JP2018166036A - 蓄電池システム - Google Patents

Abstract

【課題】コストを増加させることなく電力量の増加に対応すること。【解決手段】実施形態に係る蓄電池システムは、蓄電池と、検出部と、判定部とを具備する。検出部は、蓄電池の動作状態を検出する。判定部は、検出部が検出した動作状態に基づいて蓄電池を所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、蓄電池システムに関する。

従来、蓄電池を有し、消費電力に応じて蓄電池の充電や放電を制御する蓄電池システムが知られている。かかる蓄電池システムは、例えば、アグリゲータからの要求があった場合に、定格電力以下で充放電の制御を行っている。

"ｅｎｅＧｏｏｎ"、［online］、東芝ライテック株式会社 定置式家庭用蓄電システムカタログ ２０１６年１０月、［平成２９年３月２１日検索］、インターネット<http://www.tlt.co.jp/tlt/catalog/catalog_view/pdf/c4062.pdf>

しかしながら、従来の蓄電池システムでは、一定の電力以下で充放電を行うため、アグリゲータから要求される電力量の増加に対応できないおそれがある。また、要求される電力量に対応するためには、回路部品や電池の性能を上げなければならず、コストの増加やサイズの大形化が懸念される。

本発明が解決しようとする課題は、コストの増加やサイズの大形化を抑制するとともに、電力量の増加に対応することができる蓄電池システムを提供することを目的とする。

実施形態に係る蓄電池システムは、蓄電池と、検出部と、判定部とを具備する。前記検出部は、前記蓄電池の動作状態を検出する。前記判定部は、前記検出部が検出した前記動作状態に基づいて前記蓄電池を所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する。

図１は、実施形態に係る蓄電池システムのシステム構成を示す図である。 図２は、実施形態に係る蓄電池の構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る充放電履歴情報の説明図である。 図４は、実施形態に係る蓄電池システムが実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下で説明する実施形態に係る蓄電池システム１は、蓄電池３０と、検出部３３２ｂと、判定部３３２ｃとを具備する。検出部３３２ｂは、蓄電池３０の動作状態を検出する。判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した動作状態に基づいて蓄電池３０を所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する。

以下で説明する実施形態に係る検出部３３２ｂは、蓄電池３０の充放電に伴って変化する内部温度を動作状態で検出する。判定部３３２ｃは、内部温度が所定値以下であった場合、充放電量で制御すると判定する。

以下で説明する実施形態に係る検出部３３２ｂは、蓄電池３０の周辺温度である外部温度を動作状態として検出する。判定部３３２ｃは、外部温度が所定値以下であった場合、充放電量で制御すると判定する。

以下で説明する実施形態に係る蓄電池システム１は、記憶部３３３を具備する。記憶部３３３は、蓄電池３０の過去の充放電の履歴を示す充放電履歴情報３３３ａを記憶する。判定部３３２ｃは、外部温度および充放電履歴情報３３３ａに基づいて判定を行う。

以下で説明する実施形態に係る蓄電池システム１は、受付部３３２ａを具備する。受付部３３２ａは、アグリゲータＳＶから蓄電池３０に対する充放電指示を受け付ける。判定部３３２ｃは、受付部３３２ａが受け付けた充放電指示が示す期間に限って充放電量で制御すると判定する。

以下、図面を参照して、実施形態に係る蓄電池システム１について説明する。実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

（実施形態）
まず、図１を用いて、実施形態に係る蓄電池システム１のシステム構成について説明する。図１は、実施形態に係る蓄電池システム１のシステム構成を示す図である。なお、図１に示す蓄電池システム１のシステム構成は一例であってこれに限定されるものではない。

図１に示す例では、蓄電池システム１は、ユーザ（需要家）の住宅ＨＭに設けられ、蓄電池３０を所定の電力系統１１から供給される電力や太陽光パネル２１により生成された電力により充電したり、蓄電池３０を充電した電力を負荷である機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂへ供給したりする。

（蓄電池システム１の構成）
図１に示すように、蓄電池システム１は、蓄電池３０と、蓄電池用分電盤１３と、住宅用分電盤１２と、ホームゲートウェイＧＷと、太陽光パネル２１と、第１パワーコンディショナ２２とを具備する。

また、蓄電池システム１は、ホームゲートウェイＧＷを経由して図示しないネットワークに接続可能である。また、蓄電池システム１は、かかるネットワークによりアグリゲータ等の外部のサーバＳＶ（以下、アグリゲータＳＶと記載する）との間で情報の送受信が可能である。

なお、ここでいうアグリゲータＳＶとは、需要家の電力需要を束ねて効果的にエネルギーマネジメントサービスを提供するサーバであり、各蓄電池システム１から各種情報を収集し、収集した情報を基に、電力消費量を把握し節電を支援するサービスや、電力売買、送電サービス、その他のサービスの仲介を行っている。例えば、アグリゲータＳＶは、各蓄電池システム１の蓄電池３０に対して充電または放電の指示（以下、充放電指示と記載する）を通知する。そして、アグリゲータＳＶは、蓄電池システム１から放電された電力の電力会社への売電を仲介する。なお、アグリゲータＳＶは、電力会社を兼ねてもよい。

例えば、図１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、蓄電池システム１の各構成の接続関係は図１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。

蓄電池３０は、電力を蓄電するためのバッテリー（二次電池）である電池部３１と、電池部３１に蓄電された電力の制御を行う第２パワーコンディショナ３２と、制御装置３３とを有し、電力系統１１から供給される電力や太陽光パネル２１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３０は、電池部３１に蓄えた電力を蓄電池用分電盤１３や住宅用分電盤１２を経由して住宅ＨＭ内の機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに供給する。なお、制御装置３３については後述する。

例えば、蓄電池３０は、蓄電池用分電盤１３を経由して機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂのうち選定負荷の機器１５ａ，１５ｂに電力を供給する。また、例えば、蓄電池３０は、住宅用分電盤１２を経由して機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂのうち一般負荷の機器１４ａ，１４ｂに電力を供給する。例えば、蓄電池３０は、停電時においては、蓄電池用分電盤１３を経由して選定負荷の機器１５ａ，１５ｂのみに電力を供給する。

なお、蓄電池３０は、バッテリーである電池部３１に対して充電を行うことにより電気を蓄えることができる。そして、電池部３１は、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、電池部３１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３０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。

蓄電池用分電盤１３および住宅用分電盤１２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１３および住宅用分電盤１２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１３は、電力系統１１や蓄電池３０から供給される電力を住宅ＨＭの選定負荷の機器１５ａ，１５ｂに供給したりする。また、例えば、住宅用分電盤１２は、電力系統１１や蓄電池３０から供給される電力を住宅ＨＭの一般負荷の機器１４ａ，１４ｂに供給したりする。

ホームゲートウェイＧＷは、アグリゲータＳＶと住宅ＨＭ内の各装置、すなわち蓄電池システム１の各装置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とアグリゲータＳＶ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１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、蓄電池システム１の各装置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、第１パワーコンディショナ２２とアグリゲータＳＶとの間の情報の送受信を可能にする。

太陽光パネル２１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２１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２１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、蓄電池システム１は、太陽光パネル２１を有さなくてもよい。

このように、蓄電池システム１には太陽光パネル２１が含まれているため、蓄電池システム１内で消費する電力よりも、太陽光パネル２１によって自家発電された電力が多くなった場合に、その余剰電力を電力系統１１に戻し売電する。この場合、蓄電池システム１内で消費する電力の一部を蓄電池３０で供給することによって、太陽光パネル２１で発電した電力の売電量を増やすことができる。また、蓄電池３０は、太陽光パネル２１によって自家発電された電力が多くなった場合のみならず、例えば、電力系統１１側の供給能力が逼迫した際等、所定のタイミングで逆潮流放電、すなわち、売電を行ってもよい。また、蓄電池３０は、蓄電池システム１内での消費電力量が上昇した場合等には、電力系統１１側から供給される電力量のピーク値を軽減するために、蓄電した電力を機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂに供給してもよい。

第１パワーコンディショナ２２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２１から接続箱（図示せず）を経由して供給される電力を、住宅ＨＭ内の機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂなどで利用可能にする装置である。例えば、第１パワーコンディショナ２２は、太陽光パネル２１から接続箱を経由して供給される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、第１パワーコンディショナ２２は、直流電力をそのまま蓄電池３０への充電に利用してもよいし、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１１への売電などに対応する出力に調整する。なお、例えば、第１パワーコンディショナ２２は、ホームゲートウェイＧＷと通信可能である。例えば、第１パワーコンディショナ２２は、ホームゲートウェイＧＷを介して、第２パワーコンディショナ３２と通信可能である。

ここで、従来の蓄電池システムについて説明する。従来の蓄電システムは、例えば、アグリゲータから充放電指示があった場合に、一定の電力以下で充放電を行っている。言い換えると、従来は、アグリゲータから要求される充放電の電力量（以下、充放電量と記載する）が増加した場合でも、一定の電力以下で充放電を行う。

このため、アグリゲータから要求された電力量の増加に対応できないおそれがある。あるいは、要求される電力量の条件を満たすために、回路部品や蓄電池の基本性能を上げなければならず、コストの増加やサイズアップが懸念される。

そこで、実施形態に係る蓄電池システム１は、蓄電池３０が所定の条件を満たす場合に、一時的に充放電量を増加させることとした。具体的には、実施形態に係る蓄電池システム１は、制御装置３３が、まず、蓄電池３０の動作状態を検出する。つづいて、実施形態に係る制御装置３３は、検出した動作状態に基づいて蓄電池３０を所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する。動作状態は、例えば回路部品や蓄電池３０の基本性能が劣化しない状態を指す。

例えば、実施形態に係る蓄電池システム１は、検出した動作状態が所定の条件を満たす場合に、所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定する。一方、実施形態に係る蓄電池システム１は、所定の条件を満たさない場合に、所定の閾値を超える充放電量で制御しない、つまり、所定の閾値以下の充放電量で制御すると判定する。つまり、実施形態に係る蓄電池システム１は、例えば蓄電池３０の動作状態が基本性能に影響しない範囲で一時的に充放電量を引き上げる。

これにより、実施形態に係る蓄電池システム１は、回路部品や蓄電池３０の基本性能を上げることなく、一時的に充放電量を増加させることができる。したがって、コストの増加やサイズを大形化させることなく電力量の増加に対応することができる。

なお、実施形態に係る蓄電池システム１は、動作状態として蓄電池３０の製品内温度である内部温度や蓄電池３０の周辺温度である外部温度を検出するが、かかる点については後述する。

また、実施形態に係る蓄電池システム１は、蓄電池３０の過去の充放電履歴を参照して所定の閾値以上での制御を行うか否かを判定するが、かかる点については後述する。

（蓄電池３０の構成）
次に、図２を用いて、実施形態に係る蓄電池３０の構成について説明する。図２は、実施形態に係る蓄電池３０の構成を示すブロック図である。なお、図２には、実施形態に係る蓄電池３０の構成のうち、必要な構成のみを図示し、他の構成については図示を省略する。

図２に示すように、蓄電池３０は、電池部３１と、第２パワーコンディショナ３２と、制御装置３３とを具備する。第２パワーコンディショナ３２は、変換部３２１と、切替部３２２とを具備する。

変換部３２１は、電池部３１へ供給される電力や、電池部３１から機器１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂへ供給される電力を直流電流や交流電流に変換する回路を有する。また、変換部３２１は、電池部３１の電力を電力会社等に売電する場合にも直交変換する。具体的には、変換部３２１は、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）、コイル、抵抗を有する直流交流変換回路や、電圧の昇圧降圧回路により構成される。

切替部３２２は、例えば、蓄電池用分電盤１３と住宅用分電盤１２との間に設けられたスイッチ素子（例えば、ＦＥＴ等）を制御し、例えば、停電時には、蓄電池用分電盤１３と住宅用分電盤１２との連携を切断する。連携が切断された場合、選定負荷の機器１５ａ，１５ｂのみに、蓄電池用分電盤１３を介して電力が供給される。また、切替部３２２は、蓄電池用分電盤１３を介して選定負荷の機器１５ａ，１５ｂに供給する電力を、第１パワーコンディショナ２２から供給された電力、または、電池部３１から放電された電力のいずれか一方に切り替える。なお、切替部３２２は、上記したスイッチの制御に限らず、第２パワーコンディショナ３２が有する様々なスイッチを制御することができる。

実施形態に係る制御装置３３は、通信部３３１と、制御部３３２と、記憶部３３３とを有する。制御部３３２は、受付部３３２ａと、検出部３３２ｂと、判定部３３２ｃと、電力制御部３３２ｄとを有する。記憶部３３３は、充放電履歴情報３３３ａを記憶する。

通信部３３１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３３１は、アグリゲータＳＶや、蓄電池３０等の蓄電池システム１の他の構成と通信可能である。

記憶部３３３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。ここで、図３を用いて、記憶部３３３が記憶する充放電履歴情報３３３ａについて説明する。

図３は、実施形態に係る充放電履歴情報３３３ａの説明図である。図３に示すように、充放電履歴情報３３３ａは、例えば、後述する電力制御部３３２ｄによって生成され、「履歴ＩＤ」、「制御種別」、「充放電量」、「時間」、「外部温度」、「指示フラグ」といった項目を有する。なお、充放電履歴情報３３３ａが有する項目は上記に限らず、充放電履歴情報３３３ａは、目的に応じて種々の情報を記憶してもよい。

「履歴ＩＤ」は、充放電履歴を識別する識別情報である。「制御種別」は、蓄電池３０が行った制御の種別である。「充放電量」は、所定時間当たりの充電量または放電量である。「時間」は、蓄電池３０の充放電制御が行われた時間である。「外部温度」は、蓄電池３０の周辺温度である。「指示フラグ」は、アグリゲータＳＶの蓄電池３０に対する充放電指示の有無を示す。

例えば、図３に示すように、履歴ＩＤが「１」の場合、アグリゲータＳＶから所定量を充電するように充電指示をうけて、１０時から１０時３０分の間に１０ｋＷｈで充電したこと示す。また、１０時から１０時３０分の間は、外部温度が２０℃であったことを示す。

なお、図３に示す各履歴ＩＤにおいて、充放電制御が３０分単位で行われることとしたが、充放電制御の時間は、需要者によって任意に設定されてもよく、アグリゲータＳＶから受け付けた充放電指示が示す期間であってもよい。

図２の説明に戻って、制御部３３２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、受付部３３２ａ、検出部３３２ｂ、判定部３３２ｃ、および電力制御部３３２ｄを有する。

受付部３３２ａは、種々の指示を受け付ける。例えば、受付部３３２ａは、アグリゲータＳＶから蓄電池３０に対する充放電指示を受け付ける。充放電指示には、例えば充電または放電を行う期間や、かかる期間で必要とする充電量または放電量の総量を示す情報が含まれる。

検出部３３２ｂは、蓄電池３０の各種動作状態を検出する。例えば、検出部３３２ｂは、蓄電池３０の充放電に伴って変化する内部温度を動作状態として検出する。具体的には、検出部３３２ｂは、第２パワーコンディショナ３２の変換部３２１に接続され、電力を直交変換する際の回路の温度を検出する。

また、例えば、検出部３３２ｂは、切替部３２２が制御するスイッチ素子の温度を検出する。つまり、検出部３３２ｂは、変換部３２１が有する直流交流変換や昇圧若しくは降圧に伴って上昇する回路の温度を内部温度として検出する。

また、例えば、検出部３３２ｂは、蓄電池３０の電池部３１の温度を検出する。つまり、検出部３３２ｂは、電池部３１に電力を蓄電する際や、電力を放電する際に上昇する温度を内部温度として検出する。なお、検出部３３２ｂは、蓄電池３０の内部であれば、例えば図示しない電池部３１のセル温度を検出することとしてもよい。

また、例えば、検出部３３２ｂは、蓄電池３０の周辺温度である外部温度を動作状態として検出する。検出部３３２ｂは、蓄電池３０の図示しない筐体表面の温度を外部温度として検出する。かかる場合の外部温度は、蓄電池３０自体が発熱する熱量と外気温とを合わせた温度となる。あるいは、検出部３３２ｂは、外気温のみを外部温度として検出してもよい。つまり、かかる場合の外部温度は、蓄電池３０自体が発熱する熱量の影響を受けない。

判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した動作状態に基づいて蓄電池３０の所定の閾値以上の充放電量で制御するか否かを判定する。所定の閾値は、蓄電池３０の通常時の単位時間あたりの充放電量であり、定格電力または１Ｃ以下に設定される。判定部３３２ｃは、アグリゲータＳＶの充放電指示に基づいて算出された充放電量が所定の閾値以上である場合に、判定処理を行う。

例えば、蓄電池３０の所定の閾値が３ｋＶＡであったとする。また、アグリゲータＳＶから３０分で３ｋＷｈの電力を充電するように指示を受けたとする。つまり、６ｋＶＡで３０分間充電する必要があるとする。かかる場合に、判定部３３２ｃは、所定の閾値である３ｋＶＡを超える充電量での制御を行うか否かを判定する。

また、例えば、判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した蓄電池３０の内部温度に基づいて判定処理を行う。具体的には、判定部３３２ｃは、内部温度が所定値以下であった場合、所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定する。一方、判定部３３２ｃは、内部温度が所定値を超える場合、所定の閾値を超える充放電量で制御しないと判定する、つまり、所定の閾値以下の充放電量で制御すると判定する。

なお、判定部３３２ｃの判定基準となる内部温度の所定値は、蓄電池３０が劣化しない程度の温度であり、需要家や蓄電池３０の製造メーカによって予め設定される静的な値である。

このように、判定部３３２ｃは、蓄電池３０の内部温度に基づいて判定処理を行うことで、蓄電池３０の劣化を引き起こすことなく、一時的に充放電量を引き上げることができる。

なお、判定部３３２ｃは、蓄電池３０の内部温度に限らず、外部温度に基づいて判定処理を行ってもよい。具体的には、判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した蓄電池３０の外部温度に基づいて判定処理を行う。

例えば、判定部３３２ｃは、外部温度が所定値以下であった場合、所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定する。一方、判定部３３２ｃは、外部温度が所定値を超える場合、所定の閾値を超える充放電量で制御しないと判定する、つまり、所定の閾値以下の充放電量で制御すると判定する。

なお、判定部３３２ｃの判定基準となる外部温度の所定値は、アグリゲータＳＶの充放電指示を受けて充放電制御を行った場合でも、蓄電池３０が劣化しない程度の温度である。なお、判定基準となる外部温度の所定値は、需要家や蓄電池３０の製造メーカによって予め設定される静的な値でもよく、あるいは、例えば、蓄電池３０の設置場所に応じた状態（例えば、日当たりの状態や、雨滴等が直接当たる状態等）や、天候状態、外気温等に基づいて動的に値を変動させてもよい。

このように、判定部３３２ｃは、蓄電池３０の外部温度に基づいて判定処理を行うことで、蓄電池３０の劣化を引き起こすことなく、一時的に充放電量を引き上げることができる。

なお、判定部３３２ｃは、充放電量を引き上げる時間に応じて充放電量の閾値を変えてもよい。例えば、判定部３３２ｃは、蓄電池３０の各種回路や電池部３１が３ｋＷｈで動作可能である場合に、充放電量を引き上げる時間が３０分程度であると推定される場合は、６ｋＷｈまで、充放電量を引き上げるか否かを判定し、充放電量を引き上げる時間が１０分程度であると推定される場合は、１８ｋｗ／ｈまで、充放電量を引き上げるか否かを判定してもよい。このように充放電量を引き上げても、１時間当たりの充放電量は１０ｋＷｈに収めることができるので、各種回路、部品、電池部の劣化を抑えることができる。

また、判定部３３２ｃは、複数の閾値を有し、例えば、温度帯毎に異なる閾値を設定してもよい。例えば、判定部３３２ｃは、第１の温度以下なら１時間あたりの充放電量を３倍まで引き上げるか否かを判定し、第１の温度よりも高い第２の温度以下なら１時間あたりの充放電量を１．５倍まで引き上げるか否かを判定する、といった判定処理を行ってもよい。

また、判定部３３２ｃは、検出した内部温度や外部温度に加えて、記憶部３３３に記憶された充放電履歴情報３３３ａを加味して判定処理を行ってもよい。具体的には、判定部３３２ｃは、蓄電池３０の外部温度および充放電履歴情報３３３ａに基づいて判定を行う。

つまり、判定部３３２ｃは、アグリゲータＳＶの充放電指示に対して行った過去の充放電制御と外部温度との関係に基づいて今回新たに受けた充放電指示での制御を行った場合の蓄電池３０の内部温度の上昇を予測する。

そして、判定部３３２ｃは、予測した内部温度の上昇が所定値（例えば、蓄電池３０が劣化しない温度）以下であった場合、所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定する。

このように、判定部３３２ｃは、外部温度と過去の充放電履歴とに基づいて蓄電池３０の内部温度の上昇を予測することで、より精度の高い判定処理が可能となる。

また、判定部３３２ｃは、受付部３３２ａが受け付けた充放電指示が示す期間に限って所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定する。言い換えると、判定部３３２ｃは、充放電指示が示す期間以外の期間については、所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定しない、つまり、所定の閾値以下の充放電量で制御すると判定する。

このように、アグリゲータＳＶから充放電指示があった場合のみ充放電量を増加させることで、蓄電池３０の劣化を最小限にとどめつつ、アグリゲータＳＶからの充放電指示である充放電量の増加に対応することができる。

電力制御部３３２ｄは、判定部３３２ｃの判定結果に基づいて電池部３１の充放電制御を行う。例えば、電力制御部３３２ｄは、判定部３３２ｃによって所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定された場合、アグリゲータＳＶの充放電指示に基づいて算出された充放電量で電池部３１を制御する。ここで、所定の閾値の充放電量とは、例えば、通常の使用環境下において繰り返し充放電制御が可能な値である。通常の使用環境下とは例えば周囲温度が常温である場合や、蓄電池システム１が動作を保証している温度範囲、設置環境等をいう。なお、繰り返し充放電制御が可能とは、所定回数の充放電制御を連続して行えればよく、その回数や所定回数以上の充放電によって動作が停止する場合を含む。また、通常の家庭用蓄電池は１Ｃでの充放電を基準にそれ以下の充放電が行われるが、この場合には所定の閾値を１Ｃとしてもよい。また、アグリゲータＳＶの放電指示に基づく制御ではない、他の制御における充放電量を所定の閾値としてもよい。

一方、電力制御部３３２ｄは、判定部３３２ｃによって所定の閾値を超える充放電量で制御しないと判定した場合、所定の閾値以下の充放電量で電池部３１を制御する。

次に、図４を用いて、実施形態に係る蓄電池システム１が実行する処理の処理手順について説明する。図４は、実施形態に係る蓄電池システム１が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

図４に示すように、まず、受付部３３２ａは、アグリゲータＳＶから蓄電池３０に対する充放電指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

つづいて、検出部３３２ｂは、受付部３３２ａが充放電指示を受け付けた場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、蓄電池３０の温度を検出する（ステップＳ１０２）。なお、検出部３３２ｂは、蓄電池３０の充放電に伴って変化する内部温度および蓄電池３０の周辺温度である外部温度のうち少なくとも一方の温度を検出する。

つづいて、判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した温度が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、判定部３３２ｃは、検出した温度が所定値以下である場合に、所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する。

つづいて、判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した温度が所定値以下であると判定した場合（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、所定の閾値を超える充放電量で制御すると判定し、電力制御部３３２ｄにかかる充放電量で制御させ（ステップＳ１０４）、処理を終了する。

一方、判定部３３２ｃは、受付部３３２ａがアグリゲータＳＶから充放電指示を受け付けなかった場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、所定の閾値以下の充放電量で制御すると判定し、電力制御部３３２ｄにかかる充放電量で制御させ（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

また、判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した温度が所定値を超えると判定した場合（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、所定の閾値を超える充放電量で制御しないと判定し、電力制御部３３２ｄに閾値以下の充放電量で制御させ（ステップＳ１０４）、処理を終了する。

上述したように、実施形態に係る蓄電池システム１は、蓄電池３０と、検出部３３２ｂと、判定部３３２ｃとを具備する。検出部３３２ｂは、蓄電池３０の動作状態を検出する。判定部３３２ｃは、検出部３３２ｂが検出した動作状態に基づいて蓄電池３０を所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する。これにより、例えば、蓄電池３０の動作状態が基本性能に影響しない範囲で一時的に充放電量を引き上げる制御を行うことで、回路部品や蓄電池３０の基本性能を上げることなく、一時的に充放電量を増加させることができる。したがって、コストを増加させることなく電力量の増加に対応することができる。

なお、上述した実施形態では、制御装置３３は、蓄電池３０の内部に設けられることとしたが、これに限定されず、例えば、蓄電池３０の外部に設けられてもよい。かかる場合、制御装置３３は、例えば、蓄電池３０と通信可能に接続されることで、蓄電池３０に対して充放電制御を行うことができる。

また、制御装置３３は、蓄電池３０の内部において、第２パワーコンディショナ３２および電池部３１とはそれぞれ別体で構成したが、制御装置３３と第２パワーコンディショナ３２と電池部３１とを一体的に構成してもよい。

また、蓄電池３０は、上述した充放電量の引き上げに関する温度の閾値のみならず、安全に動作するための閾値を別途有してもよい。例えば、蓄電池３０は、内部温度が安全に動作するための閾値よりも高くなった場合には、充放電制御を停止してもよい。

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。この実施形態やその変形は、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。

１ 蓄電池システム
１１ 電力系統
１２ 住宅用分電盤
１３ 蓄電池用分電盤
１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ 機器
２１ 太陽光パネル
２２ 第１パワーコンディショナ
３０ 蓄電池
３１ 電池部
３２ 第２パワーコンディショナ
３３ 制御装置
３２１ 変換部
３２２ 切替部
３３１ 通信部
３３２ 制御部
３３２ａ 受付部
３３２ｂ 検出部
３３２ｃ 判定部
３３２ｄ 電力制御部
３３３ 記憶部
３３３ａ 充放電履歴情報
ＧＷ ホームゲートウェイ
ＨＭ 住宅
ＳＶ アグリゲータ

Claims (5)

1. 蓄電池と；
   前記蓄電池の動作状態を検出する検出部と；
   前記検出部が検出した前記動作状態に基づいて前記蓄電池を所定の閾値を超える充放電量で制御するか否かを判定する判定部と；
   を具備することを特徴とする蓄電池システム。
2. 前記検出部は、
   前記蓄電池の内部温度を前記動作状態として検出し、
   前記判定部は、
   前記内部温度が所定値以下であった場合、前記充放電量で制御すると判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池システム。
3. 前記検出部は、
   前記蓄電池の周辺温度である外部温度を前記動作状態として検出し、
   前記判定部は、
   前記外部温度が所定値以下であった場合、前記充放電量で制御すると判定する、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電池システム。
4. 前記蓄電池の過去の充放電の履歴を示す充放電履歴情報を記憶する記憶部；
   を具備し、
   前記判定部は、
   前記外部温度および前記充放電履歴情報に基づいて判定を行う、
   ことを特徴とする請求項３に記載の蓄電池システム。
5. アグリゲータから前記蓄電池に対する充放電指示を受け付ける受付部；
   を具備し、
   前記判定部は、
   前記受付部が受け付けた前記充放電指示が示す期間に限って前記充放電量で制御すると判定する、
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の蓄電池システム。

Images