JP3230640B2 - 二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置 - Google Patents
二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置Info
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- JP3230640B2 JP3230640B2 JP09273195A JP9273195A JP3230640B2 JP 3230640 B2 JP3230640 B2 JP 3230640B2 JP 09273195 A JP09273195 A JP 09273195A JP 9273195 A JP9273195 A JP 9273195A JP 3230640 B2 JP3230640 B2 JP 3230640B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 この発明は、夜間に充電した電
力を、昼間の所定時間帯に放電して使用する二次電池電
力貯蔵システムの運転方法及びその装置に関するもので
ある。
力を、昼間の所定時間帯に放電して使用する二次電池電
力貯蔵システムの運転方法及びその装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】 一般に、この種の二次電池電力貯蔵シ
ステムでは、昼間の所定時間帯を通じて一定電力を平均
的に放電するロードレベリング運転（ＬＬ運転）と、所
定時間帯内の特定時間に高電力を集中的に放電するピー
クカット運転とに使い分けることが有効と考えられてい
る。
ステムでは、昼間の所定時間帯を通じて一定電力を平均
的に放電するロードレベリング運転（ＬＬ運転）と、所
定時間帯内の特定時間に高電力を集中的に放電するピー
クカット運転とに使い分けることが有効と考えられてい
る。
【０００３】ＬＬ運転においては、一般に９時から１７
時までの約８時間の時間帯を放電時間として、この時間
内で夜間に充電された電力容量をほぼ使い切る運転とな
る。従って、需要家がこのシステムを設置する場合、安
価な夜間電力を電力価値の高い昼間に利用することがで
きて、大きな経済的効果を得ることができる。また、電
力会社がこのシステムを系統内に設置する場合、負荷の
平準化を図ることができて、発電設備及び送変電設備を
縮小することができる。ＬＬ運転は、貯蔵電力を最も高
い効率で利用できるモードである。
時までの約８時間の時間帯を放電時間として、この時間
内で夜間に充電された電力容量をほぼ使い切る運転とな
る。従って、需要家がこのシステムを設置する場合、安
価な夜間電力を電力価値の高い昼間に利用することがで
きて、大きな経済的効果を得ることができる。また、電
力会社がこのシステムを系統内に設置する場合、負荷の
平準化を図ることができて、発電設備及び送変電設備を
縮小することができる。ＬＬ運転は、貯蔵電力を最も高
い効率で利用できるモードである。
【０００４】一方、ピークカット運転においては、一般
に１３時から１６時までの特定の時間で、空調需要によ
る電力ピークを生じるため、この比較的短い時間内に前
記ＬＬ運転時の出力の２倍の高電力を放電して、ピーク
電力を賄う運転となる。ピークカット運転はＬＬ運転に
比べると効率は低いが、電力会社が系統内に設置する場
合、夏場または冬場の空調需要によるピーク負荷に柔軟
に対応することができる。また、需要家が設置する場合
には、契約電力が下げられて電力料金を軽減することが
できる。
に１３時から１６時までの特定の時間で、空調需要によ
る電力ピークを生じるため、この比較的短い時間内に前
記ＬＬ運転時の出力の２倍の高電力を放電して、ピーク
電力を賄う運転となる。ピークカット運転はＬＬ運転に
比べると効率は低いが、電力会社が系統内に設置する場
合、夏場または冬場の空調需要によるピーク負荷に柔軟
に対応することができる。また、需要家が設置する場合
には、契約電力が下げられて電力料金を軽減することが
できる。
【０００５】しかしながら、電池の容量は限られている
ので、一旦ＬＬ運転を行ってしまうと、ピークカット運
転が必要な時間に、その電池容量の多くを放電してしま
った状態にあり、ピークカット運転の可能な時間が制限
される。このため、その日にピークカット運転が必要に
なると予測される場合には、ＬＬ運転モードを最初から
ピークカット運転モードに切り換えておく必要がある。
ピークカット運転が必要でない場合には、高効率のＬＬ
運転を行うことが経済効果上望ましい。従って、１日の
運転開始時点において、当日の運転モードをＬＬ運転と
ピークカット運転とのいずれにするか予め選択しなけれ
ばない。
ので、一旦ＬＬ運転を行ってしまうと、ピークカット運
転が必要な時間に、その電池容量の多くを放電してしま
った状態にあり、ピークカット運転の可能な時間が制限
される。このため、その日にピークカット運転が必要に
なると予測される場合には、ＬＬ運転モードを最初から
ピークカット運転モードに切り換えておく必要がある。
ピークカット運転が必要でない場合には、高効率のＬＬ
運転を行うことが経済効果上望ましい。従って、１日の
運転開始時点において、当日の運転モードをＬＬ運転と
ピークカット運転とのいずれにするか予め選択しなけれ
ばない。
【０００６】ところで、この種の二次電池電力貯蔵シス
テムは現在まだ実用化されていない。そのため、運転方
法は従来から知られていないが、例えばその日にどの程
度の電力ピークが発生するかを、経験者が気象条件、過
去の実績等に基づいて推定し、前日または当日の朝に、
必要に応じてＬＬ運転モードからピークカット運転モー
ドに切り換える方法が考えられる。
テムは現在まだ実用化されていない。そのため、運転方
法は従来から知られていないが、例えばその日にどの程
度の電力ピークが発生するかを、経験者が気象条件、過
去の実績等に基づいて推定し、前日または当日の朝に、
必要に応じてＬＬ運転モードからピークカット運転モー
ドに切り換える方法が考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】 ところが、この二次
電池電力貯蔵システムの運転方法においては、データベ
ースや気象条件の解析が必要であるとともに、経験者が
それらを総合的に判断して、運転モードを選択する必要
がある。従って、この判断が技術的に困難で、運転モー
ドを適切に選択することができないという問題があっ
た。
電池電力貯蔵システムの運転方法においては、データベ
ースや気象条件の解析が必要であるとともに、経験者が
それらを総合的に判断して、運転モードを選択する必要
がある。従って、この判断が技術的に困難で、運転モー
ドを適切に選択することができないという問題があっ
た。
【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、運転モードの選択を人為的判断によるこ
となく、自律的判断に基づいて適切に行うことができる
二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置を提
供することにある。
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、運転モードの選択を人為的判断によるこ
となく、自律的判断に基づいて適切に行うことができる
二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために、請求項１に記載の発明では、夜間に充電した電
力を、昼間の所定時間帯に放電して使用する二次電池電
力貯蔵システムの運転方法において、外気温度、負荷電
力及び負荷電力上昇率を検出し、それらの検出値に基づ
いて電力需要予測値を算出し、その電力需要予測値と設
定値とを比較して、予測値が設定値よりも小さいときに
は、前記時間帯を通じて一定電力を平均的に放電する運
転を行い、予測値が設定値よりも大きいときには、前記
時間帯内の特定時間に高電力を集中的に放電する運転を
行うものである。
ために、請求項１に記載の発明では、夜間に充電した電
力を、昼間の所定時間帯に放電して使用する二次電池電
力貯蔵システムの運転方法において、外気温度、負荷電
力及び負荷電力上昇率を検出し、それらの検出値に基づ
いて電力需要予測値を算出し、その電力需要予測値と設
定値とを比較して、予測値が設定値よりも小さいときに
は、前記時間帯を通じて一定電力を平均的に放電する運
転を行い、予測値が設定値よりも大きいときには、前記
時間帯内の特定時間に高電力を集中的に放電する運転を
行うものである。
【００１０】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の運転方法において、前記電力需要予測値を算
出する際に、カレンダー上における該当日の空調負荷を
加味するものである。
１に記載の運転方法において、前記電力需要予測値を算
出する際に、カレンダー上における該当日の空調負荷を
加味するものである。
【００１１】さらに、請求項３に記載の発明では、夜間
に充電した電力を、昼間の所定時間帯に放電して使用す
る二次電池電力貯蔵システムの運転装置において、外気
温度を検出する温度センサと、負荷電力及び負荷電力上
昇率を検出する電力センサと、両センサの検出値に基づ
いて電力需要予測値を算出する演算手段と、算出された
電力需要予測値と予め設定された設定値とを比較して、
予測値が設定値よりも小さいときには、前記時間帯を通
じて一定電力を平均的に放電する運転を行わせ、予測値
が設定値よりも大きいときには、前記時間帯内の特定時
間に高電力を集中的に放電する運転を行わせる制御手段
とを備えたものである。
に充電した電力を、昼間の所定時間帯に放電して使用す
る二次電池電力貯蔵システムの運転装置において、外気
温度を検出する温度センサと、負荷電力及び負荷電力上
昇率を検出する電力センサと、両センサの検出値に基づ
いて電力需要予測値を算出する演算手段と、算出された
電力需要予測値と予め設定された設定値とを比較して、
予測値が設定値よりも小さいときには、前記時間帯を通
じて一定電力を平均的に放電する運転を行わせ、予測値
が設定値よりも大きいときには、前記時間帯内の特定時
間に高電力を集中的に放電する運転を行わせる制御手段
とを備えたものである。
【００１２】
【作用】 請求項１及び請求項３に記載の発明において
は、二次電池電力貯蔵システムの運転に際して、温度セ
ンサにより外気温度が検出されるとともに、電力センサ
により負荷電力及び負荷電力上昇率が検出される。各セ
ンサからの検出値に基づいて、演算手段により電力需要
予測値が算出される。制御手段により電力需要予測値と
予め設定された設定値とが比較される。
は、二次電池電力貯蔵システムの運転に際して、温度セ
ンサにより外気温度が検出されるとともに、電力センサ
により負荷電力及び負荷電力上昇率が検出される。各セ
ンサからの検出値に基づいて、演算手段により電力需要
予測値が算出される。制御手段により電力需要予測値と
予め設定された設定値とが比較される。
【００１３】そして、予測値が設定値よりも小さいとき
には、昼間の所定放電時間帯を通じて一定電力を平均的
に放電する運転モードが選択される。一方、予測値が設
定値よりも大きいときには、放電時間帯内の特定時間に
高電力を集中的に放電する運転モードが選択される。従
って、運転モードの選択を人為的判断によることなく、
自律的判断に基づいて適切に行うことができて、二次電
池電力貯蔵システムを効率的に運転することができる。
には、昼間の所定放電時間帯を通じて一定電力を平均的
に放電する運転モードが選択される。一方、予測値が設
定値よりも大きいときには、放電時間帯内の特定時間に
高電力を集中的に放電する運転モードが選択される。従
って、運転モードの選択を人為的判断によることなく、
自律的判断に基づいて適切に行うことができて、二次電
池電力貯蔵システムを効率的に運転することができる。
【００１４】また、請求項２に記載の発明においては、
前記電力需要予測値が算出される際に、各センサからの
検出値のほかに、カレンダー上における休日などの該当
日の空調負荷も加味される。従って、これらの総合によ
り、運転モードの選択を一層適切に行うことができる。
前記電力需要予測値が算出される際に、各センサからの
検出値のほかに、カレンダー上における休日などの該当
日の空調負荷も加味される。従って、これらの総合によ
り、運転モードの選択を一層適切に行うことができる。
【００１５】
【実施例】 以下、この発明の一実施例を、図面に基づ
いて説明する。図１に示すように、二次電池電力貯蔵シ
ステム１１は、ナトリウム−硫黄電池よりなる二次電池
１２と交直変換装置１３とを直列に接続して構成されて
いる。充放電回路１４は遮断機１５及びトランス１６を
介して電力貯蔵システム１１に接続され、この充放電回
路１４にはトランス１７を介して供給電源１８が接続さ
れている。そして、夜間には供給電源１８から充放電回
路１４を介して電力貯蔵システム１１の二次電池１２に
電力が充電される。
いて説明する。図１に示すように、二次電池電力貯蔵シ
ステム１１は、ナトリウム−硫黄電池よりなる二次電池
１２と交直変換装置１３とを直列に接続して構成されて
いる。充放電回路１４は遮断機１５及びトランス１６を
介して電力貯蔵システム１１に接続され、この充放電回
路１４にはトランス１７を介して供給電源１８が接続さ
れている。そして、夜間には供給電源１８から充放電回
路１４を介して電力貯蔵システム１１の二次電池１２に
電力が充電される。
【００１６】複数の負荷１９はそれぞれ遮断機２０及び
トランス２１を介して前記充放電回路１４に接続されて
いる。そして、昼間の所定の時間帯、例えば９時から１
７時までの約８時間の時間帯で、電力貯蔵システム１１
の二次電池１２に充電されている電力が、充放電回路１
４を介して各負荷１９に放電される。
トランス２１を介して前記充放電回路１４に接続されて
いる。そして、昼間の所定の時間帯、例えば９時から１
７時までの約８時間の時間帯で、電力貯蔵システム１１
の二次電池１２に充電されている電力が、充放電回路１
４を介して各負荷１９に放電される。
【００１７】ＣＰＵ（中央処理装置）２２は演算手段及
び制御手段を構成し、このＣＰＵ２２にはＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）２３及びＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）２４が接続されている。ＲＯＭ２３には二次電池
電力貯蔵システム１１を複数の放電運転モードで動作さ
せるためのプログラム等が記憶されている。この運転モ
ードとしては、図２に示すように、ロードレベリング運
転（ＬＬ運転）モードと、ピークカット運転モードと、
低出力・ピークカット運転モードとがある。
び制御手段を構成し、このＣＰＵ２２にはＲＯＭ（リー
ドオンリメモリ）２３及びＲＡＭ（ランダムアクセスメ
モリ）２４が接続されている。ＲＯＭ２３には二次電池
電力貯蔵システム１１を複数の放電運転モードで動作さ
せるためのプログラム等が記憶されている。この運転モ
ードとしては、図２に示すように、ロードレベリング運
転（ＬＬ運転）モードと、ピークカット運転モードと、
低出力・ピークカット運転モードとがある。
【００１８】ＬＬ運転モードは、９時から１７時までの
８時間の時間帯を通じて、一定出力レベルＬ１の電力を
平均的に放電して、夜間に充電された電力容量をほぼ使
い切る運転である。ピークカット運転モードは、９時か
ら１７時までの８時間の時間帯内で、特に空調需要によ
り電力ピークが生じる１３時から１６時までの特定の時
間において、ＬＬ運転時の出力レベルＬ１の２倍の高電
力を集中的に放電して、ピーク電力を賄う運転である。
低出力・ピークカット運転モードは、９時の時点で暫定
的にＬＬ運転時の出力レベルＬ１の半分の低電力にて放
電を開始しておき、電力ピークが生じる１３時の時点か
ら必要に応じてピークカット運転に切り換えて、ＬＬ運
転時の出力レベルＬ１の２倍の高電力を放電する運転で
ある。
８時間の時間帯を通じて、一定出力レベルＬ１の電力を
平均的に放電して、夜間に充電された電力容量をほぼ使
い切る運転である。ピークカット運転モードは、９時か
ら１７時までの８時間の時間帯内で、特に空調需要によ
り電力ピークが生じる１３時から１６時までの特定の時
間において、ＬＬ運転時の出力レベルＬ１の２倍の高電
力を集中的に放電して、ピーク電力を賄う運転である。
低出力・ピークカット運転モードは、９時の時点で暫定
的にＬＬ運転時の出力レベルＬ１の半分の低電力にて放
電を開始しておき、電力ピークが生じる１３時の時点か
ら必要に応じてピークカット運転に切り換えて、ＬＬ運
転時の出力レベルＬ１の２倍の高電力を放電する運転で
ある。
【００１９】前記ＲＡＭ２４には、気温に対応する評価
係数１、及び負荷電力上昇率に対応する評価係数２が記
憶されている。また、ＲＡＭ２４には、運転モードの選
択動作における予測電力の比較設定値Ｐｍ、ロードレベ
リング運転（ＬＬ運転）直前の運転モード選択動作にお
ける選択しきい値ｋ１，ｋ２、及びピークカット運転直
前の運転モード選択動作における選択しきい値ｋ３が記
憶されている。さらに、ＲＡＭ２４には、カレンダー上
の各月日に対応して、ベース負荷Ｐ０、空調負荷Ｐ１及
び雑負荷Ｐ３が記憶されている。
係数１、及び負荷電力上昇率に対応する評価係数２が記
憶されている。また、ＲＡＭ２４には、運転モードの選
択動作における予測電力の比較設定値Ｐｍ、ロードレベ
リング運転（ＬＬ運転）直前の運転モード選択動作にお
ける選択しきい値ｋ１，ｋ２、及びピークカット運転直
前の運転モード選択動作における選択しきい値ｋ３が記
憶されている。さらに、ＲＡＭ２４には、カレンダー上
の各月日に対応して、ベース負荷Ｐ０、空調負荷Ｐ１及
び雑負荷Ｐ３が記憶されている。
【００２０】入力装置２５及び表示装置２６は前記ＣＰ
Ｕ２２に接続されている。そして、入力装置２５からＣ
ＰＵ２２に対して、前記評価係数１，２、比較設定値Ｐ
ｍ、選択しきい値ｋ１，ｋ２，ｋ３等の基礎データが予
めが入力される。また、表示装置２６にはＣＰＵ２２か
らの出力に基づいて、電力貯蔵システム１１の放電運転
時における運転モードや電力値等が表示される。
Ｕ２２に接続されている。そして、入力装置２５からＣ
ＰＵ２２に対して、前記評価係数１，２、比較設定値Ｐ
ｍ、選択しきい値ｋ１，ｋ２，ｋ３等の基礎データが予
めが入力される。また、表示装置２６にはＣＰＵ２２か
らの出力に基づいて、電力貯蔵システム１１の放電運転
時における運転モードや電力値等が表示される。
【００２１】温度センサ２７は前記二次電池電力貯蔵シ
ステム１１の放電運転時に外気温度Ｔ(t) 〔℃〕を検出
して、その検出データをＣＰＵ２２に入力する。電力セ
ンサ２８は充放電回路１４に装設され、電力貯蔵システ
ム１１の放電運転時に、負荷電力Ｐｘ(t) 〔ｋＷ〕及び
負荷電力上昇率ΔＰｘ(t) 〔ｋＷ／ｔ〕を検出して、そ
れらの検出データをＣＰＵ２２に入力する。
ステム１１の放電運転時に外気温度Ｔ(t) 〔℃〕を検出
して、その検出データをＣＰＵ２２に入力する。電力セ
ンサ２８は充放電回路１４に装設され、電力貯蔵システ
ム１１の放電運転時に、負荷電力Ｐｘ(t) 〔ｋＷ〕及び
負荷電力上昇率ΔＰｘ(t) 〔ｋＷ／ｔ〕を検出して、そ
れらの検出データをＣＰＵ２２に入力する。
【００２２】また、前記ＣＰＵ２２は、電力貯蔵システ
ム１１から放電を開始する９時の直前において、カレン
ダー上における該当日の空調負荷Ｐ１、温度センサ２７
からの外気温度Ｔ(t) の検出値、電力センサ２８からの
負荷電力Ｐｘ(t) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(t) の検出
値に基づいて、電力需要予測値Ｐpeakを算出する。そし
て、この電力需要予測値Ｐpeakを比較設定値Ｐｍと比較
し、選択しきい値ｋ１，ｋ２に基づいて前記３つの運転
モードの内の１つの運転モードを選択する。
ム１１から放電を開始する９時の直前において、カレン
ダー上における該当日の空調負荷Ｐ１、温度センサ２７
からの外気温度Ｔ(t) の検出値、電力センサ２８からの
負荷電力Ｐｘ(t) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(t) の検出
値に基づいて、電力需要予測値Ｐpeakを算出する。そし
て、この電力需要予測値Ｐpeakを比較設定値Ｐｍと比較
し、選択しきい値ｋ１，ｋ２に基づいて前記３つの運転
モードの内の１つの運転モードを選択する。
【００２３】さらに、ＣＰＵ２２はピークカット運転モ
ード及び低出力・ピークカット運転モードの設定状態
で、電力ピークが発生し始める１３時の直前に達したと
き、電力センサ２８からの負荷電力Ｐｘ(t) 及び負荷電
力上昇率ΔＰｘ(t) の検出値に基づいて、電力需要予測
値Ｐpeakを算出する。そして、この電力需要予測値Ｐpe
akを比較設定値Ｐｍと比較し、選択しきい値ｋ３に基づ
いてピークカット運転の開始、またはＬＬ運転と同等の
運転への切り換えを行う。
ード及び低出力・ピークカット運転モードの設定状態
で、電力ピークが発生し始める１３時の直前に達したと
き、電力センサ２８からの負荷電力Ｐｘ(t) 及び負荷電
力上昇率ΔＰｘ(t) の検出値に基づいて、電力需要予測
値Ｐpeakを算出する。そして、この電力需要予測値Ｐpe
akを比較設定値Ｐｍと比較し、選択しきい値ｋ３に基づ
いてピークカット運転の開始、またはＬＬ運転と同等の
運転への切り換えを行う。
【００２４】次に、前記のように構成された二次電池電
力貯蔵システムの運転装置について動作を説明する。さ
て、この二次電池電力貯蔵システム１１において、夜間
に充電された電力の放電を開始する９時の直前になる
と、ＣＰＵ２２の制御により図５のフローチャートに示
す動作が実行される。すなわち、その日が営業日（電力
事業においては平日）か否か判別され、営業日でなくて
休業日（電力事業においては土曜日、日曜日及び祝日）
の場合には、ＬＬモード運転または運転停止される（ス
テップＳ１〜Ｓ２）。なお、このＬＬモード運転か運転
停止かは、入力装置２５により予め初期設定されてい
る。
力貯蔵システムの運転装置について動作を説明する。さ
て、この二次電池電力貯蔵システム１１において、夜間
に充電された電力の放電を開始する９時の直前になる
と、ＣＰＵ２２の制御により図５のフローチャートに示
す動作が実行される。すなわち、その日が営業日（電力
事業においては平日）か否か判別され、営業日でなくて
休業日（電力事業においては土曜日、日曜日及び祝日）
の場合には、ＬＬモード運転または運転停止される（ス
テップＳ１〜Ｓ２）。なお、このＬＬモード運転か運転
停止かは、入力装置２５により予め初期設定されてい
る。
【００２５】一方、その日が営業日である場合には、運
転モードの選択動作が開始され、まずＲＡＭ２４からカ
レンダー上における該当日のベース負荷Ｐ０、空調負荷
Ｐ１及び雑負荷Ｐ２が読み出される（ステップＳ３）。
また、温度センサ２７により外気温度Ｔ(9:00)が検出さ
れるとともに、電力センサ２８により負荷電力Ｐｘ(9:0
0)及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(9:00)が検出される（ステ
ップＳ４〜Ｓ５）。そして、この空調負荷Ｐ１、外気温
度Ｔ(9:00)、負荷電力Ｐｘ(9:00)及び負荷電力上昇率Ｐ
ｘ(9:00)の検出値に基づいて、日中の電力需要予測値Ｐ
peakが演算される（ステップＳ６）。
転モードの選択動作が開始され、まずＲＡＭ２４からカ
レンダー上における該当日のベース負荷Ｐ０、空調負荷
Ｐ１及び雑負荷Ｐ２が読み出される（ステップＳ３）。
また、温度センサ２７により外気温度Ｔ(9:00)が検出さ
れるとともに、電力センサ２８により負荷電力Ｐｘ(9:0
0)及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(9:00)が検出される（ステ
ップＳ４〜Ｓ５）。そして、この空調負荷Ｐ１、外気温
度Ｔ(9:00)、負荷電力Ｐｘ(9:00)及び負荷電力上昇率Ｐ
ｘ(9:00)の検出値に基づいて、日中の電力需要予測値Ｐ
peakが演算される（ステップＳ６）。
【００２６】すなわち、まず下記（１）式に従って、空
調負荷Ｐ１及び外気温度Ｔ(9:00)の検出値に基づき、日
中の空調需要の推定値ＰACが算出される。この算出に使
用される評価係数α1 は、外気温度に対応してＲＡＭ２
４に記憶されており、図３に示すように、外気温度の上
昇及び下降に従って大きくなっている。
調負荷Ｐ１及び外気温度Ｔ(9:00)の検出値に基づき、日
中の空調需要の推定値ＰACが算出される。この算出に使
用される評価係数α1 は、外気温度に対応してＲＡＭ２
４に記憶されており、図３に示すように、外気温度の上
昇及び下降に従って大きくなっている。
【００２７】ＰAC＝α1 ・Ｐ１ ………（１）式 次に、下記（２）式に従って、この空調需要の推定値Ｐ
AC、ベース負荷Ｐ０及び雑負荷Ｐ２に基づき、電力需要
予測値Ｐpeakが算出される。
AC、ベース負荷Ｐ０及び雑負荷Ｐ２に基づき、電力需要
予測値Ｐpeakが算出される。
【００２８】 Ｐpeak＝ＰAC＋Ｐ０＋Ｐ２ ………（２）式 なお、この運転開始時においては、空調負荷Ｐ１以外の
ベース負荷Ｐ０及び雑負荷Ｐ２はほぼ立ち上がったもの
と考えて、空調需要を重視した算定が行われる。このた
め、実際の電力需要予測値Ｐpeakの算出は、負荷電力Ｐ
ｘ(9:00)及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(9:00)の検出値を考
慮し、下記（３）式に従って行われる。この算出に使用
される評価係数α2 は、負荷電力上昇率に対応してＲＡ
Ｍ２４に記憶されており、図４に鎖線で示すように、負
荷電力上昇率の増大に伴って緩いカーブで大きくなって
いる。
ベース負荷Ｐ０及び雑負荷Ｐ２はほぼ立ち上がったもの
と考えて、空調需要を重視した算定が行われる。このた
め、実際の電力需要予測値Ｐpeakの算出は、負荷電力Ｐ
ｘ(9:00)及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(9:00)の検出値を考
慮し、下記（３）式に従って行われる。この算出に使用
される評価係数α2 は、負荷電力上昇率に対応してＲＡ
Ｍ２４に記憶されており、図４に鎖線で示すように、負
荷電力上昇率の増大に伴って緩いカーブで大きくなって
いる。
【００２９】 Ｐpeak＝ＰAC＋Ｐｘ(9:00)・（１＋α2 ） ………（３）式 その後、この電力需要予測値ＰpeakがＲＡＭ２４に記憶
された比較設定値Ｐｍと比較され、Ｐpeak／Ｐｍが選択
しきい値ｋ２よりも大きい場合には、図２（ｂ）に示す
ピークカット運転モードが設定される（ステップＳ７〜
Ｓ８）。また、Ｐpeak／Ｐｍが選択しきい値ｋ２よりも
小さくて、選択しきい値ｋ１よりも大きい場合には、図
２（ｃ）に示す低出力・ピークカット運転モードにて、
暫定的に低出力レベル１／２・Ｌ１の放電が開始される
（ステップＳ９〜Ｓ１０）。
された比較設定値Ｐｍと比較され、Ｐpeak／Ｐｍが選択
しきい値ｋ２よりも大きい場合には、図２（ｂ）に示す
ピークカット運転モードが設定される（ステップＳ７〜
Ｓ８）。また、Ｐpeak／Ｐｍが選択しきい値ｋ２よりも
小さくて、選択しきい値ｋ１よりも大きい場合には、図
２（ｃ）に示す低出力・ピークカット運転モードにて、
暫定的に低出力レベル１／２・Ｌ１の放電が開始される
（ステップＳ９〜Ｓ１０）。
【００３０】さらに、Ｐpeak／Ｐｍが選択しきい値ｋ１
よりも小さい場合には、図２（ａ）に示すＬＬ運転モー
ドにて、所定出力レベルＬ１の放電が開始される（ステ
ップＳ１１）。なお、この運転モードの選択に際して、
比較設定値Ｐｍ及び選択しきい値ｋ１，ｋ２はＲＡＭ２
４に記憶されている。そして、例えばｋ１＝０．８、ｋ
２＝０．９となるように設定されている。
よりも小さい場合には、図２（ａ）に示すＬＬ運転モー
ドにて、所定出力レベルＬ１の放電が開始される（ステ
ップＳ１１）。なお、この運転モードの選択に際して、
比較設定値Ｐｍ及び選択しきい値ｋ１，ｋ２はＲＡＭ２
４に記憶されている。そして、例えばｋ１＝０．８、ｋ
２＝０．９となるように設定されている。
【００３１】次に、前記ピークカット運転モード及び低
出力・ピークカット運転モードの設定状態で、電力ピー
クが発生し始める１３時の直前に達したときには、ＣＰ
Ｕ２２の制御により図６のフローチャートに示す動作が
実行される。すなわち、まず電力センサ２８により負荷
電力Ｐｘ(13:00) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(13:00)が
検出される（ステップＳ１２）。そして、この負荷電力
Ｐｘ(13:00) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(13:00) の検出
値に基づいて、電力需要予測値Ｐpeakが演算される（ス
テップＳ１３）。
出力・ピークカット運転モードの設定状態で、電力ピー
クが発生し始める１３時の直前に達したときには、ＣＰ
Ｕ２２の制御により図６のフローチャートに示す動作が
実行される。すなわち、まず電力センサ２８により負荷
電力Ｐｘ(13:00) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(13:00)が
検出される（ステップＳ１２）。そして、この負荷電力
Ｐｘ(13:00) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(13:00) の検出
値に基づいて、電力需要予測値Ｐpeakが演算される（ス
テップＳ１３）。
【００３２】この時点では空調負荷がほぼ立ち上がった
ものと考えられるため、実負荷電力を重視して電力需要
予測値Ｐpeakが求められる。そのため、この電力需要予
測値Ｐpeakの算出は、下記（４）式に従って、負荷電力
Ｐｘ(13:00) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(13:00) の検出
値のみに基づき行われる。この算出に使用される評価係
数α2 は、負荷電力上昇率に対応してＲＡＭ２４に記憶
されており、図４に実線で示すように、負荷電力上昇率
の増大に伴って急なカーブで大きくなっている。
ものと考えられるため、実負荷電力を重視して電力需要
予測値Ｐpeakが求められる。そのため、この電力需要予
測値Ｐpeakの算出は、下記（４）式に従って、負荷電力
Ｐｘ(13:00) 及び負荷電力上昇率ΔＰｘ(13:00) の検出
値のみに基づき行われる。この算出に使用される評価係
数α2 は、負荷電力上昇率に対応してＲＡＭ２４に記憶
されており、図４に実線で示すように、負荷電力上昇率
の増大に伴って急なカーブで大きくなっている。
【００３３】 Ｐpeak＝Ｐｘ(13:00) ・（１＋α2 ） ………（４）式 その後、この電力需要予測値ＰpeakがＲＡＭ２４に記憶
された比較設定値Ｐｍと比較され、Ｐpeak／Ｐｍが選択
しきい値ｋ３よりも大きい場合には、図２（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、ピークカット運転が開始されて、
ＬＬ運転時の出力レベルＬ１の２倍の高電力が集中的に
放電される（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。また、Ｐpeak
／Ｐｍが選択しきい値ｋ３よりも小さい場合には、ピー
クカット運転が不要であるとして、ＬＬ運転と同様に出
力レベルＬ１の所定電力の放電、または出力レベルＬ１
の２〜１倍の電力の４〜８時間率運転が開始される（ス
テップＳ１６）。
された比較設定値Ｐｍと比較され、Ｐpeak／Ｐｍが選択
しきい値ｋ３よりも大きい場合には、図２（ｂ）及び
（ｃ）に示すように、ピークカット運転が開始されて、
ＬＬ運転時の出力レベルＬ１の２倍の高電力が集中的に
放電される（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。また、Ｐpeak
／Ｐｍが選択しきい値ｋ３よりも小さい場合には、ピー
クカット運転が不要であるとして、ＬＬ運転と同様に出
力レベルＬ１の所定電力の放電、または出力レベルＬ１
の２〜１倍の電力の４〜８時間率運転が開始される（ス
テップＳ１６）。
【００３４】なお、このＬＬ運転と同様の運転にする
か、４〜８時間率運転にするかは、入力装置２５により
予め初期設定されている。また、この運転状態の選択に
際して、選択しきい値ｋ３はＲＡＭ２４に記憶されてお
り、例えばｋ３＝０．９５に設定されている。
か、４〜８時間率運転にするかは、入力装置２５により
予め初期設定されている。また、この運転状態の選択に
際して、選択しきい値ｋ３はＲＡＭ２４に記憶されてお
り、例えばｋ３＝０．９５に設定されている。
【００３５】以上のように、この実施例の二次電池電力
貯蔵システムの運転装置においては、運転を開始する９
時の直前において、運転モードの選択を人為的判断によ
ることなく、自律的判断に基づいて適切に行うことがで
きる。従って、二次電池電力貯蔵システムを効率的に運
転することができる。
貯蔵システムの運転装置においては、運転を開始する９
時の直前において、運転モードの選択を人為的判断によ
ることなく、自律的判断に基づいて適切に行うことがで
きる。従って、二次電池電力貯蔵システムを効率的に運
転することができる。
【００３６】また、この朝の時点において、予測を誤っ
て不要にピークカット運転モードまたは低電力・ピーク
カット運転モードが設定されていたとしても、ピークカ
ット運転の開始直前に、その運転開始の必要性を最終判
断し、最適な運転を行うため、１サイクル／日の効率的
な運用を行うことができる。
て不要にピークカット運転モードまたは低電力・ピーク
カット運転モードが設定されていたとしても、ピークカ
ット運転の開始直前に、その運転開始の必要性を最終判
断し、最適な運転を行うため、１サイクル／日の効率的
な運用を行うことができる。
【００３７】なお、この発明は、次のように変更して具
体化することも可能である。 （ａ）ＬＬ運転モードで放電を開始した後、所定時分間
隔で外気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率の検出値等
に基づいて、電力需要予測値Ｐpeakを算出し、比較設定
値Ｐｍとの比較により、必要に応じてピークカット運転
の待機状態に随時移行できるように構成すること。 （ｂ）工場、営業所、事務所などの負荷条件に応じて評
価係数α1 ，α2 を選択できるようにすること。 （ｃ）夏期や冬期の運転実績に基づいて、評価係数
α1 ，α2 、比較設定値Ｐｍ、選択しきい値ｋ１，ｋ
２，ｋ３等のデータを変更したり、補正したりするこ
と。 （ｄ）単に瞬時的な外気温度だけでなく、外気温度上昇
率も合わせて考慮し、電力需要予測値を補正すること。
体化することも可能である。 （ａ）ＬＬ運転モードで放電を開始した後、所定時分間
隔で外気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率の検出値等
に基づいて、電力需要予測値Ｐpeakを算出し、比較設定
値Ｐｍとの比較により、必要に応じてピークカット運転
の待機状態に随時移行できるように構成すること。 （ｂ）工場、営業所、事務所などの負荷条件に応じて評
価係数α1 ，α2 を選択できるようにすること。 （ｃ）夏期や冬期の運転実績に基づいて、評価係数
α1 ，α2 、比較設定値Ｐｍ、選択しきい値ｋ１，ｋ
２，ｋ３等のデータを変更したり、補正したりするこ
と。 （ｄ）単に瞬時的な外気温度だけでなく、外気温度上昇
率も合わせて考慮し、電力需要予測値を補正すること。
【００３８】また、実施例又は別例より把握される技術
的思想について以下に述べる。 （１）高電力を集中的に放電する特定時間の直前に、外
気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率を検出し、高電力
を集中的に放電する運転又は一定電力を平均的に放電す
る運転に切り換える請求項１に記載の二次電池電力貯蔵
システムの運転方法。このように構成すれば、二次電池
電力貯蔵システムをより効率的に運転することができ
る。 （２）当日の朝及び高電力を集中的に放電する特定時間
の直前に、外気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率を検
出し、一定電力を平均的に放電する運転又は高電力を集
中的に放電する運転を行う請求項１に記載の二次電池電
力貯蔵システムの運転方法。このように構成すれば、二
次電池電力貯蔵システムを需要に応じて効率的に運転す
ることができる。 （３）当日の朝から高電力を集中的に放電する特定時間
の直前までに、前記一定電力より低い一定電力にて放電
を行う上記（１）に記載の二次電池電力貯蔵システムの
運転方法。この構成により、当日の朝から高電力を集中
的に放電する特定時間までと、その後の時間の需要に応
じた適切な運転を行うことができる。
的思想について以下に述べる。 （１）高電力を集中的に放電する特定時間の直前に、外
気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率を検出し、高電力
を集中的に放電する運転又は一定電力を平均的に放電す
る運転に切り換える請求項１に記載の二次電池電力貯蔵
システムの運転方法。このように構成すれば、二次電池
電力貯蔵システムをより効率的に運転することができ
る。 （２）当日の朝及び高電力を集中的に放電する特定時間
の直前に、外気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率を検
出し、一定電力を平均的に放電する運転又は高電力を集
中的に放電する運転を行う請求項１に記載の二次電池電
力貯蔵システムの運転方法。このように構成すれば、二
次電池電力貯蔵システムを需要に応じて効率的に運転す
ることができる。 （３）当日の朝から高電力を集中的に放電する特定時間
の直前までに、前記一定電力より低い一定電力にて放電
を行う上記（１）に記載の二次電池電力貯蔵システムの
運転方法。この構成により、当日の朝から高電力を集中
的に放電する特定時間までと、その後の時間の需要に応
じた適切な運転を行うことができる。
【００３９】
【発明の効果】 この発明は、以上のように構成されて
いるため、次のような効果を奏する。請求項１〜請求項
３に記載の発明によれば、運転モードの選択を人為的判
断によることなく、自律的判断に基づいて適切に行うこ
とができる。従って、二次電池電力貯蔵システムを効率
的に運転することができる。
いるため、次のような効果を奏する。請求項１〜請求項
３に記載の発明によれば、運転モードの選択を人為的判
断によることなく、自律的判断に基づいて適切に行うこ
とができる。従って、二次電池電力貯蔵システムを効率
的に運転することができる。
【図１】 二次電池電力貯蔵システムの運転装置の実施
例を示す回路図。
例を示す回路図。
【図２】 その運転装置の運転例を示すグラフ。
【図３】 気温と評価係数との関係を示すグラフ。
【図４】 負荷電力上昇率と評価係数との関係を示すグ
ラフ。
ラフ。
【図５】 ロードレベリング運転直前のモード選択動作
のフローチャート。
のフローチャート。
【図６】 ピークカット運転直前のモード選択動作のフ
ローチャート。
ローチャート。
１１…二次電池電力貯蔵システム、１２…二次電池、１
４…充放電回路、１８…供給電源、１９…負荷、２２…
演算手段及び制御手段を構成するＣＰＵ、２７…温度セ
ンサ、２８…電力センサ。
４…充放電回路、１８…供給電源、１９…負荷、２２…
演算手段及び制御手段を構成するＣＰＵ、２７…温度セ
ンサ、２８…電力センサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−233463（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−121470（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−140285（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/44 H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H02J 3/00 - 5/00
Claims (3)
- 【請求項１】 夜間に充電した電力を、昼間の所定時間
帯に放電して使用する二次電池電力貯蔵システムの運転
方法において、 外気温度、負荷電力及び負荷電力上昇率を検出し、それ
らの検出値に基づいて電力需要予測値を算出し、その電
力需要予測値と設定値とを比較して、予測値が設定値よ
りも小さいときには、前記時間帯を通じて一定電力を平
均的に放電する運転を行い、予測値が設定値よりも大き
いときには、前記時間帯内の特定時間に高電力を集中的
に放電する運転を行う二次電池電力貯蔵システムの運転
方法。 - 【請求項２】 前記電力需要予測値を算出する際に、カ
レンダー上における該当日の空調負荷を加味する請求項
１に記載の二次電池電力貯蔵システムの運転方法。 - 【請求項３】 夜間に充電した電力を、昼間の所定時間
帯に放電して使用する二次電池電力貯蔵システムの運転
装置において、 外気温度を検出する温度センサと、負荷電力及び負荷電
力上昇率を検出する電力センサと、両センサの検出値に
基づいて電力需要予測値を算出する演算手段と、算出さ
れた電力需要予測値と予め設定された設定値とを比較し
て、予測値が設定値よりも小さいときには、前記時間帯
を通じて一定電力を平均的に放電する運転を行わせ、予
測値が設定値よりも大きいときには、前記時間帯内の特
定時間に高電力を集中的に放電する運転を行わせる制御
手段とを備えた二次電池電力貯蔵システムの運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273195A JP3230640B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | 二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09273195A JP3230640B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | 二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08287958A JPH08287958A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3230640B2 true JP3230640B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=14062571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09273195A Expired - Lifetime JP3230640B2 (ja) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | 二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230640B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5510019B2 (ja) | 2010-04-16 | 2014-06-04 | 富士通株式会社 | 電力制御方法、プログラム及び装置 |
| JP2012075248A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 電力供給システム |
| JP5664763B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2015-02-04 | 富士通株式会社 | 電力平準化制御装置、電力平準化蓄電装置、電力平準化制御方法、及び平準化プログラム |
| JP6175902B2 (ja) * | 2013-05-27 | 2017-08-09 | 株式会社リコー | 電源供給システム、制御装置、電源供給方法、プログラム、及び記録媒体 |
| JP6166599B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2017-07-19 | 株式会社エヌエフ回路設計ブロック | 電力貯蔵システム及びその運用方式 |
| JP6364863B2 (ja) * | 2014-03-27 | 2018-08-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 蓄電池の運転方法 |
| JP2023069821A (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-18 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、制御方法および充放電システム |
-
1995
- 1995-04-18 JP JP09273195A patent/JP3230640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08287958A (ja) | 1996-11-01 |
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