JP2004048982A

JP2004048982A - 二次電池の使用方法及び受電システム

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Publication number: JP2004048982A
Application number: JP2003101098A
Authority: JP
Inventors: Kenji Motoi; 本井　見二; Takuji Hara; 原　拓司
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-05-21
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力量の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法の提供。
【解決手段】契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、電力量料金が他より安価な時間帯（Ｓ４）に二次電池を充電し（Ｓ６）、その時間帯外に二次電池から放電させた（Ｓ１３，１５）電力を使用する二次電池の使用方法。使用電力及び二次電池の蓄電量をそれぞれ検出し（Ｓ１）、検出した使用電力、検出した蓄電量（Ｓ５，１２）、契約電力（Ｓ９）、及び二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、二次電池の放電出力（Ｓ１３，１５）を調節又は停止する（Ｓ１１，１６）。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなる電力料金の内、電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、安価な時間帯外に二次電池から放電させた電力を使用する二次電池の使用方法、及び二次電池を使用した受電システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発電・送電設備運用の効率化及び地球環境向上の必要性から、負荷平準化を目的とした電力貯蔵技術が望まれており、本願出願人は、電力貯蔵用二次電池の一種であるレドックスフロー（Ｒｅｄｏｘ　Ｆｌｏｗ）電池を開発し実用化している。レドックスフロー電池は、電気を正負極の電解液（バナジウム硫酸水溶液）に貯蔵し、ポンプにより正負極の電解液が電池セル内を循環する際に、活物質であるバナジウムイオンの価数が変化することにより充電／放電が行われる。出力（セル部）と容量（タンク部）とを分離出来る為、設置場所に応じたレイアウトが可能であり、電解液容量を増やすだけで長時間の充放電が可能になり、また、長寿命、高速応答性、高出力対応、容易な保守管理及び優れたリサイクル性等の特徴を有する。
【０００３】
開発当初は主に、発電所及び変電所に設置し負荷平準を行う大容量システムを計画していたが、最近、系統の末端である需要家に設置した方が、負荷平準の効果が大きく、また、需要家にとっても電力料金低減のメリットを得られる為、需要家設置のレドックスフロー電池の必要性が高まって来た。特に、オフィスビルでは昼夜の電力負荷の差が大きく、負荷平準を目的とした電力貯蔵システムを導入する効果が大きい為、ビル設置用のレドックスフロー電池の開発が進められている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５８１７５公報
【特許文献２】
特開平１０−３０９０３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電力会社との電力使用契約（１年毎）では電力料金（１月毎）は、契約電力１ｋＷにつき定められた基本料金と、使用電力量１ｋＷｈにつき定められた電力量料金とから構成されている。需要家は、図１１（ａ）に示すように、使用電力が契約電力に達しない場合は問題はないが、図１１（ｂ）に示すように、単位期間（例えば３０分単位）で計算される使用電力（単位期間で使用した電力量を単位期間で除して計算する）が契約電力を超えた場合は、契約超過金を電力会社に支払わなければならない。契約超過金は、その月の契約電力を超えた最大電力（例えば３０分単位）から契約電力を差し引いた契約超過電力に、基本料金率の１．５倍を乗じて算定される。
また、使用電力が契約電力を超える回数が多くなると、需要契約に対して電力使用状態が不適当と判断され、契約電力を増加させざるを得なくなる（つまり、基本料金が増加する）。
【０００６】
従って、負荷平準化の為の電力貯蔵用二次電池を使用して、使用電力が契約電力を超えないように放電させることが考えられるが、放電出力を増加させると、電力ロスが増大して、電池効率が低下すると共に、放電容量も低下するという問題がある。つまり、契約電力超過の為の契約超過金は免れるが、反対に電力量料金低減の利益は小さくなる。つまり、放電出力を増加させることと電力量料金低減の利益とは両立せず、電力量料金低減の利益が大きい場合には、契約超過金を支払う方が、総合した利益が大きい場合もある。但し、契約電力を変更せざるを得なくなると、結局は損失となる。
また、電力貯蔵用二次電池の充電率が低い場合には、放電出力を増加させても、その放電出力を継続させることが出来ず、結果的に使用電力が契約電力を超過することになる。
【０００７】
以上のような問題に関連する技術として、電力量料金が安価な夜間に電力貯蔵用二次電池を充電し、電力量料金が高い昼間の時間帯に電力貯蔵用二次電池から放電するようにして、電力量料金の差額及び契約基本料金の差額に基づき、電力貯蔵用二次電池の使用価格を算出する電力貯蔵用二次電池の使用システムが、特許文献１に開示されている。
また、使用電力が契約電力を超過しないように、予め設定されたプログラムに従って負荷（例えば空調機）を停止する使用電力量制御システムが、特許文献２に開示されている。
【０００８】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、第１〜１０発明では、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力量の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法を提供することを目的とする。
第１１〜２０発明では、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力量の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な受電システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る二次電池の使用方法は、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する二次電池の使用方法において、使用電力及び前記二次電池の蓄電量をそれぞれ検出し、検出した使用電力、検出した蓄電量、前記契約電力、及び前記二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節又は停止することを特徴とする。
【００１０】
第２発明に係る二次電池の使用方法は、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する二次電池の使用方法において、使用電力を検出する複数の電力検出手段、複数の二次電池、及び該複数の二次電池の蓄電量をそれぞれ検出する複数の蓄電量検出手段を用意し、前記複数の電力検出手段がそれぞれ検出した使用電力、前記複数の蓄電量検出手段がそれぞれ検出した蓄電量、前記契約電力、及び前記複数の二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記複数の二次電池の放電出力を調節又は停止することを特徴とする。
【００１１】
第３発明に係る二次電池の使用方法は、電力料金の計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した最大使用電力、及び前記計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節又は停止することを特徴とする。
【００１２】
第４発明に係る二次電池の使用方法は、前記二次電池の蓄電量の下限値を定め、前記検出した使用電力が、前記契約電力以下であり、該契約電力より小さい第１電力以上であり、前記検出した蓄電量が、前記下限値以上であるときは、前記使用電力を前記第１電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節することを特徴とする。
【００１３】
第５発明に係る二次電池の使用方法は、前記検出した使用電力が、前記契約電力より小さく前記第１電力より大きい第２電力以上であり、前記蓄電量が前記下限値未満であるときは、前記使用電力を前記第２電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節し、前記使用電力が前記第２電力未満であり、前記蓄電量が前記下限値未満であるときは、前記二次電池の放電出力を停止することを特徴とする。
【００１４】
第６発明に係る二次電池の使用方法は、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過する許容回数、及び前記二次電池の許容電池効率を定め、前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達しておらず、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるときは、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節することを特徴とする。
【００１５】
第７発明に係る二次電池の使用方法は、前記二次電池の効率が前記許容電池効率未満であり、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるときは、前記使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節することを特徴とする。
【００１６】
第８発明に係る二次電池の使用方法は、前記使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率未満であるときは、該許容電池効率に相当する放電出力とすべく、前記二次電池の放電出力を調節することを特徴とする。
【００１７】
第９発明に係る二次電池の使用方法は、前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達したときは、前記許容電池効率に関係無く、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節することを特徴とする。
【００１８】
第１０発明に係る二次電池の使用方法は、前記単位期間の初めから所定期間の間は、前記二次電池を放電させるときに、該二次電池の定格内で放電させ、その後は、前記単位期間内の使用電力が前記契約電力を超過しないように、又は電力料金が安価になるように、前記二次電池を放電させることを特徴とする。
【００１９】
第１１発明に係る受電システムは、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する受電システムにおいて、使用電力を検出する手段と、前記二次電池の蓄電量を検出する手段と、前記契約電力、及び前記二次電池の放電出力と電池効率との関係をそれぞれ記憶する手段と、検出した前記使用電力、検出した前記蓄電量、前記契約電力、及び放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節又は停止する手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第１発明に係る二次電池の使用方法及び第１１発明に係る受電システムでは、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、この時間帯外に二次電池から放電させた電力を使用する。検出する手段が使用電力を検出し、検出する手段が二次電池の蓄電量を検出する。記憶する手段が、契約電力、及び二次電池の放電出力と電池効率との関係をそれぞれ記憶し、調節又は停止する手段が、検出した使用電力、検出した蓄電量、契約電力、及び放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金が安価になるように、二次電池の放電出力を調節又は停止する。
【００２１】
これにより、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００２２】
第１２発明に係る受電システムは、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する受電システムにおいて、使用電力を検出する複数の電力検出手段と、複数の二次電池と、該複数の二次電池の蓄電量をそれぞれ検出する複数の蓄電量検出手段と、前記複数の電力検出手段がそれぞれ検出した使用電力、前記複数の蓄電量検出手段がそれぞれ検出した蓄電量、前記契約電力、及び前記複数の二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記複数の二次電池の放電出力を調節又は停止する手段とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第２発明に係る二次電池の使用方法及び第１２発明に係る受電システムでは、契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、その時間帯外に二次電池から放電させた電力を使用する。複数の電力検出手段が使用電力を検出し、複数の蓄電量検出手段が複数の二次電池の蓄電量をそれぞれ検出する。調節又は停止する手段は、複数の電力検出手段がそれぞれ検出した使用電力、複数の蓄電量検出手段がそれぞれ検出した蓄電量、契約電力、及び複数の二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、複数の二次電池の放電出力を調節又は停止する。
【００２４】
これにより、複数の電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な複数の二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００２５】
第１３発明に係る受電システムは、電力料金の計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した最大使用電力、及び前記計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数をそれぞれ記憶更新する手段を更に備え、該手段がそれぞれ記憶更新した最大使用電力、及び前記契約電力を超過した回数に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあることを特徴とする。
【００２６】
第３発明に係る二次電池の使用方法及び第１３発明に係る受電システムでは、記憶更新する手段が、電力料金の計算単位期間に単位期間の使用電力が契約電力を超過した最大使用電力、及び計算単位期間に単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数をそれぞれ記憶更新する。そして、それぞれ記憶更新した最大使用電力、及び契約電力を超過した回数に基づき、電力料金が安価になるように、二次電池の放電出力を調節する。
これにより、使用電力が最大使用電力を超過しないように、また、契約電力を超過した回数を抑制するように、二次電池の放電出力を調節することが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００２７】
第１４発明に係る受電システムは、前記二次電池の蓄電量の下限値を記憶する手段と、前記検出した使用電力が、前記契約電力以下であるか否かを判定する手段と、前記使用電力が、前記契約電力より小さい第１電力以上であるか否かを判定する手段と、前記検出した蓄電量が、前記下限値以上であるか否かを判定する手段とを更に備え、前記使用電力が、前記契約電力以下で前記第１電力以上であり、前記蓄電量が前記下限値以上であるときは、前記使用電力を前記第１電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあることを特徴とする。
【００２８】
第４発明に係る二次電池の使用方法及び第１４発明に係る受電システムでは、記憶する手段が、二次電池の蓄電量の下限値を記憶し、判定する手段が、検出した使用電力が、契約電力以下であるか否かを判定する。判定する手段が、検出した使用電力が、契約電力より小さい第１電力以上であるか否かを判定し、判定する手段が、検出した蓄電量が、下限値以上であるか否かを判定する。検出した使用電力が、契約電力以下で第１電力以上であり、蓄電量が下限値以上であるときは、検出した使用電力を第１電力と等しくするように、二次電池の放電出力を調節する。
これにより、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００２９】
第１５発明に係る受電システムは、前記検出した使用電力が、前記契約電力より小さく前記第１電力より大きい第２電力以上であるか否かを判定する手段を更に備え、前記蓄電量が前記下限値未満であり、前記使用電力が前記契約電力より小さく前記第２電力以上であるときは、該使用電力を該第２電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあり、前記蓄電量が前記下限値未満であり、前記使用電力が前記第２電力未満であるときは、前記二次電池の放電出力を停止すべくなしてあることを特徴とする。
【００３０】
第５発明に係る二次電池の使用方法及び第１５発明に係る受電システムでは、判定する手段が、検出した使用電力が、契約電力より小さく第１電力より大きい第２電力以上であるか否かを判定する。蓄電量が下限値未満であり、検出した使用電力が契約電力より小さく第２電力以上であるときは、検出した使用電力を第２電力と等しくするように、二次電池の放電出力を調節する。蓄電量が下限値未満であり、検出した使用電力が第２電力未満であるときは、二次電池の放電出力を停止する。
これにより、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能であり、効率が良い二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００３１】
第１６発明に係る受電システムは、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過する許容回数を記憶する手段と、前記二次電池の許容電池効率を記憶する手段と、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達したか否かを判定する手段と、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるか否かを判定する手段とを更に備え、前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達しておらず、前記二次電池の効率が前記許容電池効率以上であるときは、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあることを特徴とする。
【００３２】
第６発明に係る二次電池の使用方法及び第１６発明に係る受電システムでは、記憶する手段が、単位期間の使用電力が契約電力を超過する許容回数を記憶し、記憶する手段が、二次電池の許容電池効率を記憶する。判定する手段が、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達したか否かを判定し、判定する手段が、検出した使用電力を契約電力と等しくするように放電するときの二次電池の効率が、許容電池効率以上であるか否かを判定する。検出した使用電力が契約電力を超過し、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達しておらず、前記二次電池の効率が許容電池効率以上であるときは、検出した使用電力を契約電力と等しくするように、二次電池の放電出力を調節する。
【００３３】
これにより、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達していないときは、許容電池効率を下回らないように、二次電池の放電出力を調節することが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００３４】
第１７発明に係る受電システムは、前記二次電池の効率が前記許容電池効率未満であるときに、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるか否かを判定する手段を更に備え、前記二次電池の効率が前記許容電池効率以上であるときは、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあることを特徴とする。
【００３５】
第７発明に係る二次電池の使用方法及び第１７発明に係る受電システムでは、前記二次電池の効率が許容電池効率未満であるときに、判定する手段が、検出した使用電力を最大使用電力と等しくするように放電するときの二次電池の効率が、許容電池効率以上であるか否かを判定する。前記二次電池の効率が許容電池効率以上であるときは、検出した使用電力を最大使用電力と等しくするように、二次電池の放電出力を調節する。
これにより、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達していないときは、許容電池効率を下回らないように、二次電池の放電出力を調節することが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００３６】
第１８発明に係る受電システムは、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率未満であるときは、該許容電池効率に相当する放電出力とすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあることを特徴とする。
【００３７】
第８発明に係る二次電池の使用方法及び第１８発明に係る受電システムでは、検出した使用電力を最大使用電力と等しくするように放電するときの二次電池の効率が、許容電池効率未満であるときは、許容電池効率に相当する放電出力とするように、二次電池の放電出力を調節する。
これにより、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達していないときは、許容電池効率を下回らないように、二次電池の放電出力を調節することが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００３８】
第１９発明に係る受電システムは、前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達したときは、前記許容電池効率に関係無く、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあることを特徴とする。
【００３９】
第９発明に係る二次電池の使用方法及び第１９発明に係る受電システムでは、検出した使用電力が契約電力を超過し、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達したときは、許容電池効率に関係無く、検出した使用電力を契約電力と等しくするように、二次電池の放電出力を調節する。
これにより、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数を超えないようにすることが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００４０】
第２０発明に係る受電システムは、前記単位期間の初めから所定期間の間であるか否かを判定する判定手段と、該所定期間の使用電力を計算する計算手段と、前記契約電力の前記単位期間分に相当する電力から、前記計算手段が計算した使用電力を減算する手段と、該手段の減算結果を、前記単位期間から前記所定期間を差し引いた期間で除算する除算手段とを更に備え、前記判定手段が所定期間の間であると判定したときは、前記二次電池を放電させるときに、該二次電池の定格内で放電させ、前記判定手段が所定期間の間でないと判定したときは、前記除算手段が除算して得た電力に基づき、前記単位期間内の使用電力が前記契約電力を超過しないように、又は電力料金が安価になるように、前記二次電池を放電させるべくなしてあることを特徴とする。
【００４１】
第１０発明に係る二次電池の使用方法及び第２０発明に係る受電システムでは、判定手段が、単位期間の初めから所定期間の間であるか否かを判定し、計算手段が、所定期間の使用電力を計算する。減算する手段が、契約電力の単位期間分に相当する電力から、計算手段が計算した使用電力を減算し、除算手段が、その減算結果を、単位期間から所定期間を差し引いた期間で除算する。判定手段が所定期間の間であると判定したときは、二次電池を放電させるときに、二次電池の定格内で放電させる。判定手段が所定期間の間でないと判定したときは、除算手段が除算して得た電力に基づき、単位期間内の使用電力が契約電力を超過しないように、又は電力料金が安価になるように、二次電池を放電させる。
これにより、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づき説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明に係る二次電池の使用方法及び受電システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。この受電システムは、電力系統の母線１から、開閉装置である受電点２を通じて、需要家の複数の負荷７へ電力が供給されている。負荷７には、受電点２からの電力を交直変換する電力変換器５と、電力変換器５が交直変換した電力が充電されるレドックスフロー電池等の電力貯蔵用の二次電池６との直列回路が並列接続されている。
【００４３】
電力変換器５は、二次電池６が放電するときには、その放電電力を直交変換する。
また、この受電システムは、受電点２から各負荷７へ供給される合計電力（需要家の使用電力）を測定（検出）する電力測定器３と、二次電池６の充電率（％）（蓄電量）を検出する充電率検出器９とが設けられ、電力測定器３が測定した使用電力、及び充電率検出器９が検出した充電率は、二次電池６を調節制御する制御装置４にそれぞれ与えられる。
【００４４】
制御装置４は、メモリ８を内蔵しており、メモリ８は、電力会社との契約電力Ａ、電力量料金が安価な時間帯、需要家が設定した１ヶ月当たりの契約電力超過許容回数Ｎ、例えば図８に示すような二次電池６の放電出力と電池効率との関係を示す電池効率テーブル、定格内の許容電池効率Ｒ、及び定格外の許容電池効率Ｒ′（Ｒ＞Ｒ′）を記憶しており、当月の現在迄に契約電力Ａを超過した最大使用電力Ａ′（Ａ′≧Ａ；超過しなければＡ′＝Ａとする）、及び当月の現在迄の契約電力超過回数ｎを記憶更新する。
【００４５】
以下に、このような構成の受電システムの動作を、それを示す図２〜６のフローチャートを参照しながら説明する。
制御装置４は、二次電池６を制御する場合、先ず、充電率検出器９が検出した充電率Ｘ、及び電力測定器３が測定した現在の使用電力Ｃを読み込み、メモリ８が記憶更新している最大使用電力Ａ′、メモリ８が記憶更新している契約電力超過回数ｎ、及びメモリ８が記憶している許容電池効率Ｒ，Ｒ′等を読み込む（Ｓ１）。
次に、制御装置４は、単位期間（例えば３０分間）で規定された使用電力ＣＣを求める（Ｓ１ａ）。
【００４６】
制御装置４は、単位期間で規定された使用電力ＣＣを求める際、先ず、単位期間における現在迄の使用電力Ｃの積算値ＴＣを計算し（図６Ｓ６０）、次いで、現時点ｔがその３０分間が終了したときか否かを判定する（Ｓ６１）。
制御装置４は、現時点ｔがその３０分間が終了したときであれば（Ｓ６１）、積算値ＴＣを単位期間で除算して、使用電力ＣＣを求める（Ｓ６１ａ）。
次に、制御装置４は、使用電力ＣＣが契約電力Ａを超過しているか否かを判定し（Ｓ６２）、契約電力Ａを超過していれば、契約電力超過回数ｎに１を加算すると共に、その加算した契約電力超過回数ｎにより、メモリ８が記憶している契約電力超過回数ｎを更新する（Ｓ６３）。
【００４７】
制御装置４は、次に、使用電力ＣＣが最大使用電力Ａ′を超過しているか否かを判定し（Ｓ６４）、最大使用電力Ａ′を超過していれば、最大使用電力Ａ′を使用電力ＣＣにより更新とすると共に、その更新した最大使用電力Ａ′により、メモリ８が記憶している最大使用電力Ａ′を更新する（Ｓ６５）。
制御装置４は、現時点ｔがその３０分間が終了したときでないとき（Ｓ６１）、使用電力ＣＣが契約電力Ａを超過していないとき（Ｓ６２）、又は使用電力ＣＣが最大使用電力Ａ′を超過していないとき（Ｓ６４）は、そのままリターンする。
【００４８】
制御装置４は、単位期間で規定された使用電力ＣＣを求めた（図２Ｓ１ａ）後、現時点ｔが、図７に示すような、使用電力を規定する３０分間の初めからの所定期間ｔ_０　（例えば２０分間）内であるか否かを判定する（Ｓ２）。
制御装置４は、現時点ｔが所定期間ｔ_０　内であれば（Ｓ２）、現在の使用電力Ｃが、図７に示すような、契約電力Ａより小さい電力Ｂ未満であるか否かを判定し（Ｓ３）、電力Ｂ未満であれば、現在時刻が、電力料金が安価な例えば２２時〜８時の時間帯であるか否かを判定する（Ｓ４）。
【００４９】
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯であれば（Ｓ４）、充電率Ｘが、その上限設定値Ｕ以下であるか否かを判定し（Ｓ５）、上限設定値Ｕ以下であれば、二次電池６を充電させて（Ｓ６）リターンする。上限設定値Ｕ以下でなければ（Ｓ５）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ７）リターンする。
これにより、現在の使用電力Ｃが契約電力Ａより十分小さく（Ｓ３）、２２時〜８時の時間帯であり（Ｓ４）、二次電池６に充電する余地があるときに（Ｓ５）、二次電池６を充電させることが出来、充電電力により契約電力Ａを超過することがない。
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯でなければ（Ｓ４）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ８）リターンする。
【００５０】
制御装置４は、現在の使用電力Ｃが、契約電力Ａより小さい電力Ｂ未満でなければ（Ｓ３）、現在の使用電力Ｃが、契約電力Ａ以下であるか否かを判定し（Ｓ９）、契約電力Ａ以下であれば（つまり、Ａ＞Ｃ≧Ｂ）、現在時刻が、電力料金が安価な例えば２２時〜８時の時間帯であるか否かを判定する（Ｓ１０）。
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯であれば（Ｓ１０）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ１１）リターンする。
これにより、２２時〜８時の時間帯であっても、現在の使用電力Ｃが契約電力Ａに近いときは、二次電池６を充電させず、充電電力により契約電力Ａを超過することを防止出来る。
【００５１】
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯でなければ（Ｓ１０）、充電率Ｘが、その下限設定値Ｌ以上であるか否かを判定し（Ｓ１２）、下限設定値Ｌ以上であれば、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが電力Ｂ迄小さくなるように、定格内で放電させて（Ｓ１３）リターンする。
制御装置４は、充電率Ｘが、その下限設定値Ｌ以上でなければ（Ｓ１２）、現在の使用電力Ｃが、図７に示すような、契約電力Ａより小さく電力Ｂより大きい電力Ｂ′以上であるか否かを判定し（Ｓ１４）、電力Ｂ′以上であれば（つまり、Ａ＞Ｃ≧Ｂ′）、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが電力Ｂ′迄小さくなるように、定格内で放電させて（Ｓ１５）リターンする。
【００５２】
制御装置４は、現在の使用電力Ｃが電力Ｂ′以上でなければ（Ｓ１４）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ１６）リターンする。
以上により、二次電池６に放電余力が有るときは（Ｓ１２）、現在の使用電力Ｃが、より小さい電力Ｂになるように、二次電池６を定格内で放電させるが、放電余力が無いときは（Ｓ１２）、最小限の放電に止めることが出来る。
【００５３】
制御装置４は、現在の使用電力Ｃが、契約電力Ａ以下であるか否かを判定し（Ｓ９）、契約電力Ａ以下でなければ、当月の現在迄の契約電力超過回数ｎが、１ヶ月当たりの契約電力超過許容回数Ｎに達しているか否かを判定する（Ｓ１９）。
【００５４】
制御装置４は、契約電力超過回数ｎが契約電力超過許容回数Ｎに達していなければ（Ｓ１９）、Ｃ＝Ａ放電出力時の効率ｒを、メモリ８内の例えば図８に示すような電池効率テーブルから読み込み（Ｓ２０）、読み込んだ効率ｒが、定格内の許容電池効率Ｒ以上であるか否かを判定する（Ｓ２１）。
制御装置４は、効率ｒが許容電池効率Ｒ以上であれば（Ｓ２１）、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが契約電力Ａ迄小さくなるように、定格内で放電させて（Ｓ２２）リターンする。
制御装置４は、契約電力超過回数ｎが契約電力超過許容回数Ｎに達していれば（Ｓ１９）、許容電池効率Ｒに関係無く、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが契約電力Ａ迄小さくなるように放電させて（Ｓ２２）リターンする。
【００５５】
制御装置４は、効率ｒが許容電池効率Ｒ以上でなければ（Ｓ２１）、Ｃ＝Ａ′（最大使用電力）放電出力時の効率ｒを、メモリ８内の例えば図８に示すような電池効率テーブルから読み込み（Ｓ２５）、読み込んだ効率ｒが、定格内の許容電池効率Ｒ以上であるか否かを判定する（Ｓ２６）。
制御装置４は、効率ｒが許容電池効率Ｒ以上であれば（Ｓ２６）、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが最大使用電力Ａ′迄小さくなるように、定格内で放電させて（Ｓ２７）リターンする。
【００５６】
制御装置４は、効率ｒが許容電池効率Ｒ以上でなければ（Ｓ２６）、二次電池６を、許容電池効率Ｒに相当する放電出力で放電させて（Ｓ２３）リターンする。
これにより、契約電力超過回数ｎが契約電力超過許容回数Ｎに達していなければ（Ｓ１９）、定格内でなるべく現在の使用電力Ｃが最大使用電力Ａ′を超過しないように、放電出力を制御する。
【００５７】
制御装置４は、使用電力ＣＣを求めた（図２Ｓ１ａ）後、現時点ｔが、図７に示すような、使用電力量を規定する３０分間の初めからの所定期間ｔ_０　（例えば２０分間）内であるか否かを判定し（Ｓ２）、初めからの所定期間ｔ_０　でなければ、現時点ｔが初めからの所定期間ｔ_０　の終了時点であるか否かを判定する（図４Ｓ２８）。
制御装置４は、現時点ｔが初めからの所定期間ｔ_０　の終了時点であれば（Ｓ２８）、所定期間０〜ｔ_０　に記憶した使用電力Ｃの総和Ｄを計算する（Ｓ２８ａ）。
【００５８】
制御装置４は、次に、総和Ｄに応じてｔ_０　〜３０分間に使用出来る後半仮想契約電力ＺＡを下式により求める（Ｓ２９）。
ＺＡ［ｋＷ］＝（Ａ［ｋＷ］×３０［ｍｉｎ］−Ｄ［ｋＷ・ｍｉｎ］）／（３０−ｔ_０　）［ｍｉｎ］
【００５９】
制御装置４は、次に、後半所定電力ＺＡ′，ＺＢ，ＺＢ′を下式により求める（Ｓ３０）。
ＺＡ′＝Ａ′＋（ＺＡ−Ａ）
ＺＢ　＝Ｂ　＋（ＺＡ−Ａ）
ＺＢ′＝Ｂ′＋（ＺＡ−Ａ）
【００６０】
制御装置４は、次に、現在の使用電力Ｃが、後半仮想契約電力ＺＡより小さい後半所定電力ＺＢ未満であるか否かを判定し（Ｓ３１）、後半所定電力ＺＢ未満であれば、現在時刻が、電力料金が安価な例えば２２時〜８時の時間帯であるか否かを判定する（Ｓ３２）。
制御装置４は、現時点ｔが初めからの所定期間ｔ_０　の終了時点でなければ（Ｓ２８）、現在の使用電力Ｃが、後半所定電力ＺＢ未満であるか否かを判定し（Ｓ３１）、電力Ｂ未満であれば、現在時刻が、電力量料金が安価な例えば２２時〜８時の時間帯であるか否かを判定する（Ｓ３２）。
【００６１】
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯であれば（Ｓ３２）、充電率Ｘが、その上限設定値Ｕ以下であるか否かを判定し（Ｓ３３）、上限設定値Ｕ以下であれば、二次電池６を充電させて（Ｓ３４）リターンする。上限設定値Ｕ以下でなければ（Ｓ３３）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ３５）リターンする。
これにより、現在の使用電力Ｃが後半仮想契約電力ＺＡより十分小さく（Ｓ３１）、２２時〜８時の時間帯であり（Ｓ３２）、二次電池６に充電する余地があるときに（Ｓ３３）、二次電池６を充電させることが出来、充電電力により後半仮想契約電力ＺＡを超過することがない。
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯でなければ（Ｓ３２）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ３６）リターンする。
【００６２】
制御装置４は、現在の使用電力Ｃが、後半所定電力ＺＢ未満でなければ（Ｓ３１）、現在の使用電力Ｃが、後半仮想契約電力ＺＡ以下であるか否かを判定し（Ｓ３７）、後半仮想契約電力ＺＡ以下であれば、現在時刻が、電力料金が安価な例えば２２時〜８時の時間帯であるか否かを判定する（Ｓ３８）。
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯であれば（Ｓ３８）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ３９）リターンする。
これにより、２２時〜８時の時間帯であっても、現在の使用電力Ｃが後半仮想契約電力ＺＡに近いときは、二次電池６を充電させず、充電電力により後半仮想契約電力ＺＡを超過することを防止出来る。
【００６３】
制御装置４は、現在時刻が、２２時〜８時の時間帯でなければ（Ｓ３８）、充電率Ｘが、その下限設定値Ｌ以上であるか否かを判定し（Ｓ４０）、下限設定値Ｌ以上であれば、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが後半所定電力ＺＢ迄小さくなるように放電させて（Ｓ４１）リターンする。
制御装置４は、充電率Ｘが、その下限設定値Ｌ以上でなければ（Ｓ４０）、現在の使用電力Ｃが、後半仮想契約電力ＺＡより小さく後半所定電力ＺＢより大きい後半所定電力ＺＢ′以上であるか否かを判定し（Ｓ４２）、後半所定電力ＺＢ′以上であれば、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが後半所定電力ＺＢ′迄小さくなるように放電させて（Ｓ４３）リターンする。
【００６４】
制御装置４は、現在の使用電力Ｃが後半所定電力ＺＢ′以上でなければ（Ｓ４２）、二次電池６（電力変換器５）を停止させて（Ｓ４４）リターンする。
以上により、二次電池６に放電余力が有るときは（Ｓ４０）、現在の使用電力Ｃが後半所定電力ＺＢになるように、二次電池６を放電させるが、放電余力が無いときは（Ｓ４０）、最小限の放電に止めることが出来る。
【００６５】
制御装置４は、現在の使用電力Ｃが、後半仮想契約電力ＺＡ以下であるか否かを判定し（Ｓ３７）、後半仮想契約電力ＺＡ以下でなければ、当月の現在迄の契約電力超過回数ｎが、１ヶ月当たりの契約電力超過許容回数Ｎに達しているか否かを判定する（図５Ｓ４６）。
【００６６】
制御装置４は、契約電力超過回数ｎが契約電力超過許容回数Ｎに達していなければ（Ｓ４６）、Ｃ＝ＺＡ放電出力時の効率ｒを、メモリ８内の例えば図８に示すような電池効率テーブルから読み込み（Ｓ４７）、読み込んだ効率ｒが、定格外の許容電池効率Ｒ′以上であるか否かを判定する（Ｓ４８）。
制御装置４は、効率ｒが許容電池効率Ｒ′以上であれば（Ｓ４８）、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが後半仮想契約電力ＺＡ迄小さくなるように放電させて（Ｓ４９）リターンする。
制御装置４は、契約電力超過回数ｎが契約電力超過許容回数Ｎに達していれば（Ｓ４６）、許容電池効率Ｒ，Ｒ′に関係無く、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが後半仮想契約電力ＺＡ迄小さくなるように放電させて（Ｓ４９）リターンする。
【００６７】
制御装置４は、効率ｒが定格外の許容電池効率Ｒ′以上でなければ（Ｓ４８）、Ｃ＝ＺＡ′放電出力時の効率ｒを、メモリ８内の例えば図８に示すような電池効率テーブルから読み込み（Ｓ５２）、読み込んだ効率ｒが、定格外の許容電池効率Ｒ′以上であるか否かを判定する（Ｓ５３）。
制御装置４は、効率ｒが許容電池効率Ｒ′以上であれば（Ｓ５３）、二次電池６を、現在の使用電力Ｃが、最大使用電力Ａ′に基づく後半所定電力ＺＡ′迄小さくなるように放電させて（Ｓ５４）リターンする。
【００６８】
制御装置４は、効率ｒが定格外の許容電池効率Ｒ′以上でなければ（Ｓ５３）、二次電池６を、許容電池効率Ｒ′に相当する放電出力で放電させて（Ｓ５０）リターンする。
これにより、契約電力超過回数ｎが契約電力超過許容回数Ｎに達していなければ（Ｓ４６）、定格外の許容電池効率Ｒ′以上で、なるべく現在の使用電力Ｃが後半所定電力ＺＡ′を超過しないように、放電出力を制御する。
【００６９】
以上により、図７に示すように、使用電力量を規定する３０分間の初めからの所定期間ｔ_０　（例えば２０分間）内は、現在の使用電力Ｃが契約電力Ａを超過していても、二次電池６を定格内の許容電池効率Ｒ以上で放電させ、所定期間ｔ_０　以後は、定格外の許容電池効率Ｒ′以上で放電させ、なるべく、単位期間（例えば３０分間）で規定された使用電力ＣＣが、契約電力Ａを超過しないように放電させることが出来る。
【００７０】
また、使用電力ＣＣが契約電力Ａを超過しそうな場合は、なるべく当月の現在迄の最大使用電力Ａ′を超過しないように、また、当月の現在迄の契約電力超過回数ｎが、契約電力超過許容回数Ｎ（需要家側が自主的に設定する）を超過しないように、二次電池６を放電させることが出来る。
また、以上の結果として、図９に示すように、１日の中で、契約電力Ａを超過する使用電力量をカットし、負荷平準化を図ることが出来る。
【００７１】
実施の形態２．
図１０は、本発明に係る二次電池の使用方法及び受電システムの実施の形態２の構成を示すブロック図である。この受電システムは、電力系統の母線１から、開閉装置である複数の受電点２，２′‥を通じて、需要家の各複数の負荷７，７′‥へ電力が供給されている。各複数の負荷７，７′‥には、受電点２，２′‥からの電力を交直変換する電力変換器５，５′‥と、電力変換器５，５′‥が交直変換した電力が充電されるレドックスフロー電池等の電力貯蔵用の二次電池６，６′‥との直列回路が並列接続されている。各複数の負荷７，７′‥の受電点２，２′‥側の節点は共通接続されている。
【００７２】
電力変換器５，５′‥は、二次電池６，６′‥が放電するときには、その放電電力を直交変換する。
また、この受電システムは、受電点２，２′‥から各負荷７，７′‥へ供給される電力（需要家の使用電力）を測定（検出）する電力測定器３，３′‥と、二次電池６，６′‥の充電率（％）（蓄電量）を検出する充電率検出器９，９′‥とが設けられ、電力測定器３，３′‥が測定した使用電力、及び充電率検出器９，９′‥が検出した充電率は、二次電池６，６′‥を調節制御する制御装置４にそれぞれ与えられる。
上述したように、各複数の負荷７，７′‥の受電点２，２′‥側の節点は共通接続されているので、電力測定器３，３′‥は、共通の負荷が消費する電力を等分に分担して測定していることになり、その測定値は同一になる。
【００７３】
制御装置４は、メモリ８を内蔵しており、メモリ８は、電力会社との電力測定器３，３′‥毎の契約電力Ａ、電力量料金が安価な時間帯、需要家が電力測定器３，３′‥毎に設定した１ヶ月当たりの契約電力超過許容回数Ｎ、例えば図８に示すような二次電池６，６′‥の放電出力と電池効率との関係を示す電池効率テーブル、定格内の許容電池効率Ｒ、及び定格外の許容電池効率Ｒ′（Ｒ＞Ｒ′）を記憶しており（Ｒ，Ｒ′は、二次電池６，６′‥毎に異なることもある）、当月の現在迄に契約電力Ａを超過した最大使用電力Ａ′（Ａ′≧Ａ；超過しなければＡ′＝Ａとする）、及び当月の現在迄の契約電力超過回数ｎを記憶更新する。
【００７４】
このような構成の受電システムの動作では、二次電池６，６′‥の充電／放電／停止のタイミングを互いに異ならせることが出来るが、上述したように、電力測定器３，３′‥の測定値が同一であるので、二次電池６，６′‥個々の運転制御は、図２〜６のフローチャートに従うことになる。図２〜６のフローチャートは、実施の形態１において説明してあるので、ここでは説明を省略する。
このような二次電池の使用方法及び受電システムでは、二次電池６，６′‥の何れを充電／放電／停止させるかという、運転制御における選択肢が増加するので、より確実に契約電力の超過を抑制することが出来る。
【００７５】
【発明の効果】
第１，４，１０発明に係る二次電池の使用方法及び第１１，１４，２０発明に係る受電システムによれば、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００７６】
第２発明に係る二次電池の使用方法及び第１２発明に係る受電システムによれば、複数の電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な複数の二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００７７】
第３発明に係る二次電池の使用方法及び第１３発明に係る受電システムによれば、使用電力が最大使用電力を超過しないように、また、契約電力を超過した回数を抑制するように、二次電池の放電出力を調節することが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００７８】
第５発明に係る二次電池の使用方法及び第１５発明に係る受電システムによれば、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能であり、効率が良い二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００７９】
第６，７，８発明に係る二次電池の使用方法及び第１６，１７，１８発明に係る受電システムによれば、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数に達していないときは、許容電池効率を下回らないように、二次電池の放電出力を調節することが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【００８０】
第９発明に係る二次電池の使用方法及び第１９発明に係る受電システムによれば、単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、許容回数を超えないようにすることが出来、電力使用契約の契約超過金を抑制し、契約電力の変更を回避することが出来、電力料金の低減を図ることが可能な二次電池の使用方法及び受電システムを実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二次電池の使用方法及び受電システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る受電システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明に係る受電システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る受電システムの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る受電システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る受電システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る受電システムの動作を示す説明図である。
【図８】二次電池６の放電出力と電池効率との関係を示す電池効率テーブルの例を示す説明図である。
【図９】本発明に係る受電システムの動作を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る二次電池の使用方法及び受電システムの実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図１１】契約電力及び契約超過金を説明する為の説明図である。
【符号の説明】
１　母線
２，２′，２″　受電点
３，３′，３″　電力測定器
４　制御装置
５，５′，５″　電力変換器
６，６′，６″　二次電池
７，７′，７″　負荷
８　メモリ
９，９′，９″　充電率検出器

Claims

契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する二次電池の使用方法において、
使用電力及び前記二次電池の蓄電量をそれぞれ検出し、検出した使用電力、検出した蓄電量、前記契約電力、及び前記二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節又は停止することを特徴とする二次電池の使用方法。
契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する二次電池の使用方法において、
使用電力を検出する複数の電力検出手段、複数の二次電池、及び該複数の二次電池の蓄電量をそれぞれ検出する複数の蓄電量検出手段を用意し、前記複数の電力検出手段がそれぞれ検出した使用電力、前記複数の蓄電量検出手段がそれぞれ検出した蓄電量、前記契約電力、及び前記複数の二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記複数の二次電池の放電出力を調節又は停止することを特徴とする二次電池の使用方法。
電力料金の計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した最大使用電力、及び前記計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節又は停止する請求項１又は２記載の二次電池の使用方法。
前記二次電池の蓄電量の下限値を定め、前記検出した使用電力が、前記契約電力以下であり、該契約電力より小さい第１電力以上であり、前記検出した蓄電量が、前記下限値以上であるときは、前記使用電力を前記第１電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節する請求項１乃至３の何れかに記載の二次電池の使用方法。
前記検出した使用電力が、前記契約電力より小さく前記第１電力より大きい第２電力以上であり、前記蓄電量が前記下限値未満であるときは、前記使用電力を前記第２電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節し、前記使用電力が前記第２電力未満であり、前記蓄電量が前記下限値未満であるときは、前記二次電池の放電出力を停止する請求項４記載の二次電池の使用方法。
前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過する許容回数、及び前記二次電池の許容電池効率を定め、前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達しておらず、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるときは、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節する請求項１乃至５の何れかに記載の二次電池の使用方法。
前記二次電池の効率が前記許容電池効率未満であり、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるときは、前記使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節する請求項６記載の二次電池の使用方法。
前記使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率未満であるときは、該許容電池効率に相当する放電出力とすべく、前記二次電池の放電出力を調節する請求項７記載の二次電池の使用方法。
前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達したときは、前記許容電池効率に関係無く、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節する請求項６乃至８の何れかに記載の二次電池の使用方法。
前記単位期間の初めから所定期間の間は、前記二次電池を放電させるときに、該二次電池の定格内で放電させ、その後は、前記単位期間内の使用電力が前記契約電力を超過しないように、又は電力料金が安価になるように、前記二次電池を放電させる請求項１乃至９の何れかに記載の二次電池の使用方法。
契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する受電システムにおいて、
使用電力を検出する手段と、前記二次電池の蓄電量を検出する手段と、前記契約電力、及び前記二次電池の放電出力と電池効率との関係をそれぞれ記憶する手段と、検出した前記使用電力、検出した前記蓄電量、前記契約電力、及び放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節又は停止する手段とを備えることを特徴とする受電システム。
契約電力に係る基本料金と使用電力量に従う電力量料金とからなり、所定の単位期間の使用電力が契約電力を超過した場合に、契約超過金を電力会社に支払うべく定められた電力料金の内、前記電力量料金が他より安価な時間帯に二次電池を充電し、該時間帯外に前記二次電池から放電させた電力を使用する受電システムにおいて、
使用電力を検出する複数の電力検出手段と、複数の二次電池と、該複数の二次電池の蓄電量をそれぞれ検出する複数の蓄電量検出手段と、前記複数の電力検出手段がそれぞれ検出した使用電力、前記複数の蓄電量検出手段がそれぞれ検出した蓄電量、前記契約電力、及び前記複数の二次電池の放電出力と電池効率との関係に基づき、電力料金を安価にすべく、前記複数の二次電池の放電出力を調節又は停止する手段とを備えることを特徴とする受電システム。
電力料金の計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した最大使用電力、及び前記計算単位期間に前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数をそれぞれ記憶更新する手段を更に備え、該手段がそれぞれ記憶更新した最大使用電力、及び前記契約電力を超過した回数に基づき、電力料金を安価にすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてある請求項１１又は１２記載の受電システム。
前記二次電池の蓄電量の下限値を記憶する手段と、前記検出した使用電力が、前記契約電力以下であるか否かを判定する手段と、前記使用電力が、前記契約電力より小さい第１電力以上であるか否かを判定する手段と、前記検出した蓄電量が、前記下限値以上であるか否かを判定する手段とを更に備え、前記使用電力が、前記契約電力以下で前記第１電力以上であり、前記蓄電量が前記下限値以上であるときは、前記使用電力を前記第１電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてある請求項１１乃至１３の何れかに記載の受電システム。
前記検出した使用電力が、前記契約電力より小さく前記第１電力より大きい第２電力以上であるか否かを判定する手段を更に備え、前記蓄電量が前記下限値未満であり、前記使用電力が前記契約電力より小さく前記第２電力以上であるときは、該使用電力を該第２電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてあり、前記蓄電量が前記下限値未満であり、前記使用電力が前記第２電力未満であるときは、前記二次電池の放電出力を停止すべくなしてある請求項１４記載の受電システム。
前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過する許容回数を記憶する手段と、前記二次電池の許容電池効率を記憶する手段と、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達したか否かを判定する手段と、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるか否かを判定する手段とを更に備え、前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が前記契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達しておらず、前記二次電池の効率が前記許容電池効率以上であるときは、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてある請求項１１乃至１５の何れかに記載の受電システム。
前記二次電池の効率が前記許容電池効率未満であるときに、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率以上であるか否かを判定する手段を更に備え、前記二次電池の効率が前記許容電池効率以上であるときは、前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてある請求項１６記載の受電システム。
前記検出した使用電力を前記最大使用電力と等しくすべく放電するときの前記二次電池の効率が、前記許容電池効率未満であるときは、該許容電池効率に相当する放電出力とすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてある請求項１７記載の受電システム。
前記検出した使用電力が前記契約電力を超過し、前記単位期間の使用電力が契約電力を超過した回数が、前記許容回数に達したときは、前記許容電池効率に関係無く、前記検出した使用電力を前記契約電力と等しくすべく、前記二次電池の放電出力を調節すべくなしてある請求項１６乃至１８の何れかに記載の受電システム。
前記単位期間の初めから所定期間の間であるか否かを判定する判定手段と、該所定期間の使用電力を計算する計算手段と、前記契約電力の前記単位期間分に相当する電力から、前記計算手段が計算した使用電力を減算する手段と、該手段の減算結果を、前記単位期間から前記所定期間を差し引いた期間で除算する除算手段とを更に備え、前記判定手段が所定期間の間であると判定したときは、前記二次電池を放電させるときに、該二次電池の定格内で放電させ、前記判定手段が所定期間の間でないと判定したときは、前記除算手段が除算して得た電力に基づき、前記単位期間内の使用電力が前記契約電力を超過しないように、又は電力料金が安価になるように、前記二次電池を放電させるべくなしてある請求項１１乃至１９の何れかに記載の受電システム。