JP2012235541A - Charge/discharge control apparatus, charge/discharge control program and charge/discharge control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充放電制御装置、充放電制御プログラム、及び充放電制御方法に関する。 The present invention relates to a charge / discharge control device, a charge / discharge control program, and a charge / discharge control method.
エネルギー発生装置とエネルギー蓄積装置とを有し、電力系統とエネルギー負荷とに接続された分散エネルギーシステムにおいて、エネルギー発生装置、エネルギー蓄積装置、及び電力系統のエネルギー供給量を、エネルギー負荷のエネルギー需要量に一致させながら、エネルギー蓄積装置のエネルギー蓄積量を一定値以上とする技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In a distributed energy system having an energy generation device and an energy storage device and connected to an electric power system and an energy load, the energy supply amount of the energy generation device, the energy storage device, and the electric power system is determined by the energy demand of the energy load. A technique is known in which the amount of energy stored in the energy storage device is equal to or greater than a certain value while matching the above (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示された技術では、例えば、災害の発生により電力系統からのエネルギー供給が停止(つまり、停電)することに備えてエネルギー蓄積装置のエネルギー蓄積量を増加させると、エネルギー蓄積装置のエネルギー放出が制限されてしまう。このため、エネルギー負荷を生じる電気機器又は電気設備のランニングコストが増加してしまうという問題があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, for example, when the energy storage amount of the energy storage device is increased in preparation for the stop of the energy supply from the power system due to the occurrence of a disaster (that is, a power failure), the energy storage The energy release of the device is limited. For this reason, there existed a problem that the running cost of the electric equipment or electric equipment which produces energy load will increase.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電気機器又は電気設備のランニングコストの増加を抑制しながら停電に備えて電力を蓄電池に蓄積させることができる充放電制御装置、充放電制御プログラム、及び充放電制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery that can store power in a storage battery in preparation for a power failure while suppressing an increase in running cost of an electric device or an electric facility. The object is to provide a discharge control device, a charge / discharge control program, and a charge / discharge control method.
上記目的を達成するため、本発明に係る充放電制御装置は、
自然エネルギーを用いて発電された電力又は電力系統から供給される電力を蓄電池に充電させる充電制御と、電気機器又は電気設備に電力を供給するために前記蓄電池の放電を許可する放電許可制御とを行う充放電制御装置であって、
停電の予兆を示す情報を取得する情報取得手段と、
前記取得された情報で表される予兆に基づいて、前記電気機器又は前記電気設備へ停電中に供給される電力を前記蓄電池に対してどの程度緊急に充電させる必要があるかを示す緊急度を計算する計算手段と、
前記計算された緊急度に応じて前記充電制御及び前記放電許可制御のいずれか1つ以上を前記蓄電池に対して行う制御手段と、を備える。
In order to achieve the above object, a charge / discharge control device according to the present invention comprises:
Charge control for charging the storage battery with power generated using natural energy or power supplied from the power system, and discharge permission control for permitting discharge of the storage battery to supply power to an electrical device or electrical facility A charge / discharge control device to perform,
An information acquisition means for acquiring information indicating a sign of a power outage;
Based on the sign represented by the acquired information, the degree of urgency indicating how urgently the power to be supplied to the storage battery needs to be charged during the power failure to the electrical equipment or the electrical facility is indicated. A calculation means for calculating;
Control means for performing any one or more of the charge control and the discharge permission control on the storage battery according to the calculated degree of urgency.
本発明に係る充放電制御装置、充放電制御プログラム、及び充放電制御方法によれば、電気機器又は電気設備のランニングコストの増加を抑制しながら停電に備えて電力を蓄電池に蓄積させることができる。 According to the charging / discharging control device, the charging / discharging control program, and the charging / discharging control method according to the present invention, it is possible to accumulate electric power in a storage battery in preparation for a power failure while suppressing an increase in running cost of an electrical device or electrical equipment. .
<実施形態1>
以下、本発明の実施形態1に係る充放電制御装置190について、添付図面を参照しつつ説明する。
<Embodiment 1>
Hereinafter, the charge /
本実施形態に係る充放電制御装置190は、図1に示すような充放電システム1を構成し、電気自動車Rに搭載された蓄電池220の充電及び放電を制御する。尚、蓄電池220は、必ずしも電気自動車Rに搭載される必要はなく、例えば、据置型であっても良い。
The charge /
充放電システム1は、住宅Hに設置され、充放電制御装置190の他に、太陽光発電モジュール110、パワーコンディショナ120、分電盤130、電気機器140、及び電気設備150で構成される。
The charge / discharge system 1 is installed in a house H, and includes a photovoltaic power generation module 110, a
太陽光発電モジュール110は、光エネルギーを電力に変換する太陽光発電装置である。太陽光発電モジュール100で発電された電力は、電力線L1を介してパワーコンディショナ120へ供給される。尚、充放電システム1は、太陽光発電モジュール110の代わりに、風力、地熱、又は潮力などの自然エネルギーを用いて電力を発電する発電モジュールを備えても良い。
The photovoltaic power generation module 110 is a photovoltaic power generation device that converts light energy into electric power. The electric power generated by the solar power generation module 100 is supplied to the
パワーコンディショナ120は、太陽光発電モジュール110と電力線L1を介して接続し、分電盤130と電力線L2a及びL2bを介して接続している、また、パワーコンディショナ120は、不図示の充放電ケーブルを構成する電力線L2cを介して電気自動車Rに搭載された充放電装置210に接続している。
The
パワーコンディショナ120は、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも多い場合に、電気自動車Rに搭載された充放電装置210のモードを蓄電池220に対して充電を行う充電モードに切り替えた後に、太陽光発電モジュール110の余剰電力を充放電装置210へ供給する。
The
これに対して、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも少ない場合に、放電を許可されていることを表す信号を充放電装置210から取得すると、パワーコンディショナ120は、蓄電池220を放電させる放電モードに充放電装置210のモードを切り替えた後に、蓄電池220から放電された電力を、分電盤130を介して電気機器140及び電気設備150へ供給する。
On the other hand, when the power generation power of the solar power generation module 110 is less than the total power consumption of the electrical equipment 140 and the
すなわち、充放電システム1は、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも多くなると、太陽光発電モジュール110の余剰電力を蓄電池220へ蓄積し、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも少なくなると、蓄電池220の放電により生じた電力を電気機器140及び電気設備150へ供給する。このようにして、充放電システム1は、電気機器140及び電気設備150のランニングコスト(つまり、電力系統から供給される電力に対する電気代)を削減している。
That is, the charge / discharge system 1 accumulates the surplus power of the solar power generation module 110 in the
また、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも少ない場合であっても、充放電装置210が充電モードであることを表す信号を充放電装置210から取得すると、パワーコンディショナ120は、分電盤130を介して電力系統から供給される電力を充放電装置210へ供給する。
In addition, even when the generated power of the solar power generation module 110 is less than the total power consumption of the electric device 140 and the
さらに、太陽光発電モジュール110の発電電力が、電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも少ない場合であっても、充放電装置210が放電を抑制されていることを表す信号を充放電装置210から取得すると、パワーコンディショナ120は、充放電装置210を放電モードとせず、電力系統から供給される電力を電気機器140及び電気設備150へ供給させる。
Further, even when the generated power of the photovoltaic power generation module 110 is less than the total power consumption of the electric equipment 140 and the
このように、充放電システム1は、充放電装置210に対して蓄電池220の放電を抑制したり、充放電装置210に対して電力系統から供給される電力を蓄電池220に充電させたりすることで、蓄電池220の蓄電量が最低蓄電量を下回らないように制御する。電気自動車を使用できる状態に維持したり、停電時に電気機器140及び電気設備150に対して供給される電力を確保したりするためである。
Thus, the charge / discharge system 1 suppresses the discharge of the
分電盤130は、電力線L2aを介してパワーコンディショナ120から供給される電力を電気機器140及び電気設備150へ分配する。また、分電盤130は、電力線L3を介して電力系統から供給される電力をパワーコンディショナ120、電気機器140、及び電気設備150へ分配する。
The
電気機器140は、例えば、炊飯器、電子レンジ、ドライヤー、掃除機、洗濯機、及びテレビなどを含む。電気設備150は、例えば、照明、換気扇、エアーコンディショナー、及びIH(Induction Heating)クッキングヒーターなどを含む。
The electric device 140 includes, for example, a rice cooker, a microwave oven, a dryer, a vacuum cleaner, a washing machine, and a television. The
充放電制御装置190は、電気自動車Rの充放電装置210と充放電ケーブルを構成する通信ケーブルを介して接続すると共に、コンピュータ通信網(以下単に、通信網という)10を介してサーバ300と接続する。充放電制御装置190は、サーバ300から停電の予兆を表す予兆情報を受信し、受信した予兆情報に基づいて電気自動車Rの蓄電池220を充電するように充放電装置210を制御する充電制御と、蓄電池220を放電させることを充放電装置210に許可する放電許可制御とを行う。
The charging /
ここで、停電は、災害により生じる場合があるので、停電の予兆は、災害が生じる予兆を含む。また、災害は、気象災害と、地震災害とを含む。気象災害は、台風、低気圧、又は前線の通過や雷雨の発生などの自然現象により引き起こされる水害、風害、塩害、豪雨災害、及び土砂災害を含む。このため、ある地域において停電が生じる予兆は、当該地域において自然災害を引きこすおそれのある台風等の通過や雷雨の発生といった自然現象の発生や自然現象が発生すると予報されることを含む。 Here, since a power failure may occur due to a disaster, the sign of a power failure includes a sign that a disaster will occur. Disasters include weather disasters and earthquake disasters. Meteorological disasters include floods, wind damage, salt damage, heavy rain disasters, and landslide disasters caused by typhoons, cyclones, or natural phenomena such as passing fronts and the occurrence of thunderstorms. For this reason, a sign that a power outage will occur in a certain region includes the occurrence of a natural phenomenon or a natural phenomenon such as the passage of a typhoon or the occurrence of a thunderstorm that may cause a natural disaster in that region.
すなわち、予兆情報は、災害を引き起こすことがある自然現象の発生地域や、自然現象の発生が予想される地域及び時期を表す情報を含む。具体的には、予兆情報は、台風の位置と、当該台風の暴風域に含まれると予想される地域と、当該地域が暴風域に含まれると予想される時期とを表す台風情報を含む。また、予兆情報は、雷雨が発生すると予想される地域と、当該雷雨が発生すると予想される時期(以下、雷雨発生予想時期という)とを表す雷雨情報を含む。 That is, the predictor information includes information indicating a region where a natural phenomenon that may cause a disaster occurs and a region and time when a natural phenomenon is expected to occur. Specifically, the predictor information includes typhoon information indicating the position of the typhoon, the region expected to be included in the storm region of the typhoon, and the time when the region is expected to be included in the storm region. The predictive information includes thunderstorm information indicating an area where a thunderstorm is expected to occur and a time when the thunderstorm is expected to occur (hereinafter referred to as an expected thunderstorm occurrence time).
また、地震という自然現象は、群発的に発生したり、火山の噴火により引き起こされたりする。このため、ある地域において停電が生じる予兆は、当該地域において地震災害を引きこすおそれのある群発地震や火山の噴火といった自然現象が、当該地域又は当該地域から予め定められた範囲の地域で生じることを含む。 In addition, the natural phenomenon of an earthquake occurs in a swarm or is caused by a volcanic eruption. For this reason, a sign of a power outage in a certain area is that a natural phenomenon such as a swarm earthquake or volcanic eruption that may cause an earthquake disaster in that area occurs in that area or a predetermined range from that area. including.
すなわち、予兆情報は、災害を引き起こすことがある自然現象の発生した地域及び時期を表す情報を含む。具体的には、予兆情報は、群発地震の発生した地域と、当該地震が発生した時期と、群発地震の発生頻度の変化とを表す地震情報を含む。 In other words, the predictor information includes information indicating the region and time of occurrence of a natural phenomenon that may cause a disaster. Specifically, the predictor information includes earthquake information indicating a region where the earthquake swarm occurred, a time when the earthquake occurred, and a change in the occurrence frequency of the swarm earthquake.
充放電制御装置190は、図2に示すようなCPU(Central Processing Unit)190a、ROM(Read Only Memory)190b、RAM(Random Access Memory)190c、ハードディスク190d、第1通信回路190f、第2通信回路190g、LCD(Liquid Crystal Display)190i、及び操作ボタン190jで構成される。
The charge /
CPU190aは、ROM190b又はハードディスク190dに保存されたプログラムに従ってソフトウェア処理を実行することで、充放電制御装置190の全体制御を行う。RAM190cは、CPU190aによるプログラムの実行時において、処理対象とする情報(つまり、データ)を一時的に記憶する。
The CPU 190a performs overall control of the charge /
ハードディスク190dは、各種の情報(つまり、データ)を保存した表(つまり、テーブル)を記憶する。尚、充放電制御装置190は、ハードディスク190dの代わりに、フラッシュメモリを備えても良い。
The
第1通信回路190fは、充放電ケーブルを介して接続する充放電装置210との間でデータを通信する。第2通信回路190gは、通信網10を介して接続するサーバ100との間でデータを通信する。
The
LCD190iは、CPU190aから出力された信号に応じた表示を行う。操作ボタン190jは、ユーザの操作に応じた信号を入力する。
The
図2に示す充放電制御装置190のCPU190aは、図3の充放電制御処理を実行することで、図4に示すような停電発生予測部193及び緊急度計算部194として機能し、ハードディスク190dと協働することで情報記憶部191として機能する。また、CPU190aは、第1通信回路190fと協働することで情報取得部192として機能し、第2通信回路190gと協働することで制御部195として機能する。
The CPU 190a of the charge /
図3の充放電制御処理について説明する前に、充放電制御処理で使用されるテーブルについて、図5から図7を参照しながら説明する。 Before describing the charge / discharge control process of FIG. 3, a table used in the charge / discharge control process will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
情報記憶部191は、図5に示すような緊急度テーブルを記憶している。緊急度テーブルには、停電が発生する可能性(以下、停電発生可能性という)の大きさを表す可能性情報と、T2/T1比の大きさを表す比率情報と、停電発生可能性が当該可能性情報で表される大きさであり、T2/T1比が当該比率情報で表される大きさである場合における緊急度の高さを表す緊急度情報とが対応付けられて保存されている。
The
ここで、停電発生可能性の大きさは、大きいか、中ぐらいか、小さいか(以下、それぞれ「大」、「中」、及び「小」という)で表される。停電発生可能性が「大」、「中」、及び「小」であるとは、それぞれ停電発生確率が以下の式(1)から(3)を満たすことをいう。 Here, the magnitude of the possibility of power outage is represented by whether it is large, medium, or small (hereinafter referred to as “large”, “medium”, and “small”, respectively). The possibility of power outage being “large”, “medium”, and “small” means that the probability of power outage satisfies the following equations (1) to (3).
停電発生確率 ≧ 閾値A・・・(1)
閾値A > 停電発生確率 ≧ 閾値B・・・(2)
閾値B > 停電発生確率 ・・・(3)
Power outage probability ≧ threshold value A (1)
Threshold A> Power failure occurrence probability ≥ Threshold B (2)
Threshold B> Power failure occurrence probability (3)
また、T2/T1比とは、蓄電池220の蓄電量を目的蓄電量にするまでに要する充電時間T1に対する停電の発生が予測される期間(以下、停電発生予測期間という)までの猶予時間T2の比をいう。尚、目的蓄電量は、上記の最低蓄電量よりも多い蓄電量であって、停電時に電気機器140及び電気設備150へ電力を供給するために蓄電池220へ蓄積させる蓄電量をいう。本実施形態において、目的蓄電量は満充電量であるとして説明を行うがこれに限定される訳ではなく、当業者は、実験により好適な目的蓄電量を定めることができる。
Further, the T2 / T1 ratio refers to a grace period T2 until a period during which a power failure occurs with respect to the charging time T1 required for the storage amount of the
T2/T1比の大きさは、大きいか、中ぐらいか、小さいかで表される。ここで、T2/T1比が大きい場合には、T2はT1に比べて長いので、以下、T2/T1比が「長」であるという。同様に、T2/T1比が中ぐらいの場合には、T2/T1比が「中」であるといい、T2/T1比が小さい場合には、T2/T1比が「短」であるという。具体的には、T2/T1比が「長」、「中」、及び「短」であるとは、それぞれT2/T1比が以下の式(4)から(6)を満たすことをいう。 The magnitude of the T2 / T1 ratio is represented by whether it is large, medium or small. Here, when the T2 / T1 ratio is large, T2 is longer than T1, and hence the T2 / T1 ratio is hereinafter referred to as “long”. Similarly, when the T2 / T1 ratio is medium, the T2 / T1 ratio is said to be “medium”, and when the T2 / T1 ratio is small, the T2 / T1 ratio is said to be “short”. Specifically, that the T2 / T1 ratio is “long”, “medium”, and “short” means that the T2 / T1 ratio satisfies the following equations (4) to (6), respectively.
T2/T1比 ≧ 閾値C・・・(4)
閾値C > T2/T1比 ≧ 閾値D・・・(5)
閾値D > T2/T1比 ・・・(6)
T2 / T1 ratio ≧ threshold value C (4)
Threshold value C> T2 / T1 ratio ≧ Threshold value D (5)
Threshold value D> T2 / T1 ratio (6)
緊急度とは、電気機器140又は電気設備150へ停電中に供給される電力を蓄電池220に対してどの程度緊急に蓄電させる必要があるかを示す指標であり、緊急度が高くなるほどより緊急に蓄電させる必要があることを示す。また、緊急度の高さは、高い、中ぐらい、及び低い(以下、「高」、「中」、及び「低」と表す)で表される。緊急度が「高」、「中」、及び「低」であるとは、それぞれ緊急度が以下の式(7)から(9)を満たすことをいう。
The degree of urgency is an index indicating how urgently the electric power supplied to the electric device 140 or the
緊急度 ≧ 閾値E・・・(7)
閾値E > 緊急度 ≧ 閾値F・・・(8)
閾値F > 緊急度 ・・・(9)
Urgency ≥ threshold E ... (7)
Threshold E>urgency> threshold F (8)
Threshold value F> Urgency level (9)
但し、閾値Aから閾値Fを表す情報は、情報記憶部191に予め記憶されている。本実施形態において、閾値Cは値「2」であり、閾値Dは値「1」であるとして説明するが、これに限定される訳ではなく、当業者は好適な値を実験により定めることができる。同様に、当業者は、閾値A及び閾値B並びに閾値E及び閾値Fの好適な値を実験により定めることができる。
However, information representing the threshold value A to the threshold value F is stored in the
ここで、「高」、「中」、及び「低」で表される緊急度の高さは、T2/T1比の値及び停電発生確率に基づいて算出された緊急度が上記式(7)から(8)のいずれを満足するかに基づいて決定しても良いし、図5の緊急度テーブルに示すような「長」、「中」、及び「短」で表されるT2/T1比の大きさ及び「大」、「中」、及び「小」で表される停電発生可能性の大きさに基づいて決定しても良い。尚、図5の緊急度テーブルでは、同じ行であれば(つまり、表されるT2/T1比が同じであれば)、より小さい停電発生可能性を表す列と交わる位置ほど、より高い緊急度を表す情報が保存されている。また、同じ列であれば(つまり、表される停電発生可能性が同じであれば)、より小さいT2/T1比を表す行と交わる位置ほど、より高い緊急度を表す情報が保存されている。 Here, the height of the urgency level represented by “high”, “medium”, and “low” is the urgency level calculated based on the value of the T2 / T1 ratio and the probability of occurrence of power failure. To (8) may be determined, or the ratio T2 / T1 represented by “long”, “medium”, and “short” as shown in the urgency table of FIG. And the magnitude of the possibility of power outage represented by “large”, “medium”, and “small”. In the urgency level table of FIG. 5, if the rows are the same (that is, if the expressed T2 / T1 ratio is the same), the higher the urgency level is, the more the position that intersects the column indicating the possibility of occurrence of a power failure. Is stored. In addition, if the columns are the same (that is, if the possibility of occurrence of a power failure is the same), information indicating a higher degree of urgency is stored at a position intersecting with a row indicating a smaller T2 / T1 ratio. .
情報記憶部191は、図6に示すような制御テーブルを記憶している。制御テーブルには、緊急度の高さを表す緊急度情報と、蓄電池220の蓄電量が目的蓄電量(本実施形態では、満充電量)であるのか満充電量でないのか(以下、非満充電量という)を表す蓄電量情報と、充放電装置210のモードを表すモード情報と、緊急度が当該緊急度情報で表される高さであり、蓄電池220の蓄電量が当該蓄電量情報で表される蓄電量であり、充放電装置210のモードが当該モード情報で表されるモードである場合に実行される制御内容を表す制御情報とが対応付けられて保存されている。尚、充放電装置210のモードには、上記充電モード、上記放電モード、及び放電も充電も行わない蓄電モードがある。
The
具体的には、緊急度が「高」であることを表す緊急度情報と、蓄電量が満充電量であることを表す蓄電量情報と、蓄電池220の放電を抑制するように充放電装置210を制御すること(以下、放電抑制制御という)を表す制御情報とが対応付けられている。これは、蓄電池220の蓄電量を満充電量のまま維持することで、電気機器140及び電気設備150へ停電時に供給される電力を最大限確保するためである。
Specifically, the urgency information indicating that the urgency is “high”, the storage amount information indicating that the storage amount is the full charge amount, and the charging / discharging
また、緊急度が「高」であることを表す緊急度情報と、蓄電量が非満充電量であることを表す蓄電量情報と、充放電装置210のモードが充電モードであることを表すモード情報と、充電モードを継続するように充放電装置210を制御すること(以下、充電モード継続制御という)を表す制御情報とが対応付けられている。これは、充電モードを継続することで、停電の発生前に可能な限り電力を蓄電池220に蓄積させるためである。
Further, the urgency information indicating that the urgency is “high”, the storage amount information indicating that the storage amount is a non-full charge amount, and the mode indicating that the mode of the charging / discharging
さらに、緊急度が「高」であることを表す緊急度情報と、蓄電量が非満充電量であることを表す蓄電量情報と、充放電装置210のモードが蓄電モード又は放電モードであることを表すモード情報と、充放電装置210のモードを充電モードに切り替えるように充放電装置210を制御した後に(以下、充電モード切替制御という)、充電モード継続制御を行うことを表す制御情報とが対応付けられている。これは、充放電装置210に対して蓄電池220の放電を中止させると共に、蓄電池220の充電を開始させることで、停電の発生前に可能な限り電力を蓄電池220に蓄積させるためである。
Furthermore, the urgency information indicating that the urgency is “high”, the storage amount information indicating that the storage amount is a non-full charge amount, and the mode of the charge /
さらに、緊急度が「中」であることを表す緊急度情報と、蓄電量が満充電量であることを表す蓄電量情報と、停電発生予測期間までに蓄電池220の蓄電量を満充電量とできるという条件が成立する場合に充放電装置210に対して放電を許可する制御(以下、条件付放電許可制御という)を表す制御情報とが対応付けられている。
Furthermore, the urgency information indicating that the urgency is “medium”, the storage amount information indicating that the storage amount is the full charge amount, and the storage amount of the
同様に、緊急度が「中」であることを表す緊急度情報と、蓄電量が非満充電量であることを表す蓄電量情報と、充放電装置210のモードが蓄電モード又は放電モードであることを表すモード情報と、条件付放電許可制御を表す制御情報とが対応付けられている。これらは、停電発生予測期間までに、電気機器140及び電気設備150へ停電時に供給される電力を蓄電池220に蓄積させながら、蓄電池220の放電により電気代削減効果というユーザメリットを確保するためである。
Similarly, the urgency information indicating that the urgency is “medium”, the storage amount information indicating that the storage amount is a non-full charge amount, and the mode of the charge /
また、緊急度が「中」であることを表す緊急度情報と、蓄電量が非満充電量であることを表す蓄電量情報と、充放電装置210のモードが充電モードであることを表すモード情報と、充電モード継続制御を表す制御情報とが対応付けられている。これは、充放電装置210のモードが充電モードである場合には、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも多く、蓄電池220を放電させる必要性に乏しいためである。
Further, the urgency information indicating that the urgency is “medium”, the storage amount information indicating that the storage amount is a non-full charge amount, and the mode indicating that the mode of the charging / discharging
さらに、緊急度が「低」であることを表す緊急度情報と、パワーコンディショナ120の制御に従って充放電をするように充放電装置210を制御する通常時制御を表す制御情報とが対応付けられている。
Furthermore, the urgency level information indicating that the urgency level is “low” and the control information indicating the normal time control for controlling the charging / discharging
すなわち、緊急度が「高」の場合は放電が抑制され(つまり、放電抑制制御が行われ)、緊急度が「中」の場合は上記条件を満足する場合に限り放電が許可され(つまり、条件付放電許可制御が行われ)、緊急度が「低」の場合は上記条件に関わらず放電が許可される(つまり、通常時制御が行われる)ので、緊急度が低くなるほど、長期間に亘って放電制御が行われる。 That is, when the urgency level is “high”, the discharge is suppressed (that is, discharge suppression control is performed), and when the urgency level is “medium”, the discharge is permitted only when the above condition is satisfied (that is, Conditional discharge permission control is performed), and when the urgency level is “low”, discharge is permitted regardless of the above conditions (that is, normal time control is performed). Discharge control is performed throughout.
情報記憶部191は、図7に示すような実行頻度テーブルを記憶している。実行頻度テーブルには、停電発生可能性の大きさを表す情報と、図6に保存された制御内容が実行される頻度(以下、実行頻度という)を表す情報及び実行される間隔(以下、実行間隔という)を表す情報とが対応付けられて保存されている。実行頻度テーブルには、大きい停電発生可能性を表す情報ほど、多い実行頻度を表す情報及び短い実行間隔を表す情報と対応付けられている。これは、停電発生可能性が大きい程、計算される緊急度は高く、緊急度が高い程、長い時間に亘り蓄電池220の放電を抑制する制御が行われ、ユーザメリットが低下するためである。すなわち、停電発生可能性が大きい程、制御の実行間隔を短くすることで、停電発生可能性が変化した場合に、より短時間でユーザメリットを低下させることがある制御を終了し、変化後の停電発生可能性に応じた制御を開始するためである。
The
図3の充放電制御処理を開始すると、図4の情報取得部192は、図1のサーバ300から予兆情報を取得する(ステップS01)。次に、図4の停電発生予測部193は、ステップS01で取得された予兆情報に基づいて停電発生可能性の大きさが「大」、「中」、及び「小」のいずれであるかを特定する(ステップS02)。
When the charge / discharge control process of FIG. 3 is started, the
具体的には、停電発生予測部193は、情報記憶部191から当該充放電制御装置190の設置された位置(以下、設置位置という)を表す情報を読み出す。次に、取得された予兆情報が台風情報である場合には、当該予兆情報に基づいて、設置位置と台風の位置との距離が遠いほど停電発生可能性が小さくなるように停電発生確率を計算する。
Specifically, the power failure
また、取得された予兆情報が雷雨情報である場合には、停電発生予測部193は、当該予兆情報に基づいて、設置位置と雷雨の発生が予想される地域との距離が遠いほど停電発生可能性が小さくなるように停電発生確率を計算する。
In addition, when the acquired sign information is thunderstorm information, the power failure
さらに、取得された予兆情報が地震情報である場合には、停電発生予測部193は、当該予兆情報に基づいて、設置位置と群発地震が発生した地域(以下、地震発生地域という」)との距離が遠いほど停電発生可能性が小さくなるように停電発生確率を計算する。また、これに限定される訳ではなく、停電発生予測部193は、群発地震の発生頻度が上昇しているほど、停電発生可能性が大きくなるように停電発生確率を計算しても良い。さらに、停電発生予測部193は、設置位置と地震発生地域との距離と、群発地震の発生頻度との双方に基づいて停電発生可能性を計算しても良い。
Furthermore, when the acquired sign information is earthquake information, the power failure
ステップS02の後に、停電発生予測部193は、予兆情報に基づき停電発生時期を予測する(ステップS03)。具体的には、ステップS01で取得された予兆情報が、台風情報である場合には、停電発生予測部193は、充放電制御装置190の設置位置が暴風域に含まれると予想される時期を停電発生予測時期とする。
After step S02, the power failure
また、予兆情報が、雷雨情報である場合には、停電発生予測部193は、雷雨の発生が予想される時期を停電発生予測時期とする。さらに、予兆情報が地震情報である場合には、停電発生予測部193は、例えば、OS(Operating System)からシステム時刻を取得し、取得されたシステム時刻から所定時間後(例えば、12時間後又は24時間後など)の時刻を停電発生予測時期の開始時刻とする。尚、この所定時間を表す情報は、情報記憶部191に予め記憶されており、所定時間の好適な値は、当業者が実験により定めることができる。
Further, when the sign information is thunderstorm information, the power failure
ステップS03の後に、図4の情報取得部192は、図1の充放電装置210から、蓄電池220の蓄電量を表す蓄電量情報を取得する(ステップS04)。尚、充放電装置210は、例えば、蓄電池220の端子間電圧などに基づいて蓄電池220の蓄電量を特定しても良い。
After step S03, the
ステップS04の後に、緊急度計算部194は、蓄電量情報に基づき充電時間T1を計算する(ステップS05)。具体的には、緊急度計算部194は、情報記憶部191からパワーコンディショナ120による蓄電池220の充電電力を表す情報を読み出す。次に、緊急度計算部194は、蓄電池220の蓄電容量(つまり、満充電量)を表す情報を情報記憶部191から読み出す。その後、緊急度計算部194は、読み出された情報で表される充電電力で蓄電池220を充電する場合に、ステップS04で取得された蓄電量情報で表される蓄電量(つまり、残量)から目的蓄電量(つまり、蓄電容量)まで蓄電量を増加させるのに要する充電時間T1を、以下の式(10)を用いて計算する。
After step S04, the
充電時間T1=(蓄電容量−残量)/充電電力・・・(10) Charging time T1 = (storage capacity−remaining capacity) / charging power (10)
ステップS05の後に、緊急度計算部194は、OSからシステム時刻を取得し、取得したシステム時刻から停電発生時期の開始時刻までの時間を猶予時間T2として計算する(ステップS06)。
After step S05, the
その後、緊急度計算部194は、ステップS05で計算した充電時間T1に対するステップS06で計算した猶予時間T2の比(つまり、T2/T1比)を計算する。次に、緊急度計算部194は、図5の緊急度テーブルから、計算されたT2/T1の長さ(つまり、「長」、「中」、及び「短」、)と、ステップS02で特定した停電発生可能性の大きさ(「大」、「中」、及び「小」)とに基づいて緊急度の高さを計算する(ステップS07)。具体例としては、緊急度計算部194は、T2/T1比が「短」であり、停電発生可能性が「大」である場合には、T2/T1比が「短」であることを表す行と、停電発生可能性が「大」であること表す列とが交わる位置に保存された情報で表される「高」を緊急度の高さとする。
Thereafter, the
次に、情報取得部191は、電気自動車Rの充放電装置210から、充放電装置210のモードを表すモード情報を取得する(ステップS08)。その後、制御部195は、図6の制御テーブルから、ステップS07で計算された緊急度の高さを表す緊急度情報と、ステップS04で取得された蓄電量情報と、ステップS08で取得されたモード情報とに対応付けて保存された情報を取得し、取得された情報で表される制御内容を蓄電池220に対して行う制御内容(以下、蓄電制御内容という)と決定する(ステップS09)。
Next, the
次に、制御部195は、図7の実行頻度テーブルにおける、ステップS07で計算された緊急度の大きさを表す行に保存された情報を取得し、取得された情報で表される実行間隔を停電の発生を予測する間隔(以下、停電発生予測間隔という)とする。その後、制御部195は、OSからシステム時刻を取得し、システム時刻から停電発生予測間隔だけ後の時刻まで、ステップS03で予測された停電発生時期が終了するまで、及び実際に停電発生が発生する時刻までのいずれか最も早い時刻までを制御期間とし、制御期間が終了するまでステップS09で決定された蓄電制御内容で蓄電池220を制御する(ステップS10)。その後、ステップS01から上記処理が繰り返される。
Next, the
次に、図3のステップS07において計算された緊急度が「中」であり、ステップS04で取得された情報で表される蓄電量が満充電量である場合に、ステップS10で実行される条件付放電許可制御の一例について、図8を参照しながら説明する。 Next, the condition executed in step S10 when the degree of urgency calculated in step S07 in FIG. 3 is “medium” and the stored amount of electricity represented by the information acquired in step S04 is a full charge amount. An example of attached discharge permission control will be described with reference to FIG.
時刻tnにおいて、制御部195は、条件付放電許可制御を開始すると、停電発生予測時期の開始時刻tsから予め定められたマージン時間Tmだけ前の時刻ts’を計算する。尚、マージン時間Tmを表す情報は、情報記憶部191に予め記憶されており、当業者は、マージン時間Tmの好適な値を実験により定めることができる。
At the time tn, when the conditional discharge permission control is started, the
次に、制御部195は、時刻tnから充電を継続した場合に、時刻ts’において丁度満充電量となる蓄電量Cnを、ステップS05で読み出した情報で表される充電電力に基づいて計算する。その後、制御部195は、時刻tnと蓄電量Cnとで定まる点Pnと、時刻ts’と満充電量Cfとで定まる点Pfとを結ぶ直線lmを計算する。
Next, when charging is continued from time tn, the
次に、制御部195は、時刻tnから蓄電池220の蓄電量が直線lmを初めて下回る時刻tcまでの間、充放電装置210に対して蓄電池220の放電を許可する放電許可制御を行う。蓄電量が直線lmを上回っている限り、時刻tsまでに蓄電池220の蓄電量を満充電量まで増加させることができるためである。図8の例では、時刻tnから時刻tcまでの間において、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも少ないため、図1のパワーコンディショナ120により充放電装置210が放電モードに制御され、蓄電池220の放電が行われている。
Next, the
また、制御部195は、時刻tcにおいて、充放電装置210のモードを充電モードに切り替える充電モード切替制御を行った後に、蓄電池220の蓄電量が満充電量となるまでの間、充放電装置210のモードを充電モードに維持する充電モード継続制御(つまり、充電制御)を行う。時刻tsまでに蓄電池220の蓄電量を満充電量まで増加させるためである。
Further, at time tc,
その後、蓄電池220の蓄電量が満充電量となると(つまり、時刻ts’から)、制御部195は、制御期間が終了するまで、充放電装置210による蓄電池220の放電を抑制する放電抑制制御を行う。停電の発生時において電気機器140及び電気設備150に対して供給される電力を蓄電池220に最大限蓄電させた状態を維持するためである。
After that, when the storage amount of the
次に、図3のステップS07において計算された緊急度が「中」であり、ステップS04で取得された情報で表される蓄電量が非満充電量であり、ステップS08で取得された情報で表されるモードが蓄電モードである場合に、ステップS10で実行される条件付放電許可制御の一例について、図9を参照しながら説明する。 Next, the degree of urgency calculated in step S07 in FIG. 3 is “medium”, the amount of power stored in the information acquired in step S04 is a non-full charge amount, and the information acquired in step S08 An example of conditional discharge permission control executed in step S10 when the represented mode is the power storage mode will be described with reference to FIG.
制御部195は、上記と同様に、停電発生予測時期の開始時刻tsからマージン時間Tmだけ前の時刻ts’を計算し、蓄電量Cnを計算する。その後、制御部195は、時刻tnと蓄電量Cnとで定まる点Pnと、時刻ts’と満充電量Cfとで定まる点Pfとを結ぶ直線lmを計算する。
In the same manner as described above, the
次に、制御部195は、上記と同様に、時刻tnから蓄電池220の蓄電量が直線lmを初めて下回る時刻tcまでの間、放電許可制御を行う。図9の例では、時刻tnから時刻tpまでの間において、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力を上回るため、図1のパワーコンディショナ120により充放電装置210が充電モードに制御され、蓄電池220の充電が行われている。その後、時刻tpから時刻tcまでの間において、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも下回るため、パワーコンディショナ120により充放電装置210が放電モードに制御され、蓄電池220の放電が行われている。
Next, similarly to the above, the
その後、制御部195は、時刻tcにおいて、上記と同様に、充電モード切替制御を行った後に、蓄電池220の蓄電量が満充電量となるまでの間、充電モード継続制御を行う。次に、蓄電池220の蓄電量が満充電量となる時刻ts’から、制御部195は、制御期間が終了するまで放電抑制制御を行う。
Thereafter, at time tc,
これらの構成によれば、緊急度に応じて蓄電池220を充電させる制御及び放電許可制御のいずれか1つ以上を充放電装置210に対して行うので、従来よりも電気機器140及び電気設備150におけるランニングコスト(つまり、電気代)の増加を抑制しながら停電に備えて電力を蓄電池220に蓄積させることができる。また、蓄電池220の放電を許可しながら、停電時において電気機器140及び電気設備150に供給する電力を蓄電池220へ確実に蓄積させるために必要な蓄電池220の蓄電容量を従来よりも小さくできる。このため、充放電システム1の製造コストを低下させることができる。
According to these configurations, since one or more of the control for charging the
またこれらの構成によれば、緊急度が「低」の場合には、緊急度が「高」の場合よりも長期間に亘って放電許可制御を行う。このため、停電に備えて蓄電池220に電力を従来よりも確実に蓄積させながら、自然エネルギーを用いて発電された電力を電気機器140及び電気設備150に対して従来よりも供給できるので電気機器140及び電気設備150におけるランニングコストの増加を抑制できる。
According to these configurations, when the urgency level is “low”, the discharge permission control is performed over a longer period than when the urgency level is “high”. For this reason, since electric power generated using natural energy can be supplied to the electric device 140 and the
さらにこれらの構成によれば、蓄電池220の蓄電量を所定の目的蓄電量(本実施形態では満充電量)まで増加させるのに要する充電時間T1に対する、停電発生予測時期までの猶予時間T2の比率が小さいほど緊急度を高く計算するので、停電に備えて従来よりも確実に電力を蓄積させることができる。
Further, according to these configurations, the ratio of the grace time T2 until the power failure occurrence prediction time with respect to the charging time T1 required to increase the stored amount of the
またこれらの構成によれば、停電が発生する可能性が低いと予測されるほど緊急性を低く計算するのでより長期間に亘って放電許可制御を行う。このため、自然エネルギーを用いて発電された電力であって、蓄電池220に蓄積された電力をより長期間に亘って放電できるので、従来よりも電気機器140及び電気設備150におけるランニングコストの増加を抑制できる。
Moreover, according to these structures, since the urgency is calculated so low that the possibility that a power failure will occur is low, the discharge permission control is performed over a longer period. For this reason, since it is the electric power generated using natural energy and the electric power stored in the
さらにこれらの構成によれば、停電発生予測時期までに目的蓄電量(本実施形態では満充電量)まで蓄電池220の蓄電量を増加させることができると判定された期間において放電許可制御が行われるため、蓄電池220の放電によりランニングコストの増加を抑制しながら、停電に備えて従来よりも確実に電力を蓄電池220に蓄積させることができる。
Furthermore, according to these configurations, the discharge permission control is performed in a period in which it is determined that the amount of electricity stored in the
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2に係る充放電制御装置590について説明する。実施形態2に係る充放電制御装置590は、実施形態1に係る充放電制御装置190と同様の構成及び機能を有する。このため、実施形態1と重複した説明は省略する。
<
Next, the charge /
充放電制御装置590は、図10に示すような充放電制御処理を実行することで、図11に示すような情報記憶部591、情報取得部592、停電発生予測部593、緊急度計算部594、及び制御部595の他に、予定管理部596として機能する。また、充放電制御装置590のCPUは、充放電制御装置590のLCDと協働して情報表示部597として機能する。情報記憶部591、情報取得部592、停電発生予測部593、緊急度計算部594、及び制御部595は、実施形態1で説明した情報記憶部191、情報取得部192、停電発生予測部193、緊急度計算部194、及び制御部195と同様であるので重複した説明を省略する。
The charge /
情報記憶部591は、図12に示すようなスケジュールテーブルを記憶する。スケジュールテーブルには、電気自動車Rを使用する予定日を表す情報と、使用を開始する予定時刻(以下、使用開始予定時刻という)を表す情報と、使用を終了する予定時刻(以下、使用終了予定時刻という)を表す情報と、予定される目的地を表す情報と、予定される走行距離を表す情報とが対応付けられた予定情報が保存されている。
The
また、情報記憶部591は、図13に示すような制御テーブルを記憶している。制御テーブルには、図6に示した実施形態1の制御テーブルと同様に、緊急度情報と、蓄電量情報と、モード情報と、緊急度が当該緊急度情報で表される高さであり、蓄電池220の蓄電量が当該蓄電量情報で表される蓄電量であり、充放電装置210のモードが当該モード情報で表されるモードである場合に実行される蓄電池に対する制御内容(つまり、蓄電制御内容という)と、情報表示部597に対する制御内容(以下、表示制御内容という)とを表す制御情報とが対応付けられて保存されている。
Further, the
具体的には、緊急度が「高」であることを表す緊急度情報と、電気自動車Rの使用を抑制するように促すメッセージを情報表示部597に表示させる制御(以下、使用抑制表示制御という)を表す制御情報とが対応付けられている。これは、電気自動車Rの使用を抑制することで、蓄電池220の蓄電量を満充電量のまま維持し、電気機器140及び電気設備150へ停電時に供給される電力を最大限確保するためである。
Specifically, urgent level information indicating that the urgency level is “high” and a control for displaying on the information display unit 597 a message prompting to suppress the use of the electric vehicle R (hereinafter referred to as use suppression display control). ) Are associated with each other. This is to suppress the use of the electric vehicle R, to maintain the amount of power stored in the
また、緊急度が「中」であることを表す緊急度情報と、条件付使用抑制表示制御を表す制御情報とが対応付けられている。この条件付使用抑制表示制御とは、停電発生予測期間までに電気自動車Rを予定通りに使用しても、停電発生予測期間までに蓄電池220の蓄電量を満充電量とすることができるという条件が成立する場合に、電気自動車Rの使用を許可するメッセージを情報表示部597に表示させ、当該条件が成立しない場合に、電気自動車Rの使用を抑制するように促すメッセージ又は電気自動車Rの使用時間若しくは走行距離を短くするように促すメッセージを情報表示部597に表示させる制御をいう。
Further, the urgency level information indicating that the urgency level is “medium” and the control information indicating the conditional use suppression display control are associated with each other. This conditional use suppression display control is a condition that even if the electric vehicle R is used as scheduled by the power failure occurrence prediction period, the amount of charge of the
図10の充放電制御処理を開始すると、充放電制御装置590は、図3のステップS01からステップS08の処理と同様の処理を実行する(ステップS21からステップS28)。次に、制御部595は、図13の制御テーブルから、ステップS27で計算された緊急度の高さを表す緊急度情報と、ステップS24で取得された蓄電量情報と、ステップS28で取得されたモード情報とに対応付けて保存された情報を取得し、取得された情報で表される制御内容(つまり、蓄電制御内容と表示制御内容と)を蓄電池220に対して行う制御内容と決定する(ステップS29)。
When the charge / discharge control process of FIG. 10 is started, the charge /
次に、制御部595は、制御期間が終了するまで、ステップS29で決定された蓄電制御内容で蓄電池220を制御すると共に、ステップS29で決定された表示制御内容で情報表示部597を制御する(ステップS30)。その後、ステップS21から上記処理が繰り返される。
Next,
次に、図10のステップS27において計算された緊急度が「中」である場合に、ステップS30で実行される条件付表示制御の一例について、図14を参照しながら説明する。 Next, an example of the conditional display control executed in step S30 when the urgency level calculated in step S27 in FIG. 10 is “medium” will be described with reference to FIG.
時刻tnにおいて、制御部195は、条件付表示制御を開始すると、停電発生予測時期の開始時刻tsから予め定められたマージン時間Tmだけ前の時刻ts’を計算する。
At the time tn, when the conditional display control is started, the
ここで、制御部595が条件付表示制御を開始すると、制御部595から出力される信号に応じて、図11の予定管理部596は、システム時刻から停電発生予測時期までの間において電気自動車Rを使用する予定を表す予定情報を、図12のスケジュールテーブルから検索する。
Here, when the
その後、制御部595は、検索された予定情報で表される電気自動車Rの使用終了予定時刻tseを取得する。次に、制御部595は、使用終了予定時刻tseから充電を継続した場合に、時刻ts’において丁度満充電量となる蓄電量Cn1を充電電力に基づいて計算し、時刻tseと蓄電量Cn1とで定まる点を点Peとする。
After that, the
また、制御部595は、予定情報に基づいて電気自動車Rの使用により生じる蓄電池220の蓄電量の減少量を予測する。具体例としては、制御部595は、情報記憶部591に予め記憶された単位時間あたりの平均放電量を表す情報を読み出し、読み出された平均放電量と、予定情報で表される使用予定時間(つまり、使用終了予定時刻−使用開始予定時刻)とを以下の式(11)に用いることで蓄電量の減少量(放電量)を予測する。
放電量[kWh]=単位時間あたりの平均放電量[kWh/h]×使用予定時間[h]・・・(11) Discharge amount [kWh] = Average discharge amount per unit time [kWh / h] × Expected use time [h] (11)
また、他の具体例としては、制御部595は、情報記憶部591に予め記憶された単位距離あたりの平均放電量を表す情報を読み出し、読み出された平均放電量と、予定情報で表される予定走行距離とを以下の式(12)に用いることで蓄電量の減少量(放電量)を予測する。
As another specific example, the
放電量[kWh]=単位距離あたりの平均放電量[kWh/km]×予定走行距離[km]・・・(12) Discharge amount [kWh] = Average discharge amount per unit distance [kWh / km] × Scheduled travel distance [km] (12)
尚、予定走行距離は、充放電制御装置590の設置位置から予定情報で表される目的地までの往復距離としても良い。また、単位時間あたりの平均放電量を表す情報及び単位距離あたりの平均放電量を表す情報は、ユーザによって予め設定されても良いし、電気自動車の使用実績を表す情報(つまり、使用時間と使用時間の前後における蓄電池220の蓄電量の変化とを対応付けた複数の情報)に基づいて充放電制御装置590が学習するのでも良い。
The planned travel distance may be a round trip distance from the installation position of the charge /
次に、制御部595は、予測された蓄電量の減少量(放電量)を、蓄電量Cn1に対して加算した蓄電量Cn2を計算し、時刻tssと蓄電量Cn2とで定まる点を点Psとする。
Next, the
その後、制御部595は、システム時刻tnから充電を継続した場合に、使用開始予定時刻tssにおいて丁度蓄電量Cn2となる蓄電量Cn3を充電電力に基づいて計算し、時刻tnと蓄電量Cn3とで定まる点を点Pnとする。
Thereafter, when charging is continued from system time tn,
次に、制御部595は、点Pn、点Ps、点Pe、及び点Pfを結ぶ折線lnを計算し、計算された折線lnよりも蓄電池220の蓄電量が多い場合に、予定に従って電気自動車Rを使用しても、時刻ts’までに蓄電池220の蓄電量を目的蓄電量(本実施形態では満充電量)まで増加させることができると判定する。
Next, the
満充電量まで蓄電池220の蓄電量を増加させることができると判定すると、制御部595は、電気自動車Rの使用を許可する旨の表示を行うように、図11の情報表示部597を制御する。また、制御部595は、充放電装置210に対して蓄電池220の放電を許可する放電許可制御を行う。
If it is determined that the storage amount of the
このため、図15に示すように、時刻tnから時刻tssまで及び時刻tseから時刻tc2までは、蓄電池220の蓄電量が折線lnを上回るので、放電許可制御が行われる。ここで、時刻tnから時刻tssまでは、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも多いため、蓄電池220の放電が行われない。また、時刻tseから時刻tc1までも同様に、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも多いため、パワーコンディショナ120により充放電装置210が充電モードに制御され、蓄電池220に対して充電が行われる。
For this reason, as shown in FIG. 15, from time tn to time tss and from time tse to time tc2, the storage amount of the
これに対して、時刻tc1から時刻tc2までは、太陽光発電モジュール110の発電電力が電気機器140及び電気設備150の総消費電力よりも少ないため、パワーコンディショナ120により充放電装置210が放電モードに制御され、蓄電池220の放電が行われる。
On the other hand, from time tc1 to time tc2, since the generated power of the photovoltaic power generation module 110 is less than the total power consumption of the electric equipment 140 and the
次に、時刻tc2において、放電により蓄電池220の蓄電量が折線lnで表される蓄電量に一致すると、充電モード切替制御が行われる。その後に、時刻tc2から時刻ts’まで充電モード継続制御が行われ、蓄電池220の充電が継続され、蓄電池220の蓄電量が満充電量となる時刻ts’から放電抑制制御が行われる。
Next, at time tc2, when the charged amount of the
これに対して、図16に示すように、制御部595は、折線lnよりも蓄電池220の蓄電量が少ない場合に、予定に従って電気自動車Rを使用すると、時刻ts’までに蓄電池220の蓄電量を満充充電量まで増加させることがでないと判定する。このため、制御部595は、電気自動車Rの使用を控えるように促す表示を行うように、図11の情報表示部597を制御する。また、制御部595は、充放電装置210に対して充電モード切替制御を行った後に、充電モード継続制御を行う。
On the other hand, as illustrated in FIG. 16, when the storage amount of the
また、制御部595は、折線lnと蓄電池220の蓄電量との差異を計算し、計算した差異を不足蓄電量とする。次に、制御部595は、以下の式(13)又は(14)を用いて、短縮すべき走行予定距離(以下、短縮距離という)又は短縮すべき走行予定時間(以下、短縮時間という)を算出し、算出された短縮距離だけ走行予定距離を短縮する又は算出された短縮時間だけ走行予定時間を短縮するように促す表示を行うように情報表示部597を制御しても良い。
短縮距離[km]=不足蓄電量[kWh]/単位距離あたりの平均放電量[kWh/km]・・・(13)
短縮時間[h] =不足蓄電量[kWh]/単位時間あたりの平均放電量[kWh/h] ・・・(14)
Reduced distance [km] = insufficient storage [kWh] / average discharge per unit distance [kWh / km] (13)
Reduced time [h] = Insufficient storage [kWh] / Average discharge per unit time [kWh / h] (14)
さらに、図17に示すように、制御部595は、折線ln上の点Psを定める蓄電量Cn2が、満充電量Cfよりも大きい場合に、電気自動車Rの使用前に蓄電池220を満充電にしても、予定に従って電気自動車Rを使用すれば、時刻ts’までに蓄電池220の蓄電量を満充充電量まで増加させることがでないと判定する。このため、制御部595は、電気自動車Rの使用を控えるように促す表示を行うように情報表示部597を制御する。また、制御部595は、蓄電量Cn2と満充電量Cfとの差異を不足蓄電量とし、不足蓄電量に基づいて計算した短縮距離だけ走行予定距離を短縮するように促す表示又は短縮時間だけ走行予定時間を短縮するように促す表示を行うように情報表示部597を制御しても良い。
Further, as shown in FIG. 17, the
これらの構成によれば、予定通り電気自動車Rを使用しても、目的蓄電量(本実施形態では満充電量)まで蓄電池220の蓄電量を増加させることができる場合に放電許可制御を行う。このため、電気自動車Rを使用しても、予定通り電気自動車Rを使用しさえすれば、従来よりも確実に停電時に備えて電力を蓄電池220に蓄積させることができる。
According to these configurations, even when the electric vehicle R is used as scheduled, the discharge permission control is performed when the stored amount of the
これらの構成によれば、予定通り電気自動車Rを使用すると、満充電量まで蓄電池220の蓄電量を増加させることができない場合に、電気自動車Rの使用を控えるように促す表示を行う。このため、ユーザは、予定通り電気自動車Rを使用すると、停電時に電気機器140及び電気設備150へ供給される電力を、停電までに蓄電池220へ蓄積させることが困難になることを容易に知ることができる。また、ユーザが電気自動車Rの使用を控えれば、従来よりも確実に停電時に備えて電力を蓄電池220に蓄積させることができる。
According to these configurations, when the electric vehicle R is used as scheduled, a display prompting the user to refrain from using the electric vehicle R is performed when the amount of power stored in the
尚、実施形態1に係る機能を実現するための構成を予め備えた充放電制御装置190又は実施形態2に係る機能を実現するための構成を予め備えた充放電制御装置590として提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の充放電制御装置を実施形態1に係る充放電制御装置190又は実施形態2に係る充放電制御装置590として機能させることもできる。すなわち、上記実施形態1で例示した充放電制御装置190又は実施形態2で例示した充放電制御装置590による各機能構成を実現させるための充放電制御プログラムを、既存の充放電制御装置を制御するコンピューター(CPUなど)が実行できる様に適用することで、本実施形態1に係る充放電制御装置190又は実施形態2に係る充放電制御装置590として機能させることができる。
It should be noted that the charge /
このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、メモリカード、CD−ROM、又はDVD−ROMなどの記録媒体に格納して配布できる他、インターネットなどの通信媒体を介して配布することもできる。尚、本発明の充放電制御方法は、充放電制御装置190又は充放電制御装置590を用いて実施できる。
Such a program distribution method is arbitrary. For example, the program can be distributed by being stored in a recording medium such as a memory card, a CD-ROM, or a DVD-ROM, or via a communication medium such as the Internet. . In addition, the charging / discharging control method of this invention can be implemented using the charging / discharging
また、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications of the present invention are possible without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Further, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
H 住宅
L1、L2a、L2b、L2c、L3 電力線
R 電気自動車
1 充放電システム
10 通信網
110 太陽光発電モジュール
120 パワーコンディショナ
130 分電盤
140 電気機器
150 電気設備
190 充放電制御装置
190a CPU
190b ROM
190c RAM
190d ハードディスク
190f 第1通信回路
190g 第2通信回路
190i LCD
190j 操作ボタン
191 情報記憶部
192 情報取得部
193 停電発生予測部
194 緊急度計算部
195 制御部
210 充放電装置
220 蓄電池
300 サーバ
590 充放電制御装置
591 情報記憶部
592 情報取得部
593 停電発生予測部
594 緊急度計算部
595 制御部
596 予定管理部
597 情報表示部
H Housing L1, L2a, L2b, L2c, L3 Power line R Electric vehicle 1 Charging / discharging
190b ROM
190c RAM
190d
190j
Claims (9)
停電の予兆を示す情報を取得する情報取得手段と、
前記取得された情報で表される予兆に基づいて、前記電気機器又は前記電気設備へ停電中に供給される電力を前記蓄電池に対してどの程度緊急に充電させる必要があるかを示す緊急度を計算する計算手段と、
前記計算された緊急度に応じて前記充電制御及び前記放電許可制御のいずれか1つ以上を前記蓄電池に対して行う制御手段と、を備える、
ことを特徴とする充放電制御装置。 Charge control for charging the storage battery with power generated using natural energy or power supplied from the power system, and discharge permission control for permitting discharge of the storage battery to supply power to an electrical device or electrical facility A charge / discharge control device to perform,
An information acquisition means for acquiring information indicating a sign of a power outage;
Based on the sign represented by the acquired information, the degree of urgency indicating how urgently the power to be supplied to the storage battery needs to be charged during the power failure to the electrical equipment or the electrical facility is indicated. A calculation means for calculating;
Control means for performing any one or more of the charge control and the discharge permission control on the storage battery according to the calculated degree of urgency,
The charge / discharge control apparatus characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1に記載の充放電制御装置。 When the calculated urgency level is low, the control means performs the discharge permission control over a longer period than when the calculated urgency level is high.
The charge / discharge control apparatus according to claim 1.
前記情報取得手段は、前記蓄電池の蓄電量を表す情報をさらに取得し、
前記計算手段は、前記取得された情報で表される蓄電量から所定の目的蓄電量まで前記蓄電池の蓄電量を増加させるために要する充電時間に対する、前記予測された停電の発生時期までの猶予時間の比率が小さいほど前記緊急度を高く計算する、
ことを特徴とする請求項2に記載の充放電制御装置。 Predicting means for predicting the occurrence time of the power outage based on the sign represented by the acquired information,
The information acquisition means further acquires information indicating the storage amount of the storage battery,
The calculation means includes a grace time until the predicted occurrence of power outage with respect to a charging time required to increase the storage amount of the storage battery from the storage amount represented by the acquired information to a predetermined target storage amount. The smaller the ratio, the higher the degree of urgency,
The charge / discharge control apparatus according to claim 2.
前記計算手段は、前記予測された可能性が低いほど前記緊急度を低く計算する、
ことを特徴とする請求項3に記載の充放電制御装置。 The predicting means identifies the possibility of the power outage based on a sign represented by the acquired information,
The calculation means calculates the urgency level lower as the predicted possibility is lower.
The charge / discharge control apparatus according to claim 3.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の充放電制御装置。 The control means determines whether or not the storage amount of the storage battery can be increased to the target storage amount by the occurrence time of the power failure based on the storage amount represented by the acquired information, Performing the discharge permission control in a period in which it is determined that the storage amount of the storage battery can be increased to the target storage amount,
The charge / discharge control apparatus according to claim 3 or 4, characterized by the above.
前記電気自動車を利用する予定を管理する管理手段を、さらに備え、
前記制御手段は、前記管理手段で管理される予定の内で、前記予測された停電の発生時期までの予定に基づいて、前記電気自動車の利用による前記蓄電池の蓄電量の減少量を計算し、前記取得された情報で表される蓄電量と前記計算された減少量とに基づいて、前記停電の発生時期までに前記蓄電池の蓄電量を前記目的蓄電量まで増加させることができると判定した期間において前記放電許可制御を行う、
ことを特徴とする請求項5に記載の充放電制御装置。 The storage battery is mounted on an electric vehicle,
A management means for managing a schedule for using the electric vehicle is further provided,
The control means calculates the amount of decrease in the storage amount of the storage battery due to the use of the electric vehicle based on the schedule up to the predicted time of occurrence of the power outage among the schedule managed by the management means, A period when it is determined that the storage amount of the storage battery can be increased to the target storage amount by the occurrence of the power failure based on the storage amount represented by the acquired information and the calculated decrease amount The discharge permission control is performed in
The charge / discharge control apparatus according to claim 5.
前記制御手段は、前記取得された情報で表される蓄電量と前記計算された減少量とに基づいて、前記停電の発生時期までに前記蓄電池の蓄電量を前記目的蓄電量まで増加させることができないと判定した場合に、前記電気自動車の使用を控えるように促す表示を行うように前記情報表示手段を制御する、
ことを特徴とする請求項6に記載の充放電制御装置。 Further comprising information display means for displaying information to a user of the electric vehicle;
The control means may increase the storage amount of the storage battery to the target storage amount by the occurrence of the power failure based on the storage amount represented by the acquired information and the calculated decrease amount. Controlling the information display means to perform a display prompting to refrain from using the electric vehicle when it is determined that the electric vehicle cannot be used;
The charge / discharge control apparatus according to claim 6.
停電の予兆を示す情報を取得する情報取得手段、
前記取得された情報で表される予兆に基づいて、前記電気機器又は前記電気設備へ停電中に供給される電力を前記蓄電池に対してどの程度緊急に充電させる必要があるかを示す緊急度を計算する計算手段、
前記計算された緊急度に応じて前記充電制御及び前記放電許可制御のいずれか1つ以上を前記蓄電池に対して行う制御手段、として機能させる、
ことを特徴とする充放電制御プログラム。 Charge control for charging the storage battery with power generated using natural energy or power supplied from the power system, and discharge permission control for permitting discharge of the storage battery to supply power to an electrical device or electrical facility The computer of the charge / discharge control device to perform
Information acquisition means for acquiring information indicating a sign of a power outage;
Based on the sign represented by the acquired information, the degree of urgency indicating how urgently the power to be supplied to the storage battery needs to be charged during the power failure to the electrical equipment or the electrical facility is indicated. Calculation means for calculating,
Causing the storage battery to function as one or more of the charge control and the discharge permission control according to the calculated degree of urgency,
A charge / discharge control program.
停電の予兆を示す情報を取得する情報取得ステップと、
前記取得された情報で表される予兆に基づいて、前記電気機器又は前記電気設備へ停電中に供給される電力を前記蓄電池に対してどの程度緊急に充電させる必要があるかを示す緊急度を計算する計算ステップと、
前記計算された緊急度に応じて前記充電制御及び前記放電許可制御のいずれか1つ以上を前記蓄電池に対して行う制御ステップと、を有する、
ことを特徴とする充放電制御方法。 Charge control for charging the storage battery with power generated using natural energy or power supplied from the power system, and discharge permission control for permitting discharge of the storage battery to supply power to an electrical device or electrical facility A charge / discharge control method to be performed,
An information acquisition step for acquiring information indicating a sign of a power outage;
Based on the sign represented by the acquired information, the degree of urgency indicating how urgently the power to be supplied to the storage battery needs to be charged during the power failure to the electrical equipment or the electrical facility is indicated. A calculation step to calculate,
A control step of performing any one or more of the charge control and the discharge permission control on the storage battery according to the calculated degree of urgency,
The charge / discharge control method characterized by the above-mentioned.
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