力的不足量的方式从电池组件18B供电时，电池组件18B的SOC有时超过预先决定的下限值。因此，通过设定第4目标范围，从而当电池组件18B的SOC被控制成与第4目标值的上限值(第2上限值)接近的值时，能够在预测对象时刻，使电池组件18B的SOC的状态成为比第3目标范围的第1上限值高的状态。因此，即使在电力的不足量变大的情况下，也能够从电池组件18B补充电力的不足量。

如以上那样，根据本实施方式的电力管理系统100，在日照量的预测值的可靠度低的情况下，发电电力有时相对于预测值过大或者过少。因此，将电池组件18B的SOC的目标范围设定得大，以避免目标范围相对于发电电力的预测值过大或者过少，从而能够适当地吸收发电电力的过大量、或者补充发电电力的过少量。因而，能够提供适当地吸收或者补充连接有太阳能发电装置的电网中的发电电力的多余部分或者不足部分的电力管理系统、电力管理服务器以及电力管理方法。

特别是，当在预测对象时刻使用发电电力的一部分对电池组件18B进行充电的情况下，在预测值的可靠度低时，目标范围的下限值被设定成比可靠度高时低，所以即使在发电电力相对于预测值过大的情况下，也能够在电池组件18B中吸收发电电力的多余量。

进而，当在预测对象时刻电池组件18B的电力与发电电力一起被供给到电力系统4的情况下，在预测值的可靠度低时，目标范围的上限值被设定成比可靠度高时高，所以即使在发电电力相对于预测值过少，电力的不足量变大的情况下，也能够使用电池组件18B的电力来补充不足量。

进而，通过根据同时刻下的日照量的实测值和预测值来计算误差率，能够精度高地计算可靠度。

以下，记载变形例。

在上述实施方式中，设为CEMS服务器2从外部服务器200获取与设置有太阳能发电装置15A的地点处的日照量有关的信息而进行了说明，但CEMS服务器2也可以使用设置于该地点的日照测量仪118等来直接地获取与设置有太阳能发电装置15A的地点的日照量有关的信息。

进而，在上述实施方式中，设为在CEMS服务器2中对预测对象时刻下的发电电力进行预测而进行了说明，但例如也可以预测电力调整预定期间中的发电电力量。CEMS服务器2例如也可以对预测的发电电力乘以控制周期，对电力调整预定期间量(或者预先决定的期间)进行累计，预测电力调整预定期间中的发电电力量。

进而，在上述实施方式中，设为CEMS服务器2从外部服务器200获取设置有太阳能发电装置15A的地点的日照量的预测值而进行了说明，但也可以在CEMS服务器2中使用该地点的日照量的实测值的历史来计算该地点的日照量的预测值。

进而，在上述实施方式中，将在微电网MG内设置1台太阳能发电装置15A的情况作为一个例子而进行了说明，但也可以在微电网MG内设置多台太阳能发电装置15A。

进而，在上述实施方式中，将由1台车辆18吸收或者补充太阳能发电装置15A的发电电力的多余电力的充电、或发电电力的不足量的情况作为一个例子而进行了说明，但作为车辆18，既可以是多台、或者也可以选择多台中的能够在直至预测对象时刻之前将SOC控制在设定的目标范围内的至少任意一台车辆。

进而，在上述实施方式中，将使用太阳能发电装置15A和电池组件18B来进行满足电力系统4的请求电力的动作的情况作为一个例子而进行了说明，但也可以将其它电源、消耗设备等进行组合。

进而，在上述实施方式中，设为关于误差率，使用同时刻的日照量的预测值和实测值来计算平均绝对百分比误差作为误差率，使用误差率来判定可靠度是否高而进行了说明，但并不特别限定于这样的误差率的计算方法，例如也可以计算实测值与预测值之比(＝实测值/预测值)，作为误差率。或者，作为可靠度是否高的判定方法，并不限定于使用了误差率的方法，例如也可以根据预测值的历史和实测值的历史来计算多个实测值与预测值之比，根据是否处于规定的可靠区间内来判定可靠度是否高。

进而，在上述实施方式中，将由车辆18的ECU18A控制电池组件18B的SOC的情况作为一个例子而进行了说明，但例如也可以使用EVSE17来控制电池组件18B的SOC。

进而，在上述实施方式中，将作为进行发电电力的多余部分的吸收以及电力的不足量的补充的蓄电装置，使用搭载于车辆18的电池组件18B的情况作为一个例子而进行了说明，但也可以使用固定式的蓄电装置，并不特别限定于车载的蓄电装置。

进而，在上述实施方式中，将作为用于第1目标范围以及第3目标范围的设定的余量而使用相同的值α的情况作为一个例子而进行了说明，但也可以在第1目标范围的设定和第3目标范围的设定中设定不同的值的余量。

进而，在上述实施方式中，将作为用于第2目标范围以及第4目标范围的设定的余量而使用相同的值β的情况作为一个例子而进行了说明，但也可以在第2目标范围的设定和第4目标范围的设定中设定不同的值的余量。

进而，在上述实施方式中，将余量α、β都是预先决定的值的情况作为一个例子而进行了说明，但余量α、β例如也可以是根据发电电力的预测值、多余部分的大小或者电力的不足量的大小等设定的值。

此外，上述变形例也可以将其全部或者一部分适当地进行组合而实施。

本次公开的实施方式应被认为在所有的点是例示，而并非限制性的。本发明的范围不是通过上述说明示出，而是通过权利要求书示出，意图包括与权利要求书等同的意义以及范围内的所有变更。

Claims (6)

1.一种电力管理系统，管理设置于预先决定的地域的电网的电力，其特征在于，包括：

太阳能发电装置，设置于所述预先决定的地域内，连接于所述电网；

蓄电装置，能够连接于所述电网；以及

服务器，被构成为：

获取设置有所述太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值，

使用所述日照量的预测值来计算所述预测对象时刻下的所述太阳能发电装置的发电电力的预测值，

使用所述预测值来设定所述蓄电装置的SOC即充电状态的目标范围，并且以在到所述预测对象时刻之前成为所述目标范围内的方式控制所述SOC，

在所述预测值的可靠度低的情况下，将所述目标范围设定成比所述可靠度高的情况大。

2.根据权利要求1所述的电力管理系统，其特征在于，

所述服务器被构成为当在所述预测对象时刻使用所述发电电力的一部分对所述蓄电装置进行充电的情况下，在所述预测值的可靠度低时，将所述目标范围的下限值设定成比所述可靠度高时低。

3.根据权利要求1所述的电力管理系统，其特征在于，

所述服务器被构成为当在所述预测对象时刻将所述蓄电装置的电力与所述发电电力一起供给到所述电网的外部的情况下，在所述预测值的可靠度低时，将所述目标范围的上限值设定成比所述可靠度高时高。

4.根据权利要求1所述的电力管理系统，其特征在于，

所述服务器被构成为使用根据同时刻下的日照量的实测值和日照量的预测值计算的误差率来计算所述可靠度。

5.一种电力管理服务器，管理设置于预先决定的地域的电网的电力，其中，设置于所述预先决定的地域内的太阳能发电装置以及蓄电装置连接于所述电网，

所述电力管理服务器的特征在于，包括处理器，该处理器被构成为：

获取设置有所述太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值，

使用所述日照量的预测值来计算所述预测对象时刻下的所述太阳能发电装置的发电电力的预测值，

使用所述预测值来设定所述蓄电装置的SOC的目标范围，

以在到所述预测对象时刻之前成为所述目标范围内的方式控制所述SOC，

在所述预测值的可靠度低的情况下，将所述目标范围设定成比所述可靠度高的情况大。

6.一种电力管理方法，管理设置于预先决定的地域的电网的电力，其中，设置于所述预先决定的地域内的太阳能发电装置以及蓄电装置连接于所述电网，

所述电力管理方法的特征在于，包括：

获取设置有所述太阳能发电装置的地点处的预测对象时刻下的日照量的预测值；

使用所述日照量的预测值来计算所述预测对象时刻下的所述太阳能发电装置的发电电力的预测值；

使用所述预测值来设定所述蓄电装置的SOC的目标范围；

以在到所述预测对象时刻之前成为所述目标范围内的方式控制所述SOC；以及

在所述预测值的可靠度低的情况下，将所述目标范围设定成比所述可靠度高的情况大。

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