JP2019193317A - 蓄電システム、充放電制御装置、その制御方法、およびプログラム - Google Patents

蓄電システム、充放電制御装置、その制御方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】既設の太陽光発電システムにも容易かつ比較的安価に後付による設置が可能であり、太陽光発電設備の出力抑制時に抑制されるべき電力を効率よく最大限に利用できる蓄電システム、充放電制御装置、その制御方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】蓄電システムは、蓄電装置と、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置と、を備え、ＰＶパネルが直流電力線を介してＰＶ−ＰＣＳに接続しており、ＰＶ−ＰＣＳは、直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、交流電力線は、電力系統に接続しており、ＰＶ−ＰＣＳを介してＰＶパネルに接続しており、ＰＶパネル１２とＰＶ−ＰＣＳの間の直流電力線に、接続され、充放電制御装置は、直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、蓄電装置の充電電流を、蓄電装置の充電電力またはＰＶパネルの出力電力が最大となるように制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、蓄電システム、充放電制御装置、その制御方法、およびプログラムに関する。
太陽光発電設備などの直流発電設備を商用電源などの電力系統に接続するためのパワーコンディショナの一例が特許文献１に記載されている。特許文献１のパワーコンディショナは、系統電圧が所定電圧を超えたときに、系統電圧上昇抑制制御を実行する一方で、その抑制されるべき電力を蓄電池に充電する機能も有している。これにより、系統電圧が上昇した場合に、直流発電設備で発電された電力を有効利用することができる。
特許文献２に記載の太陽光発電システムは、電力会社等が設置した指令所から、通信網を介して出力抑制を指示する出力抑制情報を取得したとき、たとえば、電気温水器の沸き上げ動作が可能な場合に、出力抑制を解除し、太陽光発電システムの発電した電力を電気温水器の沸き上げ動作に使用させる使用電力を算出する。
特許文献３に記載の発電システムは、系統電圧が所定の閾値を超えるような電圧上昇を検知したときに、各分散電源（自然発電装置または燃料電池発電装置）側の出力電圧を下げて、そのときの系統電力側の電圧値よりも低くなるように電圧上昇抑制制御を行う。
特許文献４には、太陽電池の出力電圧を交流電力に変換し、その電力を系統配電線に逆潮流可能であって、系統電圧が所定の上限値を超えないようにインバータの出力電圧を抑制する出力電圧抑制部を備えた連系型インバータ装置が記載されている。
以下の分析は、本発明によって与えられたものである。非特許文献１および２に記載されているように、近年、太陽光を中心とした再生可能エネルギーを用いた分散型電源（発電装置）の急増により、電力系統に逆潮流する余剰電力が増加し、電力系統が不安定となる問題が生じている。
非特許文献１には、ある地域において太陽光を中心とした再生可能エネルギーの急速な拡大に伴って電力の安定供給が困難となる見通しとなったことから、接続可能量が検証され、接続可能量を超える場合には出力制御が実施される旨が記載されている。ここで、出力制御とは、電力系統の安定化のために電力系統に逆潮流する電力量を制限するものである。具体的に、出力制御は、ＰＣＳ（Power Conditioning System）によって発電装置における発電電力量を、所定の電力量に制御し、電力系統へ逆潮流する。今後は、家庭用等の小型太陽光発電設備も出力制御の対象となることが予定されている旨も記載されている。
非特許文献２には、太陽光発電設備における出力制御の運用方法について記載されている。発電電力の買取契約が全量買取か余剰買取かによって運用方法は異なり、余剰買取の場合に出力制御値（ＰＣＳの定格出力の何％）よりも自家消費電力量が上回った場合は、電力系統への逆潮流＝０とする制御が可能となる。すなわち、発電装置の発電電力量−自家消費電力量＝０とする制御である。
特開２０１２−１３９０１９号公報 特開２０１５−１０６９３７号公報 特開２０１２−１３８９８８号公報 特開平９−１７２７８４号公報
"九州本土の再生可能エネルギー発電設備に対する接続申込みの回答再開に関するご説明資料"、［online］、平成２７年２月、九州電力株式会社、［平成27年3月17日検索］、インターネット〈URL：http://www.kyuden.co.jp/library/pdf/notice/q27hfv5k.pdf〉 太陽光発電協会、日本電機工業会、電機事業連合会、"資料２ 出力制御機能付ＰＣＳの技術仕様について"、［online］、シート８、平成２７年３月、経済産業省 資源エネルギー庁 総合資源エネルギー調査会 省エネルギー・新エネルギー分科会 新エネルギー小委員会 系統ワーキンググループ（第５回） 配布資料、［平成27年3月17日検索］、インターネット〈URL: http://www.meti.go.jp/committee/sougouenergy/shoene_shinene/shin_ene/keitou_wg/pdf/005_02_00.pdf〉
上述した特許文献および非特許文献に記載されているように、太陽光発電システムにおいて系統電圧が上昇した場合や電力会社等が設置した指令所から通信網を介して出力抑制情報（指令値）を取得した場合など、ＰＶ−ＰＣＳ（PhotoVoltaics Power Conditioning System：太陽光発電パワーコンディショナ）は出力抑制制御を行うことになるが、太陽光発電設備で発電可能な電力をできるだけ無駄にしないためには、この抑制されるべき分の電力を抑制せずに蓄電池に充電することが考えられる。
特許文献１のパワーコンディショナ（ＰＣＳ）は、太陽光発電設備など直流発電設備からの直流電力を昇圧するコンバータと、昇圧された直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給するインバータとの間（直流リンク部）に、蓄電部の直流電力を電圧変換するコンバータ（充放電制御も行う）が接続されており、系統電圧上昇抑制制御時に出力抑制されるべき電力を抑制せずに蓄電池に充電する機能を備えている。
ところが、既に設置され運用されている多くの太陽光発電システムは、出力抑制時に蓄電池に充電する機能を備えていないため、今後、電力会社等が設置した指令所から出力抑制情報（指令値）を取得するようになり、かつその頻度が増えて来ると、多くの電力が無駄に抑制されてしまうことになる。
そこで、たとえば、既設のＰＶ−ＰＣＳを特許文献１のようなＰＣＳ、すなわち、太陽光発電設備や蓄電池など複数の直流電源に接続して一体制御が可能な（マルチソースタイプの）ＰＣＳに置換えた上で蓄電池を追加することが考えられるが、多大なコストが掛り、システム全体の見直しも必要になるなど問題が多かった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、既設の太陽光発電システムにも容易かつ比較的安価に後付による設置が可能であり、太陽光発電設備の出力抑制時に抑制されるべき電力を効率よく最大限に利用できる蓄電システム、充放電制御装置、その制御方法、およびプログラム充放電制御装置、その制御方法、およびプログラムを提供することにある。
本発明の各側面では、上述した課題を解決するために、それぞれ以下の構成を採用する。
第一の側面は、蓄電システムに関する。
第一の側面に係る蓄電システムは、
蓄電手段と、
前記蓄電手段の充放電を制御する制御手段と、
を備え、
直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、前記蓄電手段が接続され、
前記制御手段は、
前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電手段の充電電流を、前記蓄電手段の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する。
第二の側面は、充放電制御装置に関する。
第二の側面に係る充放電制御装置は、
蓄電装置に接続される充放電制御装置であって、
直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
前記充放電制御装置は、
前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する制御手段を有する。
第三の側面は、少なくとも１つのコンピュータにより実行される充放電制御装置の制御方法に関する。
第三の側面に係る充放電制御装置の制御方法は、
蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置の制御方法であって、
直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
前記充放電制御装置が、
前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する、ことを含む。
なお、本発明の他の側面としては、上記第三の側面の方法を少なくとも１つのコンピュータに実行させるプログラムであってもよいし、このようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この記録媒体は、非一時的な有形の媒体を含む。
このコンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されたとき、コンピュータに、充放電制御装置上で、その制御方法を実施させるコンピュータプログラムコードを含む。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
また、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
また、本発明の方法およびコンピュータプログラムには複数の手順を順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の手順を実行する順番を限定するものではない。このため、本発明の方法およびコンピュータプログラムを実施するときには、その複数の手順の順番は内容的に支障のない範囲で変更することができる。
さらに、本発明の方法およびコンピュータプログラムの複数の手順は個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。このため、ある手順の実行中に他の手順が発生すること、ある手順の実行タイミングと他の手順の実行タイミングとの一部ないし全部が重複していること、等でもよい。
上記各側面によれば、既設の太陽光発電システムにも容易かつ比較的安価に後付による設置が可能であり、太陽光発電設備の出力抑制時に抑制されるべき電力を効率よく最大限に利用できる蓄電システム、充放電制御装置、その制御方法、およびプログラムを提供することができる。
太陽光発電システムの構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成例を示す概略ブロック図である。 ＰＶ出力電力とＰＶ出力抑制を説明するための図である。 本発明の実施の形態に係る充放電制御装置の構成を論理的に示す機能ブロック図である。 本実施形態の充放電制御装置を実現するコンピュータの構成の一例を示す図である。 本実施形態の充放電制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態に係る充放電制御装置の論理的な構成を示す機能ブロック図である。 本実施形態に係る蓄電システムの要部構成を示すブロック図である。 本実施形態の充放電制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の記憶装置に記憶される情報のデータ構造の一例を示す図である。 本実施形態の充放電制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の記憶装置に記憶される情報のデータ構造の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成例を示す概略ブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る蓄電システムについて、以下説明する。
図１は、太陽光発電（ＰＶ：PhotoVoltaics）システム１０の構成例を示す概略ブロック図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム１の構成例を示す概略ブロック図である。蓄電システム１は、図１の既存のＰＶシステム１０の直流電力線１６側に蓄電装置４０を付加した後の構成を示している。
本明細書の各図において、本発明の本質に関わらない部分の構成については省略してあり、図示されていない。
図１の既存のＰＶシステム１０は、ＰＶパネル１２と、ＰＶ−ＰＣＳ（PhotoVoltaics Power Conditioning System：太陽光発電パワーコンディショナ）１４と、分電盤２４と、負荷２６とを含む。本実施形態では、ＰＶパネル１２、およびＰＶ−ＰＣＳ１４は屋外に設置されており、分電盤２４、および負荷２６は、屋内に設置されているものとする。上記は一例であり、ＰＶ−ＰＣＳが屋内に設置されるシステムも存在する。また、分電盤２４、および負荷２６の少なくともいずれか一つ（またはそれらの一部）が、屋外に設置されていてもよい。
ＰＶパネル１２とＰＶ−ＰＣＳ１４は、直流電力線１６（破線で示す）で接続されている。
ＰＶ−ＰＣＳ１４と、分電盤２４と、電力系統２２は、交流電力線２８（一点鎖線で示す（２８ａ、２８ｂ））で接続されている。交流電力線２８（２８ａ、２８ｂ）には、さらに、分電盤２４を介して負荷２６が接続されている。
ＰＶパネル１２は、太陽の光エネルギーを受けて電気に変換する太陽電池を複数含み、強化ガラスやアクリル樹脂などで保護したもので、たとえば、住居の屋根等に設置される。
ＰＶパネル１２で発電された直流電力は、直流電力線１６を通りＰＶ−ＰＣＳ１４に入力される。ＰＶ−ＰＣＳ１４は、ＰＶパネル１２で発電した直流電力を、家電（負荷２６）で一般的に使われる交流電力に変換する機能を有する。
また、ＰＶ−ＰＣＳ１４は、たとえば、ＰＶパネル１２に対する出力抑制制御信号３２（以下、ＰＶ出力抑制信号とも呼ぶ）を外部のサーバ３０等から受信し、ＰＶ出力抑制信号３２に従い、ＰＶパネル１２の出力を抑制して、交流電力線２８（２８ａ）に出力する機能も有する。ＰＶ出力抑制信号３２には、たとえば、ＰＶ−ＰＣＳ１４の定格出力の所定の割合（％）に出力を抑制する指示が含まれる。
すなわち、ＰＶ出力抑制信号３２によりＰＶ−ＰＣＳ１４の定格出力の８０％に出力を抑制する指示がなされた場合には、ＰＶ−ＰＣＳ１４は、ＰＶパネル１２から出力された直流電力を交流電力に変換する際に、ＰＶ−ＰＣＳ１４の定格出力の８０％に抑制して交流電力線２８ａに出力し、８０％を超える電力は交流電力線２８ａに出力しない。つまり、ＰＶ出力抑制信号３２によりＰＶ出力の電力量の上限が設定される。
負荷２６は、エアコン、照明機器、冷蔵庫、テレビ、電子レンジ、ドライヤー、パーソナルコンピュータ、ゲーム機、電話機、給湯器、電気自動車、およびプラグインハイブリッド自動車等、様々な電気機器の少なくとも一つであり、特に限定されない。
電力系統２２から需要家宅の分電盤２４に、送電ネットワークを介して電気が供給され、分電盤２４を介して各負荷２６に電気が分配される。
また、ＰＶパネル１２で発電された直流電力は、直流電力線１６を介してＰＶ−ＰＣＳ１４に入力され、交流電力に変換されて交流電力線２８ａに出力される。そして、交流電力線２８ａを通り、分電盤２４を介して負荷２６に供給することができる。
ＰＶパネル１２で発電された電力は、需要家の負荷２６で消費する以外に、余剰分を、分電盤２４を介して電力系統２２に逆潮流されて売電することもできる。
または、ＰＶパネル１２で発電された余剰電力は、できるだけ電力系統２２に逆潮流させず、交流電力線２８ａ側に接続した蓄電装置（不図示）に充電してもよく、あるいは、直流電力線１６側に接続された、たとえば、本発明の実施の形態に係る蓄電装置４０で電池システム４２のリチウムイオン二次電池に充電させてもよい。この構成については、本発明の実施の形態に組み合わせて実施してもよい構成例として後述する。
本実施形態では、ＰＶ−ＰＣＳ１４は、ＰＶパネル１２から得られる電力を調整する機能も有する。ＰＶパネル１２から得られる電力は、日射量や温度で電流と電圧が変動し、特性が常に変化する。電流と電圧の積により求まる電力が最大となる電力点になるように常に制御することで、ＰＶパネル１２の出力を最大化することができる。この制御は最大電力点追従（Maximum Power Point Tracking：ＭＰＰＴ）制御と呼ばれ、たとえば、ＰＶ−ＰＣＳ１４により実行されている。
また、ＰＶ−ＰＣＳ１４は、交流電力線２８側で連系する電力系統の状態を常に監視しており、系統電圧が所定電圧を超えたときにインバータの出力（ＰＶパネル１２の出力）を抑制する機能（系統連系保護機能の１つ）を有する。
以下、ＰＶ−ＰＣＳ１４が出力抑制してない場合（図３（ａ））と、ＰＶ出力抑制信号３２による出力抑制を実施している場合（図３（ｂ）、（ｃ））について説明する。
まず、ＰＶ−ＰＣＳ１４が出力抑制してない場合、すなわち、ＰＶ出力抑制信号３２を受信していない（かつ系統電圧も所定電圧を超えてない）場合について説明する。図３（ａ）に示すように、ＰＶパネル１２の発電量（実線）と負荷２６の消費電力量（破線）の差分部分（ハッチング部分）は、ＰＶパネル１２で発電されＰＶ−ＰＣＳ１４から出力された電力のうち負荷２６で消費されない余剰電力となる。この余剰電力は電力系統２２に逆潮流（売電）されるが、前述したように、蓄電池に充電し、放電可能な時間帯に放電して負荷２６に供給すれば、無駄にせずに効率よく利用できる。この構成については、本発明の実施の形態に組み合わせて実施してもよい構成例として後述する。
次に、ＰＶ−ＰＣＳ１４がＰＶ出力抑制信号３２による出力抑制を実施している場合について説明する。まず、負荷２６がなく、全量を売電する全量買取の場合は、図３（ｂ）に示すように、ＰＶ出力抑制信号３２により発電量の抑制制御が行われると、ＰＶパネル１２の発電量（ＰＶ−ＰＣＳ１４から出力される電力）がＰＶ出力抑制ラインまで抑制される。すなわち、ハッチング部分はＰＶ−ＰＣＳ１４から出力されず、売電できず無駄になる。（このＰＶパネル１２の発電が抑制されて売電できない電力分を蓄電池に充電し、ＰＶ出力抑制信号３２による抑制指示が解除されたときに放電すれば、電力を無駄にせずに効率よく利用できる。）
一方、負荷２６がある余剰買取の場合、図３（ｃ）に示すように、ＰＶ出力抑制信号３２により発電量の抑制制御が行われると、ＰＶ−ＰＣＳ１４から出力される電力は、ＰＶ出力抑制ラインまで、または負荷２６による自家消費電力量と同様の発電量になる（電力系統への逆潮流が０となる）ように抑制される。この場合、ＰＶ出力抑制ラインより上、かつ、自家消費電力量より上の出力抑制された電力（ハッチング部分）は、ＰＶ−ＰＣＳ１４から出力されず、使用することができない。
なお、ＰＶ−ＰＣＳ１４が、負荷２６による自家消費電力量と同様の発電量になる（電力系統への逆潮流が０となる）ように抑制するためには、ＰＶ−ＰＣＳ１４は、たとえば、分電盤２４と電力系統２２の間の交流電力線２８ｂに設置されたクランプ式交流電流センサ（不図示）を利用して、交流電力線２８ｂを流れる電流の向き（と大きさ）を検出する必要がある。
図２に示すように、本実施形態の蓄電装置４０は、電池システム４２と、充放電制御装置１００とを含む。蓄電装置４０は、ＰＶパネル１２とＰＶ−ＰＣＳ１４の間の直流電力線１６に接続ライン１７を介して電気的に接続される。本実施形態の充放電制御装置１００は、ＰＶシステム１０に接続される電池システム４２の充放電を制御する。また、本実施形態における蓄電装置４０は、屋外に設置されるものとしているが、屋内に設置されていてもよい。
電池システム４２は、図示されない、少なくとも一つのリチウムイオン二次電池（lithium-ion rechargeable battery）（以下、「蓄電池」とも呼ぶ）と、リチウムイオン二次電池を管理するバッテリマネジメントユニット（Battery Management Unit：ＢＭＵ）とを含む。電池システム４２は、定格容量（ｋＷｈ）で示される、システムが充電可能な電気容量を有する。電池システム４２は、充放電制御装置１００により蓄電池の充放電が制御される。
また、本実施形態では、詳細な説明は省略するが、蓄電池の充放電制御においては、蓄電池の定格容量に対する所定の範囲内で充放電制御が行われるものとする。
本実施形態では、ＰＶ出力抑制信号３２を受信するか、系統電圧が所定電圧を超えることで、ＰＶ−ＰＣＳ１４が出力抑制制御を実施中の場合に、ＰＶパネル１２からの出力が抑制された電力分を、抑制せずに蓄電池に効率よく充電して利用する。蓄電池に充電した電力は、放電可能な時間帯に放電して負荷２６に供給すれば、無駄にせずに効率よく利用できる。
本実施形態では、そのために、ＰＶパネル１２とＰＶ−ＰＣＳ１４の間の直流電力線１６に、蓄電装置４０を接続して、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であることが検知された場合に、抑制されている電力を充電できるようにする。
ここで、ＰＶ−ＰＣＳ１４が出力抑制制御中の場合は、ＰＶ−ＰＣＳ１４によるＭＰＰＴ制御が行われない。そこで、ＰＶ−ＰＣＳ１４に代わり、蓄電装置４０がＭＰＰＴ制御しながら充電を行うことで、ＰＶパネル１２から出力される電力を最大限に取り出して充電する。
図４は、本発明の実施の形態に係る充放電制御装置１００の構成を論理的に示す機能ブロック図である。以下、本実施形態の充放電制御装置１００の構成について、図２〜図４を用いて説明する。
直流発電装置（ＰＶパネル１２）は、直流電力線１６を介して変換装置（ＰＶ−ＰＣＳ１４）に接続している。
変換装置（ＰＶ−ＰＣＳ１４）は、直流電力線１６と交流電力線２８ａとを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換する。
交流電力線２８（２８ａ、２８ｂ）は、変換装置（ＰＶ−ＰＣＳ１４）から電力系統２２に接続しており、変換装置（ＰＶ−ＰＣＳ１４）を介して直流発電装置（ＰＶパネル１２）に接続している。
直流発電装置（ＰＶパネル１２）と変換装置（ＰＶ−ＰＣＳ１４）の間の直流電力線１６に、蓄電装置４０（電池システム４２）が接続されている。
本実施形態の充放電制御装置１００は、取得部１０２と、制御部１０４とを有する。
制御部１０４は、直流発電装置（ＰＶパネル１２）の出力が抑制中であることが検出された場合に、蓄電装置４０（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置４０（電池システム４２）の充電電力または直流発電装置（ＰＶパネル１２）の出力電力が最大となるように制御する。
本実施形態の充放電制御装置１００は、さらに、図示されない記憶装置１１０にアクセス可能に接続されてもよい。記憶装置１１０は、充放電制御装置１００に含まれてもよいし、充放電制御装置１００の外部の装置であってもよい。本実施形態では、記憶装置１１０は、後述する図５のコンピュータ８０のメモリ８４またはストレージ８５により実現されてよい。
本実施形態において、制御部１０４による制御は、上述したＭＰＰＴ制御に相当する。
制御部１０４は、ＰＶパネル１２から出力可能な電力のうち、ＰＶ出力抑制信号３２を受信するか、系統電圧が所定電圧を超えることによってＰＶ−ＰＣＳ１４からの出力が抑制されている電力についてＭＰＰＴ制御を行うことで、ＰＶパネル１２から出力される電力を最大限に取り出して充電する。
図３（ｃ）に示すように、ＰＶ出力抑制信号３２によりＰＶパネル１２の発電量の抑制制御が行われると、ＰＶ−ＰＣＳ１４から出力される電力は、ＰＶ出力抑制ラインまで、または負荷２６による自家消費電力量と同様の発電量になる（たとえば、電力系統への逆潮流が０となる）ように抑制される。本実施形態では、制御部１０４は、ＰＶ出力抑制ラインより上、かつ、自家消費電力量より上のＰＶ−ＰＣＳ１４からの出力が抑制される電力（ハッチング部）を蓄電池に充電する。このとき、制御部１０４は、充電電力に対してＭＰＰＴ制御を行うことで、ＰＶパネル１２から出力される電力を最大化し、効率のよい充電を実現する。
また、制御部１０４は、蓄電池の放電の制御も行ってもよい。
たとえば、電力系統２２またはＰＶパネル１２から負荷２６に供給される電力の代わりに、蓄電池に充電された電力を蓄電池から放電して負荷２６に供給することができる。具体的には、夜間などでＰＶパネル１２が発電していない場合に蓄電池から放電してもよいし、ＰＶパネル１２が発電中にＰＶパネル１２から供給される電力だけでは負荷２６の消費電力を賄えない場合に、蓄電池から放電して負荷２６に供給してもよい。上記の場合には、ＰＶパネル１２の発電量の抑制制御が行われていないことが条件である。また、蓄電池に充電された電力を電力系統２２に逆潮流してもよい。
ＭＰＰＴ制御を行う際、制御部１０４は、取得部１０２が取得する、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流と充電電圧、またはＰＶパネル１２の出力の電流と電圧とを用いる。蓄電池の充電電流と充電電圧の値から充電電力が算出でき、ＰＶパネル１２の出力の電流と電圧の値から出力電力が算出できる。これらは、後述する電流センサおよび電圧センサの計測値を用いることができる。
本明細書において、「取得」とは、自装置が他の装置や記憶媒体に格納されているデータまたは情報を取りに行くこと（能動的な取得）、たとえば、他の装置にリクエストまたは問い合わせして受信すること、他の装置や記憶媒体にアクセスして読み出すこと等、および、自装置に他の装置から出力されるデータまたは情報を入力すること（受動的な取得）、たとえば、配信（または、送信、プッシュ通知等）されるデータまたは情報を受信すること等、の少なくともいずれか一方を含む。また、受信したデータまたは情報の中から選択して取得すること、または、配信されたデータまたは情報を選択して受信することも含む。
本実施形態の蓄電システム１は、図２に示すように、蓄電装置４０と、クランプ式直流電流センサ４４、４６、４８とを含む。各クランプ式直流電流センサ４４、４６、４８は、取得部１０２に相当し、各センサによって計測される電流値は、充放電制御装置１００の制御部１０４による制御に用いられる。
クランプ式直流電流センサ４４は、直流電力線１６と蓄電装置４０の間の接続ライン１７に設けられ、接続ライン１７を流れる電流を計測する。
クランプ式直流電流センサ４６は、直流電力線１６上の蓄電装置４０との接続位置とＰＶパネル１２の間の第１の直流電力線１６ａに設けられ、第１の直流電力線１６ａを流れる電流を計測する。
クランプ式直流電流センサ４８は、直流電力線１６上の蓄電装置４０との接続位置とＰＶ−ＰＣＳ１４の間の第２の直流電力線１６ｂに設けられ、第２の直流電力線１６ｂを流れる電流を計測する。
さらに、本実施形態の蓄電システム１は、電圧センサ（不図示）により、ＰＶパネル１２から出力される電力の電圧値が計測され、取得部１０２はこの電圧値も取得する。この電圧値とクランプ式直流電流センサ４６が計測する電流値によりＰＶパネル１２の出力（発電量）を算出してもよい。
さらに、電圧センサ（不図示）により、蓄電装置４０（電池システム４２）の蓄電池の充電電力の電圧値が計測され、取得部１０２はこの電圧値も取得する。この電圧値とクランプ式直流電流センサ４４が計測する電流値により蓄電池の充電電力を算出してもよい。
本実施形態において、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であることの検出方法は、以下に例示されるが、これらに限定されない。また、以下の複数を組み合わせてもよい。
（ａ１）外部装置からＰＶ−ＰＣＳ１４が受信するＰＶ出力抑制信号３２に関する情報を取得または参照する。
（ａ２）蓄電池への充電を試験的に行い、ＰＶ−ＰＣＳ１４に入力される電流が減少するか否かをモニタする。電流が減少しない場合、ＰＶ出力抑制制御中であると判断する。
上記（ａ２）によれば、ＰＶ出力抑制信号３２に関する情報を直接参照できない場合でも、ＰＶ出力抑制中であるか否かを判断できる。
ＭＰＰＴ制御方法については、本発明では特に限定しないが、たとえば、所謂、山登り法、増分コンダクタンス法、スキャン法等を用いてよい。制御部１０４は、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置（電池システム４２）の充電電力または直流発電装置（ＰＶパネル１２）の出力電力が最大となるように、ＭＰＰＴ制御を行えばよい。
図５は、本実施形態の充放電制御装置１００を実現するコンピュータ８０の構成の一例を示す図である。
本実施形態のコンピュータ８０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８２、メモリ８４、メモリ８４にロードされた充放電制御装置１００の構成要素を実現するプログラム９０、そのプログラム９０を格納するストレージ８５、Ｉ／Ｏ（Input/Output）８６、およびネットワーク接続用インタフェース（通信Ｉ／Ｆ８７）を備える。
ＣＰＵ８２、メモリ８４、ストレージ８５、Ｉ／Ｏ８６、通信Ｉ／Ｆ８７は、バス８９を介して互いに接続され、ＣＰＵ８２により充放電制御装置１００全体が制御される。ただし、ＣＰＵ８２などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。
メモリ８４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。ストレージ８５は、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはメモリカードなどの記憶装置である。
ストレージ８５は、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリであってもよい。ストレージ８５は、コンピュータ８０の内部に設けられてもよいし、コンピュータ８０がアクセス可能であれば、コンピュータ８０の外部に設けられ、コンピュータ８０と有線または無線で接続されてもよい。あるいは、コンピュータ８０に着脱可能に設けられてもよい。
ＣＰＵ８２が、ストレージ８５に記憶されるプログラム９０をメモリ８４に読み出して実行することにより、充放電制御装置１００の各ユニットの各機能を実現することができる。
Ｉ／Ｏ８６は、コンピュータ８０と他の入出力装置間のデータおよび制御信号の入出力制御を行う。他の入出力装置とは、たとえば、コンピュータ８０に接続されるキーボード、タッチパネル、マウス、およびマイクロフォン等の入力装置（不図示）と、ディスプレイ、プリンタ、およびスピーカ等の出力装置（不図示）と、これらの入出力装置とコンピュータ８０のインタフェースとを含む。さらに、Ｉ／Ｏ８６は、他の記録媒体の読み取りまたは書き込み装置（不図示）とのデータの入出力制御を行ってもよい。
通信Ｉ／Ｆ８７は、コンピュータ８０と外部の装置との通信を行うためのネットワーク接続用インタフェースである。通信Ｉ／Ｆ８７は、必ずしも必要ない。通信Ｉ／Ｆ８７は、有線回線と接続するためのネットワークインタフェースでもよいし、無線回線と接続するためのネットワークインタフェースでもよい。たとえば、充放電制御装置１００を実現するコンピュータ８０は、通信Ｉ／Ｆ８７によりネットワーク３を介してＨＥＭＳと接続されてもよい。
本実施形態の充放電制御装置１００の各構成要素は、図５のコンピュータ８０のハードウェアとソフトウェアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。以下説明する各実施形態の充放電制御装置を示す機能ブロック図は、ハードウェア単位の構成ではなく、論理的な機能単位のブロックを示している。
また、充放電制御装置１００は、複数のコンピュータ８０からなる構成も排除されない。
本実施形態のコンピュータプログラム９０は、充放電制御装置１００を実現させるためのコンピュータ８０に、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であることが検出された場合に、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置（電池システム４２）の充電電力または直流発電装置（ＰＶパネル１２）の出力電力が最大となるように制御する手順、を実行させるように記述されている。
本実施形態のコンピュータプログラム９０は、コンピュータ８０で読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。記録媒体は特に限定されず、様々な形態のものが考えられる。また、プログラム９０は、記録媒体からコンピュータ８０のメモリ８４にロードされてもよいし、ネットワークを通じてコンピュータ８０にダウンロードされ、メモリ８４にロードされてもよい。
コンピュータプログラム９０を記録する記録媒体は、非一時的な有形のコンピュータ８０が使用可能な媒体を含み、その媒体に、コンピュータ８０が読み取り可能なプログラムコードが埋め込まれる。コンピュータプログラム９０が、コンピュータ８０上で実行されたとき、コンピュータ８０に、充放電制御装置１００を実現する以下の制御方法を実行させる。
このように構成された本実施形態の充放電制御装置１００の制御方法について、以下説明する。
図６は、本実施形態の充放電制御装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態に係る制御方法は、充放電制御装置１００の制御方法であり、充放電制御装置１００を実現するコンピュータ８０により実行される制御方法である。
本実施形態の制御方法は、充放電制御装置１００が、直流発電装置（ＰＶパネル１２）の出力が抑制中であることが検出された場合に（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置（電池システム４２）の充電電力または直流発電装置（ＰＶパネル１２）の出力電力が最大となるように制御する（ステップＳ１０３）、ことを含む。
具体的には、充放電制御装置１００において、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であることが検出された場合に（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、制御部１０４は、取得部１０２により取得された各センサの計測値に基づいて、電池システム４２の蓄電池の充電電流を、蓄電池の充電電力またはＰＶパネル１２の出力電力が最大となるように制御する（ステップＳ１０３）。
これにより、ＰＶ出力抑制信号３２により出力が抑制された電力に関し、ＰＶ−ＰＣＳ１４においてＭＰＰＴ制御が停止している場合であっても、充放電制御装置１００により蓄電池に充電される充電電流をＭＰＰＴ制御するので、ＰＶパネル１２の出力を最大化することができる。
以上説明したように、本実施形態の充放電制御装置１００において、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であることが検出された場合に、制御部１０４によりＭＰＰＴ制御（電池システム４２の蓄電池の充電電流を、蓄電池の充電電力またはＰＶパネル１２の出力電力が最大となるように制御）されるので、ＰＶパネル１２の出力を最大化して余剰分の電力を効率よく充電することができる。
すなわち、本実施形態の蓄電システム１によれば、既設の太陽光発電システムにも容易かつ比較的安価に後付設置が可能な構成であって、かつ蓄電システム１を単独で制御するだけで、太陽光発電設備の出力抑制時に抑制されるべき電力を効率よく最大限に利用することができる。
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る蓄電システムについて、以下説明する。
図７は、本実施形態に係る充放電制御装置１００の論理的な構成を示す機能ブロック図である。
本実施形態では、充放電制御装置１００が、ＰＶ−ＰＣＳ１４が受信するＰＶ出力抑制信号３２に関する情報を取得し、その情報に基づいて、ＰＶ出力抑制中か否かを判断する構成を有する形態について説明する。本実施形態の構成は、他の実施形態と組み合わせることもできる。
本実施形態の充放電制御装置１００は、取得部１０２と、制御部１０４と、情報取得部１０６と、を備える。取得部１０２と制御部１０４は、図４の充放電制御装置１００と同様な構成を有する。
本実施形態の充放電制御装置１００において、情報取得部１０６は、外部装置（ＰＶ−ＰＣＳ１４、または外部サーバ３０）からＰＶパネル１２の出力の抑制指示に関する情報を取得する。
具体的には、情報取得部１０６は、ＰＶ−ＰＣＳ１４におけるＰＶ出力抑制信号３２の受信の有無、ＰＶ出力抑制時間、およびＰＶ出力抑制制御中であることを示す情報等の少なくともいずれか一つを取得してよい。また、情報取得部１０６は、サーバ３０から直接ＰＶ出力抑制信号３２を受信する構成としてもよい。また、情報取得部１０６が、サーバ３０またはＰＶ−ＰＣＳ１４に問い合わせてＰＶパネル１２の出力の抑制指示に関する情報を取得する構成としてもよい。
なお、充放電制御装置１００がＰＶ出力抑制信号３２を受信する際には、図示されない通信装置（たとえば、ゲートウェイ、ルータ等）を介してサーバ３０と通信してもよい。
制御部１０４は、情報取得部１０６により取得された抑制指示に関する情報に基づいて、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であるか否かを判定する。
そして、出力抑制中であることを検出した場合に、制御部１０４は、ＰＶパネル１２の出力のＭＰＰＴ制御を実行して蓄電池の充電電流を調整して、電池システム４２への充電制御を行う。
本実施形態の充放電制御装置１００の動作は、図６の上記実施形態の充放電制御装置１００の動作と同様であるが、ステップＳ１０１の判断において、情報取得部１０６が、ＰＶ出力抑制信号３２に関する情報を取得した時、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であることを検出する。
以上説明したように、本実施形態の充放電制御装置１００において、情報取得部１０６により、ＰＶパネル１２の出力の抑制指示に関する情報（たとえば、ＰＶ出力抑制信号３２）が取得され、その情報に基づいて、制御部１０４によりＰＶ出力の抑制中であることが検出された場合に、ＭＰＰＴ制御を行うことができる。
この構成によれば、上記実施形態と同様な効果を奏するとともに、ＰＶ出力抑制信号３２に関する情報に基づいて、ＰＶ出力の抑制中か否かを簡単に、かつ確実に検出できる。
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態に係る蓄電システムについて、以下説明する。
図８は、本実施形態に係る蓄電システムの要部構成を示すブロック図である。
本実施形態の蓄電システムは、上記実施形態の蓄電システムとは、ＰＶ出力抑制継続中か否かの判定処理を、ＰＶ出力抑制指示に関する情報（たとえば、ＰＶ出力抑制信号３２）を取得せずとも行える構成を有する点で相違する。
なお、本実施形態の充放電制御装置の構成は、図４の上記実施形態の充放電制御装置１００と同様であるので、図４を用いて説明する。また、本実施形態の構成は、他の実施形態の充放電制御装置の構成と組み合わせることもできる。
本実施形態の充放電制御装置１００において、取得部１０２は、ＰＶ−ＰＣＳ１４に入力される直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方を取得する。
制御部１０４は、蓄電装置（電池システム４２）への充電量を所定量増やしたときの、取得部１０２により取得された直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であるか否かを判定する。そして、制御部１０４は、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であると判定された場合に、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置（電池システム４２）の充電電力またはＰＶパネル１２の出力電力が最大となるように制御する。
本実施形態では、制御部１０４は、ＰＶパネル１２から出力可能な電力のうち、ＰＶ出力抑制信号により出力抑制制御されている電力分を蓄電池に充電する構成としているが、本発明の制御部は、以下に例示される複数の条件のうち、少なくともいずれかを組み合わせて用いて蓄電池の充放電の制御を行ってもよい。
（ｂ１）予め定められている蓄電池の充電可能な第１時間帯と放電可能な第２時間帯に従い、充放電する。
この構成では、第１時間帯と第２時間帯の情報を記憶装置１１０に予め記憶する。
本実施形態の蓄電装置４０は、蓄電池に充電可能な第１時間帯と放電可能な第２時間帯が予め定められているものとする。第１時間帯は、６時〜１８時であり、第２時間帯は１８時〜翌日の６時とする。
また、充放電制御装置１００は、図示されない時計を有し、時計から時刻情報を取得するものとする。また、時計は充放電制御装置１００に含まれなくてもよく、充放電制御装置１００の外部の装置であってもよい。
（ｂ２）蓄電池が満充電の場合は、充電しない。
この構成では、取得部１０２は、電池システム４２のＢＭＵから蓄電池が満充電であることを示す情報をさらに取得してもよい。
（ｂ３）蓄電池に、蓄電容量の所定の割合（％）以上、充電されたら充電を停止する。
この構成では、蓄電池の蓄電容量の所定の割合（％）を記憶装置１１０に予め記憶する。
（ｂ４）電力系統２２における買電または売電の状況に応じて、蓄電池の充放電を制御する。
この構成では、取得部１０２は、電力系統２２における買電または売電の状況を示す電力系統２２側の交流電力線２８ｂの電流の向きに関する情報をさらに取得してもよい。この構成については、本発明の実施形態に組み合わせて実施してもよい構成の一例として後述する。
（ｂ５）蓄電池の蓄電残容量が第１の閾値以上、または、空き容量が第２の閾値未満になったら、蓄電池の充電を停止する。
この構成では、取得部１０２は、電池システム４２のＢＭＵから蓄電池の蓄電残容量、または、空き容量に関する情報を取得してもよい。また、閾値を記憶装置１１０に予め記憶する。各閾値は、外部から更新できる構成を有してもよい。
このように構成された本実施形態の充放電制御装置１００は、コンピュータプログラム９０に対応する各種の処理動作をコンピュータ８０のＣＰＵ８２が実行することにより、前述のような各種ユニットが各種機能として実現される。
本実施形態のコンピュータプログラム９０は、充放電制御装置１００を実現させるためのコンピュータ８０に、ＰＶ−ＰＣＳ１４に入力される直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方を取得する手順、蓄電装置（電池システム４２）への充電量を所定量増やしたときの、取得された直流電流（電力）の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であるか否かを判定する手順、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であると判定された場合に、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置（電池システム４２）の充電電力またはＰＶパネル１２の出力電力が最大となるように制御する手順、を実行させるように記述されている。
コンピュータプログラム９０を記録する記録媒体は、非一時的な有形のコンピュータ８０が使用可能な媒体を含み、その媒体に、コンピュータ８０が読み取り可能なプログラムコードが埋め込まれる。コンピュータプログラム９０が、コンピュータ８０上で実行されたとき、コンピュータ８０に、充放電制御装置１００を実現する以下の制御方法を実行させる。
このように構成された本実施形態の充放電制御装置１００の制御方法について、以下説明する。
図９は、本実施形態の充放電制御装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。
本発明の実施の形態に係る制御方法は、充放電制御装置１００の制御方法であり、充放電制御装置１００を実現するコンピュータ８０により実行される制御方法である。
本実施形態の制御方法は、充放電制御装置１００が、蓄電装置（電池システム４２）への充電量を所定量増やしたときの（ステップＳ２０１）、取得部１０２により取得された直流電流（電力）の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であるか否かを判定し（ステップＳ２０３）、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であると判定された場合に（ステップＳ２０５）、蓄電装置（電池システム４２）の充電電流を、蓄電装置（電池システム４２）の充電電力またはＰＶパネル１２の出力電力が最大となるように制御する（ステップＳ２０９）、ことを含む。
以下、詳細に説明する。
本処理ルーチンは、定期的に繰り返し実行されてよい。定期的に繰り返す周期は、特に限定されないが、たとえば、数分、十数分、または数十分毎等としてよい。また、ＰＶ出力抑制指示が、時刻単位で指定されることが予め分かっている場合は、たとえば、定時毎の初めの所定の数分の間のみ本処理ルーチンを実行してもよい（複数回繰り返してもよい）。
まず、制御部１０４が、短時間のテスト充電を行う。ここでは、所定の電流値Ｉ３（Ａ）（たとえば、１Ａ）を短時間充電する（ステップＳ２０１）。なお、テスト充電を行う実行時間の「短時間」とは、たとえば、１秒前後等が考えられるが、これに限定されない。また、短時間のテスト充電は所定の間隔を空けて複数回繰り返し行ってもよい。
上記のテスト充電の電流値Ｉ３（Ａ）および実行時間やテスト充電を繰り返し複数回実行する場合の周期および回数は、ＰＶパネル１２の出力の規模、ＰＶ−ＰＣＳ１４におけるＭＰＰＴ制御の方式や、応答速度に応じて適切な値に適宜決定されるのが好ましい。
また、取得部１０２は、クランプ式直流電流センサ４８を用いて直流電力線１６ｂのＰＶ−ＰＣＳ１４に入力される電流値Ｉ２（図８）を計測する。計測は、ステップＳ２０１においてテスト充電の開始前とテスト充電中に少なくとも行われるのが好ましい。
取得部１０２が取得した電流値は、記憶装置１１０に電流値情報１１２（図１０（ａ））として時刻情報とともに記憶する。（図中の「備考」欄の情報は、電流値情報１１２には含まれなくてよい。説明のために記載したものである。）そして、制御部１０４が、テスト充電（「充電開始前」から「充電中」への遷移）によって、電流値Ｉ２が減少したか否かを判別し（ステップＳ２０３）、減少しなかった場合（ステップＳ２０３のＮＯ）、ＰＶ出力抑制中であると判断する（ステップＳ２０５）。
なお、本実施形態（ＰＶ出力抑制中）では図１０（ａ）の電流値Ｉ２（Ａ）がゼロ（０．０Ａ）になっているが、これはＰＶ−ＰＣＳ１４によるＰＶ出力抑制ラインがゼロ％（０％）かつ負荷２６による電力消費がない場合（全量買取の場合も同様）を例に説明しているためである。
一方、ＰＶ出力抑制中だがＰＶ−ＰＣＳ１４から交流側に電力が出力されている場合の電流値Ｉ２（Ａ）はゼロではない有限値となる。この場合、テスト充電中はＰＶパネルから取り出される総電流が増加するためＰＶパネルの電圧は減少するが（ＰＶパネルにおける一般的なＩ−Ｖ特性に従う）、ＰＶ−ＰＣＳ１４は出力電力を所定の値に保つように動作するため、テスト充電中の電流値Ｉ２（Ａ）は若干増加することになる（この場合も減少はしないので、ＰＶ出力抑制中であることは正しく判断できる）。
なお、本実施形態では電流値Ｉ２（Ａ）の変化から判断しているが、同時に測定した電圧値も用いて、ＰＶ−ＰＣＳ１４の出力電力を見積もり、判断に用いてもよく、この場合はテスト充電によって出力電力が減少（変動）しなければＰＶ出力抑制中であると判断できる。
ここで、電流値情報１１２の電流値の差分を求め、差分情報１１４（図１０（ｂ））として時刻情報とともに記憶する。（図中の「備考」欄の情報は、差分情報１１４には含まれなくてよい。説明のために記載したものである。）この差分情報１１４を参照し、電流値Ｉ２が減少したか否かを判別できる。なお、短時間のテスト充電を所定の間隔を空けて繰り返し行う場合は、複数回の測定値から平均値として電流値の差分を算出してもよい。
電流値Ｉ２が減少した場合（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、ＰＶ出力抑制中でないと判断し、本処理を終了する。
一方、電流値Ｉ２が減少せず（ステップＳ２０３のＮＯ）、ＰＶ出力抑制中であると判断した場合（ステップＳ２０５）は、制御部１０４は、蓄電池の空き容量が所定値（たとえば、定格容量の３０％）以上あるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。所定値以上ある場合（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、制御部１０４は、ＰＶパネル１２の出力のＭＰＰＴ制御を実行して蓄電池の充電電流を調整して、電池システム４２への充電制御を行う（ステップＳ２０９）。
空き容量が所定値未満の場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、本処理を終了する。
このようにして、本実施形態の充放電制御装置１００によれば、ＰＶ出力抑制中か否かをＰＶ出力抑制信号３２がなくても検知できるとともに、さらに、ＭＰＰＴ制御を行いながら、蓄電池への充電処理を行うことができる。よって、ＰＶパネル１２の出力を最大化しながら効率よくＰＶ出力抑制制御により抑制されている電力を蓄電池に充電することができる。
さらに、充放電制御装置１００によるＭＰＰＴ制御中に、ＰＶパネル１２の出力抑制制御が解除された場合の処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
制御部１０４によりＭＰＰＴ制御が行われている最中に、定期的に本処理を実行する。
この処理を定期的に実行する周期は、特に限定されないが、たとえば、数分、十数分、または数十分毎等としてよい。また、ＰＶ出力抑制指示が、時刻単位で指定されることが予め分かっている場合は、たとえば、定時毎の切り替わりの数分の間のみ、本処理ルーチンを実行してもよい（複数回繰り返してもよい）。
なお、以下でも上記説明における前提条件を引き継ぎ、ＰＶ出力抑制中の電流値Ｉ２（Ａ）がゼロ（０．０Ａ）である（ＰＶ−ＰＣＳ１４によるＰＶ出力抑制ラインがゼロ％（０％）かつ負荷２６による電力消費がない）場合について説明する。
まず、制御部１０４が、ＭＰＰＴ制御で設定されている充電電流を所定量減少させる（ステップＳ２２１）。なお、図１０の場合とは異なり、充電電流を所定量減少させたら元に戻さずに、次のステップＳ２２３（電流値Ｉ２が増加したか否かを判別）に遷移するものとする。
また、取得部１０２は、クランプ式直流電流センサ４８を用いて直流電力線１６ｂのＰＶ−ＰＣＳ１４に入力される電流値Ｉ２（図８）を計測する。計測は、ステップＳ２２１のテスト充電の前後で少なくとも行われるのが好ましい。
取得部１０２が取得した電流値は、記憶装置１１０に電流値情報１１３（図１２（ａ））として時刻情報とともに記憶する。さらに、電流値情報１１３の電流値の差分を求め、差分情報１１５（図１２（ｂ））として時刻情報とともに記憶する。この差分情報１１５を参照し、電流値Ｉ２が増加したか否かを判別できる。（図中の「備考」欄の情報は、電流値情報１１３または差分情報１１５には含まれなくてよい。説明のために記載したものである。）
そして、制御部１０４が、差分情報１１５を参照し、ステップＳ２２１の前後において、電流値Ｉ２が増加したか否かを判別し（ステップＳ２２３）、増加した場合（ステップＳ２２３のＹＥＳ）、ＰＶ出力抑制制御が解除されたと判断する（ステップＳ２２５）。（図１２はＰＶ出力抑制制御が解除されと判断される場合の例である。）増加しなかった場合（ステップＳ２２３のＮＯ）、ＰＶ出力抑制は解除されていないものとして、本処理を終了する。なお、ステップＳ２２１で減少させた充電電流は、本処理を終了する前に元に戻す処理を行ってもよいし、そのままＭＰＰＴ制御に処理を移行してもよい。
ここで、ＰＶ出力抑制制御が解除されたと判断する場合（ステップＳ２２５）、充放電制御装置１００によるＭＰＰＴ制御を直ちに停止してもよいが、ＰＶ出力抑制値がより大きな値に変更になっただけで、ＰＶ出力抑制制御自体は継続中である可能性もある。そこで、本実施形態では引き続き以下の処理を行うことにする。
ＰＶ出力抑制制御が解除されたと判断する場合（ステップＳ２２５）は、制御部１０４は、ＭＰＰＴ制御の充電電流を所定量減らす（ステップＳ２２７）。上記ステップＳ２２３と同様に、ステップＳ２２７の充電電流の電流値の変更前後で電流値Ｉ２を計測しておき、電流値Ｉ２が増加したか否かを判別する（ステップＳ２２９）。電流値Ｉ２が増加しなくなるまで、ステップＳ２２７を繰り返し、充電電流を所定量ずつ減少させる。電流値Ｉ２が増加しなくなったら（ステップＳ２２９のＮＯ）、本処理を終了し、充放電制御装置１００によるＭＰＰＴ制御に処理を戻す。あるいは、充電電流がほぼゼロに到達した場合は、ＰＶ出力抑制制御が解除されたと判断し、ＭＰＰＴ制御に処理を戻さずに停止する。
以上説明したうに、本実施形態の充放電制御装置１００において、制御部１０４により、蓄電池への充電量を所定量増やしたときの、取得部１０２により取得された直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、ＰＶパネル１２の出力が抑制中であるか否かが判定される。
このように、本実施形態の充放電制御装置１００によれば、上記実施形態と同様な効果を奏するとともに、さらに、ＰＶ出力抑制信号３２を受信（参照）できない場合であっても、出力抑制された電力をＭＰＰＴ制御により最大化し、効率よく蓄電池に充電することができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
＜昇圧装置＞
たとえば、他の実施形態として、図１３に示すように、ＰＶパネル１２とＰＶ−ＰＣＳ１４の間に昇圧装置５０が存在し、昇圧装置５０がＭＰＰＴ制御を行うＰＶシステム１０についても、本発明の蓄電装置４０を接続し、上記実施形態と同様に制御することができる。
本実施形態の蓄電装置４０は、ＰＶパネル１２と昇圧装置５０の間の直流電力線１６ｂに接続される。それ以外は、上記実施形態と同様である。
この構成によれば、上記実施形態と同様な効果を奏する。
＜ＭＰＰＴ制御停止検出＞
さらに、他の実施形態として、ＰＶ−ＰＣＳ１４または上記昇圧装置５０においてＭＰＰＴ制御が動作中か否かを、ＰＶパネル１２の出力電圧および電流の値に基づいて、検出する構成を有してもよい。ＰＶ−ＰＣＳ１４または昇圧装置５０によるＭＰＰＴ制御の動作中におけるＰＶパネル１２の出力電力の電流と電圧の変動パターンが予め分かっていれば、その情報を用いて、精度よく簡単にＭＰＰＴ制御の動作の有無を判別できる。
また、上述したように、ＭＰＰＴ制御の手法は、いくつか存在する。
そこで、ＰＶ−ＰＣＳ１４または昇圧装置５０の入出力をモニタして得られる特徴（たとえば、各センサにより計測されたＰＶパネル１２の出力電力の電圧と電流の変動パターンなど）の解析に基づいて、ＭＰＰＴ制御が行われているか否かを判断してもよい。
具体的には、事前に、ＰＶパネル１２の出力電力の電圧および電流の変動パターンを解析し、ＰＶ−ＰＣＳ１４または昇圧装置５０によるＭＰＰＴ制御の動作中における変動パターンを抽出して学習し、記憶装置１１０に記憶する。これを学習済みの変動パターンとして用いて、ＭＰＰＴ制御中か否かを判断する。
さらに、制御部１０４が上記のような学習アルゴリズムに基づく自動チューニング機能を備えていてもよく、任意に組み合わされたＰＶ−ＰＣＳ１４または昇圧装置５０によるＭＰＰＴ制御の動作を随時学習することができる。
判断処理においては、取得部１０２によりＰＶパネル１２の出力電力の電圧値および電流値を取得し、記憶装置１１０に記憶されている変動パターンと照合し、ＭＰＰＴ制御の動作中であると判断してよい。
ただし、この判断は、他の実施形態における他の条件と組み合わせて行ってもよい。たとえば、ＰＶ出力抑制信号３２を受信した際に、さらに本実施形態の方法でＭＰＰＴ制御の停止を確認してもよく、あるいは、本実施形態の方法でＭＰＰＴ制御の停止を検出した際に、念のためテスト充電を行ってもよく、ＰＶ出力抑制中であることを総合的に判断することができる。
このようにしてＭＰＰＴ制御が停止していることが検出された場合に、充放電制御装置１００においてＰＶ−ＰＣＳ１４または昇圧装置５０の代わりに制御部１０４がＭＰＰＴ制御を開始して充電制御を行ってもよい。
この構成によれば、上記実施形態と同様な効果を奏する。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、本発明の実施形態に他の様々な構成を組み合わせて実施してもよい。
＜グリーンモード＞
たとえば、図３（ａ）で説明した、ＰＶ出力抑制信号３２がない状態で、売電（逆潮流）しないように、余剰電力を充電する構成についても、本発明に組み合わせて適用できる。
図１４は、本実施形態の蓄電システム１の構成を示す図である。
本実施形態の蓄電システム１は、上記実施形態の蓄電システム１のいずれかの構成に加え、さらに、クランプ式交流電流センサ４９を有する。
クランプ式交流電流センサ４９は、分電盤２４と電力系統２２の間の交流電力線２８ｂに設置され、交流電力線２８ｂを流れる電流の向きを検出する。取得部１０２は、クランプ式交流電流センサ４９から交流電力線２８ｂを流れる電流の向きに関する情報を取得する。
そして、制御部１０４は、取得部１０２が取得した電流の向きに基づいて、電力系統２２への逆潮流を検出する。そして、逆潮流が検出された場合に、逆潮流が発生しないように、追従制御しながら、ＰＶパネル１２で発電された電力の余剰分を蓄電装置４０に充電する。
この場合、上記実施形態で実施したＭＰＰＴ制御は行わない。
また、この構成において、ＰＶパネル１２から出力される電力が閾値以上の場合に、閾値を超える電力を余剰分として充電してもよい。閾値は、たとえば、需要家の負荷２６による総電力消費量等としてよい。この構成によれば、クランプ式交流電流センサ４９が不要となる。
この構成によれば、上記実施形態と同様な効果を奏するとともに、さらに、ＰＶ出力抑制信号３２を受信していない場合にも、ＰＶパネル１２由来の余剰電力を逆潮流させずに蓄電装置４０に充電し、有効活用することができる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
なお、本発明において利用者に関する情報を取得、利用する場合は、これを適法に行うものとする。
以下、参考形態の例を付記する。
１． 蓄電装置に接続される充放電制御装置の制御方法であって、
直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
前記充放電制御装置が、
前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する、制御方法。
２． 前記充放電制御装置が、
前記直流発電装置の出力が抑制継続中であるか否かを所定時間毎に定期的に確認する、１．に記載の制御方法。
３． 前記充放電制御装置が、
前記変換装置から、前記直流発電装置の出力の抑制指示に関する情報を取得し、
取得された前記抑制指示に関する情報に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する、１．または２．に記載の制御方法。
４． 前記充放電制御装置が、
前記変換装置に入力される前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方を取得し、
前記蓄電装置への充電量を所定量増やしたときの、取得された前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する、１．から３．いずれか一つに記載の制御方法。
５． 前記直流発電装置は、太陽光発電設備であり、
前記変換装置は、太陽光発電パワーコンディショナである、１．から４．いずれか一つに記載の制御方法。
６． 蓄電装置に接続される充放電制御装置であって、
直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
前記充放電制御装置は、
前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する制御手段を備える充放電制御装置。
７． 前記制御手段は、前記直流発電装置の出力が抑制継続中であるか否かを所定時間毎に定期的に確認する、６．に記載の充放電制御装置。
８． 前記変換装置から、前記直流発電装置の出力の抑制指示に関する情報を取得する情報取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記情報取得手段により取得された前記抑制指示に関する情報に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する、６．または７．に記載の充放電制御装置。
９． 前記変換装置に入力される前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方を取得する電力情報取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記蓄電装置への充電量を所定量増やしたときの、前記電力情報取得手段により取得された前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する、６．から８．いずれか一つに記載の充放電制御装置。
１０． 前記直流発電装置は、太陽光発電設備であり、
前記変換装置は、太陽光発電パワーコンディショナである、６．から９．いずれか一つに記載の充放電制御装置。
１１． 蓄電装置に接続される充放電制御装置を実現するコンピュータのプログラムであって、
直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
コンピュータに、
前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する手順を実行させるためのプログラム。
１２． １１．に記載のプログラムにおいて、
前記直流発電装置の出力が抑制継続中であるか否かを所定時間毎に定期的に確認する手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
１３． １１．または１２．に記載のプログラムにおいて、
前記変換装置から、前記直流発電装置の出力の抑制指示に関する情報を取得する手順、
取得された前記抑制指示に関する情報に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
１４． １１．から１３．いずれか一つに記載のプログラムにおいて、
前記変換装置に入力される前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方を取得する手順、
前記蓄電装置への充電量を所定量増やしたときの、取得された前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する手順をコンピュータに実行させるためのプログラム。
１５． １１．から１４．いずれか一つに記載のプログラムにおいて、
前記直流発電装置は、太陽光発電設備であり、
前記変換装置は、太陽光発電パワーコンディショナであるプログラム。
１ 蓄電システム
３ ネットワーク
１０ ＰＶシステム
１２ ＰＶパネル
１６ 直流電力線
１６ａ 第１の直流電力線
１６ｂ 第２の直流電力線
１７ 接続ライン
２２ 電力系統
２４ 分電盤
２６ 負荷
２８、２８ａ、２８ｂ 交流電力線
３０ サーバ
３２ ＰＶ出力抑制信号
４０ 蓄電装置
４２ 電池システム
４４ クランプ式直流電流センサ
４６ クランプ式直流電流センサ
４８ クランプ式直流電流センサ
４９ クランプ式交流電流センサ
５０ 昇圧装置
８０ コンピュータ
８２ ＣＰＵ
８４ メモリ
８５ ストレージ
８６ Ｉ／Ｏ
８７ 通信Ｉ／Ｆ
８９ バス
９０ コンピュータプログラム
１００ 充放電制御装置
１０２ 取得部
１０４ 制御部
１０６ 情報取得部
１１０ 記憶装置
１１２ 電流値情報
１１３ 電流値情報
１１４ 差分情報
１１５ 差分情報

Claims (8)

  1. 蓄電手段と、
    前記蓄電手段の充放電を制御する制御手段と、
    を備え、
    直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
    前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
    前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
    前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、前記蓄電手段が接続され、
    前記制御手段は、
    前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電手段の充電電流を、前記蓄電手段の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する、蓄電システム。
  2. 前記制御手段は、前記直流発電装置の出力が抑制継続中であるか否かを所定時間毎に定期的に確認する、請求項１に記載の蓄電システム。
  3. 前記変換装置から、前記直流発電装置の出力の抑制指示に関する情報を取得する情報取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記情報取得手段により取得された前記抑制指示に関する情報に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する、請求項１または２に記載の蓄電システム。
  4. 前記変換装置に入力される前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方を取得する電力情報取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、
    前記蓄電手段への充電量を所定量増やしたときの、前記電力情報取得手段により取得された前記直流電力の向きおよび大きさの少なくとも一方の変化に基づいて、前記直流発電装置の出力が抑制中であるか否かを判定する、請求項１から３いずれか一項に記載の蓄電システム。
  5. 前記直流発電装置は、太陽光発電設備であり、
    前記変換装置は、太陽光発電パワーコンディショナである、請求項１から４いずれか一項に記載の蓄電システム。
  6. 蓄電装置に接続される充放電制御装置であって、
    直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
    前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
    前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
    前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
    前記充放電制御装置は、
    前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する制御手段を備える充放電制御装置。
  7. 蓄電装置に接続される充放電制御装置の制御方法であって、
    直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
    前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
    前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
    前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
    前記充放電制御装置が、
    前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する、制御方法。
  8. 蓄電装置に接続される充放電制御装置を実現するコンピュータのプログラムであって、
    直流発電装置が直流電力線を介して変換装置に接続しており、
    前記変換装置は、前記直流電力線と交流電力線とを接続しており、かつ、直流電力を交流電力に変換し、
    前記交流電力線は、電力系統に接続しており、前記変換装置を介して前記直流発電装置に接続しており、
    前記直流発電装置と前記変換装置の間の前記直流電力線に、接続され、
    コンピュータに、
    前記直流発電装置の出力が抑制中であることが検出された場合に、前記蓄電装置の充電電流を、前記蓄電装置の充電電力または前記直流発電装置の出力電力が最大となるように制御する手順を実行させるためのプログラム。
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