JP5818499B2 - 蓄電池運用制御装置及び蓄電池運用制御方法ならびにそのプログラム - Google Patents
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Description
従って、なるべく余剰電力を外部給電系統へ逆潮させず、また外部給電系統からの電力の供給を低減する技術が望まれている。
また本発明は、自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置であって、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測部と、設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出部と、少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出部と、前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電制御部と、を備え、前記蓄電制御部は、前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とによって算出できる前記蓄電池が前記必要蓄電容量となるまでの充電時間の整数n倍になった際に、前記必要蓄電容量に達するまでの電力量の整数n分の1まで充電することを特徴とする蓄電池運用制御装置である。
また本発明は、自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置であって、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測部と、設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出部と、少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出部と、前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電制御部と、を備え、前記蓄電制御部は、前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量の状態から定格充電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量と、前記現在の蓄電池の容量の状態から負荷に対して電力を放電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量との中間値が、前記必要蓄電容量となるよう、前記蓄電池の充電または放電を制御することを特徴とする蓄電池運用制御装置である。
また本発明は、自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置における蓄電池運用制御方法であって、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測し、設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出し、前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とによって算出できる前記蓄電池が前記必要蓄電容量となるまでの充電時間の整数n倍になった際に、前記必要蓄電容量に達するまでの電力量の整数n分の1まで充電することを特徴とする蓄電池運用制御方法である。
また本発明は、自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置における蓄電池運用制御方法であって、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測し、設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出し、前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量の状態から定格充電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量と、前記現在の蓄電池の容量の状態から負荷に対して電力を放電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量との中間値が、前記必要蓄電容量となるよう、前記蓄電池に対する充電または放電の制御を行うことを特徴とする蓄電池運用制御方法である。
また本発明は、自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置のコンピュータを、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測手段、設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出手段、少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出手段、前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とによって算出できる前記蓄電池が前記必要蓄電容量となるまでの充電時間の整数n倍になった際に、前記必要蓄電容量に達するまでの電力量の整数n分の1まで充電する蓄電制御手段、として機能させることを特徴とするプログラム。
また本発明は、自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置のコンピュータを、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測手段、設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出手段、少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出手段、前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量の状態から定格充電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量と、前記現在の蓄電池の容量の状態から負荷に対して電力を放電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量との中間値が、前記必要蓄電容量となるよう、前記蓄電池に対する充電または放電の制御を行う蓄電制御手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。
以下、本発明の第1の実施形態による蓄電池運用制御装置を図面を参照して説明する。
図1は第1の実施形態による蓄電池運用制御装置の構成を示すブロック図である。
この図において、符号1は蓄電池運用制御装置である。蓄電池運用制御装置1は、電力を蓄積する蓄電池2と制御線によって接続され、蓄電池2への充電または蓄電池2からの放電を制御する。なお、蓄電池2への充電制御とは外部供給電力系統からの電力を蓄電池2に充電するよう電力系統のスイッチの切替を行う制御であり、蓄電池2からの放電の制御とは、蓄電池2に蓄積される電力が負荷によって消費されるよう蓄電池2と負荷とが電力線によって接続されるよう電力系統のスイッチの切替を行う制御である。
情報取得部101は、センサ3、太陽光発電装置4、空調機器5、空調外機器6、インターネット7を介して接続された気象情報配信装置、などから送信された情報を取得して履歴DB102へ記録する処理部である。
履歴DB102は、過去のあるタイミング毎(例えば1時間毎)の太陽光発電電力量や、気温、天気、空調負荷電力量、空調外負荷電力量などの情報が格納される。
使用電力は、空調機器5によって消費される空調負荷電力量の時間変化と、空調外機器6によって消費される空調外負荷電力量の時間変化が、空調負荷電力量予測部105と、空調外負荷電力量予測部106によってそれぞれ予測される。そして、ピーク値予測部108が、電力負荷(空調機器5や空調外機器6)で使用される使用電力の時間変化と、自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される蓄電池2の容量の時間変化に基づいて、蓄電池2の容量の最大ピーク値を予測する。
また、蓄電池制御開始時刻算出部111が、初期時刻において蓄電池2の容量が必要蓄電容量となるよう制御する蓄電池制御開始時刻を、補正容量と、蓄電池2の定格充電電力と、初期時刻とを用いて算出し、蓄電制御部113が初期時刻において蓄電池2の容量が必要蓄電容量となるよう蓄電池制御開始時刻の検出に基づいて制御を開始する。
このような手法により、蓄電池運用制御装置1は、余剰電力の外部給電系統への逆潮を低減し、また外部給電系統からの電力の供給を低減できるよう蓄電池2を制御する。
図2は太陽光発電電力量、使用電力量、蓄電池容量の時間変化を示す第1の図である。
図3は蓄電池運用制御装置の処理フローを示す第1の図である。
蓄電池運用制御装置1の情報取得部101は、太陽光発電装置4から太陽光発電電力量の情報を逐次、または設定された所定の時間間隔で受信し、その情報を履歴DB102に記録する。太陽光発電電力量は、履歴DB102において、例えば日時や曜日に対応付けて登録される。また、情報取得部101は、空調機器5や空調外機器6から負荷電力量を逐次、または設定された所定の時間間隔で受信し、その情報を履歴DB102に記録する。空調機器5から受信した空調負荷電力量や、空調外機器6から受信した空調外負荷電力量についても、例えば日時や曜日に対応付けて登録される。
ここで、図2のグラフは、ある住宅における時間経過に応じた発電電力量と使用電力量、および蓄電池2の容量(充電率)と充放電量を示しているが、グラフの下部に示すように、蓄電池2はスタンバイモードと呼ばれるモードと、蓄電池制御時間帯モードと呼ばれるモードと、通常モードと呼ばれるモードの何れかで制御される。
また、蓄電池制御時間帯モードは、通常時間帯において、なるべく余剰電力を外部給電系統へ逆潮させず、また外部給電系統からの電力の供給を低減することができるように、蓄電池2の容量(充電率)を制御するために充電(または放電)制御するモードである。
また通常モードは、蓄電池2に蓄積された電力または太陽光発電電力を優先して負荷(空調機器5や空調外機器6)の使用電力のために利用するモードである。通常モードで制御される時間帯の外部供給電力系統から得ることのできる電力は単価の高い電力であるため、蓄電池2に蓄積された電力または太陽光発電電力の利用を優先する。
また、上限側差分電力量ΔSOC1の値がマイナスである場合には、予測データにおける容量(充電率)の最大ピーク値SOC’maxが上限値SOC100を超え、太陽光発電電力を逆潮させてしまうと予測されている場合である。従って、通常モードの時間帯となる前に蓄電池2の容量(充電率)を少なくしておくことで、通常モードの時間帯に逆潮を発生させずに、太陽光発電電力を有効に消費することができる。
つまり、
必要蓄電容量SOCreq=SOC’Time=7+補正容量
となる。初期時刻(7時)において蓄電池2の容量(充電率)を必要蓄電容量SOCreqにすることで、最大ピーク値(SOC’max)を蓄電池2の容量の上限値(SOC100)と等しくすることができる。
また、上述の処理によれば、蓄電池2の容量(充電率)の最大ピーク値SOC’maxが上限値SOC100未満であるような場合には、初期時刻(7時)の時点での蓄電池2の容量を多くしておくため、予測に反して通常モードの時間帯に使用電力が多くなった場合でも、通常モードの時間帯の単価の高い電力の購入量を軽減して、代わりに、スタンバイモード時に安く購入した電力を用いることができるため、消費対象場所における電力コストを抑えることができる。
また、使用電力量と発電力電力量との大小関係が頻繁に入れ代わるような気象条件においても、使用電力量と発電電力量の予測に基づいて最大ピーク値SOC’maxを予測できるため、太陽光発電電力を外部給電系統へ逆潮させず、また外部給電系統からの電力の供給を低減できるような、初期時刻における蓄電池2の必要蓄電容量SOCreqを算出することが可能となる。
図4は太陽光発電電力量、使用電力量、蓄電池容量の時間変化を示す第2の図である。
上述の第1の実施形態の処理においては、蓄電池2の容量(充電率)の最大ピーク値SOC’maxが上限値SOC100と等しくなるような、初期時刻(7時)における蓄電池2の必要蓄電容量SOCreqを算出した。しかしながら、このような処理方法では、太陽光発電電力量や使用電力量の予測がはずれ、蓄電池2の容量が著しくオーバした(著しく最大ピーク値SOC’maxが上限値SOC100を超える)場合には、太陽光発電電力が逆潮してその電力を多く捨てることとなる。また上述の処理方法では、太陽光発電電力量や使用電力量の予測がはずれ、蓄電池2の容量によって、負荷の使用電力量を著しく賄うことができないような場合には、通常モードの時間帯の単価の高い電力を著しく多く購入しなければならない。従って、最大ピーク値SOC’max>SOC100,SOC’min<SOC0、のような場合のデメリットを最小限にするために以下の処理を行うものである。
補正容量=(|ΔSOC1|+|ΔSOC2|)÷2
により表される。そして、初期時刻必要蓄電容量算出部110は、補正容量を算出すると、
必要蓄電容量SOCreq=SOC’Time=7+補正容量
により、必要蓄電容量SOCreqを算出して、算出した補正容量を蓄電池制御開始時刻算出部111へ出力し、また、必要蓄電容量SOCreqを蓄電制御部113へ出力する。そして、蓄電池制御開始時刻算出部111および、蓄電制御部113は、第1の実施形態と同様の処理を行う。
これにより、蓄電池2の容量(充電率)の予測データの最大値が上限値を大きく超えて、著しく太陽光発電電力を逆潮させて無駄にしてしまう状況や、蓄電池2の容量(充電率)の予測データの最小値が下限値を大きく下回ることで単価の高い外部供給電力系統からの電力を著しく多く買わなければならないような状況を軽減または回避することができる。
(a)ΔSOC1+ΔSOC2>0のとき
(ΔSOC1^2)/α+(ΔSOC2^2)/β (0<α<1)
ΔSOC1^2 (α=0)
ΔSOC2^2 (α=1)
(b)ΔSOC1+ΔSOC2≦0のとき
(ΔSOC2^2)/α+(ΔSOC1^2)/β (0<α<1)
ΔSOC2^2 (α=0)
ΔSOC1^2 (α=1)
を評価関数として、初期時刻必要蓄電容量算出部110は、当該評価関数を最小とするΔSOC1、ΔSOC2となる補正容量を算出する。そして、この補正容量を用いて、蓄電池制御開始時刻算出部111が、蓄電池2の容量(充電率)を必要蓄電容量SOCreqにするための充電を行う蓄電池制御開始時刻を算出する。
また、太陽光発電電力量や使用電力量の予測がはずれ、蓄電池2の容量によって、大きな使用電力量を著しく賄うことができず、通常モードの時間帯の単価の高い電力を著しく多く購入しなければならないようなリスクを軽減することのできる蓄電池2の容量(充電率)の予測データを生成することができる。
図5は蓄電池制御方法の第1の例を示す図である。
上述の実施例においては、必要蓄電容量SOCreqが現在の蓄電池2の容量SOCnow以上である場合には、補正容量÷定格充電電力によって充電に必要な時間を算出し、初期時刻より充電に必要な時間分前の蓄電池制御開始時刻に達するまでスタンバイモード(充放電無し状態)に移行し、蓄電池制御開始時刻から定格充電電力PCH1による充電を行っている。また、必要蓄電容量SOCreqが現在の蓄電池2の容量SOCnow未満である場合には、直ちに蓄電池2の容量が必要蓄電容量SOCreqとなるまで蓄電池2の電力を使用電力として供給している。ここで、蓄電池制御時間帯モードに気象データを再受信して、太陽光発電電力量、使用電力量、蓄電池容量の予測をし直し、必要蓄電容量SOCreqを再設定することが考えられるが、このような場合において新たに予測された必要蓄電容量SOCreqが増加したとしても、通常は定格充電電力PCH1による充電で蓄電池2の充電を行うため、充電時間が足りず、蓄電池2の容量が初期時刻に必要蓄電容量SOCreqに達しない可能性がある。
従って、本実施形態ではこのような課題を解決するための構成を有する蓄電池運用制御装置1について説明する。
次に、第3の実施形態による他の手法について説明する。
蓄電制御部113はスタンバイモード中であって、タイムテーブル記憶部112に記録されている蓄電池制御開始時刻より前の時刻における予め定められた時間になると、現在の時刻から定格充電電力PCH1による充電制御を行った場合に初期時刻(7時)において達する蓄電池2の容量(充電率)SOC(以下、充電継続時初期時刻容量と呼ぶ)と、消費対象場所の予測された時間経過に応じた使用電力量に基づいて、現在の時刻から蓄電池2に蓄積された電力を負荷に消費させた場合に初期時刻(7時)において達する蓄電池2の容量(充電率)SOC(以下、放電継続時初期時刻容量と呼ぶ)とを算出する。そして、蓄電制御部113は、算出した充電継続時初期時刻容量と放電継続時初期時刻容量との中間値が、必要蓄電容量SOCreqとなるよう充電または放電の制御を行う。例えば、所定の時間おきに、充電継続時初期時刻容量と放電継続時初期時刻容量との中間値を算出して必要蓄電容量SOCreqと比較し、中間値>必要蓄電容量SOCreqであれば充電制御、中間値<必要蓄電容量SOCreqであれば消費対象場所の使用電力を蓄電池2から賄うための制御(電力系統の切替など)を行う。なお、このような制御によって、中間値=必要蓄電容量SOCreqとなった場合にはその時点でスタンバイモードへ移行(蓄電池2と空調機器5や空調外機器6との電力線の遮断などの制御)を行う。
図7は自然エネルギー発電電力と使用電力(需要)との関係および時間経過に応じた蓄電容量の変化を示す第1の図である。
図8は自然エネルギー発電電力と使用電力(需要)との関係および時間経過に応じた蓄電容量の変化を示す第2の図である。
図7(A)は、通常モードの時間帯の電力料金より単位時間当たりの電力料金の低い午前7時以降において、太陽光発電電力などの自然エネルギー発電電力が電力負荷による使用電力(需要)を上回った場合の余剰電力(自然エネルギー発電電力−電力負荷による使用電力)の時間変化と、その時の蓄電池2の蓄電容量の時間変化を示している。このような場合、蓄電制御部113は、午前7時前には外部供給電力を用いて蓄電池2の充電制御を行う。またこのような場合、蓄電制御部113は、午前7時以降においては自然エネルギー発電電力の余剰電力を用いて蓄電池2の充電制御を行う。従って、自然エネルギー発電出力を捨てることなく蓄電池2に対して充電制御を行うことができる。
従って、このような問題を解決するために以下の制御を行う。
図9で示す蓄電池運用制御装置1は、図1で示す蓄電池運用制御装置1に、更に初期時刻設定部114の構成を備えたものである。
第4の実施形態の処理の前提としては、初期時刻設定部114が、予め予測処理によって午前7時前に自然エネルギー発電電力の余剰電力が使用電力を上回ると予測した場合には、事前に、自然エネルギー発電電力が使用電力を上回る間の発電電力=使用電力となると予想される初期時刻T1を算出し、タイムテーブル記憶部112などに記録してく。そして、蓄電池制御部113はタイムテーブル記憶部112から初期時刻T1を読み取って、当該初期時刻T1前には外部供給電力を用いた蓄電池2への充電制御を行い、初期時刻T1以降には自然エネルギー発電電力の余剰電力を用いた蓄電池2への充電制御を行う。
しかしながら、そのような予測の処理や初期時刻T1の算出を行う初期時刻設定部114を蓄電池運用制御装置1内に設けなくともよい。この場合、蓄電制御部113が、自然エネルギー発電電力と使用電力とを常に計測して、予め設定されている初期時刻(例えば午前7時)より前に自然エネルギー発電電力が使用電力を上回ったと判定した場合に、その上回る過程において発電電力=使用電力となった時刻を新たな初期時刻T1として決定する。そして、蓄電池制御部113は初期時刻T1において、外部供給電力を用いた蓄電池2への充電制御から、自然エネルギー発電電力の余剰電力を用いた蓄電池2への充電制御に直ちに切り替えるようにしてもよい。
2・・・蓄電池
3・・・センサ
4・・・太陽光発電装置
5・・・空調機器
6・・・空調外機器
101・・・情報取得部
102・・・履歴DB
103・・・発電電力予測部
104・・・使用電力予測部
105・・・空調負荷電力量予測部
106・・・空調外負荷電力量予測部
107・・・蓄電池容量予測部
108・・・ピーク値予測部
109・・・差分電力量算出部
110・・・初期時刻必要蓄電容量算出部
111・・・蓄電池制御開始時刻算出部
112・・・タイムテーブル記憶部
113・・・蓄電制御部
114・・・初期時刻設定部
Claims (13)
- 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置であって、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測部と、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、さらに、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化における前記蓄電池の容量の最小値と、設定された前記蓄電池の容量の下限値との差分である下限側差分電力量を算出する差分電力量算出部と、
前記外部供給電力から受ける電力量と、前記蓄電池に蓄積される電力の放電量との割合が所望の割合となる補正容量を算出するための、前記上限側差分電力量と、前記下限側差分電力量とによって表される評価関数に基づいて前記補正容量を算出し、当該補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出部と、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電制御部と、
を備えることを特徴とする蓄電池運用制御装置。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置であって、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測部と、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出部と、
少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出部と、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電制御部と、
を備え、
前記蓄電制御部は、
前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とによって算出できる前記蓄電池が前記必要蓄電容量となるまでの充電時間の整数n倍になった際に、前記必要蓄電容量に達するまでの電力量の整数n分の1まで充電する
ことを特徴とする蓄電池運用制御装置。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置であって、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測部と、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出部と、
少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出部と、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電制御部と、
を備え、
前記蓄電制御部は、
前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量の状態から定格充電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量と、前記現在の蓄電池の容量の状態から負荷に対して電力を放電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量との中間値が、前記必要蓄電容量となるよう、前記蓄電池の充電または放電を制御する
ことを特徴とする蓄電池運用制御装置。 - 前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電池制御開始時刻を、前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とを用いて算出する蓄電池制御開始時刻算出部と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載の蓄電池運用制御装置。 - 前記蓄電制御部は、
前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価の相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量が、前記必要蓄電容量より少ない場合には、前記制御において充電制御を行い、
前記現在の蓄電池の容量が、前記必要蓄電容量より大きい場合には、前記制御において放電制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の蓄電池運用制御装置。 - 前記初期時刻は、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す初期時刻の代わりに、
前記外部供給電力の電力単価の相対的に低い時間帯において前記自然エネルギー発電電力が使用電力を上回る過程の発電電力=使用電力となると予想される時刻を示す
ことを特徴とする請求項1から請求項5の何れか一項に記載の蓄電池運用制御装置。 - 前記蓄電制御部は、前記初期時刻前においては前記外部供給電力を用いて前記蓄電池に対する充電制御を行い、前記初期時刻以降においては前記自然エネルギー発電電力を用いて前記蓄電池に対する充電制御を行う
ことを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載の蓄電池運用制御装置。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置における蓄電池運用制御方法であって、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測し、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、さらに、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化における前記蓄電池の容量の最小値と、設定された前記蓄電池の容量の下限値との差分である下限側差分電力量を算出し、
前記外部供給電力から受ける電力量と、前記蓄電池に蓄積される電力の放電量との割合が所望の割合となる補正容量を算出するための、前記上限側差分電力量と、前記下限側差分電力量とによって表される評価関数に基づいて前記補正容量を算出し、当該補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出し、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する
ことを特徴とする蓄電池運用制御方法。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置における蓄電池運用制御方法であって、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測し、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、
少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出し、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とによって算出できる前記蓄電池が前記必要蓄電容量となるまでの充電時間の整数n倍になった際に、前記必要蓄電容量に達するまでの電力量の整数n分の1まで充電する
ことを特徴とする蓄電池運用制御方法。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置における蓄電池運用制御方法であって、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測し、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、
少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出し、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量の状態から定格充電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量と、前記現在の蓄電池の容量の状態から負荷に対して電力を放電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量との中間値が、前記必要蓄電容量となるよう、前記蓄電池に対する充電または放電の制御を行う
ことを特徴とする蓄電池運用制御方法。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置のコンピュータを、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測手段、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出し、さらに、前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化における前記蓄電池の容量の最小値と、設定された前記蓄電池の容量の下限値との差分である下限側差分電力量を算出する差分電力量算出手段、
前記外部供給電力から受ける電力量と、前記蓄電池に蓄積される電力の放電量との割合が所望の割合となる補正容量を算出するための、前記上限側差分電力量と、前記下限側差分電力量とによって表される評価関数に基づいて前記補正容量を算出し、当該補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出手段、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御する蓄電制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置のコンピュータを、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測手段、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出手段、
少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出手段、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記補正容量と、前記蓄電池の定格充電電力と、前記初期時刻とによって算出できる前記蓄電池が前記必要蓄電容量となるまでの充電時間の整数n倍になった際に、前記必要蓄電容量に達するまでの電力量の整数n分の1まで充電する蓄電制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。 - 自然エネルギー発電電力または外部供給電力の蓄電池に対する充電を制御するとともに、前記蓄電池に蓄積される電力の電力負荷に対する放電を制御する蓄電池運用制御装置のコンピュータを、
前記電力負荷で使用される使用電力の時間変化と、前記自然エネルギー発電電力の時間変化とによって予測される前記蓄電池の容量の時間変化に基づいて、前記蓄電池の容量の最大ピーク値を予測するピーク値予測手段、
設定された前記蓄電池の容量の上限値と、前記蓄電池の容量の最大ピーク値との差分である上限側差分電力量を算出する差分電力量算出手段、
少なくとも前記上限側差分電力量に基づく補正容量に基づいて、前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯から前記外部供給電力の電力単価が相対的に高く前記蓄電池に蓄積される電力または前記自然エネルギー発電電力の少なくとも一方を優先して負荷に利用する通常時間帯へと切り替わる時刻を示す所定の初期時刻での前記蓄電池の容量の予測値を補正して、前記初期時刻における必要蓄電容量を算出する初期時刻必要蓄電容量算出手段、
前記初期時刻において前記蓄電池の容量が前記必要蓄電容量となるよう制御するにあたり、前記初期時刻の前の前記外部供給電力の電力単価が相対的に低い時間帯における現在の蓄電池の容量の状態から定格充電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量と、前記現在の蓄電池の容量の状態から負荷に対して電力を放電のみを行った場合に前記初期時刻において達する前記蓄電池の容量との中間値が、前記必要蓄電容量となるよう、前記蓄電池に対する充電または放電の制御を行う蓄電制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
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