JP2001327080A - 電力貯蔵装置及びそれを備えた分散電源システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 風力発電や太陽光発電などの分散電源による
電力系統への出力の変動を、電力貯蔵部が蓄電量不足や
満充電状態になるのを防止し、確実に抑制する。 【解決手段】 分散電源９と、電力貯蔵部２、電力調整
部３及び制御部４からなる電力貯蔵装置１とを備えて、
電力系統１２に接続される分散電源システム１０におい
て、制御部４は、出力検出部５と、蓄電量検出部６と、
目標値設定部７と、調整出力制御部８とからなってお
り、分散電源９の出力Ｐと電力貯蔵部２の蓄電量を検出
し、蓄電量に応じて分散電源９による電力系統１２への
出力の変動を抑制するための出力目標値Ｐ0を予め設定
し、電力系統１２への出力が出力目標値Ｐ0になるよう
に電力調整部３を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風力発電や太陽光
発電などの分散電源に付加される電力貯蔵装置及びそれ
を備えた分散電源システムの制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題等から風力発電や太陽光
発電のような自然エネルギーを利用する分散電源が電力
系統に連系されるようになった。これらの自然エネルギ
ーを利用した分散電源は出力が不安定であり、この出力
変動が連系する電力系統の電圧変動や周波数変動を引き
起こし、電力系統につながる負荷に悪影響を及ぼす恐れ
があった。この対策として提案された風力発電の出力変
動を抑制するための従来の電力貯蔵装置及びそれを備え
た分散電源システムについて以下に説明する。図１３に
おいて、分散電源９として風力発電装置が連系用変圧器
１１を介して電源１３の電力系統１２に接続されてお
り、風力発電装置による電力系統１２への出力の変動を
電力貯蔵装置１を用いて抑制している。電力貯蔵装置１
は、風力発電装置の出力Ｐを検出する出力検出部５と、
風力発電装置の出力Ｐを電力貯蔵部２へ充電したり、電
力貯蔵部２に蓄えられた電力を電力系統１２に放電する
電力調整部３と、出力検出部５から得られる風力発電装
置の出力Ｐの微小単位時間内における移動平均値を求
め、その平均値を目標値として設定する目標値設定部７
と、目標値設定部７からの信号に基づき、電力調整部３
を作動させる調整出力制御部８とを備えている。このよ
うなシステムにおいては、風力発電装置の出力Ｐを計測
して微小単位時間内における風力発電装置の出力Ｐの移
動平均値を求め、現時点での風力発電装置の出力Ｐが、
移動平均値を上回った際に、移動平均値に等しい分を電
力系統１２へ給電し且つ移動平均値を上回った分を電力
貯蔵部２に蓄え、現時点での風力発電装置の出力Ｐが、
移動平均値を下回った際に、出力Ｐ全てを電力系統１２
に給電し且つ移動平均値を下回った分を電力貯蔵部２か
ら電力系統１２に給電している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなシステムでは、風力発電装置の出力とその出力の微
小単位時間内における移動平均値とを比較して、その出
力が移動平均値を上回る量が下回る量より小さい場合や
電力貯蔵部２や電力調整部３の損失のために、電力貯蔵
部２に蓄えられた電力が徐々に減少して放電終止状態に
なり、保護が働いて電力貯蔵装置１が停止するため、不
足分の電力を供給できずに変動を抑制できない恐れがあ
る。また、逆に移動平均値を上回る量が下回る量より大
きい場合は、電力貯蔵部２に蓄えられた電力が徐々に増
加し、電力貯蔵部２が満充電状態になると、風力発電装
置の出力が移動平均値より上回ってもその余剰分を電力
貯蔵部２に充電できないため、出力変動を抑制できない
恐れがある。

【０００４】本発明は、電力貯蔵部の蓄電量が不足した
り、満充電になるのを防止して、確実に風力発電や太陽
光発電などの分散電源による電力系統への出力の変動を
抑制する電力貯蔵装置を提供することを課題としてい
る。

【０００５】本発明はまた、上記電力貯蔵装置を備えた
分散電源システムの制御方法を提供することを課題とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、次のような手
段によって上述した課題を解決している。

【０００７】本発明の請求項１に記載の発明は、電力貯
蔵部、電力調整部及び制御部からなり、分散電源ととも
に電力系統に接続される電力貯蔵装置において、制御部
が、分散電源の出力を検出する出力検出部と、電力貯蔵
部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、蓄電量検出部か
ら得られる蓄電量に基づき、電力系統への出力の変動を
抑制するための出力目標値を設定する目標値設定部と、
電力系統への出力が出力目標値になるように電力調整部
を制御する調整出力制御部とを備えたことを特徴として
おり、これにより次のような作用を有する。すなわち、
制御部が、分散電源の出力を検出する出力検出部と、電
力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、蓄電量検
出部から得られる蓄電量に基づき、電力系統への出力の
変動を抑制するための出力目標値を設定する目標値設定
部と、電力系統への出力が出力目標値になるように電力
調整部を制御する調整出力制御部とを備えているので、
電力貯蔵部の蓄電量不足や満充電状態になるのを防止で
きる。

【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、電力貯
蔵部、電力調整部及び制御部からなり、分散電源ととも
に電力系統に接続される電力貯蔵装置において、制御部
が、電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、蓄
電量検出部から得られる蓄電量に基づき、電力系統への
出力の変動を抑制するための出力目標値を設定する目標
値設定部と、電力系統への出力が出力目標値になるよう
に電力系統への出力をフィードバックして電力調整部を
制御する調整出力制御部とを備えたことを特徴としてお
り、これにより次のような作用を有する。すなわち、制
御部が、電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部
と、蓄電量検出部から得られる蓄電量に基づき、電力系
統への出力の変動を抑制するための出力目標値を設定す
る目標値設定部と、電力系統への出力が出力目標値にな
るように電力系統への出力をフィードバックして電力調
整部を制御する調整出力制御部とを備えているので、電
力貯蔵部の蓄電量不足や満充電状態になるのを防止でき
る。

【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、電力貯
蔵部、電力調整部及び制御部からなり、分散電源ととも
に電力系統に接続される電力貯蔵装置において、制御部
が、分散電源の出力を検出する出力検出部と、電力貯蔵
部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、電力貯蔵部の蓄
電量の基準である基準蓄電量及び分散電源の出力から求
めた出力の基準である基準出力値の少なくとも一方を設
定する基準値設定部と、蓄電量検出部から得られる蓄電
量と、基準蓄電量及び基準出力値の少なくとも一方とに
基づき、電力系統への出力の変動を抑制するための出力
目標値を設定する目標値設定部と、分散電源の出力と出
力目標値とを比較して、または電力系統への出力をフィ
ードバックして、電力系統への出力が出力目標値になる
ように電力調整部を制御する調整出力制御部とを備えた
ことを特徴としており、これにより次のような作用を有
する。すなわち、制御部が、分散電源の出力を検出する
出力検出部と、電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検
出部と、電力貯蔵部の蓄電量の基準である基準蓄電量及
び分散電源の出力から求めた出力の基準である基準出力
値の少なくとも一方を設定する基準値設定部と、蓄電量
検出部から得られる蓄電量と、基準蓄電量及び基準出力
値の少なくとも一方とに基づき、電力系統への出力の変
動を抑制するための出力目標値を設定する目標値設定部
と、分散電源の出力と出力目標値とを比較して、または
電力系統への出力をフィードバックして、電力系統への
出力が出力目標値になるように電力調整部を制御する調
整出力制御部とを備えているので、電力貯蔵部の蓄電量
不足や満充電状態になるのを防止するとともに基準蓄電
量や基準出力値に応じて電力貯蔵部に蓄えられた電力を
負荷に有効に供給できる。

【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、電力貯
蔵部、電力調整部及び制御部からなり、分散電源ととも
に電力系統に接続される電力貯蔵装置において、制御部
が、分散電源の出力を検出する出力検出部と、電力貯蔵
部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、負荷平準化のた
めの充電条件及び放電条件の設定を行う負荷平準化設定
部と、蓄電量検出部から得られる蓄電量と負荷平準化設
定部から得られる充放電条件とに基づき、または蓄電量
検出部から得られる蓄電量と負荷平準化設定部から得ら
れる充放電条件と出力検出部から得られる分散電源の出
力とに基づき、電力系統への出力の変動を抑制するため
の出力目標値を設定する目標値設定部と、分散電源の出
力と出力目標値とを比較して、または電力系統への出力
をフィードバックして、電力系統への出力が出力目標値
になるように電力調整部を制御する調整出力制御部とを
備えたことを特徴としており、これにより次のような作
用を有する。すなわち、制御部が、分散電源の出力を検
出する出力検出部と、電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄
電量検出部と、負荷平準化のための充電条件及び放電条
件の設定を行う負荷平準化設定部と、蓄電量検出部から
得られる蓄電量と負荷平準化設定部から得られる充放電
条件とに基づき、または蓄電量検出部から得られる蓄電
量と負荷平準化設定部から得られる充放電条件と出力検
出部から得られる分散電源の出力とに基づき、電力系統
への出力の変動を抑制するための出力目標値を設定する
目標値設定部と、分散電源の出力と出力目標値とを比較
して、または電力系統への出力をフィードバックして、
電力系統への出力が出力目標値になるように電力調整部
を制御する調整出力制御部とを備えているので、電力貯
蔵部の蓄電量不足や満充電状態になるのを防止しなが
ら、負荷平準化も行える。

【００１１】本発明の請求項５に記載の発明は、分散電
源と、電力貯蔵部、電力調整部及び制御部からなり、制
御部が、少なくとも電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電
量検出部と、蓄電量検出部から得られる蓄電量に基づ
き、電力系統への出力の変動を抑制するための出力目標
値を設定する目標値設定部と、電力系統への出力が出力
目標値になるように電力調整部を制御する調整出力制御
部とからなる電力貯蔵装置とを備えて、電力系統に接続
される分散電源システムの制御方法において、電力貯蔵
部の蓄電量を検出し、蓄電量に応じて電力系統への出力
の変動を抑制するための出力目標値を予め設定し、分散
電源の出力が出力目標値よりも大きいときは、その余剰
分を電力貯蔵部に充電し、分散電源の出力が出力目標値
よりも小さいときは、その不足分を電力貯蔵部から放電
して、電力系統への出力が出力目標値になるように制御
することを特徴としており、これにより次のような作用
を有する。すなわち、電力貯蔵部の蓄電量を検出し、蓄
電量に応じて電力系統への出力の変動を抑制するための
出力目標値を予め設定し、分散電源の出力が出力目標値
よりも大きいときは、その余剰分を電力貯蔵装置の電力
貯蔵部に充電し、分散電源の出力が出力目標値よりも小
さいときは、その不足分を電力貯蔵装置の電力貯蔵部か
ら放電して、電力系統への出力が出力目標値になるよう
に制御するので、電力貯蔵部の蓄電量不足や満充電状態
になるのを防止できる。

【００１２】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
５に記載の分散電源システムの制御方法であって、出力
目標値は、蓄電量が大きいほど大きくなるように、ゼロ
から分散電源の最大出力までの間で、複数個設定されて
いることを特徴としており、これにより次のような作用
を有する。すなわち、出力目標値が、蓄電量が大きいほ
ど大きくなるように、ゼロから分散電源の最大出力まで
の間で、複数個設定しており、蓄電量に応じて充電放電
量が調整されるので、電力貯蔵部の蓄電量不足や満充電
状態になるのを防止できる。

【００１３】本発明の請求項７に記載の発明は、分散電
源と、電力貯蔵部、電力調整部及び制御部からなり、制
御部が、少なくとも電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電
量検出部と、電力貯蔵部の蓄電量の基準である基準蓄電
量及び分散電源の出力から求めた出力の基準である基準
出力値の少なくとも一方を設定する基準値設定部と、蓄
電量検出部から得られる蓄電量と、基準蓄電量及び基準
出力値の少なくとも一方とに基づき、電力系統への出力
の変動を抑制するための出力目標値を設定する目標値設
定部と、電力系統への出力が出力目標値になるように電
力調整部を制御する調整出力制御部とからなる電力貯蔵
装置とを備えて、電力系統に接続される分散電源システ
ムの制御方法において、電力貯蔵部の蓄電量を検出し、
基準蓄電量及び基準出力値の少なくとも一方を設定し、
検出する蓄電量と基準蓄電量との差に応じて、または基
準出力値を検出する蓄電量に応じた補正値で補正して、
または基準出力値を検出する蓄電量と基準蓄電量との差
に応じた補正値で補正して、電力系統への出力の変動を
抑制するための出力目標値を設定し、分散電源の出力が
出力目標値よりも大きいときは、その余剰分を電力貯蔵
部に充電し、分散電源の出力が出力目標値よりも小さい
ときは、その不足分を電力貯蔵部から放電して、電力系
統への出力が出力目標値になるように制御することを特
徴としており、これにより次のような作用を有する。す
なわち、電力貯蔵部の蓄電量を検出し、基準蓄電量及び
基準出力値の少なくとも一方を設定し、検出する蓄電量
と基準蓄電量との差に応じて、または基準出力値を検出
する蓄電量に応じた補正値で補正して、または基準出力
値を検出する蓄電量と基準蓄電量との差に応じた補正値
で補正して、電力系統への出力の変動を抑制するための
出力目標値を設定し、分散電源の出力に応じて電力貯蔵
部へ充放電して、電力系統への出力が出力目標値になる
ように制御するので、電力貯蔵部の蓄電量不足や満充電
状態になるのを防止するとともに基準蓄電量や基準出力
値に応じて電力貯蔵部に蓄えられた電力を有効に負荷に
供給できる。

【００１４】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
７に記載の分散電源システムの制御方法であって、検出
する蓄電量が基準蓄電量よりも小さいときは、出力目標
値をゼロとすることを特徴としており、これにより次の
ような作用を有する。すなわち、検出する蓄電量が基準
蓄電量よりも小さいときは、出力目標値をゼロとするの
で、請求項７に記載の作用に加えて電力貯蔵部に基準蓄
電量を早く蓄えることができる。

【００１５】本発明の請求項９に記載の発明は、分散電
源と、電力貯蔵部、電力調整部及び制御部からなり、制
御部が、電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部
と、負荷平準化のための充電条件及び放電条件の設定を
行う負荷平準化設定部と、蓄電量検出部から得られる蓄
電量と負荷平準化設定部から得られる充放電条件とに基
づき、または蓄電量検出部から得られる蓄電量と負荷平
準化設定部から得られる充放電条件と分散電源の出力と
に基づき、電力系統への出力の変動を抑制するための出
力目標値を設定する目標値設定部と、電力系統への出力
が出力目標値になるように電力調整部を制御する調整出
力制御部とからなる電力貯蔵装置とを備えて、電力系統
に接続される分散電源システムの制御方法において、電
力貯蔵部の蓄電量を検出し、夜間の予め設定された夜間
充電期間に予め設定された負荷平準化に必要な負荷平準
化用蓄電量を分散電源及び電力系統の少なくとも一方か
ら電力貯蔵部に充電し、夜間充電期間後から昼間の予め
設定された電力ピーク期間前までは、蓄電量から負荷平
準化用蓄電量を差し引いた出力変動抑制用蓄電量に応じ
て予め設定された出力目標調整値を電力系統への出力の
変動を抑制するための出力目標値とし、電力ピーク期間
は、出力目標調整値に予め設定された負荷平準化に必要
な出力値を加算して出力目標値とし、電力ピーク期間後
から夜間充電期間前までは、蓄電量に応じて予め設定さ
れた出力を出力目標値とし、分散電源の出力が出力目標
値よりも大きいときは、その余剰分を電力貯蔵部に充電
し、分散電源の出力が出力目標値よりも小さいときは、
その不足分を電力貯蔵部から放電して、電力系統への出
力が出力目標値になるように制御することを特徴として
おり、これにより次のような作用を有する。すなわち、
夜間の予め設定された夜間充電期間に予め設定された負
荷平準化に必要な負荷平準化用蓄電量を分散電源または
電力系統の少なくとも一方から電力貯蔵部に充電し、夜
間充電期間後から昼間の予め設定された電力ピーク期間
前までは、蓄電量から負荷平準化用蓄電量を差し引いた
出力変動抑制用蓄電量に応じて予め設定された出力目標
調整値を電力系統への出力の変動を抑制するための出力
目標値とし、電力ピーク期間は、出力目標調整値に予め
設定された負荷平準化に必要な出力値を加算して出力目
標値とし、電力ピーク期間後から夜間充電期間前まで
は、蓄電量に応じて予め設定された出力を出力目標値と
し、分散電源の出力に応じて電力貯蔵部に充放電して、
電力系統への出力が出力目標値になるように制御するの
で、電力貯蔵部の蓄電量不足や満充電状態になるのを防
止しながら、負荷平準化も行える。

【００１６】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項９に記載の分散電源システムの制御方法であって、夜
間充電期間に負荷平準化用蓄電量を電力貯蔵部へ充電す
るための目標充電時間特性を予め設定し、分散電源から
の充電時間特性が目標充電時間特性から下回る場合に、
その不足分を電力系統から充電することを特徴としてお
り、これにより次のような作用を有する。すなわち、夜
間充電期間に負荷平準化用蓄電量を電力貯蔵部へ充電す
るための目標充電時間特性を予め設定し、分散電源から
の充電時間特性が目標充電時間特性から下回る場合に、
その不足分を電力系統から充電するので、請求項９に記
載の作用に加えて、必要な負荷平準化用蓄電量を分散電
源から有効に且つ電力系統から確実に充電できる。

【００１７】本発明の請求項１１に記載の発明は、請求
項５ないし９のいずれかに記載の分散電源システムの制
御方法であって、出力目標値間の変更を、予め設定され
た緩やかな変化速度で行うことを特徴としており、これ
により次のような作用を有する。すなわち、出力目標値
間の変更を、予め設定された緩やかな変化速度で行うの
で、請求項５ないし９のいずれかに記載の作用に加え
て、変更時の急激な出力変動を起こさない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。

【００１９】第１の実施の形態 図１は、本発明の制御方法を実施するための電力貯蔵装
置を備えた分散電源システムの第１の実施形態を示す構
成図である。ここで、分散電源９は風力発電装置や太陽
光発電装置のような出力変動の激しい電源であり、電力
貯蔵装置１と組み合わされて分散電源システム１０を構
成し、系統連系用変圧器１１を介して電源１３の電力系
統１２に接続されている。ここで、電源１３は、電力会
社の発電所の電源であってもよいし、離島などでのディ
ーゼル発電機のような小規模の独立電源であってもよい
し、需要家の自家用発電電源であってもよい。

【００２０】電力貯蔵装置１は、電力を蓄える電力貯蔵
部２と、電力貯蔵部２の充放電の電力調整を行う電力調
整部３と、制御部４とからなり、系統連系用変圧器１
１’を介して分散電源９と系統連系用変圧器１１との間
に接続されている。系統連系用変圧器１１または１１’
は、分散電源９の出力電圧または電力貯蔵装置１の出力
電圧をそれぞれ電力系統１２または分散電源９の電圧の
大きさに合わせるためのものであり、分散電源９の出力
電圧または電力貯蔵装置１の出力電圧がそれぞれ連系さ
れる電力系統１２または分散電源９の電圧の大きさと一
致している場合は省略することもできる。

【００２１】電力貯蔵部２は、鉛蓄電池、レドックスフ
ロー電池、ナトリウム硫黄電池、亜鉛臭素電池、リチウ
ムイオン電池などの二次電池、電気二重層コンデンサ、
フライホイール及び超電導コイルなどであり、電力を蓄
えるものである。

【００２２】電力調整部３は、電力貯蔵部２から電源系
統１２へ、または分散電源９あるいは電力系統１２から
電力貯蔵部２へ、双方向に電力を調整して送り出す機能
を有している。電力貯蔵部２が二次電池や電気二重層コ
ンデンサのような直流電力を蓄えるものの場合、電力調
整部３は、半導体素子を用いた双方向の交直電力変換器
が用いられる。

【００２３】制御部４は、分散電源９の出力Ｐを検出す
る出力検出部５と、電力貯蔵部２の蓄電量を検出する蓄
電量検出部６と、電力系統１２への分散電源システム１
０の出力目標値Ｐ0を設定する目標値設定部７Aと、電力
系統１２への分散電源システム１０の出力Ｐ’が出力目
標値Ｐ0になるように電力調整部３を制御する調整出力
制御部８とからなっており、電力貯蔵装置１の動作を制
御するものである。この制御部４は、独立した箱体に納
められていてもよいし、電力貯蔵部２または電力調整部
３の箱体に別々に納められるか、またはどちらか一方の
箱体に納められていてもよい。出力検出部５は、分散電
源９の出力電圧と出力電流を検出することによりその有
効電力、無効電力を算出している。蓄電量検出部６は、
電力貯蔵部２の蓄電量を知ることができる情報から電力
貯蔵部２の蓄電量を求める機能を有している。目標値設
定部７Aは、電力系統１２への分散電源システム１０の
出力目標値Ｐ0を電力貯蔵部２の蓄電量に応じて設定す
る機能を有している。調整出力制御部８は、目標値設定
部７Aで設定された出力目標値Ｐ0と分散電源９の出力Ｐ
を比較し、電力貯蔵装置１の出力指令値ΔＰ0を演算
し、この出力指令値ΔＰ0どおりに電力貯蔵装置１が出
力するように電力調整部３を制御する機能を有してい
る。ここで、分散電源９の出力Ｐと分散電源システム１
０の出力Ｐ’と電力調整部３の出力ΔＰ'の関係は、
Ｐ’＝Ｐ＋ΔＰ'である。この場合、電力調整部３の出
力ΔＰ'を調整出力制御部８に3フィードバックして、よ
り精度よく出力指令値ΔＰ0通りに出力されるように制
御することも可能である。

【００２４】また、本実施形態の他の構成例として図２
に示すように電力系統１２側への出力（分散電源システ
ム１０の出力）Ｐ’を調整出力制御部８にフィードバッ
クすることにより、調整出力制御部８は、分散電源９の
出力Ｐと比較することなく、電力系統１２側への出力
Ｐ’が、目標値設定部７Aで設定された出力目標値Ｐ0に
なるように制御することも可能である。この場合は、図
１の出力検出部５はなくてもよい。

【００２５】蓄電量検出部６における電力貯蔵部２の蓄
電量の検出方法については、例えば電力貯蔵部２として
二次電池を用いた場合、使用した二次電池の充放電特
性、内部抵抗Ｒを予め測定しておき、蓄電量検出部６で
二次電池の端子電圧及び電流を測定することにより起電
力を算出し、充放電特性から二次電池の蓄電量を求める
ことができる。その他、充電時と放電時のそれぞれの
「kWh」を計算しておき、電力貯蔵部２や電力調整部３
などの損失などを考慮して蓄電量を求めるなど、従来の
種々の検出方法を用いることができる。

【００２６】次に、本発明の第１の実施の形態の分散電
源システムの動作について、図３ないし図５を用いて説
明する。

【００２７】図３に予め設定した電力系統１２側への分
散電源システム１０の出力目標値Ｐ0 と電力貯蔵部２の
蓄電量との関係の例を示す。ここで蓄電量は電力貯蔵部
２の蓄電容量を100%としたときの割合で示している。図
３に示すように蓄電量がa(%),b(%),c(%)と蓄電量が大き
くなるほど出力目標値Ｐ0 は、ゼロ,A(kW)5,B(kW)6,C(k
W)と大きくなるように予め目標値設定部７A に設定され
ている。調整出力制御部８は、電力貯蔵部２の蓄電量に
応じて設定された出力目標値Ｐ0と出力検出部から得ら
れる分散電源９の出力Ｐとを比較して、分散電源９の出
力Ｐの方が出力目標値Ｐ0よりも大きいときは、出力目
標値Ｐ0 に等しい分を電力系統に送り出すとともに余剰
分を電力調整部３を介して電力貯蔵部２に充電し、分散
電源９の出力Ｐの方が出力目標値Ｐ0よりも小さいとき
は、分散電源９の出力Ｐを全て電力系統に送り出すとと
もに不足分を電力調整部３を介して電力貯蔵部２から放
電して、電力系統１２への出力Ｐ’が設定された出力目
標値Ｐ0となるように電力調整部３を制御する。ここ
で、出力目標値Ｐ0は、その値及びレベル数を自由に設
定できるが、その値はゼロから分散電源９の最大出力ま
での間で十分である。また、図３では出力目標値Ｐ0の
レベルをステップ状に変化させているが、例えばゼロか
らC(kW)まで直線的に変化させてもよい。

【００２８】図３に示すように、電力貯蔵部２の蓄電量
が0〜a(%)と少ないとき、出力目標値Ｐ0はゼロであり、
分散電源９の出力Ｐは全て電力貯蔵部２に充電され、蓄
電量が出力変動を抑制するのに十分な量a(%)まで増加し
てくる。これにより、充電量が少ないときは、分散電源
システム１０は出力されず、充電量不足により抑制でき
ない出力変動が電力系統１２へ出ていくことを防ぐこと
ができる。また、電力貯蔵部２の蓄電量がc〜100(%)と
多いとき、出力目標値Ｐ0はC(kW)であり、この値を分散
電源９の最大出力以上に設定しておくと分散電源９の出
力Ｐによらず電力貯蔵部２への充電は起こらず、電力貯
蔵部２から電力系統１２への放電により、蓄電量が減少
してくる。これにより、蓄電量が多いときに、分散電源
９の出力が最大になったとしても、電力貯蔵部２は満充
電状態にならず、満充電により抑制できない出力変動が
電力系統１２へ出ていくことを防ぐことができる。

【００２９】出力目標設定部７Aは、電力貯蔵部２の蓄
電量が図３に示されるa(%),b(%),c(%)になったとき、電
力系統１２への出力目標値Ｐ0をA(kW)，B(kW)，C(kW)に
順次変更する。例えば、図３に示すように出力目標値Ｐ
0がA(kW)の状態で分散電源９の出力Ｐが大きくなり、電
力貯蔵部２への充電割合が多くなり、電力貯蔵部２の蓄
電量がb(%)になったとき、出力目標値Ｐ0をA(kW)からB
(kW)に変更する。出力目標値Ｐ0がB(kW)の状態で分散電
源９の出力Ｐが小さくなり、電力貯蔵部２への放電割合
が多くなり、電力貯蔵部２の蓄電量が再びb(%)を下回っ
たとき、出力目標値Ｐ0をB(kW)からA(kW)に変更する。
また、分散電源９の出力Ｐの変化状態によっては、蓄電
量の変更点a,b,cで出力目標値Ｐ0の変更が頻繁に繰り返
され、問題となる場合は、蓄電量を検出する時間間隔を
分散電源９の問題とする早い出力変動周期よりも長くと
る（例えば数１０秒から数１００秒程度）など適度に調
整するか、または図４に示すように蓄電量が増加すると
きと減少するときとで出力目標値Ｐ0を変更する蓄電量
の値を変えておく（ヒステリシスを持たせる）ことも有
効である。図４において蓄電量が増加してa(%)になると
出力目標値Ｐ0はA(kW)に変更され、さらに蓄電量が増加
してb(%)になると出力目標値Ｐ0はB(kW)に変更され、さ
らに蓄電量が増加してc(%)になると出力目標値Ｐ0はC(k
W)に変更される。逆に減少するとき、c'(%)になると出
力目標値Ｐ0はB(kW)に変更され、b'(%)でA(kW)に変更さ
れ、c'(%)でゼロに変更される。蓄電量を検出する時間
間隔は蓄電量検出部６で９設定され、ヒステリシス特性
は目標値設定部７Aで設定される。

【００３０】図５に分散電源９の出力Ｐと電源系統１２
への分散電源システム１０の出力Ｐ’との比較による充
放電動作例を示す。分散電源９の出力Ｐが分散電源シス
テム１０の出力Ｐ’を上回っている余剰部分は電力貯蔵
部２に充電され、分散電源システム１０の出力Ｐ’を下
回っている不足部分を電力貯蔵部２から放電して、分散
電源システム１０の出力Ｐ’が予め設定された出力目標
値Ｐ0になるように制御されることにより、分散電源９
による電力系統１２への出力の変動が抑制される。ま
た、目標値設定部７Aにおいて出力目標値Ｐ0を変更する
際に、この変更による出力変動が問題になる場合は、図
５に示すように出力目標値Ｐ0間の変更を予め設定され
た変化速度で徐々に行うように制御するものとする。こ
れら変化速度は、発電機のガバナー制御の応答性や電力
系統に設けられている電圧調整器（ＳＶＲ）などの応答
性、目標値間のギャップ、蓄電容量などを考慮して予め
出力目標設定部７に設定されている。

【００３１】このように電力貯蔵部２の蓄電量を検出
し、その蓄電量に応じて目標値設定部７Aで電力系統１
２への分散電源システム１０の出力目標値Ｐ0を設定
し、電力貯蔵装置１の出力を制御することにより、電力
貯蔵部２の蓄電量の不足状態や満充電状態を起こすこと
がないので、電力貯蔵装置１は常に分散電源９による電
力系統１２への出力の変動を抑制することができ、電力
系統に悪影響を及ぼすのを防止できる。

【００３２】第２の実施の形態 図６は、本発明の制御方法を実施するための電力貯蔵装
置を備えた分散電源システムの制御方法の第２の実施形
態を示す構成図である。ここで、制御部４に基準値設定
部１4が付加されている以外は第１の実施の形態の構成
図である図１と同様である。基準値設定部１４は、電力
貯蔵部２の蓄電量の基準値（以下、基準蓄電量と言う）
を予め設定したり、分散電源９の出力から求めた平均値
や予測値や高周波成分を除去した値など、出力の基準値
（以下、基準出力値と言う）を演算したりして、分散電
源システム１０の電力系統１２への出力の基準となる値
を設定するもので、目的に応じて種々のパターンの基準
蓄電量や基準出力値が設定できる。例えば、１日の需要
予測に基づいて各時刻における基準蓄電量を設定した
り、季節毎の需要予測に基づいて基準蓄電量を設定した
り、気象情報などによる分散電源９の出力予測に基づい
て基準出力値を設定する。基準蓄電量と基準出力値は少
なくともどちらか一方が設定されているものとする。こ
こで基準蓄電量の設定は、基準値設定部１４に設けられ
た記載していない入力手段によって入力しても良いし、
図示しない通信手段を用いて中央司令所など外部から設
定することもできる。

【００３３】次に、本発明の第２の実施の形態の分散電
源システムの動作について、図７及び図８を用いて説明
する。

【００３４】図７に予め設定された電力貯蔵部２の基準
蓄電量の１日のパターンを示している。これは、１日の
分散電源システム１０から負荷への電力供給を考慮した
必要な蓄電量を基準蓄電量として設定している例であ
る。また、図８に蓄電量検出部６で検出された蓄電量と
基準蓄電量との差に応じて出力目標設定部７Bに予め設
定された出力目標値Ｐ0を示している。ここで蓄電量は
電力貯蔵部２の蓄電容量を100%としてその割合で示して
いる。図７において基準蓄電量がx'(%)のときのある時
刻で、蓄電量検出部６によって検出された蓄電量がx(%)
であったとし、ある時刻の蓄電量が基準蓄電量に達して
いないときは、すなわち、x(%)-x'(%)の値が負のとき
は、図８に示すように、出力目標値Ｐ0をゼロに設定し
ているので、分散電源９の出力Ｐは全て電力貯蔵部２に
充電される。これは基準蓄電量を早く確保するための設
定である。次に、電力貯蔵部２の蓄電量が増加してき
て、基準蓄電量に達するかまたは越えると、すなわち、
x(%)-x'(%)の値がゼロからΔａの間になると、出力目標
値Ｐ0をA(kW)とする。以後、x(%)-x'(%)の値がΔａから
ΔｂのときはB(kW)、Δｂ以上のときは、C(kW)とし、検
出された蓄電量と基準蓄電量との差に応じて予め設定さ
れた出力目標値Ｐ0になるように電力貯蔵装置１を制御
する。基準蓄電量が確保できた以降は、第１の実施の形
態において説明した動作と同様に分散電源９の出力Ｐが
出力目標値Ｐ0を上回った余剰部分は電力貯蔵部２に充
電され、出力目標値Ｐ0を下回った不足部分は電力貯蔵
部２から放電して、分散電源システム１０の出力Ｐ’が
予め設定された出力目標値Ｐ0になるように制御される
ことにより、分散電源９による電力系統１２への出力の
変動が抑制される。

【００３５】また、図７に示す基準蓄電量の時間パター
ンにより、電力需要が少ない夜間に基準蓄電量を大きく
設定しておくことで、分散電源９が夜間に発電した電力
をできるだけ多く電力貯蔵部２に蓄えておき、昼間の電
力需要が多いときに基準蓄電量を小さく設定することで
電力貯蔵部２に蓄えた電力を負荷に有効に供給できる。

【００３６】ここで、基準蓄電量の時間パターンや検出
された電力貯蔵部２の蓄電量と基準蓄電量との差に応じ
て設定される出力目標値Ｐ0は分散電源システムの使用
目的や分散電源の出力変動の大きさなどから最適な値が
設定される。また、第１の実施の形態で説明した動作と
同様に、出力目標値Ｐ0を変更する際の問題点を解消す
るために変更点のx(%)-x'(%)の値にヒステリシス特性を
もたせるとか、出力目標値Ｐ0間の変更を予め設定され
た変化速度で徐々に行うように制御するなどの方策を行
うこともできる。また、第１の実施の形態の図２で説明
したような分散電源９の出力Ｐと比較することなく、電
力系統１２側への出力Ｐ’が、目標値設定部７Bで設定
された出力目標値Ｐ0になるように電力系統１２側への
出力Ｐ’を調整出力制御部８にフィードバックして制御
することも可能である。

【００３７】さらに、上記では、検出された蓄電量と基
準蓄電量との差に応じて予め出力目標値Ｐ0を設定した
が、本実施形態の他の例として、出力検出部５から得ら
れる分散電源９の出力Ｐの値を用いて求められた出力Ｐ
の予測値や移動平均値や高周波成分を除去した値などの
加工された基準出力値を、検出された蓄電量に応じてま
たは蓄電量と基準蓄電量との差に応じて予め設定された
補正値で補正して出力目標値Ｐ0を設定しても良い。例
えば、分散電源９の出力から問題となる変動成分である
高周波成分をフィルターで除去した出力を求め、その値
を基準出力値としてこれに図９に示すような蓄電量に応
じた補正値で補正を行う。すなわち、蓄電量が少ない場
合は、基準出力値をマイナス方向に補正して充電割合を
高め、逆に蓄電量が多い場合は、基準出力値をプラス方
向に補正して放電割合を高めることで、電力貯蔵部２の
満充電状態や蓄電量不足になることを防止して出力変動
を抑制した出力を電力系統１２に送り出す。補正値の値
は、分散電源システムの使用目的や分散電源の出力変動
の大きさなどから最適な値が設定される。なお、基準蓄
電量と基準出力値の両方が設定されているときは、基準
蓄電量の確保を優先した制御を行い、蓄電量が基準蓄電
量を上回った後に基準出力値を蓄電量と基準蓄電量との
差に応じて補正して出力目標値とする。

【００３８】以上のように分散電源システムを制御する
ことにより、分散電源９の出力変動を抑制できるととも
に基準蓄電量に相当する蓄電量を予め設定された負荷へ
の有効利用など、種々の目的に効率的に利用できる。

【００３９】第１または第２の実施の形態において、分
散電源９が風力発電装置の場合の例として記載されてい
るが、太陽光発電装置のような直流電力を発生する電源
の場合、電力貯蔵装置１は太陽電池と図示しない太陽光
発電用インバータの間の直流部分に設けられていてもよ
いし、太陽光発電用インバータで交流に変換した交流部
分に設けられていてもよい。また、上記例では自然エネ
ルギーを利用した分散電源の例を示したが、分散電源９
がガスタービンなどを利用した小型発電機の場合であっ
て、負荷急変などによる分散電源９の出力変動に対して
も有効である。

【００４０】第３の実施の形態 本実施の形態は、分散電源の出力変動を抑制するととも
に負荷平準化を行うものである。図１０は、本発明の制
御方法を実施するための電力貯蔵装置を備えた分散電源
システム１０の制御方法の第３の実施の形態を示す構成
図である。ここで、基準値設定部１４が負荷平準化設定
部１５に置き換えられた以外は第２の実施の形態を示す
構成図である図６と同様である。負荷平準化設定部１５
は、負荷平準化を実施するための充電条件（負荷平準化
用蓄電量、夜間充電期間、充電時間特性など）や放電条
件（負荷平準化出力、電力ピーク期間、放電時間特性な
ど）を設定する。目標値設定部７Ｃは、蓄電量検出部６
から得られる蓄電量の情報と負荷平準化設定部１５から
得られる負荷平準化条件に基づいて分散電源９の出力変
動を抑制するとともに負荷平準化を行うための分散電源
システム１０の出力目標値Ｐ0を設定する。

【００４１】次に、本発明の第３の実施の形態の分散電
源システムの動作について、図１１及び図１２を用いて
説明する。

【００４２】図１１に目標値設定部７Ｃで設定される分
散電源システム１０の電力系統１２側への出力目標値Ｐ
0の一日の時刻変化の例を示す。

【００４３】負荷平準化設定部１５で予め設定された夜
間充電期間、例えば夜１０時から朝の８時までの期間
に、分散電源９で発電した電力を全て電力貯蔵部２に充
電し、少なくとも負荷平準化に必要な蓄電量（以下、負
荷平準化用蓄電量という。）以上を蓄えておく。この期
間の出力目標値Ｐ0はゼロであり、分散電源９で発電し
た電力は全て電力貯蔵部２に蓄えられ、電力系統１２に
は供給されないため、電力系統１２に出力変動を発生さ
せない。

【００４４】夜間充電期間後から昼間の予め設定された
電力ピーク期間前までの８時から１３時までの期間は、
電力貯蔵部２の蓄電量を検出し、その蓄電量から負荷平
準化用蓄電量を差し引いた残りの蓄電量が出力変動の抑
制に用いられる出力変動抑制用蓄電量であり、これに基
づいて出力目標値Ｐ0を設定し、分散電源システム１０
の電力系統１２側への出力Ｐ’がこの出力目標値Ｐ0に
なるように電力調整部３を制御する。ここで、出力目標
値Ｐ0と出力変動抑制用蓄電量の設定例は、第１の実施
の形態で説明した図３及び図４における蓄電量を出力変
動抑制用蓄電量に置き換えた同様の図で示され、動作も
同様である。

【００４５】電力ピーク期間の１３時から１７時は、各
時刻において、電力貯蔵部２の蓄電量を検出し、その蓄
電量から負荷平準化用蓄電量を差し引いた出力変動抑制
用蓄電量を求め、これに基づいて設定されている出力変
動を抑制するための出力に負荷平準化設定部１５で設定
された負荷平準化するための出力を加えた値を出力目標
値Ｐ0として電力調整部３を制御する。ここで、出力変
動を抑制するための出力とは、夜間充電期間後から昼間
の予め設定された電力ピーク期間前までの期間で設定し
た出力目標値の値を採用できる。また、この期間の負荷
平準化用蓄電量は時間とともに負荷平準化のために出力
するため減少する。ここでの負荷平準化用蓄電量は各時
刻毎に初期の負荷平準化用蓄電量からその時刻までに平
準化のために出力した蓄電量を差し引いた値となり、出
力変動抑制用蓄電量は各時刻毎に検出された蓄電量から
この値を差し引いたものとなる。

【００４６】電力ピーク期間後から夜間充電期間前まで
の１７時から２２時の期間は、負荷平準化用蓄電量はゼ
ロとなっており、蓄電量検出部６で検出される蓄電量
が、出力変動抑制用蓄電量となり、これに基づいて設定
された出力目標値Ｐ0になるように電力調整部３を制御
する。ここでの出力目標値Ｐ0の設定例も夜間充電期間
後から昼間の予め設定された電力ピーク期間前までの期
間で設定した出力目標値の設定例を採用できる。動作も
同様である。

【００４７】以上のように出力目標値Ｐ0を定めて電力
調整部３を制御することにより、全ての期間で分散電源
９による出力変動を抑制することができるとともに予め
設定された負荷平準化も分散電源システム１０を用いて
実施できる。

【００４８】なお、夜間充電期間において、もし、分散
電源９の出力が小さくて負荷平準化に必要な蓄電量に不
足する場合は、電力系統１２から補充電を行い、必要な
蓄電量を確保する。この場合、図１２に示すように目標
の充電時間特性を予め負荷平準化設定部１５に設定して
おき、分散電源９による蓄電量が目標の充電時間特性を
下回るとき、その不足分を電力系統１２から補充電す
る。その場合、出力目標値Ｐ0はマイナスとなり、不足
分に応じて設定された蓄電量で電力系統１２に急激な変
動を与えないように電力系統１２から電力を吸い込むよ
うに電力調整部３は制御される。

【００４９】第３の実施の形態において、第２の実施の
形態における基準蓄電量に代わって負荷平準化条件に応
じて出力目標値Ｐ0を設定する点以外は、第２の実施の
形態で説明した動作を同様に実施することが可能であ
る。分散電源システム１０の出力変動を抑制するととも
に負荷平準化機能を付加することで需要家にとって分散
電源９の有効利用や電力料金の節約になるとともに電力
会社にとっても夜間の逆潮流による不具合を解消でき、
分散電源システム１０の付加価値が高まる。

【００５０】また、本発明の実施の形態において、記載
されている蓄電量は、蓄電量検出部６で検出される瞬時
値を用いてもよいし、予め設定された微小時間の移動平
均値を求めて用いてもよい。蓄電量の移動平均値は、蓄
電量検出部で演算されてもよいし、目標値設定部７で演
算されてもよい。さらに、蓄電量の代わりに蓄電量を反
映している端子電圧などの代替値を用いることも可能で
ある。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、次のよう
な効果を奏する。請求項１によれば、目標値設定部が、
蓄電量検出部から得られる蓄電量に基づき、電力系統へ
の出力の変動を抑制するための出力目標値を設定し、調
整出力制御部が、分散電源の出力と出力目標値とを比較
して電力系統への出力が出力目標値になるように電力調
整部を制御しているので、電力貯蔵部の蓄電量不足や満
充電状態になるのを防止して確実に出力変動を抑制でき
る。

【００５２】請求項２によれば、目標値設定部が、蓄電
量検出部から得られる蓄電量に基づき、電力系統への出
力の変動を抑制するための出力目標値を設定し、調整出
力制御部が、電力系統への出力をフィードバックして電
力系統への出力が出力目標値になるように電力調整部を
制御しているので、電力貯蔵部の蓄電量不足や満充電状
態になるのを防止して確実に出力変動を抑制できる。

【００５３】請求項３によれば、目標値設定部が、蓄電
量検出部から得られる蓄電量と、基準値設定部から得ら
れる基準蓄電量及び基準出力値の少なくとも一方とに基
づき、電力系統への出力の変動を抑制するための出力目
標値を設定し、調整出力制御部が、電力系統への出力が
出力目標値になるように電力調整部を制御するので、電
力貯蔵部の蓄電量不足や満充電状態になるのを防止して
確実に出力変動を抑制できるとともに基準蓄電量や基準
出力値に応じて電力貯蔵部に蓄えられた電力を負荷に有
効に活用できる。

【００５４】請求項４によれば、目標値設定部は、蓄電
量検出部から得られる蓄電量と負荷平準化設定部から得
られる充放電条件とに基づき、または蓄電量検出部から
得られる蓄電量と負荷平準化設定部から得られる充放電
条件と出力検出部から得られる分散電源の出力とに基づ
き、電力系統への出力の変動を抑制するための出力目標
値を設定し、調整出力制御部が、電力系統への出力が出
力目標値になるように電力調整部を制御するので、出力
変動を確実に抑制しながら、負荷平準化も行え、装置の
付加価値を高めることができる。

【００５５】請求項５によれば、電力貯蔵部の蓄電量を
検出し、蓄電量に応じて電力系統への出力の変動を抑制
するための出力目標値を予め設定し、分散電源の出力に
応じて電力貯蔵部に充放電して、電力系統への出力が出
力目標値になるように制御するので、電力貯蔵部の蓄電
量不足や満充電状態になるのを防止して確実に出力変動
を抑制できる。

【００５６】請求項６によれば、出力目標値が、蓄電量
が大きいほど大きくなるように、ゼロから分散電源の最
大出力までの間で、複数個設定しており、蓄電量に応じ
て充電放電量が調整されるので、電力貯蔵部の蓄電量不
足や満充電状態になるのを防止して確実に出力変動を抑
制できる。

【００５７】請求項７によれば、基準蓄電量及び基準出
力値の少なくとも一方を設定し、蓄電量と基準蓄電量と
の差に応じて、または基準出力値を蓄電量に応じた補正
値で補正して、または基準出力値を蓄電量と基準蓄電量
との差に応じた補正値で補正して、電力系統への出力の
変動を抑制するための出力目標値を予め設定し、分散電
源の出力に応じて電力貯蔵部へ充放電して、電力系統へ
の出力が出力目標値になるように制御するので、電力貯
蔵部の蓄電量不足や満充電状態になるのを防止して確実
に出力変動を抑制できるとともに基準蓄電量や基準出力
値に応じて電力貯蔵部に蓄えられた電力を負荷に有効に
活用できる。

【００５８】請求項８によれば、請求項７に記載の分散
電源システムの制御方法であって、蓄電量が基準蓄電量
よりも小さいときは、出力目標値をゼロとするので、請
求項７に記載の効果に加えて電力貯蔵部に基準蓄電量を
早く蓄えることができる。

【００５９】請求項９によれば、夜間の予め設定された
夜間充電期間に分散電源及び電力系統の少なくとも一方
から予め設定された負荷平準化に必要な負荷平準化用蓄
電量を電力貯蔵部に充電し、夜間充電期間後から昼間の
予め設定された電力ピーク期間前までは、蓄電量から負
荷平準化用蓄電量を差し引いた出力変動抑制用蓄電量に
応じて予め設定された出力目標調整値を電力系統への出
力の変動を抑制するための出力目標値とし、電力ピーク
期間は、出力目標調整値に予め設定された負荷平準化に
必要な出力値を加算して出力目標値とし、電力ピーク期
間後から夜間充電期間前までは、蓄電量に応じて予め設
定された出力を出力目標値とし、分散電源の出力に応じ
て電力貯蔵部に充放電して、電力系統への出力が出力目
標値になるように制御するので、電力貯蔵部の蓄電量不
足や満充電状態になるのを防止して出力変動を確実に抑
制しながら、負荷平準化も行え、装置の付加価値を高め
ることができる。

【００６０】請求項１０によれば、請求項９に記載の分
散電源システムの制御方法であって、夜間充電期間に負
荷平準化用蓄電量を電力貯蔵部へ充電するための目標充
電時間特性を予め設定し、分散電源からの充電時間特性
が目標充電時間特性から下回る場合に、その不足分を電
力系統から充電するので、請求項９に記載の効果に加え
て、負荷平準化用蓄電量を電力貯蔵部に確実に蓄えるこ
とができる。

【００６１】請求項１１によれば、請求項５ないし９の
いずれかに記載の分散電源システムの制御方法であっ
て、出力目標値間の変更を予め定められた緩やかな変化
速度で行うので、請求項５ないし９のいずれかに記載の
効果に加えて、出力目標値の変更時の急激な出力変動を
抑制して確実に出力変動を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御方法を実施するための電力貯蔵装
置を備えた分散電源システムの第１の実施の形態を示す
構成図である。

【図２】本発明の制御方法を実施するための電力貯蔵装
置を備えた分散電源システムの第１の実施の形態の他の
例を示す構成図である。

【図３】本発明に係る第１の実施の形態で設定される出
力目標値を説明する図である。

【図４】本発明に係る第１の実施の形態で設定される出
力目標値を説明する図である。

【図５】本発明に係る第１の実施の形態の充電放電動作
を説明する図である。

【図６】本発明の制御方法を実施するための電力貯蔵装
置を備えた分散電源システムの第２の実施の形態を示す
構成図である。

【図７】本発明に係る第２の実施の形態で設定される基
準蓄電量を説明する図である。

【図８】本発明に係る第２の実施の形態で設定される出
力目標値を説明する図である。

【図９】本発明に係る第２の実施の形態で設定される補
正値を説明する図である。

【図１０】本発明の制御方法を実施するための電力貯蔵
装置を備えた分散電源システムの第３の実施の形態を示
す構成図である。

【図１１】本発明に係る第３の実施の形態で設定される
出力目標値を説明する図である。

【図１２】本発明に係る第３の実施の形態の充電動作を
説明する図である。

【図１３】従来の電力貯蔵装置及びそれを備えた分散電
源システムの構成図である。

【符号の説明】

１ 電力貯蔵装置 ２ 電力貯蔵部 ３ 電力調整部 ４ 制御部 ５ 出力検出部 ６ 蓄電量検出部 ７A,７B,７C 目標値設定部 ８ 調整出力制御部 ９ 分散電源 １０ 分散電源システム １１，１１’ 系統連系用変圧器 １２ 電力系統 １３ 電源 １４ 基準値設定部 １５ 負荷平準化設定部 Ｐ 分散電源の出力 Ｐ’ 分散電源システムの出力 ΔＰ' 電力調整部の出力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊岡 泰平 大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 岩田 竜祐 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (72)発明者 阪下 秀爾 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 (72)発明者 奥田 浩司 大阪府大阪市淀川区田川２丁目１番11号 株式会社ダイヘン内 Ｆターム(参考） 5G066 HA15 HB09 JA05 JA07 JB03 5H420 BB14 CC03 CC06 DD03 EB39

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力貯蔵部、電力調整部及び制御部から
   なり、分散電源とともに電力系統に接続される電力貯蔵
   装置において、 前記制御部が、前記分散電源の出力を検出する出力検出
   部と、 前記電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量に基づき、前
   記電力系統への出力の変動を抑制するための出力目標値
   を設定する目標値設定部と、 前記分散電源の出力と前記出力目標値とを比較して前記
   電力系統への出力が前記出力目標値になるように前記電
   力調整部を制御する調整出力制御部とを備えたことを特
   徴とする電力貯蔵装置。
2. 【請求項２】 電力貯蔵部、電力調整部及び制御部から
   なり、分散電源とともに電力系統に接続される電力貯蔵
   装置において、 前記制御部が、前記電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電
   量検出部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量に基づき、前
   記電力系統への出力の変動を抑制するための出力目標値
   を設定する目標値設定部と、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように前
   記電力系統への出力をフィードバックして前記電力調整
   部を制御する調整出力制御部とを備えたことを特徴とす
   る電力貯蔵装置。
3. 【請求項３】 電力貯蔵部、電力調整部及び制御部から
   なり、分散電源とともに電力系統に接続される電力貯蔵
   装置において、 前記制御部が、前記分散電源の出力を検出する出力検出
   部と、 前記電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、 前記電力貯蔵部の蓄電量の基準である基準蓄電量及び前
   記分散電源の出力から求めた出力の基準である基準出力
   値の少なくとも一方を設定する基準値設定部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量と、前記基準
   蓄電量及び前記基準出力値の少なくとも一方とに基づ
   き、前記電力系統への出力の変動を抑制するための出力
   目標値を設定する目標値設定部と、 前記分散電源の出力と前記出力目標値とを比較して、ま
   たは前記電力系統への出力をフィードバックして、前記
   電力系統への出力が前記出力目標値になるように前記電
   力調整部を制御する調整出力制御部とを備えたことを特
   徴とする電力貯蔵装置。
4. 【請求項４】 電力貯蔵部、電力調整部及び制御部から
   なり、分散電源とともに電力系統に接続される電力貯蔵
   装置において、 前記制御部が、前記分散電源の出力を検出する出力検出
   部と、 前記電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、 負荷平準化のための充電条件及び放電条件の設定を行う
   負荷平準化設定部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量と前記負荷平
   準化設定部から得られる充放電条件とに基づき、または
   前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量と前記負荷平
   準化設定部から得られる充放電条件と前記分散電源の出
   力とに基づき、前記電力系統への出力の変動を抑制する
   ための出力目標値を設定する目標値設定部と、 前記分散電源の出力と前記出力目標値とを比較して、ま
   たは前記電力系統への出力をフィードバックして、前記
   電力系統への出力が前記出力目標値になるように前記電
   力調整部を制御する調整出力制御部とを備えたことを特
   徴とする電力貯蔵装置。
5. 【請求項５】 分散電源と、電力貯蔵部、電力調整部及
   び制御部からなり、 前記制御部が、少なくとも前記電力貯蔵部の蓄電量を検
   出する蓄電量検出部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量に基づき、前
   記電力系統への出力の変動を抑制するための出力目標値
   を設定する目標値設定部と、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように前
   記電力調整部を制御する調整出力制御部とからなる電力
   貯蔵装置とを備えて、電力系統に接続される分散電源シ
   ステムの制御方法において、 前記電力貯蔵部の蓄電量を検出し、 前記蓄電量に応じて前記電力系統への出力の変動を抑制
   するための出力目標値を予め設定し、 前記分散電源の出力が前記出力目標値よりも大きいとき
   は、その余剰分を前記電力貯蔵部に充電し、 前記分散電源の出力が前記出力目標値よりも小さいとき
   は、その不足分を前記電力貯蔵部から放電して、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように制
   御することを特徴とする分散電源システムの制御方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の分散電源システムの制
   御方法であって、 前記出力目標値は、前記蓄電量が大きいほど大きくなる
   ように、ゼロから前記分散電源の最大出力までの間で、
   複数個設定されていることを特徴とする分散電源システ
   ムの制御方法。
7. 【請求項７】 分散電源と、電力貯蔵部、電力調整部及
   び制御部からなり、 前記制御部が、少なくとも前記電力貯蔵部の蓄電量を検
   出する蓄電量検出部と、 前記電力貯蔵部の蓄電量の基準である基準蓄電量及び前
   記分散電源の出力から求めた出力の基準である基準出力
   値の少なくとも一方を設定する基準値設定部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量と、前記基準
   蓄電量及び前記基準出力値の少なくとも一方とに基づ
   き、前記電力系統への出力の変動を抑制するための出力
   目標値を設定する目標値設定部と、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように前
   記電力調整部を制御する調整出力制御部とからなる電力
   貯蔵装置とを備えて、電力系統に接続される分散電源シ
   ステムの制御方法において、 前記電力貯蔵部の蓄電量を検出し、 前記基準蓄電量及び前記基準出力値の少なくとも一方を
   設定し、 前記検出する蓄電量と前記基準蓄電量との差に応じて、
   または前記基準出力値を前記検出する蓄電量に応じた補
   正値で補正して、または前記基準出力値を前記検出する
   蓄電量と前記基準蓄電量との差に応じた補正値で補正し
   て、前記電力系統への出力の変動を抑制するための出力
   目標値を設定し、 前記分散電源の出力が前記出力目標値よりも大きいとき
   は、その余剰分を前記電力貯蔵部に充電し、 前記分散電源の出力が前記出力目標値よりも小さいとき
   は、その不足分を前記電力貯蔵部から放電して、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように制
   御することを特徴とする分散電源システムの制御方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の分散電源システムの制
   御方法であって、 前記検出する蓄電量が前記基準蓄電量よりも小さいとき
   は、前記出力目標値をゼロとすることを特徴とする分散
   電源システムの制御方法。
9. 【請求項９】 分散電源と、電力貯蔵部、電力調整部及
   び制御部からなり、 前記制御部が、前記電力貯蔵部の蓄電量を検出する蓄電
   量検出部と、 負荷平準化のための充電条件及び放電条件の設定を行う
   負荷平準化設定部と、 前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量と前記負荷平
   準化設定部から得られる充放電条件とに基づき、または
   前記蓄電量検出部から得られる前記蓄電量と前記負荷平
   準化設定部から得られる充放電条件と前記分散電源の出
   力とに基づき、前記電力系統への出力の変動を抑制する
   ための出力目標値を設定する目標値設定部と、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように前
   記電力調整部を制御する調整出力制御部とからなる電力
   貯蔵装置とを備えて、電力系統に接続される分散電源シ
   ステムの制御方法において、 前記電力貯蔵部の蓄電量を検出し、 夜間の予め設定された夜間充電期間に予め設定された負
   荷平準化に必要な負荷平準化用蓄電量を前記分散電源及
   び前記電力系統の少なくとも一方から前記電力貯蔵部に
   充電し、 前記夜間充電期間後から昼間の予め設定された電力ピー
   ク期間前までは、前記検出する蓄電量から前記負荷平準
   化用蓄電量を差し引いた出力変動抑制用蓄電量に応じて
   予め設定された出力目標調整値を前記電力系統への出力
   の変動を抑制するための出力目標値とし、 前記電力ピーク期間は、前記出力目標調整値に予め設定
   された負荷平準化に必要な出力値を加算して前記出力目
   標値とし、 前記電力ピーク期間後から前記夜間充電期間前までは、
   前記検出する蓄電量に応じて予め設定された出力を前記
   出力目標値とし、 前記分散電源の出力が前記出力目標値よりも大きいとき
   は、その余剰分を前記電力貯蔵部に充電し、 前記分散電源の出力が前記出力目標値よりも小さいとき
   は、その不足分を前記電力貯蔵部から放電して、 前記電力系統への出力が前記出力目標値になるように制
   御することを特徴とする分散電源システムの制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の分散電源システムの
    制御方法であって、 前記夜間充電期間に前記負荷平準化用蓄電量を前記電力
    貯蔵部へ充電するための目標充電時間特性を予め設定
    し、 前記分散電源からの充電時間特性が前記目標充電時間特
    性から下回る場合に、その不足分を前記電力系統から充
    電することを特徴とする分散電源システムの制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項５ないし９のいずれかに記載の
    分散電源システムの制御方法であって、 前記出力目標値間の変更を、予め設定された緩やかな変
    化速度で行うことを特徴とする分散電源システムの制御
    方法。