JP2021005993A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力を充放電可能な複数の蓄電池を具備する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technique of a power supply system including a plurality of storage batteries capable of charging and discharging electric power.
従来、系統電源と負荷との間に接続された蓄電池を具備し、当該蓄電池の充放電を制御する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。 Conventionally, a technique of a power supply system including a storage battery connected between a system power supply and a load and controlling charging / discharging of the storage battery has been known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献１には、商用系統と負荷とを接続する電路に、複数の蓄電池が接続された蓄電池システムが記載されている。このような構成により、複数の蓄電池に充電した比較的多くの電力を、必要に応じて負荷に供給することができる。 Patent Document 1 describes a storage battery system in which a plurality of storage batteries are connected to an electric circuit connecting a commercial system and a load. With such a configuration, a relatively large amount of electric power charged in a plurality of storage batteries can be supplied to the load as needed.
このような蓄電池システムにおいて、商用系統から供給される電力が所定の大きさ（例えば、電力会社との契約容量）を超えた場合、ブレーカによって電力の供給が遮断される場合がある。そのため、商用系統から供給される電力が所定の大きさを容易に超え難くして、上述したようにブレーカによって電力の供給が遮断されるのを抑制可能な技術が望まれる。 In such a storage battery system, when the electric power supplied from the commercial system exceeds a predetermined magnitude (for example, the contracted capacity with the electric power company), the electric power supply may be cut off by the breaker. Therefore, there is a demand for a technique capable of making it difficult for the electric power supplied from the commercial system to easily exceed a predetermined magnitude and suppressing the power supply from being cut off by the breaker as described above.
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、電力の供給が遮断されるのを抑制可能な電力供給システムを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the problem to be solved thereof is to provide a power supply system capable of suppressing the interruption of power supply.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above, and next, the means for solving this problem will be described.
即ち、請求項１においては、系統電源と接続された負荷に電力を供給する電力供給システムであって、系統電源と前記負荷との間に接続されると共に所定の供給源からの電力を充放電可能な複数の蓄電池と、前記複数の蓄電池の充放電を制御する制御部と、を具備し、前記複数の蓄電池は、充電残量のうち通常時に放電可能な電力の下限値を示す残量下限値が設定され、前記制御部は、系統電源から前記負荷側に供給された供給電力が所定の放電指示基準値以上になった場合に、前記残量下限値を引き下げ可能であるものである。 That is, in claim 1, it is a power supply system that supplies power to a load connected to a system power supply, and is connected between the system power supply and the load and charges / discharges power from a predetermined supply source. A plurality of possible storage batteries and a control unit for controlling charging / discharging of the plurality of storage batteries are provided, and the plurality of storage batteries have a remaining charge lower limit indicating a lower limit value of power that can be discharged at normal times among the remaining charge. The value is set, and the control unit can lower the remaining amount lower limit value when the supply power supplied from the system power supply to the load side becomes equal to or more than a predetermined discharge instruction reference value.
請求項２においては、前記制御部は、前記供給電力と前記放電指示基準値との差を前記蓄電池の最大放電電力で除した値に基づいて、前記複数の蓄電池のうち前記残量下限値を引き下げる蓄電池の数を決定するものである。
In
請求項３においては、前記制御部は、前記複数の蓄電池のうち充電残量の多い蓄電池から順番に前記残量下限値を引き下げ可能であるものである。 In claim 3, the control unit can reduce the lower limit of the remaining amount in order from the storage battery having the largest remaining charge among the plurality of storage batteries.
請求項４においては、前記複数の蓄電池は、引き下げる前の前記残量下限値よりも小さい放電最下限値が設定され、前記制御部は、前記残量下限値を前記放電最下限値よりも引き下げないものである。 In claim 4, the plurality of storage batteries are set with a discharge minimum lower limit value smaller than the remaining amount lower limit value before lowering, and the control unit lowers the remaining amount lower limit value below the discharge lower limit value. There is no such thing.
請求項５においては、前記制御部は、前記供給電力が前記放電指示基準値よりも小さく設定された放電解除基準値よりも小さくなった場合に、前記残量下限値を引き上げ可能であるものである。 In claim 5, the control unit can raise the remaining amount lower limit value when the supply power becomes smaller than the discharge release reference value set to be smaller than the discharge instruction reference value. is there.
請求項６においては、前記制御部は、前記放電解除基準値と前記供給電力との差を前記蓄電池の最大放電電力で除した値に基づいて、前記複数の蓄電池のうち前記残量下限値を引き上げる蓄電池の数を決定するものである。 In claim 6, the control unit sets the lower limit of the remaining amount of the plurality of storage batteries based on a value obtained by dividing the difference between the discharge release reference value and the supplied power by the maximum discharge power of the storage battery. It determines the number of storage batteries to be pulled up.
請求項７においては、前記制御部は、前記複数の蓄電池のうち充電残量の少ない蓄電池から順番に前記残量下限値を引き上げ可能であるものである。 In claim 7, the control unit can raise the lower limit of the remaining amount in order from the storage battery having the smallest remaining charge among the plurality of storage batteries.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As the effect of the present invention, the following effects are exhibited.
請求項１においては、電力の供給が遮断されるのを抑制することができる。 In claim 1, it is possible to suppress the interruption of the power supply.
請求項２においては、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。
In
請求項３においては、電力の供給が遮断されるのを効率的に抑制することができる。 In claim 3, it is possible to efficiently suppress the interruption of the power supply.
請求項４においては、蓄電池に所定の充電残量を確保することができる。 In claim 4, a predetermined remaining charge can be secured for the storage battery.
請求項５においては、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。 In claim 5, it is possible to suppress the unnecessarily using electric power in an emergency such as a power outage.
請求項６においては、電力の供給が遮断されるのを抑制しつつ、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。 In claim 6, it is possible to suppress the unreasonable use of electric power in an emergency such as a power outage while suppressing the interruption of the power supply.
請求項７においては、蓄電池の制御が煩雑となるのを抑制することができる。 In claim 7, it is possible to prevent the storage battery from becoming complicated to control.
以下では、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１について説明する。 Hereinafter, the power supply system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
図１に示す電力供給システム１は、例えば住宅街区Ｔに設けられる。 The power supply system 1 shown in FIG. 1 is provided in, for example, a residential block T.
まず、住宅街区Ｔについて説明する。住宅街区Ｔは、戸建住宅や集合住宅等の複数の住宅により構成される。住宅街区Ｔでは、複数の住宅間で互いにエネルギー（主に電力）を融通し合うことができる。住宅街区Ｔでは、使用される電力が電力小売事業者（アグリゲータ）から複数の住宅へと販売される。電力小売事業者は、複数の住宅へ販売する電力を電力会社（系統電源Ｓ）から一括で購入している。 First, the residential block T will be described. Residential block T is composed of a plurality of houses such as detached houses and apartment houses. In the residential block T, energy (mainly electric power) can be exchanged between a plurality of houses. In the residential block T, the electricity used is sold from the electricity retailer (aggregator) to a plurality of houses. The electric power retailer purchases electric power to be sold to a plurality of houses from an electric power company (grid power supply S) in a lump sum.
本実施形態においては、住宅街区Ｔに３つの住宅Ｈが設けられている。住宅Ｈには、電力を消費する電気機器（負荷ＨＬ）が設けられる。住宅Ｈ（負荷ＨＬ）は、系統電源Ｓと接続される。 In the present embodiment, three houses H are provided in the residential block T. The house H is provided with an electric device (load HL) that consumes electric power. The house H (load HL) is connected to the system power supply S.
以下では、図１を用いて、電力供給システム１の構成について説明する。 Hereinafter, the configuration of the power supply system 1 will be described with reference to FIG.
電力供給システム１は、所定の電力を住宅Ｈ（負荷ＨＬ）へ供給すると共に、３つの住宅Ｈ間で電力を融通するためのものである。電力供給システム１は、配電線１０、スマートメータ２０、蓄電システム３０及び制御部４０を具備する。
The electric power supply system 1 is for supplying a predetermined electric power to the house H (load HL) and for accommodating the electric power among the three houses H. The power supply system 1 includes a
配電線１０は、系統電源Ｓと３つの住宅Ｈとを接続するものである。具体的には、配電線１０の一端側は、系統電源Ｓと接続される。また、配電線１０の他端側は、３つに分岐すると共に、分岐したそれぞれの端部が住宅Ｈに接続される。なお以下では、配電線１０における前記一端側（系統電源Ｓ側）を「上流側」と、前記他端側（住宅Ｈ側）を「下流側」と称する場合がある。
The
スマートメータ２０は、電力を計測可能なものである。スマートメータ２０は、配電線１０の中途部（系統電源Ｓの近傍）に設置される。スマートメータ２０は、後述する制御部４０と接続され、制御部４０へ計測結果を送信することができる。スマートメータ２０は、図示せぬ遮断器を具備する。スマートメータ２０は、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れた電力（下流側へ流れる電力）が契約容量を超えた場合に、前記遮断器により配電線１０の電力流通を遮断することができる。なお、契約容量とは、電力会社（系統電源Ｓ）との契約上、使用できる電力使用容量を意味する。本実施形態において、契約容量は、４５［ｋＶＡ］であるとする。
The
蓄電システム３０は、太陽光を利用して発電可能であると共に、電力を充放電可能なものである。蓄電システム３０は、太陽光発電部３１、蓄電池３２、電力測定部３３及びパワコン３４を具備する。
The
太陽光発電部３１は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部３１は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部３１は、住宅Ｈの屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。太陽光発電部３１は、後述するパワコン３４に接続される。
The photovoltaic
蓄電池３２は、電力を充放電可能なものである。蓄電池３２は、例えばリチウムイオン電池等により構成される。蓄電池３２は、後述するパワコン３４に接続される。蓄電池３２は、運転モードとして、放電モード、充電モード、待機モード及び充放電モードを有する。なお、これらのモードについての詳細な説明は後述する。
The
なお、本実施形態において、蓄電池３２の最大放電電力は、２［ｋＷ］であるとする。また、蓄電池３２の最大充電電力は、２［ｋＷ］であるとする。また、蓄電池３２の蓄電容量（最大容量）は、５．４［ｋＷ］であるとする。
In this embodiment, the maximum discharge power of the
また、蓄電池３２には、停電等の非常時における電力を確保するための充電残量として所定の残量（以下では「残量下限値」と称する）が設定される。すなわち、蓄電池３２の残量下限値とは、通常時において常に確保される最低限の充電残量を示すものである。なお、設定された残量下限値は、後述する契約容量超過抑制機能を実行した場合に、自動的に変更可能である。本実施形態において、蓄電池３２の残量下限値は、蓄電容量（最大容量）の２０％又は３０％のいずれか一方に設定（変更）可能であるとする。蓄電池３２の残量下限値の初期値（契約容量超過抑制フローにおける変更前の値）は、蓄電容量（最大容量）の３０％に設定される。
Further, the
また、蓄電池３２には、蓄電池３２の稼動状態を維持するための充電残量として所定の残量（以下では「最低残量」と称する）が設定される。蓄電池３２は、充電残量が最低残量となった場合、稼動状態を維持（保護）するため充電モードが実行され、強制的に充電が行われる。最低残量は、残量下限値とは異なり変更不能である。本実施形態において、最低残量は、蓄電容量（最大容量）の１０％に設定される。
Further, the
電力測定部３３は、電力を計測可能なものである。電力測定部３３は、配電線１０において、後述するパワコン３４と配電線１０との接続部の直ぐ上流側に設置される。より詳細には、電力測定部３３は、配電線１０において、前記（パワコン３４と配電線１０との）接続部と当該電力測定部３３との間に、他の電線や電気機器が接続されないように設置される。電力測定部３３は、パワコン３４と接続され、パワコン３４へ計測結果を送信することができる。
The electric
パワコン３４は、電力を適宜変換可能なハイブリッドパワーコンディショナである。パワコン３４は、上述の如く太陽光発電部３１及び蓄電池３２に接続される。また、パワコン３４は、配電線１０の中途部に接続される。このように、パワコン３４は、太陽光発電部３１と蓄電池３２と配電線１０との間に設けられる。
The
これにより、太陽光発電部３１の発電電力は、パワコン３４を介して配電線１０に出力することができる。また、太陽光発電部３１の発電電力は、パワコン３４を介して蓄電池３２に充電することができる。また、蓄電池３２の放電電力は、パワコン３４を介して配電線１０に出力することができる。また、配電線１０を流れる電力（系統電源Ｓからの電力）は、パワコン３４を介して蓄電池３２に充電することができる。
As a result, the generated power of the photovoltaic
また、パワコン３４は、上述の如く電力測定部３３と接続される。パワコン３４は、電力測定部３３の設置箇所を流れる電力の大きさ及び向き（上流側又は下流側）に関する情報を取得することができる。パワコン３４は、電力測定部３３から取得した情報に基づいて、蓄電池３２の充放電の制御を行うことができる。
Further, the
このように、蓄電システム３０は、太陽光発電部３１の発電電力や蓄電池３２の放電電力を、パワコン３４を介して配電線１０へ出力することができる。また、蓄電システム３０は、太陽光発電部３１の発電電力や系統電源Ｓからの電力を、パワコン３４を介して蓄電池３２に充電することができる。
In this way, the
本実施形態において、蓄電システム３０は３つ設けられる。３つの蓄電システム３０（より詳細には、蓄電システム３０のパワコン３４）は、配電線１０にそれぞれ接続される。具体的には、３つの蓄電システム３０は、配電線１０のスマートメータ２０と負荷ＨＬとの間において、電力の流れる方向に１つずつ順番に接続される。各蓄電システム３０は、３つの住宅Ｈのうちいずれかの住宅Ｈに所有されている。
In this embodiment, three
制御部４０は、蓄電システム３０の動作態様を制御することによって、電力供給システム１における電力の供給態様を制御するものである。制御部４０は、３つの蓄電システム３０のそれぞれのパワコン３４に接続される。
The
制御部４０は、パワコン３４を介して蓄電池３２を制御することができる。具体的には、制御部４０は、蓄電池３２の運転モードを切り換えることができる。また、制御部４０は、蓄電池３２の残量下限値を変更することができる。
The
また、制御部４０は、パワコン３４を介して蓄電システム３０に関する情報を取得することができる。具体的には、制御部４０は、蓄電池３２の充電残量に関する情報を取得することができる。また、制御部４０は、蓄電池３２の実行中の運転モードに関する情報を取得することができる。
Further, the
また、制御部４０は、スマートメータ２０に接続される。制御部４０は、スマートメータ２０から計測結果に関する情報を取得することができる。具体的には、制御部４０は、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れた電力に関する情報を取得することができる。
Further, the
また、制御部４０は、種々の機能を実行することができる。この種々の機能には、契約容量超過抑制機能が含まれる。なお、契約容量超過抑制機能についての詳細な説明は後述する。
In addition, the
また、制御部４０は、電力の供給態様に関するフローを実行することができる。前記電力の供給態様に関するフローは、後述するように、順次実行される複数のフロー（後述する契約容量超過抑制フロー及び通常フロー）から構成される。なお、契約容量超過抑制フロー及び通常フローにおいては、上述の如き蓄電池３２の運転モードから適宜なモードが実行される。
In addition, the
以下では、蓄電池３２の運転モード（放電モード、充電モード、待機モード及び充放電モード）について説明する。
Hereinafter, the operation modes (discharge mode, charge mode, standby mode, and charge / discharge mode) of the
本実施形態においては、上述の如く３つの蓄電システム３０（すなわち、３つの蓄電池３２）が設けられるが、各蓄電池３２の運転モードの内容は同一である。
In the present embodiment, three power storage systems 30 (that is, three storage batteries 32) are provided as described above, but the contents of the operation modes of each
放電モードは、負荷追従運転により蓄電池３２を放電させるモードである。放電モードが実行された場合、蓄電池３２は、電力測定部３３の測定結果に応じて放電可能な状態となる。具体的には、蓄電池３２は、電力測定部３３が下流側へ流れる電力を測定した場合に、当該測定した電力に対応する電力を放電し、放電状態となる。
The discharge mode is a mode in which the
なお、電力測定部３３が下流側へ流れる電力を測定した場合とは、（太陽光発電部３１が発電している場合には）太陽光発電部３１の発電電力が配電線１０に出力されているものの、負荷ＨＬの合計に対して不足している場合が想定される。
In addition, when the
また、放電モードが実行された場合、電力測定部３３が下流側へ流れる電力を測定した場合であっても、蓄電池３２の充電残量が放電可能な残量でない場合（例えば、充電残量が残量下限値である場合や、最低残量である場合）には、蓄電池３２は放電することができず、後述する待機モードに切り換えられる。
Further, when the discharge mode is executed, even when the
充電モードは、蓄電池３２を充電させるモードである。充電モードが実行された場合、蓄電池３２は、太陽光発電部３１の発電電力を、系統電源Ｓからの電力に優先して充電する。また、蓄電池３２は、太陽光発電部３１の発電電力が蓄電池３２の最大充電電力よりも小さい場合や太陽光発電部３１が発電していない場合には、系統電源Ｓからの電力も充電する。なお、太陽光発電部３１の発電電力の一部が蓄電池３２に充電された場合、当該発電電力の残りは配電線１０に出力される。
The charging mode is a mode for charging the
また、充電モードが実行された場合であっても、満充電である場合には蓄電池３２は充電することができず、後述する待機モードに切り換えられる。この場合、太陽光発電部３１の発電電力の全部が配電線１０に出力される。
Further, even when the charging mode is executed, the
待機モードは、蓄電池３２を待機させるモードである。待機モードが実行された場合、蓄電池３２は稼動状態のまま充放電を行わない。
The standby mode is a mode in which the
充放電モードは、負荷追従運転により蓄電池３２を充放電させるモードである。充放電モードが実行された場合、蓄電池３２は、電力測定部３３の測定結果に応じて充放電可能な状態となる。
The charge / discharge mode is a mode in which the
具体的には、蓄電池３２は、放電モードと同様に、電力測定部３３が下流側へ流れる電力を測定した場合に、当該測定した電力に対応する電力を放電し、放電状態となる。
Specifically, as in the discharge mode, when the
なお、電力測定部３３が下流側へ流れる電力を測定した場合とは、（太陽光発電部３１が発電している場合には）太陽光発電部３１の発電電力が配電線１０に出力されているものの、負荷ＨＬの合計に対して不足している場合が想定される。
In addition, when the
また、充放電モードが実行された場合、電力測定部３３が下流側へ流れる電力を測定した場合であっても、蓄電池３２の充電残量が放電可能な残量でない場合（例えば、充電残量が残量下限値である場合や、最低残量である場合）には、蓄電池３２は放電することができず、待機モードに切り換えられる。
Further, when the charge / discharge mode is executed, even when the
また、充放電モードが実行された場合、蓄電池３２は、電力測定部３３が上流側へ流れる電力を測定した場合に、当該測定した電力に対応する電力を充電し、充電状態となる。ここで、電力測定部３３が上流側へ流れる電力を測定した場合とは、太陽光発電部３１の発電電力が配電線１０に出力され、負荷ＨＬに対して余剰している場合が想定される。すなわち、蓄電池３２は、太陽光発電部３１の発電電力が負荷ＨＬに対して余剰している場合、当該発電電力のうち余剰している分だけ充電する。
Further, when the charge / discharge mode is executed, when the
また、充放電モードが実行された場合、太陽光発電部３１の発電電力が負荷ＨＬに対して余剰している場合であっても、満充電である場合には蓄電池３２は充電することができない。この場合、蓄電池３２は、充放電モードを維持しつつ、充放電を行わない待機状態となる。またこの場合、太陽光発電部３１の発電電力の全部が配電線１０に出力される。
Further, when the charge / discharge mode is executed, even if the generated power of the photovoltaic
また、充放電モードが実行された場合、電力測定部３３が上流側及び下流側へ流れる電力を測定しなかった場合には、蓄電池３２は、充放電モードを維持しつつ充放電を行わない待機状態となる。なお、電力測定部３３が上流側及び下流側へ流れる電力を測定しなかった場合とは、例えば太陽光発電部３１の発電電力が配電線１０に出力され、負荷ＨＬに対して余剰も不足もしていない場合（均衡した状態）が想定される。
Further, when the charge / discharge mode is executed, if the
こうして、放電モード又は充放電モードにおいて、蓄電システム３０から配電線１０に出力された電力（具体的には、太陽光発電部３１の発電電力や、蓄電池３２の放電電力）は、負荷ＨＬに対して余剰していない場合、当該負荷ＨＬに供給される。
In this way, in the discharge mode or charge / discharge mode, the power output from the
ここで、配電線１０は、全ての住宅Ｈ（負荷ＨＬ）に接続されている。したがって、蓄電システム３０から配電線１０に出力された電力は、全ての住宅Ｈに供給可能である。換言すれば、蓄電システム３０から配電線１０に出力された電力は、この蓄電システム３０を所有している住宅Ｈだけでなく、この蓄電システム３０を所有していない他の住宅Ｈにも供給可能である。すなわち、電力供給システム１においては、蓄電システム３０からの電力を住宅Ｈへ供給すると共に、３つの住宅Ｈ間で電力を融通することができる。
Here, the
なお、放電モード又は充放電モードにおいて、蓄電システム３０から配電線１０に出力された電力（具体的には、太陽光発電部３１の発電電力）は、負荷ＨＬに対して余剰している場合、系統電源Ｓに逆潮流される。
In the discharge mode or charge / discharge mode, when the electric power output from the
また、蓄電池３２の運転モードの切り換えに関する処理は、制御部４０により実行される電力の供給態様に関するフローに規定されている。なお、電力の供給態様に関するフローについての説明は後述する。
Further, the process relating to the switching of the operation mode of the
以下では、図２及び図３を用いて、充放電モードが実行された場合における電力の供給態様の一例について説明する。 Hereinafter, an example of a power supply mode when the charge / discharge mode is executed will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
図２及び図３のブロック図は、充放電モードが実行された場合における電力の供給態様の一例を示している。なお、負荷ＨＬの合計は、４６［ｋＷ］であるものとする。また、契約容量は、４５［ｋＶＡ］であるものとする。また、図２以降のブロック図を用いた説明においては、説明の便宜上、太陽光発電部３１は発電していないものとする。また、図３においては、便宜上、制御部４０等の図示を省略している。
The block diagrams of FIGS. 2 and 3 show an example of the power supply mode when the charge / discharge mode is executed. The total load HL is assumed to be 46 [kW]. Further, the contracted capacity is assumed to be 45 [kVA]. Further, in the description using the block diagram after FIG. 2, for convenience of explanation, it is assumed that the photovoltaic
また、以降のブロック図において、蓄電池３２の内部に記載されたメモリ（４つの矩形状の枠）は、蓄電池３２の充電残量をイメージ化したものである。具体的には、４つの矩形状の枠のうち色付きの枠の数が、最大容量に対する充電残量の大まかな割合を示している。また、黒色の枠は、充電残量が放電可能な残量であることを示している。また、薄黒色の枠は、充電残量が放電不能な残量（充電残量が残量下限値である場合）であることを示している。すなわち、図２においては、全ての蓄電池３２は、放電可能な充電残量を有している。
Further, in the following block diagrams, the memory (four rectangular frames) described inside the
図２に示すように、負荷ＨＬの合計が４６［ｋＷ］である場合、３つの蓄電池３２から最大放電電力（２［ｋＷ］）の放電を行った場合であっても、負荷ＨＬの合計に対して不足する。そのため、３つの蓄電池３２の放電電力で不足する分の電力（４０［ｋＷ］）が系統電源Ｓから配電線１０に受け入れられる。こうして、３つの蓄電池３２の放電電力と系統電源Ｓからの電力とが、負荷ＨＬに供給される。
As shown in FIG. 2, when the total load HL is 46 [kW], the total load HL is calculated even when the maximum discharge power (2 [kW]) is discharged from the three
このように、図２に示す一例においては、系統電源Ｓからの電力（４０［ｋＷ］）は、契約容量（４５［ｋＶＡ］）よりも小さい。すなわち、スマートメータ２０は、配電線１０の電力流通を遮断しない。
As described above, in the example shown in FIG. 2, the power (40 [kW]) from the system power supply S is smaller than the contracted capacity (45 [kVA]). That is, the
しかし、例えば蓄電池３２が放電を継続した結果、蓄電池３２の充電残量が減少して残量下限値に到達した場合、蓄電池３２は放電することができなくなる。この場合、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れられる電力は、大きくなる。
However, for example, when the remaining charge of the
図３（ａ）は、図２に示した状態から、全部の蓄電池３２の充電残量が減少して残量下限値に到達した場合における、電力の供給態様の一例を示している。
FIG. 3A shows an example of the power supply mode when the remaining charge of all the
この場合、図３（ａ）に示すように、３つの蓄電池３２は放電することができないため、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れられる電力が、図２に示した４０［ｋＷ］から４６［ｋＷ］へと増加する。このように、配電線１０に受け入れられる電力が大きくなった際には（厳密に言えば、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れられる電力が契約容量を超えた際には）、図３（ｂ）に示すように、スマートメータ２０は、配電線１０の電力流通を遮断することとなる。
In this case, as shown in FIG. 3A, since the three
こうして、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断された場合、負荷ＨＬへ電力を供給することができないため、各住宅Ｈにおいて電気機器を使用することができない。また、電力流通を一旦遮断したスマートメータ２０は、各住宅Ｈにおいて復旧させることができない。このように、スマートメータ２０が、電力流通を遮断した場合には、各住宅Ｈにおいて不都合な状態となる。
In this way, when the power flow of the
これに対して、本実施形態に係る電力供給システム１においては、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを抑制するための機能（契約容量超過抑制機能）を有している。契約容量超過抑制機能は、制御部４０の処理（契約容量超過抑制フロー）により実行される。契約容量超過抑制機能は、例えば各住宅Ｈの住人により任意に設定（ＯＮ／ＯＦＦ）することができる。
On the other hand, the power supply system 1 according to the present embodiment has a function (contract capacity excess suppression function) for suppressing the power flow of the
以下では、図４のフローチャートを用いて、電力の供給態様に関するフローについて説明する。 Hereinafter, the flow regarding the power supply mode will be described with reference to the flowchart of FIG.
電力の供給態様に関するフローは、制御部４０により所定のタイミングで繰り返し実行される。
The flow related to the power supply mode is repeatedly executed by the
ステップＳ１０１において、制御部４０は、契約容量超過抑制機能がＯＮであるか否かを判断する。制御部４０は、契約容量超過抑制機能がＯＮであると判断した場合（ステップＳ１０１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０２に移行する。一方、制御部４０は、契約容量超過抑制機能がＯＮではない（ＯＦＦである）と判断した場合（ステップＳ１０１で「ＮＯ」）、ステップＳ１０４に移行する。
In step S101, the
ステップＳ１０２において、制御部４０は、契約容量超過抑制フローを実行する。契約容量超過抑制フローとは、契約容量超過抑制機能を実行するためのフローである。換言すれば、契約容量超過抑制フローとは、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを抑制するためのフローである。なお、契約容量超過抑制フローについての詳細な説明は後述する。制御部４０は、ステップＳ１０２の処理を行った後、ステップＳ１０３に移行する。
In step S102, the
ステップＳ１０３において、制御部４０は、通常フラグがＯＮであるか否かを判断する。なお、通常フラグとは、通常フローを実行するか否かを示すフラグである。制御部４０は、通常フラグがＯＮであると判断した場合（ステップＳ１０３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０４に移行する。一方、制御部４０は、通常フラグがＯＮではない（ＯＦＦである）と判断した場合（ステップＳ１０３で「ＮＯ」）、電力の供給態様に関するフローを一旦終了する。
In step S103, the
ステップＳ１０４において、制御部４０は、通常フローを実行する。通常フローにおいては、制御部４０は、３つの蓄電池３２の運転モードとして充放電モードを実行する。すなわち、通常フローが実行された場合、３つの蓄電池３２は、電力測定部３３の測定結果に応じて充放電可能な状態となる（図２参照）。制御部４０は、ステップＳ１０４の処理を行った後、電力の供給態様に関するフローを一旦終了する。
In step S104, the
以下では、図５及び図６のフローチャートを用いて、契約容量超過抑制フローについて詳細に説明する。 In the following, the contract capacity excess suppression flow will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 5 and 6.
契約容量超過抑制フローとは、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力が契約容量を超えそうな場合であって、かつ、充電残量が残量下限値となり放電不能な蓄電池３２がある場合に、この残量下限値を変更する（引き下げる）ことにより蓄電池３２を再び放電可能とするものである。
The contract capacity excess suppression flow is a case where the power received from the system power supply S to the
契約容量超過抑制フローは、上述の如く蓄電池３２の残量下限値を引き下げるための処理（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９）と、蓄電池３２の引き下げた残量下限値を引き上げる（元に戻す）ための処理（ステップＳ３０１〜ステップＳ３１３）と、により構成される。以下に、詳細に説明する。
The contracted capacity excess suppression flow is a process for lowering the lower limit of the remaining amount of the storage battery 32 (steps S201 to S209) and a process for raising (returning) the lowered lower limit of the remaining amount of the
まず、蓄電池３２の残量下限値を引き下げるための処理（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９）について説明する。 First, a process for lowering the lower limit of the remaining amount of the storage battery 32 (steps S201 to S209) will be described.
ステップＳ２０１において、制御部４０は、現在の購入電力が緊急放電指示条件以上であるか否かを判断する。なお、購入電力とは、電力小売事業者が系統電源Ｓから購入している電力（系統電源Ｓから配電線１０に受け入れている電力）を意味する。また、緊急放電指示条件とは、契約容量よりも若干小さく設定された電力の値である。例えば本実施形態において、緊急放電指示条件は、契約容量（４５［ｋＶＡ］）よりも７［ｋＷ］だけ小さい３８［ｋＷ］に設定される。すなわち、購入電力が緊急放電指示条件以上である場合とは、今後しばらくの間、購入電力が契約容量を超過する可能性が高い場合を意味する。また逆に、購入電力が緊急放電指示条件よりも小さい場合とは、今後しばらくの間、購入電力が契約容量を超過する可能性が低い場合を意味する。
In step S201, the
制御部４０は、現在の購入電力が緊急放電指示条件以上であると判断した場合、（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２０２に移行する。一方、制御部４０は、現在の購入電力が緊急放電指示条件よりも小さいと判断した場合（ステップＳ２０１で「ＮＯ」）、ステップＳ３０１に移行する。
When the
ステップＳ２０２において、制御部４０は、緊急フラグをＯＮに設定する。また、制御部４０は、通常フラグをＯＦＦに設定する。なお、緊急フラグとは、蓄電池３２の残量下限値が初期値から引き下げられた状態となることを示すフラグである。このように、緊急フラグがＯＮである場合、通常フラグがＯＦＦとなる。すなわち、蓄電池３２の残量下限値が初期値から引き下げられた状態となる場合、ステップＳ１０４の通常フローは実行されない（図４参照）。制御部４０は、ステップＳ２０２の処理を行った後、ステップＳ２０３に移行する。
In step S202, the
ステップＳ２０３において、制御部４０は、緊急放電許可台数を算出する。なお、緊急放電許可台数とは、購入電力が契約容量を超過するのを抑制するため、放電を開始することが必要な蓄電池３２の台数を意味する。換言すれば、緊急放電許可台数とは、充電残量が残量下限値となり放電不能な蓄電池３２がある場合に、残量下限値を変更する（引き下げる）必要がある蓄電池３２の台数を意味する。緊急放電許可台数は、以下の数１を用いて算出される。なお、緊急放電許可台数としては、以下の数１を用いて算出された値に対して、小数点以下を切り上げた値が採用される。
緊急放電許可台数＝（購入電力−緊急放電指示条件）／２０００ （数１）
In step S203, the
Emergency discharge permitted number = (Purchased power-Emergency discharge instruction condition) / 2000 (Number 1)
ここで、「２０００」とは、蓄電池３２の最大放電電力［Ｗ］を意味している。なお、緊急放電許可台数は、後述するステップＳ２０９の処理により更新される（１ずつ減らされる）ものであり、ステップＳ２０３で算出された緊急放電許可台数は、緊急放電許可台数の初期値として取り扱われる。
Here, "2000" means the maximum discharge power [W] of the
制御部４０は、ステップＳ２０３の処理を行った後、ステップＳ２０４に移行する。
The
ステップＳ２０４において、制御部４０は、緊急放電指示順位を算出する。なお、緊急放電指示順位とは、蓄電池３２の残量下限値を引き下げる必要がある場合に、３つの蓄電池３２のうちどの蓄電池３２を優先的に引き下げるのか決定する判断基準を意味する。緊急放電指示順位は、３つの蓄電池３２の充電残量が比べられ、充電残量が多い蓄電池３２から順番に順位が高くなるように設定される。
In step S204, the
具体的には、３つの蓄電池３２のうち充電残量が最も多い蓄電池３２が、緊急放電指示順位が第一位であると算出される。また、３つ蓄電池３２のうち充電残量が２番目に多い蓄電池３２が、緊急放電指示順位が第二位であると算出される。また、３つの蓄電池３２のうち充電残量が３番目に多い蓄電池３２が、緊急放電指示順位が第三位であると算出される。
Specifically, it is calculated that the
制御部４０は、ステップＳ２０４の処理を行った後、ステップＳ２０５に移行する。なお、制御部４０は、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に移行した場合、ステップＳ２０４の処理で算出（設定）された緊急放電指示順位に従って、蓄電池３２の台数分（本実施形態においては、３回）だけステップＳ２０５からステップＳ２０９までの処理を繰り返す。すなわち、制御部４０は、緊急放電指示順位が第一位の蓄電池３２、第二位の蓄電池３２、第三位の蓄電池３２に、順番に着目し、着目した蓄電池３２を対象としてステップＳ２０５からステップＳ２０９までの処理を繰り返す。
The
ステップＳ２０５において、制御部４０は、緊急放電許可台数が０よりも大きいか否かを判断する。ここで、ステップＳ２０５における緊急放電許可台数としては、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に移行された後の、最初のステップＳ２０５の処理である場合には、ステップＳ２０３の処理で算出された緊急放電許可台数の初期値が用いられる。また、２回目以降のステップＳ２０５の処理である場合には、後述のステップＳ２０９の処理で算出された緊急放電許可台数の更新値が用いられる。制御部４０は、緊急放電許可台数が０よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０５で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２０６に移行する。一方、制御部４０は、緊急放電許可台数が０よりも大きくないと（すなわち、０であると）判断した場合（ステップＳ２０５で「ＮＯ」）、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
In step S205, the
ステップＳ２０６において、制御部４０は、当該蓄電池３２（すなわち、３つの蓄電池３２のうち、ステップＳ２０５からステップＳ２０９までの処理の対象とされた蓄電池３２）の充電残量が最低残量よりも大きいか否かを判断する。制御部４０は、当該蓄電池３２の充電残量が最低残量よりも大きいと判断した場合（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ２０７に移行する。一方、制御部４０は、当該蓄電池３２の充電残量が最低残量よりも大きくないと（すなわち、最低残量以下であると）判断した場合（ステップＳ２０６で「ＮＯ」）、次に当該蓄電池３２よりも１つ順位が低い蓄電池３２を対象として、ステップＳ２０５からステップＳ２０９までの処理を行う。なお、当該蓄電池３２が最も順位の低い蓄電池３２であった場合には、制御部４０は、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
In step S206, the
ステップＳ２０７において、制御部４０は、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態（すなわち、放電中）であるか否かを判断する。制御部４０は、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態ではないと判断した場合（ステップＳ２０７で「ＮＯ」）、ステップＳ２０８に移行する。一方、制御部４０は、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態であると判断した場合（ステップＳ２０７で「ＹＥＳ」）、次に当該蓄電池３２よりも１つ順位が低い蓄電池３２を対象として、ステップＳ２０５からステップＳ２０９までの処理を行う。なお、当該蓄電池３２が最も順位の低い蓄電池３２である場合には、制御部４０は、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
In step S207, the
ステップＳ２０８において、制御部４０は、当該蓄電池３２の新たな残量下限値（現在の残量下限値よりも小さい残量下限値）を算出すると共に、現在の残量下限値を新たな残量下限値に変更する。そして、制御部４０は、当該蓄電池３２に放電指示を行う。具体的には、制御部４０は、当該蓄電池３２の運転モードを放電モードに切り換える。新たな残量下限値は、以下の数２を用いて算出される。
（新たな）残量下限値＝（当該蓄電池３２の充電残量割合／１０−１）×１０ （数２）
In step S208, the
(New) Lower limit of remaining charge = (Ratio of remaining charge of the
ここで、「当該蓄電池３２の充電残量割合」とは、現在の蓄電池３２の充電残量を、蓄電容量に対する割合（％）で示したものである。また、「当該蓄電池３２の充電残量割合／１０」により算出された値は、１の位以下が切り上げられる。こうして、例えば現在の当該蓄電池３２の充電残量割合が３０％である場合には、数２を用いて、新たな残量下限値として２０％が算出される。
Here, the "remaining charge ratio of the
制御部４０は、ステップＳ２０８の処理を行った後、ステップＳ２０９に移行する。
The
ステップＳ２０９において、制御部４０は、緊急放電許可台数の更新値を算出する。緊急放電許可台数の更新値は、以下の数３を用いて算出される。
緊急放電許可台数の更新値＝現在の緊急放電許可台数−１ （数３）
In step S209, the
Updated value of the number of emergency discharge permits = Current number of emergency discharge permits-1 (Number 3)
ここで、「現在の緊急放電許可台数」とは、ステップＳ２０４からステップＳ２０５に移行された後の、最初のステップＳ２０９の処理である場合には、ステップＳ２０３の処理で算出された緊急放電許可台数の初期値である。また、２回目以降のステップＳ２０９である場合には、前回のステップＳ２０９の処理で算出された緊急放電許可台数の更新値である。 Here, the "current emergency discharge permitted number" is the emergency discharge permitted number calculated in the process of step S203 in the case of the process of the first step S209 after the transition from step S204 to step S205. Is the initial value of. Further, in the case of the second and subsequent steps S209, it is the updated value of the number of emergency discharge permits calculated in the process of the previous step S209.
制御部４０は、ステップＳ２０９の処理を行った後、次に当該蓄電池３２よりも１つ順位が低い蓄電池３２を対象として、ステップＳ２０５からステップＳ２０９までの処理を行う。なお、当該蓄電池３２が最も順位の低い蓄電池３２であった場合には、制御部４０は、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
After performing the process of step S209, the
このように、蓄電池３２の残量下限値を引き下げるための処理（ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９）が実行される。 In this way, the process for lowering the lower limit of the remaining amount of the storage battery 32 (steps S201 to S209) is executed.
すなわち、現在の購入電力が緊急放電指示条件以上であり（ステップＳ２０１で「ＹＥＳ」）、かつ、当該蓄電池３２の充電残量が最低残量よりも大きく（ステップＳ２０６で「ＹＥＳ」）、かつ、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態ではない（ステップＳ２０７で「ＮＯ」）場合とは、３つの蓄電システム３０から負荷ＨＬに供給される電力が負荷ＨＬの合計に対して不足しているにもかかわらず、当該蓄電池３２は充電残量が残量下限値となり放電不能となっている場合であると想定される。また、当該蓄電池３２は、充電残量が最低残量よりも大きいため、残量下限値を引き下げた場合に、再び放電を開始できる可能性があると想定される。
That is, the currently purchased power is equal to or greater than the emergency discharge instruction condition (“YES” in step S201), the remaining charge of the
そこで、このような場合には、当該蓄電池３２の新たな残量下限値（現在の残量下限値よりも小さい残量下限値）を算出し、現在の残量下限値を新たな残量下限値に変更する（ステップＳ２０８）。これによって、放電不能であった当該蓄電池３２を、放電させることができる。したがって、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力を減少させ、購入電力が契約容量を超えるのを抑制し、ひいてはスマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを抑制することができる。
Therefore, in such a case, a new lower limit of the remaining amount of the storage battery 32 (a lower limit of the remaining amount smaller than the current lower limit of the remaining amount) is calculated, and the current lower limit of the remaining amount is set as the new lower limit of the remaining amount. Change to a value (step S208). As a result, the
図７は、契約容量超過抑制機能を実行した場合における電力の供給態様の一例を示している。具体的には、図７は、図３（ａ）に示した状態となる前、すなわち購入電力が契約容量を超える前に全部の蓄電池３２の残量下限値を初期値（３０％）から２０％に引き下げた場合における、電力の供給態様の一例を示している。
FIG. 7 shows an example of the power supply mode when the contract capacity excess suppression function is executed. Specifically, FIG. 7 shows that the lower limit of the remaining amount of all the
図７に示すように、残量下限値を引き下げた場合には３つの蓄電システム３０の放電を行うことができるため、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力が大きくなるのを抑制することができる。すなわち、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力が契約容量（４５［ｋＶＡ］）を超えるのを抑制し、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを抑制している。
As shown in FIG. 7, when the lower limit of the remaining amount is lowered, the three
なお、ステップＳ２０１の処理では、ステップＳ２０２以降の処理（すなわち、蓄電池３２の残量下限値を引き下げるための処理）を行うために、現在の購入電力が緊急放電指示条件以上であるか否かを判断している。ここで、緊急放電指示条件とは、上述の如く契約容量よりも若干小さく設定された電力の値である。すなわち、今後しばらくの間、購入電力が契約容量を超過する可能性が高い場合にだけ、蓄電池３２の残量下限値を引き下げることができるため、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。
In the process of step S201, in order to perform the process after step S202 (that is, the process for lowering the lower limit of the remaining amount of the storage battery 32), whether or not the currently purchased power is equal to or higher than the emergency discharge instruction condition is determined. Deciding. Here, the emergency discharge instruction condition is a value of electric power set slightly smaller than the contracted capacity as described above. That is, for a while in the future, the lower limit of the remaining amount of the
また、ステップＳ２０３の処理では、緊急放電許可台数として、上記の数１を用いて算出された値に対して、小数点以下を切り上げた値を採用している。これにより、購入電力が契約容量を超過する可能性が高い場合には、例えば蓄電池３２の放電を開始させても最大放電電力で放電させる必要がない場合であっても、この蓄電池３２を放電させることができる。こうして、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを効果的に抑制することができる。
Further, in the process of step S203, the value calculated by using the above number 1 is rounded up to the nearest whole number as the emergency discharge permitted number. As a result, when there is a high possibility that the purchased power exceeds the contracted capacity, the
また、ステップＳ２０４等の処理で、充電残量が多い蓄電池３２から順番に、残量下限値を引き下げるようにしている。これにより、例えば充電残量が少ない蓄電池３２の残量下限値を引き下げる一方で、充電残量が多い蓄電池３２の残量下限値をそのままにした結果、残量下限値を引き下げた蓄電池３２の充電残量がすぐに不足すること（蓄電池３２がすぐに放電不能となること）を抑制することができる。すなわち、すぐに他の蓄電池３２の残量下限値を引き下げる必要が生じるのを抑制することができ、ひいてはスマートメータ２０により配電線１０の電力の供給が遮断されるのを効率的に抑制することができる。
Further, in the process of step S204 or the like, the lower limit value of the remaining charge is lowered in order from the
また、ステップＳ２０６の処理で、蓄電池３２の充電残量が最低残量よりも大きいか否かを判断し、充電残量が最低残量以下である蓄電池３２に対して残量下限値を引き下げるのを防止している。これにより、蓄電池３２の充電残量が最低残量よりも小さいにもかかわらず放電が開始され、結果として強制的に充電が行われる（系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力が、さらに大きくなる）ことを防止している。こうして、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを効果的に抑制することができる。
Further, in the process of step S206, it is determined whether or not the remaining charge of the
次に、蓄電池３２の引き下げた残量下限値を引き上げる（元に戻す）ための処理（ステップＳ３０１〜ステップＳ３１３）について説明する。
Next, a process (steps S301 to S313) for raising (returning) the lowered lower limit of the remaining amount of the
上述の如きステップＳ２０１（ステップＳ２０１で「ＮＯ」）から移行したステップＳ３０１において、制御部４０は、緊急フラグがＯＮであるか否かを判断する。制御部４０は、緊急フラグがＯＮであると判断した場合（ステップＳ３０１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０３に移行する。一方、制御部４０は、緊急フラグがＯＮではない（ＯＦＦである）と判断した場合（ステップＳ３０１で「ＮＯ」）、ステップＳ３０２に移行する。
In step S301 shifted from step S201 (“NO” in step S201) as described above, the
ステップＳ３０２において、制御部４０は、通常フラグをＯＮに設定する。制御部４０は、ステップＳ３０２の処理を行った後、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
In step S302, the
ステップＳ３０３において、制御部４０は、現在の購入電力が緊急放電解除条件よりも小さいか否かを判断する。なお、緊急放電解除条件とは、緊急放電指示条件よりも小さく設定された電力の値である。例えば本実施形態において、緊急放電解除条件は、緊急放電指示条件（３８［ｋＷ］）よりも小さい３５［ｋＷ］に設定される。すなわち、購入電力が緊急放電解除条件よりも小さい場合とは、今後しばらくの間、購入電力が契約容量を超過する可能性がほとんど無い場合を意味する。換言すれば、購入電力が緊急放電解除条件よりも小さい場合とは、残量下限値が初期値から引き下げられた蓄電池３２がある場合に、停電等の非常時における電力の確保を考慮し、残量下限値を引き上げる（初期値に戻す）ことが望ましい場合を意味する。
In step S303, the
制御部４０は、現在の購入電力が緊急放電解除条件よりも小さいと判断した場合（ステップＳ３０３で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０４に移行する。一方、制御部４０は、現在の購入電力が緊急放電解除条件以上であると判断した場合（ステップＳ３０３で「ＮＯ」）、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
When the
ステップＳ３０４において、制御部４０は、緊急放電解除台数を算出する。なお、緊急放電解除台数とは、残量下限値が初期値から引き下げられた蓄電池３２がある場合に、残量下限値を引き上げる蓄電池３２の台数を意味する。緊急放電解除台数は、以下の数４を用いて算出される。なお、緊急放電解除台数としては、以下の数４を用いて算出された値に対して、小数点以下を切り捨てた値が採用される。
緊急放電解除台数＝（緊急放電解除条件−購入電力）／２０００ （数４）
In step S304, the
Number of emergency discharges released = (Emergency discharge release conditions-Purchased power) / 2000 (Number 4)
ここで、「２０００」とは、蓄電池３２の最大放電電力［Ｗ］を意味している。なお、緊急放電解除台数は、後述するステップＳ３１０の処理により更新される（１ずつ減らされる）ものであり、ステップＳ３０４で算出された緊急放電解除台数は、緊急放電解除台数の初期値として取り扱われる。
Here, "2000" means the maximum discharge power [W] of the
制御部４０は、ステップＳ３０４の処理を行った後、ステップＳ３０５に移行する。
After performing the process of step S304, the
ステップＳ３０５において、制御部４０は、緊急放電解除順位を算出する。なお、緊急放電解除順位とは、蓄電池３２の残量下限値を引き上げる場合に、３つの蓄電池３２のうちどの蓄電池３２を優先的に引き上げるのか決定する判断基準を意味する。緊急放電解除順位は、３つの蓄電池３２の充電残量が比べられ、充電残量が少ない蓄電池３２から順番に順位が高くなるように設定される。
In step S305, the
具体的には、３つの蓄電池３２のうち充電残量が最も少ない蓄電池３２が、緊急放電解除順位が第一位であると算出される。また、３つ蓄電池３２のうち充電残量が２番目に少ない蓄電池３２が、緊急放電解除順位が第二位であると算出される。また、３つの蓄電池３２のうち充電残量が３番目に少ない蓄電池３２が、緊急放電解除順位が第三位であると算出される。
Specifically, it is calculated that the
制御部４０は、ステップＳ３０５の処理を行った後、ステップＳ３０６に移行する。なお、制御部４０は、ステップＳ３０５からステップＳ３０６に移行した場合、ステップＳ３０５の処理で算出（設定）された緊急放電解除順位に従って、蓄電池３２の台数分（本実施形態においては、３回）だけステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を繰り返す。すなわち、制御部４０は、緊急放電解除順位が第一位の蓄電池３２、第二位の蓄電池３２、第三位の蓄電池３２に、順番に着目し、着目した蓄電池３２を対象としてステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を繰り返す。
The
ステップＳ３０６において、制御部４０は、当該蓄電池３２（すなわち、３つの蓄電池３２のうち、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理の対象とされた蓄電池３２）の残量下限値が初期値（すなわち、蓄電容量の３０％）よりも小さいか否かを判断する。制御部４０は、残量下限値が初期値よりも小さいと判断した場合（ステップＳ３０６で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０７に移行する。一方、制御部４０は、残量下限値が初期値よりも小さくない（初期値のままである）と判断した場合（ステップＳ３０６で「ＮＯ」）、次に当該蓄電池３２よりも１つ順位が低い蓄電池３２を対象として、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を行う。なお、当該蓄電池３２が最も順位の低い蓄電池３２であった場合には、制御部４０は、ステップＳ３１２に移行する。
In step S306, in the
ステップＳ３０７において、制御部４０は、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態（すなわち、放電中）であるか否かを判断する。制御部４０は、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態ではないと判断した場合（ステップＳ３０７で「ＮＯ」）、ステップＳ３１１に移行する。一方、制御部４０は、当該蓄電池３２の運転動作状態が放電状態であると判断した場合（ステップＳ３０７で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３０８に移行する。
In step S307, the
ステップＳ３０８において、制御部４０は、緊急放電解除台数が０よりも大きいか否かを判断する。ここで、ステップＳ３０８における緊急放電解除台数としては、ステップＳ３０５からステップＳ３０６に移行された後、ステップＳ３１０の処理がまだ実行されていない場合には、ステップＳ３０５の処理で算出された緊急放電解除台数の初期値が用いられる。また、ステップＳ３０５からステップＳ３０６に移行された後、ステップＳ３１０の処理がすでに実行されている場合には、当該ステップＳ３１０の処理で算出された緊急放電解除台数の更新値が用いられる。制御部４０は、緊急放電解除台数が０よりも大きいと判断した場合（ステップＳ３０８で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３１０に移行する。一方、制御部４０は、緊急放電解除台数が０よりも大きくないと（すなわち、０であると）判断した場合（ステップＳ３０８で「ＮＯ」）、ステップＳ３０９に移行する。
In step S308, the
ステップＳ３０９において、制御部４０は、継続フラグをＯＮに設定する。なお、継続フラグとは、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を行った後、緊急フラグをＯＦＦに設定するかの判断の基準となるフラグである。制御部４０は、ステップＳ３０９の処理を行った後、次に当該蓄電池３２よりも１つ順位が低い蓄電池３２を対象として、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を行う。なお、当該蓄電池３２が最も順位の低い蓄電池３２であった場合には、制御部４０は、ステップＳ３１２に移行する。
In step S309, the
ステップＳ３１０において、制御部４０は、緊急放電解除台数の更新値を算出する。緊急放電解除台数の更新値は、以下の数５を用いて算出される。
緊急放電解除台数の更新値＝現在の緊急放電解除台数−１ （数５）
In step S310, the
Updated value of emergency discharge release number = current emergency discharge release number-1 (number 5)
ここで、「現在の緊急放電解除台数」とは、ステップＳ３０５からステップＳ３０６に移行された後の、最初のステップＳ３１０の処理である場合には、ステップＳ３０５の処理で算出された緊急放電解除台数の初期値である。また、２回目以降のステップＳ３１０の処理であるには、前回のステップＳ３１０の処理で算出された緊急放電解除台数の更新値である。 Here, the "current number of emergency discharge release units" is the number of emergency discharge release units calculated in the process of step S305 when the process is the first step S310 after the transition from step S305 to step S306. Is the initial value of. Further, in the second and subsequent processes of step S310, it is an updated value of the number of emergency discharges released in the previous process of step S310.
制御部４０は、ステップＳ３１０の処理を行った後、ステップＳ３１１に移行する。
The
ステップＳ３１１において、制御部４０は、現在の残量下限値を初期値に変更する。そして、制御部４０は、当該蓄電池３２に待機指示を行う。具体的には、制御部４０は、当該蓄電池３２の運転モードを待機モードに切り換える。制御部４０は、ステップＳ３１１の処理を行った後、次に当該蓄電池３２よりも１つ順位が低い蓄電池３２を対象として、ステップＳ３０６からステップＳ３１１までの処理を行う。なお、当該蓄電池３２が最も順位の低い蓄電池３２であった場合には、制御部４０は、ステップＳ３１２に移行する。
In step S311 the
ステップＳ３１２において、制御部４０は、継続フラグがＯＦＦであるか否かを判断する。制御部４０は、継続フラグがＯＦＦであると判断した場合（ステップＳ３１２で「ＹＥＳ」）、ステップＳ３１４に移行する。一方、制御部４０は、継続フラグがＯＦＦではない（ＯＮである）と判断した場合（ステップＳ３１２で「ＮＯ」）、ステップＳ３１３に移行する。
In step S312, the
ステップＳ３１３において、制御部４０は、継続フラグをＯＮに設定する。制御部４０は、ステップＳ３１３の処理を行った後、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
In step S313, the
ステップＳ３１４において、制御部４０は、緊急フラグをＯＦＦに設定する。制御部４０は、ステップＳ３１４の処理を行った後、契約容量超過抑制フローを一旦終了し、電力の供給態様に関するフローのステップＳ１０３に移行する。
In step S314, the
このように、蓄電池３２の引き下げた残量下限値を引き上げる（元に戻す）ための処理（ステップＳ３０１〜ステップＳ３１３）が実行される。
In this way, the process (steps S301 to S313) for raising (returning) the lowered lower limit of the remaining amount of the
すなわち、今後しばらくの間、購入電力が契約容量を超過する可能性がほとんど無い場合（ステップＳ３０３で「ＹＥＳ」）に、蓄電池３２の残量下限値を初期値から引き下げた状態で放電を継続させるのではなく、蓄電池３２の残量下限値を初期値に戻して放電を停止させる（ステップＳ３０７で「ＹＥＳ」、ステップＳ３１１等参照）。こうして、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力が増加するものの、購入電力が契約容量を超過する可能性がほとんど無い場合には、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。
That is, if there is almost no possibility that the purchased power will exceed the contracted capacity for a while (“YES” in step S303), the discharge is continued with the lower limit of the remaining amount of the
なお、ステップＳ３０１の処理では、ステップＳ３０４以降の処理（すなわち、蓄電池３２の残量下限値を引き上げるための処理）を行うために、現在の購入電力が、（緊急放電指示条件（ステップＳ２０１参照）よりも小さく設定された）緊急放電解除条件よりも小さいか否かを判断している。ここで、例えば緊急放電解除条件を緊急放電指示条件と同一の値に設定した場合には、蓄電池３２の残量下限値の引き下げと引き上げとが交互に頻発することが想定される。しかしながら、上述の如き構成により、蓄電池３２の残量下限値の引き下げと引き上げとが交互に頻発するのを抑制することができる。
In the process of step S301, in order to perform the process after step S304 (that is, the process for raising the remaining lower limit value of the storage battery 32), the current purchased power is (emergency discharge instruction condition (see step S201)). It is judged whether or not it is smaller than the emergency discharge release condition (set smaller than). Here, for example, when the emergency discharge release condition is set to the same value as the emergency discharge instruction condition, it is assumed that the lower limit value of the remaining amount of the
また、ステップＳ３０４の処理では、緊急放電解除台数として、上記の数４を用いて算出された値に対して、小数点以下を切り捨てた値を採用している。これにより、購入電力が契約容量を超過する可能性が高い場合には、（残量下限値を引き下げて放電を行っている場合に）最大放電電力で放電していない蓄電池３２がある場合であっても、この蓄電池３２の放電を継続させることができる。すなわち、スマートメータ２０により配電線１０の電力流通が遮断されるのを効果的に抑制することができる。
Further, in the process of step S304, the value calculated by using the above equation 4 is adopted as the number of emergency discharges released by rounding down the decimal point. As a result, when there is a high possibility that the purchased power exceeds the contracted capacity, there may be a
また、ステップＳ３０５等の処理で、充電残量が少ない蓄電池３２から順番に、残量下限値を引き上げるようにしている。これにより、例えば充電残量が多い蓄電池３２の残量下限値を引き上げる一方で、充電残量が少ない蓄電池３２の残量下限値をそのままにした結果、残量下限値をそのままにした蓄電池３２の充電残量がすぐに不足すること（蓄電池３２がすぐに放電不能となること）を抑制することができる。すなわち、すぐに他の蓄電池３２の残量下限値を引き下げる必要が生じるのを抑制することができ、ひいては蓄電池３２の残量下限値の引き下げと引き上げとが交互に頻発するのを抑制することができる。
Further, in the process of step S305 or the like, the lower limit of the remaining charge is raised in order from the
以上の如く、本実施形態に係る電力供給システム１は、
系統電源Ｓと接続された負荷ＨＬに電力を供給する電力供給システムであって、
系統電源Ｓと前記負荷ＨＬとの間に接続されると共に所定の供給源（系統電源Ｓ及び太陽光発電部３１）からの電力を充放電可能な複数の蓄電池３２と、
前記複数の蓄電池３２の充放電を制御する制御部４０と、
を具備し、
前記複数の蓄電池３２は、
充電残量のうち通常時に放電可能な電力の下限値を示す残量下限値が設定され、
前記制御部４０は、
系統電源Ｓから前記負荷ＨＬ側に供給された供給電力が所定の緊急放電指示条件（放電指示基準値）以上になった場合に、前記残量下限値を引き下げ可能であるものである。
As described above, the power supply system 1 according to the present embodiment is
A power supply system that supplies power to the load HL connected to the grid power supply S.
A plurality of
A
Equipped with
The plurality of
The lower limit of the remaining charge, which indicates the lower limit of the power that can be discharged at normal times, is set.
The
When the power supplied from the system power supply S to the load HL side exceeds a predetermined emergency discharge instruction condition (discharge instruction reference value), the remaining amount lower limit value can be lowered.
このような構成により、系統電源Ｓから配電線１０に受け入れる電力を減少させ、購入電力が契約容量を超えるのを抑制し、ひいてはスマートメータ２０により配電線１０の電力の供給が遮断されるのを抑制することができる。
With such a configuration, the power received from the grid power supply S to the
また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記供給電力と前記緊急放電指示条件（放電指示基準値）との差を前記蓄電池３２の最大放電電力で除した値に基づいて、前記複数の蓄電池３２のうち前記残量下限値を引き下げる蓄電池３２の数を決定するものである。
In addition, in the power supply system 1,
The
A
このような構成により、全ての蓄電池３２の残量下限値を引き下げるのではなく、必要最小限の数の蓄電池３２だけ残量下限値を引き下げることができる。すなわち、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。
With such a configuration, the lower limit of the remaining amount of all the
また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記複数の蓄電池３２のうち充電残量の多い蓄電池３２から順番に前記残量下限値を引き下げ可能であるものである。
In addition, in the power supply system 1,
The
Among the plurality of
このような構成により、例えば他と比べて充電残量が少ない蓄電池３２の残量下限値を引き下げて放電させた結果、放電可能な充電残量がすぐに不足すること（蓄電池３２がすぐに放電不能となること）を抑制することができる。こうして、スマートメータ２０により配電線１０の電力の供給が遮断されるのを効率的に抑制することができる。
With such a configuration, for example, as a result of lowering the lower limit of the remaining charge of the
また、電力供給システム１において、
前記複数の蓄電池３２は、
引き下げる前の前記残量下限値（残量下限値の初期値）よりも小さい最低残量（放電最下限値）が設定され、
前記制御部４０は、
前記残量下限値を前記最低残量（放電最下限値）よりも引き下げないものである。
In addition, in the power supply system 1,
The plurality of
A minimum remaining amount (minimum discharge value) smaller than the lower limit of the remaining amount (initial value of the lower limit of the remaining amount) before lowering is set.
The
The lower limit of the remaining amount is not lowered from the minimum remaining amount (lower limit of discharge).
このような構成により、蓄電池３２に例えば稼動状態を維持する程度の充電残量を確保することができる。
With such a configuration, it is possible to secure a remaining charge in the
また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記供給電力が前記緊急放電指示条件（放電指示基準値）よりも小さく設定された緊急放電解除条件（放電解除基準値）よりも小さくなった場合に、前記残量下限値を引き上げ可能であるものである。
In addition, in the power supply system 1,
The
When the supply power becomes smaller than the emergency discharge release condition (discharge release reference value) set smaller than the emergency discharge instruction condition (discharge instruction reference value), the remaining amount lower limit value can be raised. Is.
このような構成により、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。また、蓄電池３２の残量下限値の引き下げと引き上げとが交互に頻発するのを抑制することができ、蓄電池３２の制御が煩雑となるのを抑制することができる。
With such a configuration, it is possible to suppress the unnecessarily using electric power in an emergency such as a power failure. Further, it is possible to prevent the lower limit value of the remaining amount of the
また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記緊急放電解除条件（放電解除基準値）と前記供給電力との差を前記蓄電池３２の最大放電電力で除した値に基づいて、前記複数の蓄電池３２のうち前記残量下限値を引き上げる蓄電池３２の数を決定するものである。
In addition, in the power supply system 1,
The
A
このような構成により、全ての蓄電池３２の残量下限値を一度に引き上げるのではなく、必要最小限の数の蓄電池３２だけ残量下限値を引き上げることができる。すなわち、スマートメータ２０により配電線１０の電力の供給が遮断されるのを抑制しつつ、停電等の非常時における電力をむやみに使用することを抑制することができる。
With such a configuration, the lower limit of the remaining amount of all the
また、電力供給システム１において、
前記制御部４０は、
前記複数の蓄電池３２のうち充電残量の少ない蓄電池３２から順番に前記残量下限値を引き上げ可能であるものである。
In addition, in the power supply system 1,
The
Among the plurality of
このような構成により、すぐに他の蓄電池３２の残量下限値を引き下げる必要が生じるのを抑制することができ、ひいては蓄電池３２の残量下限値の引き下げと引き上げとが交互に頻発するのを抑制することができる。すなわち、蓄電池３２の制御が煩雑となるのを抑制することができる。
With such a configuration, it is possible to suppress the need to immediately lower the lower limit of the remaining amount of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims.
例えば、本実施形態において、電力供給システム１は、住宅街区Ｔに設けられるものとしたが、工場やマンション、病院等の任意の場所や建物に設けられてもよい。また、住宅街区Ｔは、戸建住宅や集合住宅等の複数の住宅により構成されるものとしたが、これに限定されない。 For example, in the present embodiment, the power supply system 1 is provided in the residential block T, but may be provided in any place or building such as a factory, a condominium, or a hospital. Further, the residential block T is composed of a plurality of houses such as a detached house and an apartment house, but the present invention is not limited to this.
また、本実施形態において、蓄電システム３０は３つ設けられるものとしたが、これに限定されない。ただし、電力融通の観点からは複数（２つ以上）であることが望ましい。また、蓄電システム３０は、太陽光発電部３１を有する構成としたが、太陽光発電部３１を有しなくてもよい。また、太陽光発電部３１に加えて（又は代わりに）他の電力の供給源（例えば、燃料電池や、太陽光以外の自然エネルギーを用いて発電を行う水力発電部や風力発電部等）を有していてもよい。
Further, in the present embodiment, three
また、本実施形態において、制御部４０は、蓄電システム３０の外部に設けられる構成としたが、蓄電池３２の内部に組み込まれる等、蓄電システム３０の内部に設けられる構成でもよく、その構成は限定されるものではない。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態において、緊急放電指示条件は、３８［ｋＷ］に設定されるものとしたが、これに限定されない。ただし、緊急放電指示条件は、電力の供給が遮断されるのを抑制する観点から、例えば契約容量と緊急放電指示条件との差が、契約容量と全部の蓄電池３２の最大放電電力の合計との差よりも、小さくなるように設定することが望ましい。
Further, in the present embodiment, the emergency discharge instruction condition is set to 38 [kW], but is not limited to this. However, the emergency discharge instruction condition is such that the difference between the contracted capacity and the emergency discharge instruction condition is the sum of the contracted capacity and the maximum discharge power of all the
また、本実施形態において、緊急放電解除条件は、３５［ｋＷ］に設定されるものとしたが、これに限定されない。ただし、緊急放電解除条件は、緊急放電指示条件よりも小さく設定する必要がある。 Further, in the present embodiment, the emergency discharge release condition is set to 35 [kW], but is not limited to this. However, the emergency discharge release condition must be set smaller than the emergency discharge instruction condition.
また、本実施形態において、蓄電池３２の残量下限値は、蓄電容量（最大容量）の２０％又は３０％のいずれか一方、すなわち択一的に設定可能であるとしたが、これに限定されない。例えば蓄電池３２の残量下限値は、２つ（２０％又は３０％）はなく、３つ以上設定可能であってもよい。またその場合において、蓄電池３２の残量下限値を引き下げる場合は、残量下限値を段階的に引き下げることができる。また、蓄電池３２の残量下限値を引き上げる場合は、残量下限値を（すぐに初期値に戻すのではなく）段階的に引き上げることができる。また、蓄電池３２の残量下限値は、１の位が０である必要はなく、任意の数値を採用することができる。
Further, in the present embodiment, the lower limit of the remaining amount of the
また、本実施形態において、最低残量は、蓄電容量（最大容量）の１０％に設定されるとしたが、これに限定されない。ただし、最低残量は、残量下限値の初期値よりも小さく設定する必要がある。 Further, in the present embodiment, the minimum remaining amount is set to 10% of the storage capacity (maximum capacity), but the present invention is not limited to this. However, the minimum remaining amount must be set smaller than the initial value of the remaining amount lower limit value.
１ 電力供給システム
３１ 太陽光発電部
３２ 蓄電池
４０ 制御部
Ｓ 系統電源
ＨＬ 負荷
1
Claims (7)
系統電源と前記負荷との間に接続されると共に所定の供給源からの電力を充放電可能な複数の蓄電池と、
前記複数の蓄電池の充放電を制御する制御部と、
を具備し、
前記複数の蓄電池は、
充電残量のうち通常時に放電可能な電力の下限値を示す残量下限値が設定され、
前記制御部は、
系統電源から前記負荷側に供給された供給電力が所定の放電指示基準値以上になった場合に、前記残量下限値を引き下げ可能である、
電力供給システム。 A power supply system that supplies power to the load connected to the grid power supply.
A plurality of storage batteries connected between the grid power supply and the load and capable of charging / discharging power from a predetermined supply source,
A control unit that controls charging / discharging of the plurality of storage batteries,
Equipped with
The plurality of storage batteries
The lower limit of the remaining charge, which indicates the lower limit of the power that can be discharged at normal times, is set.
The control unit
When the power supplied from the system power supply to the load side exceeds a predetermined discharge instruction reference value, the remaining amount lower limit value can be lowered.
Power supply system.
前記供給電力と前記放電指示基準値との差を前記蓄電池の最大放電電力で除した値に基づいて、前記複数の蓄電池のうち前記残量下限値を引き下げる蓄電池の数を決定する、
請求項１の電力供給システム。 The control unit
Based on the value obtained by dividing the difference between the supplied power and the discharge instruction reference value by the maximum discharge power of the storage battery, the number of storage batteries for lowering the remaining amount lower limit value among the plurality of storage batteries is determined.
The power supply system of claim 1.
前記複数の蓄電池のうち充電残量の多い蓄電池から順番に前記残量下限値を引き下げ可能である、
請求項１又は請求項２の電力供給システム。 The control unit
It is possible to lower the lower limit of the remaining amount in order from the storage battery having the largest remaining charge among the plurality of storage batteries.
The power supply system according to claim 1 or 2.
引き下げる前の前記残量下限値よりも小さい放電最下限値が設定され、
前記制御部は、
前記残量下限値を前記放電最下限値よりも引き下げない、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The plurality of storage batteries
The lower limit of discharge, which is smaller than the lower limit of the remaining amount before lowering, is set.
The control unit
Do not lower the lower limit of the remaining amount below the lower limit of discharge.
The power supply system according to any one of claims 1 to 3.
前記供給電力が前記放電指示基準値よりも小さく設定された放電解除基準値よりも小さくなった場合に、前記残量下限値を引き上げ可能である、
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の電力供給システム。 The control unit
When the supply power becomes smaller than the discharge release reference value set to be smaller than the discharge instruction reference value, the remaining amount lower limit value can be raised.
The power supply system according to any one of claims 1 to 4.
前記放電解除基準値と前記供給電力との差を前記蓄電池の最大放電電力で除した値に基づいて、前記複数の蓄電池のうち前記残量下限値を引き上げる蓄電池の数を決定する、
請求項５の電力供給システム。 The control unit
Based on the value obtained by dividing the difference between the discharge release reference value and the supply power by the maximum discharge power of the storage battery, the number of storage batteries for raising the remaining amount lower limit value among the plurality of storage batteries is determined.
The power supply system of claim 5.
前記複数の蓄電池のうち充電残量の少ない蓄電池から順番に前記残量下限値を引き上げ可能である、
請求項５又は請求項６の電力供給システム。 The control unit
It is possible to raise the lower limit of the remaining amount in order from the storage battery having the least remaining charge among the plurality of storage batteries.
The power supply system of claim 5 or 6.
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