JP2014217185A - 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム - Google Patents

電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP2014217185A
JP2014217185A JP2013093008A JP2013093008A JP2014217185A JP 2014217185 A JP2014217185 A JP 2014217185A JP 2013093008 A JP2013093008 A JP 2013093008A JP 2013093008 A JP2013093008 A JP 2013093008A JP 2014217185 A JP2014217185 A JP 2014217185A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
distributed
conversion
power control
control system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013093008A
Other languages
English (en)
Inventor
薫 草深
Kaoru Kusafuka
薫 草深
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2013093008A priority Critical patent/JP2014217185A/ja
Publication of JP2014217185A publication Critical patent/JP2014217185A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

【課題】電力制御システム全体としてエネルギー損失を低減することができる電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムを提供する。
【解決手段】電力制御システム10における電力収支をゼロとするように制御し、且つ、第2の分散電源16の充放電に係る各電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、その電力変換を行わないように制御する。
【選択図】図3

Description

本発明は、電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムに関する。
近年、電力需要家毎に設けられる電力制御装置(例えば、HEMS:Home Energy Management System)によって、電力需要家に設けられる負荷機器や電力需要家に設けられる分散電源などを制御する電力制御システムが知られている。そして、蓄電装置の充放電を制御することによって、系統から供給される電力量(買電量)を最適化して、電力の購入料金を最小化するなどの技術が提案されている(例えば、特許文献1)。また、分散電源からの電力を負荷機器等に供給するため、DC/DC変換又はDC/AC変換等の種々の電力変換を行うパワーコンディショナが用いられている。
特開2002−247761号公報
ここで、電力量の最適化において、電力制御システム全体のエネルギー損失の低減も考慮することが望まれる。しかしながら、パワーコンディショナが行う電力変換においては、変換効率及び固定損失の両方による変換ロスが発生するが、従来、固定損失を考慮した電力制御はなされていなかった。
従って、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、電力制御システム全体としてエネルギー損失を低減することができる電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムを提供することにある。
上記課題を解決するために本発明に係る電力制御装置は、
第1の分散電源と、充電可能な第2の分散電源と、前記第1及び第2の分散電源が接続され電力変換を行うパワーコンディショナとを備える電力制御システムにおける各機器の電力を制御する電力制御装置であって、
前記電力制御システムにおける電力収支をゼロとするように制御し、且つ、前記第2の分散電源の充放電に係る各電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、前記電力変換を行わないように制御する。
また本発明に係る電力制御装置は、
前記電力制御システムにおける前記電力収支には、
入力電力として前記第1の分散電源からの供給電力と、前記第2の分散電源からの供給電力と、商用電源からの供給電力とが含まれ、
出力電力として前記商用電源から前記第2の分散電源に分配される電力と、前記商用電源に対する売電電力と、1以上の負荷機器による消費電力とが含まれる。
また本発明に係る電力制御装置は、
前記負荷機器には蓄熱機器が含まれる。
また本発明に係る電力制御装置は、
前記第2の分散電源の充放電に係る電力変換には、前記第2の分散電源の放電電力に対して行われる電力変換と、前記第1の分散電源から前記第2の分散電源に分配される電力に対して行われる電力変換と、前記商用電源から前記第2の分散電源に分配される電力に対して行われる電力変換とが含まれる。
また本発明に係る電力制御装置は、
前記第1の分散電源は太陽光発電装置であり、前記第2の分散電源は蓄電装置である。
また本発明に係る電力制御方法は、
第1の分散電源と、充電可能な第2の分散電源と、前記第1及び第2の分散電源が接続され電力変換を行うパワーコンディショナと、各機器の電力を制御する電力制御装置とを備える電力制御システムの電力制御方法であって、
前記電力制御装置は、
前記電力制御システムにおける電力収支をゼロとするように制御するステップと、
前記第2の分散電源の充放電に係る各電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、前記電力変換を行わないように制御するステップとを含む。
また本発明に係る電力制御システムは、
第1の分散電源と、充電可能な第2の分散電源と、前記第1及び第2の分散電源が接続され電力変換を行うパワーコンディショナと、各機器の電力を制御する電力制御装置とを備える電力制御システムであって、
前記電力制御装置は、前記電力制御システムにおける電力収支をゼロとするように制御し、且つ、前記第2の分散電源の充放電に係る電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、前記電力変換を行わないように制御する。
本発明に係る電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システムによれば、電力制御システム全体としてエネルギー損失を低減することができる。
本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電力制御装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電力経路を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る電力変換における入力電力と出力電力との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る電力制御システムによる電力削減効果を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
(実施の形態)
まず、本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システム10について説明する。本実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システム10は、電力系統(商用電源)から供給される電力の他に、分散電源を備える。分散電源としては、好適には例えば太陽光発電などによって直流電力を供給するシステム、及び直流電力を充放電することができる蓄電池システムを備える。
また、電力を供給するシステムは、太陽光発電によって電力を供給するシステムに限定されるものではなく、例えばSOFC(Solid Oxide Fuel Cell)などの燃料電池を含む燃料電池システムなど、種々の発電システムとすることができる。以下、本実施形態においては、第1の分散電源15として太陽光発電装置15を備え、さらに第2の分散電源16として蓄電装置16を備える例について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る電力制御装置を含む電力制御システム10の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電力制御システム10は、通信端末11と、電力制御装置12と、スマートメータ13と、パワーコンディショナ14と、太陽光発電装置15と、蓄電装置16と、分電盤17と、負荷機器18と、蓄熱機器19とを備える。
図1において、各機能ブロックを結ぶ実線は、電力経路を示す。また、図1において、各機能ブロックを結ぶ破線は、制御信号又は通信される情報の経路を示す。当該破線が示す通信は有線通信としてもよいし、無線通信としてもよい。無線通信をする場合、無線ルータを介して通信が行われる。無線ルータは電力制御装置12に内蔵されていてもよく、また電力制御装置12とは別に備えられてもよい。
制御信号及び情報の通信には、物理層、論理層含め、様々な方式を採用可能である。例えば、電力制御装置12と、通信端末11、スマートメータ13、及びパワーコンディショナ14との通信には、ZigBee(登録商標)等の近距離通信方式による通信を採用することができる。また、電力制御装置12と負荷機器18との通信には、赤外線通信、電力線搬送通信(PLC:Power Line Communication)等、様々な伝送メディアを使用することができる。またそれぞれの通信に適した物理層の上で、各種プロトコル、例えばZigBee SEP2.0(Smart Energy Profile2.0)、ECHONET Lite(登録商標)等のような論理層だけ規定される通信プロトコルを動作させてもよい。以下、ECHONET Lite(登録商標)を、電力制御装置12が、通信端末11、スマートメータ13、パワーコンディショナ14、負荷機器18、及び蓄熱機器19との通信を行う場合に採用するケースを例に説明を行う。
電力制御システム10は、商用電源50からの供給電力の他、太陽光発電装置15からの供給電力、蓄電装置16からの供給電力を、負荷機器18及び蓄熱機器19に供給可能である。ここで太陽光発電装置15からの供給電力とは、太陽光発電装置15の発電電力に対してパワーコンディショナ14が電力変換を行ったものである。また蓄電装置16からの供給電力とは、蓄電装置16の放電電力に対してパワーコンディショナ14が電力変換を行ったものである。
通信端末11は、電力制御装置12が送信する情報を表示する。例えば通信端末11は、消費電力の履歴情報等を表示する。
電力制御装置12は、図1に示す電力制御システム10における各機器の電力を制御及び管理する。電力制御装置12の構成についての詳細は後述する。
スマートメータ13は、商用電源50に接続されて、商用電源50から供給される電力を計測する。また、スマートメータ13は、分電盤17にも接続されて、太陽光発電装置15が発電してパワーコンディショナ14から分電盤17を介して電力会社に売電する電力を計測する。スマートメータ13は、計測した電力を、電力制御装置12に通知可能である。
また、スマートメータ13は、系統EMS(Energy Management System)60から、例えば電力に関する予測などの情報を受信可能である。ここで、系統EMS60は、電力に関する各種の予測及び制御などを行う設備であり、一般的には、例えば電力会社などに設置される。系統EMS60は、例えばMDMS(メータデータマネジメントシステム)を構成するものを採用可能である。この系統EMS60は、各種の電力に関する情報を記憶する記憶媒体61を有しており、スマートメータ13が計測した結果の情報を収集して蓄積することもできる。また、系統EMS60は、インターネットなどの外部ネットワーク70に接続可能である。
パワーコンディショナ14は、太陽光発電装置15及び蓄電装置16からの直流の電力に対する電力変換を行い、昇圧及び交流の電力への変換を行う。パワーコンディショナ14は、変換した交流の電力を、分電盤17で複数に分岐した支幹を介して各負荷機器18及び蓄熱機器19に供給する。また、パワーコンディショナ14は、太陽光発電装置15が発電した電力に余剰がある場合には、発電電力を昇圧して蓄電装置16に供給し充電可能であり、又は発電電力を変換した交流の電力を、分電盤17を介して電力会社に売電することもできる。また、パワーコンディショナ14は、商用電源50から供給される交流の電力を、蓄電装置16に充電するための直流の電力に変換可能である。
太陽光発電装置15は、太陽光を利用して発電する。このため、太陽光発電装置15は、太陽電池を備えており、太陽光のエネルギーを直流の電力に変換する。本実施形態において、太陽光発電装置15は、例えば家の屋根などにソーラパネルを設置して、太陽光を利用して発電するような態様を想定している。しかしながら、本発明において、太陽光発電装置15は、太陽光のエネルギーを電力に変換できるものであれば、任意のものを採用することができる。
太陽光発電装置15が発電する電力は、上述したように、パワーコンディショナ14によって交流に変換されてから、各負荷機器18及び蓄熱機器19へ供給、及び/又は、電力会社に売電可能である。また、太陽光発電装置15が発電した電力を直流のまま負荷機器18に供給される構成であってもよい。
蓄電装置16は、蓄電池を備えており、この蓄電池に充電された電力を放電することにより、電力を供給可能である。また、蓄電装置16は、商用電源50又は太陽光発電装置15等から供給される電力を充電可能である。図1に示すように、蓄電装置16から放電される電力も、各負荷機器18及び電力制御装置12に供給可能である。蓄電装置16から放電される電力を各負荷機器18及び蓄熱機器19に供給する場合、商用電源50により供給される電力から、蓄電装置16により放電される電力に切り替えてもよい。
分電盤17は、供給される電力を複数の支幹に分岐させて各負荷機器18及び蓄熱機器19に分配する。ここで、各支幹には、消費電力の大きい代表的な負荷機器18が直接接続されるものと、部屋ごとにまとめられたものとがある。前者における負荷機器18は、例えばエアコン、冷蔵庫、IHクッキングヒータなどである。後者における負荷機器18は、各部屋にいくつか設けられているコンセントに接続される負荷機器であり、どのような負荷機器がコンセントに接続されるかは不定である。
負荷機器18は、任意の数とすることができる。これらの負荷機器18は、例えば、テレビ、エアコン、冷蔵庫など、種々の電化製品である。これらの負荷機器18は分電盤17を介してパワーコンディショナ14に接続されて、電力が供給される。
蓄熱機器19は、電力制御システム10における排熱を回収し、又は分電盤17から供給される電力を熱に変換して蓄える。蓄熱機器19は、電気温水器、蓄熱式床暖房装置、又はヒートポンプ式給湯器等、電力をエネルギー源として顕熱又は潜熱として蓄熱する機器であれば任意のものを採用することができる。
次に、電力制御装置12について、さらに説明する。
図2は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置12の概略構成を示す機能ブロック図である。電力制御装置12は、例えばHEMS装置であって、通信部121と、制御部122とを備える。
通信部121は、例えばインターフェースであり、通信端末11、スマートメータ13、パワーコンディショナ14、負荷機器18、及び蓄熱機器19との間における制御部122からの制御信号及び様々な情報を送受信する。
例えば、通信部121は、スマートメータ13から、商用電源50の買電の電力及び/又は売電の電力を取得可能である。さらに、通信部121は、スマートメータ13を介して例えば電力会社などから需要応答(Demand Response:DR)の情報を取得可能である。また、通信部121は、パワーコンディショナ14から、太陽光発電装置15、蓄電装置16、及び商用電源50から分電盤17で複数に分岐した支幹を介して負荷機器18及び蓄熱機器19に供給される電力について、各支幹に設けたセンサを介して取得可能である。また、通信部121は、パワーコンディショナ14から、蓄電装置16に充電される電力(つまり充電電力)量についても直接取得可能である。また、通信部121は、各負荷機器18及び蓄熱機器19から消費電力についても直接取得可能である。また、通信部121は、ネットワーク70から多様な情報を取得可能である。
さらに、通信部121は通信端末11から制御信号を取得可能であり、また通信部121は通信端末11に電力制御システム10における電力の制御及び管理の状態を示す情報を通知する。一例として、ECHONET Lite(登録商標)を採用するケースを例に説明を行う。
制御部122は、通信部121が取得する様々な情報に基づいて、電力制御システム10における各機器の電力を制御する制御信号及び/又は通信端末11に通知する情報を生成する。
また、制御部122は、電力制御システム10における各機器の電力を管理するために、通信部121が取得する情報を蓄積する。
制御部122は収集した各種の情報を蓄積するために、記憶媒体25を有している。記憶媒体25は、電力制御装置12の外部に接続されるようにしてもよいし、電力制御装置12に内蔵されるようにしてもよい。記憶媒体25は、好適にはSDカードである。
また制御部122は、電力制御システム10における各機器に対して、電力制御システム10における電力収支をゼロとするように制御し(以下、制御A)、且つ、蓄電装置16の充放電に関してパワーコンディショナ14が行う種々の電力変換における出力電力が、それぞれの電力変換における固定損失以下である場合、その電力変換を行わないように制御する(以下、制御B)。この制御については、図3の説明において詳述する。
次に、本発明の一実施形態に係る電力制御装置12による制御について、図3を参照して説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係る電力制御システム10の電力経路を示すブロック図である。電力制御システム10の電力には、太陽光発電装置15から電力制御システム10に対する供給電力31と、太陽光発電装置15から蓄電装置16に分配される電力32と、電力制御システム10から(すなわち、商用電源50から)蓄電装置16に分配される電力33と、蓄電装置16から電力制御システム10に対する供給電力34と、商用電源50から電力制御システム10に対する供給電力35と、電力会社に対する売電電力36と、負荷機器18に供給される消費電力37と、蓄熱機器19に供給される消費電力38とが含まれる。ここで、また、DC/AC変換41,44、DC/DC変換42、及びAC/DC変換43は、パワーコンディショナ14が行う電力変換を示しており、各電力変換は1つ以上の電力変換器によって行われる。電力変換41,44は直流電力の昇圧及び直流−交流変換を含む。電力変換42は、直流電力の昇圧を行う。電力変換43は、交流−直流変換及び直流電力の昇圧を行う。各電力(31,32,33,34)に付した符号a及びbは、それぞれ電力変換(41,42,43,44)における入力電力及び出力電力を示す。
ここで制御部122による制御Aについて説明する。制御部122は、式(1)に示すように、電力制御システム10における電力収支をゼロにするように、例えば図3の分電盤17における入力電力と出力電力を釣り合わせるように制御する。具体的には、分電盤17における入力電力は、太陽光発電装置15からの供給電力31bと、蓄電装置16からの供給電力34bと、商用電源50からの供給電力35とを含む。また分電盤17における出力電力は、電力制御システム10から(すなわち、商用電源50から)蓄電装置16に分配される電力33aと、電力会社に対する売電電力36と、負荷機器18に供給される消費電力37と、蓄熱機器19に供給される消費電力38とが含まれる。制御部122による電力制御において、式(1)を条件式の一つとして定義する。ここで消費電力37,38は、電力制御装置12が負荷機器18及び蓄熱機器19から直接取得した値を用いてもよく、又は系統EMS60からの電力予測情報に基づいて定めた値を用いてもよい。
Figure 2014217185
次に、制御部122による制御Bについて説明する。制御部122は、蓄電装置16の充放電に関してパワーコンディショナ14が行う種々の電力変換における出力電力が、それぞれの電力変換における固定損失以下である場合、その電力変換を行わないように制御する。ここで蓄電装置16の充放電に関して行われる電力変換とは、DC/DC変換42、AC/DC変換43、及びDC/AC変換44である。
固定損失とは、各電力変換を行う電力変換器を動作させている間に常に消費される一定量の電力であり、例えば電力変換器の動作電力である。また固定損失は、電力変換器ごとにそれぞれ固有の値であるため、電力制御システム10ごとに電力変換器における入出力電力を測定して固定損失の値を算出することが望ましい。電力変換における入出力電力の関係及び固定損失の算出方法については、図4の説明にて詳述する。
また制御Bにおいて電力変換を行わないとは、当該電力変換に関する電力変換器の動作を停止し、その電力経路における電力の送信を停止することを意味する。例えば、電力変換42における出力電力32bが、電力変換42における算出した固定損失以下である場合、すなわち電力変換42に係る1以上の電力変換器の固定損失の合計以下である場合、蓄電装置16に充電される電力32bよりも固定損失として消費される電力が上回っている。このような場合、電力32により蓄電装置16を充電すればするほど、電力制御システム10における消費電力が増加してしまう。従って、電力変換42を行わないことにより、すなわち電力変換42に係る1以上の電力変換器の動作を停止し、太陽光発電装置15から蓄電装置16に分配される電力32の送信を停止することにより、電力制御システム10としての消費電力の増加を防止する。
次に、本発明の一実施形態に係る電力変換における固定損失の算出方法について、図4を参照して説明する。
図4は、本発明の一実施形態に係る電力変換における入力電力と出力電力との関係を示す図である。本実施形態において、電力変換における固定損失を、入出力電力の関係を一次近似することにより算出する。具体的には入出力電力の関係を、次の式(2)に当てはめ、実測による入力電力及び出力電力の値から固定損失を算出する。ここで図中の破線は、一次近似によるものであって、実際の出力電力を示すものではない。入力電力が小さい(ゼロ付近の)範囲においては、一次近似による破線と実際の出力電力とは乖離する。
Figure 2014217185
図4では、入力電力(例えば、電力31a)を異なる3つの値においてそれぞれ3回測定し、一次近似による傾き及び縦軸切片の値から、電力変換(例えば、電力変換41)における変換効率及び固定損失をそれぞれ算出している様子を示す。制御部122による電力制御において、算出した変換効率及び固定損失の値を式(2)に代入した式を、各電力変換を表す条件式として定義する。
次に、本発明の一実施形態に係る電力変換における変換効率及び固定損失を算出する処理について、図5に示すフローチャートによりその動作を説明する。
図5は、本発明の一実施形態に係る電力制御装置12の動作を示すフローチャートである。はじめに電力制御装置12の制御部122は、通信部121を介して、パワーコンディショナ14が行う各電力変換における入出力電力の測定値を取得する(ステップS100)。具体的には、制御部122は、太陽光発電装置15から電力制御システム10に対する供給電力31a、太陽光発電装置15から蓄電装置16に分配される電力32a、電力制御システム10から(すなわち、商用電源50から)蓄電装置16に分配される電力33a、及び蓄電装置16から電力制御システム10に対する供給電力34aを、異なる複数の電力値に制御し、各電力値において複数回ずつ電力31b,32b,33b,及び34bをそれぞれ測定した値を取得する。
続いて制御部122は、取得した測定値に基づいて各電力変換における変換効率及び固定損失を算出する(ステップS101)。具体的には、各電力変換(42,43,44)に係る測定値を用いて、一次近似により変換効率及び固定損失の値をそれぞれ算出する。
続いて制御部122は、ステップS101で算出した変換効率及び固定損失の値を、記憶媒体25に記憶する(ステップS102)。
次に、本発明の一実施形態に係る電力制御システム10によるエネルギー削減効果について、図6を参照して説明する。
図6は、本発明の一実施形態に係る電力制御システム10による電力削減効果を示す図である。図6の横軸は、0時から24時を示す。“制御あり”は、制御部122による制御A及び制御Bを行った場合における蓄電装置16の充放電電力、すなわち、電力32b,33b,及び34bの合計([kW])を示す。“制御なし”は、制御部122による制御A及び制御Bを行っていない場合の蓄電装置16の充放電電力、すなわち、電力32b,33b,及び34bの合計([kW])を示す。縦軸([kW])は、放電する場合を正、充電する場合を負としている。また“積算削減電力”は、蓄電装置16の充放電において、“制御なし”に対する“制御あり”による消費電力の削減量を積算したもの([kWh])である。
“制御なし”では1時から4時の間に連続的に1kWの電力を放電しているのに対し、“制御あり”では1時に4kWの電力を短時間で放電している。また“制御なし”では9時から16時の間に連続的に1kWの電力で充電しているのに対し、“制御あり”では9時から15時まで2時間おきに、2kWの電力を短時間で充電している。また“制御なし”では18時から19時及び21時から22時の間に連続的に2kWの電力を放電しているのに対し、“制御あり”では18時及び21時に4kWの電力を短時間で放電している。これらの時間帯において、“制御あり”の場合では大きな電力を短時間で充放電しているため、“制御なし”の場合と比べて固定損失分のエネルギー損失が低減されることにより“積算削減電力”が増加している。
従って、電力制御装置12の制御部122による制御A及び制御Bにより、電力制御システム10は次のように動作する。すなわち、電力制御システム10のパワーコンディショナ14は、蓄電装置16の充放電に係る各電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失を超えるように電力変換を行い、且つ、所定の時間で蓄電装置16の充放電を行う。ここで所定の時間とは、固定損失を考慮していない電力制御による蓄電装置16の充放電時間と比較して短い時間であり、例えば15分としてもよい。つまり、固定損失を考慮していない電力制御においては低電力で長時間にわたり充放電を行っていたところ、本発明によれば高電力(例えば、4kW)且つ短時間(例えば、15分間)で充放電を行う。このため、蓄電装置16の充放電に係る電力変換器を動作させる時間が短くなり、固定損失によるエネルギー損失を低減することになる。
このように本発明によれば、電力制御システム10における各機器に対して、電力制御システム10における電力収支をゼロとするように制御し、且つ、蓄電装置16の充放電に関してパワーコンディショナ14が行う種々の電力変換における出力電力が、それぞれの電力変換における固定損失以下である場合、その電力変換を行わないように制御する。この結果、蓄電装置16は大きな電力で短時間に充放電されることにより、固定損失によるエネルギー損失が低減されるため、電力制御システム10全体としてエネルギー損失を低減することができる。
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。
また電力制御装置12は、液晶画面などの表示部を更に備えて、図6に示すようなエネルギー削減効果又は削減効果を電気料金などに置き換えた表示を行ってもよい。
またパワーコンディショナ14が行う電力変換に係る変換効率及び固定損失の算出、並びに電力制御装置12が行う電力制御における条件式として、AC/DC変換器の非線形性を考慮した高次の近似式を用いてもよい。例えば電力変換を二次近似モデルで表すことが考えられる。
10 電力制御システム
11 通信端末
12 電力制御装置
13 スマートメータ
14 パワーコンディショナ
15 太陽光発電装置
16 蓄電装置
17 分電盤
18 負荷機器
19 蓄熱機器
25 記憶媒体
50 商用電源
60 系統EMS
61 記憶媒体
70 ネットワーク
121 通信部
122 制御部

Claims (7)

  1. 第1の分散電源と、充電可能な第2の分散電源と、前記第1及び第2の分散電源が接続され電力変換を行うパワーコンディショナとを備える電力制御システムにおける各機器の電力を制御する電力制御装置であって、
    前記電力制御システムにおける電力収支をゼロとするように制御し、且つ、前記第2の分散電源の充放電に係る各電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、前記電力変換を行わないように制御する、電力制御装置。
  2. 前記電力制御システムにおける前記電力収支には、
    入力電力として前記第1の分散電源からの供給電力と、前記第2の分散電源からの供給電力と、商用電源からの供給電力とが含まれ、
    出力電力として前記商用電源から前記第2の分散電源に分配される電力と、前記商用電源に対する売電電力と、1以上の負荷機器による消費電力とが含まれる、請求項1に記載の電力制御装置。
  3. 前記負荷機器には蓄熱機器が含まれる、請求項2に記載の電力制御装置。
  4. 前記第2の分散電源の充放電に係る電力変換には、前記第2の分散電源の放電電力に対して行われる電力変換と、前記第1の分散電源から前記第2の分散電源に分配される電力に対して行われる電力変換と、前記商用電源から前記第2の分散電源に分配される電力に対して行われる電力変換とが含まれる、請求項1から3の何れか一項に記載の電力制御装置。
  5. 前記第1の分散電源は太陽光発電装置であり、前記第2の分散電源は蓄電装置である、請求項1から4の何れか一項に記載の電力制御装置。
  6. 第1の分散電源と、充電可能な第2の分散電源と、前記第1及び第2の分散電源が接続され電力変換を行うパワーコンディショナと、各機器の電力を制御する電力制御装置とを備える電力制御システムの電力制御方法であって、
    前記電力制御装置は、
    前記電力制御システムにおける電力収支をゼロとするように制御するステップと、
    前記第2の分散電源の充放電に係る各電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、前記電力変換を行わないように制御するステップと
    を含む、電力制御方法。
  7. 第1の分散電源と、充電可能な第2の分散電源と、前記第1及び第2の分散電源が接続され電力変換を行うパワーコンディショナと、各機器の電力を制御する電力制御装置とを備える電力制御システムであって、
    前記電力制御装置は、前記電力制御システムにおける電力収支をゼロとするように制御し、且つ、前記第2の分散電源の充放電に係る電力変換における出力電力が該電力変換における固定損失以下である場合、前記電力変換を行わないように制御する、電力制御システム。
JP2013093008A 2013-04-25 2013-04-25 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム Pending JP2014217185A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013093008A JP2014217185A (ja) 2013-04-25 2013-04-25 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013093008A JP2014217185A (ja) 2013-04-25 2013-04-25 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014217185A true JP2014217185A (ja) 2014-11-17

Family

ID=51942415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013093008A Pending JP2014217185A (ja) 2013-04-25 2013-04-25 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014217185A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017037589A (ja) * 2015-08-14 2017-02-16 株式会社ジェルシステム 電力損失監視システムおよびキュービクル
JP2018121486A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 三菱電機株式会社 エネルギーマネジメントシステム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5886830A (ja) * 1981-11-17 1983-05-24 三洋電機株式会社 太陽光発電システム
JP2001145266A (ja) * 1999-09-02 2001-05-25 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系インバータ
JP2012115003A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Kyocera Corp 制御装置及び制御方法
JP2012191773A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Sumitomo Forestry Co Ltd 蓄電池充電制御システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5886830A (ja) * 1981-11-17 1983-05-24 三洋電機株式会社 太陽光発電システム
JP2001145266A (ja) * 1999-09-02 2001-05-25 Sanyo Electric Co Ltd 系統連系インバータ
JP2012115003A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Kyocera Corp 制御装置及び制御方法
JP2012191773A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Sumitomo Forestry Co Ltd 蓄電池充電制御システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017037589A (ja) * 2015-08-14 2017-02-16 株式会社ジェルシステム 電力損失監視システムおよびキュービクル
JP2018121486A (ja) * 2017-01-27 2018-08-02 三菱電機株式会社 エネルギーマネジメントシステム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102284634B1 (ko) 하이브리드 전력 시스템에서 전력 흐름을 제어하기 위한 방법 및 장치
US10559046B2 (en) Power supply management system
US9946237B2 (en) Energy management device, energy management system, and energy management method
US8744641B2 (en) Electric power supply system
US9489701B2 (en) Adaptive energy management system
WO2014119153A1 (ja) エネルギー管理システム、エネルギー管理方法、プログラムおよびサーバ
WO2014034391A1 (ja) エネルギー管理システム、サーバ、エネルギー管理方法および記憶媒体
US20140214219A1 (en) Energy management system, energy management method, medium, and server
JPWO2017122243A1 (ja) 電力供給装置及び制御装置
EP3065248A1 (en) Power control system, power control method and recording medium
JP2017017779A (ja) 電力供給システムおよび電力供給方法
JP2017229233A (ja) エネルギー管理システム、エネルギー管理方法、プログラム、サーバおよびクライアント装置
EP2881911B1 (en) Energy management device and energy management method
JP6231626B2 (ja) 電力システム及び制御方法
JP2014217185A (ja) 電力制御装置、電力制御方法、及び電力制御システム
JP2015139322A (ja) 電力ネットワークシステム
US20160161963A1 (en) Alert presentation apparatus and alert presentation method
WO2016084391A1 (ja) 電力制御装置、電力制御方法、および電力制御プログラム
WO2012026573A1 (ja) 電力管理装置
JP6148119B2 (ja) エネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システム
JP2018098951A (ja) 電力制御システム、電力制御方法および管理制御センター装置
KR20220026387A (ko) 신재생에너지 발전원의 환경 및 상태정보를 이용한 에너지 관리 시스템
JP6722060B2 (ja) プロセッサ、電力管理装置、およびemsサーバ
JP2021086384A (ja) 電力管理装置、電力管理方法及び電力管理プログラム
EP2851690B1 (en) Display device, display system, and display method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160725

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161003

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170207