JP2017046534A - 制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発電電力の大きな変動が長時間続いても、合成出力の変動を抑制する。【解決手段】上昇変化率制限部３Ｃは、再生可能エネルギー電源１の発電出力の上昇時の変化率を制限する。平滑化部３Ｆは、上昇時の変化率が制限された発電出力の値を平滑化することにより、合成出力目標を生成する。出力制御部３Ｉは、発電出力が合成出力目標を上回る場合には、蓄電地システム２に発電出力を充電し、発電出力が合成出力目標以下である場合には、放電を行う。出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍは、合成出力目標に、蓄電地システム２の充電量に応じた値を加算した値を、発電出力の上限値として出力し、発電出力が、発電出力の上限値を上回らないように制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、制御装置及び制御方法に関する。

温室効果ガスの削減等を目的として、太陽光又は風力等の再生可能エネルギーを利用した発電機の導入が進んでいる。再生可能エネルギーで発電を行う発電機の発電出力は、天候等の環境により大きく変動するため、電力系統に電圧変動等の影響を及ぼす可能性がある。そこで、再生可能エネルギーで発電を行う発電機とともに蓄電池を併設し、再生可能エネルギーで発電を行う発電機の発電出力と蓄電池の放電電力とを合成して出力することにより、電力系統へ送電する出力を平滑化する分散型電源が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された分散型電源は、再生可能エネルギー電源の発電出力を平滑化することにより、再生可能エネルギー電源の発電出力と蓄電池の放電出力との合成出力の目標値を生成する。この分散型電源は、再生可能エネルギー電源の発電出力が合成出力目標を上回った場合には蓄電池に蓄電を行い、再生可能エネルギー電源の発電出力の値が合成出力目標値を下回った場合には蓄電池から放電を行っている。

特許第５３９１５９８号公報

合成出力を十分に平滑化し安定的な電力供給を行うためには、蓄電池の出力容量は大きければ大きいほどよく、放電可能な電力量は多ければ多いほどよい。しかしながら、出力容量が大きくなればなるほど、放電可能な電力量が多くなればなるほど蓄電池は高価になる。実際に平滑化に用いる蓄電池の出力容量、放電可能な電力量には限界がある。

また、上述のように再生可能エネルギー電源の発電出力は、天候等によって大きく変動する。蓄電池の出力容量が発電機出力容量に比べて小さい場合、発電出力の大きな変動が長時間続くと、蓄電池への充電電力および蓄電池からの放電電力に不足が生じ、合成出力が合成出力目標値に対して変動し、平滑化が十分にできなくなる場合がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、発電出力の変動幅を抑制し、発電出力容量に比べてより小さい蓄電池の充放電出力容量で、合成出力の変動を抑制することができる制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る制御装置は、
再生可能エネルギーで発電を行う発電機と、前記発電機の発電出力を貯蔵し放電する電力貯蔵装置とを備え、前記発電機の発電出力を前記電力貯蔵装置の放電電力と合成することにより電力系統へ送電する出力を平滑化する電源装置を制御する制御装置であって、
前記発電機の発電出力の変動に従って変動し、かつ、上昇時の変化率が制限された値を出力する上昇変化率制限部と、
前記上昇変化率制限部で上昇時の変化率が制限された前記発電機の発電出力の値を平滑化することにより、前記発電機及び前記電力貯蔵装置の合成出力目標を生成して出力する合成出力目標生成部と、
前記発電機の発電出力が前記合成出力目標を上回る場合には、前記電力貯蔵装置に対して前記発電機の発電出力を充電し、前記発電機の発電出力が前記合成出力目標以下である場合には、放電を行うように、前記電力貯蔵装置を制御する充放電制御部と、
前記合成出力目標に、前記電力貯蔵装置の充電量に応じた値を加算した値を、前記発電機の発電出力の上限値として出力する加算部と、
前記発電機の発電出力が、前記発電出力の上限値を上回らないように、前記発電機を制御する発電機制御部と、
を備える。

この場合、前記発電機の発電出力の値を平滑化する平滑化部と、
前記平滑化部で平滑化された値に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電状態の目標値を設定する充電状態目標設定部と、
前記電力貯蔵装置の充電状態を計測する充電状態計測部と、
前記充電状態目標設定部で設定された前記電力貯蔵装置の充電状態の目標値に対する、前記充電状態計測部で計測された前記電力貯蔵装置の充電状態の偏差を算出する減算部と、
を備え、
前記合成出力目標生成部は、
前記上昇変化率制限部から出力された値に、前記電力貯蔵装置の充電状態の目標値との偏差に応じた補正値が加算された加算値を平滑化することにより、前記合成出力目標を生成する、
こととしてもよい。

この場合、前記充電状態計測部で計測された前記電力貯蔵装置の充電状態が、前記充電状態目標設定部で設定された目標値を上回っている場合にその偏差に応じた値だけ前記合成出力目標を引き上げる合成出力目標補正部を備える、
こととしてもよい。

また、前記充電状態計測部で計測された前記電力貯蔵装置の充電状態が上限値を超えた場合に、
前記合成出力目標生成部は、
前記上昇変化率制限部で上昇時の変化率が制限された前記発電機の発電出力の値に代えて、前記平滑化部で平滑化された値をさらに平滑化した値を、前記発電機及び前記電力貯蔵装置の合成出力目標として生成して出力し、
前記加算部は、
前記合成出力目標に前記電力貯蔵装置の充電量に応じた値を加算し、その加算値を前記発電機の発電出力の上限値として出力する、
こととしてもよい。

また、前記発電機の発電出力の値の高周波成分を除去するローパスフィルタを備え、
前記上昇変化率制限部は、
前記ローパスフィルタを介して得られる前記発電機の発電出力の上昇時の変化率を制限する、
こととしてもよい。

本発明の第２の観点に係る制御方法は、
再生可能エネルギーで発電を行う発電機と、前記発電機の発電出力を貯蔵し放電する電力貯蔵装置とを備え、前記発電機の発電出力を前記電力貯蔵装置の放電電力と合成することにより電力系統へ送電する出力を平滑化する電源装置を制御する制御方法であって、
前記発電機の発電出力の変動に従って変動し、かつ、上昇時の変化率が制限された値を出力する上昇変化率制限ステップと、
前記上昇変化率制限ステップで上昇時の変化率が制限された前記発電機の発電出力の値を平滑化することにより、前記発電機及び前記電力貯蔵装置の合成出力目標を生成して出力する合成出力目標生成ステップと、
前記発電機の発電出力が前記合成出力目標を上回る場合には、前記電力貯蔵装置に対して前記発電機の発電出力を充電し、前記発電機の発電出力が前記合成出力目標以下である場合には、放電を行うように、前記電力貯蔵装置を制御する充放電制御ステップと、
前記合成出力目標に、前記電力貯蔵装置の充電量に応じた値を加算した値を、前記発電機の発電出力の上限値として出力する加算ステップと、
前記発電機の発電出力が、前記発電出力の上限値を上回らないように、前記発電機を制御する発電機制御ステップと、
を含み、
前記各ステップを繰り返す。

本発明によれば、発電機の発電出力の値の上昇時の変化率を制限し、上昇時の変化率が制限された発電出力で合成出力目標値が生成される。これにより、発電機の発電出力の変動が大きくなればなるほど、また、その変動が長時間に渡れば渡るほど、合成出力目標は発電機の発電出力の平均値よりも低くなるので、その分だけ、より多くの電力を蓄電池に蓄電することができるようになる。また、合成出力目標に、蓄電池の充電量に応じた値を加算した値に、発電機の発電出力が制限されるため、発電機の発電出力の変動幅が抑制される。この結果、発電出力の大きな変動が長時間続く状態においても、発電機の出力容量に比べてより小さい蓄電池の充放電出力容量で、合成出力の変動を抑制することができる。

本発明の実施の形態１に係る分散電源の全体構成を示すブロック図である。 図１の分散電源における再生可能エネルギー電源の構成を示すブロック図である。 図１の分散電源における蓄電池システムの構成を示すブロック図である。 図１の分散電源における制御部の制御系の構成を示すブロック図である。 図４の上昇変化率制限部の動作を示すテーブルである。 図４の上昇変化率制限部の動作を示すグラフである。 図４の平滑化部（その１）の構成を示すブロック図である。 図４のＳＯＣ維持設定部の構成を示すブロック図である。 図４の平滑化部（その２）の構成を示すブロック図である。 図４のＳＯＣ処理部の構成を示すブロック図である。 図４の出力上昇リミッタ信号作成部の構成を示すブロック図である。 図４の制御部を中心とする分散電源の動作の流れのフローチャートである。 図４の制御部の動作を示すグラフである。 図１４（Ａ）は、従来の分散電源の発電出力等の変動を示すグラフである。図１４（Ｂ）は、図１の分散電源の発電出力等の変動を示すグラフである。 図１５（Ａ）は、従来の分散電源における風車推定出力変動率と発電出力変動率との相関関係を示すグラフである。図１５（Ｂ）は、図１の分散電源における風車推定出力変動率と発電出力変動率との相関関係を示すグラフである。 図１６（Ａ）は、従来の分散電源における発電出力変動率と合成出力変動率との相関関係を示すグラフである。図１６（Ｂ）は、図１の分散電源における発電出力変動率と合成出力変動率との相関関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。各図において同一の構成要素には、同一の符号を付している。

図１に示すように、分散電源１００は、再生可能エネルギー電源１と、蓄電池システム２と、制御部３と、変圧器４、５と、電流センサ６、７とを備える。分散電源１００は、再生可能エネルギー電源１で発電された電力と、蓄電池システム２から放電された電力とを合成し、電力系統１０へ送電する。

再生可能エネルギー電源１は、風力又は太陽光等の再生可能エネルギーを利用して発電した発電出力を電力系統１０に送電する。蓄電池システム２は、再生可能エネルギー電源１から電力系統１０を介して送電される発電出力を充電するか、電力系統１０に充電した電力を放電する。

制御部３は、変圧器４、５を介して電力系統１０における電圧情報を入力するとともに、電流センサ６を介して電力系統１０と再生可能エネルギー電源１とを接続する支線に流れる電流情報を入力し、電流センサ７を介して電力系統１０と蓄電池システム２とを接続する支線に流れる電流情報を入力する。

制御部３は、変圧器４を介して入力された電圧情報と、電流センサ６を介して入力された電流情報に基づいて、発電出力の上昇を制限する出力上昇リミッタ信号を再生可能エネルギー電源１に出力する。これにより、制御部３は、再生可能エネルギー電源１を制御する。

さらに、制御部３は、蓄電池システム２からその充電状態（ＳＯＣ；State Of Charge）に関する情報（ＳＯＣ信号）を入力する。ＳＯＣとは、一般的に、蓄電地の相対的な充電レベルであり、蓄電地の充電容量に対する充電残量の比率として定義される。制御部３は、変圧器５を介して入力された電圧情報と、電流センサ７を介して入力された電流情報と、蓄電池システム２の充電状態（ＳＯＣ）を示すＳＯＣ信号とに基づいて、蓄電池システム２の充放電を制御する充放電制御信号を出力する。これにより、制御部３は、蓄電地システム２における充放電を制御する。

以下、再生可能エネルギー電源１、蓄電池システム２及び制御部３についてさらに詳細に説明する。

図２に示すように、再生可能エネルギー電源１は、発電機１Ａと、出力制御部１Ｂと、を備える。発電機１Ａは、風力又は太陽光等の再生可能エネルギーを利用して発電を行う。発電機１Ａで発電された電力は、電力系統１０へ送電される。出力制御部１Ｂは、制御部３から出力上昇リミッタ信号を入力する。出力上昇リミッタ信号は、発電機１Ａの発電出力の上昇を制限するための信号であり、制御部３より出力される。出力制御部１Ｂは、出力上昇リミッタ信号に基づいて、発電機１Ａの発電出力が上昇するのを制限する。

図３に示すように、蓄電池システム２は、蓄電池２Ａと、双方向電力変換器２Ｂと、変換器制御器２Ｃと、蓄電池コントローラ２Ｄと、を備える。蓄電池２Ａは、充放電可能な電池であり、例えばＮａＳ（ナトリウム−硫黄）電池であるが、リチウムイオン電池等の他のタイプの電池であってもよい。

双方向電力変換器２Ｂは、蓄電池２Ａを放電させて電力系統１０へ出力する機能と、電力系統１０からの電力を蓄電池２Ａに充電する機能とを有し、外部から入力されるスイッチング信号により、両機能を切り替え可能である。

変換器制御器２Ｃは、スイッチング信号を双方向電力変換器２Ｂに出力して、双方向電力変換器２Ｂを、その入出力方向を切り替えることにより、蓄電池２Ａの充放電を制御する。

蓄電池コントローラ２Ｄは、保護回路２Ｅと、ＳＯＣ計測回路２Ｆとを備える。保護回路２Ｅは、蓄電池２Ａの過充電および過放電による蓄電池２Ａの損傷劣化から蓄電池２Ａを保護するために設けられている。充放電制御信号は、保護回路２Ｅを介して変換器制御器２Ｃに入力されている。ＳＯＣ計測回路２Ｆは、蓄電池２Ａの出力に基づいて、蓄電池２Ａの充電状態（ＳＯＣ）を計測する。

制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及び入出力装置を備えるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。制御部３では、メモリに格納されたプログラムを実行して、入出力装置から入力される各種信号を用いた制御演算が行われる。これにより、図４に示すような制御系が制御部３に構築されている。

図４に示すように、制御部３の制御系は、電力換算部３Ａと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３Ｂと、上昇変化率制限部３Ｃと、スイッチング部３Ｄと、加算部３Ｅと、平滑化部３Ｆと、ＳＯＣ維持設定部３Ｇと、減算部３Ｈと、出力制御部３Ｉと、電力換算部３Ｊと、平滑化部３Ｋと、ＳＯＣ処理部３Ｌと、出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍと、を備える。

電力換算部３Ａは、再生可能エネルギー電源１の電圧情報（変圧器４から）及び電流情報（電流センサ６から）に基づいて、再生可能エネルギー電源１の発電出力の値を算出して、その値を示す信号を出力する。

ローパスフィルタ３Ｂは、電力換算部３Ａで換算された発電出力の値を示す信号の高周波成分を除去して出力する。

上昇変化率制限部３Ｃは、発電機１Ａの発電出力の値の上昇時の変化率を上限値に制限する。上昇変化率制限部３Ｃは、入力（発電出力）の上昇時の変化率が変化率の上限値を上回る場合には、上昇変化率制限部３Ｃの出力を、変化率の上限値で変化させる。すなわち、上昇変化率制限部３Ｃは、発電機１Ａの発電出力の変動に従って変動し、かつ、上昇時の変化率が制限された値を示す信号を出力する。

図５には、上昇変化率制限部３Ｃの入力と出力の関係が示されている。ここで、上昇変化率制限部３Ｃの入力をＩＮとし、出力をＯＵＴとする。上昇変化率制限値をＶ１（ｋＷ／ｓ）とし、サンプリング周期をΔＴとする。図５に示すように、入力ＩＮと出力ＯＵＴとの差が、サンプリング周期ΔＴあたりの上昇変化率制限値（Ｖ１×ΔＴ）以上となる場合には、上昇変化率制限部３Ｃの出力ＯＵＴは、前回の出力ＯＵＴにＶ１×ΔＴを加えた値とする。一方、入力ＩＮと出力ＯＵＴとの差が、サンプリング周期ΔＴあたりの上限変化率制限値（Ｖ１×ΔＴ）を下回る場合には、出力ＯＵＴを入力ＩＮと同じとする。

例えば、図６に示すように、発電機１Ａの発電出力が変化した場合について考える。期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５では、発電出力が増加しており、期間Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６では、発電出力が減少しているものとする。また、期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５における発電出力の上昇率は、変化率の上限値Ｖ１以上となっている。この場合、図６に示すように、発電出力に比べ、上昇変化率制限部３Ｃの出力は上昇変化率制限値で制限される。また、期間Ｔ２、Ｔ４、Ｔ６において、上昇変化率制限部３Ｃの出力は、発電出力の値と等しくなるまで、上昇変化率制限値（Ｖ１×ΔＴ）で上昇を続け、発電出力の値と等しくなると、発電出力に追従する。

図４に戻り、スイッチング部３Ｄは、スイッチ３０Ｄと、ＳＯＣレベル検出部３１Ｄと、を備える。スイッチ３０Ｄは、通常は、ｂ接点とｃ接点とを接続しており、上昇変化率制限部３Ｃの出力が加算部３Ｅに入力される。ＳＯＣレベル検出部３１Ｄは、ＳＯＣ処理部３Ｌから蓄電池２ＡのＳＯＣを入力し、ＳＯＣが上限を上回ったことを検出すると、スイッチ３０Ｄのｃ接点をｂ接点から切り離し、ｃ接点をａ接点と接続する。この状態では、平滑化部３Ｋの出力が、加算部３Ｅに入力される。

加算部３Ｅは、スイッチング部３Ｄのｃ接点からの出力（通常は、上昇変化率制限部３Ｃの出力）と、ＳＯＣ処理部３Ｌから出力されたＳＯＣ補正信号を加算する。ＳＯＣ補正信号は、蓄電池２ＡにおけるＳＯＣに応じて発電出力を補正するための信号である。後述するＳＯＣの測定値が目標値より高い場合には、ＳＯＣ補正信号は正となるので、その信号が加算された合成出力目標はその値が高くなる。一方、ＳＯＣの測定値が目標値より低い場合には、ＳＯＣ補正信号は負となり、その信号が加算された合成出力目標はその値が低くなる。

平滑化部３Ｆは、加算部３Ｅで加算された信号を平滑化し、平滑化された信号を合成出力目標として出力する。図７に示すように、平滑化部３Ｆは、変動幅制限部３０Ｆと、変化率制限部３１Ｆと、変動幅上下限設定部３２Ｆと、を備える。

変動幅制限部３０Ｆは、入力した信号の振幅レベルを、設定された上下幅に制限する。ここでは、一定時間内における信号の最大値と最小値が、設定された上下幅に収まるように制限される。変化率制限部３１Ｆは、変動幅制限部３０Ｆで制限された信号の変化率が、上限値と下限値との間に収まるように出力信号の変化率を制限する。変動幅上下限設定部３２Ｆは、変化率制限部３１Ｆで変化率が制限された信号の変動幅に基づいて、変動幅の上下限を、変動幅制限部３０Ｆに設定する。

図４に戻り、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、蓄電池２ＡのＳＯＣが上限を下回った場合には、合成出力目標を示す信号を出力し、蓄電池２ＡのＳＯＣが上限を上回った場合には、発電出力を示す信号を出力する。

図８に示すように、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、減算部３０Ｇと、変動幅制限部３１Ｇと、一次遅れ要素３２Ｇと、加算部３３Ｇと、上下限設定部３５Ｇと、零レベル設定部３６Ｇと、スイッチ３７Ｇと、高低維持点検出部３８Ｇとを備える。

減算部３０Ｇは、電力換算部３Ａから出力された発電出力を示す信号から、平滑化部３Ｆから出力された合成出力目標を示す信号を減算する。変動幅制限部３１Ｇは、減算部３０Ｇの減算結果を示す信号が、上限値と下限値の間に入るように制限する。上限値と下限値に制限された信号は一次遅れ要素３２Ｇを経て加算部３３Ｇに入力される。

加算部３３Ｇは、平滑化部３Ｆの出力（合成出力目標）に一次遅れ要素３２Ｇの出力信号を加算する。加算部３３Ｇの加算結果を示す信号が、ＳＯＣ維持設定部３Ｇの出力信号として、出力される。

上下限設定部３５Ｇは、変動幅制限部３１Ｇで制限される上限値と下限値とを設定する。零レベル設定部３６Ｇは、０を出力している。スイッチ３７Ｇは、変動幅制限部３１Ｇに接続する設定部を、上下限設定部３５Ｇか、零レベル設定部３６Ｇかのいずれかに切り替える。ただし、スイッチ３７Ｇは、上限設定用と下限設定用の２回路が存在し、高低維持点検出部３８Ｇの高維持点検出出力および低維持点検出出力によりそれぞれ個別に切り替える。上下限設定部３５Ｇに接続されている場合には、変動幅制限部３１Ｇには、零でない上限値と下限値とが設定される。一方、零レベル設定部３６Ｇに接続されている場合には、変動幅制限部３１Ｇの上限値及び下限値は零となる。

高低維持点検出部３８Ｇは、ＳＯＣ処理部３Ｌから蓄電池２ＡのＳＯＣの信号を入力し、ＳＯＣが上限または下限を超えたか否かを示す信号を出力し、スイッチ３７Ｇを切り替える。スイッチ３７Ｇは通常、ｂ接点とｃ接点とを接続して、零レベル設定部３６Ｇを変動幅制限部３１Ｇに接続している。

ＳＯＣが通常の範囲のとき、高低維持点検出部３８Ｇの出力はオフとなっており、スイッチ３７Ｇはｂ接点とｃ接点とを接続している。この場合、変動幅制限部３１Ｇの上限値及び下限値は零に設定され、変動幅制限部３１Ｇの出力は零となり、一次遅れ要素３２Ｇの出力も零となる。この場合、加算部３３Ｇの出力（ＳＯＣ維持設定部３Ｇの出力）は、合成出力目標を示す信号となる。この場合、減算部３Ｈは、合成出力目標から発電出力を差し引いた信号を出力制御部３Ｉに入力する。

一方、ＳＯＣが高の維持点以上となったとき、高低維持点検出部３８Ｇの上限設定用出力がオンとなり、スイッチ３７Ｇ（上限設定用）は、ａ接点とｃ接点とを接続する。この場合、上下限設定部３５Ｇの上限設定値が、変動幅制限部３１Ｇの上限側設定値として設定される。この結果、発電出力が合成出力目標より高い場合のみ、変動幅制限部３１Ｇの出力が発電出力と合成出力目標との差となって、加算部３３Ｇの出力（ＳＯＣ維持設定部３Ｇの出力）は、発電出力と等しくなる。この場合、減算部３Ｈでは、発電出力同士が減算されて、出力制御部３Ｉには零が入力される。

このように、ＳＯＣが上限値を超えており、発電出力が合成出力目標を上回っている場合には、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、発電出力を示す信号を出力する。この場合、減算部３Ｈでは、発電出力を示す信号同士が減算されて、その出力は０となる。一方、ＳＯＣが上限値を上回っており、発電出力が合成出力目標を上回っていない場合には、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、合成出力目標を出力する。この場合、減算部３Ｈでは、合成出力目標から発電出力が減算されて、その減算値が出力制御部３Ｉに入力される。すなわち、ＳＯＣが上限値を超えたとき、後述のように、充電は行わず放電のみ行われるようにして、ＳＯＣを下げて通常の範囲に戻すように制御系全体が動作するようになる。

さらに、ＳＯＣが下限値を下回ったとき，高低維持点検出部３８Ｇの下限設定用出力がオンとなり、スイッチ３７Ｇ（下限設定用）は、ａ接点とｃ接点とを接続し、上下限設定部３５Ｇの下限設定値が、変動幅制限部３１Ｇの下限側設定値として設定される。この結果、発電出力が合成出力目標より低い場合のみ、変動幅制限部３１Ｇの出力は、発電出力と合成出力目標との差となって、加算部３３Ｇの出力（ＳＯＣ維持設定部３Ｇの出力）は、発電出力と等しくなる。この場合、減算部３Ｈでは、発電出力同士が減算されて、出力制御部３Ｉには零が入力される。

このように、ＳＯＣが下限値を下回っており、発電出力が合成出力目標を下回っている場合には、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、発電出力を出力する。この場合、減算部３Ｈでは、発電出力同士が減算されて、その出力は０となる。一方、ＳＯＣが下限値を下回っており、発電出力が合成出力目標を下回っていない場合には、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、合成出力目標を示す信号を出力する。この場合、減算部３Ｈでは、合成出力目標から発電電力が減算されて、その減算値が出力制御部３Ｉに入力される。すなわち、ＳＯＣが下限値を下回ったとき、後述のように、放電は行わず充電のみ行われるようにして、ＳＯＣを上げて通常の範囲に戻すように制御系全体が動作するようになる。

ＳＯＣが通常の範囲（上限値と下限値との間）に復帰すればＳＯＣの高低維持点検出部３８Ｇの出力はオフになり、ＳＯＣ維持設定部３Ｇは、合成出力目標を出力し、減算部３Ｈは、合成出力目標から発電出力を減算した信号を出力制御部３Ｉに入力する。

図４に戻り、出力制御部３Ｉは、減算部３Ｈから出力された信号に基づいて、蓄電池システム２の充放電を制御する。例えば、出力制御部３Ｉは、発電出力が合成出力目標よりも大きい場合には、充電を行うように、蓄電池システム２を制御する。また、出力制御部３Ｉは、発電出力が合成出力目標を下回っている場合には、放電を行うように、蓄電池システム２を制御する。

一方、電力換算部３Ｊは、蓄電池システム２からの電圧情報及び電流情報に基づいて蓄電池システム２の充放電電力の値を算出して、その信号を出力制御部３Ｉに入力している。出力制御部３Ｉでは、発電出力と合成出力目標との差分を先行信号とし、これと蓄電池システム２の充放電電力との偏差を比例微積分（ＰＩＤ）して加算し、制御を行って蓄電池システム２の充放電を制御する。このように、出力制御部３Ｉは、蓄電池システム２の充放電電力をフィードバック信号として微分動作を加えることにより、蓄電池システム２の応答特性の改善を行っている。

平滑化部３Ｋは、電力換算部３Ａから出力された発電出力の値を示す情報を平滑化する。図９に示すように、平滑化部３Ｋは、ローパスフィルタ３０Ｋと、変動幅制限部３１Ｋと、変化率制限部３２Ｋと、変動幅上下限設定部３３Ｋと、を備える。ローパスフィルタ３０Ｋは、入力された信号の高周波成分を除去する。変動幅制限部３１Ｋは、ローパスフィルタ３０Ｋの出力を設定された上限と下限との間に収める。変化率制限部３２Ｋは、上限と下限との範囲内に収められた出力信号の変化率を、上限値と下限値との間に収める。このようにして変動幅が制限された信号の最大値及び最小値は、新たな変動幅の上限値及び下限値として変動幅上下限設定部３３Ｋに設定される。

図４に戻り、ＳＯＣ処理部３Ｌは、主として、蓄電池システム２における蓄電池２Ａの充電状態（ＳＯＣ）に基づいて、合成出力目標を補正する。ＳＯＣ処理部３Ｌは、図１０に示すように、ＳＯＣ目標設定部３０Ｌと、ＳＯＣ出力換算部３１Ｌと、減算部３２Ｌと、ＳＯＣ制御部３３Ｌと、変動幅制限部３４Ｌと、ＳＯＣ関数部３５Ｌと、下限制限部３６Ｌと、減算部３７Ｌと、を備える。

ＳＯＣ目標設定部３０Ｌは、平滑化部３Ｋから出力された平滑化された発電出力に基づいて、ＳＯＣ目標値を決定する。ＳＯＣ出力換算部３１Ｌは、蓄電池システム２から出力されるＳＯＣ信号を入力し、ＳＯＣ信号に基づいて、蓄電池２Ａの出力換算充電状態（ＳＯＣ）を算出し、出力する。

減算部３２Ｌは、ＳＯＣ出力換算部３１Ｌから出力されたＳＯＣから、ＳＯＣ目標値を減算してその偏差を出力する。ＳＯＣ制御部３３Ｌは、偏差に応じたＳＯＣ補正信号（ＰまたはＰＩ制御信号）を出力する。変動幅制限部３４Ｌは、設定された変動幅に制限されたＳＯＣ補正信号を加算部３Ｅに出力する。

ＳＯＣ出力換算部３１Ｌで算出されたＳＯＣは、ＳＯＣ関数部３５Ｌにも出力されている。ＳＯＣ関数部３５Ｌは、ＳＯＣ関数を用いて、変動幅制限部３４Ｌにおける変動幅を決定している。

一般的に、蓄電池２Ａの出力（蓄電池出力）とＳＯＣ補正信号（ＳＯＣ補正値）との間には、以下の関係がある。
（平滑化用蓄電池出力）＝（蓄電池出力）−（ＳＯＣ補正値）
したがって、ＳＯＣ補正値が大きくなると、平滑化用蓄電池出力が不足（出力上限が定格値で制限されるため）する頻度が増加し、平滑化の質が低下する。変動幅制限部３４Ｌは平滑化の質の低下を防ぐためＳＯＣ補正値を最小限に制限する。変動幅制限部３４Ｌの正側の制限値はＳＯＣ測定値の関数で与えられる。変動幅制限部３４Ｌは、ＳＯＣが通常の変動範囲より高くなるにしたがって、正側の制限値を大きくし、ＳＯＣ補正値の増加を許容してＳＯＣの上昇を抑える。

下限制限部３６Ｌは、ＳＯＣ補正信号の正の補正値のみを出力する、減算部３７Ｌは、合成出力目標から正のＳＯＣ補正信号を減算して、ＳＯＣを考慮した合成出力目標（ＳＯＣ）として、出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍに出力する。この仕組みは、ＳＯＣが目標値より高いとき、発電機１Ａへの出力上限リミッタ信号がＳＯＣの正側補正分上昇し、発電出力が上昇することにより、ＳＯＣが益々上昇することを防止するために設けられている。

なお、ＳＯＣ出力換算部３１Ｌで生成されたＳＯＣは、スイッチング部３Ｄ、ＳＯＣ維持設定部３Ｇ及び出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍに出力されている。

図４に戻り、出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍは、電力換算部３Ａから発電出力の信号を入力し、ＳＯＣ処理部３ＬからＳＯＣ及び合成出力目標（ＳＯＣ）を入力し、出力上昇リミッタ信号を再生可能エネルギー電源１に出力している。

図１１に示すように、出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍは、バイアス出力部３０Ｍと、加算部３１Ｍと、上昇下降変化率制限部３２Ｍと、上限制限部３３Ｍと、充電電力上限設定部３４Ｍと、充電電力下限設定部３５Ｍと、スイッチ３６Ｍと、ＳＯＣレベル検出部３７Ｍと、加算部３８Ｍと、を備える。

バイアス出力部３０Ｍは、正のバイアス信号を出力する。加算部３１Ｍは、発電出力に正のバイアス信号を加算して出力する。上昇下降変化率制限部３２Ｍは、加算部３１Ｍの出力の上昇変化率及び下降変化率を制限する。上限制限部３３Ｍは、上昇下降変化率制限部３２Ｍから出力された信号の上限を制限する。上限制限部３３Ｍで上限が制限された信号は、出力上昇リミッタ信号として、再生可能エネルギー電源１に出力される。再生可能エネルギー電源１は、出力上昇リミッタ信号で制限された上限値に発電出力を制限する。

一方、充電電力上限設定部３４Ｍには、充電電力の上限値が設定される。この上限値には、通常、蓄電池２Ａの定格出力が設定される。

充電電力下限設定部３５Ｍには、充電電力の下限値（例えば０〜１００ｋＷ程度）が設定される。この下限値は、発電機１Ａの定格出力や出力制御の精度により変化する。

スイッチ３６Ｍは、ｃ接点をａ接点かｂ接点かのいずれかに接続する。ａ接点は充電電力下限設定部３５Ｍに接続され、ｂ接点は充電電力上限設定部３４Ｍに接続されている。スイッチ３６Ｍは、通常ｂ接点とｃ接点とを接続している。これにより、充電電力上限設定部３４Ｍの上限値が、加算部３８Ｍに出力される。この場合、合成出力目標に上限値を加算した値が、出力上昇リミッタ信号で設定される発電出力の上限値となる。

ＳＯＣレベル検出部３７Ｍは、ＳＯＣが上限値に達した場合に、切替信号をスイッチ３６Ｍに出力する。ＳＯＣレベル検出部３７Ｍから切替信号を入力すると、スイッチ３６Ｍは、ｃ接点とａ接点に接続する。これにより、充電電力下限設定部３４Ｍの下限値が加算部３８Ｍに出力される。この場合、合成出力目標に下限値を加算した値が、出力上昇リミッタ信号で設定される発電出力の上限値となる。このように、ＳＯＣが上限値を超えた場合には。上限制限部３３Ｍへ出力される信号を合成出力目標とほぼ同じとして、放電のみ行うように全体が制御される。

なお、充電電力下限値を０ｋＷに設定すると、発電機出力が漸減する場合が多い。このため、充電電力下限値を、発電機の定格出力の２〜５％程度に設定し、発電機１Ａの出力を維持又は発電機１Ａへの入力が連続的に増加する場合は漸増を許容するようにするのが望ましい。

次に、本実施の形態に係る制御部３を中心とする分散電源１００の動作について説明する。

図１２には、制御部３の動作の流れのフローチャートが示されている。このフローチャートは、制御部３等の特徴的な動作を時系列でまとめたものであり、個々の詳細な動作については適宜省略している。

まず、制御部３（上昇変化率制限部３Ｃ）は、電力換算部３Ａ、ＬＰＦ３Ｂを通過した発電機１Ａの発電出力を入力し、その発電出力の変動に従って変動し、かつ、上昇時の変化率が制限された値を出力する（ステップＳ１）。

続いて、制御部３（平滑化部３Ｆ）は、ステップＳ１で上昇時の変化率が制限され、スイッチング部３Ｄを経た発電機１Ａの発電出力の値を平滑化することにより、発電機１Ａ及び蓄電地２Ａの合成出力目標を生成して出力する（ステップＳ２）。

続いて、制御部３（ＳＯＣ維持設定部３Ｇ及び出力制御部３Ｉ）は、発電機１Ａの発電出力が合成出力目標を上回る場合には、蓄電地２Ａに対して発電機１Ａの発電出力を充電し、発電機１Ａの発電出力が合成出力目標以下である場合には、放電を行うように、蓄電地２Ａを制御する（ステップＳ３）。

さらに、制御部３（出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍ）は、ＳＯＣ処理部３Ｌを経た合成出力目標に、蓄電地２Ａの充電量に応じた値を加算した値を、発電機１Ａの発電出力の上限値（出力上昇リミッタ信号）として出力する（ステップＳ４）。

さらに、再生可能エネルギー電源１の出力制御部１Ｂは、入力した出力上昇リミッタ信号に基づいて、発電機１Ａの発電出力が、発電出力の上限値を上回らないように、発電機１Ａを制御する（ステップＳ５）。

以降、ステップＳ１〜Ｓ５が高速で繰り返され、発電出力の平滑化制御が実行される。なお、ステップＳ３とステップＳ４、Ｓ５とは、同時並行的に実行される。

図１３には、本実施の形態に係る制御部３により制御される発電出力、上昇変化率制限部３Ｃの出力及び合成出力目標の変化の一例が示されている。図１３に示すように、発電機１Ａの発電出力は時間によって変動し、上昇変化率制限部３Ｃの出力も発電機１Ａの発電出力の変動に追従して変動する。ただし、発電機１Ａの発電出力の上昇変化率が上限値を上回る場合には、上昇変化率制限部３Ｃの出力は、上限値で増加するようになり、発電機１Ａの発電出力を下回るようになる。合成出力目標は、この上昇変化率制限部３Ｃの出力に基づいて生成されるため、発電出力から生成された場合の合成出力目標よりも、低めにシフトする。

なお、発電機１Ａの発電出力は、制限がなければ点線のように上限なしで変化するが、本実施の形態では、発電機１Ａの発電出力は、出力上昇リミッタ信号により、合成出力目標に蓄電池２Ａの充電量に応じた値を加算した値に、その上限が制限される。

図１４（Ａ）には、本実施の形態に係る上昇変化率制限部３Ｃにより上昇変化率に制限を加えなかった場合における再生可能エネルギー電源１の発電出力と、合成出力目標との関係が示されている。図１４（Ａ）に示すように、発電出力が合成出力目標を上回ると、蓄電池システム２への充電が行われ、下回ると蓄電池システム２より放電が行われる。発電出力の変動が大きくなると、再生可能エネルギー電源１の発電出力は合成出力目標に充電量に応じた値を加算した値に制限される。このため、発電出力から合成出力目標を減算した値は蓄電池システム２の充電能力の範囲内となり、合成出力は変動しない。この状況で、発電出力が合成出力目標を下回ると、蓄電池から放電が行われるが、発電電力と合成出力目標値の差が蓄電池の放電能力を超えて発電電力が低下する場合、放電出力不足となり、これにより合成出力が合成出力目標より低下する。

図１４（Ｂ）には、本実施の形態に係る上昇変化率制限部３Ｃにより上昇変化率に制限を加えた場合における再生可能エネルギー電源１の発電出力と、合成出力目標との関係が示されている。図１４（Ｂ）に示すように発電出力が合成出力目標を上回ると、蓄電池システム２への充電が行われ、下回ると蓄電池システム２より放電が行われる。発電出力の変動が大きくなり、発電出力の上昇率が、上昇変化率制限部３Ｃの上限値を上回ると、上昇変化率制限部３Ｃの出力は、発電出力を下回るため、その出力に基づいて生成される合成出力目標は下側にシフトする。この状態で発電出力が上昇すると、図１４（Ａ）と同様に、再生可能エネルギー電源１の発電出力に制限が加えられ、発電出力から合成出力目標を減算した値は蓄電池システム２の充電能力の範囲内となり、合成出力は変動しない。この状態で発電出力が低下すると、合成出力目標から発電出力を減じた値は、図１４（Ａ）に比べ合成出力目標のシフト分だけ減少する。したがって、蓄電池２Ａの出力要求値は放電能力の範囲内となり、合成出力の低下は起きない。また、合成出力目標が下側にシフトすれば、その分だけ蓄電池２Ａで充電される電力を多く充電することができる。このため、蓄電池２Ａの放電不足を解消することができる。

図１５（Ａ）には、合成出力シフト制御を行わない場合の再生可能エネルギー電源１（ここでは風車とする）の推定出力の変動率（風車推定出力変動率）と、発電出力変動率との２０分間の変動率の相関が示されている。図１５（Ａ）に示すように、この場合、風車推定出力と発電出力の変動率はほぼ同じ値を示しており、風車の出力抑制はほとんど起きていない。

図１５（Ｂ）には、合成出力目標のシフト制御を行った場合の風車推定出力の変動率（風車推定出力変動率）と、発電出力変動率との２０分間の変動率の相関が示されている。図１５（Ｂ）に示すように、この場合、風車推定出力変動率が４０％を超えるあたりから発電出力変動が抑制され、発電出力変動率は、おおよそ５０％以下に抑制されているのがわかる。このときの発電出力の上昇変化率制限部３Ｃの設定は０．１５％／秒で、上昇変化率制限部３Ｃの出力信号は、周期１０分以下の変動に対し、その変動幅を４５％（０．１５×６００秒／２）以下に制限され、合成出力目標は、その変動の中間値になる。また、出力上昇リミッタ信号作成部３Ｍの出力は、合成出力目標に蓄電池の充電出力の上限である２５％を加算した値である。これにより、風車の出力は、合成出力目標に２５％を加えた値以下に抑制され、その変動幅は、４７．５％（４５％／２＋２５％）以下に抑制される。この結果、図１５（Ａ）に比べ風車推定出力の変動率は大きいにもかかわらず発電出力の変動はおおよそ５０％以下に抑制されている。

図１６（Ａ）には、合成出力目標のシフト制御を行わない場合の発電出力変動率と合成出力変動率との２０分間の変動率の相関関係が示されている。図１６（Ａ）に示すように、発電出力の変動が５０％を超えるに従って合成出力の変動が増加しているのがわかる。これは蓄電池の出力範囲が±２５％であるため、発電出力の変動が５０％を超えると平滑化できない部分が生ずるためである。

図１６（Ｂ）には、合成出力目標のシフト制御を行った場合の発電出力変動率と合成出力変動率との２０分間の変動率の相関関係が示されている。図１６（Ｂ）で示すように、発電出力変動が５０％以下に抑制された結果、蓄電池の出力範囲２５％で平滑化が十分達成できたことを示している。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、発電機１Ａの発電出力の値の上昇時の変化率を制限し、上昇時の変化率が制限された発電出力で合成出力目標値が生成される。これにより、発電機１Ａの発電出力の変動が大きくなればなるほど、また、その変動が長時間に渡れば渡るほど、合成出力目標は発電機１Ａの発電出力の平均値よりも低くなるので、その分だけ、より多くの電力を蓄電地２Ａに蓄電することができるようになり、放電不足を抑制することができる。さらに、合成出力目標に蓄電池２Ａの充電量に応じた値を加算した値に、発電機１Ａの発電出力が制限されることにより、発電機出力の変動幅が蓄電池２Ａの充放電能力の範囲内に抑制される。この結果、発電電力の大きな変動が長時間続く条件においても、発電出力変動が抑制され、合成出力の変動を抑制することができる。このような制御を合成出力目標のシフト制御ともいう。

また、本実施の形態では、上述の合成出力目標のシフト制御により、ＳＯＣが大きくなり過ぎるのを防止するため、合成出力目標をＳＯＣに応じて補正している。さらには、蓄電池２ＡのＳＯＣが許容値を超えた場合には、合成出力目標のシフト制御を一時停止し、蓄電池２Ａの放電を優先する。また、蓄電池２Ａの充放電の繰り返しにより、蓄電池２Ａの充電量が次第に低下していくのを防止する仕組みも設けられている。このような仕組みを設けることにより、蓄電池２Ａの充電量を過不足のない状態に保ち、合成出力の平滑化を滞りなく継続することができるようになる。

上記実施の形態に係る制御部３に構築される制御系等のブロック構成はあくまで一例であり、適宜変更が可能である。

この発明は、この発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、この発明の範囲を限定するものではない。すなわち、この発明の範囲は、実施の形態ではなく、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、この発明の範囲内とみなされる。

本発明は、太陽光又は風力等の再生可能エネルギーを利用した発電機に適用することができる。

１ 再生可能エネルギー電源、１Ａ 発電機、１Ｂ 出力制御部、２ 蓄電池システム、２Ａ 蓄電池、２Ｂ 双方向電力変換器、２Ｃ 変換器制御器、２Ｄ 蓄電地コントローラ、２Ｅ 保護回路、２Ｆ ＳＯＣ計測回路、３ 制御部、３Ａ 電力換算部、３Ｂ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、３Ｃ 上昇変化率制限部、３Ｄ スイッチング部、３Ｅ 加算部、３Ｆ 平滑化部、３Ｇ ＳＯＣ維持設定部、３Ｈ 減算部、３Ｉ 出力制御部、３Ｊ 電力換算部、３Ｋ 平滑化部、３Ｌ ＳＯＣ処理部、３Ｍ 出力上昇リミッタ信号作成部、４、５ 変圧器、６、７ 電流センサ、１０ 電力系統、３０Ｄ スイッチ、３１Ｄ ＳＯＣレベル検出部、３０Ｆ 変動幅制限部、３１Ｆ 変化率制限部、３２Ｆ 変動幅上下限設定部、３０Ｇ 減算部、３１Ｇ 変動幅制限部、３２Ｇ 一次遅れ要素（ＬＡＧ）、３３Ｇ 加算部、３５Ｇ 上下限設定部、３６Ｇ 零レベル設定部、３７Ｇ スイッチ、３８Ｇ 高低維持点検出部、３０Ｋ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）、３１Ｋ 変動幅制限部、３２Ｋ 変化率制限部、３３Ｋ 変動幅上下限設定部、３０Ｌ ＳＯＣ目標設定部、３１Ｌ ＳＯＣ出力換算部、３２Ｌ 減算部、３３Ｌ ＳＯＣ制御部、３４Ｌ 変動幅制限部、３５Ｌ ＳＯＣ関数部、３６Ｌ 下限制限部、３７Ｌ 減算部、３０Ｍ バイアス出力部、３１Ｍ 加算部、３２Ｍ 上昇下降変化率制限部、３３Ｍ 上限制限部、３４Ｍ 充電電力上限設定部、３５Ｍ 充電電力下限設定部、３６Ｍ スイッチ、３７Ｍ ＳＯＣレベル検出部、３８Ｍ 加算部、１００ 分散電源。

Claims (6)

1. 再生可能エネルギーで発電を行う発電機と、前記発電機の発電出力を貯蔵し放電する電力貯蔵装置とを備え、前記発電機の発電出力を前記電力貯蔵装置の放電電力と合成することにより電力系統へ送電する出力を平滑化する電源装置を制御する制御装置であって、
   前記発電機の発電出力の変動に従って変動し、かつ、上昇時の変化率が制限された値を出力する上昇変化率制限部と、
   前記上昇変化率制限部で上昇時の変化率が制限された前記発電機の発電出力の値を平滑化することにより、前記発電機及び前記電力貯蔵装置の合成出力目標を生成して出力する合成出力目標生成部と、
   前記発電機の発電出力が前記合成出力目標を上回る場合には、前記電力貯蔵装置に対して前記発電機の発電出力を充電し、前記発電機の発電出力が前記合成出力目標以下である場合には、放電を行うように、前記電力貯蔵装置を制御する充放電制御部と、
   前記合成出力目標に、前記電力貯蔵装置の充電量に応じた値を加算した値を、前記発電機の発電出力の上限値として出力する加算部と、
   前記発電機の発電出力が、前記発電出力の上限値を上回らないように、前記発電機を制御する発電機制御部と、
   を備える制御装置。
2. 前記発電機の発電出力の値を平滑化する平滑化部と、
   前記平滑化部で平滑化された値に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電状態の目標値を設定する充電状態目標設定部と、
   前記電力貯蔵装置の充電状態を計測する充電状態計測部と、
   前記充電状態目標設定部で設定された前記電力貯蔵装置の充電状態の目標値に対する、前記充電状態計測部で計測された前記電力貯蔵装置の充電状態の偏差を算出する減算部と、
   を備え、
   前記合成出力目標生成部は、
   前記上昇変化率制限部から出力された値に、前記電力貯蔵装置の充電状態の目標値との偏差に応じた補正値が加算された加算値を平滑化することにより、前記合成出力目標を生成する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記充電状態計測部で計測された前記電力貯蔵装置の充電状態が、前記充電状態目標設定部で設定された目標値を上回っている場合にその偏差に応じた値だけ前記合成出力目標を引き上げる合成出力目標補正部を備える、
   請求項２に記載の制御装置。
4. 前記充電状態計測部で計測された前記電力貯蔵装置の充電状態が上限値を超えた場合に、
   前記合成出力目標生成部は、
   前記上昇変化率制限部で上昇時の変化率が制限された前記発電機の発電出力の値に代えて、前記平滑化部で平滑化された値をさらに平滑化した値を、前記発電機及び前記電力貯蔵装置の合成出力目標として生成して出力し、
   前記加算部は、
   前記合成出力目標に前記電力貯蔵装置の充電量に応じた値を加算し、その加算値を前記発電機の発電出力の上限値として出力する、
   請求項２に記載の制御装置。
5. 前記発電機の発電出力の値の高周波成分を除去するローパスフィルタを備え、
   前記上昇変化率制限部は、
   前記ローパスフィルタを介して得られる前記発電機の発電出力の上昇時の変化率を制限する、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 再生可能エネルギーで発電を行う発電機と、前記発電機の発電出力を貯蔵し放電する電力貯蔵装置とを備え、前記発電機の発電出力を前記電力貯蔵装置の放電電力と合成することにより電力系統へ送電する出力を平滑化する電源装置を制御する制御方法であって、
   前記発電機の発電出力の変動に従って変動し、かつ、上昇時の変化率が制限された値を出力する上昇変化率制限ステップと、
   前記上昇変化率制限ステップで上昇時の変化率が制限された前記発電機の発電出力の値を平滑化することにより、前記発電機及び前記電力貯蔵装置の合成出力目標を生成して出力する合成出力目標生成ステップと、
   前記発電機の発電出力が前記合成出力目標を上回る場合には、前記電力貯蔵装置に対して前記発電機の発電出力を充電し、前記発電機の発電出力が前記合成出力目標以下である場合には、放電を行うように、前記電力貯蔵装置を制御する充放電制御ステップと、
   前記合成出力目標に、前記電力貯蔵装置の充電量に応じた値を加算した値を、前記発電機の発電出力の上限値として出力する加算ステップと、
   前記発電機の発電出力が、前記発電出力の上限値を上回らないように、前記発電機を制御する発電機制御ステップと、
   を含み、
   前記各ステップを繰り返す制御方法。

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