JP2013207933A - Control device, control system, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽電池を備え、電力負荷に電力を供給する蓄電池の制御を行う制御装置、太陽電池と蓄電池とを備えた制御システム、及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device that includes a solar cell and controls a storage battery that supplies power to an electric power load, a control system that includes the solar cell and the storage battery, and a control method.
環境問題や経済性への要求を背景として、各家庭に太陽光発電システムを導入する例が増加しつつある。たとえば、特許文献1には、太陽光発電システムの一例が記載されている。一般的に、太陽光発電システムでは、太陽電池による発電電力が家庭用電気製品などの電力負荷に供給され、余剰分が商用電源系統(以下、系統という)に逆潮流されて売却される。 With the background of environmental issues and economic demands, examples of introducing solar power generation systems to households are increasing. For example, Patent Document 1 describes an example of a photovoltaic power generation system. In general, in a solar power generation system, power generated by a solar cell is supplied to a power load such as a household electric appliance, and the surplus is reversely flowed to a commercial power supply system (hereinafter referred to as a system) and sold.
発電電力の余剰分を売却するような太陽光発電システムでは経済的メリットが限定的であるため、より多くの発電電力を売却するようなシステムが提案されている。たとえば、太陽光発電システムに蓄電池を設けることで、太陽光による発電ができない夜間に系統から電力を購入して蓄電しておき、日中は蓄電された電力を消費する一方、太陽光による発電電力を最大限系統に売却することが可能になる。 Since a solar power generation system that sells surplus generated power has limited economic merit, a system that sells more generated power has been proposed. For example, by installing a storage battery in a solar power generation system, power is purchased and stored from the grid at night when solar power cannot be generated, and the stored power is consumed during the day, while solar power is generated. Can be sold to the system as much as possible.
上記のようなシステムにおいて、発電電力を最大限売却するためには、日中の電力消費のために発電電力を充てなくても済むように、夜間に十分蓄電しておく必要がある。そのためには、ある程度の大きさの充電電流で蓄電池を充電する必要がある。 In the system as described above, in order to sell the generated power as much as possible, it is necessary to store electricity sufficiently at night so that the generated power does not have to be charged for the power consumption during the day. For this purpose, it is necessary to charge the storage battery with a certain amount of charging current.
一方で、上記のようなシステムで用いられる蓄電池は、頻繁に充放電が繰り返されることで劣化が進みやすくなる。すると、蓄電池の交換のためのコストが問題となる。ここで、蓄電池の劣化の速度は、一般に、充放電電流と相関があることが知られている。たとえば、図1に示すように、充放電電流が大きいほど劣化が早く(充放電可能なサイクル数が少なく)、充放電電流が小さいほど劣化が遅い(充放電可能なサイクル数が多い)。すると、蓄電池の劣化の速度を抑えるためには、充放電電流量を小さくすることが望ましい。 On the other hand, the storage battery used in the system as described above is likely to deteriorate due to frequent charge and discharge. Then, the cost for replacement of the storage battery becomes a problem. Here, it is known that the rate of deterioration of the storage battery is generally correlated with the charge / discharge current. For example, as shown in FIG. 1, the larger the charge / discharge current, the faster the deterioration (the smaller the number of cycles that can be charged / discharged), and the lower the charge / discharge current, the slower the deterioration (the more the number of cycles that can be charged / discharged). Then, in order to suppress the speed of deterioration of the storage battery, it is desirable to reduce the charge / discharge current amount.
このように、蓄電池は、充放電電流について相反する要請がある。 Thus, the storage battery has a conflicting request for charge / discharge current.
上記に鑑みてなされた本発明の目的は、太陽光発電による電力を効率よく売却でき、かつ、蓄電池の劣化の速度を抑えることができるような電流で蓄電池を充電する蓄電池の制御装置、制御システム、及び蓄電池の制御方法を提供することにある。 An object of the present invention made in view of the above is to provide a storage battery control device and a control system for charging a storage battery with a current that can efficiently sell power generated by solar power generation and suppress the deterioration rate of the storage battery. And it is providing the control method of a storage battery.
上記課題を解決するために、本発明の一態様における制御装置は、太陽電池が発電を行うときに系統へ出力される発電電力に基づき前記発電の終了と開始の何れかもしくは両方を検出する発電状態検出部と、前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する充電量検出部と、前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の開始及び終了時刻、ならびに充電電流を決定して前記蓄電池を充電する充電制御部とを有する。 In order to solve the above-described problems, a control device according to one aspect of the present invention is a power generation device that detects either or both of the end and start of power generation based on generated power output to a system when a solar cell generates power. Based on a state detection unit, a charge amount detection unit that detects a charge amount of a storage battery that is charged by a charging current from the system and supplies power to a power load, a past start time of the power generation, and the charge amount, A charge control unit that charges the storage battery by determining a start and end time of charging of the storage battery and a charging current so that a predetermined amount of charge is reached by the next start of the power generation.
本発明の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記発電の終了時刻を前記充電の開始時刻とし、前記発電の開始時刻を前記充電の終了時刻とする。 In a preferred aspect of the present invention, the charge control unit sets the end time of the power generation as the start time of the charge, and sets the start time of the power generation as the end time of the charge.
本発明の別の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記発電の終了時刻が第1の時刻より早いときには、前記充電の開始時刻を当該第1の時刻とする。 In another preferable aspect of the present invention, when the power generation end time is earlier than the first time, the charge control unit sets the charge start time as the first time.
本発明の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記第1の時刻を、前記発電の過去の終了時刻、及び他の装置から取得する情報のいずれか一方または両方に基づき求める。 In a preferred aspect of the present invention, the charging control unit obtains the first time based on one or both of the past end time of the power generation and information acquired from another device.
本発明の好ましい態様では、前記充電制御部は、前記発電の開始時刻が第2の時刻より遅いときには、前記充電の終了時刻を当該第2の時刻とする。 In a preferred aspect of the present invention, when the power generation start time is later than the second time, the charge control unit sets the charge end time as the second time.
本発明の好ましい態様では、前記発電状態検出部は、前記太陽電池と前記系統との間の電流から前記発電電力を取得する。 In a preferred aspect of the present invention, the power generation state detection unit acquires the generated power from a current between the solar cell and the system.
本発明の態様は、上記の太陽電池、蓄電池、及び制御装置を有する制御システムである。 The aspect of this invention is a control system which has said solar cell, a storage battery, and a control apparatus.
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、CPU、DSPなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをHDD、メモリなどの記憶装置に格納するものである。 As described above, the solution of the present invention has been described as an apparatus. However, the present invention can be realized as a method, a program, and a storage medium storing the program, which are substantially equivalent thereto, and the scope of the present invention. It should be understood that these are also included. Note that each step of the method or program uses an arithmetic processing unit such as a CPU or a DSP as necessary in data processing, and the input data, processed / generated data, etc. are stored in an HDD, memory, etc. Is stored in the storage device.
例えば、本発明を方法として実現した蓄電池の制御方法は、太陽電池が発電を行うときに系統へ出力される発電電力に基づき前記発電の終了と開始の何れかもしくは両方を検出する工程と、前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する工程と、前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の開始及び終了時刻、ならびに充電電流を決定して前記蓄電池を充電する工程とを有する。 For example, a storage battery control method that implements the present invention as a method includes a step of detecting either or both of the end and start of power generation based on generated power output to a grid when a solar cell generates power, and Based on the step of detecting the amount of charge of the storage battery that is charged by the charging current from the system and supplies power to the power load, and until the next generation of power generation based on the past start time and the amount of charge of the power generation And charging the storage battery by determining the charging start and end times of the storage battery and a charging current so as to obtain a predetermined charge amount.
以下に説明する実施形態によれば、太陽光発電による発電電力を効率よく売却でき、かつ、蓄電池の劣化の速度を抑えることができるような充電電流で蓄電池を充電することができる。 According to the embodiment described below, the storage battery can be charged with a charging current that can efficiently sell the power generated by solar power generation and suppress the deterioration rate of the storage battery.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図2は、本実施形態における制御装置が適用される太陽光発電システムの構成例を示す。この太陽光発電システム20は、たとえば、家庭や各種商工業施設に設置される。太陽光発電システム20は、太陽電池200と、その出力を制御するパワーコンディショナ208と、系統202と連系するブレーカ220と、パワーコンディショナ208とブレーカ220との間の電流を検知する電流センサ209と、系統202から供給される電力により蓄電池204を充電したり、蓄電池204を放電させたりする蓄電制御装置212と、蓄電池204とを有する。
FIG. 2 shows a configuration example of a photovoltaic power generation system to which the control device in the present embodiment is applied. This solar
太陽電池200は、たとえば、光電変換セルを有する発電部がマトリクス状に接続され、所定の短絡電流(たとえば20A(アンペア))を出力するように構成される。太陽電池200は、シリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池、あるいはCIGS等薄膜系太陽電池等、光電変換可能なものであればその種類は制限されない。太陽電池200は、その構成と日照量に応じた電力を発電する。
パワーコンディショナ208は、太陽電池200による直流の発電電圧を所定の電圧まで昇圧する昇圧回路と、直流電圧を交流に変換して出力するインバータとを有する。たとえば、太陽電池200の出力電圧が100Vのとき、300〜400Vに昇圧される。そして、昇圧された直流電圧が、たとえば単相3線式正弦波出力の200V/200Vに変換されて出力される。
The
蓄電制御装置212は、交流電力と直流電力の双方向の変換を行うインバータ214と、入力電圧を昇圧または降圧して出力するコンバータ216と、これらを制御する制御部218とを有する。インバータ214は、系統202から供給される交流電力を直流電力に変換してコンバータ216に出力し、また、コンバータ216が出力する直流電力を交流電力に変換して、電力負荷206へ出力する。また、コンバータ216は、インバータ214の出力電圧を減圧し、設定された電流値の充電電流を蓄電池204に出力する。こうして、蓄電池204が充電される。また、コンバータ216は、蓄電池204の出力電圧を昇圧してインバータ214に出力する。こうして、蓄電池204が放電される。この蓄電制御装置212が、本実施形態における「制御装置」の例である。
The power
制御部218は、コンバータ216及び/またはインバータ214を通過する電流を制御し、蓄電池204の充電電流を制御する。制御部218は、たとえば、マイクロコンピュータであり、制御プログラムを格納する記憶媒体や、制御プログラムにしたがって制御手順を実行するCPU(Central Processing Unit)を有する。また、制御部218は、電流センサ209からパワーコンディショナ208の出力電流を取得して充電電流の制御に用いる。また、制御部218は、電流センサ209に加え、またはこれに代わり、パワーコンディショナ208から発電電力を取得してもよい。たとえば、蓄電制御装置212とパワーコンディショナ208に相互に有線または無線通信を行う通信部を設け、蓄電制御装置212側の通信部がパワーコンディショナ208側から発電電力を取得して制御部218に送るようにすることが可能である。
蓄電池204は、たとえば、複数のセルが直列接続されたリチウムイオン電池や、ニッケル水素電池である。蓄電池204の電圧を検知する電圧センサ205は、その検知結果を制御部218に送る。
The
電力負荷206は、電力を消費する電力負荷であり、たとえば家庭内で使用されるエアコン、電子レンジ、テレビ等の各種電器製品や、商工業施設で使用される空調機や照明器具などの機械、照明設備等である。
The
上記のような構成において、太陽電池200は、日照に応じた量の発電を自動的に行う。太陽光発電システム20は、太陽光発電可能な一定量の日照が得られる時間帯、すなわち日の出から日没までの日中の時間帯に発電を行い、発電電力を系統202に逆潮流させて売却する。一方、太陽光発電システム20は、発電に必要な日照がないか微少な時間帯、すなわち日没から翌朝の日の出までの夜間に系統202から取得した電力で蓄電池204を充電する。以下の説明において、発電の開始及び終了は、たとえば、太陽電池200の発電量がある基準電力に達したとき、及びこれを下回ったときである。かかる基準電力は、太陽電池200の構成に基づき、実験やシミュレーションにより任意に設定できる。
In the configuration as described above, the
また、太陽光発電システム20は、太陽電池200が発電を行うときには、蓄電池204から電力負荷206に電力を供給する。そうすることで、発電電力を効率的に売却できる。さらに、蓄電池204を充電するとき、蓄電制御装置212は、太陽電池200が発電を開始するまでに蓄電池204がたとえば満充電状態になるような範囲で、充電電流を抑制する。そうすることで、太陽光発電中に電力負荷206に供給するための電力を蓄電池204に確実に充電でき、充電量が不足して電力負荷206の消費電力を太陽電池200の発電電力や、系統202から取得(購入)した電力で補うといった事態を回避できる。また、かかる範囲内において、蓄電池204の劣化を遅らせることができる。
Further, the solar
図3は、蓄電制御装置212の制御部218の詳細な構成例を示す。制御部218は、発電状態検出部300、充電量検出部302、充電制御部304を有する。発電状態検出部300、充電量検出部302、充電制御部304は、制御部218が実行する制御処理に対応する。
FIG. 3 shows a detailed configuration example of the
発電状態検出部300は、太陽電池200が発電を行うときに系統202へ出力される発電電力に基づき発電状態、すなわち発電の終了と開始とを検出する。発電状態検出部300は、たとえば、電流センサ209から取得するパワーコンディショナ208の出力電流に基づき、発電の終了と開始とを検出する。たとえば、電流が予め設定される基準値を超えると発電開始が検出され、基準値を下回ると発電終了が検出される。また、発電状態検出部300は、パワーコンディショナ208から発電電力を取得し、これに基づいて発電の終了と開始とを検出してもよい。
The power generation
充電量検出部302は、蓄電池204の充電量を検出する。たとえば、充電量検出部302は、電圧センサ205から取得する蓄電池204の電圧に基づき、充電量を検出する。
The charge
充電制御部304は、太陽電池200の発電が終了するときに、発電の過去の開始時刻と充電量とに基づき、発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように蓄電池204の充電の開始及び終了時刻、ならびに充電電流を決定する。充電制御部304は、制御部218が備えるタイマ回路から時刻を取得する。また、充電制御部304は、後述する手順で決定する発電開始時刻の履歴を、制御部218内のメモリに格納する。また、所定の充電量は、たとえば、蓄電池204がSOC(充電状態)10%〜90%で充電される蓄電池の場合、SOC80%が所定の充電量である。そして、充電制御部304は、決定した充電電流の設定値をコンバータ216またはインバータ214に設定して、決定した開始時刻から終了時刻まで、蓄電池204を充電する。
When the power generation of the
図4は、充電制御部304の動作を説明するためのフローチャート図である。図4に示す手順は、たとえば、1日の時間帯のなかで、発電状態検出部300が太陽電池200の発電終了を検出したときに実行される。
充電制御部304は、発電開始時刻と終了時刻を決定する(S402)。ここで、発電開始時刻と終了時刻の決定処理の詳細を、図5を用いて説明する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the charging
The charging
図5は、発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。図5に示す手順は、図4の手順S402のサブルーチンに対応する。充電制御部304は、過去の発電開始時刻と終了時刻の履歴、たとえば、過去1週間分の発電開始時刻と終了時刻を取得する(S502)。取得する履歴の期間は、メモリ容量等に応じて適宜に設定可能である。次いで、充電制御部304は、過去1週間で最も早い発電開始時刻を、当該処理サイクルにおける発電開始時刻、すなわち、翌朝の発電開始時刻に設定する(S504)。そして、充電制御部304は、直近の発電終了時刻、すなわち、発電状態検出部300が直近の発電終了を検出した時刻を、当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する(S506)。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the process of determining the power generation start time and the end time. The procedure shown in FIG. 5 corresponds to the subroutine of step S402 in FIG. The
図4に戻り、充電制御部304は、手順S404において、手順S403で決定された発電終了時刻を充電開始時刻に、発電開始時刻を充電終了時刻にそれぞれ設定する(S404)。そして、充電制御部304は、充電電流を決定し(S406)、決定した充電開始、終了時刻、充電電流にしたがって蓄電池204の充電を行う(S408)。
Returning to FIG. 4, in step S404, the
なお、発電に必要な日照を得られる時刻が気象条件に起因して変動したとしても、図5の手順S504で過去一定期間の履歴から最も早い発電時刻を用いることで、変動による誤差分に対応するマージンを残すことができ、発電が開始されるまでには確実に充電を終了するような安全寄りの制御が可能になる。 In addition, even if the time when the sunshine necessary for power generation can be changed due to weather conditions, the earliest power generation time from the history of a certain period in the past can be used in step S504 in FIG. This makes it possible to leave a margin for safety and to perform control closer to safety so that charging is surely terminated before power generation is started.
充電制御部304は、発電の過去の開始時刻と充電量とに基づき、たとえば次のような式F1により、充電電流を算出する。なお、ここでは、定電圧定電流(CVCC)方式に基づく算出式が示される。CVCC方式は、充電開始時は定電流で充電を行い、所定の電圧(たとえば、リチウムイオン電池の場合4.1V(ボルト))になったら定電圧で充電を行う方式である。
式F1: CT=CP/TM/R/V
ここで、各パラメータは次のとおりである。
TM:充電時間(=充電終了時刻−充電開始時刻)
V:蓄電池204の直流電圧
CP:充電すべき電力容量(=所定の充電量−現在の充電量)
R:CVCC制御における変化点の充電時間に対する割合
CT:充電電流
The charging
Formula F1: CT = CP / TM / R / V
Here, each parameter is as follows.
TM: Charging time (= charging end time-charging start time)
V: DC voltage CP of storage battery 204: power capacity to be charged (= predetermined charge amount−current charge amount)
R: ratio of change point to charging time in CVCC control CT: charging current
ここで、たとえば、系統202が200Vであってインバータ214の定格出力が5.5kw、蓄電池204の充電容量が6.3kWhであって放電深度80%の5.04kWhを使用する場合(すなわちCP=5.04kWh)において、23時に充電を開始し、翌朝6時に充電を終了する場合の具体例を示す。なお、ここでは、V=180V、R=80%とする。すると、充電電流CTは次のようになる。
CT=5040/7/0.8/180=5(A)
かかる充電電流によれば、23時から6時までの7時間で蓄電池204を80%の充電状態まで充電することができる。
Here, for example, when the
CT = 5040/7 / 0.8 / 180 = 5 (A)
According to such a charging current, the
ここで、たとえば、系統202が200Vであってインバータ214の定格出力が5.5kwの場合に可能な最大の電流で充電すると、充電電流は30.55Aになる。また、蓄電池204の充電容量6.3kWhで電圧が180Vの場合の充電電流は、35Aになる。これらと比較したとき、本実施形態の方法で求めた充電電流の方が小さくなる。よって、本実施形態によれば、蓄電池204を所定の充電量まで充電するときの充電電流を抑えることができ、蓄電池204の劣化の速度を抑えることができる。
Here, for example, when charging is performed with the maximum possible current when the
なお、上記の式F1の変形例として、充電時間TMを充電開始からCVCCの変化点までの時間R´で定義した、次のような式F2が可能である。
式F2: CT=CP/(TM―R´)/V
As a modification of the above formula F1, the following formula F2 in which the charging time TM is defined by the time R ′ from the start of charging to the change point of CVCC is possible.
Formula F2: CT = CP / (TM−R ′) / V
図6は、本実施形態の蓄電池の制御方法が実行されたときの電力の例を示す図である。図6(A)、(B)では、5時30分から18時まで太陽電池200が発電を行うとともに蓄電池204が放電し、18時から翌朝5時30分まで蓄電池204が充電される例が示される。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of electric power when the storage battery control method of the present embodiment is executed. 6A and 6B show an example in which the
図6(A)は、横軸を経過時間、縦軸を電力負荷206の消費電力と太陽電池200の発電電力としたときの、消費電力の推移60と、発電電力の推移62とを示す。ここでは、蓄電池204を充電するための電力が消費電力に含まれる。
FIG. 6A shows a
一方、図6(B)は、縦軸の正の方向を系統202から購入する電力(買電)、負の方向を系統202に逆潮流して売却する電力(売電)としたときの、蓄電池204に充電する電力の推移64、系統202から取得して電力負荷206が消費する消費電力の推移66、及び、系統202に売却する発電電力の推移68を示す。図6(B)に示されるように、発電を行う5時30分から18時までの時間帯では、全ての発電電力が売却される(68)。
On the other hand, FIG. 6B shows the case where the positive direction of the vertical axis is the power to be purchased from the system 202 (power purchase), and the negative direction is the power to be sold by reverse flow to the system 202 (power sale). A
ここで、図7に、本実施形態と対比するため、蓄電池を用いないシステムにおいて、太陽光発電により電力負荷の消費電力を賄い、余剰分を系統に売却する場合の例を示す。図7(A)は図6(A)に対応し、消費電力の推移60´と、発電電力の推移62とを示す。ここで、発電電力の推移62は、図6(A)の場合と同じである。また、図7(B)は図6(B)に対応し、系統202から取得して電力負荷206が消費する消費電力の推移66´、及び、系統202に売却する発電電力の推移68´を示す。図7(B)において、発電をしている5時30分から18時までの時間帯では、発電電力のうち図7(A)の62における斜線部分で示される電力が電力負荷206に消費される。このように、蓄電池を用いない場合、全ての発電電力が売却されない。この点、上述したように、本実施形態によれば、すべての発電電力を売却できるので、使用者にとっての経済的なメリットを向上させることができる。
Here, for comparison with the present embodiment, FIG. 7 shows an example of a case in which the power consumption of the power load is covered by solar power generation and the surplus is sold to the system in a system that does not use a storage battery. FIG. 7A corresponds to FIG. 6A and shows a
また、本実施形態によれば、発電終了から開始までの時間帯の全域を活用して必要な充電量を達成できるように、充電電流を抑えて充電を行うので、蓄電池の劣化を遅らせることができる。 In addition, according to the present embodiment, charging is performed while suppressing the charging current so that the necessary amount of charge can be achieved by utilizing the entire time period from the end of power generation to the start, so that the deterioration of the storage battery can be delayed. it can.
[変形例1]
第1の変形例では、充電制御部304は、発電の終了時刻が所定の時刻より早いときには、充電の開始時刻をその所定の時刻とする。一般に、系統202の電力料金は時間帯により異なっており、たとえば、6時から23時までの日中を含む時間帯は比較的高価な料金が設定されており、23時から翌朝6時までは比較的安価な料金が設定されているような場合がある。かかる場合に、安価な料金時間帯の開始時刻より発電終了時刻が早いとき、発電終了時刻から充電を開始すると高価な料金で電力を購入することになり、経済的なメリットが減殺される。かかる事態を回避するために、本実施形態では、充電の開始時刻を、安価な料金時間帯の開始時刻に設定する。そうすることで、経済的なメリットを損なうことを回避できる。
[Modification 1]
In the first modification, when the power generation end time is earlier than a predetermined time, the charging
また、第1の変形例では、上記に代わり、または上記に加えて、充電制御部304は、発電の開始時刻が所定の時刻より遅いときには、充電の終了時刻をその所定の時刻とする。たとえば、発電開始時刻が安価な料金時間帯の終了より遅いとき、発電終了時刻まで充電を行うと高価な料金で電力を購入することになる。よって、かかる場合に、本実施形態では、充電の終了時刻を、安価な料金時間帯の終了時刻に設定する。そうすることで、経済的なメリットを損なうことを回避できる。
In the first modified example, instead of or in addition to the above, when the power generation start time is later than a predetermined time, the charging
図8は、第1の変形例における発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。図8に示す手順は、図5で示した手順の変形例であり、図4の手順S402のサブルーチンに対応する。 FIG. 8 is a flowchart for explaining the power generation start time and end time determination processing in the first modification. The procedure shown in FIG. 8 is a modification of the procedure shown in FIG. 5, and corresponds to the subroutine of step S402 in FIG.
充電制御部304は、過去の履歴から、たとえば、過去1週間分の発電開始時刻と終了時刻を取得する(S802)。次いで、充電制御部304は、過去1週間で最も早い発電開始時刻を変数「A」に設定し(S804)、直近の発電終了時刻、すなわち、発電状態検出部300が直近の発電終了を検出した時刻を、変数「B」に設定する(S806)。
The charging
そして、変数「A」に設定した発電開始時刻が発電開始閾値、すなわち、安価な料金時間帯の終了時刻より遅い場合には(S808のYES)、充電制御部304は、発電開始閾値、すなわち安価な料金時間帯の終了時刻を当該処理サイクルにおける発電開始時刻に設定する(S810)。一方、変数「A」に設定した発電開始時刻が発電開始閾値と同じかこれより早い場合には(S808のNO)、充電制御部304は、変数「A」に設定した発電開始時刻、すなわち、過去一週間で最も早い発電開始時刻を、当該処理サイクルにおける発電開始時刻に設定する(S811)。
When the power generation start time set in the variable “A” is later than the power generation start threshold, that is, the end time of the inexpensive toll period (YES in S808), the charging
次いで、変数「B」に設定した発電終了時刻が発電終了閾値、すなわち、安価な料金時間帯の開始時刻より早い場合には(S812のYES)、充電制御部304は、発電終了閾値、すなわち安価な料金時間帯の開始時刻を当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する(S814)。一方、変数「B」に設定した発電終了時刻が発電終了閾値と同じかこれより遅い場合には(S812のNO)、充電制御部304は、変数「B」に設定した発電終了時刻、すなわち、直近の発電終了時刻を、当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する(S816)。
Next, when the power generation end time set in the variable “B” is earlier than the power generation end threshold, that is, the start time of the inexpensive charge time zone (YES in S812), the charging
このような手順により設定された発電終了時刻、発電開始時刻に基づいて充電開始時刻と充電終了時刻とを決定することで、比較的安価な料金の時間帯の開始時刻より発電終了時刻が早いときには充電の開始時刻を安価な料金時間帯の開始時刻に設定でき、また、比較的安価な料金の時間帯の終了時刻より発電開始時刻が早いときには充電の終了時刻を安価な料金時間帯の終了時刻に設定できる。そうすることで、経済的なメリットを損なうことを回避できる。 By determining the charge start time and the charge end time based on the power generation end time and the power generation start time set by such a procedure, when the power generation end time is earlier than the start time of the relatively inexpensive fee period The charge start time can be set to the start time of an inexpensive charge time zone, and when the power generation start time is earlier than the end time of the relatively inexpensive charge time zone, the charge end time is set to the end time of the inexpensive charge time zone Can be set. By doing so, it is possible to avoid impairing the economic merit.
[変形例2]
第2の変形例では、充電制御部304は、充電開始時刻を、他の装置から取得する情報に基づき求める。他の装置から取得する情報は、たとえば、インターネットなどの公衆通信回線を介して他のサーバ装置などから取得する気象情報である。
[Modification 2]
In the second modification, the charging
図9は、変形例2における太陽光発電システム20の構成例を示す。図9の構成例は、図2で示した構成例に、蓄電制御装置212の制御部218と無線または有線で通信可能に構成される制御装置90、制御装置90が接続させる公衆通信回線92、及び、公衆通信回線92に接続されるサーバ94が追加されたものである。図2と同じ構成には、図2と同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
FIG. 9 shows a configuration example of the photovoltaic
第2の変形例では、制御装置90は、たとえば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置である。公衆通信回線92は、たとえば、インターネット回線である。また、サーバ94は、気象情報を提供する事業者のサーバである。かかる構成において、制御装置90は、公衆通信回線92を介してサーバ94から直近の気象情報を取得する。そして、制御装置90は、取得した気象情報を制御部218に送る。
In the second modification, the control device 90 is an information processing device such as a personal computer, for example. The
すると、制御部218では、充電制御部304が、過去一定期間(たとえば1週間)の発電開始時刻の代わりに、またはこれに加えて、直近の気象情報に基づいて、発電開始時刻を決定する。たとえば、直近の気象情報が、翌日の天気が曇天や雨天であることを示す場合、すなわち、日照を得られる時刻が遅れそうな場合、過去1週間で最も早い発電開始時刻に対し一定の値を加えた時刻を発電開始時刻とする。一定の値は、たとえば、数分から数十分で、予め定めた任意の値である。そうすることで、実際に発電が開始される時刻を精度よく予測でき、効率的な充電が可能になる。
Then, in the
図10は、第2の変形例における発電開始時刻と終了時刻の決定処理を説明するためのフローチャート図である。図10に示す手順は、図5で示した手順の変形例であり、図4の手順S402のサブルーチンに対応する。充電制御部304は、翌日の気象情報を取得する(S1002)。そして、充電制御部304は、過去の履歴から、たとえば、過去1週間分の発電開始時刻と終了時刻を取得する(S1003)。次いで、充電制御部304は、過去1週間で最も早い発電開始時刻と気象情報から、当該処理サイクルにおける発電開始時刻を計算する(S1004)。そして、充電制御部304は、直近の発電終了時刻、すなわち、発電状態検出部300が直近の発電終了を検出した時刻を、当該処理サイクルにおける発電終了時刻に設定する(S1006)。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the power generation start time and end time determination processing in the second modification. The procedure shown in FIG. 10 is a modification of the procedure shown in FIG. 5 and corresponds to the subroutine of step S402 in FIG. The charging
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。 Although the present invention has been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications and corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present invention. For example, the functions included in each means, each step, etc. can be rearranged so that there is no logical contradiction, and a plurality of means, steps, etc. can be combined or divided into one. .
以上説明したとおり、本実施形態によれば、太陽光発電による発電電力を効率よく売却でき、かつ、蓄電池の劣化の速度を抑えることができるような充電電流で蓄電池を充電することができる。 As described above, according to the present embodiment, the storage battery can be charged with a charging current that can efficiently sell the power generated by solar power generation and can suppress the deterioration rate of the storage battery.
20:太陽光発電システム
200:太陽電池
202:系統
204:蓄電池、
206:電力負荷
212:蓄電制御装置
218:制御部
300:発電状態検出部
302:充電量検出部
304:充電制御部
20: Solar power generation system 200: Solar battery 202: System 204: Storage battery
206: Power load 212: Power storage control device 218: Control unit 300: Power generation state detection unit 302: Charge amount detection unit 304: Charge control unit
Claims (8)
前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する充電量検出部と、
前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の開始及び終了時刻、ならびに充電電流を決定して前記蓄電池を充電する充電制御部と
を有する制御装置。 A power generation state detection unit for detecting either or both of the end and start of the power generation based on the generated power output to the grid when the solar cell generates power;
A charge amount detection unit that detects a charge amount of a storage battery that is charged by a charging current from the system and supplies power to a power load;
Based on the past start time of the power generation and the amount of charge, the start and end times of charging of the storage battery and the charging current are determined so that the predetermined amount of charge is reached by the time when the power generation starts next. The control apparatus which has a charge control part which charges the said storage battery.
前記充電制御部は、前記発電の終了時刻を前記充電の開始時刻とし、前記発電の開始時刻を前記充電の終了時刻とする
制御装置。 In claim 1,
The charging control unit is a control device in which the power generation end time is set as the charging start time, and the power generation start time is set as the charging end time.
前記充電制御部は、前記発電の終了時刻が第1の時刻より早いときには、前記充電の開始時刻を当該第1の時刻とする
制御装置。 In claim 1,
The charge control unit is a control device that sets the start time of the charge as the first time when the end time of the power generation is earlier than the first time.
前記充電制御部は、前記第1の時刻を、前記発電の過去の終了時刻、及び他の装置から取得する情報のいずれか一方または両方に基づき求める
制御装置。 In claim 3,
The charge control unit obtains the first time based on one or both of a past end time of the power generation and information acquired from another device.
前記充電制御部は、前記発電の開始時刻が第2の時刻より遅いときには、前記充電の終了時刻を当該第2の時刻とする
制御装置。 In any of claims 1, 3, or 4
When the start time of the power generation is later than a second time, the charge control unit is a control device that sets the end time of the charge as the second time.
前記発電状態検出部は、前記太陽電池と前記系統との間の電流から前記発電電力を取得する制御装置。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The said power generation state detection part is a control apparatus which acquires the said generated electric power from the electric current between the said solar cell and the said system | strain.
前記系統からの充電電流により充電され、電力負荷に電力を供給する蓄電池の充電量を検出する工程と、
前記発電の過去の開始時刻と前記充電量とに基づき、前記発電が次に開始するときまでに所定の充電量になるように前記蓄電池の充電の開始及び終了時刻、ならびに充電電流を決定して前記蓄電池を充電する工程と
を有する、蓄電池の制御方法。
Detecting one or both of the end and start of the power generation based on the generated power output to the grid when the solar cell generates power; and
Detecting a charge amount of a storage battery that is charged by a charging current from the system and supplies power to an electric load; and
Based on the past start time of the power generation and the amount of charge, the start and end times of charging of the storage battery and the charging current are determined so that the predetermined amount of charge is reached by the time when the power generation starts next. A method for controlling a storage battery, comprising: charging the storage battery.
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