JP2020054136A - 充電電力算出装置および蓄電池充電システム - Google Patents

Abstract

【課題】契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池を満充電状態にまで充電する充電時間の短縮を図る。【解決手段】電力モニタ（７）は、契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池に対して行う充電に供することができる充電余剰電力（充電余剰電力計算部７６３）を、各蓄電池へ割り当てる上限充電電力（上限充電電力計算部７６４）を前記蓄電池ごとに計算する。電力モニタは、充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配した上限充電電力を蓄電池ごとに算出する。【選択図】図３

Description

本発明は、契約電力を超えない範囲で蓄電池を充電するという前提条件のもと、充電余剰電力を複数の蓄電池へ分配する充電電力算出装置および蓄電池充電システムに関する。

近年、蓄電池を導入する家庭が増えている。その理由として、再生可能エネルギーを固定料金で買い取るいわゆるＦＩＴ制度の契約期間が満了することが意識され始めていること、再生可能エネルギーの買取価格が下がっていくにつれて自家消費として利用する方が良いと判断され始めていること、自然災害等による停電などに備えるために電力備蓄への関心が高まっていること、電力需要のピークシフトに貢献できること等が挙げられる。

また、蓄電池の種類が増加するのに伴い、複数の蓄電池を利用することが試みられている。

このような複数の蓄電池を用いて充電を行う場合、各蓄電池の充電は所望の形態で行われるように制御される。

例えば、特許文献１には、複数の蓄電池の充電管理において、複数の蓄電池の劣化度合のばらつきを小さくするために、複数の蓄電池の蓄電残量の差分が許容差分範囲内に維持されるように構成することが開示されている。残量差分とは、蓄電残量が最も多い最多蓄電池および蓄電残量が最も少ない最少蓄電池の少なくとも一方の検出結果が変化したとき、変化時点の最多蓄電池の蓄電残量と変化時点の最少蓄電池の蓄電残量との差分である。

また、蓄電池への充電は、契約電力を超えない範囲で行わなければならない。例えば、特許文献２には、契約電流を超えないように二次電池への充電を行うときに、充電時間が長引かないように充電を行うことが記載されている。

特開２０１５−２２６４３１号公報（２０１５年１２月１４日公開） 特開２０１４−２７８４５号公報（２０１４年２月６日公開）

しかしながら、特許文献１に記載されたような充電制御では、複数の蓄電池の充電に要する時間を短縮することについては考慮されていない。このため、複数の蓄電池の充電に要する時間が長引くことによって、放電が必要となる時点で十分に充電されていないという事態を招く可能性が高い。

また、特許文献２には、複数の蓄電池を充電することについては開示されていない。

本発明の一態様は、契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池を満充電状態にまで充電する充電時間の短縮を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る充電電力算出装置は、契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池に対して行う充電に供することができる充電余剰電力を各蓄電池へ割り当てる上限充電電力を前記蓄電池ごとに計算する充電電力算出装置であって、前記充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配した前記上限充電電力を前記蓄電池ごとに算出する。

本発明の一態様によれば、契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池を満充電状態にまで充電する充電時間の短縮を図ることができる。

本発明の実施形態１および２に係る蓄電池充電システムの構成を示すシステム構成図である。 上記蓄電池充電システムにおける分電盤および電力センサユニットの構成を示すブロック図である。 上記蓄電池充電システムにおける電力モニタの構成を示す構成図である。 上記電力モニタによる充電電力決定処理の手順を示すフローチャートである。 上記電力モニタによる充電電力決定処理における動作指示決定処理において参照される図である。 上記電力モニタによる充電電力決定処理における充電対象決定処理の手順を示すフローチャートである。 上記電力モニタによる充電電力決定処理における充電余剰電力値計算処理の手順を示すフローチャートである。 上記電力モニタによる充電電力決定処理における上限充電電力計算処理の手順を示すフローチャートである。 上記上限充電電力計算処理における充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配する手法で用いる擬似コードを示す図である。 本発明の実施形態１係る上記電力モニタによって計算された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。 実施形態１の比較例１に係る方法によって決定された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。 実施形態１の比較例２に係る方法によって決定された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。 本発明の実施形態２係る上記電力モニタによって計算された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。 本発明の実施形態３に係る蓄電池充電システムの構成を示すシステム構成図である。

〔実施形態１〕
本発明の一実施の形態について図１〜図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。

図１は、実施形態１および２に係る蓄電池充電システム１００の構成を示すシステム構成図である。

まず、各実施形態に共通する蓄電池充電システム１００の構成について説明する。

図１に示すように、蓄電池充電システム１００は、一般家屋などの電力需要のある建屋に設けられる。蓄電池充電システム１００は、分電盤１と、負荷２と、外部発電機３と、電力センサユニット４，５と、電力センサユニット４に付随するＣＴセンサー６ａ，６ｂと、電力センサユニット５に付随するＣＴセンサー６ｃ，６ｄと、電力モニタ７（充電電力算出装置）と、ソーラーパネル１１〜１３と、蓄電池２１，２２と、パワーコンディショナ３１〜３３とを備えている。なお、パワーコンディショナ３１〜３３については、図１において「ＰＣＳ」と記載するとともに、後述する説明においてＰＣＳ３１〜３３と称する。

分電盤１は、外部発電機３、ＰＣＳ３１〜３３または電力系統１０からの交流電力を建屋の各所に分岐させる装置であり、各種のブレーカを有している。分電盤１については、後に詳しく説明する。

負荷２は、建屋の内外に配置される、家電機器、照明、電気給湯器などの電力消費機器である。これらを合算して負荷２とする。

外部発電機３は、ＰＣＳ３１〜３３に接続されない発電機である。外部発電機３の例としては、家庭用燃料電池などが挙げられる。なお、外部発電機３がないシステム構成もある。

電力センサユニット４は、分電盤１における主幹回路の売電電力および買電電力を計測する装置である。また、電力センサユニット４は、ＣＴセンサー６ａ，６ｂにて測定した電流および電圧検出回路にて測定した電圧に基づいて売買電力を計算する。また、外部発電機３がある場合は、もう１台の電力センサユニット５を設けて、ＣＴセンサー６ｃ，６ｄにて測定した電流および電圧検出回路にて測定した電圧に基づいて外部発電機３の発電電力を計測する。

電力モニタ７は、ＰＣＳ３１〜３３の状態、ソーラーパネル１１〜１３の発電量、蓄電池２１，２２の充放電量、電力センサユニット４で計測した売買電力、電力センサユニット５で計測した外部発電電力、および、負荷２（需要家）の消費電力などを表示する。また、電力モニタ７は、蓄電池２１，２２が短時間で充電するように、蓄電池２１，２２の性能、蓄電状態などに基づいて、蓄電池２１，２２の充電電力（後述する上限充電電力）を計算し、当該充電電力を制御指令としてＰＣＳ３２，３３に与える。なお、電力モニタ７については、後に詳しく説明する。

電力センサユニット４、電力センサユニット５、電力モニタ７およびＰＣＳ３１〜３３は、ＲＳ−４８５などのシリアル通信規格にしたがったシリアル通信ケーブル８を介して相互に通信可能に接続されている。電力モニタ７は、電力センサユニット４と通信することにより、売買電力情報を取得する。また、電力モニタ７は、電力センサユニット５と通信することにより、外部発電機３の発電電力情報を取得する。

電力モニタ７は、ＰＣＳ３１〜３３と通信することにより、ソーラーパネル１１〜１３および蓄電池２１，２２の状態を取得し、かつ、ＰＣＳ３１〜３３に蓄電池２１，２２の制御指令を与える。

蓄電池２１，２２は、それぞれソーラーパネル１２，１３で発電された電力により充電することができる。蓄電池２１，２２は、それぞれＰＣＳ３２，３３（充電制御装置）に接続されており、必要に応じて放電してＰＣＳ３２，３３に電力を出力する。また、蓄電池２１，２２は、ソーラーパネル３２，３３の発電電力を蓄える以外に、電力系統１０からの買電力を充電する。例えば、電気料金の安い夜間時間帯に電力系統１０からの買電電力を充電しておき、電気料金の高い昼間時間帯に放電する。

ＰＣＳ３１〜３３は、ソーラーパネル１１〜１３の発電電力が常に最大となるようにソーラーパネル１１〜１３の動作電圧を制御し、ソーラーパネル１１〜１３または蓄電池２１，２２から出力される直流電力を交流電力に変換して、分電盤１に供給する。また、ＰＣＳ３１〜３３は、ソーラーパネル１１〜１３の発電電力から、蓄電池２１，２２に蓄えられる電力および分電盤１に接続された負荷２に供給する電力を差し引いて残る余剰電力を電力系統に逆潮流させる。また、ＰＣＳ３２，３３は、電力系統１０からの買電電力を交流電力から直流電力に変換して、蓄電池２１，２２に充電させる。さらに、ＰＣＳ３２，３３は、電力モニタ７からの制御指令に基づいて蓄電池２１，２２の充放電を制御する。

続いて、分電盤１および電力センサユニット４の詳細について説明する。図２は、蓄電池充電システム１００における分電盤１および電力センサユニット４の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、分電盤１は、２つの配電線Ｌ１，Ｌ２と中性線Ｎとからなる単相３線式の主幹回路と、主幹回路から分岐された分岐回路とを有する。

主幹回路には、主幹ブレーカ１ａが設けられている。負荷２を所有する需要家が、電力会社とで取り決められた契約電力を超えて電力を使用し続けると、主幹ブレーカ１ａが電力供給を遮断する。このため、契約電力を超えない範囲で負荷２を使用しなければならないし、契約範囲を超えない範囲で蓄電池２１，２２を充電しなければならない。

１００Ｖの分岐回路は、主幹回路における配電線Ｌ１および中性線Ｎの２線、および主幹回路における配電線Ｌ２および中性線Ｎの２線から分岐した回路であり、それぞれに分岐ブレーカ１ｂ，１ｃが設けられている。分岐ブレーカ１ｂ，１ｃには、それぞれ負荷２を構成する負荷２ａ，２ｂが接続されている。また、２００Ｖの分岐の場合は、主幹回路における配電線Ｌ１および配電線Ｌ２の２線から分岐した回路である（図示せず）。

主幹回路における主幹ブレーカ１ａの負荷側には、ＰＣＳ３０（ＰＣＳ３１〜３３）に接続される連係ブレーカ１ｄが設けられている。連係ブレーカ１ｄは、ＰＣＳ３０を介して出力されるソーラーパネル１１〜１３の発電電力を電力系統１０に連係させる。また、連係ブレーカ１ｄを介して、ＰＣＳ３０と配電線Ｌ１，Ｌ２とが接続されている。

なお、主幹回路における主幹ブレーカ１ａの負荷側には、図示はしないが、外部発電機３に接続される、連係ブレーカ１ｄとは別の連係ブレーカが設けられている。この連係ブレーカは、外部発電機３の発電電力を電力系統１０に連係させる。また、当該連係ブレーカを介して、外部発電機３と配電線Ｌ１，Ｌ２とが接続されている。

配電線Ｌ１にはＣＴセンサー６ａが装着され、配電線Ｌ２にはＣＴセンサー６ｂが装着されている。ＣＴセンサー６ａ，６ｂは、変流器（Current Transformer）などからなる電流検出器であり、それぞれ配電線Ｌ１，Ｌ２に流れる電流を検出する。

電力センサユニット４は、電圧検出回路４１と、第１電流検出回路４２と、第２電流検出回路４３と、電力計算部４４と、通信部４５とを有している。

電圧検出回路４１は、分電盤１の配電線Ｌ１，Ｌ２に接続されて、配電線Ｌ１，Ｌ２間の電圧を検出する。

第１電流検出回路４２は、ＣＴセンサー６ａに接続されており、配電線Ｌ１を流れる電流を検出する回路である。

第２電流検出回路４３は、ＣＴセンサー６ｂに接続されており、配電線Ｌ２を流れる電流を検出する回路である。

電力計算部４４は、電圧検出回路４１によって検出された電圧と、第１電流検出回路４２によって検出された電流と、第２電流検出回路４３によって検出された電流とに基づいて、主幹回路の売買電力を算出する。また、電力計算部４４は、売買電力の正負の値に基づき、買電電力および売電電力に派生させる。また、電力計算部４４は、派生された買電電力および売電電力をそれぞれについて、積算電力量を計算して保持する。

通信部４５は、電力モニタ７との通信を行う。通信部４５は、電力モニタ７からの要求を受信するとともに、電力計算部４４からの応答として売買電力のデータを電力モニタ７に送信する。

引き続き、電力モニタ７の詳細について説明する。図３は、電力モニタ７の構成を示す構成図である。

図３に示すように、電力モニタ７は、表示部７１と、操作部７２と、通信部７３と、電力監視部７４とを有している。

表示部７１は、電力に関する各種の情報を表示するために設けられている。

操作部７２は、表示部７１に表示させる情報の選択などの操作を行うために設けられている。操作部７２は、機械式の操作ボタンによって構成されるが、表示部７１上に設けられたタッチパネルを入力デバイスとして利用した、表示部７１に表示された画面に設けられている操作ボタンによって構成されてもよい。

通信部７３は、電力センサユニット４およびＰＣＳ３０と上述したシリアル通信ケーブル８を介した通信を行う。通信部７３は、通信によって、電力センサユニット４から売買電力のデータを取得し、ＰＣＳ３０から、ＰＣＳ３０の状態、ソーラーパネル１１〜１３の発電量、蓄電池２１，２２の充放電量などを取得する。また、通信部７３は、通信によって、電力モニタ７からの制御指示をＰＣＳ３０に伝える。

通信部７３は、ＲＳ−４８５などのシリアル通信規格にしたがった形式の通信電文の送受信を行う。具体的には、通信部７３は、所望とする情報を要求するための要求電文を送信し、通信相手から送信された応答電文によって要求した情報を受信する。

電力監視部７４は、電力センサユニット４およびＰＣＳ３０から収集した情報に基づいて各種の電力の状態を監視し、必要に応じて電力の状況を表示部７１に表示させる。電力監視部７４は、このような機能を実現するために、消費電力計算部７５と、充電電力計算部７６と、表示制御部７７とを有している。

消費電力計算部７５は、取得した各種の電力情報に基づいて、負荷２の消費電力を所定の時間間隔で計算する。消費電力計算部７５は、消費電力を計算するために、ＰＣＳ３０からソーラーパネル１１〜１３の発電電力および蓄電池２１，２２の充放電電力を取得し、電力センサユニット５から外部発電機３の発電電力を取得し、電力センサユニット４から売買電力を取得する。

ここで、図１に示すように、ソーラーパネル１１〜１３の発電電力は、それぞれＧ１〜Ｇ３で表される。外部発電機３の発電電力はＥで表される。蓄電池２１，２２の充電電力はそれぞれＣ１，Ｃ２で表され、蓄電池２１，２２の放電電力はそれぞれＤ１，Ｄ２で表される。電力系統１０からの買電電力はＢで表され、電力系統１０への売電電力はＳで表すものとする。

これにより、負荷消費Ｌは、以下の式（１）のように表される。

Ｌ＝（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３＋Ｅ）−（Ｃ１−Ｄ１＋Ｃ２−Ｄ２）＋（Ｂ−Ｓ）…（１）
式（１）において、Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３＋Ｅは総発電電力を表し、Ｃ１−Ｄ１＋Ｃ２−Ｄ２は蓄電池２１，２２の充放電電力を表し、Ｂ−Ｓは売買電力を表している。

充電電力計算部７６は、契約電力を超えない範囲で充電するために、蓄電池２１，２２のそれぞれに割り当てる上限充電電力を計算する。充電電力計算部７６については、後に詳しく説明する。

表示制御部７７は、消費電力計算部７５によって計算された負荷２の消費電力、電力モニタ７に取得された、ＰＣＳ３０の状態、ソーラーパネル１１〜１３の発電量、蓄電池２１，２２の充放電量を表示するように表示部７１を制御する。また、表示制御部７７は、充電電力計算部７６によって計算された、蓄電池２１，２２のそれぞれの上限充電電力などの情報を表示するように表示部７１を制御する。

充電電力計算部７６は、上記の上限充電電力を計算するために、動作指示決定部７６１と、充電制御対象決定部７６２と、充電余剰電力計算部７６３と、上限充電電力計算部７６４とを有している。

動作指示決定部７６１は、ＰＣＳ３２，３３に対して蓄電池２１，２２への動作指示を決定する。動作指示としては、待機指示、充電指示、放電指示、クリーン指示がある。

待機指示とは、蓄電池２１，２２を充電も放電もさせない待機状態とさせる動作指示である。

充電指示とは、蓄電池２１，２２を充電させる動作指示である。充電指示の場合は、蓄電池２１，２２を充電させる電力源として、ソーラーパネル１２，１３の発電だけではなく、電力系統１０からの買電電力が含まれる。

放電指示とは、（電力系統１０からの買電電力が１００Ｗ程度となるように）蓄電池２１，２２を放電させる動作指示である。なお、電力モニタ７から放電指示を出したからといって、蓄電池２１，２２が放電するとは限らない。蓄電池２１，２２を放電させるか否かは、改めてＰＣＳ３０側で決定される。

クリーン指示とは、電力系統１０からの買電電力および電力系統１０への売電電力を極力低く抑えるようにするために、蓄電池２１，２２を充電あるいは放電させる動作指示である。クリーン指示により充電する場合は、蓄電池２１，２２を充電させる電力源として、主としてソーラーパネル１２，１３の発電に限られる。ただし、蓄電池２１，２２の電圧がしきい値を下回った場合に、過放電にならない緊急の対応として、電力系統１０からの買電電力で充電することもある。

充電制御対象決定部７６２は、動作指示決定部７６１で決定された動作指示や、蓄電池２１，２２の残容量（ＳＯＣ：State of Charge）等に基づいて、蓄電池２１，２２にそれぞれ接続されたＰＣＳ３２，３３が充電対象となる機器であるか否かを決定する。

充電余剰電力計算部７６３は、契約電力を超えない範囲で、蓄電池の充電に回せる充電余剰電力値を計算する。なお、充電余剰電力値の計算の詳細については、後に詳しく説明する。

上限充電電力計算部７６４は、上記の充電余剰電力値に基づいて、蓄電池２１，２２にそれぞれ割り当てられる上限充電電力を計算する。充電余剰電力値によっては、充電ができないこともある。

次に、以上のように構成される電力モニタ７の動作について説明する。

図４は、電力モニタ７による充電電力決定処理の手順を示すフローチャートである。図５は、電力モニタ７による充電電力決定処理における動作指示決定処理において参照される図である。図６は、電力モニタ７による充電電力決定処理における充電対象決定処理の手順を示すフローチャートである。図７は、電力モニタ７による充電電力決定処理における充電余剰電力計算処理の手順を示すフローチャートである。図８は、電力モニタ７による充電電力決定処理における上限充電電力計算処理の手順を示すフローチャートである。

図４に示すように、電力モニタ７における充電電力計算部７６は、まず、動作指示決定部７６１が、蓄電池２１，２２の動作指示を決定する（ステップＳ１）。

次いで、充電制御対象決定部７６２は、ＰＣＳ３２，３３が充電対象となる機器であるか否かを判定することで、充電制御対象を決定する処理を行う（ステップＳ２）。

さらに、充電余剰電力計算部７６３は、充電対象となる機器に対して充電余剰電力計算処理を行う（ステップＳ３）。

そして、上限充電電力計算部７６４は、充電余剰電力計算部７６３によって算出された充電余剰電力値に基づいて、上限充電電力算出処理を行う（ステップＳ４）。

続いて、動作指示決定処理（ステップＳ１）、充電制御対象決定処理（ステップＳ２）、充電余剰電力計算処理（ステップＳ３）および上限充電電力計算処理（ステップＳ４）についてそれぞれ詳細に説明する。

図５は、動作指示決定処理において参照される図である。動作指示決定処理においては、蓄電池自動運転モードと現在時刻とを基に、図５に従って動作指示を決定する。

蓄電池自動運転モードとは、蓄電池をどのように自動運転させるかというモードである。電力モニタ７には、以下のような６つの自動運転モードが用意されている。
・経済性（自動）モード
・経済性（時刻指定）モード
・クリーン（夜間充電なし）モード
・クリーン（夜間充電あり）モード
・充電優先モード
・ECHONET Lite制御モード
上記の各自動運転モードは、電力モニタ７の画面を操作することで選択できるようになっている。初期状態では、経済性（自動）モードが選択されている。

経済性（自動）モードについては、夜間時間帯である間は充電指示を行い、夜間時間帯以外は放電指示を行う。夜間時間帯かどうかは設定された夜間時間帯で判定する。

経済性（時刻指定）モードについては、夜間時間帯である間は充電指示を行い、夜間時間帯以外は、設定された放電開始時刻になるまでは待機指示を行い、放電開始時刻を迎えた後は放電指示を行う。

クリーン（夜間充電なし）モードについては、時間帯に依らずクリーン指示を行う。

クリーン（夜間充電あり）モードについては、夜間時間帯である間は充電指示を行い、夜間時間帯以外はクリーン指示を行う。

充電優先モードとは、時間帯に依らず充電指示を行う。そして、蓄電池が満充電になれば待機指示を行う。

ECHONET Lite機器専用モードとは、別途ECHONET Lite機器（図示しない）からの指示を受け付けて、蓄電池を制御するモードである。

夜間時間帯とは、蓄電池を充電するという意味での時間帯のことである。初期状態では、日本時間の２３時〜７時が設定されているが、ユーザーが変更することもできる（通常は、電気料金の単価の安い時間帯を設定しておく）。

放電開始時刻とは、夜間時間帯を終えた後にすぐに放電を開始するのではなく、放電を開始する時刻を別途指定できる。初期状態では、放電開始時刻は日本時間の７時に設定されているが、ユーザーが変更することもできる（電気料金の単価が最も高くなる時間を設定しておく）。

充電制御対象決定処理においては、充電制御対象となるＰＣＳを決定する。３つの条件があって、１つは蓄電池が接続されていること、もう１つは動作指示が充電指示あるいはクリーン指示であること、もう１つは蓄電池の残容量が１００％未満であること、である。上記のいずれかに合致しなければ、充電する必要はないからである。

充電制御対象決定部７６２は、図６に示すように、まず、１つのＰＣＳについて蓄電池が接続されているか否を判定する（ステップＳ２１）。

充電制御対象決定部７６２は、ステップＳ２１の処理において、ＰＣＳに蓄電池が接続されていると判定すると（ＹＥＳ）、動作指示が充電指示あるいはクリーン指示であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。充電制御対象決定部７６２は、ステップＳ２２の処理において、動作指示が充電指示あるいはクリーン指示であると判定すると（ＹＥＳ）、ＰＣＳに接続された蓄電池の残容量が１００％未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。

充電制御対象決定部７６２は、ステップＳ２３の処理において、蓄電池の残容量が１００％未満であると判定すると（ＹＥＳ）、その蓄電池が接続されたＰＣＳ（残容量を管理しているＰＣＳ）が充電制御対象であると決定する（ステップＳ２４）。

また、充電制御対象決定部７６２は、ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理において、それぞれＮＯ判定を下した場合、その蓄電池が接続されたＰＣＳが充電制御対象でないと決定すると（ステップＳ２５）、処理をメインルーチンに戻す。

充電制御対象決定部７６２は、上記のステップＳ２１からステップＳ２５までの処理を、電力モニタ７が認識しているすべてのＰＣＳについて行う。

充電余剰電力計算処理において、図７に示すように、充電余剰電力計算部７６３は、まず、充電制御対象決定部７６２による決定結果に基づいて、充電対象となる機器があるか否かを判定する（ステップＳ３１）。充電余剰電力計算部７６３は、ステップＳ３１の処理において充電対象となる機器が１台もないと判定すると（ＮＯ）、充電余剰電力値をゼロとして（ステップＳ３２）、処理をメインルーチンに戻す。

また、充電余剰電力計算部７６３は、ステップＳ３１の処理において、充電対象となる機器があると判定すると（ＹＥＳ）、契約電力（ＣＰ）および現在の売買電力（ＢＳ）を取得する（ステップＳ３３）。充電余剰電力計算部７６３は、当該処理において、電力モニタ７に設定されている契約電力を取得するとともに、電力センサユニット４から現在の売買電力を取得する。

次いで、充電余剰電力計算部７６３は、現在の合計充電電力を計算する（ステップＳ３４）。具体的には、充電余剰電力計算部７６３は、電力モニタ７が認識しているすべてのＰＣＳから、蓄電池の充放電電力値を取得して、それらを合計する。なお、充放電電力値については正負の値をとる。正の値のときは充電を示し、負の値のときは放電を示す。充放電電力値が正負の値をとるので、充電余剰電力計算部７６３は符号あり整数で合計充放電電力を演算する。

さらに、充電余剰電力計算部７６３は、以下の式（２）に基づいて、充電余剰電力値ＡＶＰ［Ｗ］を計算して（ステップＳ３５）、処理をメインルーチンに戻す。

ＡＶＰ＝（ＣＰ×ｒ−５００）−ＢＳ＋ＳＣＰ …（２）
式（２）において、ＣＰは契約電力［Ｗ］を表し、ＢＳは現在の売買電力［Ｗ］（＝買電電力［Ｗ］−売電電力［Ｗ］）を表し、ＳＣＰは現在の合計充放電電力［Ｗ］を表し、ｒは契約電力補正係数を表している。

売買電力についても正負の値をとる。正の値のときは買電を示し、負の値のときは売電を示す。充電余剰電力計算部７６３は、式（２）を符号あり整数で演算する。

ここで、契約電力を超えないように充電電力を調整する必要がある。負荷２（消費電力）に多少の変動があっても、契約電力を超えないようにするために、契約電力ＣＰの値をそのまま使うのではなく、契約電力ＣＰに契約電力補正係数ｒを乗じて、さらに５００［Ｗ］を減じることで、十分なマージン（余裕度）を確保している。契約電力補正係数ｋとしては、固定値の０．９が用いられる。

式（２）を計算することで、次のタイミングで蓄電池の充電に使える電力［Ｗ］を把握することができる。これがすなわち、充電余剰電力値ＡＶＰ［Ｗ］である。式（２）において現在の合計充放電電力（ＳＣＰ）を加算している理由であるが、充電余剰電力値の計算結果がすなわち次回の合計充放電電力になり得るので、現在の合計充放電電力を加算しておくことが理にかなっているからである。

上限充電電力算出処理において、図８に示すように、上限充電電力計算部７６４は、まず、ＰＣＳ３２，３３からそれぞれ蓄電池２１，２２の定格充電電力ＲＣＰ［Ｗ］を取得する（ステップＳ４１）。定格充電電力ＲＣＰ［Ｗ］は蓄電池ごとに異なる値となりえる。定格充電電力の取得自体は一回実施すれば十分であるので、ＰＣＳとの通信開始時にＰＣＳから取得してメモリに保存しておけばよい。また、ステップＳ４１では、充電制御対象となるＰＣＳについて、定格充電電力ＲＣＰを合計し、定格充電電力合計値（Ｓｕｍ＿ＲＣＰ）とする。

なお、上限充電電力計算部７６４は、充電制御対象となるＰＣＳについてのみ上限充電電力を計算すればよい。充電制御対象ではないＰＣＳについては、上限充電電力を０［Ｗ］にしておく。

次いで、上限充電電力計算部７６４は、充電余剰電力値ＡＶＰ［Ｗ］が０以下であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。上限充電電力計算部７６４は、ステップＳ４２の処理において、充電余剰電力値ＡＶＰが０以下でない（０より大きい）と判定すると（ＮＯ）、充電余剰電力値ＡＶＰが定格充電電力合計値Ｓｕｍ＿ＲＣＰ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。

上限充電電力計算部７６４は、ステップＳ４３の処理において、充電余剰電力値ＡＶＰが定格充電電力合計値Ｓｕｍ＿ＲＣＰ以上であると判定すると（ＹＥＳ）、蓄電池２１，２２のそれぞれがそれぞれの定格充電電力ＲＣＰまで充電可能であると決定して（ステップＳ４４）、処理をメインルーチンに戻す。上限充電電力計算部７６４は、この決定に伴って、上限充電電力ＰＵＢ［Ｗ］を蓄電池２１，２２についてそれぞれの定格充電電力ＲＣＰ［Ｗ］に設定する。充電電力計算部７６は、このように設定された上限充電電力ＰＵＢをＰＣＳ３２，３３に送信することで、定格充電電力いっぱいまでの充電を指示する。

また、上限充電電力計算部７６４は、ステップＳ４２の処理において、充電余剰電力値ＡＶＰが０以下であると判定すると（ＹＥＳ）、充電が不可能であることを決定して（ステップＳ４５）、処理をメインルーチンに戻す。上限充電電力計算部７６４は、この決定をした場合、上限充電電力ＰＵＢ［Ｗ］を蓄電池２１，２２についてそれぞれ０［Ｗ］に設定する。充電電力計算部７６は、このように設定された上限充電電力ＰＵＢをＰＣＳ３２，３３に送信することで、充電できないことを指示する。

さらに、上限充電電力計算部７６４は、ステップＳ４３の処理において、充電余剰電力値ＡＶＰが０より大きく、かつ定格充電電力合計値Ｓｕｍ＿ＲＣＰより小さい（０＜ＡＶＰ＜Ｓｕｍ＿ＲＣＰ）と判定すると（ＮＯ）、蓄電池２１，２２についてそれぞれ上限充電電力を計算して（ステップＳ４６）、処理をメインルーチンに戻す。上限充電電力計算部７６４は、この計算の結果、上限充電電力ＰＵＢ［Ｗ］を蓄電池２１，２２についてそれぞれ計算した値に設定する。充電電力計算部７６は、このように設定された上限充電電力ＰＵＢをＰＣＳ３２，３３に送信することで、上限充電電力ＰＵＢまでの充電を指示する。

ステップＳ４６において、充電余剰電力をどのように各蓄電池に分配するかというところが、本発明の要となるところである。本明細書では４つの手法を記載している。

まず、実施形態１では、充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配する手法を説明する。そのシミュレーション結果については、図１０を参照して後に説明する。

また、後述する実施形態２では、充電余剰電力を定格充電電力のより小さい蓄電池から順に優先的に割り当てる手法を説明する。シミュレーション結果については、図１３を参照して後に説明する。

また、比較のために２つの手法を記載しておく。

比較例１では、充電余剰電力を各蓄電池で均等に分配する手法をとる。シミュレーション結果については、図１１を参照して後に説明する。

比較例２では、充電余剰電力を各蓄電池の定格充電電力の比で分配する手法をとる。シミュレーション結果については、図１２を参照して後に説明する。

以下、実施形態１の「充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配する手法」について詳しく説明する。ここで、図９に、当該手法で用いる擬似コードを示しておく。以下に、当該擬似コードについて説明する。

充電制御対象となる蓄電池の台数（＝Ｎ）、蓄電池ｋ（ｋ＝０〜Ｎ−１）の定格充電電力（＝ＲＣＰ[ｋ]）、充電余剰電力値（＝ＡＶＰ）については、すでに取得済み、または、計算済みである。

蓄電池ｋの現在の充電可能容量（＝ＡＣＰ[ｋ]）については、蓄電池ｋの定格全容量［Ｗｈ］と現在の残容量［％］とを各ＰＣＳから取得し、以下の式（３）で計算する。

現在の充電可能容量＝蓄電池の定格全容量×（１−残容量） …（３）
現在の充電可能容量の合計値（＝Ｓｕｍ＿ＡＣＰ）については、上記で求めた現在の充電可能容量を、充電制御対象となる蓄電池の分だけ合計する。

まず、ステップ１として、蓄電池ｋの上限充電電力（＝ＰＵＢ［ｋ］）を以下の式（４）で計算する。

ＰＵＢ［ｋ］＝ＡＶＰ×ＡＣＰ［ｋ］÷Ｓｕｍ＿ＡＣＰ …（４）
式（４）は、充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配する、ということを式で表したものである。

ただし、式（４）の通りに計算すると、ＰＵＢ［ｋ］が定格充電電力（ＲＣＰ[ｋ]）を超える可能性がある。定格充電電力を超えて充電はできないので、定格充電電力を超える場合は定格充電電力までに抑えるようにする。また、このときに、使われなかった分の充電電力を「余り」（＝Ａｍａｒｉ）として足し込む。

次に、ステップ２として、使われなかった分の充電電力があれば（Ａｍａｒｉ＞０）、それを他の蓄電池の充電に回すという処理を行う。

ステップ１で計算されたＰＵＢ［ｋ］がＲＣＰ[ｋ]より小さいとき、ＰＵＢ［ｋ］を（最大でＲＣＰ[ｋ]となるまで）増加させることができる。

この増加分は、次の式で計算できる。

ｍｉｎ（ＲＣＰ［ｋ］−ＰＵＢ［ｋ］，Ａｍａｒｉ）
増加させた分は、「余り」から引いておく。これを「余り」がなくなるまで繰り返す。

ステップ２を実施する意味について説明する。全蓄電池を満充電にするまでの時間を短縮するには、計算された充電余剰電力値をできるだけ充電に回すようにすべきである。ステップ１を計算するだけでは、上述の通り上限充電電力が定格充電電力を超えることがある。上限充電電力が定格充電電力を超えると、充電余剰電力値をすべて充電に回せなくなるので、全体として充電効率が低下してしまう。すなわち、全蓄電池を満充電にするまでの時間がより長くかかるようになる。そこで、ステップ２を実施することで、上限充電電力が定格充電電力を超えた電力を、他の蓄電池への上限充電電力（定格充電電力未満）に加える計算を行う。

上限充電電力計算部７６４は、このような処理を、上限充電電力が定格充電電力未満である蓄電池がなくなるまで、あるいは、余りの電力がなくなるまで、繰り返す。これにより、ステップ１だけを実施するのに比べて、充電余剰電力をより多く充電に回すことができる。したがって、全蓄電池を満充電にするまでの時間を短縮できる。

以上で、実施形態１に係る充電余剰電力値の分配手法を説明したが、具体的な値を挙げて再度説明する。なお、ここで挙げた数値はあくまでも一例であって、実際には種々の値を取りうるものである。

ここで、各値を以下のように設定する。ここでは、充電制御対象となる蓄電池台数（Ｎ）＝２台とする。なお、便宜上、２台の蓄電池を蓄電池１および蓄電池２とする。

契約電力（ＣＰ）＝６０００［Ｗ］
契約電力補正係数（ｒ）＝０.９
総発電電力（Ｇ１＋Ｇ２＋Ｇ３＋Ｅ）＝２２６０［Ｗ］
蓄電池１の充放電電力（Ｃ１−Ｄ１）＝２６０［Ｗ］（正の値なので充電を意味する）
蓄電池２の充放電電力（Ｃ２−Ｄ２）＝５２０［Ｗ］（正の値なので充電を意味する）
現在の合計充放電電力（ＳＣＰ＝Ｃ１−Ｄ１＋Ｃ２−Ｄ２）＝７８０［Ｗ］
売買電力（ＢＳ＝Ｂ−Ｓ）＝５２０［Ｗ］（正の値なので充電を意味する）
上記の各値に基づいて、式（１）より、負荷消費が求められる。

負荷消費（Ｌ）＝総発電電力−現在の合計充放電電力＋売買電力＝２２６０−７８０＋５２０＝２０００［Ｗ］
さらに、次のように式（２）よる計算が行われる。

充電余剰電力値（ＡＶＰ）＝（６０００×０．９−５００）−５２０＋７８０＝５１６０［Ｗ］
これにより、充電余剰電力値が求められる。

そして、各値を以下のように設定する。

蓄電池１の定格充電電力（ＲＣＰ［０］）＝２０００［Ｗ］
蓄電池２の定格充電電力（ＲＣＰ［１］）＝４０００［Ｗ］
蓄電池１の現在の充電可能容量（ＡＣＰ［０］）＝４２００［Ｗｈ］
蓄電池２の現在の充電可能容量（ＡＣＰ［１］）＝２１００［Ｗｈ］
現在の充電可能容量の合計値（Ｓｕｍ＿ＡＣＰ）＝６３００［Ｗｈ］
これらの設定を基に以下の処理を行う。

上記の各値に基づいて、ステップ１で、まず式（４）の通りに、蓄電池ｋの上限充電電力（＝ＰＵＢ［ｋ］）を計算する。

蓄電池１の上限充電電力（ＰＵＢ［０］）＝5160*4200/6300＝3440［Ｗ］
蓄電池２の上限充電電力（ＰＵＢ［１］）＝5160*2100/6300＝1720［Ｗ］
ところが、このままだと、蓄電池１の上限充電電力（ＰＵＢ［０］）が、蓄電池１の定格充電電力（ＲＣＰ[０]）を超えてしまう。そこで、定格充電電力を超えないように調整する。

蓄電池１の上限充電電力（ＰＵＢ［０］）＝２０００［Ｗ］
使われなかった分の充電電力として、次のように余りが計算される。

余り（Ａｍａｒｉ）＝3440-2000＝１４４０［Ｗ］
ステップ２で、この余りを、他の蓄電池（蓄電池２）の充電に回す処理を実施する。これで、蓄電池２の上限充電電力が次のように求められて計算が終了する。

蓄電池２の上限充電電力（ＰＵＢ［１］）＝1720+1440＝3160［Ｗ］
そして、電力モニタ７から、ＰＣＳ３２，ＰＣＳ３３に対して上限充電電力が指示される。

この結果、各ＰＣＳ側の制御において、蓄電池の充電量が指示通りに増えるとすると、蓄電池１の充放電電力（Ｃ１−Ｄ１）が２６０［Ｗ］から２０００［Ｗ］に増加し、蓄電池２の充放電電力（Ｃ２−Ｄ２）が５２０［Ｗ］から３１６０［Ｗ］に増加し、また、合計充放電電力が７８０［Ｗ］から５１６０［Ｗ］に増加する。

また、売買電力（買電電力−売電電力）は５２０［Ｗ］から４９００［Ｗ］に増加する。４９００［Ｗ］というのは、式（２）における（ＣＰ×ｒ−５００）と一致する。つまり、電力系統１０からの買電電力が、契約電力を超えないように制御できていることを示している。

消費電力は２０００［Ｗ］のまま変わりない（消費電力に変化はないと仮定する）。また、次回の充電余剰電力値は、５１６０［Ｗ］のまま変わらない。したがって、次の回も同様の値となって、蓄電池への充電量は安定する。ただし、蓄電池の残量が変化したら、当然に別の値を取りうる。

ここで、充電余剰電力を上記のようにして分配して蓄電池２１，２２を充電することをシミュレーションした結果を比較例１，２と比較した結果について説明する。

図１０は、電力モニタ７によって計算された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。図１１は、本実施形態の比較例１に係る方法によって決定された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。図１２は、本実施形態の比較例２に係る方法によって決定された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。

本シミュレーションでは、蓄電池２１，２２について以下の条件を採用した。また、比較例１，２の蓄電池Ａ，Ｂについての条件は、それぞれ蓄電池２１，２２についての条件と同じにした。なお、充電余剰電力値については、負荷２における消費などで変化しうるが、シミュレーションでは一定とした。

蓄電池２１の全容量：６０００［Ｗｈ］
蓄電池２２の全容量：５０００［Ｗｈ］
蓄電池２１の充電開始時における充電可能容量：４２００［Ｗｈ］
蓄電池２２の充電開始時における充電可能容量：３０００［Ｗｈ］
蓄電池２１の充電開始時における残容量：３０［％］
蓄電池２２の充電開始時における残容量：４０［％］
蓄電池２１の定格充電電力：２０００［Ｗ］
蓄電池２２の定格充電電力：４０００［Ｗ］
充電余剰電力値：２４００［Ｗ］
図１０に示すように、本実施形態に係る蓄電池充電システム１００において電力モニタ７によって計算された上限充電電力で、蓄電池２１，２２の充電をシミュレーションした結果、蓄電池２１，２２がともに満充電となるまで３０単位時間を要した。

これに対し、図１１に示す比較例１では、充電余剰電力値を蓄電池Ａ，Ｂのそれぞれに１：１（均等）となるように分配した上限充電電力（蓄電池Ａ，Ｂともに１２００［Ｗ］）で、蓄電池Ａ，Ｂの充電をシミュレーションした。その結果、蓄電池Ｂが２５単位時間で満充電に達した後、蓄電池Ａの充電速度が増したが（蓄電池Ｂの充電に使っていた電力を蓄電池Ａに回したため）、３０単位時間に達した時点で蓄電池Ａの残量は９６．７％であり、満充電には至らなかった。

また、図１２に示す比較例２では、充電余剰電力値を蓄電池Ａ，Ｂのそれぞれに１：２（定格充電電力の比）となるように分配した上限充電電力（蓄電池Ａ：８００［Ｗ］，蓄電池Ｂ：１６００［Ｗ］）で、蓄電池Ａ，Ｂの充電をシミュレーションした。その結果、蓄電池Ｂが１９単位時間で満充電に達した後、蓄電池Ａの充電速度が増したが（蓄電池Ｂの充電に使っていた電力を蓄電池Ａに回したため）、３０単位時間に達した時点で蓄電池Ａの残量は９２．０％であり、満充電には至らなかった。

以上のシミュレーションにより、本実施形態にて説明したように、上限充電電力を計算し、かつ設定することで、複数の蓄電池を満充電にするまでの充電時間を短縮できることがわかる。

なお、本実施形態の蓄電池充電システム１００においては、３台のＰＣＳ３１〜３３が設けられており、ＰＣＳ３２，３３にそれぞれ１台ずつ接続された２台の蓄電池２１，２２が設けられている。このようなシステム構成に限らず、蓄電池充電システム１００においては、ＰＣＳ３１がなくてもよいし、４台以上のＰＣＳが設けられていてもよいし、３台以上の蓄電池が設けられていてもよい。これは、後述する実施形態２および３についても同様である。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について図１、図８および図１３に基づいて説明すれば以下のとおりである。なお、本実施形態において、実施形態１における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。

本実施形態に係る蓄電池充電システム１００が実施形態１と異なる点は、上限充電電力計算部７６４のところのみである。上限充電電力計算部７６４は、図８に示す上限充電電力計算処理におるステップＳ４１〜Ｓ４５の処理を、実施形態１の上限充電電力計算部７６４と同様に行う。ただし、本実施形態における上限充電電力計算部７６４は、ステップＳ４６の処理において、充電余剰電力値を定格充電電力のより小さい蓄電池から順に優先的に割り当てる。

具体的には、上限充電電力計算部７６４は、まず、充電余剰電力値を、最も定格充電電力の小さい第１ＰＣＳ（第１蓄電池）に優先的に割り当て、かつ上限充電電力が定格充電電力を超えないように、第１ＰＣＳの上限充電電力を計算する。

充電余剰電力値が第１ＰＣＳの定格充電電力よりも大きいとき、充電余剰電力値に余りが生じるので、上限充電電力計算部７６４は、充電余剰電力値の余りを次に定格充電電力の小さい第２ＰＣＳ（第２蓄電池）に割り当て、かつ上限充電電力が定格充電電力を超えないように、第２ＰＣＳの上限充電電力を計算する。

充電余剰電力値の余りが第２ＰＣＳの定格充電電力よりも大きいとき、充電余剰電力値にさらなる余りが生じるので、上限充電電力計算部７６４は、充電余剰電力値のさらなる余りを次に定格充電電力の小さい第３ＰＣＳ（第３蓄電池）に割り当て、かつ上限充電電力が定格充電電力を超えないように、第３ＰＣＳの上限充電電力を計算する。

このような処理を、充電余剰電力値を割り当てる蓄電池がなくなるまで、あるいは充電余剰電力値の余りがなくなるまで、繰り返す。

上限充電電力計算部７６４によるこのような充電余剰電力値の割り当てを行うことで、すべての蓄電池を満充電にするまでの時間を短縮することができる。

なお、本実施形態の蓄電池充電システム１００においては、充電余剰電力が少ない場合に、定格充電電力の小さい蓄電池から先に充電され、定格充電電力の大きい蓄電池は、しばらくの間（定格充電電力の小さい蓄電池が満充電になるまで）充電されない、ということが生じる。このため、定格充電電力の小さい蓄電池から先に放電される可能性が高くなり、すなわち、定格充電電力の小さい蓄電池の充放電サイクルがより早く進む可能性がある。実施形態１の蓄電池充電システム１００は、図１０のシミュレーション結果が示すように、各蓄電池が同程度の残容量になるように充電されていくので、上記のような不都合がなく、より好ましいと言える。

図１３は、本実施形態に係る電力モニタ７によって計算された上限充電電力で充電される２つの蓄電池の充電のシミュレーションを示すグラフである。

本シミュレーションでは、蓄電池２１，２２について実施形態１において図１０に示すシミュレーションを行ったときと同じ条件を採用した。

図１３に示すように、本実施形態で述べた手法を用いて、蓄電池２１に優先的に充電が行われた結果、蓄電池２１が２０単位時間を過ぎた辺りで満充電に達し、その後、蓄電池２２が３０単位時間で満充電に達した。すべての蓄電池を満充電にするまでの充電時間は、実施形態１と同じである。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、なお、本実施形態において、実施形態１および２における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。

図１４は、本実施形態に係る蓄電池充電システムの構成を示すシステム構成図である。

図１４に示すように、本実施形態に係る蓄電池充電システム１００Ａは、実施形態１に係る蓄電池充電システム１００Ａと同じく、分電盤１と、負荷２と、外部発電機３と、ＣＴセンサー６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、ソーラーパネル１１〜１３と、蓄電池２１，２２と、ＰＣＳ３１〜３３とを備えている。蓄電池充電システム１００Ａは、計測制御ユニット９（充電電力算出装置）を備えている。

計測制御ユニット９は、実施形態１または２の蓄電池充電システム１００における電力センサユニット４および電力モニタ７の機能を兼ね備えている。また、計測制御ユニット９は、ＰＣＳ３１〜３３と、シリアル通信ケーブル８を介して相互に通信することが可能である。

したがって、蓄電池充電システム１００Ａによっても、実施形態１および２の蓄電池充電システム１００と同様、蓄電池２１，２２を満充電にする時間を短縮することができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
電力モニタ７および計測制御ユニット９の制御ブロック（特に充電電力計算部７６）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、電力モニタ７および計測制御ユニット９は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。

そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。

上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。

上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る充電電力算出装置は、契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池２１，２２に対して行う充電に供することができる充電余剰電力を各蓄電池２１，２２へ割り当てる上限充電電力を前記蓄電池２１，２２ごとに計算する充電電力算出装置（電力モニタ７，計測制御ユニット９）であって、前記充電余剰電力を各蓄電池２１，２２の現在の充電可能容量の比で分配した前記上限充電電力を前記蓄電池２１，２２ごとに算出する。

上記の構成によれば、各蓄電池の充電可能容量の比で分配されるので、各蓄電池の満充電のタイミングを合わせることができる。これにより、満充電までの時間を短縮することができる。また、充電余剰電力を用いて各蓄電池に万遍なく充電することができる。

本発明の態様２に係る充電電力算出装置は、上記態様１において、前記上限充電電力が前記蓄電池２１，２２の定格充電電力を超えるときに、前記上限充電電力を当該定格充電電力に変更してもよい。

上限充電電力が定格充電電力を超える場合、充電効率が低下する。そこで、上記の構成によれば、上限充電電力が対応する蓄電池の定格充電電力を超えるときに、上限充電電力を当該蓄電池の定格充電電力に変更するので、充電効率の低下を抑制することができる。

本発明の態様３に係る充電電力算出装置は、上記態様２において、前記上限充電電力が定格充電電力を超えた電力を、他の前記蓄電池２１，２２への前記上限充電電力に加えてもよい。

上記の構成によれば、電力が加えられた上限充電電力が定格充電電力を超える場合、その超えた電力も他の蓄電池の上限充電電力に加えられる。これにより、充電余剰電力を蓄電池の充電に有効に利用することができる。

本発明の態様４に係る充電電力算出装置は、契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池２１，２２に対して行う充電に供することができる充電余剰電力を各蓄電池２１，２２へ割り当てる上限充電電力を前記蓄電池２１，２２ごとに計算する充電電力算出装置であって、前記充電余剰電力を定格充電電力のより小さい前記蓄電池２１，２２から順に優先的に割り当てる。

上記の構成によれば、定格充電電力が最も小さい蓄電池から優先的に充電余剰電力が割り当てられるので、定格充電電力の最も小さい蓄電池が速く充電を終え、それよりも定格充電電力の大きい蓄電池が続いて充電を終える。これにより、定格充電電力の最も小さい蓄電池以外の蓄電池の充電速度が速くなる。したがって、満充電までの時間を短縮することができる。

本発明の態様５に係る充電システムは、上記態様１から４のいずれかの充電電力算出装置（電力モニタ７，計測制御ユニット９）と、複数の蓄電池２１，２２と、前記蓄電池２１，２２ごとに設けられ、各蓄電池２１，２２の充電を前記充電電力算出装置が算出した前記上限充電電力に基づいて、前記蓄電池２１，２２の充電を制御する充電制御装置（ＰＣＳ３２，３３）と、を備えている。

上記の構成によれば、複数の蓄電池を備えた充電システムにおいて、より効率的な充電を行うことができる。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

７ 電力モニタ（充電電力算出装置）
９ 計測制御ユニット（充電電力算出装置）
２１，２２ 蓄電池
３２，３３ ＰＣＳ（充電制御装置）
１００，１００Ａ 蓄電池充電システム
７６４ 上限充電電力計算部

Claims (5)

1. 契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池に対して行う充電に供することができる充電余剰電力を各蓄電池へ割り当てる上限充電電力を前記蓄電池ごとに計算する充電電力算出装置であって、
   前記充電余剰電力を各蓄電池の現在の充電可能容量の比で分配した前記上限充電電力を前記蓄電池ごとに算出することを特徴とする充電電力算出装置。
2. 前記上限充電電力が前記蓄電池の定格充電電力を超えるときに、前記上限充電電力を当該定格充電電力に変更することを特徴とする請求項１に記載の充電電力算出装置。
3. 前記上限充電電力が定格充電電力を超えた電力を、他の前記蓄電池への前記上限充電電力に加えることを特徴とする請求項２に記載の充電電力算出装置。
4. 契約電力を超えない範囲で複数の蓄電池に対して行う充電に供することができる充電余剰電力を各蓄電池へ割り当てる上限充電電力を前記蓄電池ごとに計算する充電電力算出装置であって、
   前記充電余剰電力を定格充電電力のより小さい前記蓄電池から順に優先的に割り当てることを特徴とする充電電力算出装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の充電電力算出装置と、
   複数の蓄電池と、
   前記蓄電池ごとに設けられ、各蓄電池の充電を前記充電電力算出装置が算出した前記上限充電電力に基づいて、前記蓄電池の充電を制御する充電制御装置と、を備えていることを特徴とする蓄電池充電システム。

Images