JP2013236495A - 制御装置、電力システム、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池装置を利用して売電量を増やすことができるようにする。
【解決手段】電力システムは、負荷４０に電力を出力でき、かつ、余剰電力が系統１に売電可能である太陽光発電装置１０と、負荷追従運転により負荷４０に電力を出力する燃料電池発電装置２０と、負荷追従運転で不足する電力を負荷４０に出力できる蓄電池装置３０と、太陽光発電装置１０が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力するよう制御するＨＥＭＳ５０と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力の需要家等に適用される制御装置、電力システム、及び制御方法に関する。

近年、電力の需要家において、分散電源、特に、太陽光発電装置及び燃料電池発電装置の普及が進んでいる。

燃料電池発電装置は、定格出力電力までの範囲内で出力電力が可変であり、負荷の消費電力の増減に合わせて発電量を増減する「負荷追従運転」が適用されることが一般的である。

燃料電池発電装置は、その発電原理に起因して、発電量を急激に変更できない。よって、負荷追従運転を燃料電池発電装置に適用しても、負荷の消費電力が急増すると、負荷の消費電力に対して燃料電池発電装置からの出力電力に不足（以下、「負荷追従運転で不足する電力」という）が生じる。

このような状況に鑑みて、燃料電池発電装置を小容量の蓄電池を用いた蓄電池装置と併用し、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置から負荷に出力する電力システムが提案されている（特許文献１参照）。

特開平７−１２３６０９号公報

現状、太陽光発電装置からの電力（余剰電力）は系統への売電の対象になる。よって、蓄電池装置を、太陽光発電装置から系統への売電量を増やすために利用することが考えられる。

しかしながら、負荷追従運転で不足する電力を常に小容量の蓄電池から出力してしまうと、太陽光発電装置からの電力を系統へ売電可能な時点において蓄電残量が尽きていることがある。したがって、小容量の蓄電池を利用して売電量を増やすことが難しいという問題がある。

そこで、本発明は、蓄電池装置を利用して売電量を増やすことができる制御装置、電力システム、及び制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。

本発明の制御装置は、負荷に電力を出力でき、かつ、余剰電力が系統に売電可能である第１の発電装置と、負荷追従運転により前記負荷に電力を出力する第２の発電装置と、前記負荷追従運転で不足する電力を前記負荷に出力するための蓄電池装置と、を有する電力システムに適用される制御装置であって、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御する制御部を有することを特徴とする。

前記制御部は、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値未満であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力することを抑止するよう制御してもよい。

前記制御部は、前記蓄電池装置での充電を開始できる充電開始時点と、現時点から前記充電開始時点までの前記負荷の消費電力と、を予測し、前記制御部は、前記蓄電池装置における蓄電残量と、前記予測の結果と、に応じて、前記蓄電池装置における蓄電残量が前記充電開始時点までに尽きると判断した場合において、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御してもよい。

前記制御部は、前記蓄電池装置における蓄電残量と、前記予測の結果と、に応じて、前記蓄電池装置における蓄電残量が前記充電開始時点までに尽きないと判断した場合には、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値に拘わらず、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御してもよい。

前記充電開始時点は、前記負荷の消費電力が前記第２の発電装置の定格出力電力を下回る時点、又は、前記系統からの買電単価が所定価格を下回る時点であってもよい。

前記制御部は、前記蓄電池装置から電力を出力することで前記余剰電力が増加する度合いを示す値を、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値として算出してもよい。

前記制御部は、前記負荷が消費する電力のうち前記第２の発電装置の定格出力電力を超える電力と、前記蓄電池装置から出力できる電力と、の差に応じて、前記閾値を設定してもよい。

前記制御部は、前記蓄電池装置から出力できる電力が、前記負荷が消費する電力のうち前記第２の発電装置の定格出力電力を超える電力未満である場合には、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値以上であっても、前記蓄電池装置から電力を出力することを抑止するよう制御してもよい。

前記制御部は、前記余剰電力の買取単価が、前記蓄電池装置が蓄えている電力の単価未満である場合には、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値以上であっても、前記蓄電池装置から電力を出力することを抑止するよう制御してもよい。

本発明の電力システムは、負荷に出力でき、かつ、余剰電力が系統に売電可能である第１の発電装置と、負荷追従運転により前記負荷に電力を出力する第２の発電装置と、前記負荷追従運転で不足する電力を前記負荷に出力するための蓄電池装置と、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御する制御装置と、を有することを特徴とする。

本発明の制御方法は、負荷に電力を出力でき、かつ、余剰電力が系統に売電可能である第１の発電装置と、負荷追従運転により前記負荷に電力を出力する第２の発電装置と、前記負荷追従運転で不足する電力を前記負荷に出力するための蓄電池装置と、を有する電力システムに適用される制御方法であって、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御するステップを有することを特徴とする。

本発明によれば、蓄電池装置を利用して売電量を増やすことができる制御装置、電力システム、及び制御方法を提供できる。

実施形態に係る電力システムのブロック図である。 太陽光発電装置、燃料電池発電装置、蓄電池装置、及びＨＥＭＳのブロック図である。 住宅における１日の各電力の遷移状況の一例を示すグラフである。 実施形態に係るＨＥＭＳの動作フロー図である。

図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。

［実施形態］
図１は、本実施形態に係る電力システムのブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る電力システムは、系統１と、系統１からの電力供給を受ける需要家としての住宅Ｈと、を有する。系統１は、電力会社によって管理されており、交流電力を住宅Ｈに供給する。

住宅Ｈは、系統１との間で電力を伝送する系統電源ラインＬ１と、系統電源ラインＬ１上に設けられるスマートメータ２及び分電盤３と、を有する。

スマートメータ２は、外部ネットワークＮＷ２に接続される。スマートメータ２は、住宅Ｈの消費電力（買電電力）及び逆潮流電力（売電電力）を測定し、宅内ネットワークＮＷ１及び外部ネットワークＮＷ２を介して測定情報を送信したり、外部ネットワークＮＷ２を介して電力制御情報を受信したりする。

分電盤３は、系統電源ラインＬ１を介して入力される電力を複数の負荷４０に分配する。ただし、負荷４０は複数の場合に限らず、１つであってもよい。

負荷４０は、系統電源ラインＬ１を介して入力される電力を消費して動作する。負荷４０は、住宅Ｈに設けられる家電機器（例えば、冷蔵庫、エアコン、照明など）などである。負荷４０は、自身の消費電力の測定情報を、宅内ネットワークＮＷ１を介して宅内エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）５０に送信できる。

住宅Ｈは、複数の分散電源（太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、及び蓄電池装置３０）を有する。太陽光発電装置（第１の発電装置）１０、燃料電池発電装置（第２の発電装置）２０、及び蓄電池装置３０のそれぞれは、系統電源ラインＬ１に接続される。

太陽光発電装置１０は、太陽電池パネル１１が、再生可能エネルギーである太陽光を受けて発電を行うことで、系統電源ラインＬ１を介して負荷４０に電力を出力する。

太陽光発電装置１０から出力された電力は売電（すなわち、電力会社による買取）の対象になる。よって、太陽光発電装置１０は、系統電源ラインＬ１を介して余剰電力を系統１に逆潮流（売電）できる。

本実施形態では、系統電源ラインＬ１において、太陽光発電装置１０の接続位置は、燃料電池発電装置２０及び蓄電池装置３０の接続位置よりも系統１側である。

燃料電池発電装置２０は、ガスを用いて発電を行うことで、系統電源ラインＬ１を介して負荷４０に電力を出力する。

燃料電池発電装置２０の出力電力は売電の対象ではない。また、燃料電池発電装置２０は、定格出力電力までの範囲内で出力電力が可変である。よって、燃料電池発電装置２０は、負荷４０の消費電力の増減に合わせて発電量を増減する「負荷追従運転」が適用される。

本実施形態では、系統電源ラインＬ１において、燃料電池発電装置２０の接続位置は、太陽光発電装置１０の接続位置よりも負荷４０側である。

蓄電池装置３０は、系統電源ラインＬ１を介して燃料電池発電装置２０から供給される電力により充電される。蓄電池装置３０は、系統電源ラインＬ１を介して系統１から供給される電力（特に、安価な深夜電力）により充電されてもよい。

燃料電池発電装置２０の出力電力は売電の対象にならない。また、燃料電池発電装置２０は、負荷追従運転を適用しても、負荷４０の消費電力が急増すると、負荷４０の消費電力に対して燃料電池発電装置２０の出力電力に不足が生じる。このような負荷追従運転で不足する電力を太陽光発電装置１０の出力電力で賄うと、系統１への売電量が減ってしまう。よって、蓄電池装置３０は、放電を行うことで、負荷追従運転で不足する電力を、系統電源ラインＬ１を介して負荷４０に出力する。このような用途であるので、蓄電池装置３０は、小容量のタイプであってもよい。

本実施形態では、系統電源ラインＬ１において、蓄電池装置３０の接続位置は、太陽光発電装置１０及び燃料電池発電装置２０の接続位置よりも負荷４０側である。

スマートメータ２、太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、蓄電池装置３０、及び負荷４０のそれぞれは、宅内ネットワークＮＷ１に接続される。宅内ネットワークＮＷ１は、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）などによる無線ネットワークであってもよく、イーサネット（登録商標）などによる有線ネットワークであってもよい。或いは、宅内ネットワークＮＷ１の少なくとも一部は、電力線通信（ＰＬＣ）により系統電源ラインＬ１と共用化されていてもよい。

宅内ネットワークＮＷ１には、ＨＥＭＳ５０が接続される。ＨＥＭＳ５０は、住宅Ｈにおける消費電力を管理すると共に、宅内ネットワークＮＷ１に接続された機器（太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、蓄電池装置３０、及び負荷４０）との通信を行って当該機器を制御する。本実施形態においてＨＥＭＳ５０は、制御装置に相当する。

ＨＥＭＳ５０は、外部ネットワークＮＷ２に接続され、外部ネットワークＮＷ２との通信を行ってもよい。或いは、ＨＥＭＳ５０は、スマートメータ２経由で外部ネットワークＮＷ２との通信を行ってもよい。

次に、太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、蓄電池装置３０、及びＨＥＭＳ５０の構成を説明する。図２は、太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、蓄電池装置３０、及びＨＥＭＳ５０のブロック図である。

図２に示すように、太陽光発電装置１０は、太陽電池パネル１１、太陽電池パワーコンディショナ（太陽電池ＰＣＳ）１２、及び制御部１３を含む。

太陽電池パネル１１は、太陽光を受けて発電を行い、直流電力を出力する。太陽電池パネル１１が出力する電力は、太陽電池パネル１１に照射される日射量に応じて変化する。

太陽電池ＰＣＳ１２は、太陽電池パネル１１からの直流電力を交流に変換し、系統電源ラインＬ１を介して交流電力を出力する。

制御部１３は、ＨＥＭＳ５０の制御下で、太陽光発電装置１０の各種の機能を制御する。制御部１３は、宅内ネットワークＮＷ１を介してＨＥＭＳ５０との通信を行うことができる。制御部１３は、太陽電池ＰＣＳ１２が出力する電力などを測定し、測定情報をＨＥＭＳ５０に送信する。

燃料電池発電装置２０は、発電部２１、燃料電池パワーコンディショナ（燃料電池ＰＣＳ）２２、及び制御部２３を含む。また、燃料電池発電装置２０は、発電部２１における発電時の排熱を利用して得られた湯を貯えるための貯湯ユニットを含んでもよい。

発電部２１は、供給されるガスから取り出した水素と空気中の酸素との電気化学反応により発電を行い、直流電力を燃料電池ＰＣＳ２２に出力する。発電部２１における発電量は、発電部２１で消費されるガス及び空気の量に応じて変化する。また、ガス及び空気の量は、制御部２３によって制御される。

燃料電池ＰＣＳ２２は、発電部２１からの直流電力を交流に変換し、系統電源ラインＬ１を介して交流電力を出力する。

制御部２３は、ＨＥＭＳ５０の制御下で、燃料電池発電装置２０の各種の機能を制御する。制御部２３は、負荷追従運転を行うための測定及び制御を行う。また、制御部２３は、宅内ネットワークＮＷ１を介してＨＥＭＳ５０との通信を行うことができる。制御部２３は、燃料電池ＰＣＳ２２が出力する電力などを測定し、測定情報をＨＥＭＳ５０に送信する。

蓄電池装置３０は、蓄電池３１、蓄電池パワーコンディショナ（蓄電池ＰＣＳ）３２、及び制御部３３を含む。

蓄電池３１は、蓄電池ＰＣＳ３２から出力される直流電力を充電する。また、蓄電池３１は、放電により、直流電力を蓄電池ＰＣＳ３２に出力する。

蓄電池ＰＣＳ３２は、蓄電池３１の充電時において、系統電源ラインＬ１を介して供給される交流電力を直流に変換し、直流電力を蓄電池３１に出力する。また、蓄電池ＰＣＳ３２は、蓄電池３１の放電時において、蓄電池３１からの直流電力を交流に変換し、系統電源ラインＬ１を介して交流電力を出力する。

制御部３３は、ＨＥＭＳ５０の制御下で、蓄電池装置３０の各種の機能を制御する。制御部３３は、蓄電池３１の充放電を制御する。また、制御部３３は、宅内ネットワークＮＷ１を介してＨＥＭＳ５０との通信を行うことができる。制御部３３は、蓄電池３１の蓄電残量及び蓄電池ＰＣＳ３２が出力する電力などを測定し、測定情報をＨＥＭＳ５０に送信する。

ＨＥＭＳ５０は、記憶部５１、及び制御部５２を含む。

記憶部５１は、メモリなどにより構成されており、制御部５２における制御に使用される各種情報を記憶する。記憶部５１は、負荷４０の消費電力遷移パターンと、燃料電池発電装置２０の定格出力電力と、閾値と、を記憶する。

ここで、消費電力遷移パターンは、例えば１日以上の学習に基づいて制御部５２によって作成される。或いは、直近の消費電力の変動傾向に基づいて消費電力遷移パターンを作成してもよい。

燃料電池発電装置２０の定格出力電力は、燃料電池発電装置２０の性能に応じて予め定められている。或いは、燃料電池発電装置２０の定格出力電力の情報は、燃料電池発電装置２０から取得してもよい。

閾値は、蓄電池装置３０の放電制御に使用される。本実施形態では、ゼロよりも大きい値が閾値として予め設定されている。

制御部５２は、プロセッサなどにより構成されており、ＨＥＭＳ５０の各種の機能を制御する。制御部５２は、スマートメータ２、太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、及び蓄電池装置３０のそれぞれから得られた測定情報に基づいて、太陽光発電装置１０、燃料電池発電装置２０、及び蓄電池装置３０のそれぞれを制御する。

図３は、住宅Ｈにおける１日の各電力の遷移状況の一例を示すグラフである。

図３に示すように、深夜から早朝（０時から６時）の時間帯は、負荷４０の消費電力（電力負荷）が低い。太陽光発電装置１０の出力電力はゼロであり、売電量もゼロである。また、負荷４０の消費電力が燃料電池発電装置２０の定格出力電力よりも低いため、燃料電池発電装置２０の出力電力により蓄電上限量（或いは目標蓄電量）まで蓄電池装置３０が充電される。

６時から１０時までの時間帯において、負荷４０の消費電力が上昇し、燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超えている。蓄電池装置３０は、燃料電池発電装置２０の負荷追従運転で不足する電力を出力する。その結果、蓄電池装置３０の蓄電残量が減少し、ゼロになる。

１０時から１２時までの時間帯において、負荷４０の消費電力が低下し、燃料電池発電装置２０の定格出力電力を下回る。よって、燃料電池発電装置２０の出力電力により蓄電池装置３０が充電される。

１２時から１４時までの時間帯において、負荷４０の消費電力が上昇し、燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える。よって、蓄電池装置３０は、燃料電池発電装置２０の負荷追従運転で不足する電力を出力する。その結果、蓄電池装置３０の蓄電残量が減少し、ゼロになる。

１４時から１８時までの時間帯において、負荷４０の消費電力が低下し、燃料電池発電装置２０の定格出力電力を下回る。よって、燃料電池発電装置２０の出力電力により蓄電池装置３０が充電される。

１８時から２２時までの時間帯において、負荷４０の消費電力が上昇し、燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える。よって、蓄電池装置３０は、燃料電池発電装置２０の負荷追従運転で不足する電力を出力する。その結果、蓄電池装置３０の蓄電残量が減少し、ゼロになる。蓄電池装置３０で賄えない負荷４０の消費電力は、系統１からの買電で賄われる。

次に、ＨＥＭＳ５０の動作を説明する。図４は、ＨＥＭＳ５０の動作フロー図である。

図４に示すように、ステップＳ１において、制御部５２は、負荷４０の消費電力パターンに基づいて、蓄電池装置３０の充電を開始できる充電開始時点と、現時点から充電開始時点までの負荷４０の消費電力と、を予測する。本実施形態では、充電開始時点とは、負荷４０の消費電力が燃料電池発電装置２０の定格出力電力を下回る時点であるが、系統１からの買電単価が所定価格を下回る時点を充電開始時点としてもよい。なお、このような予測は、定期的に行われる。

ステップＳ２において、制御部５２は、蓄電池装置３０の蓄電残量と、ステップＳ１での予測の結果と、に応じて、蓄電池装置３０の蓄電残量が充電開始時点までに尽きるか否かを判断する。詳細には、負荷追従運転で不足する電力を常に蓄電池装置３０から出力すると仮定した場合に、蓄電池装置３０の蓄電残量が充電開始時点までに尽きるか否かを判断する。

蓄電池装置３０の蓄電残量が充電開始時点までに尽きると判断した場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ステップＳ３において、制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力が閾値以上であるときにのみ、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力するよう制御する。言い換えると、制御部５２は、蓄電池装置３０の蓄電残量が充電開始時点までに尽きると判断した場合には、太陽光発電装置１０が出力する電力が閾値未満であるときは、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力しないよう、つまり、蓄電池装置３０から電力を出力することを抑止するよう制御する。

一方、蓄電池装置３０の蓄電残量が充電開始時点までに尽きないと判断した場合（ステップＳ２；ＮＯ）、ステップＳ４において、制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力に拘わらず、負荷追従運転で不足する電力を常に蓄電池装置３０から出力するよう制御する。

なお、制御を簡略化するために、ステップＳ１及びステップＳ２を省略し、ステップＳ３を実行してもよい。この場合、制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力が閾値以上であるときにのみ、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力するよう制御する。すなわち、制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力が閾値未満であるとき、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力しないよう、つまり、蓄電池装置３０から電力を出力することを抑止するよう制御する。

このように、本実施形態に係るＨＥＭＳ５０は、太陽光発電装置１０が出力する電力が閾値以上であるときにのみ、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力するよう制御する。これにより、小容量の蓄電池装置３０であっても、より確実に、売電量を増やす効果（押し上げ効果）を得ることができる。

［第１変更例］
上述した実施形態では、制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力と閾値との比較により、蓄電池装置３０から電力を出力するか否かを制御していた。これに対し、本変更例では、制御部５２は、より確実に押し上げ効果を得るために、以下の処理を行う。

制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力に基づいて、蓄電池装置３０が負荷４０に電力を出力することで余剰電力が増加する度合いを示す値（以下、「押し上げ効率」という）を算出する。そして、制御部５２は、算出した押し上げ効率を閾値と比較する。

ここで、太陽光発電装置１０が出力する電力を「Ａ」、蓄電池装置３０が出力できる電力（単位時間当たりの放電量）を「Ｂ」、負荷４０が消費する電力のうち燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える電力を「Ｃ」とし、Ｂ＞Ｃとすると、押し上げ効率は、例えば、Ａ＞Ｃの場合は「Ｃ／Ｃ＝１」、Ａ≦Ｃの場合は「Ａ／Ｃ」の計算式により算出できる。

そして、制御部５２は、押し上げ効率が閾値以上であるときにのみ、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力するよう制御する。すなわち、制御部５２は、押し上げ効率が閾値未満であるとき、負荷追従運転で不足する電力を蓄電池装置３０から出力しないよう、つまり、蓄電池装置３０から電力を出力することを抑止するよう制御する。

［第２変更例］
上述した実施形態では、制御部５２は、太陽光発電装置１０が出力する電力を固定の閾値と比較していた。また、上述した第１変形例では、制御部５２は、算出した押し上げ効率を固定の閾値と比較していた。

本変更例では、制御部５２は、負荷４０が消費する電力のうち燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える電力と、蓄電池装置３０から出力できる電力（単位時間当たりの放電量）と、の差に応じて、閾値を設定する。

負荷４０が消費する電力のうち燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える電力が、蓄電池装置３０から出力できる電力よりも大きければ、蓄電池装置３０から電力を出力しても、大きな押し上げ効果を得ることができない。よって、負荷４０が消費する電力のうち燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える電力が、蓄電池装置３０から出力できる電力よりも大きければ、閾値を通常よりも高く設定する。

或いは、制御部５２は、蓄電池装置３０から出力できる電力が、負荷４０が消費する電力のうち燃料電池発電装置２０の定格出力電力を超える電力未満である場合には、太陽光発電装置１０が出力する電力に応じた値（太陽光発電装置１０が出力する電力、又は押し上げ効率）が閾値以上であっても、蓄電池装置３０から電力を出力しないよう、つまり、蓄電池装置３０から電力を出力することを抑止するよう制御してもよい。

［第３変更例］
上述した実施形態では、余剰電力の買取単価が、蓄電池装置３０が蓄えている電力の単価（燃料電池発電装置２０の発電単価、又は買電単価）よりも高いことを前提としていた。

しかしながら、余剰電力の買取単価が、蓄電池装置３０が蓄えている電力の単価（燃料電池発電装置２０の発電単価、又は買電単価）よりも安い場合には、売電量を増やすための制御は行わなくてもよい。

よって、制御部５２は、余剰電力の買取単価が、蓄電池装置３０が蓄えている電力の単価未満である場合には、太陽光発電装置１０が出力する電力に応じた値が閾値以上であっても、蓄電池装置３０から電力を出力しないよう、つまり、蓄電池装置３０から電力を出力することを抑止するよう制御してもよい。

［その他の実施形態］
この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。

例えば、上述した実施形態において、ＨＥＭＳ５０（制御部５２）が実施していた制御の少なくとも一部を、蓄電池装置３０の制御部３３が実施する構成としてもよい。この場合、制御部３３は各種の情報を宅内ネットワークＮＷ１経由で収集し、収集した情報に基づいて、上述した各種の制御を行う。

また、上述した実施形態では、需要家としての住宅Ｈを例示し、住宅Ｈ単位で電力管理を行う制御装置であるＨＥＭＳ５０に関して説明した。しかしながら、ＨＥＭＳ５０に限らず、需要家としてのビルを対象としたＢＥＭＳ、需要家としての工場を対象としたＦＥＭＳ、又は需要家としての店舗を対象としたＳＥＭＳなどであってもよい。

また、上述した実施形態では、第１の発電装置として太陽光発電装置を例示したが、太陽光発電装置に限らず、太陽光以外の再生可能エネルギーである風力、水力、又はバイオマス等により発電する発電装置などであってもよい。また、第２の発電装置として燃料電池発電装置を例示したが、燃料電池発電装置に限らず、ガスエンジンを適用した発電装置などであってもよい。

１…系統、２…スマートメータ、３…分電盤、１０…太陽光発電装置、１１…太陽電池パネル、１２…太陽電池ＰＣＳ、１３…制御部、２０…燃料電池発電装置、２１…発電部、２２…燃料電池ＰＣＳ、２３…制御部、３０…蓄電池装置、３１…蓄電池、３２…蓄電池ＰＣＳ、３３…制御部、４０…負荷、５０…ＨＥＭＳ、５１…記憶部、５２…制御部

Claims (11)

1. 負荷に電力を出力でき、かつ、余剰電力が系統に売電可能である第１の発電装置と、
   負荷追従運転により前記負荷に電力を出力する第２の発電装置と、
   前記負荷追従運転で不足する電力を前記負荷に出力するための蓄電池装置と、
   を有する電力システムに適用される制御装置であって、
   前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御する制御部を有することを特徴とする制御装置。
2. 前記制御部は、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値未満であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力することを抑止するよう制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御部は、前記蓄電池装置の充電を開始できる充電開始時点と、現時点から前記充電開始時点までの前記負荷の消費電力と、を予測し、
   前記制御部は、前記蓄電池装置の蓄電残量と、前記予測の結果と、に応じて、前記蓄電池装置の蓄電残量が前記充電開始時点までに尽きると判断した場合において、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記制御部は、前記蓄電池装置の蓄電残量と、前記予測の結果と、に応じて、前記蓄電池装置の蓄電残量が前記充電開始時点までに尽きないと判断した場合には、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値に拘わらず、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御することを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 前記充電開始時点は、前記負荷の消費電力が前記第２の発電装置の定格出力電力を下回る時点、又は、前記系統からの買電単価が所定価格を下回る時点であることを特徴とする請求項３又は４に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記蓄電池装置から電力を出力することで前記余剰電力が増加する度合いを示す値を、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値として算出することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記負荷が消費する電力のうち前記第２の発電装置の定格出力電力を超える電力と、前記蓄電池装置から出力できる電力と、の差に応じて、前記閾値を設定することを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の制御装置。
8. 前記制御部は、前記蓄電池装置から出力できる電力が、前記負荷が消費する電力のうち前記第２の発電装置の定格出力電力を超える電力未満である場合には、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値以上であっても、前記蓄電池装置から電力を出力することを抑止するよう制御することを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の制御装置。
9. 前記制御部は、前記余剰電力の買取単価が、前記蓄電池装置が蓄えている電力の単価未満である場合には、前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が前記閾値以上であっても、前記蓄電池装置から電力を出力することを抑止するよう制御することを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の制御装置。
10. 負荷に電力を出力でき、かつ、余剰電力が系統に売電可能である第１の発電装置と、
    負荷追従運転により前記負荷に電力を出力する第２の発電装置と、
    前記負荷追従運転で不足する電力を前記負荷に出力するための蓄電池装置と、
    前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御する制御装置と、
    を有することを特徴とする電力システム。
11. 負荷に電力を出力でき、かつ、余剰電力が系統に売電可能である第１の発電装置と、
    負荷追従運転により前記負荷に電力を出力する第２の発電装置と、
    前記負荷追従運転で不足する電力を前記負荷に出力するための蓄電池装置と、
    を有する電力システムに適用される制御方法であって、
    前記第１の発電装置が出力する電力に応じた値が閾値以上であるとき、前記蓄電池装置から電力を出力するよう制御するステップを有することを特徴とする制御方法。

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