JP6163040B2 - 電力管理装置、電力管理方法及びプログラム - Google Patents

電力管理装置、電力管理方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、電力管理装置、電力管理方法及びプログラムに関する。
発電装置と蓄電池とを備えた複数の電力需要家の間で負荷融通を行うシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、このような電力融通を行うシステムとして、各住宅において電力使用量の予測値と蓄電値の充電量に基づいて融通量を決定し、各住宅で決定された融通量に従って制御装置が電力融通の制御を行うという構成が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2012−55130号公報 特開2010−220428号公報
蓄電池は、充放電が行われるごとに性能が劣化し、或る一定水準にまで性能が劣化したことを目安に寿命が尽きたものとして扱われる。また、太陽電池も使用に応じて劣化する。このように蓄電池や太陽電池などの電力供給装置の劣化が進行して寿命が尽きた場合には、新しい電力供給装置に交換することになるが、電力供給装置の交換にはコストや手間がかかる。
従って、電力供給装置としては、できるだけ長寿命化が図られることが好ましい。特に、特許文献1、2などに挙げたような電力融通システムにおいて住宅に備えられる蓄電池、太陽電池などは規模が大きく高価であるため、長寿命化が強く望まれている。
特許文献2では、使用電力量の予測結果と蓄電池の蓄電量に基づいて融通量を決定している。このような構成は、あくまでも、必要な電力が不足する住宅に対して、電力が余剰している住宅から電力を効率的に融通しようというものであり、蓄電池の長寿命化については考慮されていない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電力供給装置を備える複数の施設の間で電力を融通する電力融通システムにおいて、各施設の電力供給装置の長寿命化が図られるようにすることを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様としての電力管理装置は、発電または充放電を行う電力供給装置を備える複数の施設間で、電力供給装置が出力する電力を融通し合う電力管理システムにおける電力管理装置であって、所定の休止期間ごとに前記複数の施設のそれぞれに備えられる電力供給装置のうちから選択した一部の電力供給装置を休止させる休止制御部と、休止中の電力供給装置以外の電力供給装置によって施設間で電力が融通されるように制御する電力融通制御部とを備える。
また、上記の電力管理装置において、電力供給装置ごとの温度を監視する温度監視部をさらに備え、前記休止制御部は、前記温度監視部が監視する温度に基づいて、次の休止期間において休止させる電力供給装置を選択してもよい。
また、上記の電力管理装置において、選択された電力供給装置の温度に基づいて前記次の休止期間を決定する休止期間決定部をさらに備えてもよい。
また、本発明の一態様としての電力管理方法は、発電または充放電を行う電力供給装置を備える複数の施設間で、電力供給装置が出力する電力を融通し合う電力管理システムにおける電力管理方法であって、所定の休止期間ごとに前記複数の施設のそれぞれに備えられる電力供給装置のうちから選択した一部の電力供給装置を休止させる休止制御ステップと、休止中の電力供給装置以外の電力供給装置によって施設間で電力が融通されるように制御する電力融通制御ステップとを備える。
また、本発明の一態様としてのプログラムは、コンピュータに、発電または充放電を行う電力供給装置を備える複数の施設間で、電力供給装置が出力する電力を融通し合う電力管理システムにおける電力管理方法であって、所定の休止期間ごとに前記複数の施設のそれぞれに備えられる電力供給装置のうちから選択した一部の電力供給装置を休止させる休止制御ステップと、休止中の電力供給装置以外の電力供給装置によって施設間で電力が融通されるように制御する電力融通制御ステップとを実行させるためのものである。
以上説明したように、本発明によれば、電力供給装置を備える複数の施設の間で電力を融通する電力融通システムにおいて、各施設の電力供給装置の長寿命化が図られる。
第1実施形態に係る電力融通システムの構成例を示す図である。 第1実施形態に係る電力管理装置の構成例を示す図である。 第1実施形態における電力管理装置による休止制御の例を示す図である。 第1実施形態における電力管理装置による休止制御の例を示す図である。 蓄電池の充放電サイクルに応じた放電容量維持率についての測定結果を示す図である。 第1の実施形態に係る電力管理装置の構成例を示す図である。 第1の実施形態に係る電力管理装置が実行する休止制御のための処理手順例を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る電力管理装置の構成例を示す図である。 第2の実施形態に係る電力管理装置が実行する休止制御のための処理手順例を示すフローチャートである。 第3の実施形態に係る電力管理装置の構成例を示す図である。 第3の実施形態に係る電力管理装置が実行する休止制御のための処理手順例を示すフローチャートである。
<第1実施形態>
[電力融通システムの構成例]
図1は、本実施形態に係る電力融通システムの全体構成例を示している。本実施形態における電力融通システムは、例えば、所定の地域範囲における複数の需要家に対応する住宅、商業施設、産業施設などの施設(以下、需要家施設と呼ぶ)における電力を一括して管理する。そのうえで、本実施形態における電力融通システムは、施設が備える蓄電池に蓄積された余剰の電力を、使用電力が不足する施設に供給するという電力融通を行うことができる。
このような電力融通システムは、例えばTEMS(Town Energy Management System)やCEMS(Community Energy Management System)などといわれる電力管理システムにおいて備えられる。
本実施形態の電力融通システムは、図1において電力管理地域1として示す所定の地域範囲における需要家施設10−1〜10−5ごとの電気設備を対象として電力管理を行う。
なお、以降において、需要家施設10−1〜10−5について特に区別しない場合には、需要家施設10と記載する。また、同図では、電力管理地域1において5つの需要家施設10−1〜10−5が存在する例を示しているが、電力管理地域1における需要家施設10の数については特に限定されない。
需要家施設10は、例えば、住宅、商業施設、あるいは産業施設などに該当する。これらの需要家施設10の電力系統と商用電源2は電力網3を介して接続されている。これにより、需要家施設10のそれぞれに対して商用電源2が配電される。また、複数の需要家施設10の間で電力網3を介して電力の授受を行わせることができる。つまり、需要家施設10間での電力融通を行うことができる。
また、需要家施設10のそれぞれは、通信網4を介して電力管理装置200と相互に通信が可能なように接続されている。
電力管理装置200は、電力管理地域1に存在する需要家施設10のそれぞれにおける電気設備を対象として電力制御を実行する。
[需要家施設における電力系統の構成例]
図2は、1つの需要家施設10における電力系統の構成例を示している。同図に示すように、1つの需要家施設10は、太陽電池101、パワーコンディショナ102、蓄電池103、インバータ104、電力経路切替部105、負荷106及び施設別制御部107を備える。
太陽電池101は、光起電力効果により光エネルギーを電力に変換する発電装置である。太陽電池101は、電力供給装置の1例である。太陽電池101は、例えば需要家施設10の屋根などのように太陽光を効率的に受けられる場所に設置されることで、太陽光を電力に変換する。
パワーコンディショナ102は、太陽電池101から出力される直流の電力を交流に変換する。
蓄電池103は、入力した電力を蓄積(充電)し、また、蓄積した電力を出力(放電)する。蓄電池103は、電力供給装置の一例である。この蓄電池103には、例えばリチウムイオン電池などを採用することができる。
インバータ104は、蓄電池103に対応して備えられるもので、蓄電池103に充電するための電力の交流直流変換と、蓄電池103から放電により出力される電力の直流交流変換とを行う。つまり、インバータ104は、蓄電池103が入出力する電力の双方向変換を行う。
具体的に、蓄電池103に対する充電時には、商用電源2またはパワーコンディショナ102から電力経路切替部105を介して充電のための交流の電力がインバータ104に供給される。インバータ104は、このように供給される交流の電力を直流に変換し、蓄電池103に供給する。
また、蓄電池103の放電時には、蓄電池103から直流の電力が出力される。インバータ104は、このように蓄電池103から出力される直流の電力を交流に変換して電力経路切替部105に供給する。
電力経路切替部105は、施設別制御部107の制御に応じて電力経路の切り替えを行う。この際、施設別制御部107は、電力管理装置200の指示に応じて、電力経路切替部105を制御することができる。
上記の制御に応じて、電力経路切替部105は、同じ需要家施設10において、商用電源2を負荷106に供給するように電力経路を形成することができる。
また、電力経路切替部105は、同じ需要家施設10において、太陽電池101により発生された電力をパワーコンディショナ102から負荷106に供給するように電力経路を形成することができる。
また、電力経路切替部105は、同じ需要家施設10において、商用電源2と太陽電池101の一方または両方から供給される電力をインバータ104経由で蓄電池103に充電するように電力経路を形成することができる。
また、電力経路切替部105は、同じ需要家施設10において、蓄電池103から放電により出力させた電力を、インバータ104経由で負荷106に供給するように電力経路を形成することができる。
さらに、電力経路切替部105は、太陽電池101により発生された電力を、例えば商用電源2の電力系統を経由して、他の需要家施設10における蓄電池103に対して供給するように電力経路を形成することができる。
また、電力経路切替部105は、蓄電池103の放電により出力される電力を、他の需要家施設10における負荷106に供給するように電力経路を形成することができる。
負荷106は、需要家施設10において自己が動作するために電力を消費する機器や設備などを一括して示したものである。
施設別制御部107は、需要家施設10における電気設備(太陽電池101、パワーコンディショナ102、蓄電池103、インバータ104、電力経路切替部105、負荷106のすべてまたは一部)を制御する。
電力管理装置200は、通信網4を介して需要家施設10における施設別制御部107の各々と相互通信可能なように接続される。これにより、電力管理装置200は、施設別制御部107に対する制御によって、その施設別制御部107の管理下にある電気設備を制御することができる。
なお、施設別制御部107を省略して、電力管理装置200が各需要家施設10における電気設備などを直接制御するようにしてもよい。しかし、本実施形態では、電力管理装置200と施設別制御部107とを備えて、電力管理地域1全体と需要家施設10とで制御を階層化することにより、電力管理装置200の制御の複雑化を回避している。
このように、本実施形態においては、電力管理地域1において複数の太陽電池101と複数の蓄電池103が備えられる。
電力管理地域1内の需要家施設10のうちの一部において、例えば太陽電池101や、蓄電池103及びインバータ104を備えないものがあってもよい。また、電力管理地域1において備えられる太陽電池101の数と蓄電池103の数は同じである必要はなく、異なっていてもかまわない。
本実施形態における蓄電池103は、需要家施設10において備え付けられる設備ではあるが、需要家施設10ごとに個別に使用されるものではない。本実施形態の電力融通システムにおいては、蓄電池103に蓄電された電力を、電力管理地域1における他の需要家施設10の負荷106に対しても供給することができる。つまり、蓄電池103の蓄積電力は、電力管理地域1における需要家施設10の負荷106の間で相互に融通するように利用される。
[蓄電池休止制御の概要]
上記構成による本実施形態の電力融通システムにおいて、電力管理装置200は蓄電池103の休止制御を以下のように実行する。
つまり、電力管理装置200は、需要家施設10−1〜10−5のそれぞれが備える5つの蓄電池103を、一定の休止期間ごとに、予め定められた順番に従って1つずつ休止させる。そのうえで、電力管理装置200は、休止している蓄電池103以外の稼働中の蓄電池103を利用して電力融通制御を実行する。電力融通制御の際、電力管理装置200は、稼働中の蓄電池103の蓄電量と、需要家施設10−1〜10−5それぞれの使用電力(リアルタイムに測定された値であっても予測値であってもよい)とに基づいて、稼働中の蓄電池103のうちのいずれの蓄電池103の蓄積電力を電力網3に出力させ、どの需要家施設10に供給すべきかを決定する。
このような休止制御の具体例として、図3においては、需要家施設10−1〜10−5のそれぞれが備える蓄電池103のうち、需要家施設10−1の蓄電池103が休止しており、他の需要家施設10−2〜10−5の各蓄電池103が稼働している状態を示している。
また、同図においては、電力融通の状態として、需要家施設10−2、10−3、10−4の各蓄電池103が蓄積電力を電力網3に出力している状態が示されている。一方、需要家施設10−1、10−5に対して、需要家施設10−2、10−3、10−4の各蓄電池103が出力した電力が分配され、分配された電力が供給されている状態が示されている。
次に、図4は、図3に示した需要家施設10−1の蓄電池103についての休止期間が終了して、次の休止期間に至ったときの蓄電池103の状態と、電力融通の状態の例を示している。
図4においては、需要家施設10−1の蓄電池103については休止状態から稼働状態に切り替わっており、代わりに、需要家施設10−2の蓄電池103が休止状態となっている。これにより、需要家施設10−1、10−3〜10−5の各蓄電池103が稼働中の状態となる。
そのうえで、同図においては、電力融通の状態として、需要家施設10−1、10−4、10−5の各蓄電池103が蓄積電力を電力網3に出力している状態が示されている。一方、需要家施設10−2、10−3に対して、需要家施設10−1、10−4、10−5の各蓄電池103が出力した電力が分配され、分配された電力が供給されている状態が示されている。
蓄電池103を休止させている休止期間においては充放電が行われないことから、休止期間において充放電による劣化は生じない。これにより、蓄電池103の劣化の進行を抑制して長寿命化を図ることができる。
さらに、蓄電池103は、休止させることによって性能が回復することが知られている。図5は、蓄電池103の性能として、充放電サイクルに応じたSOH(State Of Health)についての測定結果を示している。同図において横軸が充放電サイクル数であり、縦軸が放電容量維持率(%)である。
同図に示すように、蓄電池103は、充放電が行われるのに応じて充放電容量維持率が低下するように劣化していく。しかし、同図においては、矢印Aで示す充放電サイクル回数のタイミングにおいて放電容量維持率が約0.5%高くなるように回復している。矢印Aで示す充放電サイクル回数のタイミングにおいては、蓄電池103を10日間休止させている。このように、蓄電池103は、休止することによって性能が回復する。また、劣化が進行しているほど、同じ時間により休止させた場合の回復率は大きくなる。
なお、図5に示すように蓄電池103を休止させることにより性能が回復することについては以下のような理由が考えられる。蓄電池103が稼働しているときには何らかの電圧がかかっているが、この状態においては蓄電池103内の物質の反応性が高くなり、例えば電極の劣化などをはじめとした蓄電池の性能を阻害するような物質変化が生じる。これに対して、休止状態においては、蓄電池103内の物質に電圧がかかっていないことにより、その物質が化学的に安定した状態に戻ろうとする。これにより、蓄電池103の性能が回復する。
[電力管理装置の機能構成例]
図6は、第1実施形態に係る電力管理装置200の機能構成例を示している。同図に示す構成は、図3、図4により説明した蓄電池103の休止制御に対応する。
図6に示す電力管理装置200は、通信部201、休止制御部202、電力融通制御部203を備える。
通信部201は、通信網4経由で需要家施設10の各々における施設別制御部107と通信を実行する。
休止制御部202は、休止期間ごとに複数の需要家施設10のそれぞれに備えられる蓄電池103のうちから選択した一部の蓄電池103を休止させる。なお、本実施形態においては、一部の蓄電池103として、複数の需要家施設10のそれぞれに備えられる蓄電池103のうちの1つの蓄電池103を選択する例を挙げている。
休止制御部202は、選択した蓄電池103を休止させるにあたり、休止させるべき蓄電池103を備える需要家施設10における施設別制御部107に対して蓄電池103の休止を指示する。休止の指示を受けた施設別制御部107は、配下の蓄電池103を休止させるための制御を実行する。このようにして蓄電池103が休止するように制御される。
電力融通制御部203は、休止中の蓄電池103以外の蓄電池103によって需要家施設10間で電力が融通されるように制御する。
具体的に、電力融通制御部203は、稼働中の蓄電池103ごとの蓄電量と、需要家施設10それぞれの使用電力(リアルタイムに測定された値であっても予測値であってもよい)とに基づいて、稼働中の蓄電池103のうちのいずれの蓄電池103の蓄積電力を電力網3に出力(融通)させるべきかを決定する。また、電力融通制御部203は、いずれの需要家施設10に蓄電池103から出力された電力をどれだけ供給(融通)すべきかを決定する。
そして、電力融通制御部203は、蓄電電力を融通させるべきと決定した蓄電池103を備える需要家施設10における施設別制御部107に対して蓄電池103からの放電を指示する。放電の指示を受けた施設別制御部107は、配下の蓄電池103が放電を実行し、かつ、放電により蓄電池103から出力される電力が電力経路切替部105から電力網3に出力されるように制御を実行する。これにより、電力融通制御部203が決定した蓄電池103の蓄積電力が電力網3に供給される。
また、電力融通制御部203は、蓄電池103からの電力の融通を受けるべきと決定した需要家施設10における施設別制御部107に対して、電力網3経由で入力してよい商用電源2以外の電力を通知する。通知を受けた施設別制御部107は、例えば、通知が示す電力を上限として蓄電池103から出力された電力を入力して負荷106に供給するように制御を実行する。
このように、電力融通制御部203が電力融通制御を実行することで、電力融通システムにおいて稼働中の蓄電池103を利用した電力の融通が可能となる。
[処理手順例]
図7のフローチャートは、第1実施形態の電力管理装置200が実行する休止制御のための処理手順例を示している。
電力管理装置200における休止制御部202は、休止期間を計時しており、休止期間が終了するのを待機している(ステップS101)。
休止期間が未だ終了していない場合(ステップS101−NO)、休止制御部202は、ステップS102、S103をスキップしてステップS104に処理を進める。
一方、休止期間が終了するのに応じて(ステップS101−YES)、休止制御部202は、これまでの休止期間において休止させていた蓄電池103を稼働させるための制御を実行する(ステップS102)。また、休止制御部202は、次の休止順の蓄電池103を休止させる(ステップS103)。この際、休止制御部202は、これまでの休止期間についての計時時間をリセットしたうえで休止期間の計時を開始する。
また、電力融通制御部203は、需要家施設10それぞれの使用電力と、現在において稼働中の蓄電池103の蓄積電力とに基づいて、稼働中の蓄電池103のうちから電力を融通すべき蓄電池103を決定(選択)する。また、電力融通制御部203は、電力の融通を受けるべき需要家施設10を決定する。この際、電力融通制御部203は、需要家施設10に融通すべき電力についても算出する(ステップS104)。
一例として、電力融通制御部203は、ステップS104において、予測される使用電力に対して、自己が備える蓄電池103の蓄積電力が不足する需要家施設10を、電力の融通を受けるべき需要家施設10として決定する。また、電力融通制御部203は、ステップS104において、上記の予測される使用電力に対する蓄電池103の蓄積電力の不足分を、電力の融通を受けるべき需要家施設10に融通する電力として求める。
また、電力融通制御部203は、ステップS104において、電力を融通すべき蓄電池103として、融通対象の需要家施設10に融通すべき電力の総合値が得られるまで、蓄積電力が多い蓄電池103の順に選択する。
ここで、ステップS103からステップS104の処理に移行した場合には、稼働中の蓄電池103の組み合わせがこれまでとは異なっている。そこで、この場合の電力融通制御部203は、新たな組み合わせによる稼働中の蓄電池103の蓄積電力に基づいて、電力を融通すべき蓄電池103を選択する。
電力融通制御部203は、ステップS104により電力を融通すべきと決定された蓄電池103の蓄積電力を電力網3に出力させる。これととともに、電力融通制御部203は、ステップS104により電力の融通を受けるべきと決定された需要家施設10のそれぞれが、電力網3に出力された蓄積電力の融通を受けられるように制御を実行する(ステップS105)。
<第2実施形態>
[概要]
続いて、第2実施形態について説明する。第2実施形態の休止制御においては、予め定められた順番により蓄電池103を休止させるのではなく、休止期間の終了タイミングにおいて温度が最も高い蓄電池103を休止対象として選択する。
蓄電池103の温度が高いほど稼働中における運転条件や周囲環境(例えば、周囲温度)などが厳しいといえる。そこで、このような厳しい環境において稼働されていた蓄電池103を優先して休止させるようにすれば、電力融通システムにおける蓄電池103の劣化の進行度合いを平均化することができ、結果的に、さらなる長寿命化を図ることが可能になる。
[電力管理装置の機能構成例]
図8は、第2実施形態に係る電力管理装置200の機能構成例を示している。なお、同図において、図6と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図8に示す電力管理装置200においては、図6に示す構成に対して温度監視部204がさらに備えられる。温度監視部204は、需要家施設10が備える蓄電池103ごとの温度を監視する。
蓄電池103の温度の監視にあたり、温度監視部204は、所定のタイミングで(例えば、一定時間ごとに)、稼働中の蓄電池103を備える需要家施設10の施設別制御部107のそれぞれに対して蓄電池103の温度の通知を指示する。
需要家施設10における蓄電池103は自己の温度を測定することができる。そこで、温度監視部204からの指示を受けた施設別制御部107は、配下の蓄電池103に温度を測定させ、測定された温度を取得する。施設別制御部107は、取得した温度を温度監視部204に通知する。温度監視部204は、各需要家施設10の施設別制御部107から通知された温度を取得する。
このようにして、温度監視部204は、各需要家施設10における蓄電池103の温度を監視する。
第2実施形態における休止制御部202は、温度監視部204が監視する温度に基づいて、次の休止期間において休止させる電力供給装置を選択する。つまり、休止制御部202は、これまでの休止期間が終了したタイミングで温度監視部204が取得している各需要家施設10の蓄電池103の温度の情報を参照する。そして、最も高い温度に対応する蓄電池103を、次の休止期間において休止すべきであると決定する。
[処理手順例]
図9のフローチャートは、第2の実施形態に係る電力管理装置200が実行する休止制御のための処理手順例を示している。なお、同図において、図7と同様の処理については、同一符号を付して説明を省略する。
同図に示すように、温度監視部204は、蓄電池103の温度を所定タイミングで監視する(ステップS106)。そして、これまでの休止期間が終了するのに応じて(ステップS101−YES)、休止制御部202は、これまで休止させていた蓄電池103を稼働させる(ステップS102)。
また、休止制御部202は、これまでの休止期間において稼働していた蓄電池103のうちで、温度監視部204により取得された温度が最も高い蓄電池103を休止対象として選択する(ステップS103A)。休止制御部202は、ステップS103Aにより休止対象として選択した蓄電池103の休止を開始させる(ステップS103B)。
このような制御によって、第2実施形態においては、運転条件や周囲環境が厳しい蓄電池103を優先的に休止させることができる。
<第3実施形態>
[概要]
続いて、第3実施形態について説明する。第3実施形態における電力管理装置200は、第2実施形態と同様に温度監視部204が監視する温度に基づいて休止対象の蓄電池103を決定するようにしたうえで、休止対象として決定された蓄電池103の温度に基づいて休止期間を決定する。具体的には、電力管理装置200は、温度が高いほど休止期間を長くするように設定する。
このように、第3実施形態では、休止対象の蓄電池103の温度に基づいて休止期間を設定することにより、運転条件や周囲環境が厳しい蓄電池103ほど長く休止させることができる。長く休止させることによって、使用されない期間が増加するので結果的により長寿命とすることができる。また、休止期間を長くすることにより、蓄電池103の回復の度合いを高めることも可能となり、この点でもさらなる長寿命化を図ることが可能になる。
[電力管理装置の機能構成例]
図10は、第3の実施形態に係る電力管理装置200の構成例を示している。なお、同図において図8と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
図10に示す電力管理装置200においては、休止期間決定部205がさらに備えられる。休止期間決定部205は、休止対象として選択された蓄電池103の温度に基づいて、次の休止期間(休止対象として選択された蓄電池103を休止させる期間)を決定する。
休止期間決定部205は、休止制御部202により次の休止期間における休止対象の蓄電池103が決定されるのに応じて、休止対象として決定された蓄電池103に対応する温度を温度監視部204から取得する。
休止期間決定部205は、取得した温度に基づいて、これまでの休止期間に続く次の休止期間を決定する。次の休止期間の決定にあたり、休止期間決定部205は、温度と休止期間とを対応付けた構造のルックアップテーブルを参照するようにしてもよいし、温度をパラメータとして休止期間を求める所定の演算を行うようにしてもよい。
休止制御部202は、以降において、休止期間決定部205が決定した次の休止期間としての時間にわたって、休止対象として選択した蓄電池103を休止させるように制御を実行する。
[処理手順例]
図11のフローチャートは、第3実施形態に係る電力管理装置200が実行する休止制御のための処理手順例を示している。なお、同図において、図9と同様の処理については同一符号を付して説明を省略する。
図11に示すように、これまでの休止期間が終了するのに応じて(ステップS101−YES)、休止制御部202は、これまで休止させていた蓄電池103を稼働させる(ステップS102)。そのうえで、休止制御部202は、これまでの休止期間において稼働していた蓄電池103のうちで、温度監視部204がステップS106により取得した温度が最も高い蓄電池103を休止対象として選択する(ステップS103A)。
休止期間決定部205は、ステップS103Aにより休止期間として決定された蓄電池103の温度(すなわち、温度監視部204が取得している温度のうちで最も高い温度)に基づいて休止期間を決定する(ステップS107)。
休止制御部202は、ステップS103Aにより休止対象として選択した蓄電池103の休止を開始させる(ステップS103B)。以降、休止が開始された蓄電池103は、ステップS107にて決定された休止期間が経過するまで休止の状態を維持する。
なお、これまでの説明においては、休止期間ごとに1つの蓄電池103を休止させているが、休止期間ごとに2以上の蓄電池103を休止させてよい。また、例えば蓄電池103の蓄積電力と各需要家施設10における使用電力との関係などに対応させて、休止期間ごとに休止させる蓄電池103の数が変更されてもよい。
また、蓄電池は、満充電の状態で保存すると劣化が進行することが知られている。そこで、休止期間において蓄電池103を休止させているときには、休止中の蓄電池103について良好な保存状態が得られる適正電位の状態をできるだけ設定することが劣化進行を抑制するうえで好ましい。このためには、例えば休止順が予め定められているような場合であれば、休止期間の開始となったときにできるだけ適正電位となっているように、電力管理装置200が稼働中における蓄電池103の運転制御を行うようにすればよい。
なお、本実施形態において休止対象とする電力供給装置としては蓄電池に限定されない。例えば、蓄電池に代えて、太陽電池などの発電装置を休止させるようにしてもよい。また、蓄電池と太陽電池を適宜組み合わせて休止させるようにしてもよい。
なお、上述の電力管理装置200の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の休止制御のための処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD−ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部または外部に設けられた記録媒体も含まれる。配信サーバの記録媒体に記憶されるプログラムのコードは、端末装置で実行可能な形式のプログラムのコードと異なるものでもよい。すなわち、配信サーバからダウンロードされて端末装置で実行可能な形でインストールができるものであれば、配信サーバで記憶される形式は問わない。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に端末装置で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
1 電力管理地域
10 需要家施設
101 太陽電池
102 パワーコンディショナ
103 蓄電池
104 インバータ
105 電力経路切替部
106 負荷
107 施設別制御部
200 電力管理装置
201 通信部
202 休止制御部
203 電力融通制御部
204 温度監視部
205 休止期間決定部

Claims (6)

  1. 発電または充放電を行う電力供給装置を備える複数の施設間で、電力供給装置が出力する電力を融通し合う電力管理システムにおける電力管理装置であって、
    所定の休止期間ごとに前記複数の施設のそれぞれに備えられる電力供給装置のうちから選択した一部の電力供給装置を休止させる休止制御部と、
    休止中の電力供給装置以外の電力供給装置によって施設間で電力が融通されるように制御する電力融通制御部とを備え
    前記電力融通制御部は、
    予測される使用電力に対して、蓄電池の蓄積電力が不足する施設を、電力の融通を受けるべき施設として決定する
    電力管理装置。
  2. 前記電力融通制御部は、
    電力の融通を受けるべきと決定した施設における施設に対して、前記施設が入力して負荷に供給する電力であって、電力網経由で入力してよい商用電源以外の電力を通知する
    請求項1に記載の電力管理装置。
  3. 電力供給装置ごとの温度を監視する温度監視部をさらに備え、
    前記休止制御部は、
    前記温度監視部が監視する温度に基づいて、次の休止期間において休止させる電力供給装置を選択する
    請求項1または2に記載の電力管理装置。
  4. 選択された電力供給装置の温度に基づいて前記次の休止期間を決定する休止期間決定部をさらに備える
    請求項に記載の電力管理装置。
  5. 発電または充放電を行う電力供給装置を備える複数の施設間で、電力供給装置が出力する電力を融通し合う電力管理システムにおける電力管理方法であって、
    所定の休止期間ごとに前記複数の施設のそれぞれに備えられる電力供給装置のうちから選択した一部の電力供給装置を休止させる休止制御ステップと、
    休止中の電力供給装置以外の電力供給装置によって施設間で電力が融通されるように制御する電力融通制御ステップとを備え
    前記電力融通制御ステップは、
    予測される使用電力に対して、蓄電池の蓄積電力が不足する施設を、電力の融通を受けるべき施設として決定する
    電力管理方法。
  6. コンピュータに、
    発電または充放電を行う電力供給装置を備える複数の施設間で、電力供給装置が出力する電力を融通し合う電力管理システムにおける電力管理方法であって、
    所定の休止期間ごとに前記複数の施設のそれぞれに備えられる電力供給装置のうちから選択した一部の電力供給装置を休止させる休止制御ステップと、
    休止中の電力供給装置以外の電力供給装置によって施設間で電力が融通されるように制御する電力融通制御ステップであって、予測される使用電力に対して、蓄電池の蓄積電力が不足する施設を、電力の融通を受けるべき施設として決定する電力融通制御ステップ
    を実行させるためのプログラム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2016147322A1 (ja) * 2015-03-17 2017-11-30 株式会社東芝 蓄電池管理装置、方法及びプログラム
JP6756952B2 (ja) * 2015-08-25 2020-09-16 大和ハウス工業株式会社 電力融通システム
KR102010021B1 (ko) 2015-11-18 2019-08-12 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004153912A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Sony Corp 電源回路
BRPI0622066A2 (pt) * 2006-10-16 2014-05-27 Vpec Inc Sistema de energia elétrica.
JP5481080B2 (ja) * 2009-03-18 2014-04-23 トヨタホーム株式会社 電力融通システム
KR101093956B1 (ko) * 2009-12-04 2011-12-15 삼성에스디아이 주식회사 에너지 저장 시스템
JP5174105B2 (ja) * 2010-09-03 2013-04-03 株式会社日立情報制御ソリューションズ 配電システム及び配電制御方法
JP5874055B2 (ja) * 2010-09-10 2016-03-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力制御装置、電力制御方法、及び電力供給システム
CN103765718B (zh) * 2011-09-16 2016-03-16 株式会社日立制作所 电力分配装置
JP2013085386A (ja) * 2011-10-11 2013-05-09 Panasonic Corp 蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、電力貯蔵システム及び電気自動車の駆動システム
JP2013088083A (ja) * 2011-10-20 2013-05-13 Chofu Seisakusho Co Ltd 給湯器
JP2013162599A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Panasonic Corp 電源制御装置、電源制御方法及び電力融通システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11296512B2 (en) 2018-08-28 2022-04-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power controller apparatus for power system including customer facilities with power storage apparatuses

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