JP2021125988A

JP2021125988A - 分散型電源装置

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Publication number: JP2021125988A
Application number: JP2020018942A
Authority: JP
Inventors: 聡史山下; Satoshi Yamashita
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2020-02-06
Filing date: 2020-02-06
Publication date: 2021-08-30

Abstract

【課題】電力系統に停電が生じたとしても確実に起動可能とする。【解決手段】分散型電源装置１８は、電力系統２２に接続される分散型電源ユニット３０と、分散型電源ユニット３０に対応付けて接続される蓄電池３２と、分散型電源ユニット３０が将来において停止されることを示す停止情報に応じて、分散型電源ユニット３０の停止時刻よりも前に予め蓄電池を充電させる充電制御部５４と、を備える。これにより、電力系統２２に停電が生じたとしても、蓄電池３２の電力によって分散型電源ユニット３０を確実に起動可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、分散型電源装置に関する。

例えば、家屋などの建物には、燃料電池などの分散型電源装置が設置されることがある（例えば、特許文献１）。

特開２０１７−９１９２２号公報

電力系統に停電が生じた場合、分散型電源装置が非常用電源として機能することが望まれている。電力系統に停電が生じた際に分散型電源装置が停止していた場合、分散型電源装置を非常用電源として機能させるためには、分散型電源装置を起動させなければならない。分散型電源装置を起動させるためには、所定の電力を必要とするが、電力系統が停電しているため、起動用の電力を適時に得られないことがある。

本発明は、このような課題に鑑み、電力系統に停電が生じたとしても確実に起動可能な分散型電源装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の分散型電源装置は、電力系統に接続される分散型電源ユニットと、分散型電源ユニットに対応付けて接続される蓄電池と、分散型電源ユニットが将来において停止されることを示す停止情報に応じて、分散型電源ユニットの停止時刻よりも前に予め蓄電池を充電させる充電制御部と、を備える。

上記課題を解決するために、本発明の分散型電源装置は、電力系統に接続される分散型電源ユニットと、分散型電源ユニットに対応付けて接続される蓄電池と、電力系統からの電力の供給が将来において停止されることを示す停電情報に応じて、電力系統からの電力の供給停止時刻よりも前に予め蓄電池を充電させる充電制御部と、を備える。

また、充電制御部は、蓄電池の定格容量、または、蓄電池を電力系統に接続させるパワーコンディショナの定格充放電出力に基づいて、蓄電池の充電開始時刻を決定してもよい。

また、充電制御部は、分散型電源ユニットの定格出力に基づいて、蓄電池の充電開始時刻を決定してもよい。

また、充電制御部は、充電開始時刻の導出時の蓄電池のＳＯＣに基づいて、蓄電池の充電開始時刻を決定してもよい。

本発明によれば、電力系統に停電が生じたとしても確実に起動可能となる。

第１実施形態による分散型電源システムの構成を示す概略図である。充電制御部の動作を説明するフローチャートである。第２実施形態による分散型電源システムの構成を示す概略図である。第２実施形態の充電制御部の動作を説明するフローチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の態様について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態による分散型電源システム１の構成を示す概略図である。分散型電源システム１は、例えば、家屋やビルなどの建物１０に適用される。建物１０には、分電盤１２、コンセント１４、負荷１６、分散型電源装置１８およびガスメータ２０が設けられる。

分電盤１２は、電力系統２２に接続される。コンセント１４は、分電盤１２に接続される。なお、複数のコンセント１４が分電盤１２に接続されてもよい。コンセント１４には、負荷１６が接続される。分散型電源装置１８は、分電盤１２に接続される。なお、分散型電源装置１８は、コンセント１４を通じて分電盤１２に接続されてもよい。また、コンセント１４は、屋内に配置される屋内コンセントに限らず、屋外に配置される屋外コンセントであってもよい。負荷１６には、電力系統２２および分散型電源装置１８から電力が供給される。

建物１０には、導管を通じて都市ガスなどのガスが供給される。ガスメータ２０は、建物１０におけるガスの使用量を計測する。ガスメータ２０は、スマートメータであってもよい。

ガスメータ２０は、内管漏洩検出部２４を有する。内管漏洩検出部２４は、導管内のガスの流れを監視し、ガスの漏洩（内管漏洩）を検出する。具体的には、内管漏洩検出部２４は、ガスが予め設定された所定期間（例えば、１カ月）以上継続して流れていることを検出すると、ガスが漏洩している（内管漏洩がある）として報知する。以後、内管漏洩の判断対象となる所定期間（例えば、１カ月）を、漏洩検出期間と呼ぶ場合がある。なお、報知方法は、異常ランプの点灯または点滅であってもよいし、警報ブザーの放音であってもよいし、通信による通知などであってもよい。

分散型電源装置１８は、分散型電源ユニット３０、蓄電池３２、パワーコンディショナ３４、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３６、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３８、通信部４０および分散型電源制御部４２を含む。

分散型電源ユニット３０は、例えば、燃料電池ユニットとするが、この例に限らない。例えば、分散型電源ユニット３０は、太陽光発電装置、風力発電装置、水力発電機、地熱発電機、太陽熱発電機および大気中熱発電機等の再生可能エネルギー発電設備であってもよいし、内燃力発電機等であってもよいとするが、起動時に電力を必要とする発電ユニットとする。以下では、分散型電源ユニット３０が燃料電池ユニットであるとして説明する。

分散型電源ユニット３０は、導管およびガスメータ２０を通じて供給されるガスを使用して発電を行う。例えば、分散型電源ユニット３０が燃料電池ユニットである場合、供給されるガスを改質して水素を生成し、水素と空気とを化学反応させて発電する。

蓄電池３２は、充電および放電が可能な二次電池である。蓄電池３２は、分散型電源ユニット３０に対応付けられて設けられる。つまり、分散型電源装置１８では、１の分散型電源ユニット３０に対して１の蓄電池３２が対応するように、分散型電源ユニット３０と蓄電池３２とが関連付けられて接続されている。蓄電池３２は、例えば、分散型電源装置１８に内蔵されてもよいし、分散型電源装置１８の筐体外に設けられてもよい。また、蓄電池３２は、新規の分散型電源装置１８に予め搭載されてもよいし、既存の分散型電源装置１８に後付けで設置されてもよい。

パワーコンディショナ３４は、分電盤１２に接続される。分散型電源ユニット３０は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を通じてパワーコンディショナ３４に接続される。蓄電池３２は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３８を通じてパワーコンディショナ３４に接続される。パワーコンディショナ３４は、電力系統２２側の交流電力と、分散型電源ユニット３０側および蓄電池３２側の直流電力との間の電力変換を行う。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は、パワーコンディショナ３４側の直流電圧と分散型電源ユニット３０側の直流電圧との間の電圧変換を行う。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３８は、パワーコンディショナ３４側の直流電圧と蓄電池３２側の直流電圧との間の電圧変換を行う。

通信部４０は、分散型電源装置１８の外部と無線または有線により通信することができる。通信部４０は、例えば、ガスメータ２０と通信することができる。

分散型電源制御部４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路から構成される。分散型電源制御部４２は、通常、分散型電源ユニット３０の出力を負荷１６に追従して変化させる負荷追従制御を行う。

また、分散型電源制御部４２は、プログラムを実行することでＭＭ停止制御部５２および充電制御部５４として機能する。ＭＭ停止制御部５２および充電制御部５４については、後に詳述する。

分散型電源ユニット３０では、ガスを使用して発電を行うため、ガスを長期間継続して使用することがあり得る。ここで、上述のように、ガスが漏洩検出期間（１カ月）以上継続して流れると、内管漏洩があるものとして報知される。この内管漏洩検出機能が用いられると、ガスが意図的に漏洩検出期間（１カ月）以上継続して使用された場合であっても、内管漏洩があるものとして報知されてしまう。このため、分散型電源ユニット３０での発電のように、ガスを意図的に漏洩検出期間（１カ月）以上継続して使用する場合には、内管漏洩がある旨の誤報知がされないようにする必要がある。

そこで、分散型電源制御部４２のＭＭ停止制御部５２は、内管漏洩の誤報知を防止するための停止であるＭＭ停止（ガスマイコンメータ停止）に関する制御を行う。

分散型電源制御部４２は、内部に不図示のタイマを備えている。タイマは、分散型電源ユニット３０の起動日時を基準として分散型電源ユニット３０の継続稼働日時を計時する。ＭＭ停止制御部５２は、タイマから分散型電源ユニット３０の継続稼働日時を取得する。

また、ＭＭ停止制御部５２には、分散型電源ユニット３０の継続稼働が許可される期間の上限（以下、上限閾値という場合がある）が予め設定されている。この上限閾値は、漏洩検出期間未満に設定される。漏洩検出期間が１カ月である場合、上限閾値は、例えば、２６日に設定される。なお、漏洩検出期間および上限閾値の具体的な値は、例示したものに限らず、適宜設定することができる。

ＭＭ停止制御部５２は、タイマから取得された継続稼働日時および予め設定される上限閾値に基づいて、ＭＭ停止を開始する時刻であるＭＭ停止時刻を導出する。例えば、ＭＭ停止制御部５２は、上限閾値から現在の継続稼働日時を減算して現在の日時に加算することで、将来のＭＭ停止時刻を導出することができる。

そして、ＭＭ停止制御部５２は、現在時刻がＭＭ停止時刻を経過したか否かを判断する。現在時刻がＭＭ停止時刻を経過した場合、ＭＭ停止制御部５２は、分散型電源ユニット３０を一旦停止させる。つまり、分散型電源ユニット３０は、継続稼働日時（換言すると、ガスの継続使用日時）が漏洩検出期間を経過する前に、一旦停止される。これにより、分散型電源ユニット３０において、ガスの使用が漏洩検出期間（１カ月）以上継続されないようになるため、内管漏洩検出部２４による内管漏洩の誤報知が防止される。

なお、分散型電源ユニット３０の停止期間は、例えば、２４時間とするが、ＭＭ停止が行われていることを内管漏洩検出部２４が認識できる程度に適宜設定することができる。

ところで、分散型電源ユニット３０がＭＭ停止中において、電力系統２２に停電が生じた場合、内管漏洩の誤報知の防止よりも、分散型電源装置１８を非常用電源として機能させることが望まれる。このため、この場合、分散型電源制御部４２は、蓄電池３２の電力を利用して分散型電源ユニット３０を起動させる。なお、停電中に分散型電源ユニット３０を起動させることを、ブラックアウトスタート（ＢＯＳ）と呼ぶ場合がある。具体的には、分散型電源制御部４２は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の分散型電源ユニット３０側の電圧を下げ、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３８の蓄電池３２側の電圧を上げることで、蓄電池３２から分散型電源ユニット３０に電力を供給させる。

しかし、ＭＭ停止中において蓄電池３２が十分に充電されていなかったとしたら、蓄電池３２によって分散型電源ユニット３０を起動できないことがある。

そこで、充電制御部５４は、ＭＭ停止が行われる前に予め蓄電池３２を充電させる。上述のように、将来のＭＭ停止時刻がＭＭ停止制御部５２によって導出されるため、充電制御部５４は、将来のＭＭ停止時刻の前に蓄電池３２の充電を開始させることが可能である。

図２は、充電制御部５４の動作を説明するフローチャートである。充電制御部５４は、所定制御周期で発生する割り込みタイミングごとに図２の一連の処理を繰り返す。以下、充電制御部５４の動作について詳述する。

まず、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻をＭＭ停止制御部５２から取得する（Ｓ１００）。ＭＭ停止制御部５２から取得されるＭＭ停止時刻は、分散型電源ユニット３０が将来において停止されることを示す停止情報である。

次に、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻に基づいて、充電を終了させる期限を示す充電完了時刻を設定する（Ｓ１１０）。例えば、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻に対して所定の猶予時間だけ前の時刻を充電完了時刻とする。所定の猶予時間は、例えば、３０分とするが、適宜設定することができる。

次に、充電制御部５４は、設定された充電完了時刻までに充電を完了させることが可能な充電開始時刻を導出する（Ｓ１２０）。

具体的には、充電制御部５４は、蓄電池３２の定格容量に基づいて充電開始時刻を決定する。例えば、蓄電池３２の定格容量が５００Ｗｈであるとすると、５００Ｗの充電を１時間継続することで満充電とすることができる。このため、充電制御部５４は、５００Ｗで充電させる場合、充電完了時刻の１時間前を充電開始時刻とする。つまり、この場合、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻の１時間前以前の、例えば、１時間３０分前を充電開始時刻とする。

なお、充電制御部５４は、蓄電池３２の劣化を防止するため、定格充電電力に比べ低い電力で充電する制御を行うことがある。例えば、蓄電池３２の定格充電電力５００Ｗに対して５０Ｗで充電する場合、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻の１０時間前以前の、例えば、１１時間前の時刻を充電開始時刻してもよい。

このように充電開始時刻を決定すると、蓄電池３２が完全に放電されていたとしても、ＭＭ停止時刻までに蓄電池３２を満充電とすることができる。

充電開始時刻の導出後、充電制御部５４は、現在時刻が充電開始時刻に到達したか否かを判断する（Ｓ１３０）。現在時刻が充電開始時刻に到達していない場合（Ｓ１３０におけるＮＯ）、充電制御部５４は、一連の処理を終了する。この場合、充電制御部５４は、充電開始時刻となるまで待機することとなる。

現在時刻が充電開始時刻に到達した場合（Ｓ１３０におけるＹＥＳ）、充電制御部５４は、蓄電池３２が満充電に到達しているか否かを判断する（Ｓ１４０）。具体的には、充電制御部５４は、蓄電池３２の現在のＳＯＣ（State Of Charge）が満充電に相当する所定ＳＯＣ以上となったか否かを判断する。

充電池３２が満充電に到達していない場合（現在のＳＯＣが所定ＳＯＣ未満の場合）（Ｓ１４０におけるＮＯ）、蓄電池３２が充電不足であるため、充電制御部５４は、蓄電池３２を充電させる（Ｓ１５０）。例えば、充電制御部５４は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の分散型電源ユニット３０側の電圧を上げ、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ３８の蓄電池３２側の電圧を下げることで、分散型電源ユニット３０から蓄電池３２に電力を供給させる。

ステップＳ１４０がＮＯであり、前回の割り込みタイミングで蓄電池３２の充電がまだ開始されていない場合、充電制御部５４は、ステップＳ１５０において蓄電池３２の充電を開始させる。これにより、蓄電池３２の定格充電電力（例えば、５００Ｗ）が蓄電池３２に供給開始される。

また、ステップＳ１４０がＮＯであり、前回の割り込みタイミングで既に蓄電池３２の充電が開始されている場合、充電制御部５４は、ステップＳ１５０において蓄電池３２の充電を継続させる。これにより、蓄電池３２の定格充電電力（例えば、５００Ｗ）の蓄電池３２への供給が継続される。

充電中は、基本的には、分散型電源ユニット３０の電力が蓄電池３２に供給されるが、並行して電力系統２２の電力が蓄電池３２に供給されてもよい。また、充電中における負荷１６には、分散型電源ユニット３０および電力系統２２の電力が供給される。

蓄電池３２が満充電に到達した場合（現在のＳＯＣが所定ＳＯＣ以上となった場合）（Ｓ１４０におけるＹＥＳ）、充電制御部５４は、蓄電池３２の充電を終了させ（Ｓ１６０）、一連の処理を終了する。これにより、蓄電池３２の充電が完了となる。なお、充電開始時のＳＯＣが既に比較的高ければ、ステップＳ１１０で設定された充電完了時刻よりも早く充電が完了することもある。

充電が完了すると、分散型電源制御部４２は、ＭＭ停止時刻まで通常の負荷追従制御を行う。そして、ＭＭ停止時刻となると、ＭＭ停止制御部５２は、分散型電源ユニット３０を一旦停止させる。

以上のように、第１実施形態の分散型電源装置１８の充電制御部５４は、分散型電源ユニット３０が将来において停止されることを示す停止情報の一例であるＭＭ停止時刻をＭＭ停止制御部５２から取得する。充電制御部５４は、分散型電源ユニット３０のＭＭ停止時刻よりも前に予め蓄電池３２を充電させる。これにより、ＭＭ停止時刻には蓄電池３２が充電された状態となる。

したがって、第１実施形態の分散型電源装置１８によれば、ＭＭ停止中に電力系統２２に停電が生じたとしても、停電時に蓄電池３２の電力によって分散型電源ユニット３０を確実に起動させることが可能となる。その結果、分散型電源装置１８を非常用電源として有効に機能させることができる。

なお、第１実施形態では、分散型電源ユニット３０のＭＭ停止を例示して説明していた。しかし、蓄電池３２を予め充電させるための契機（トリガー）は、ＭＭ停止情報に限らず、分散型電源ユニット３０が将来において停止されることが認識できる情報であればよい。つまり、充電制御部５４は、分散型電源ユニット３０が将来において停止されることを示す停止情報に応じて、分散型電源ユニット３０の停止時刻よりも前に予め蓄電池３２を充電させてもよい。

また、第１実施形態の充電制御部５４は、蓄電池３２の定格容量に基づいて充電開始時刻を決定していた。しかし、充電開始時刻の決定方法は、蓄電池３２の定格容量に基づく方法に限らない。例えば、分散型電源ユニット３０および電力系統２２の電力がパワーコンディショナ３４で電力変換されてから蓄電池３２に供給されるため、充電制御部５４は、パワーコンディショナ３４の定格充放電出力に基づいて充電開始時刻を決定してもよい。

例えば、パワーコンディショナ３４の定格充放電出力が４００Ｗであるとしたら、パワーコンディショナ３４は、１時間に４００Ｗｈの電力量を変換して蓄電池３２に供給することができる。定格容量５００Ｗｈの蓄電池３２に４００Ｗの電力を供給すると、蓄電池３２を７５分（６０分×５００Ｗ／４００Ｗ）で満充電とすることができる。このため、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻の７５分以前の、例えば、１時間４５分（１０５分）前に蓄電池３２の充電を開始してもよい。この態様においても、ＭＭ停止時刻までに蓄電池３２を満充電とすることができる。

また、充電制御部５４は、充電時において、分散型電源ユニット３０の出力を定格出力とさせ、満充電となるまでその定格出力を蓄電池３２に供給するようにしてもよい。この場合、充電制御部５４は、分散型電源ユニット３０の定格出力に基づいて充電開始時刻を決定してもよい。分散型電源ユニット３０の定格出力の電力を全て蓄電池３２に供給するとしたら、蓄電池３２を満充電にさせる時間は、蓄電池３２の定格容量を分散型電源ユニット３０の定格出力で除算（蓄電池３２の定格容量／分散型電源ユニット３０の定格出力）することで導出できる。

例えば、分散型電源ユニット３０の定格出力が７００Ｗであり、定格容量が５００Ｗｈであるとしたら、満充電にさせる時間は、約４５分（５００Ｗｈ／７００Ｗ≒０．７５ｈ）となる。この場合、充電制御部５４は、ＭＭ停止時刻の４５分前以前の、例えば、１時間前の時刻となったら、分散型電源ユニット３０の出力を定格出力とさせて蓄電池３２を充電させてもよい。なお、蓄電池３２の充電中の負荷１６には、電力系統２２の電力が供給されてもよい。この態様では、分散型電源ユニット３０を蓄電池３２の充電に専念させるため、蓄電池３２の充電を早期に終了させることができる。つまり、ＭＭ停止時刻までの時間が比較的短くても蓄電池３２を満充電とさせることが可能となる。

また、充電開始時刻の導出時のＳＯＣが比較的高いと、蓄電池３２が満充電となるまでの充電時間が比較的短くなるため、実際に充電が完了してからＭＭ停止時刻までの時間が比較的長くなる。そうすると、充電が完了してからＭＭ停止時刻までの自然放電によるＳＯＣの低下量が比較的多くなり、充電の効果が低減するおそれがある。そこで、充電制御部５４は、充電開始時刻の導出時における蓄電池３２のＳＯＣに基づいて充電開始時刻を決定してもよい。例えば、充電制御部５４は、充電開始時刻の導出時における蓄電池３２のＳＯＣが多いほど充電開始時刻を遅くしてもよい。この態様では、実際の充電の完了時刻をＭＭ停止時刻に近づけることができるため、充電の効果を向上させることが可能となる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、ＭＭ停止中のブラックアウトスタートに対処するための例を挙げていた。これに対し、第２実施形態では、電力系統２２の計画停電時のブラックアウトスタートに対処する例を示す。計画停電は、電力需要が電力供給を上回ることが予測される場合に、大規模な停電を回避するために、事前に用途、日時、地域などを定めて電力系統２２の電力の供給を意図的に停止するものである。

図３は、第２実施形態による分散型電源システム１００の構成を示す概略図である。分散型電源システム１００は、ガスメータ２０が省略され、管理サーバ１１０および通信網１１２が追加された点において第１実施形態の分散型電源システム１と異なり、他の構成については、第１実施形態の分散型電源システム１と共通している。以下では、第１実施形態と共通する構成および動作については説明を省略し、異なる構成および動作について詳述する。

管理サーバ１１０は、例えば、電力系統２２を管理する電力会社のサーバ装置である。通信網１１２は、例えば、インターネットなどであり、有線ネットワークであってもよいし、無線ネットワークであってもよい。分散型電源装置１８の通信部４０は、通信網１１２を通じて管理サーバ１１０と通信することができる。

ここで、電力系統２２の計画停電中、分散型電源装置１８が非常用電源として機能することが望まれる。このため、計画停電中に分散型電源ユニット３０が停止している場合、分散型電源制御部４２は、蓄電池３２の電力を利用して分散型電源ユニット３０を起動させる。

しかし、計画停電中において蓄電池３２が十分に充電されていなかったとしたら、蓄電池３２によって分散型電源ユニット３０を起動できないことがある。そこで、充電制御部５４は、計画停電が行われる前に予め蓄電池３２を充電させる。

電力会社の管理サーバ１１０は、計画停電を行う場合、計画停電に関する計画停電情報を計画停電の実行前に予め分散型電源装置１８に送信することができる。充電制御部５４は、電力会社の管理サーバ１１０から送信される計画停電情報を、通信網１１２および通信部４０を通じて取得することができる。

図４は、第２実施形態の充電制御部５４の動作を説明するフローチャートである。充電制御部５４は、所定制御周期で発生する割り込みタイミングごとに図４の一連の処理を繰り返す。図４のフローチャートは、ステップＳ１００の処理に代えてステップＳ２００の処理を有する点において図２のフローチャートと異なり、他のステップの処理については、図２のフローチャートと共通している。以下では、図２のフローチャートと共通する処理については説明を簡略し、異なる処理について詳述する。

まず、充電制御部５４は、計画停電情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２００）。計画停電情報は、電力系統２２から分散型電源ユニット３０への電力の供給が将来において停止されることを示す停電情報である。

計画停電情報を受信していない場合（Ｓ２００におけるＮＯ）、充電制御部５４は、一連の処理を終了する。この場合、充電制御部５４は、計画停電情報を受信するまで待機することとなる。

計画停電情報を受信した場合（Ｓ２００におけるＹＥＳ）、充電制御部５４は、計画停電情報によって示される計画停電の開始時刻（計画停電時刻）に基づいて、充電完了時刻を設定する（Ｓ１１０）。例えば、充電制御部５４は、計画停電時刻に対して所定の猶予時間だけ前の時刻を充電完了時刻とする。

そして、充電制御部５４は、設定された充電完了時刻までに充電を完了させることが可能な充電開始時刻を導出する（Ｓ１２０）。例えば、充電制御部５４は、蓄電池３２の定格容量に基づいて充電開始時刻を決定する。なお、充電開始時刻の具体的な決定方法については、第１実施形態における充電開始時刻の決定方法と同様に、各種の方法を用いることができる。

充電開始時刻の決定後、充電制御部５４は、現在時刻が充電開始時刻に到達するまで待機し（Ｓ１３０におけるＮＯ）、現在時刻が充電開始時刻に到達すると（Ｓ１３０におけるＹＥＳ）、蓄電池３２が満充電に到達しているか否かを判断する（Ｓ１４０）。充電制御部５４は、蓄電池３２が満充電に到達していない場合（Ｓ１４０におけるＮＯ）、蓄電池３２が満充電に到達するまで充電を継続させ（Ｓ１５０）、満充電に到達すると（Ｓ１４０におけるＹＥＳ）、充電を終了させる（Ｓ１６０）。

充電の終了後、分散型電源制御部４２は、計画停電時刻となるまで、通常の負荷追従制御を行う。なお、充電の終了後、分散型電源制御部４２は、分散型電源ユニット３０を停止してもよい。

以上のように、第２実施形態の分散型電源装置１８の充電制御部５４は、計画停電情報に基づいて、計画停電時刻よりも前に予め蓄電池３２を充電させる。これにより、計画停電時刻には蓄電池３２が充電された状態となる。

したがって、第２実施形態の分散型電源装置１８によれば、仮に、充電の終了後に分散型電源ユニット３０が停止されて計画停電が開始されたとしても、計画停電時に蓄電池３２の電力によって分散型電源ユニット３０を確実に起動させることができる。その結果、分散型電源装置１８を非常用電源として有効に機能させることができる。

なお、第２実施形態では、電力系統２２の計画停電を例示して説明していた。しかし、蓄電池３２を予め充電させるための契機（トリガー）は、計画停電情報に限らず、電力系統２２が将来において停電されることが認識できる情報であればよい。つまり、充電制御部５４は、電力系統２２からの電力の供給が将来において停止されることを示す停電情報に応じて、電力系統２２からの電力の供給停止時刻よりも前に予め蓄電池３２を充電させてもよい。例えば、災害の発生により停電が予見できた場合も停電情報が電力系統２２から送信され、その停電情報に応じて蓄電池３２を充電させてもよい。

また、充電制御部５４は、停電が開始されるまでに十分な時間がない場合には、蓄電池３２の充電を直ぐに開始し、可能な限り蓄電池３２を充電させてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記各実施形態では、ＭＭ停止時刻や計画停電情報に応じて蓄電池３２の充電させていた。しかし、手動操作が可能なスイッチ等を分散型電源装置１８に設け、スイッチの手動操作に応じて蓄電池３２の充電を行うようにしてもよい。

また、上記第１実施形態では、ＭＭ停止前に蓄電池を充電させる例を挙げていた。しかし、充電制御部５４は、分散型電源ユニット３０がＭＭ停止以外の通常の停止制御によって停止される場合であっても、その停止前に予め蓄電池３２を充電させてもよい。

本発明は、分散型電源装置に利用することができる。

１８分散型電源装置
２２電力系統
３０分散型電源ユニット
３２蓄電池
３４パワーコンディショナ
５４充電制御部

Claims

電力系統に接続される分散型電源ユニットと、
前記分散型電源ユニットに対応付けて接続される蓄電池と、
前記分散型電源ユニットが将来において停止されることを示す停止情報に応じて、前記分散型電源ユニットの停止時刻よりも前に予め前記蓄電池を充電させる充電制御部と、
を備える分散型電源装置。
電力系統に接続される分散型電源ユニットと、
前記分散型電源ユニットに対応付けて接続される蓄電池と、
前記電力系統からの電力の供給が将来において停止されることを示す停電情報に応じて、前記電力系統からの電力の供給停止時刻よりも前に予め前記蓄電池を充電させる充電制御部と、
を備える分散型電源装置。
前記充電制御部は、前記蓄電池の定格容量、または、前記蓄電池を前記電力系統に接続させるパワーコンディショナの定格充放電出力に基づいて、前記蓄電池の充電開始時刻を決定する請求項１または２に記載の分散型電源装置。
前記充電制御部は、前記分散型電源ユニットの定格出力に基づいて、前記蓄電池の充電開始時刻を決定する請求項１から３のいずれか１項に記載の分散型電源装置。
前記充電制御部は、充電開始時刻の導出時の前記蓄電池のＳＯＣに基づいて、前記蓄電池の充電開始時刻を決定する請求項１から４のいずれか１項に記載の分散型電源装置。