JP2022155270A

JP2022155270A - Power supply management system, fuel cell device, and charging and discharging device

Info

Publication number: JP2022155270A
Application number: JP2021058688A
Authority: JP
Inventors: 明日香山本; Asuka Yamamoto
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-10-13

Abstract

To provide a power supply management system capable of appropriately controlling power reception point power of a facility using a plurality of power supply devices installed in the same facility.SOLUTION: A power supply management system comprises a management device 30 that to respective power supply devices 10, 50, can transmit output control commands that are determined by command determination processing and specify output power of the power supply devices 10, 50 in a predetermined control object period. The management device 30 is configured to previously divide the plurality of power supply devices 10, 50 installed in a facility 20 into at least two groups of power supply devices 10, 50 belonging to a first group and power supply devices 10, 50 belonging to a second group and, in the case of changing power reception point power of the facility 20 by a predetermined value in the control object period, use the command determination processing to preferentially determine an output control command for changing the total of output power of the power supply devices 10, 50 belonging to the first group by the predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、施設に設置される複数の電源装置と、複数の電源装置との間で通信を行うことができる管理装置とを備える電源管理システム、その電源管理システムで用いられる電源装置としての燃料電池装置及び充放電装置に関する。 The present invention provides a power supply management system comprising a plurality of power supply devices installed in a facility and a management device capable of communicating with the plurality of power supply devices, and a fuel as a power supply device used in the power management system. It relates to a battery device and a charging/discharging device.

電力系統には、従来から有る大規模な発電所だけでなく、住宅や事業所などの施設に設置された発電装置や充放電装置等の電源装置も接続されている。また、施設に設置された電力負荷装置も電力系統に接続されている。そして、電源装置及び電力負荷装置を用いて施設の受電点電力を増減させることで、電力系統での電力の需給バランス調整に貢献することができる。近年では、バーチャルパワープラント(VPP:Virtual Power Plant)という概念の下で、需要家の施設に設置された上述のような電源装置及び電力負荷装置などの需要家側エネルギーリソースの動作を制御することで、発電所と同等の機能を提供することが試みられている。尚、施設の受電点電力という場合、電力系統から施設への受電電力及び施設から電力系統への逆潮流電力の両方が含まれる。 The electric power system is connected not only to conventional large-scale power plants but also to power supply devices such as power generators and charge/discharge devices installed in facilities such as residences and offices. A power load device installed in the facility is also connected to the power system. By increasing or decreasing the power at the power receiving point of the facility using the power supply device and the power load device, it is possible to contribute to the adjustment of the power supply and demand balance in the power system. In recent years, under the concept of a virtual power plant (VPP), it is possible to control the operation of energy resources on the consumer side, such as the above-mentioned power supply equipment and power load equipment installed in customer facilities. Attempts are being made to provide functionality equivalent to that of a power plant. Note that the receiving point power of a facility includes both the received power from the power system to the facility and the reverse flow power from the facility to the power system.

特許文献１（特開２０１８－１２５９０７号公報）には、複数の施設のそれぞれに設置される電源装置（電力資源１０１）と、複数の電源装置との間で通信を行うことができる管理装置（仮想発電中央装置１０３）とを備える電源管理システムが記載されている。そして、管理装置は、経済性や、電力負荷低減における需要家への影響度、電源装置の発動における信頼性、電源装置の故障可能性や稼働寿命の長期化、制御指令に対する電源装置の追従速度、電源装置の通信性能などの評価基準に基づいて、動作指令の対象とする電源装置を選択する。 Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-125907) discloses a power supply device (power resource 101) installed in each of a plurality of facilities and a management device ( A power management system comprising a virtual power generation central unit 103) is described. Then, the management device determines the economic efficiency, the degree of impact on consumers in reducing the power load, the reliability of power supply activation, the possibility of failure of the power supply, the extension of the operating life, and the follow-up speed of the power supply to control commands. , and selects a power supply to which the operation command is to be issued, based on evaluation criteria such as communication performance of the power supply.

特開２０１８－１２５９０７号公報JP 2018-125907 A

同じ施設に複数台の電源装置が設置される場合、管理装置は、例えば設定タイミング毎に、施設の受電点電力が目標受電点電力になるように各電源装置に対する出力制御指令を行う。この場合、各電源装置の指令内容によっては、施設の受電点電力を目標受電点電力にすることが困難になる場合がある。 When a plurality of power supply devices are installed in the same facility, for example, at each set timing, the management device issues an output control command to each power supply device so that the power reception point power of the facility becomes the target power reception point power. In this case, it may be difficult to set the receiving point power of the facility to the target receiving point power, depending on the instruction contents of each power supply device.

例えば、施設に設置される複数の電源装置が、１台の発電装置と１台の充放電装置とで構成される場合、充放電装置が施設の受電点電力をゼロ、即ち、電力系統から施設への受電電力をゼロ且つ施設から電力系統への逆潮流電力をゼロにするように充放電していれば、発電装置が出力電力を増大させたとしても、その出力電力の増大分は充放電装置によって充電されてしまう。 For example, when a plurality of power supply devices installed in a facility are composed of one power generation device and one charge/discharge device, the charge/discharge device reduces the receiving point power of the facility to zero, that is, the power system to the facility. If charging/discharging is performed so that the incoming power to the facility is zero and the reverse power flow from the facility to the power system is zero, even if the power generation device increases the output power, the increase in the output power will be charged/discharged. It will be charged by the device.

また、各電源装置に対して出力制御指令を行った後、各電源装置の実際の出力電力が目標出力電力に到達するまでに長い時間を要する場合がある。その場合、出力電力を増大する指令を受けた電源装置が実際に出力電力を増大するまでの間に、管理装置が、他の電源装置に対して出力電力を増大させる指令を行い、結果として、複数の電源装置の合計の出力電力が必要以上に大きくなることもあり得る。 Also, after issuing an output control command to each power supply device, it may take a long time for the actual output power of each power supply device to reach the target output power. In that case, until the power supply device that received the command to increase the output power actually increases the output power, the management device issues a command to the other power supply device to increase the output power, and as a result, The total output power of a plurality of power supply devices may become larger than necessary.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同じ施設に設置される複数台の電源装置を用いて施設の受電点電力を適切に制御できる電源管理システム、その電源管理システムで用いられる電源装置としての燃料電池装置及び充放電装置を提供する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power management system capable of appropriately controlling the power at a receiving point of a facility using a plurality of power supply units installed in the same facility, and a power supply for the power management system. An object of the present invention is to provide a fuel cell device and a charging/discharging device as a power supply device used in a management system.

上記目的を達成するための本発明に係る電源管理システムの特徴構成は、施設に設置される複数の電源装置と、複数の前記電源装置との間で通信を行うことができる管理装置とを備える電源管理システムであって、
前記電源装置は、電力系統に連系される電源部を備え、
前記施設に設置される電力負荷装置は、当該施設に設置される複数の前記電源装置及び前記電力系統の少なくとも一つから電力供給を受けることができ、
前記管理装置は、前記電源装置のそれぞれに対して、指令決定処理で決定した、所定の制御対象期間での前記電源装置の出力電力を定める出力制御指令を送信でき、
前記電源装置は、前記管理装置から前記出力制御指令を受け取った場合、前記制御対象期間の間、出力電力が前記出力制御指令に基づいて定まる目標出力電力となるように動作する第１運転モードで動作し、前記制御対象期間から外れる非制御対象期間の間、前記第１運転モードとは別の第２運転モードで動作するように構成され、
前記管理装置は、前記施設に設置される複数の前記電源装置を、第１グループに属する前記電源装置及び第２グループに属する前記電源装置の少なくとも２つのグループに予め分けておき、前記制御対象期間において、前記施設の受電点電力を所定値だけ変化させる場合、前記第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計を前記所定値だけ変化させる前記出力制御指令を優先して決定することを前記指令決定処理において行うように構成されている点にある。
ここで、前記管理装置は、前記施設の外部に設けられ、複数の前記施設のそれぞれに複数設置される前記電源装置との間で遠隔地から通信を行ってもよい。
また、前記管理装置は、前記施設に設けられていてもよい。 A power supply management system according to the present invention for achieving the above object comprises a plurality of power supply devices installed in a facility, and a management device capable of communicating with the plurality of power supply devices. A power management system,
The power supply device includes a power supply unit interconnected to a power system,
The power load device installed in the facility can receive power supply from at least one of the plurality of power supply devices installed in the facility and the power system,
The management device can transmit to each of the power supply devices an output control command that determines the output power of the power supply device in a predetermined control target period, which is determined in the command determination process,
The power supply device is in a first operation mode in which, when receiving the output control command from the management device, the output power is set to a target output power determined based on the output control command during the control target period. configured to operate in a second operation mode different from the first operation mode during a non-controlled period outside the controlled period,
The management device divides the plurality of power supply units installed in the facility into at least two groups in advance, the power supply units belonging to a first group and the power supply units belonging to a second group, and the control target period wherein, when the receiving point power of the facility is changed by a predetermined value, the output control command for changing the total output power of the power supply units belonging to the first group by the predetermined value is preferentially determined. The point is that it is configured to be performed in the command determination process.
Here, the management device may be provided outside the facility, and may remotely communicate with the plurality of power supply devices installed in each of the plurality of facilities.
Moreover, the said management apparatus may be provided in the said facility.

上記特徴構成によれば、管理装置は、施設の受電点電力を所定値だけ変化させる場合、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させる出力制御指令を優先して決定する。つまり、第１グループに属する電源装置が、施設の受電点電力を所定値だけ変化させる役割を優先して担い、第２グループに属する電源装置は、その役割を優先して担うことはない。その結果、施設の受電点電力を変化させる役割を担う電源装置の台数が少なくなるため、出力電力を増大する指令を受けた電源装置が実際に出力電力を増大するまでの間に、管理装置が、他の電源装置に対して出力電力を増大させる指令を行い、結果として、複数の電源装置の合計の出力電力が必要以上に大きくなる等の問題が起こり難くなる。また、施設に設置される複数の電源装置が、１台の発電装置と１台の充放電装置とで構成される場合、発電装置による出力電力の増大分が充放電装置によって充電されてしまうといった問題が起こり難くなる。
従って、同じ施設に設置される複数台の電源装置を用いて施設の受電点電力を適切に制御できる電源管理システムを提供できる。 According to the above characteristic configuration, when changing the receiving point power of the facility by a predetermined value, the management device preferentially determines the output control command to change the total output power of the power supply devices belonging to the first group by a predetermined value. do. In other words, the power supply units belonging to the first group preferentially play the role of changing the facility power receiving point power by a predetermined value, and the power supply apparatuses belonging to the second group do not preferentially play that role. As a result, the number of power supply units that play the role of changing the receiving point power of the facility is reduced. , a command to increase the output power is issued to another power supply device, and as a result, problems such as the total output power of a plurality of power supply devices becoming larger than necessary are less likely to occur. In addition, when a plurality of power supply devices installed in a facility are composed of one power generation device and one charge/discharge device, the charge/discharge device charges the increased output power of the power generation device. problems are less likely to occur.
Therefore, it is possible to provide a power management system that can appropriately control the power at the receiving point of the facility using a plurality of power supply units installed in the same facility.

本発明に係る電源管理システムの別の特徴構成は、前記管理装置は、前記指令決定処理において、前記第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計の変化可能幅に関する情報に基づいて、前記第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計を前記所定値だけ変化させることができないと判定した場合、前記第２グループに属する前記電源装置の出力電力の合計を変化させる前記出力制御指令を決定する点にある。 Another characteristic configuration of the power management system according to the present invention is that, in the command determination process, the management device determines the When it is determined that the total output power of the power supply devices belonging to the first group cannot be changed by the predetermined value, the output control command to change the total output power of the power supply devices belonging to the second group is issued. There is a point to decide.

上記特徴構成によれば、第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができない場合であっても、第２グループに属する電源装置の出力電力の合計を変化させることで、施設の受電点電力を所定値だけ変化させることができる。 According to the above characteristic configuration, even if the total output power of the power supply devices belonging to the first group cannot be changed by a predetermined value, the total output power of the power supply devices belonging to the second group is changed. By doing so, it is possible to change the receiving point power of the facility by a predetermined value.

本発明に係る電源管理システムの更に別の特徴構成は、前記管理装置は、前記指令決定処理において、前記第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計の変化可能幅に関する情報に基づいて、前記第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計を前記所定値だけ変化させることができないと判定した場合、前記第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計と前記第２グループに属する前記電源装置の出力電力との合計を変化させる前記出力制御指令を決定する点にある。 Still another characteristic configuration of the power supply management system according to the present invention is that, in the command determination process, the management device, based on information regarding a changeable range of the total output power of the power supply devices belonging to the first group, When it is determined that the total output power of the power supply devices belonging to the first group cannot be changed by the predetermined value, the total output power of the power supply devices belonging to the first group and the power supply belonging to the second group The point is to determine the output control command that changes the sum with the output power of the power supply device.

上記特徴構成によれば、第１グループに属する前記電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができない場合であっても、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計と第２グループに属する電源装置の出力電力との合計を変化させることで、施設の受電点電力を所定値だけ変化させることができる。 According to the above characteristic configuration, even if the total output power of the power supply devices belonging to the first group cannot be changed by a predetermined value, the total output power of the power supply devices belonging to the first group and the second By changing the total output power of the power supply devices belonging to the group, it is possible to change the facility's power receiving point power by a predetermined value.

上記目的を達成するための本発明に係る燃料電池装置の特徴構成は、上記電源管理システムで用いられる前記電源装置の機能を備え、前記電源部が燃料電池を備える点にある。 A characteristic configuration of the fuel cell device according to the present invention for achieving the above object is that it has the function of the power source device used in the above power management system, and the power source unit includes a fuel cell.

上記特徴構成によれば、受電点電力を上昇させる調整力及び受電点電力を低下させる調整力の両方を提供できる電源管理システムで用いられる電源装置の機能を備える燃料電池装置を提供できる。 According to the above characteristic configuration, it is possible to provide a fuel cell device having the functions of a power supply device used in a power management system capable of providing both the controllability for increasing the power at the receiving point and the controllability for decreasing the power at the receiving point.

上記目的を達成するための本発明に係る充放電装置の特徴構成は、上記電源管理システムで用いられる前記電源装置の機能を備え、前記電源部が充放電部を備える点にある。 A charging/discharging device according to the present invention for achieving the above object is characterized in that the charging/discharging device has the functions of the power supply device used in the power management system, and the power supply section includes a charging/discharging section.

上記特徴構成によれば、受電点電力を上昇させる調整力及び受電点電力を低下させる調整力の両方を提供できる電源管理システムで用いられる電源装置の機能を備える充放電装置を提供できる。 According to the above characteristic configuration, it is possible to provide a charging/discharging device having the function of a power supply device used in a power management system that can provide both the adjustability for increasing the power at the receiving point and the adjustability for reducing the power at the receiving point.

施設と、管理装置と、アグリゲーションコーディネーターとの関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between facilities, management devices, and aggregation coordinators; 施設の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a facility. 制御対象期間と非制御対象期間とを模式的に描いた図である。FIG. 3 is a diagram schematically depicting a control target period and a non-control target period; 施設の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a facility. 施設の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a facility.

図１は、燃料電池装置１０及び充放電装置５０及び電力負荷装置４が設けられる施設２０と、リソースアグリゲーター３０と、アグリゲーションコーディネーター４０との関係を示した図である。図２は、施設２０の構成例を示す図である。電源管理システムは、施設２０に設置される複数の電源装置、即ち、燃料電池装置１０及び充放電装置５０と、それら燃料電池装置１０及び充放電装置５０との間で通信を行うことができるリソースアグリゲーター３０とを備える。尚、図１に記載したリソースアグリゲーター３０の数及び施設２０の数は適宜変更可能である。
本実施形態において、燃料電池装置１０及び充放電装置５０は本発明の「電源装置」に対応し、リソースアグリゲーター３０は本発明の「管理装置」に対応する。 FIG. 1 is a diagram showing the relationship between a facility 20 in which a fuel cell device 10, a charging/discharging device 50, and a power load device 4 are installed, a resource aggregator 30, and an aggregation coordinator 40. As shown in FIG. FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the facility 20. As shown in FIG. The power management system includes a plurality of power supply devices installed in the facility 20, that is, the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50, and resources capable of performing communication between the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50. and an aggregator 30 . Note that the number of resource aggregators 30 and the number of facilities 20 shown in FIG. 1 can be changed as appropriate.
In this embodiment, the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 correspond to the "power supply device" of the invention, and the resource aggregator 30 corresponds to the "management device" of the invention.

リソースアグリゲーター３０は、VPP（Virtual Power Plant）サービス契約を締結した施設２０に対して需要家側エネルギーリソースとしての燃料電池装置１０及び電力負荷装置４への制御情報を伝達することで、その需要家側エネルギーリソースの制御を行う事業者である。アグリゲーションコーディネーター４０は、各リソースアグリゲーター３０が制御する電力量を束ね、電気の取引市場等において一般送配電事業者や小売電気事業者と電力取引を行う事業者である。 The resource aggregator 30 transmits control information to the fuel cell device 10 and the power load device 4 as energy resources on the consumer side to the facility 20 with which the VPP (Virtual Power Plant) service contract has been concluded. It is a business operator that controls side energy resources. The aggregation coordinator 40 is a business operator who bundles the amount of power controlled by each resource aggregator 30 and conducts power transactions with general power transmission/distribution companies and retail power companies in the electricity trading market or the like.

リソースアグリゲーター３０は、複数の施設２０から、燃料電池装置１０の出力電力、充放電装置５０の出力電力（即ち、放電電力及び充電電力）、電力負荷装置４の負荷電力、施設２０の受電点電力などの電力情報を逐次収集して記憶している。尚、本実施形態で「電力負荷装置４の負荷電力」と記載する場合、施設２０に設けられている全ての電力負荷装置４の合計の負荷電力のことを意味する。そして、リソースアグリゲーター３０は、将来の所定の時間帯に各施設２０から供出可能な電力を予測し、アグリゲーションコーディネーター４０に伝達する。この供出可能電力は、施設２０の受電点電力を上げる能力又は下げる能力といった調整余力である。尚、本実施形態において「受電点電力を上げる」という場合、電力系統１から電力線２への受電電力を増加させる、又は、電力線２から電力系統１への逆潮流電力を減少させることを意味し、「受電点電力を下げる」という場合、電力系統１から電力線２への受電電力を減少させる、又は、電力線２から電力系統１への逆潮流電力を増加させることを意味する。 The resource aggregator 30 receives the output power of the fuel cell device 10, the output power of the charge/discharge device 50 (that is, the discharge power and the charge power), the load power of the power load device 4, and the power receiving point power of the facility 20 from the plurality of facilities 20. Such power information is collected and stored successively. In this embodiment, the term “load power of the power load device 4 ” means the total load power of all the power load devices 4 provided in the facility 20 . The resource aggregator 30 then predicts the power that can be supplied from each facility 20 in a predetermined time period in the future, and transmits it to the aggregation coordinator 40 . This power that can be supplied is an adjustment margin such as the ability to increase or decrease the power at the receiving point of the facility 20 . In this embodiment, "increase the power at the power receiving point" means increasing the power received from the power system 1 to the power line 2 or decreasing the reverse power flow from the power line 2 to the power system 1. , "lowering the power at the power receiving point" means reducing the power received from the power system 1 to the power line 2 or increasing the reverse flow power from the power line 2 to the power system 1.

例えば、施設２０の受電点電力を上げるためには、燃料電池装置１０の出力電力を下げること、充放電装置５０の放電電力を下げる又は充電電力を上げること、及び、電力負荷装置４の負荷電力を上げることの少なくとも一方を行えばよいため、施設２０の受電点電力を上げる場合の上げ側調整余力は、燃料電池装置１０の出力電力を下げる余力がどの程度あるかを示し、充放電装置５０の放電電力を下げる余力又は充電電力を上げる余力がどの程度あるかを示し、電力負荷装置４の負荷電力を上げる余力がどの程度あるかを示す。また、施設２０の受電点電力を下げるためには、燃料電池装置１０の出力電力を上げること、充放電装置５０の放電電力を上げる又は充電電力を下げること、及び、電力負荷装置４の負荷電力を下げることの少なくとも一方を行えばよいため、施設２０の受電点電力を下げる場合下げ側調整余力は、燃料電池装置１０の出力電力を上げる余力がどの程度あるかを示し、充放電装置５０の放電電力を上げる余力又は充電電力を下げる余力がどの程度あるかを示し、電力負荷装置４の負荷電力を下げる余力がどの程度あるかを示す。 For example, in order to increase the receiving point power of the facility 20, the output power of the fuel cell device 10 is decreased, the discharge power of the charge/discharge device 50 is decreased or the charge power is increased, and the load power of the power load device 4 is increased. , the increase-side adjustment reserve capacity when increasing the receiving point power of the facility 20 indicates how much reserve capacity is available to reduce the output power of the fuel cell device 10, and the charging/discharging device 50 It indicates how much spare power is available to lower the discharge power of the power load device 4 or to increase the charge power, and indicates how much spare power is available to raise the load power of the power load device 4 . In addition, in order to lower the receiving point power of the facility 20, the output power of the fuel cell device 10 should be increased, the discharge power of the charging/discharging device 50 should be increased or the charging power should be decreased, and the load power of the power load device 4 should be increased. Therefore, when the receiving point power of the facility 20 is lowered, the adjustment margin on the lowering side indicates how much margin there is for increasing the output power of the fuel cell device 10, and the charge/discharge device 50 It indicates how much extra power is available for increasing the discharge power or lowering the charging power, and indicates how much extra power is available for decreasing the load power of the power load device 4 .

また、リソースアグリゲーター３０は、自身が管理する複数の施設２０におけるベースライン受電点電力を決定する。このベースライン受電点電力は、各施設２０から調整力等（即ち、送配電事業者に提供する調整力及び小売事業者等に提供する供給力等を含む）を供出させない場合に予測される、各施設２０の受電点電力の合計に相当する。 In addition, the resource aggregator 30 determines baseline power receiving points at the multiple facilities 20 that it manages. This baseline power receiving point power is predicted when each facility 20 does not supply adjustment capacity (that is, including adjustment capacity provided to power transmission and distribution companies and supply capacity provided to retailers etc.). It corresponds to the sum of the receiving point power of each facility 20 .

アグリゲーションコーディネーター４０は、各リソースアグリゲーター３０から受け取った供出可能電力を集計し、需給調整市場、卸電力市場、容量市場などの取引市場への入札を行うなどして、一般送配電事業者や小売電気事業者と電力取引を行う。そして、アグリゲーションコーディネーター４０は、取引を行った一般送配電事業者や小売電気事業者から、将来の所定の制御対象期間での調整力等の供出指令を受け取った場合、その供出指令で指定された調整力等を各リソースアグリゲーター３０に対して分配して伝達する。 Aggregation coordinator 40 aggregates available power received from each resource aggregator 30 and conducts bidding in trading markets such as supply and demand adjustment market, wholesale power market, capacity market, etc. Conduct power transactions with business operators. Then, when the aggregation coordinator 40 receives a supply command for adjustment capacity, etc. in a predetermined future control target period from the general power transmission and distribution business operator or the retail electricity business operator with which the aggregation coordinator 40 has traded, Coordination and the like are distributed and transmitted to each resource aggregator 30 .

リソースアグリゲーター３０は、アグリゲーションコーディネーター４０から供出指令を受け取った場合、その供出指令で指定された調整力等を各施設２０に対して分配して伝達する。その結果、各施設２０では、将来の所定の制御対象期間において需要家側エネルギーリソースとしての燃料電池装置１０及び充放電装置５０及び電力負荷装置４の制御が行われることで、その制御が行われなかった場合と比較して、施設２０の受電点電力が増減するという調整力等の供出が行われる。 When receiving a delivery command from the aggregation coordinator 40 , the resource aggregator 30 distributes and transmits the coordination power and the like specified in the delivery command to each facility 20 . As a result, in each facility 20, the fuel cell device 10, the charging/discharging device 50, and the power load device 4 as energy resources on the consumer side are controlled during a predetermined future control target period. As compared with the case where there is no provision, provision is made of adjustment power, etc., such that the power at the receiving point of the facility 20 increases or decreases.

施設２０には、電源装置としての燃料電池装置１０及び充放電装置５０と、電力負荷装置４とが設けられている。燃料電池装置１０及び充放電装置５０及び電力負荷装置４は、電力系統１に連系される電力線２に接続される。具体的には、充放電装置５０は電力線２の第１接続箇所Ｐ１に接続され、燃料電池装置１０は電力線２の第２接続箇所Ｐ２に接続されている。図１において、第１接続箇所Ｐ１は、第２接続箇所Ｐ２よりも上流側、即ち、電力系統１に近い側にある。電力線２には、施設２０の受電点電力を測定する電力メーター３が設置されている。尚、図１及び図２には、電源装置（燃料電池装置１０及び充放電装置５０）が２台設置されている例を示しているが、電源装置が３台以上設置されていてもよい。 The facility 20 is provided with a fuel cell device 10 and a charging/discharging device 50 as power supply devices, and a power load device 4 . The fuel cell device 10 , the charging/discharging device 50 and the power load device 4 are connected to the power line 2 interconnected with the power system 1 . Specifically, the charging/discharging device 50 is connected to the first connection point P1 of the power line 2 , and the fuel cell device 10 is connected to the second connection point P2 of the power line 2 . In FIG. 1, the first connection point P1 is on the upstream side, that is, closer to the power system 1 than the second connection point P2. A power meter 3 is installed on the power line 2 to measure the power at the receiving point of the facility 20 . 1 and 2 show an example in which two power supply devices (the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50) are installed, three or more power supply devices may be installed.

電力メーター３で測定された受電点電力に関する情報は、ゲートウェイ５及びルーター６を介してリソースアグリゲーター３０に伝達される。例えば、受電点電力に関する情報は、１０秒毎などの所定のタイミングでリソースアグリゲーター３０に伝達される。 Information on the receiving point power measured by the power meter 3 is transmitted to the resource aggregator 30 via the gateway 5 and router 6 . For example, information about the power of the power receiving point is transmitted to the resource aggregator 30 at predetermined timing such as every 10 seconds.

電力負荷装置４は、例えば照明装置、空調装置などの様々な装置であり、施設２０に設置される燃料電池装置１０及び充放電装置５０及び電力系統１の少なくとも一つから電力供給を受けることができる。 The power load device 4 is, for example, various devices such as a lighting device and an air conditioner, and can receive power supply from at least one of the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 installed in the facility 20 and the power system 1. can.

燃料電池装置１０は、電力系統１に連系される電源部としての燃料電池部１２と、燃料電池部１２の発電電力を所定の電圧、周波数、位相に変換して電力線２に供給する電力変換部１１と、燃料電池部１２及び電力変換部１１の動作を制御する燃料電池制御部１３と、燃料電池装置１０で取り扱われる情報を記憶する記憶部１４とを備える。燃料電池制御部１３は、所定の上限出力電力と下限出力電力との間で、燃料電池装置１０から電力線２への出力電力を調節できる。また、燃料電池装置１０は、燃料電池部１２の燃料ガスである水素を生成する燃料改質装置を備えていてもよい。 The fuel cell device 10 includes a fuel cell unit 12 as a power supply unit interconnected to the power system 1, and a power converter that converts the power generated by the fuel cell unit 12 into a predetermined voltage, frequency, and phase and supplies it to the power line 2. 11 , a fuel cell control unit 13 that controls the operations of the fuel cell unit 12 and the power conversion unit 11 , and a storage unit 14 that stores information handled by the fuel cell device 10 . The fuel cell control unit 13 can adjust the output power from the fuel cell device 10 to the power line 2 between a predetermined upper limit output power and a predetermined lower limit output power. The fuel cell device 10 may also include a fuel reformer that generates hydrogen, which is the fuel gas for the fuel cell section 12 .

このように、電源管理システムで用いられる電源装置の機能を備え、電源部が燃料電池部１２を備える燃料電池装置１０を実現できる。 Thus, it is possible to realize the fuel cell device 10 that has the function of a power supply device used in a power management system and that includes the fuel cell unit 12 as a power supply unit.

充放電装置５０は、電力系統１に連系される電源部としての充放電部５２と、充放電部５２への充電電力及び充放電部５２からの放電電力を調節する電力変換部５１と、電力変換部５１の動作を制御する充放電制御部５３と、充放電装置５０で取り扱われる情報を記憶する記憶部５４とを備える。充放電部５２は、例えば蓄電池等を備える。充放電制御部５３は、所定の上限放電電力と上限充電電力との間で、電力線２への放電電力及び充電電力を調節できる。 The charging/discharging device 50 includes a charging/discharging unit 52 as a power supply unit interconnected to the power system 1, a power conversion unit 51 that adjusts charging power to the charging/discharging unit 52 and discharging power from the charging/discharging unit 52, A charge/discharge control unit 53 that controls the operation of the power conversion unit 51 and a storage unit 54 that stores information handled by the charge/discharge device 50 are provided. The charge/discharge unit 52 includes, for example, a storage battery. The charge/discharge control unit 53 can adjust the discharge power and charge power to the power line 2 between predetermined upper limit discharge power and upper limit charge power.

このように、電源管理システムで用いられる電源装置の機能を備え、電源部が充放電部５２を備える充放電装置５０を実現できる。 In this way, it is possible to realize the charging/discharging device 50 having the function of a power supply device used in a power management system, and having the charging/discharging unit 52 as a power supply unit.

上述したように、リソースアグリゲーター３０は、施設２０の外部に設けられ、複数の施設２０のそれぞれに複数設置される上記燃料電池装置１０及び上記充放電装置５０といった電源装置との間で遠隔地から通信を行うことができる。リソースアグリゲーター３０は、燃料電池装置１０及び充放電装置５０に対して、燃料電池装置１０の出力電力を定める出力制御指令及び充放電装置５０の充放電電力を定める出力制御指令を送信できる。そして、燃料電池装置１０及び充放電装置５０は、リソースアグリゲーター３０から出力制御指令を受け取った場合、出力制御指令の対象となる制御対象期間の間、出力制御指令に基づいて定まる出力電力の供給を目標とする第１運転モードで動作し、制御対象期間から外れる非制御対象期間の間、第１運転モードとは別の第２運転モードで動作する。 As described above, the resource aggregator 30 is provided outside the facility 20, and remotely connects power supply devices such as the fuel cell device 10 and the charge/discharge device 50 installed in each of the plurality of facilities 20. can communicate. The resource aggregator 30 can transmit an output control command that determines the output power of the fuel cell device 10 and an output control command that determines the charge/discharge power of the charge/discharge device 50 to the fuel cell device 10 and the charge/discharge device 50 . Then, when receiving the output control command from the resource aggregator 30, the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 supply the output power determined based on the output control command during the control target period of the output control command. It operates in the target first operation mode, and operates in a second operation mode different from the first operation mode during a non-controlled period outside the controlled period.

第２運転モードは、燃料電池装置１０及び充放電装置５０において予め設定されている運転モードである。或いは、リソースアグリゲーター３０は、燃料電池装置１０及び充放電装置５０に対して、第２運転モードを定める運転モード制御指令を送信でき、燃料電池装置１０及び充放電装置５０は、リソースアグリゲーター３０から受け取った運転モード制御指令に従って第２運転モードを決定する。 The second operation mode is an operation mode preset in the fuel cell device 10 and the charge/discharge device 50 . Alternatively, the resource aggregator 30 can transmit an operation mode control command that defines the second operation mode to the fuel cell device 10 and the charge/discharge device 50, and the fuel cell device 10 and the charge/discharge device 50 can receive the command from the resource aggregator 30. The second operation mode is determined according to the operation mode control command.

図３は、制御対象期間と非制御対象期間とを模式的に描いた図である。図３に示した例では、制御情報（出力制御指令）において、１２時～１５時の間が制御対象期間に指定されている。そのため、燃料電池装置１０及び充放電装置５０は、１２時～１５時の制御対象期間は、第１運転モードで動作し、それ以外の非制御対象期間は、第２運転モードで動作する。 FIG. 3 is a diagram schematically depicting a controlled period and a non-controlled period. In the example shown in FIG. 3, the period from 12:00 to 15:00 is designated as the control target period in the control information (output control command). Therefore, the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 operate in the first operating mode during the controlled period from 12:00 to 15:00, and operate in the second operating mode during the other non-controlled periods.

燃料電池制御部１３は、第２運転モードとして、燃料電池装置１０の出力電力を上限出力電力に維持して連続運転させることができる。また、燃料電池制御部１３は、第２運転モードとして、燃料電池装置１０の出力電力を、電力負荷装置４の負荷電力に追従させる運転を行わせることもできる。例えば、燃料電池制御部１３は、電力測定部８で計測される電力（即ち、電力系統１から供給される電力）がゼロ又はゼロに近い電力になるように燃料電池装置１０の出力電力を調節することで、電力負荷装置４の負荷電力に追従させる運転を行わせることができる。 In the second operation mode, the fuel cell control unit 13 can maintain the output power of the fuel cell device 10 at the upper limit output power and operate the fuel cell device 10 continuously. The fuel cell control unit 13 can also cause the output power of the fuel cell device 10 to follow the load power of the power load device 4 as the second operation mode. For example, the fuel cell control unit 13 adjusts the output power of the fuel cell device 10 so that the power measured by the power measurement unit 8 (that is, the power supplied from the power system 1) is zero or nearly zero. By doing so, an operation that follows the load power of the power load device 4 can be performed.

燃料電池制御部１３は、電力変換部１１から電力線２に供給する出力電力についての情報及び電力測定部８での測定電力についての情報を有しているため、電力負荷装置４の負荷電力（＝出力電力＋測定電力）を導出できる。尚、電力測定部８での測定電力の符号がプラスの場合は負荷電力が燃料電池装置１０の出力電力よりも大きい状態であることを意味し、電力測定部８での測定電力の符号がマイナスの場合は燃料電池装置１０の出力電力が負荷電力よりも大きい状態であることを意味する。 Since the fuel cell control unit 13 has information about the output power supplied from the power conversion unit 11 to the power line 2 and information about the power measured by the power measurement unit 8, the load power of the power load device 4 (= output power + measured power) can be derived. If the sign of the power measured by the power measuring unit 8 is positive, it means that the load power is greater than the output power of the fuel cell device 10, and the sign of the power measured by the power measuring unit 8 is negative. means that the output power of the fuel cell device 10 is greater than the load power.

燃料電池装置１０は、施設２０の利用者が燃料電池装置１０に対する指令を行う場合に操作するリモコン７と接続されている。そして、燃料電池装置１０が有する出力電力についての情報及び負荷電力についての情報などは、リモコン７及びルーター６を介してリソースアグリゲーター３０に伝達される。例えば、燃料電池装置１０が有する出力電力についての情報及び負荷電力についての情報などは、１分毎などの所定のタイミングでリソースアグリゲーター３０に伝達される。 The fuel cell device 10 is connected to a remote controller 7 that is operated by a user of the facility 20 to issue commands to the fuel cell device 10 . Information about the output power and information about the load power of the fuel cell device 10 are transmitted to the resource aggregator 30 via the remote control 7 and the router 6 . For example, the information about the output power and the information about the load power of the fuel cell device 10 are transmitted to the resource aggregator 30 at a predetermined timing such as every minute.

充放電制御部５３は、第２運転モードとして、電力測定部９で測定される、電力系統１から第１接続箇所Ｐ１に供給される電力がゼロ又はゼロに近い電力になるように、放電電力及び充電電力を制御するような運転モードで動作できる。また、充放電制御部５３は、第２運転モードとして、充放電部５２への充電を行う時間帯（例えば夜間の時間帯等）と、充放電部５２からの放電を行う時間帯（例えば昼間の時間帯など）とを予め設定しておき、充電を行う時間帯では満充電になるまで充電を行い、放電を行う時間帯では電力系統１から第１接続箇所Ｐ１に供給される電力がゼロ又はゼロに近い電力になるように放電だけを行うような運転モードで動作できる。 In the second operation mode, the charge/discharge control unit 53 reduces the discharge power so that the power supplied from the power system 1 to the first connection point P1 measured by the power measurement unit 9 is zero or nearly zero. and can operate in operating modes such as controlling charging power. In addition, the charging/discharging control unit 53 uses the second operation mode as a time period during which the charging/discharging unit 52 is charged (for example, nighttime) and a time period during which the charging/discharging unit 52 is discharged (for example, during the daytime). ) are set in advance, charging is performed until the battery is fully charged during the charging time period, and the power supplied from the power system 1 to the first connection point P1 is zero during the discharging time period. Or it can operate in a mode of operation that only discharges to near zero power.

充放電装置５０は、リモコン７と接続されている。そして、充放電装置５０が有する放電電力及び充電電力についての情報及び負荷電力についての情報などは、リモコン７及びルーター６を介してリソースアグリゲーター３０に伝達される。例えば、充放電装置５０が有する放電電力及び充電電力についての情報及び負荷電力についての情報などは、１分毎などの所定のタイミングでリソースアグリゲーター３０に伝達される。 Charging/discharging device 50 is connected to remote controller 7 . Information about the discharge power and the charge power of the charging/discharging device 50 and information about the load power are transmitted to the resource aggregator 30 via the remote controller 7 and the router 6 . For example, the information about the discharge power and the charge power of the charging/discharging device 50 and the information about the load power are transmitted to the resource aggregator 30 at a predetermined timing such as every minute.

リソースアグリゲーター３０は、施設２０に設置される燃料電池装置１０及び充放電装置５０などの複数の電源装置を、第１グループに属する電源装置及び第２グループに属する電源装置の少なくとも２つのグループに予め分けておき、制御対象期間において、施設２０の受電点電力を所定値だけ変化させる場合、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させる出力制御指令を優先して決定することを指令決定処理において行うように構成されている。 The resource aggregator 30 divides a plurality of power supply devices such as the fuel cell device 10 and the charge/discharge device 50 installed in the facility 20 into at least two groups in advance: power supply devices belonging to the first group and power supply devices belonging to the second group. When the receiving point power of the facility 20 is to be changed by a predetermined value in the control target period, the output control command to change the total output power of the power supply units belonging to the first group by a predetermined value is preferentially determined. is configured to be performed in the command determination process.

例えば、第１グループに属する電源装置は、制御対象期間において上記第１運転モードで動作する場合、その出力電力を変化させる役割を優先して担い、第２グループに属する電源装置は、制御対象期間において上記第１運転モードで動作する場合、その出力電力を変化させないことを優先する。
以下に、表１を参照して、燃料電池装置１０及び充放電装置５０の動作例１を説明する。 For example, when operating in the first operation mode during the control target period, the power supply devices belonging to the first group preferentially play a role of changing the output power, and the power supply devices belonging to the second group are controlled during the control target period. When operating in the first operation mode in , priority is given to not changing the output power.
An operation example 1 of the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 will be described below with reference to Table 1.

〔動作例１〕
非制御対象期間、即ち、制御対象期間の開始前では、燃料電池装置１０は、出力電力を上限出力電力（７００Ｗ）に維持するという第２運転モードで動作する。また、非制御対象期間では、充放電装置５０は、電力測定部９で測定される、電力系統１から第１接続箇所Ｐ１に供給される電力がゼロ又はゼロに近い電力になるように、放電電力及び充電電力を制御するという第２運転モードで動作する。つまり、電力負荷装置４の負荷電力が燃料電池装置１０の出力電力である７００Ｗよりも大きい場合に生じる不足電力の少なくとも一部は充放電装置５０の放電電力によって賄われ、電力負荷装置４の負荷電力が燃料電池装置１０の出力電力である７００Ｗよりも小さい場合に生じる余剰電力の少なくとも一部は充放電装置５０によって充電される。表１に示す例では、負荷電力が４００Ｗであり、燃料電池装置１０の出力電力が７００Ｗであるので、その余剰電力である３００Ｗが充放電装置５０に充電される。その結果、電力メーター３で計測される受電点電力がゼロになっている。 [Operation Example 1]
During the non-controlled period, that is, before the start of the controlled period, the fuel cell device 10 operates in the second operation mode in which the output power is maintained at the upper limit output power (700 W). In addition, in the non-control target period, the charging/discharging device 50 discharges so that the power supplied from the power system 1 to the first connection point P1 measured by the power measuring unit 9 is zero or nearly zero. It operates in a second operating mode of controlling power and charging power. That is, at least part of the power shortage that occurs when the load power of the power load device 4 is greater than the output power of 700 W of the fuel cell device 10 is covered by the discharge power of the charge/discharge device 50, and the load of the power load device 4 is covered by the discharge power of the charge/discharge device 50. At least part of the surplus power generated when the power is smaller than the output power of 700 W of the fuel cell device 10 is charged by the charge/discharge device 50 . In the example shown in Table 1, the load power is 400 W and the output power of the fuel cell device 10 is 700 W, so the surplus power of 300 W is charged to the charging/discharging device 50 . As a result, the power at the receiving point measured by the power meter 3 is zero.

リソースアグリゲーター３０は、所定の制御対象期間に上記第１運転モードで燃料電池装置１０及び充放電装置５０を動作させることで調整力等を提供させる場合、制御対象期間の開始に先立って、制御対象期間の開始準備を行う。例えば、リソースアグリゲーター３０は、施設２０の受電点電力を維持したまま、第１グループに属する燃料電池装置１０の出力電力と、第２グループに属する充放電装置５０の出力電力を所定の値に変更する。 When the resource aggregator 30 operates the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 in the first operation mode during a predetermined control target period to provide adjustment power and the like, the resource aggregator 30 controls the control target before starting the control target period. Prepare to start the period. For example, the resource aggregator 30 changes the output power of the fuel cell device 10 belonging to the first group and the output power of the charging/discharging device 50 belonging to the second group to predetermined values while maintaining the receiving point power of the facility 20. do.

表１に示した例では、燃料電池装置１０が、出力電力を変化させる役割を優先して担い、充放電装置５０が、出力電力を変化させないことを優先するように設定されている。そのため、リソースアグリゲーター３０は、燃料電池装置１０の燃料電池制御部１３に対して、その後の制御対象期間の途中で出力電力を上昇させる余力及び低下させる余力を十分に確保するべく、上限出力電力と下限出力電力とのほぼ中間である３５０Ｗに出力電力を調節させる。また、リソースアグリゲーター３０は、その時点での受電点電力を維持できるように、充放電装置５０の充放電制御部５３に対して、放電電力を５０Ｗにさせる。 In the example shown in Table 1, the fuel cell device 10 is set to preferentially play the role of changing the output power, and the charging/discharging device 50 is set to give priority to not changing the output power. Therefore, the resource aggregator 30 provides the fuel cell controller 13 of the fuel cell device 10 with the upper limit output power and The output power is adjusted to 350 W, which is approximately midway between the lower limit output power. Further, the resource aggregator 30 causes the charge/discharge control unit 53 of the charge/discharge device 50 to set the discharge power to 50 W so that the power at the receiving point at that time can be maintained.

制御対象期間の開始時において、リソースアグリゲーター３０は、「受電点電力を２００Ｗ低下させる指令」を燃料電池装置１０及び充放電装置５０で実行させる。表１に示す例の調整力等提供ステップ１では、リソースアグリゲーター３０は、施設２０の受電点電力を２００Ｗだけ低下させる場合、第１グループに属する燃料電池装置１０の出力電力を２００Ｗだけ上昇変化させる出力制御指令を優先して決定することを指令決定処理において行う。具体的には、リソースアグリゲーター３０は、出力電力を変化させる役割を優先して担う燃料電池装置１０の出力電力を２００Ｗ上昇させて５５０Ｗ出力に変化させる指令を燃料電池装置１０に伝達する。尚、リソースアグリゲーター３０は、出力電力を変化させないことを優先する充放電装置５０の出力は変化させずに維持する。 At the start of the control target period, the resource aggregator 30 causes the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 to execute a “command to reduce the power at the receiving point by 200 W”. In step 1 of providing controllability, etc. in the example shown in Table 1, when the power receiving point power of the facility 20 is reduced by 200 W, the resource aggregator 30 increases the output power of the fuel cell devices 10 belonging to the first group by 200 W. In the command determination process, the output control command is preferentially determined. Specifically, the resource aggregator 30 transmits to the fuel cell device 10 a command to increase the output power of the fuel cell device 10, which plays the role of changing the output power with priority, by 200 W to change to 550 W output. Note that the resource aggregator 30 maintains the output of the charging/discharging device 50, which prioritizes not changing the output power, without changing it.

その後、制御対象期間の途中で、リソースアグリゲーター３０は、「受電点電力を１００Ｗ低下させる指令」を追加で燃料電池装置１０及び充放電装置５０で実行させる。この場合、表１に示す例の調整力等提供ステップ２では、リソースアグリゲーター３０は、出力電力を変化させる役割を優先して担う燃料電池装置１０の出力電力を追加で１００Ｗ上昇させて６５０Ｗ出力に変化させる指令を燃料電池装置１０に伝達する。尚、リソースアグリゲーター３０は、出力電力を変化させないことを優先する充放電装置５０の出力は変化させずに維持する。 After that, in the middle of the control target period, the resource aggregator 30 additionally causes the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 to execute a “command to reduce the power at the receiving point by 100 W”. In this case, in step 2 of providing controllability, etc. in the example shown in Table 1, the resource aggregator 30 additionally increases the output power of the fuel cell device 10, which plays the role of changing the output power, by 100 W to 650 W output. A change command is transmitted to the fuel cell device 10 . Note that the resource aggregator 30 maintains the output of the charging/discharging device 50, which prioritizes not changing the output power, without changing it.

このように、リソースアグリゲーター３０は、充放電装置５０の出力電力を維持したままで、燃料電池装置１０の出力電力のみを変化させることで、「受電点電力を１００Ｗ低下させる指令」を達成させる。 In this way, the resource aggregator 30 changes only the output power of the fuel cell device 10 while maintaining the output power of the charging/discharging device 50, thereby achieving the "command to reduce the power at the receiving point by 100 W".

尚、リソースアグリゲーター３０は、指令決定処理において、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計の変化可能幅に関する情報に基づいて、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができないと判定した場合、第２グループに属する電源装置の出力電力の合計を変化させる出力制御指令を決定する。リソースアグリゲーター３０は、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができるか否かの判定を以下のように行うことができる。 In addition, in the command determination process, the resource aggregator 30 reduces the total output power of the power supply devices belonging to the first group by a predetermined value based on the information about the changeable range of the total output power of the power supply devices belonging to the first group. If it is determined that it cannot be changed, an output control command for changing the total output power of the power supply devices belonging to the second group is determined. The resource aggregator 30 can determine whether or not the total output power of the power supply devices belonging to the first group can be changed by a predetermined value as follows.

リソースアグリゲーター３０は、施設２０の受電点電力を所定値だけ減少変化させる場合、即ち、電源装置の出力電力の合計を増加変化させる場合、第１グループに属する複数の電源装置のそれぞれについての最大側基準電力と現在の出力電力との差を、第１グループに属する複数の電源装置について合計した値が上記所定値以上であれば、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができると判定する。また、リソースアグリゲーター３０は、施設２０の受電点電力を所定値だけ増加変化させる場合、即ち、電源装置の出力電力の合計を減少変化させる場合、第１グループに属する複数の電源装置のそれぞれについての現在の出力電力と最小側基準電力との差を、第１グループに属する複数の電源装置について合計した値が上記所定値以上であれば、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができると判定する。 When the power receiving point power of the facility 20 is decreased by a predetermined value, i.e., when the total output power of the power supply devices is increased, the resource aggregator 30 increases the maximum output power of each of the plurality of power supply devices belonging to the first group. If the sum of the differences between the reference power and the current output power for the plurality of power supply devices belonging to the first group is equal to or greater than the predetermined value, the total output power of the power supply devices belonging to the first group is increased by the predetermined value. Determine that it can be changed. In addition, when the resource aggregator 30 increases the receiving point power of the facility 20 by a predetermined value, that is, when decreasing the total output power of the power supply devices, the resource aggregator 30 sets the If the sum of the differences between the current output power and the minimum side reference power for the plurality of power supply units belonging to the first group is equal to or greater than the predetermined value, the total output power of the power supply units belonging to the first group is determined. Determine that only the value can be changed.

上述した電源装置の最大側基準電力と最小側基準電力とは適宜決定できる。例えば、最大側基準電力は、電源装置が継続的に安定して出力可能な最大の出力電力である上限出力電力（例えば本実施形態の燃料電池装置１０では７００Ｗなど）であり、或いは、その上限出力電力よりも第１設定値だけ小さい出力電力でもよい。最小側基準電力は、電源装置が継続的に安定して出力可能な最低の出力電力である下限出力電力（例えば本実施形態の燃料電池装置１０では５０Ｗなど）であり、或いは、その下限出力電力よりも第２設定値だけ大きい出力電力でもよい。 The maximum side reference power and the minimum side reference power of the power supply device described above can be determined as appropriate. For example, the maximum side reference power is an upper limit output power (for example, 700 W in the fuel cell device 10 of the present embodiment) that is the maximum output power that the power supply device can stably output continuously, or the upper limit The output power may be less than the output power by the first set value. The minimum side reference power is a lower limit output power (for example, 50 W in the fuel cell device 10 of the present embodiment) that is the lowest output power that the power supply device can stably output continuously, or the lower limit output power. The output power may be larger than the output power by a second set value.

例えば、表１に示すように、更にその後、制御対象期間の途中で、リソースアグリゲーター３０が、「受電点電力を２００Ｗ低下させる指令」を追加で燃料電池装置１０及び充放電装置５０で実行させる調整力等提供ステップ３の場合、その時点での燃料電池装置１０の出力電力は６５０Ｗであるが、上限出力電力（即ち、この例での最大側基準電力）は７００Ｗである。そのため、リソースアグリゲーター３０は、燃料電池装置１０の出力電力を２００Ｗ上昇させることができないと判定する。よって、リソースアグリゲーター３０は、充放電装置５０の放電電力を４５０Ｗに変化させることを決定する。それと併せて、リソースアグリゲーター３０は、燃料電池装置１０の出力電力を４５０Ｗに変化させることを決定する。
或いは、リソースアグリゲーター３０は、この調整力等提供ステップ３において、充放電装置５０の放電電力を２５０Ｗにさせ、且つ、燃料電池装置１０の出力電力を６５０Ｗにさせる出力制御指令を決定してもよい。この場合、リソースアグリゲーター３０は、見かけ上は、充放電装置５０の放電電力を変化させ、且つ、燃料電池装置１０の出力電力を変化させない出力制御指令を決定している。 For example, as shown in Table 1, after that, the resource aggregator 30 additionally causes the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 to execute an “instruction to reduce the receiving point power by 200 W” in the middle of the control target period. In the case of the power provision step 3, the output power of the fuel cell device 10 at that time is 650W, but the upper limit output power (that is, the maximum side reference power in this example) is 700W. Therefore, the resource aggregator 30 determines that the output power of the fuel cell device 10 cannot be increased by 200W. Therefore, the resource aggregator 30 determines to change the discharge power of the charge/discharge device 50 to 450W. Along with this, the resource aggregator 30 decides to change the output power of the fuel cell device 10 to 450W.
Alternatively, the resource aggregator 30 may determine an output control command to set the discharge power of the charging/discharging device 50 to 250 W and the output power of the fuel cell device 10 to 650 W in this adjustment power providing step 3. . In this case, the resource aggregator 30 apparently determines an output control command that changes the discharge power of the charge/discharge device 50 and does not change the output power of the fuel cell device 10 .

つまり、リソースアグリゲーター３０は、指令決定処理において、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計の変化可能幅に関する情報に基づいて、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させることができないと判定した場合、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計と第２グループに属する電源装置の出力電力との合計を変化させる出力制御指令を決定する。表１に示した例の場合、リソースアグリゲーター３０は、出力電力を４５０Ｗにさせる出力制御指令を燃料電池装置１０に伝達し、放電電力を４５０Ｗにさせる出力制御指令を充放電装置５０に伝達する。 That is, in the command determination process, the resource aggregator 30 reduces the total output power of the power supply devices belonging to the first group by a predetermined value based on the information about the changeable range of the total output power of the power supply devices belonging to the first group. If it is determined that it cannot be changed, it determines an output control command for changing the total output power of the power supply units belonging to the first group and the total output power of the power supply units belonging to the second group. In the example shown in Table 1, the resource aggregator 30 transmits to the fuel cell device 10 an output control command to set the output power to 450W, and transmits to the charge/discharge device 50 an output control command to set the discharge power to 450W.

その後、制御対象期間が終了した場合、即ち、非制御対象期間になった場合、燃料電池装置１０は、出力電力を上限出力電力（７００Ｗ）に維持するという第２運転モードで動作する。また、充放電装置５０は、電力測定部９で測定される、電力系統１から第１接続箇所Ｐ１に供給される電力がゼロ又はゼロに近い電力になるように、放電電力及び充電電力を制御するという第２運転モードで動作する。 After that, when the controlled period ends, that is, when the non-controlled period starts, the fuel cell device 10 operates in the second operation mode in which the output power is maintained at the upper limit output power (700 W). In addition, the charging/discharging device 50 controls the discharging power and the charging power so that the power supplied from the power system 1 to the first connection point P1 measured by the power measuring unit 9 is zero or nearly zero. It operates in the second operation mode.

尚、説明は省略するが、充放電装置５０が、出力電力を変化させる役割を優先して担い、燃料電池装置１０が、出力電力を変化させないことを優先するように設定されていてもよい。 Although description is omitted, the charge/discharge device 50 may preferentially play a role of changing the output power, and the fuel cell device 10 may preferentially not change the output power.

以上のように、リソースアグリゲーター３０は、施設２０の受電点電力を所定値だけ変化させる場合、第１グループに属する電源装置の出力電力の合計を所定値だけ変化させる出力制御指令を優先して決定する。つまり、第１グループに属する電源装置が、施設２０の受電点電力を所定値だけ変化させる役割を優先して担い、第２グループに属する電源装置は、その役割を優先して担うことはない。その結果、施設２０の受電点電力を変化させる役割を担う電源装置の台数が少なくなるため、出力電力を増大する指令を受けた電源装置が実際に出力電力を増大するまでの間に、リソースアグリゲーター３０が、他の電源装置に対して出力電力を増大させる指令を行い、結果として、複数の電源装置の合計の出力電力が必要以上に大きくなる等の問題が起こり難くなる。また、施設２０に設置される複数の電源装置が、１台の発電装置と１台の充放電装置とで構成される場合、発電装置による出力電力の増大分が充放電装置によって充電されてしまうといった問題や、充放電装置による出力電力（放電電力）の増大分が発電装置の出力電力低下によって相殺されてしまうといった問題が起こり難くなる。 As described above, when changing the receiving point power of the facility 20 by a predetermined value, the resource aggregator 30 preferentially determines the output control command to change the total output power of the power supply units belonging to the first group by a predetermined value. do. In other words, the power supply units belonging to the first group preferentially play the role of changing the receiving point power of the facility 20 by a predetermined value, and the power supply apparatuses belonging to the second group do not take that role preferentially. As a result, the number of power supply units responsible for changing the power at the receiving point of the facility 20 is reduced. 30 issues a command to increase the output power to another power supply device, and as a result, problems such as the total output power of a plurality of power supply devices becoming larger than necessary are less likely to occur. In addition, when the plurality of power supply devices installed in the facility 20 are composed of one power generation device and one charge/discharge device, the charge/discharge device charges the increased output power of the power generation device. and the problem that the increase in the output power (discharge power) of the charge/discharge device is offset by the decrease in the output power of the power generation device.

＜第２実施形態＞
第２実施形態の電源管理システムは、施設２０にＨＥＭＳコントローラー２１が設けられている点で上記実施形態と異なっている。以下に、第２実施形態の電源管理システムについて説明するが、上記実施形態と同様の構成については説明を省略する。 <Second embodiment>
The power management system of the second embodiment differs from the above embodiments in that a facility 20 is provided with a HEMS controller 21 . The power management system of the second embodiment will be described below, but the description of the same configuration as that of the above embodiment will be omitted.

図４は、施設２０の構成例を示す図である。本実施形態では、施設２０の通信ネットワークに対してルーター６を介して接続できるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラー２１が設けられている。ＨＥＭＳコントローラー２１は、本発明の「管理装置」に対応する。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the facility 20. As shown in FIG. In this embodiment, a HEMS (Home Energy Management System) controller 21 that can be connected to the communication network of the facility 20 via the router 6 is provided. The HEMS controller 21 corresponds to the "management device" of the present invention.

ＨＥＭＳコントローラー２１は、リソースアグリゲーター３０及び電力メーター３及び充放電装置５０及び燃料電池装置１０と通信を行うことができる。そして、ＨＥＭＳコントローラー２１は、燃料電池装置１０の出力電力、電力負荷装置４の負荷電力、施設２０の受電点電力などの電力情報を逐次収集して記憶している。 The HEMS controller 21 can communicate with the resource aggregator 30 , the power meter 3 , the charging/discharging device 50 and the fuel cell device 10 . The HEMS controller 21 sequentially collects and stores power information such as the output power of the fuel cell device 10, the load power of the power load device 4, and the power reception point power of the facility 20. FIG.

リソースアグリゲーター３０は、アグリゲーションコーディネーター４０から供出指令を受け取った場合、その供給指令で指定された調整力を分配して、その供出指令を含む制御情報を各施設２０のＨＥＭＳコントローラー２１に対して伝達する。そして、ＨＥＭＳコントローラー２１が、リソースアグリゲーター３０から伝達された電力の供出指令に基づいて、燃料電池装置１０及び充放電装置５０に対して、燃料電池装置１０の出力電力を定める出力制御指令及び充放電装置５０の充放電電力を定める出力制御指令、即ち、制御情報を送信する。そして、燃料電池装置１０及び充放電装置５０は、ＨＥＭＳコントローラー２１から出力制御指令を受け取った場合、出力制御指令の対象となる制御対象期間の間、出力制御指令に基づいて定まる出力電力の供給を目標とする第１運転モードで動作し、制御対象期間から外れる非制御対象期間の間、第１運転モードとは別の第２運転モードで動作する。 When receiving a supply command from the aggregation coordinator 40, the resource aggregator 30 distributes the adjustment power specified in the supply command, and transmits control information including the supply command to the HEMS controller 21 of each facility 20. . Then, the HEMS controller 21, based on the power supply command transmitted from the resource aggregator 30, sends the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 an output control command that determines the output power of the fuel cell device 10 and a charging/discharging command. An output control command that determines the charging/discharging power of the device 50, that is, control information is transmitted. Then, when receiving the output control command from the HEMS controller 21, the fuel cell device 10 and the charging/discharging device 50 supply the output power determined based on the output control command during the control target period that is the target of the output control command. It operates in the target first operation mode, and operates in a second operation mode different from the first operation mode during a non-controlled period outside the controlled period.

＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、本発明の電源管理システム、燃料電池装置１０及び充放電装置５０の構成について具体例を挙げて説明したが、その構成は適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態において、電源部は電力を出力できる他の装置であってもよい。例えば、電源部は、エンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備える装置などであってもよい。
また、図２、図４、図５には施設２０に１台のリモコン７が設けられている例を記載しているが、例えば燃料電池装置１０のためのリモコンと、充放電装置５０のためのリモコンというように、複数台のリモコン７を設けてもよい。 <Another embodiment>
<1>
Although the configurations of the power supply management system, the fuel cell device 10, and the charging/discharging device 50 of the present invention have been described in the above embodiments, specific examples have been given, but the configurations can be changed as appropriate.
For example, in the above embodiments, the power supply may be another device capable of outputting power. For example, the power supply may be a device including an engine and a generator driven by the engine.
2, 4, and 5 show an example in which one remote controller 7 is provided in the facility 20. A plurality of remote controllers 7 may be provided, such as a remote controller of the same type.

＜２＞
上記実施形態では、充放電装置５０が電力線２の第１接続箇所Ｐ１に接続され、燃料電池装置１０が電力線２の第２接続箇所Ｐ２に接続されている例を説明したが、本実施形態はそのような構成に限定されない。例えば、図５に示すように、充放電装置５０が電力線２の第２接続箇所Ｐ２に接続され、燃料電池装置１０が電力線２の第１接続箇所Ｐ１に接続されていてもよい。 <2>
In the above embodiment, an example in which the charging/discharging device 50 is connected to the first connection point P1 of the power line 2 and the fuel cell device 10 is connected to the second connection point P2 of the power line 2 has been described. It is not limited to such configurations. For example, as shown in FIG. 5, the charging/discharging device 50 may be connected to the second connection point P2 of the power line 2, and the fuel cell device 10 may be connected to the first connection point P1 of the power line 2.

＜３＞
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変できる。 <3>
The configurations disclosed in the above embodiments (including other embodiments, the same applies hereinafter) can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments unless there is a contradiction, and the configurations disclosed in this specification The embodiments are exemplifications, and the embodiments of the present invention are not limited thereto, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the present invention.

本発明は、同じ施設に設置される複数台の電源装置を用いて施設の受電点電力を適切に制御できる電源管理システム、その電源管理システムで用いられる電源装置としての燃料電池装置及び充放電装置に利用できる。 The present invention provides a power management system capable of appropriately controlling power at a receiving point of a facility using a plurality of power supply units installed in the same facility, and a fuel cell device and a charge/discharge device as power supply devices used in the power management system. available for

１電力系統
２電力線
３電力メーター
４電力負荷装置
５ゲートウェイ
６ルーター
７リモコン
８電力測定部
９電力測定部
１０燃料電池装置（電源装置）
１１電力変換部
１２燃料電池部（電源部）
１３燃料電池制御部
１４記憶部
２０施設
２１ＨＥＭＳコントローラー（管理装置）
３０リソースアグリゲーター（管理装置）
４０アグリゲーションコーディネーター
５０充放電装置（電源装置）
５１電力変換部
５２充放電部（電源部）
５３充放電制御部
５４記憶部 1 power system 2 power line 3 power meter 4 power load device 5 gateway 6 router 7 remote control 8 power measurement unit 9 power measurement unit 10 fuel cell device (power supply device)
11 power conversion unit 12 fuel cell unit (power supply unit)
13 fuel cell control unit 14 storage unit 20 facility 21 HEMS controller (management device)
30 resource aggregator (management device)
40 aggregation coordinator 50 charge/discharge device (power supply device)
51 power conversion unit 52 charging/discharging unit (power supply unit)
53 charge/discharge control unit 54 storage unit

Claims

A power supply management system comprising a plurality of power supply devices installed in a facility and a management device capable of communicating with the plurality of power supply devices,
The power supply device includes a power supply unit interconnected to a power system,
The power load device installed in the facility can receive power supply from at least one of the plurality of power supply devices installed in the facility and the power system,
The management device can transmit to each of the power supply devices an output control command that determines the output power of the power supply device in a predetermined control target period, which is determined in the command determination process,
The power supply device is in a first operation mode in which, when receiving the output control command from the management device, the output power is set to a target output power determined based on the output control command during the control target period. configured to operate in a second operation mode different from the first operation mode during a non-controlled period outside the controlled period,
The management device divides the plurality of power supply units installed in the facility into at least two groups in advance, the power supply units belonging to a first group and the power supply units belonging to a second group, and the control target period wherein, when the receiving point power of the facility is changed by a predetermined value, the output control command for changing the total output power of the power supply units belonging to the first group by the predetermined value is preferentially determined. A power management system configured to perform in a command decision process.

In the command determination process, the management device determines the total output power of the power supply devices belonging to the first group based on information regarding a changeable range of the total output power of the power supply devices belonging to the first group. 2. The power management system according to claim 1, wherein when it is determined that it cannot be changed by said predetermined value, said output control command for changing the total output power of said power supply devices belonging to said second group is determined.

In the command determination process, the management device determines the total output power of the power supply devices belonging to the first group based on information regarding a changeable range of the total output power of the power supply devices belonging to the first group. the output control for changing the sum of the output power of the power supply devices belonging to the first group and the sum of the output power of the power supply devices belonging to the second group when it is determined that the predetermined value cannot be changed. 2. The power management system of claim 1, wherein the power management system determines the command.

4. The management device according to any one of claims 1 to 3, wherein the management device is provided outside the facility and communicates from a remote location with the plurality of power supply devices installed in each of the plurality of facilities. Power management system.

The power management system according to any one of claims 1 to 3, wherein the management device is provided in the facility.

A fuel cell device having the function of the power source device used in the power management system according to any one of claims 1 to 5, wherein the power source unit includes a fuel cell.

A charging/discharging device having the function of the power supply device used in the power management system according to any one of claims 1 to 5, wherein the power supply unit includes a charging/discharging unit.