JP2020018108A - 蓄電システム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の蓄電池が設置された需要家から電力系統への総出力電力値を一定の範囲内に収める制御の精度の低下を抑制する技術を提供する。【解決手段】第１蓄電池２０と第２蓄電池３０は、電力系統１０に対して互いに並列に接続される。第１電力変換装置２２は、第１蓄電池２０の充放電を制御する。第２電力変換装置３２は、第２蓄電池３０の充放電を制御する。第１電力変換装置２２は、総出力電力値が第１目標値に近づくように、第１電力変換装置２２からの第１出力電力を制御し、第２電力変換装置３２は、総出力電力値が第２目標値に近づくように、第２電力変換装置３２からの第２出力電力を制御する。第１電力変換装置２２において、第１出力電力の変化に応じて第１目標値が変化し、第２電力変換装置３２において、第２出力電力の変化に応じて第２目標値が変化する。【選択図】図１

Description

本開示は、蓄電池の充放電を制御する蓄電システムに関する。

需要家において複数の蓄電池が電力系統に対して並列に接続される場合、各蓄電池と電力系統の間には電力変換装置が配置される。電力変換装置は、蓄電池の充放電を制御する。例えば、電力変換装置は、蓄電池の出力電力を増減し、受電電力が受電電力設定値以下にならないように制御を実行する。複数の蓄電池が設置される場合、電池の劣化および効率を考慮すると、各蓄電池の電力はできるだけ均等に使用されるべきである。そのため、電力変換装置は、蓄電池の出力電力値に応じて受電電力設定値を変化させる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−５０８９７号公報

蓄電池の出力電力値に応じて受電電力設定値を変化させる場合、受電電力設定値には電力変換装置での変換効率の影響が反映されない。電力変換装置での変換効率の影響を受けた受電電力設定値を充放電の制御に使用すると、複数の蓄電池が設置された需要家から電力系統への総出力電力値を一定の範囲内に収めることが要求される場合において、制御の精度が低下する。

本開示はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の蓄電池が設置された需要家から電力系統への総出力電力値を一定の範囲内に収める制御の精度の低下を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本開示のある態様の蓄電システムは、需要家に設置され、電力系統に対して互いに並列に接続された第１蓄電池と第２蓄電池と、第１蓄電池の充放電を制御する第１電力変換装置と、第２蓄電池の充放電を制御する第２電力変換装置とを備える。第１電力変換装置は、需要家から電力系統への総出力電力値が第１目標値に近づくように、第１電力変換装置からの第１出力電力を制御し、第２電力変換装置は、総出力電力値が第２目標値に近づくように、第２電力変換装置からの第２出力電力を制御し、第１電力変換装置において、第１出力電力の変化に応じて第１目標値が変化し、第２電力変換装置において、第２出力電力の変化に応じて第２目標値が変化する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システム、コンピュータプログラム、またはコンピュータプログラムを記録した記録媒体などの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。

本開示によれば、複数の蓄電池が設置された需要家から電力系統への総出力電力値を一定の範囲内に収める制御の精度の低下を抑制できる。

実施例１に係る蓄電システムの構成を示す図である。 図１の第１電力変換装置の構成を示す図である。 図２の記憶部に記憶される制御ルールを示す図である。 実施例２に係る蓄電システムの構成を示す図である。 実施例３に係る蓄電システムの構成を示す図である。 図６（ａ）−（ｂ）は、図５の制御装置において調節された制御ルールを示す図である。 実施例４に係る蓄電システムの構成を示す図である。

（実施例１）
本開示の実施例を具体的に説明する前に、実施例の基礎となった知見を説明する。実施例は、需要家において複数の蓄電池が電力系統に並列に接続された蓄電システムに関する。需要家は、電力会社等からの電力の供給を受けている施設であり、例えば、住宅、事務所、店舗、工場、公園などである。需要家において電力系統から延びる配電線は分岐点において複数の配電線に分岐され、分岐された各配電線に蓄電池が接続される。また、複数の蓄電池のそれぞれには電力変換装置が接続されており、電力変換装置を介して複数の蓄電池は充放電を実行する。

これまで、並列に接続された複数の蓄電池が放電を実行する場合、各蓄電池に対する制御が干渉することを防止するために、分岐された各配電線に負荷を接続し、１つの負荷に１つの蓄電池からの電力を供給している。このような接続形態では、複数の蓄電池の総出力電力を負荷に供給できずに、複数の蓄電池を効率的に運用できない。電力系統に並列に接続された複数の蓄電池を効率的に運用するためには、電力系統と分岐点との間の配電線に負荷を接続することが好ましい。このような接続形態では、前述のごとく、複数の蓄電池が設置された需要家から電力系統への総出力電力値を一定の範囲内に収める制御の精度の低下を抑制することが求められる。

図１は、蓄電システム１００の構成を示す。蓄電システム１００は、電力系統１０に接続されるとともに、配電線１２、分岐点１４、第１配電線１６、第２配電線１８、第１蓄電池２０、第１電力変換装置２２、第２蓄電池３０、第２電力変換装置３２、負荷４０、計測装置４２と総称される第１計測装置４２ａ、第２計測装置４２ｂを含む。蓄電システム１００は、需要家内に設置される。第１蓄電池２０と第１電力変換装置２２は、別の装置として構成されてもよいが、第１蓄電装置２４として一体化されてもよい。第２蓄電池３０と第２電力変換装置３２は、別の装置として構成されてもよいが、第２蓄電装置３４として一体化されてもよい。

電力系統１０は、電力会社の商用電源であり、例えば単相３線式２００Ｖ／１００Ｖの商用電力である。電力系統１０から需要家内に向かって配電線１２が延びる。配電線１２には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。配電線１２は、分岐点１４において第１配電線１６と第２配電線１８とに分岐される。第１配電線１６には第１蓄電池２０と第１電力変換装置２２が接続され、第２配電線１８には第２蓄電池３０と第２電力変換装置３２とが接続される。

第１蓄電池２０と第２蓄電池３０は、第１配電線１６、分岐点１４、第２配電線１８を介して、電力系統１０に対して互いに並列に接続される。第１蓄電池２０は、電力を充放電可能であり、直列または直並列接続された複数の蓄電池セルにより構成される。蓄電池セルには、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等が使用される。第１蓄電池２０として、電気二重層コンデンサが使用されてもよい。第２蓄電池３０は、第１蓄電池２０と同様に構成されるが、第１蓄電池２０とは異なった容量を有してもよい。

第１電力変換装置２２は、第１配電線１６において第１蓄電池２０と分岐点１４との間に配置される。第１電力変換装置２２は、第１蓄電池２０の充放電を制御する。第２電力変換装置３２は、第２配電線１８において第２蓄電池３０と分岐点１４との間に配置される。第２電力変換装置３２は、第２蓄電池３０の充放電を制御する。第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２の構成は後述する。

負荷４０は、配電線１２において電力系統１０と分岐点１４との間に配置される。負荷４０は、配電線１２を介して供給される電力を消費する機器である。配電線１２を介して供給される電力には、電力系統１０から供給される電力、第１蓄電池２０から供給される電力、第２蓄電池３０から供給される電力が含まれる。負荷４０は、空調機器（エアコン）、テレビジョン受信装置（テレビ）、照明装置の機器を含む。ここでは、１つの負荷４０が配電線１２に接続されているが、複数の負荷４０が配電線１２に接続されてもよい。

第１計測装置４２ａと第２計測装置４２ｂは、配電線１２において電力系統１０と負荷４０との間に配置される。これらの計測装置４２は、配電線１２における電力量を測定する電力量計である。計測装置４２の一例は、デジタル式の電力量計であるスマートメータである。計測装置４２は、電力系統１０から入ってくる順潮流の電力量と、電力系統１０へ出て行く逆潮流の電力量とを計測可能である。計測装置４２は、電力量の時間変化をもとに電力（以下、「総出力電力値」という）を導出する。本実施例では、第１蓄電池２０と第２蓄電池３０とに対する放電の制御に着目するので、逆潮流の電力を「＋」として示し、順潮流の電力を「−」として示す。これにしたがうと、需要家から電力系統１０への総出力電力値は、「＋」であれば逆潮流の電力を示し、「−」であれば順潮流の電力を示す。第１計測装置４２ａは、計測した総出力電力値を第１電力変換装置２２に出力し、第２計測装置４２ｂは、計測した総出力電力値を第２電力変換装置３２に出力する。

図２は、第１電力変換装置２２の構成を示す。第１電力変換装置２２は、電力変換部７０、入力部７２、出力制御部７４、計測部７６、記憶部７８、目標値制御部８０を含む。第２電力変換装置３２も、第１電力変換装置２２と同様の構成を有する。

電力変換部７０は、図１の第１蓄電池２０と分岐点１４との間に配置される。電力変換部７０は、分岐点１４からの交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を第１蓄電池２０に出力する。また、電力変換部７０は、第１蓄電池２０からの直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を分岐点１４に出力する。つまり、電力変換部７０によって第１蓄電池２０は充放電される。このような電力変換部７０の制御は出力制御部７４によってなされる。

入力部７２は、第１計測装置４２ａにおいて計測された総出力電力値を受けつける。例えば、総出力電力値は定期的に受けつけられる。入力部７２は、総出力電力値を出力制御部７４に出力する。出力制御部７４は、入力部７２から総出力電力値を受けつける。また、出力制御部７４は、総出力電力値と比較すべき目標値（以下、「第１目標値」という）を目標値制御部８０から受けつけている。出力制御部７４は、総出力電力値が第１目標値に近づくように、電力変換部７０から出力される交流電力（以下、「第１出力電力」という）を制御する。電力変換部７０から出力される交流電力は、第１電力変換装置２２から出力される電力に相当する。

計測部７６は、電力変換部７０からの第１出力電力の値を計測する。計測部７６は、計測装置４２と同様に構成されるが、例えば、計測部７６における計測期間は計測装置４２における計測期間よりも長くされる。計測部７６は、計測した第１出力電力の値を目標値制御部８０に出力する。

記憶部７８は、第１出力電力と第１目標値との関係を第１制御ルールとして記憶する。図３は、記憶部７８に記憶される制御ルールを示す。横軸が出力電力割合［％」を示し、縦軸が目標値［Ｗ］、具体的には第１目標値を示す。出力電力割合は、電力変換部７０の定格出力電力に対する第１出力電力の割合を示す。第１出力電力が大きくなると、出力電力割合も大きくなるので、出力電力割合のことを第１出力電力ということもある。一例として、第１制御ルール２００において、第１目標値は、出力電力割合が０％のときに−５０Ｗになり、出力電力割合が５０％のときに−７５Ｗになり、出力電力割合が１００％のときに−１００Ｗとなるように規定される。図２に戻る。

目標値制御部８０は、計測部７６からの第１出力電力の値を受けつける。目標値制御部８０は、記憶部７８に記憶した第１制御ルール２００を参照して、第１出力電力の値に対応した第１目標値を取得する。そのため、第１出力電力の変化に応じて第１目標値が変化する。図３の第１制御ルール２００の場合、第１出力電力が増加すると第１目標値が下がる。目標値制御部８０は、第１目標値を出力制御部７４に出力する。出力制御部７４は、目標値制御部８０からの指示に応じて第１目標値を更新する。

第２電力変換装置３２における入力部７２は、第２計測装置４２ｂから総出力電力値を受けつける。出力制御部７４は、総出力電力値と比較すべき目標値（以下、「第２目標値」という）を目標値制御部８０から受けつけている。出力制御部７４は、総出力電力値が第２目標値に近づくように、電力変換部７０から出力される交流電力（以下、「第２出力電力」という）を制御する。

計測部７６は、電力変換部７０からの第２出力電力の値を計測する。記憶部７８は、第２出力電力と第２目標値との関係を第２制御ルールとして記憶する。例えば、第１電力変換装置２２における第１制御ルール２００と、第２電力変換装置３２における第２制御ルールとは同一である。ここでも、出力電力割合のことを第２出力電力ということがある。目標値制御部８０は、記憶部７８に記憶した第２制御ルールを参照して、第２出力電力の値に対応した第２目標値を取得する。そのため、第２出力電力の変化に応じて第２目標値が変化する。図３の第２制御ルールの場合、第２出力電力が増加すると第２目標値が下がる。出力制御部７４は、目標値制御部８０からの指示に応じて第２目標値を更新する。

ここでは、図３を使用しながら、第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２の動作の概要を説明する。一例として、初期状態において、第１電力変換装置２２では、出力電力割合「１００％」となるような第１出力電力が出力されており、第２電力変換装置３２では、出力電力割合が「０％」となるような第２出力電力が出力されている場合を想定する。これは、第１電力変換装置２２から出力がなされているが、第２電力変換装置３２から出力がなされていない場合に相当する。

第２電力変換装置３２の計測部７６において計測された出力電力割合が「０％」であるので、目標値制御部８０は、出力電力割合「０％」に対応した第２目標値「−５０Ｗ」を使用する。入力部７２において受けつけた総出力電力値が「−５０Ｗ」よりも小さければ、出力制御部７４は、第２目標値に近づくように、電力変換部７０から出力される第２出力電力を大きくさせる。その結果、電力変換部７０から出力される第２出力電力は大きくなる。

一方、第１電力変換装置２２の出力電力割合が「１００％」であるので、目標値制御部８０は、出力電力割合「１００％」に対応した第２目標値「−１００Ｗ」を使用している。しかしながら、第２電力変換装置３２から出力される第２出力電力が大きくなることによって、第１電力変換装置２２の入力部７２において受けつけた総出力電力値は、それまでよりも増加する。出力制御部７４は、第１目標値に近づくように、電力変換部７０から出力される第１出力電力を小さくさせる。その結果、電力変換部７０から出力される第１出力電力は小さくなる。

第２電力変換装置３２から出力される第２出力電力が大きくなることによって、第２電力変換装置３２の計測部７６において計測される出力電力割合も大きくなる。目標値制御部８０は、増加した出力電力割合に対応した第２目標値となるように第２目標値を更新する。これは、第２目標値を小さくすることに相当する。出力制御部７４は、更新された第２目標値を使用して、前述の処理を実行する。

第１電力変換装置２２から出力される第１出力電力が小さくなることによって、第１電力変換装置２２の計測部７６において計測される出力電力割合も小さくなる。目標値制御部８０は、減少した出力電力割合に対応した第１目標値となるように第１目標値を更新する。これは、第１目標値を大きくすることに相当する。出力制御部７４は、更新された第１目標値を使用して、前述の処理を実行する。

これらの処理を繰り返すことによって、第２電力変換装置３２では、第２目標値が小さくなりながら、第２出力電力が大きくなる。つまり、小さくなる第２目標値に近づくように、第２出力電力が大きくなる。さらに、第２目標値と第２出力電力が合った場合に、第２目標値と第２出力電力の変化が止まる。一方、第１電力変換装置２２では、第１目標値が大きくなりながら、第１出力電力が小さくなる。つまり、大きくなる第１目標値に近づくように、第１出力電力が小さくなる。さらに、第１目標値と第１出力電力が合った場合に、第１目標値と第１出力電力の変化が止まる。このような処理によって、例えば、第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２の出力電力割合は「５０％」になる。つまり、図３に示した制御ルールを使用することによって、第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２では、ドループ制御がなされる。

本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、またはＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

本実施例によれば、第１電力変換装置２２からの第１出力電力の変化に応じて第１目標値が変化し、第２電力変換装置３２からの第２出力電力の変化に応じて第２目標値が変化するので、第１目標値と第２目標値との設定精度を向上できる。また、第１目標値と第２目標値との設定精度が向上するので、複数の蓄電池が設置された需要家から電力系統１０への総出力電力値を一定の範囲内に収める制御の精度の低下を抑制できる。また、需要家から電力系統１０への総出力電力値を計測するので、第１出力電力と第２出力電力とを制御するために総出力電力値を使用できる。

また、第１制御ルール２００と第２制御ルールとは同一であるので、第１出力電力による出力電力割合と、第２出力電力による出力電力割合とを均等にできる。また、第１出力電力が増加すると第１目標値が下がり、第２出力電力が増加すると第２目標値が下がるので、第１電力変換装置２２の制御と第２電力変換装置３２の制御との間の干渉の発生を抑制できる。また、第１電力変換装置２２の制御と第２電力変換装置３２の制御との間の干渉の発生が抑制されるので、第１蓄電池２０と第２蓄電池３０から負荷４０に電力を供給できる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。本開示のある態様の蓄電システム１００は、需要家に設置され、電力系統に対して互いに並列に接続された第１蓄電池２０と第２蓄電池３０と、第１蓄電池２０の充放電を制御する第１電力変換装置２２と、第２蓄電池３０の充放電を制御する第２電力変換装置３２とを備える。第１電力変換装置２２は、需要家から電力系統１０への総出力電力値が第１目標値に近づくように、第１電力変換装置２２からの第１出力電力を制御し、第２電力変換装置３２は、総出力電力値が第２目標値に近づくように、第２電力変換装置３２からの第２出力電力を制御し、第１電力変換装置２２において、第１出力電力の変化に応じて第１目標値が変化し、第２電力変換装置３２において、第２出力電力の変化に応じて第２目標値が変化する。

需要家から電力系統１０への総出力電力値を計測する計測装置４２をさらに備えてもよい。計測装置４２は、計測した総出力電力値を出力する。

第１電力変換装置２２における第１出力電力と第１目標値との関係は、第２電力変換装置３２における第２出力電力と第２目標値との関係と同一である。

第１電力変換装置２２において、第１出力電力が増加すると第１目標値が下がり、第２電力変換装置３２において、第２出力電力が増加すると第２目標値が下がる。

（実施例２）
次に、実施例２を説明する。実施例２は、実施例１と同様に、需要家において複数の蓄電池が電力系統に並列に接続された蓄電システムに関する。実施例２に係る電力変換装置は、実施例１と同様に、総出力電力値をもとに目標値を設定し、電力変換部からの出力電力が目標値に近づくように出力電力を制御する。一方、実施例２では、実施例１と異なり、蓄電池に並列に太陽電池が接続される。ここでは、実施例１との差異を中心に説明する。

図４は、蓄電システム１００の構成を示す。蓄電システム１００は、図１の構成に加えて、太陽電池９０、第３電力変換装置９２、分岐点９４、第３配電線９６を含む。第１配電線１６は、分岐点１４と第１電力変換装置２２との間に分岐点９４を有する。分岐点９４において第１配電線１６から第３配電線９６が分岐される。第３配電線９６には、太陽電池９０と第３電力変換装置９２とが接続される。

太陽電池９０は、再生可能エネルギー発電装置であり、第１蓄電池２０に並列に接続される。太陽電池９０は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する。太陽電池９０として、シリコン太陽電池、化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感型（有機太陽電池）等が使用される。太陽電池９０は、発電した直流電力を第３電力変換装置９２に出力する。第３電力変換装置９２は、ＤＣ−ＡＣインバータであり、太陽電池９０から出力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を第３配電線９６に出力する。

第３配電線９６に出力された交流電力、つまり太陽電池９０において発電された電力は、分岐点９４において、第１電力変換装置２２からの第１出力電力と合成される。以下では、合成された電力もまた「第１出力電力」と呼ぶ。そのため、第１電力変換装置２２からの第１出力電力には、太陽電池９０において発電された電力も含まれる。第１配電線１６における分岐点９４と分岐点１４との間のポイントＰにおける第１出力電力が、第１電力変換装置２２の計測部７６において測定される。計測部７６に続く出力制御部７４および目標値制御部８０の処理は、これまでと同様である。また、再生可能エネルギー発電装置として、太陽電池９０の代わりに、燃料電池、風力発電装置等が使用されてもよい。

本実施例によれば、第１電力変換装置２２からの第１出力電力には、太陽電池９０において発電された電力が含まれるので、太陽電池９０が第１蓄電池２０に並列に接続されていても、第１電力変換装置２２の処理の変更を不要にできる。また、第１電力変換装置２２の処理の変更が不要になるので、第１電力変換装置２２にさまざまな再生可能エネルギー発電装置を接続することができる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。第１蓄電池２０と並列に太陽電池９０も接続され、第１電力変換装置２２からの第１出力電力には、太陽電池９０において発電された電力も含まれる。

（実施例３）
次に、実施例３を説明する。実施例３は、これまでと同様に、需要家において複数の蓄電池が電力系統に並列に接続された蓄電システムに関する。これまで、総出力電力値をもとにした出力電力の制御、出力電力をもとにした目標値の制御がなされている。実施例３では、これらに加え、第１蓄電池および第２蓄電池の残量を考慮した制御が実行される。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

図５は、蓄電システム１００の構成を示す。蓄電システム１００は、図１の構成に加えて、制御装置５０を含む。第１電力変換装置２２は、第１蓄電池２０の残量に関する情報（以下、「第１残量」という）を取得する。残量に関する情報の一例は、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）である。第１電力変換装置２２は、第１残量を制御装置５０に出力する。第２電力変換装置３２は、第２蓄電池３０の残量に関する情報（以下、「第２残量」という）を取得する。第２電力変換装置３２は、第２残量を制御装置５０に出力する。

制御装置５０は、第１残量と第２残量とを受けつける。制御装置５０は、第１残量と第２残量とを比較する。制御装置５０は、第１残量と第２残量との差異がしきい値よりも小さい場合、図３に示した制御ルールの使用を決定する。これは、第１電力変換装置２２における第１制御ルール２００と、第２電力変換装置３２における第２制御ルールとが同一であることに相当する。一方、制御装置５０は、第１残量と第２残量との差異がしきい値以上である場合、第１残量が第２残量以上であるか否かを判定する。第１残量が第２残量以上でない場合、つまり第２残量が第１残量よりも大きい場合、制御装置５０は、第１蓄電池２０から出力される電力よりも第２蓄電池３０から出力される電力の方が大きくなるように、第１制御ルール２００と第２制御ルールを調節する。これは、残量の多い方の蓄電池から出力される電力が大きくなるように制御ルールを調節することに相当する。この調節を説明するために、ここでは図６（ａ）−（ｂ）を使用する。

図６（ａ）−（ｂ）は、制御装置５０において調節された制御ルールを示す。図６（ａ）は、第２残量が第１残量よりも大きい場合の第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２とを示す。第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２とは出力電力割合「０％」のときに一致するが、第２制御ルール２０２の傾斜は第１制御ルール２００の傾斜よりも緩くされている。そのため、出力電力割合が同一である場合に、第２目標値は第１目標値よりも大きくなるので、第２出力電力は第１出力電力よりも大きくなりやすくなる。ここでは、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２との傾斜を異なるようにしているが、両者の傾斜は同じで、第２制御ルール２０２は第１制御ルール２００に対して上方にシフトされてもよい。図５に戻る。

第１残量が第２残量以上である場合、制御装置５０は、第２蓄電池３０から出力される電力よりも第１蓄電池２０から出力される電力の方が大きくなるように、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２を調節する。図６（ｂ）は、第１残量が第２残量以上である場合の第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２とを示す。第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２との傾斜は同じであるが、第２制御ルール２０２は第１制御ルール２００に対して下方にシフトされる。そのため、出力電力割合が同一である場合に、第１目標値は第２目標値よりも大きくなるので、第１出力電力は第２出力電力よりも大きくなりやすくなる。ここでは、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２との傾斜を同一にしているが、第２制御ルール２０２の傾斜は第１制御ルール２００の傾斜よりも急にされてもよい。図５に戻る。

以上の説明において、制御装置５０は、傾斜あるいはシフトを調節することにより、第２制御ルール２０２を調節している。しかしながら、制御装置５０は、傾斜あるいはシフトを調節することにより、第１制御ルール２００を調節してもよい。さらに、制御装置５０は、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２をともに調節してもよい。つまり、制御装置５０は、第１蓄電池２０の状態および第２蓄電池３０の状態を取得し、第１蓄電池２０の状態および第２蓄電池３０の状態をもとに、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２を調節する。制御装置５０は、第１制御ルール２００を第１電力変換装置２２に出力し、第２制御ルール２０２を第２電力変換装置３２に出力する。第１電力変換装置２２は、第１制御ルール２００を使用してこれまでと同様の処理を実行し、第２電力変換装置３２は、第２制御ルール２０２を使用してこれまでと同様の処理を実行する。ここで、第１電力変換装置２２における第１制御ルール２００と、第２電力変換装置３２における第２制御ルール２０２とは異なる。

本実施例によれば、第１蓄電池２０の残量および第２蓄電池３０の残量をもとに、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２を調節するので、第１蓄電池２０の残量および第２蓄電池３０の残量に適した第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２を使用できる。また、第１電力変換装置２２における第１制御ルール２００は、第２電力変換装置３２における第２制御ルール２０２と異なるので、第１蓄電池２０および第２蓄電池３０の残量を考慮した制御を実行できる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。第１電力変換装置２２における第１出力電力と第１目標値との関係は、第２電力変換装置３２における第２出力電力と第２目標値との関係と異なる。

第１蓄電池２０の状態および第２蓄電池３０の状態を取得し、第１蓄電池２０の状態および第２蓄電池３０の状態をもとに、第１出力電力と第１目標値との関係と、第２出力電力と第２目標値との関係を調節する制御装置５０をさらに備えてもよい。制御装置５０は、第１出力電力と第１目標値との関係を第１電力変換装置２２に出力し、第２出力電力と第２目標値との関係を第２電力変換装置３２に出力する。

（実施例４）
次に、実施例４を説明する。実施例４は、これまでと同様に、需要家において複数の蓄電池が電力系統に並列に接続された蓄電システムに関する。実施例３では、第１制御ルールと第２制御ルールの調節がなされている。実施例４では、需要家外に設置されたサーバから第１制御ルールと第２制御ルールとを調節する。ここでは、これまでとの差異を中心に説明する。

図７は、蓄電システム１００の構成を示す。蓄電システム１００は、図１の構成に加えて、ネットワーク６０、サーバ６２を含む。第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２は、通信機能を有し、ネットワーク６０を介してサーバ６２に接続される。サーバ６２は、需要家外に設置される。サーバ６２は、さまざまなパターンの第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２とを記憶しており、選択した第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２を送信する。第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２の選択は任意の方法でなされればよく、実施例３と同じでもよい。第１電力変換装置２２は、第１制御ルール２００をサーバ６２から受信し、第２電力変換装置３２は、第２制御ルール２０２をサーバ６２から受信する。つまり、第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２は遠隔から変更される。第１電力変換装置２２は、第１制御ルール２００を使用してこれまでと同様の処理を実行し、第２電力変換装置３２は、第２制御ルール２０２を使用してこれまでと同様の処理を実行する。

本実施例によれば、サーバ６２が第１制御ルール２００と第２制御ルール２０２とを送信するので、第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２における制御ルールの変更を容易にできる。また、第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２における制御ルールの変更が容易になされるので、第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２は、さまざまな状態に適した制御を実行できる。

本開示の一態様の概要は、次の通りである。第１電力変換装置２２と第２電力変換装置３２は、ネットワーク６０を介してサーバ６２に接続され、第１電力変換装置２２は、第１出力電力と第１目標値との関係をサーバ６２から受けつけ、第２電力変換装置３２は、第２出力電力と第２目標値との関係をサーバ６２から受けつける。

以上、本開示を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素あるいは各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本開示の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本実施例１乃至４において、第１制御ルール２００は、出力電力割合と第１目標値との関係で規定され、第２制御ルール２０２は、出力電力割合と第２目標値との関係で規定される。しかしながらこれに限らず例えば、第１制御ルール２００は、第１出力電力と第１目標値との関係で規定され、第２制御ルール２０２は、第２出力電力と第２目標値との関係で規定されてもよい。本変形例によれば、第１出力電力と第２出力電力とが近くなるように制御できる。

本実施例３において、第１蓄電池２０の状態として第１蓄電池２０の残量が使用され、第２蓄電池３０の状態として第２蓄電池３０の残量が使用される。しかしながらこれに限らず例えば、第１蓄電池２０の状態として第１蓄電池２０の劣化度が使用され、第２蓄電池３０の状態として第２蓄電池３０の劣化度が使用されてもよい。劣化度は、例えば、ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）である。この場合、これまでの残量の代わりに劣化度が使用され、劣化度が小さい方の蓄電池から出力される電力が大きくなるように制御ルールが調節される。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

本実施例３において、計測装置４２と制御装置５０とが別々に配置される。しかしながらこれに限らず例えば、計測装置４２と制御装置５０は一体的に構成されてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。

１０ 電力系統、 １２ 配電線、 １４ 分岐点、 １６ 第１配電線、 １８ 第２配電線、 ２０ 第１蓄電池、 ２２ 第１電力変換装置、 ２４ 第１蓄電装置、 ３０ 第２蓄電池、 ３２ 第２電力変換装置、 ３４ 第２蓄電装置、 ４０ 負荷、 ４２ 計測装置、 ７０ 電力変換部、 ７２ 入力部、 ７４ 出力制御部、 ７６ 計測部、 ７８ 記憶部、 ８０ 目標値制御部、 １００ 蓄電システム。

Claims (8)

1. 需要家に設置され、電力系統に対して互いに並列に接続された第１蓄電池と第２蓄電池と、
   前記第１蓄電池の充放電を制御する第１電力変換装置と、
   前記第２蓄電池の充放電を制御する第２電力変換装置とを備え、
   前記第１電力変換装置は、前記需要家から前記電力系統への総出力電力値が第１目標値に近づくように、前記第１電力変換装置からの第１出力電力を制御し、
   前記第２電力変換装置は、前記総出力電力値が第２目標値に近づくように、前記第２電力変換装置からの第２出力電力を制御し、
   前記第１電力変換装置において、前記第１出力電力の変化に応じて前記第１目標値が変化し、
   前記第２電力変換装置において、前記第２出力電力の変化に応じて前記第２目標値が変化する、
   蓄電システム。
2. 前記需要家から前記電力系統への前記総出力電力値を計測する計測装置をさらに備え、
   前記計測装置は、計測した前記総出力電力値を出力する、
   請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記第１電力変換装置における前記第１出力電力と前記第１目標値との関係は、前記第２電力変換装置における前記第２出力電力と前記第２目標値との関係と同一である、
   請求項１または２に記載の蓄電システム。
4. 前記第１電力変換装置における前記第１出力電力と前記第１目標値との関係は、前記第２電力変換装置における前記第２出力電力と前記第２目標値との関係と異なる、
   請求項１または２に記載の蓄電システム。
5. 前記第１蓄電池の状態および前記第２蓄電池の状態を取得し、前記第１蓄電池の状態および前記第２蓄電池の状態をもとに、前記第１出力電力と前記第１目標値との関係と、前記第２出力電力と前記第２目標値との関係を調節する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１出力電力と前記第１目標値との関係を前記第１電力変換装置に出力し、前記第２出力電力と前記第２目標値との関係を前記第２電力変換装置に出力する、
   請求項１または２に記載の蓄電システム。
6. 前記第１電力変換装置と前記第２電力変換装置は、ネットワークを介してサーバに接続され、
   前記第１電力変換装置は、前記第１出力電力と前記第１目標値との関係を前記サーバから受けつけ、
   前記第２電力変換装置は、前記第２出力電力と前記第２目標値との関係を前記サーバから受けつける、
   請求項１または２に記載の蓄電システム。
7. 前記第１電力変換装置において、前記第１出力電力が増加すると前記第１目標値が下がり、
   前記第２電力変換装置において、前記第２出力電力が増加すると前記第２目標値が下がる、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の蓄電システム。
8. 前記第１蓄電池と並列に再生可能エネルギー発電装置も接続され、
   前記第１電力変換装置からの前記第１出力電力には、前記再生可能エネルギー発電装置において発電された電力も含まれる、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の蓄電システム。

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