JP2017108490A - 蓄電システム - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池を適切に充電する蓄電システムを提供する。
【解決手段】蓄電システムは、判定部と、充放電制御部とを有する。判定部は、電力系統による供給電力が所定の閾値である第１閾値以上である場合、蓄電池の残量と所定の閾値である第２閾値との比較に基づいて、蓄電池の充電を行うかを判定する。充放電制御部は、判定部により蓄電池の充電を行うと判定された場合、所定の電力で蓄電池の充電を行う。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、蓄電システムに関する。

従来、電力会社の系統（以下、「電力系統」と記載する場合がある）と連携して、蓄電池の充放電を行う蓄電システムに関する技術が提供されている。

特開２０１３−０８１２６７号公報

ところで、上記のような蓄電システムにおいては、例えば、契約により電力系統を使用できる最大電力まで電力を消費している場合、蓄電池への充電がされず、蓄電池の過放電を抑制することが難しいといった課題がある。すなわち、このような蓄電システムにおいては、蓄電池を適切に充電することが難しい。

本発明は、蓄電池を適切に充電する蓄電システムを提供することを目的とする。

本実施形態の蓄電システムは、判定部と、充放電制御部とを有する。判定部は、電力系統による供給電力が所定の閾値である第１閾値以上である場合、蓄電池の残量と所定の閾値である第２閾値との比較に基づいて、蓄電池の充電を行うかを判定する。充放電制御部は、判定部により蓄電池の充電を行うと判定された場合、所定の電力で蓄電池の充電を行う。

本発明によれば、蓄電池を適切に充電することができる。

図１は、実施形態に係る蓄電システムにおける充電の判定の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る蓄電システムの動作の一例を示す図である。 図３は、実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る閾値情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係るモード情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 図６は、実施形態に係る蓄電システムにおける充電の判定の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態に係る蓄電システムにおける電力情報の受信の一例を示す図である。

以下で説明する実施形態に係る蓄電システム１は、電力系統による供給電力が所定の閾値である第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と所定の閾値である第２閾値ＴＨ２との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する判定部１３２と、判定部１３２により蓄電池ＢＴの充電を行うと判定された場合、所定の電力で蓄電池ＢＴの充電を行う充放電制御部１３３とを具備する。

また、以下で説明する実施形態に係る蓄電システム１において、判定部１３２は、供給電力が第１閾値ＴＨ１である蓄電システム１の最大受電電力設定値以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と第２閾値ＴＨ２（実施形態においては「開始用第２閾値ＴＨ２−１」。以下同じ）との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。

また、以下で説明する実施形態に係る蓄電システム１において、電力系統の供給電力に関する情報を保持し、判定部１３２と通信可能な情報保持部（実施形態においては「スマートメータＭＴ」）を具備する。判定部１３２は、情報保持部から取得した蓄電システム１の最大受電電力設定値に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。

また、以下で説明する実施形態に係る蓄電システム１において、判定部１３２は、情報保持部から取得した供給電力が第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と第２閾値ＴＨ２との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。

［実施形態］
まず、本発明の実施形態に係る蓄電システム１における蓄電池の充電を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る蓄電システムにおける充電の判定の一例を示す図である。図２は、実施形態に係る蓄電システムの動作の一例を示す図である。

図２の例では、蓄電システム１は、ユーザ（需要家）の住宅ＨＭに設けられ、蓄電池ＢＴを所定の電力系統ＣＰから供給される電力や太陽光パネルＰＮにより生成された電力により充電したり、蓄電池ＢＴを充電した電力を負荷である電気機器ＬＤ等に供給したりする。

［蓄電システム］
図２に示すように、蓄電システム１は、制御装置１００と、制御端末１０１と、蓄電池ＢＴと、蓄電池用分電盤ＶＤと、住宅用分電盤ＨＤと、スマートメータＭＴと、計測ユニットＭＵと、ホームゲートウェイＧＷと、太陽光パネルＰＮと、パワーコンディショナＰＣと、を具備する。このように、図２に示す蓄電システム１は、ホームゲートウェイＧＷを経由して所定のネットワークＮＴに接続可能である。また、蓄電システム１は、ネットワークＮＴにより外部のサーバＳＶ等との間で情報の送受信が可能である。例えば、図２において、各構成間を結ぶ実線は電気的な接続関係を示し、各構成間を結ぶ点線は情報の送受信が可能な接続関係を示す。なお、蓄電システム１の各構成の接続関係は図２に示した接続関係に限らず、他の接続関係であってもよい。例えば、実線で結ばれた各構成間において情報の送受信が可能であってもよいし、点線で結ばれた各構成間において電気的な接続関係があってもよい。なお、図２に示す構成は一例であって、蓄電システム１は他の構成であってもよい。

制御装置１００は、蓄電システム１の各構成の動作を制御するために用いられる。例えば、制御装置１００は、種々の情報に基づいて蓄電池ＢＴの充放電を制御する。また、制御装置１００は、蓄電システム１における各種情報をユーザに通知したり、蓄電システム１に対するユーザの操作を受け付けたりするコントローラとしての機能を有してもよい。例えば、制御装置１００は、蓄電システム１に関する情報を表示する出力部を有してもよい。

制御端末１０１は、蓄電システム１の各構成から取得した各種情報を表示したりするために用いられる。制御端末１０１は、ユーザに利用される情報処理装置である。制御端末１０１は、ユーザが利用可能な情報処理装置であればどのような情報処理装置であってもよく、例えば、スマートフォンや、タブレット型端末や、ノート型ＰＣ（Personal Computer）や、携帯電話機や、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等により実現される。なお、制御端末１０１は、蓄電システム１の専用端末（装置）であってもよい。また、制御端末１０１は、ホームゲートウェイＧＷやサーバＳＶと通信可能である。例えば、制御端末１０１は、ホームゲートウェイＧＷを介して、または直接サーバＳＶと通信可能である。

蓄電池ＢＴは、住宅ＨＭで用いられる二次電池（バッテリ）である。例えば、蓄電池ＢＴは、電力系統ＣＰから供給される電力や太陽光パネルＰＮにより生成された電力により充電される。また、例えば、蓄電池ＢＴは、蓄えた電力を蓄電池用分電盤ＶＤや住宅用分電盤ＨＤを経由して住宅ＨＭ内の電気機器ＬＤに供給する。例えば、蓄電池ＢＴは、蓄電池用分電盤ＶＤを経由して電気機器ＬＤのうち選定負荷ＳＬに電力を供給する。また、例えば、蓄電池ＢＴは、住宅用分電盤ＨＤを経由して電気機器ＬＤのうち一般負荷ＮＬに電力を供給する。例えば、蓄電池ＢＴは、停電時においては、蓄電池用分電盤ＶＤを経由して選定負荷ＳＬのみに電力を供給する。また、蓄電池ＢＴはＣＴ（Current Transformer）等により電力系統ＣＰの供給電力を計測し、その情報を制御装置１００に送信する。

なお、蓄電池ＢＴは、充電を行うことにより電気を蓄えることができ、繰り返し充放電して使用することが出来る電池であればどのような電池であってもよい。例えば、蓄電池ＢＴとしては、リチウムイオン電池や鉛電池やニッケル水素電池など、目的に応じて種々の蓄電池が適宜選択されてもよい。また、蓄電池ＢＴは、電力を蓄える機能を有すればどのような構成であってもよく、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等であってもよい。また、蓄電池ＢＴは、パワーコンディショナＰＣ１０を有してもよい。パワーコンディショナＰＣ１０は、蓄電池ＢＴが供給する電力を、住宅ＨＭ内の電気機器ＬＤなどで利用可能にする。例えば、パワーコンディショナＰＣ１０は、蓄電池ＢＴから放電される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、パワーコンディショナＰＣ１０は、交流電力に変換した後、電力を住宅ＨＭ内での利用や、電力系統ＣＰへの売電などに対応する出力に調整する。

蓄電池用分電盤ＶＤ及び住宅用分電盤ＨＤは、住宅ＨＭの配線に電気を分ける装置である。例えば、蓄電池用分電盤ＶＤ及び住宅用分電盤ＨＤは、漏電遮断器や配線用遮断器等の種々の機器を含む。例えば、蓄電池用分電盤ＶＤは、電力系統ＣＰや蓄電池ＢＴから供給される電力を住宅ＨＭの選定負荷ＳＬに供給したりする。また、例えば、住宅用分電盤ＨＤは、電力系統ＣＰや蓄電池ＢＴから供給される電力を住宅ＨＭの一般負荷ＮＬに供給したりする。なお、住宅用分電盤ＨＤは、蓄電システム１の最大受電電力設定値以上であっても所定の電力（例えば、電力ＶＬ１１）だけ、住宅ＨＭ内に電力を供給可能であるものとする。図１では、住宅用分電盤ＨＤは、蓄電システム１の最大受電電力設定値であっても所定の電力ＶＬ１１の範囲内で、電力系統ＣＰからの電力供給を遮断せずに、住宅ＨＭ内に電力を供給可能であるものとする。

スマートメータＭＴは、電力系統ＣＰから供給された電力、すなわち電力系統ＣＰから買電した電力や、電力系統ＣＰ側へ供給した電力、すなわち売電した電力を計量するメータである。すなわち、スマートメータＭＴは、電力系統ＣＰの供給電力に関する情報を保持し、制御端末１０１と通信可能な情報保持部として機能する。例えば、スマートメータＭＴは、売電した電力を計量するメータと、買電した電力を計量するメータとを各々含んでもよい。例えば、スマートメータＭＴは、住宅用分電盤ＨＤと電力系統ＣＰとの間に設けられ、売電した電力を計量したり、買電した電力を計量したりする。また、スマートメータＭＴは、ホームゲートウェイＧＷを介して制御端末１０１に各情報を送信可能である。

計測ユニットＭＵは、蓄電システム１における各位置の電力等を計測するユニットである。例えば、計測ユニットＭＵは、例えばＣＴ（Current Transformer）等により住宅用分電盤ＨＤに接続され、住宅用分電盤ＨＤを経由して供給される電力を計測する。また、計測ユニットＭＵは、ホームゲートウェイＧＷを介して制御端末１０１に各情報を送信可能である。なお、計測ユニットＭＵは、住宅用分電盤ＨＤに配置されてもよい。

ホームゲートウェイＧＷは、ネットワークＮＴと住宅ＨＭ内のネットワーク、すなわち蓄電システム１のネットワークとの間の情報の送受信を可能にするネットワーク機器である。なお、ホームゲートウェイＧＷとネットワークＮＴとの間に、所定の中継機器（例えばブロードバンドルータ）等が設けられる場合があるが、図２においては説明を省略する。また、ホームゲートウェイＧＷは、蓄電システム１の各構成間の情報の送受信を可能にする。例えば、ホームゲートウェイＧＷは、制御端末１０１とサーバＳＶとの間の情報の送受信を可能にする。

太陽光パネルＰＮは、例えば、太陽電池素子（セル）を必要枚数配列し、樹脂や強化ガラスなどによりパッケージ化した太陽電池モジュールであり、ソーラーパネルとも呼ばれる。なお、太陽光パネルＰＮに用いられるセルは、どのようなセルであってもよい。例えば、太陽光パネルＰＮに用いられるセルは、シリコン系のセルや化合物系のセルや有機系のセルなど、目的に応じて種々のセルが適宜選択されてもよい。なお、蓄電システム１は、太陽光パネルＰＮを有さなくてもよい。

パワーコンディショナＰＣは、パワコン、ＰＣＳ（Power Conditioning System）とも称される装置であって、太陽光パネルＰＮから接続箱（図示せず）を経由して送信される電力を、住宅ＨＭ内の電気機器ＬＤなどで利用可能にする装置である。例えば、パワーコンディショナＰＣは、太陽光パネルＰＮから接続箱を経由して送信される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、パワーコンディショナＰＣは、交流電力に変換した後、電力を住宅ＨＭ内での利用や、蓄電池ＢＴへの充電や、電力系統ＣＰへの売電などに対応する出力に調整する。例えば、パワーコンディショナＰＣは、ホームゲートウェイＧＷと通信可能である。また、例えば、パワーコンディショナＰＣは、ホームゲートウェイＧＷを介して制御装置１００や制御端末１０１と通信可能である。なお、蓄電システム１は、太陽光パネルＰＮを有しない場合、パワーコンディショナＰＣを有さなくてもよい。

［充電の判定］
ここから、図１を用いて蓄電システム１における充電の判定について説明する。図１は、実施形態に係る蓄電システムにおける充電の判定の一例を示す図である。図１に示すように、実施形態に係る蓄電システム１において、制御装置１００は、電力系統ＣＰによる供給電力と、蓄電池ＢＴの残量とに基づいて、蓄電池ＢＴを充電するかを判定する。図１の例では、制御装置１００は、電力系統ＣＰによる供給電力に関する所定の閾値である第１閾値ＴＨ１と、蓄電池ＢＴの残量に関する所定の閾値である第２閾値ＴＨ２とを用いて、蓄電池ＢＴを充電するかを判定する。ここで、制御装置１００は、第２閾値ＴＨ２として２つの第２閾値ＴＨ２−１と第２閾値ＴＨ２−２とを用いる。図１の例では、制御装置１００は、第２閾値ＴＨ２−１を蓄電池ＢＴの充電の開始の判定に用い、第２閾値ＴＨ２−２を蓄電池ＢＴの充電または放電の停止の判定に用いる。以下では、第２閾値ＴＨ２−１を開始用第２閾値ＴＨ２−１とし、第２閾値ＴＨ２−２を停止用第２閾値ＴＨ２−２とする。なお、開始用第２閾値ＴＨ２−１と停止用第２閾値ＴＨ２−２とを区別なく説明する場合、第２閾値ＴＨ２と記載する。なお、図１においては、太陽光パネルＰＮによる電力の生成は行われていないものとする。

図１の例では、制御装置１００は、モードＭ１１（以下、「放電モード」とする場合がある）とモードＭ１２（以下、「充電モード」とする場合がある）の２つのモードを適宜切り替えることにより、蓄電池ＢＴの充放電を制御する場合を示す。図１では、説明の簡単化のために、制御装置１００は、充電モードにおいてのみ充電を行うように蓄電池ＢＴを制御する。また、図１では、第１閾値ＴＨ１が住宅ＨＭの蓄電システム１の最大受電電力設定値であり、開始用第２閾値ＴＨ２−１及び停止用第２閾値ＴＨ２−２が０より大きい所定の値である場合を示す。また、停止用第２閾値ＴＨ２−２は開始用第２閾値ＴＨ２−１より大きいものとする。なお、第１閾値ＴＨ１は蓄電システム１の最大受電電力設定値に限らず、目的に応じて適宜設定されてもよい。

図１中のグラフＧＲ１は、電力系統ＣＰによる供給電力を示すグラフであり、曲線ＬＮ１が電力系統ＣＰによる供給電力の時間的な変化を示す。また、図１中のグラフＧＲ２は、蓄電池ＢＴの残量を示すグラフであり、曲線ＬＮ２が蓄電池ＢＴの残量の時間的な変化を示す。なお、グラフＧＲ１およびグラフＧＲ２における日時ｄｈ１０〜ｄｈ１２は、同じ日時を示す。

まず、図１では、日時０から時間が経過するにつれて電力系統ＣＰによる供給電力が徐々に増加する。そして、日時０から時間が経過するにつれて蓄電池ＢＴの残量が徐々に低下する。

その後、日時ｄｈ１０において、蓄電池ＢＴの残量が停止用第２閾値ＴＨ２−２に達すると、制御装置１００は、蓄電池ＢＴによる電力供給を停止する。また、蓄電池ＢＴの残量が停止用第２閾値ＴＨ２−２に達すると、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの放電を停止するが、蓄電池ＢＴを充電する制御を行わない（ステップＳ１１）。なお、蓄電池ＢＴは、放電停止後においても、自然放電や自己消費等により蓄電量が減少する。また、日時ｄｈ１０から日時ｄｈ１１において電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達する。

その後、日時ｄｈ１１において、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達する。ここで、日時ｄｈ１１において、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達している。しかしながら、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達したため、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの充電を行うと判定する。すなわち、制御装置１００は、日時ｄｈ１１から蓄電池ＢＴの充電を開始する（ステップＳ１２）。また、制御装置１００は、放電モードから充電モードに切り替える。

具体的には、制御装置１００は、所定の電力ＶＬ１１で蓄電池ＢＴの充電を行う。例えば、制御装置１００は、１００Ｗ〜２００Ｗの低電力で蓄電池ＢＴの充電を行う。すなわち、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−２に達した場合、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達した状態でも１００Ｗ〜２００Ｗの低電力で蓄電池ＢＴの充電を行う。

図１では、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が停止用第２閾値ＴＨ２−２に達するまで、所定の電力ＶＬ１１で蓄電池ＢＴの充電を行う。そして、日時ｄｈ１２において、蓄電池ＢＴの残量が停止用第２閾値ＴＨ２−２に達したため、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの充電を終了する（ステップＳ１３）。これにより、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達した状態が長時間継続することを抑制できる。したがって、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴを適切に充電することができる。

このように、蓄電システム１は、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量が停止用第２閾値ＴＨ２−２に達したら、蓄電池ＢＴの充電を終了することにより、第１閾値ＴＨ１を超えて電力供給を受ける時間の増大を抑制することができる。また、蓄電システム１は、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１を超えている場合、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下に低下しても、蓄電池ＢＴの充電を行わなくてもよい。例えば、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴの充電を行っていない状態における電力系統ＣＰによる供給電力が、第１閾値ＴＨ１と所定の電力ＶＬ１１との合計値を超えている場合、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下に低下しても、蓄電池ＢＴの充電を行わなくてもよい。これにより、蓄電システム１は、住宅用分電盤ＨＤが落ちる、すなわち電力系統ＣＰによる供給電力が遮断されることを抑制できる。

また、例えば、蓄電システム１は、電力系統ＣＰによる供給電力の料金が比較的低額な夜間に蓄電池ＢＴの充電を行い、日中に蓄電池ＢＴの電力を使用する場合がある。この場合、蓄電システム１は、夜間は充電モードで蓄電池ＢＴを制御し、日中は放電モードで蓄電池ＢＴを制御する。ここで、住宅ＨＭにおいては、蓄電システム１が充電モード時であっても、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達する場合がある。例えば、住宅ＨＭにおいて、電気給湯機等の電気機器ＬＤが夜間に使用される場合、蓄電システム１が充電モード時であっても、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達することがある。すなわち、蓄電システム１は、充電モード時であっても、蓄電池ＢＴの充電が十分に行えない場合がある。しかし、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達した場合、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達した状態でも蓄電池ＢＴの充電を行うことにより、蓄電池ＢＴの充電を行うことができる。例えば、蓄電システム１は、住宅用分電盤ＨＤが落ちる、すなわち電力系統ＣＰによる供給電力が遮断されない程度に、蓄電池ＢＴの充電を行うことにより、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下に達した状態が長時間継続することを抑制できる。このように、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下に達した状態が長時間継続することを抑制できる。

なお、図１では、制御装置１００が充電モードにおいてのみ充電を行うように蓄電池ＢＴを制御する場合を示したが、制御装置１００は、放電モードであっても蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。例えば、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下に達した状態が所定期間継続した場合、放電モードであっても蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。また、例えば、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１よりも小さい所定値（例えば、０等）に達した場合、放電モードであっても蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。また、例えば、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が０に達した状態が所定期間継続した場合、放電モードであっても蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。この場合、制御装置１００は、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１に達した状態でも所定の電力ＶＬ１１で蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。これにより、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達した状態が長時間継続することを抑制できる。

また、制御装置１００は、太陽光パネルＰＮが生成した電力により蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。例えば、停電時等の電力系統ＣＰによる供給電力が受けられない状態において、制御装置１００は、太陽光パネルＰＮが生成した電力により蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。例えば、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達した場合、太陽光パネルＰＮが生成した電力が第１閾値以上に達した状態でも、蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。また、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１に達した場合、太陽光パネルＰＮが生成した電力と電力系統ＣＰによる供給電力とを合わせた電力が第１閾値ＴＨ１以上に達した状態でも、蓄電池ＢＴの充電を行ってもよい。これにより、蓄電システム１は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下に達した状態が長時間継続することを抑制できる。

［制御装置の構成例］
次に、図３を用いて、実施形態に係る制御装置１００の構成について説明する。図３は、実施形態に係る制御装置の構成を示すブロック図である。なお、図３には、実施形態に係る制御装置１００の構成のうち、蓄電池ＢＴの充放電の制御に必要な構成のみを図示し、他の制御装置１００の構成については図示を省略する。図３に示すように、制御装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを有する。

通信部１１０は、例えば、所定の通信回路等によって実現される。例えば、通信部１１０は、蓄電池ＢＴ等の蓄電システム１の他の構成と通信可能である。

記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。実施形態に係る記憶部１２０は、図３に示すように、閾値情報記憶部１２１とモード情報記憶部１２２を有する。

閾値情報記憶部１２１は、閾値に関する情報を記憶する。図４は、実施形態に係る閾値情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。具体的には、図４は、蓄電システム１における蓄電池ＢＴを充電するかの判定に利用される情報の一例を示す。図４に示すように、閾値情報記憶部１２１は、閾値に関する情報として、「閾値」、「単位」、「対象」などといった項目を有する。なお、閾値情報記憶部１２１が有する項目は上記に限らず、閾値情報記憶部１２１は、目的に応じて種々の情報を記憶してもよい。

「閾値」は、判定に用いる閾値を示す。「単位」は、対応する閾値に関する所定の単位を示す。「単位」は、例えば１ｋＷｈなどの単位が適宜設定される。「対象」は、対応する閾値により判定を行う対象を示す。

図４に示す例において、「ＴＨ１」は、電力系統ＣＰによる供給電力の判定に用いる第１閾値ＴＨ１を示す。また、「単位」は、第１閾値ＴＨ１の単位が「ＷＨ１」であることを示す。また、「対象」は、第１閾値ＴＨ１を判定に用いる対象が電力系統ＣＰによる供給電力であることを示す。

また、図４に示す例において、「ＴＨ２」は、蓄電池ＢＴの残量の判定に用いる第２閾値ＴＨ２を示す。また、「単位」は、第２閾値ＴＨ２の単位が「Ｖ１」であることを示す。また、「対象」は、第２閾値ＴＨ２を判定に用いる対象が蓄電池ＢＴの残量であることを示す。なお、図４に示す例においては、説明を簡単にするために、第２閾値ＴＨ２のみを示すが、例えば、第２閾値ＴＨ２として、開始用第２閾値ＴＨ２−１及び停止用第２閾値ＴＨ２−２が記憶される。

モード情報記憶部１２２は、蓄電池ＢＴの充放電に関するモードに関する情報を記憶する。図５は、実施形態に係るモード情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。具体的には、図５は、蓄電システム１における各モードに関する情報の一例を示す。図５に示すように、モード情報記憶部１２２は、モードに関する情報として、「モードＩＤ」、「選択」、「内容」、「時間」といった項目を有する。

「モードＩＤ」は、モードを識別するための情報を示す。「選択」は、設定可能なモードのうち選択されているモードを示す。図５では、「選択」の値が「１」である動作モードが選択されているものとする。すなわち、図５では、モードＩＤ「Ｍ１２」により識別されるモードが選択されている。また、「内容」は、対応する各モードの動作内容を示す。また、「時間」は、対応する各モードが設定される時間が記憶される。なお、制御装置１００が適宜のタイミングでモードを切り替える場合、「時間」は設定されなくてもよい。

例えば、図５の例において、モードＩＤ「Ｍ１１」により識別されるモードは、選択が「０」であり、選択されたモードではないことを示す。また、モードＩＤ「Ｍ１１」により識別されるモードは、内容が「放電モード」であり、設定される時間が「６時〜２４時」であることを示す。

また、例えば、図５の例において、モードＩＤ「Ｍ１２」により識別されるモードは、選択が「１」であり、選択されたモードであることを示す。また、モードＩＤ「Ｍ１２」により識別されるモードは、内容が「充電モード」であり、設定される時間が「０時〜６時」であることを示す。なお、制御装置１００は、モード設定を行わない場合、モード情報記憶部１２２を有さなくてもよい。

図３の説明に戻って、制御部１３０は、各種の処理手順などを規定したプログラム及び所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、受信部１３１、判定部１３２、充放電制御部１３３、及び送信部１３４を有する。

受信部１３１は、外部装置から各種情報を受信する。例えば、受信部１３１は、蓄電システム１の各構成から各種情報を受信する。具体的には、受信部１３１は、蓄電池ＢＴから残量等の各種情報を受信する。また、例えば、受信部１３１は、ホームゲートウェイＧＷを介して蓄電システム１外のサーバＳＶ等の情報処理装置から各種情報を受信する。

判定部１３２は、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。例えば、判定部１３２は、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と第２閾値ＴＨ２（例えば、開始用第２閾値ＴＨ２−１）との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。図１では、判定部１３２は、充電モードにおいて、電力系統ＣＰによる供給電力が第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と開始用第２閾値ＴＨ２−１との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。判定部１３２は、供給電力が第１閾値ＴＨ１である蓄電システム１の最大受電電力設定値以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と開始用第２閾値ＴＨ２−１との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。

また、判定部１３２は、情報保持部としてのスマートメータＭＴから取得した蓄電システム１の最大受電電力設定値に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。また、判定部１３２は、情報保持部としてのスマートメータＭＴから取得した供給電力が第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量と第２閾値ＴＨ２との比較に基づいて、蓄電池ＢＴの充電を行うかを判定する。

充放電制御部１３３は、判定部１３２により蓄電池ＢＴの充電を行うと判定された場合、所定の電力ＶＬ１１で蓄電池ＢＴの充電を行う。例えば、充放電制御部１３３は、判定部１３２により蓄電池ＢＴの充電を行うと判定された場合、所定の電力ＶＬ１１で蓄電池ＢＴが充電を行うように制御する制御情報を生成する。

送信部１３４は、外部装置に各種情報を送信する。例えば、送信部１３４は、蓄電システム１の各構成へ各種情報を送信する。具体的には、送信部１３４は、蓄電池ＢＴへ充放電を制御する制御情報等の各種情報を送信する。例えば、送信部１３４は、充放電制御部１３３により生成された制御情報を蓄電池ＢＴへ送信する。また、例えば、送信部１３４は、ホームゲートウェイＧＷを介して蓄電システム１外のサーバＳＶ等の情報処理装置へ各種情報を送信する。

［判定処理のフロー］
次に、蓄電システム１における判定処理の流れについて説明する。図６は、実施形態に係る蓄電システムにおける充電の判定の一例を示すフローチャートである。

まず、蓄電システム１の制御装置１００は、設定モードが充電モードかどうかを判定する（ステップＳ１０１）。設定モードが充電モードでない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す。なお、制御装置１００がモード設定を行わない場合、ステップＳ１０１の処理を行わなくてもよい。

一方、制御装置１００は、設定モードが充電モードである場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、負荷への供給電力が第１閾値ＴＨ１未満であるかを判定する（ステップＳ１０２）。すなわち、制御装置１００は、設定モードが充電モードである場合、電力系統ＣＰから電気機器ＬＤ、すなわち蓄電池ＢＴ以外への供給電力が第１閾値ＴＨ１未満であるかを判定する。負荷への供給電力が第１閾値ＴＨ１未満である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御装置１００は、第１閾値ＴＨ１の範囲内で蓄電池ＢＴを充電するように制御する（ステップＳ１０３）。その後、制御装置１００は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す。

一方、制御装置１００は、負荷への供給電力が第１閾値ＴＨ１未満でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、蓄電池ＢＴの残量が第２閾値ＴＨ２以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１０４）。例えば、制御装置１００は、負荷への供給電力が第１閾値ＴＨ１以上である場合、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下であるかどうかを判定する。蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下でない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、制御装置１００は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す。

一方、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下である場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、所定の電力で蓄電池ＢＴを充電する（ステップＳ１０５）。例えば、制御装置１００は、蓄電池ＢＴの残量が開始用第２閾値ＴＨ２−１以下である場合、所定の電力ＶＬ１１で蓄電池ＢＴを充電する（ステップＳ１０５）。その後、制御装置１００は、ステップＳ１０１に戻って処理を繰り返す。

［電力情報の取得］
次に、蓄電システム１における制御装置１００の電力情報の取得について説明する。図７は、実施形態に係る蓄電システムにおける電力情報の受信の一例を示す図である。

上述したように、蓄電システム１において、スマートメータＭＴは、電力系統ＣＰの供給電力に関する情報を保持し、制御装置１００と通信可能な情報保持部として機能する。そのため、制御装置１００は、スマートメータＭＴから電力系統ＣＰの供給電力に関する情報を取得してもよい。

例えば、制御装置１００は、スマートメータＭＴから契約受電電力を取得してもよい。そして、制御装置１００は、スマートメータＭＴから取得した契約受電電力から蓄電システム１の最大受電電力設定値を算出し、第１閾値ＴＨ１として用いてもよい。また、例えば、制御装置１００は、スマートメータＭＴから電力系統ＣＰの供給電力の値を取得してもよい。具体的には、制御装置１００は、スマートメータＭＴから電力系統ＣＰの供給電力に関する瞬時電力計測値を取得してもよい。そして、制御装置１００は、スマートメータＭＴから取得した電力系統ＣＰの供給電力の値を用いて判定を行ってもよい。

図７に示す例において、制御装置１００は、スマートメータＭＴに電力情報を要求する（ステップＳ２１）。例えば、制御装置１００は、所定のプロトコルを用いてホームゲートウェイＧＷを介してスマートメータＭＴに電力情報を要求する。

そして、制御装置１００から電力情報の要求を受信したスマートメータＭＴは、制御装置１００に電力系統ＣＰの供給電力に関する情報を送信する（ステップＳ２２）。例えば、スマートメータＭＴは、ホームゲートウェイＧＷを介して制御装置１００に電力系統ＣＰの供給電力に関する情報を送信する。なお、制御装置１００がホームゲートウェイＧＷを介さずにスマートメータＭＴに電力情報を要求し、スマートメータＭＴが制御装置１００に対して蓄電システム１の最大受電電力設定値や電力系統ＣＰの供給電力の値を送信してもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。また、この実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

１ 蓄電システム
１００ 制御装置
１１０ 通信部
１２０ 記憶部
１２１ 閾値情報記憶部
１２２ モード情報記憶部
１３０ 制御部
１３１ 受信部
１３２ 判定部
１３３ 充放電制御部
１３４ 送信部
ＢＴ 蓄電池

Claims (4)

1. 電力系統による供給電力が所定の閾値である第１閾値以上である場合、蓄電池の残量と所定の閾値である第２閾値との比較に基づいて、前記蓄電池の充電を行うかを判定する判定部と；
   前記判定部により前記蓄電池の充電を行うと判定された場合、所定の電力で前記蓄電池の充電を行う充放電制御部と；
   を具備することを特徴とする蓄電システム。
2. 前記判定部は、前記供給電力が前記第１閾値である蓄電システムの最大受電電力設定値以上である場合、前記蓄電池の残量と前記第２閾値との比較に基づいて、前記蓄電池の充電を行うかを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記電力系統の供給電力に関する情報を保持し、前記判定部と通信可能な情報保持部；
   をさらに具備し、
   前記判定部は、前記情報保持部から取得した前記蓄電システムの最大受電電力設定値に基づいて、前記蓄電池の充電を行うかを判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記判定部は、前記情報保持部から取得した前記供給電力が前記第１閾値以上である場合、前記蓄電池の残量と前記第２閾値との比較に基づいて、前記蓄電池の充電を行うかを判定する
   ことを特徴とする請求項３に記載の蓄電システム。

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