JP6390259B2 - Charge / discharge control device and charge / discharge control method - Google Patents

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Description

本発明は、充放電制御装置及び充放電制御方法に関する。   The present invention relates to a charge / discharge control device and a charge / discharge control method.

近年、太陽光及び風力等の再生可能エネルギーを利用した再生可能エネルギー発電システムが注目されている。このような再生可能エネルギー発電システムでは、その日の天候等によって発電量が変動することがある。再生可能エネルギー発電システムが商用系統に接続されている場合、再生可能エネルギー発電システムの出力の変動によって、系統内の需給のバランスが崩れ、系統を不安定化させる可能性がある。このため、再生可能エネルギー発電システムには、出力変動の平滑化が求められている。   In recent years, a renewable energy power generation system using renewable energy such as sunlight and wind power has attracted attention. In such a renewable energy power generation system, the amount of power generation may vary depending on the weather of the day. When a renewable energy power generation system is connected to a commercial grid, fluctuations in the output of the renewable energy power generation system can disrupt the balance of supply and demand in the grid, possibly destabilizing the grid. For this reason, the renewable energy power generation system is required to smooth the output fluctuation.

蓄電装置を用い、再生可能エネルギー発電システムの発電量が出力目標値を上回った場合には余剰電力を蓄電装置に充電し、出力目標値を下回った場合には不足電力を蓄電装置から放電することによって、出力変動の平滑化を行うことが知られている。蓄電装置では充放電可能な蓄電容量が予め決まっているので、満充電状態(充電末状態)からさらに充電を行うこと、及び、蓄電量が不足する状態(放電末状態)からさらに放電を行うことはできない。よって、蓄電装置が充放電末状態となった場合、出力変動の平滑化の機能が停止する可能性がある。このため、蓄電装置が充放電末状態になることを避けるように、蓄電装置の充放電を制御する必要がある。   When using a power storage device, if the amount of power generated by the renewable energy power generation system exceeds the output target value, surplus power is charged into the power storage device, and if it is below the output target value, insufficient power is discharged from the power storage device. Is known to smooth output fluctuations. Since the storage capacity that can be charged / discharged is determined in advance in the power storage device, further charging is performed from a fully charged state (end-of-charge state), and further discharging is performed from a state where the amount of stored power is insufficient (end-of-discharge state). I can't. Therefore, when the power storage device is in a charged / discharged state, the function of smoothing output fluctuations may stop. For this reason, it is necessary to control charging / discharging of the power storage device so as to avoid the power storage device from being charged and discharged.

例えば、特許文献1には、電力を蓄える電力貯蔵部(蓄電装置)と、電力貯蔵部の充放電の電力調整を行う電力調整部と、制御部と、を備える電源システムが記載されている。この電源システムでは、蓄電装置の蓄電量が大きくなるにしたがい、出力目標値を段階的に大きく設定することによって、蓄電装置が放電末状態及び充電末状態になることを防止している。   For example, Patent Literature 1 describes a power supply system including a power storage unit (power storage device) that stores power, a power adjustment unit that performs charge / discharge power adjustment of the power storage unit, and a control unit. In this power supply system, as the amount of power stored in the power storage device increases, the output target value is set to be increased stepwise to prevent the power storage device from entering the end-of-discharge state and the end-of-charge state.

特開2001−327080号公報JP 2001-327080 A

ところで、リチウムイオン電池等の複数のセルから構成される蓄電装置が用いられる場合、蓄電装置の充放電が繰り返されることによって各セルの蓄電量にばらつきが生じる。そして、各セルの蓄電量にばらつきがあると、蓄電装置全体として利用可能な蓄電量が、蓄電装置のセルのうち、蓄電量の最も小さいセルによって制限を受ける。そこで、運用中において、各セルの蓄電量を均一化するバランス充電を行うことが求められる。   By the way, when the electrical storage apparatus comprised from several cells, such as a lithium ion battery, is used, dispersion | variation arises by the charge / discharge of an electrical storage apparatus being repeated. If the amount of electricity stored in each cell varies, the amount of electricity that can be used as the entire power storage device is limited by the cell with the smallest amount of electricity stored in the cells of the power storage device. Therefore, during operation, it is required to perform balance charging that equalizes the amount of electricity stored in each cell.

しかしながら、特許文献1に記載の電源システムでは、蓄電装置が放電末状態及び充電末状態にならないように電源システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置として複数のセルから構成される蓄電装置が用いられる場合、運用中において蓄電装置の各セルの蓄電量にばらつきが一旦生じると、各セルの蓄電量を均一化することができず、蓄電装置を効率的に使用できないおそれがある。   However, in the power supply system described in Patent Document 1, the output target value of the power supply system is set so that the power storage device does not enter the end-of-discharge state or the end-of-charge state. For this reason, when a power storage device including a plurality of cells is used as the power storage device, once a variation occurs in the power storage amount of each cell of the power storage device during operation, the power storage amount of each cell can be made uniform. Therefore, the power storage device may not be used efficiently.

本発明は、出力変動の平滑化を行いつつ、蓄電装置の各セルの蓄電量におけるばらつきを低減することが可能な充放電制御装置及び充放電制御方法を提供する。   The present invention provides a charge / discharge control device and a charge / discharge control method capable of reducing variations in the amount of electricity stored in each cell of the power storage device while smoothing output fluctuations.

本発明の一態様に係る充放電制御装置は、再生可能エネルギー発電装置と複数のセルから構成された蓄電装置とを備える発電システムにおける、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置である。この充放電制御装置は、再生可能エネルギー発電装置の発電量を検出する発電量検出部と、蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、発電量検出部によって検出された発電量と、蓄電量検出部によって検出された蓄電量と、に応じて発電システムの出力目標値を設定する目標値設定部と、発電量検出部によって検出された発電量と、目標値設定部によって設定された出力目標値と、に応じて蓄電装置の充放電量を指示する充放電量指示部と、を備える。目標値設定部は、蓄電量検出部によって検出された蓄電量が増加している場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量に蓄電量が達するまでは、蓄電量を増加させる充電側出力目標値に出力目標値を設定し、第1蓄電量に蓄電量が達した後では、蓄電量を減少させる放電側出力目標値に出力目標値を設定する。   A charge / discharge control device according to one embodiment of the present invention is a charge / discharge control device that controls charge / discharge of a power storage device in a power generation system including a renewable energy power generation device and a power storage device including a plurality of cells. The charge / discharge control device includes a power generation amount detection unit that detects a power generation amount of the renewable energy power generation device, a power storage amount detection unit that detects a power storage amount of the power storage device, and a power generation amount detected by the power generation amount detection unit, A target value setting unit that sets an output target value of the power generation system in accordance with the power storage amount detected by the power storage amount detection unit, a power generation amount detected by the power generation amount detection unit, and a target value setting unit A charge / discharge amount instruction unit for instructing a charge / discharge amount of the power storage device according to the output target value. The target value setting unit increases the storage amount until the storage amount reaches a first storage amount that is larger than half of the storage capacity of the storage device when the storage amount detected by the storage amount detection unit is increasing. The output target value is set as the charge-side output target value to be set, and after the storage amount reaches the first storage amount, the output target value is set as the discharge-side output target value that decreases the storage amount.

この充放電制御装置によれば、蓄電量が増加している場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量に蓄電装置の蓄電量が達するまでは、蓄電装置の蓄電量を増加させる充電側出力目標値に発電システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置の蓄電量が蓄電容量の半分を超えても、蓄電装置はさらに充電され続け、蓄電装置は充電末状態に近づく。これにより、蓄電装置の各セルの蓄電量のばらつきが低減され、蓄電装置の効率的な使用が可能となる。また、第1蓄電量に蓄電装置の蓄電量が達した後では、蓄電装置の蓄電量を減少させる放電側出力目標値に発電システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置の蓄電量が第1蓄電量に達すると、蓄電装置は放電されることとなり、蓄電装置が充電末状態を超えて充電されようとすることが抑制される。これにより、出力変動の平滑化を継続して行うことが可能となる。その結果、出力変動の平滑化を行いつつ、蓄電装置の各セルの蓄電量におけるばらつきを低減することが可能となる。   According to the charge / discharge control device, when the storage amount is increasing, the storage amount of the storage device is reduced until the storage amount of the storage device reaches the first storage amount that is larger than half of the storage capacity of the storage device. The output target value of the power generation system is set to the charging side output target value to be increased. For this reason, even if the power storage amount of the power storage device exceeds half of the power storage capacity, the power storage device continues to be charged, and the power storage device approaches the end-of-charge state. Thereby, variation in the amount of electricity stored in each cell of the power storage device is reduced, and the power storage device can be used efficiently. In addition, after the amount of power stored in the power storage device reaches the first power storage amount, the output target value of the power generation system is set to the discharge-side output target value that decreases the amount of power stored in the power storage device. For this reason, when the power storage amount of the power storage device reaches the first power storage amount, the power storage device is discharged, and the power storage device is suppressed from being charged beyond the end-of-charge state. Thereby, it becomes possible to continue smoothing of output fluctuations. As a result, it is possible to reduce variations in the amount of power stored in each cell of the power storage device while smoothing output fluctuations.

目標値設定部は、蓄電量検出部によって検出された蓄電量が減少している場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分よりも小さい第2蓄電量に蓄電量が達するまでは、放電側出力目標値に出力目標値を設定し、第2蓄電量に蓄電量が達した後では、充電側出力目標値に出力目標値を設定してもよい。この場合、蓄電量が減少している場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分よりも小さい第2蓄電量に蓄電装置の蓄電量が達するまでは、蓄電装置の蓄電量を減少させる放電側出力目標値に発電システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置の蓄電量が蓄電容量の半分より小さくなっても、蓄電装置はさらに放電され続け、蓄電装置は放電末状態に近づく。また、第2蓄電量に蓄電装置の蓄電量が達した後では、蓄電装置の蓄電量を増加させる充電側出力目標値に発電システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置の蓄電量が第2蓄電量に達すると、蓄電装置は充電されることとなり、蓄電装置が放電末状態からさらに放電されようとすることが抑制される。これにより、出力変動の平滑化を継続して行うことが可能となる。   The target value setting unit, when the storage amount detected by the storage amount detection unit is decreasing, until the storage amount reaches a second storage amount that is less than half of the storage capacity of the storage device. The output target value may be set as the value, and the output target value may be set as the charge-side output target value after the amount of power storage reaches the second power storage amount. In this case, when the storage amount is decreasing, the discharge-side output target for decreasing the storage amount of the storage device until the storage amount of the storage device reaches the second storage amount that is smaller than half of the storage capacity of the storage device The output target value of the power generation system is set as the value. For this reason, even if the amount of power stored in the power storage device becomes smaller than half of the power storage capacity, the power storage device continues to be discharged, and the power storage device approaches the end-of-discharge state. In addition, after the amount of power stored in the power storage device reaches the second amount of power storage, the output target value of the power generation system is set to the charge-side output target value that increases the amount of power stored in the power storage device. For this reason, when the power storage amount of the power storage device reaches the second power storage amount, the power storage device is charged, and the power storage device is further prevented from being discharged from the end-of-discharge state. Thereby, it becomes possible to continue smoothing of output fluctuations.

目標値設定部は、発電量検出部によって検出された発電量の移動平均を算出する移動平均算出部と、発電量検出部によって検出された発電量の振幅と、蓄電量検出部によって検出された蓄電量と、に応じて補正値を設定する補正値設定部と、移動平均算出部によって算出された移動平均を補正値設定部によって設定された補正値で補正することにより、出力目標値を算出する目標値算出部と、を備えてもよい。補正値設定部は、発電量の振幅に応じて定められた正のバイアス値または発電量の振幅に応じて定められた負のバイアス値を補正値に設定し、目標値算出部は、移動平均算出部によって算出された移動平均に補正値設定部によって設定された補正値を加えることにより出力目標値を算出してもよい。この場合、発電量の振幅に応じて定められた正のバイアス値を発電量の移動平均に加えた値を出力目標値とすることによって、発電量が出力目標値を下回る可能性を高めることができる。このため、蓄電装置の蓄電量を減少させる、つまり、蓄電装置を放電させることができる。また、発電量の振幅に応じて定められた負のバイアス値を発電量の移動平均に加えた値を出力目標値とすることによって、発電量が出力目標値を上回る可能性を高めることができる。このため、蓄電装置の蓄電量を増加させる、つまり、蓄電装置を充電させることができる。   The target value setting unit detects the moving average of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit, the amplitude of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit, and the power storage amount detection unit The output target value is calculated by correcting the moving average calculated by the moving average calculation unit with the correction value set by the correction value setting unit. And a target value calculation unit. The correction value setting unit sets a positive bias value determined according to the amplitude of the power generation amount or a negative bias value determined according to the amplitude of the power generation amount as the correction value, and the target value calculation unit calculates the moving average The output target value may be calculated by adding the correction value set by the correction value setting unit to the moving average calculated by the calculation unit. In this case, by setting a positive bias value determined according to the amplitude of the power generation amount to the moving average of the power generation amount as the output target value, it is possible to increase the possibility that the power generation amount will fall below the output target value. it can. For this reason, the power storage amount of the power storage device can be reduced, that is, the power storage device can be discharged. Further, by setting a value obtained by adding a negative bias value determined according to the amplitude of the power generation amount to the moving average of the power generation amount as the output target value, the possibility that the power generation amount exceeds the output target value can be increased. . For this reason, the power storage amount of the power storage device can be increased, that is, the power storage device can be charged.

補正値設定部は、補正値を負のバイアス値から正のバイアス値に変更する場合に、負のバイアス値を徐々に増加することによって、予め定められた時間で正のバイアス値となるように補正値を変更し、補正値を正のバイアス値から負のバイアス値に変更する場合に、正のバイアス値を徐々に減少することによって、予め定められた時間で負のバイアス値となるように補正値を変更してもよい。この場合、補正値の変更を緩やかに行うことができ、出力目標値が急に変更されることを回避することができる。このため、出力が急に変更されることを回避でき、系統の安定化を図ることが可能となる。   When changing the correction value from the negative bias value to the positive bias value, the correction value setting unit gradually increases the negative bias value so that the positive bias value is obtained at a predetermined time. When the correction value is changed and the correction value is changed from a positive bias value to a negative bias value, the positive bias value is gradually decreased so that the negative bias value is obtained at a predetermined time. The correction value may be changed. In this case, the correction value can be changed slowly, and the output target value can be prevented from changing suddenly. For this reason, it is possible to avoid a sudden change in the output and to stabilize the system.

補正値設定部は、発電量検出部によって検出された発電量の振幅に応じたバイアス値を算出するバイアス算出部と、蓄電量検出部によって検出された蓄電量に応じたバイアス係数を決定するバイアス係数決定部と、バイアス算出部によって算出されたバイアス値とバイアス係数決定部によって決定されたバイアス係数とを乗算することにより補正値を算出する補正値算出部と、を備えてもよい。この場合、発電量の振幅に応じてバイアス値が算出され、蓄電装置の蓄電量に応じてバイアス係数が算出され、バイアス値とバイアス係数とを乗算することによって補正値が算出される。このため、発電量の振幅が変化することによる補正値への影響と、蓄電装置の蓄電量が変化することによる補正値への影響とを、分離することができるので、補正値の算出を簡易化することが可能となる。   The correction value setting unit calculates a bias value according to the amplitude of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit, and a bias for determining a bias coefficient according to the power storage amount detected by the power storage amount detection unit A coefficient determination unit and a correction value calculation unit that calculates a correction value by multiplying the bias value calculated by the bias calculation unit and the bias coefficient determined by the bias coefficient determination unit may be provided. In this case, a bias value is calculated according to the amplitude of the power generation amount, a bias coefficient is calculated according to the power storage amount of the power storage device, and a correction value is calculated by multiplying the bias value and the bias coefficient. For this reason, since the influence on the correction value due to the change in the amplitude of the power generation amount and the influence on the correction value due to the change in the power storage amount of the power storage device can be separated, calculation of the correction value is simplified. Can be realized.

目標値設定部は、発電量検出部によって検出された発電量の振幅が予め定められた振幅以上である場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分に蓄電量が近づくように出力目標値を設定してもよい。発電量の振幅が予め定められた振幅以上である場合、再生可能エネルギー発電装置の発電量が不安定な状態となっていることがある。このため、蓄電装置の充放電が頻繁に行われることになる。このような場合に、蓄電量を蓄電装置の蓄電容量の半分に近い状態とすることで、蓄電装置の充放電量が蓄電装置の性能の上限を超えることを抑制できる。   The target value setting unit sets the output target value so that the power storage amount approaches half of the power storage capacity of the power storage device when the power generation amount detected by the power generation amount detection unit is greater than or equal to a predetermined amplitude. May be. When the amplitude of the power generation amount is greater than or equal to a predetermined amplitude, the power generation amount of the renewable energy power generation device may be in an unstable state. For this reason, charging / discharging of an electrical storage apparatus is performed frequently. In such a case, it is possible to suppress the charge / discharge amount of the power storage device from exceeding the upper limit of the performance of the power storage device by setting the power storage amount to a state close to half of the power storage capacity of the power storage device.

目標値設定部は、発電量検出部によって検出された発電量の周波数が予め定められた周波数以上である場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分に蓄電量が近づくように出力目標値を設定してもよい。発電量の周波数が予め定められた周波数以上である場合、再生可能エネルギー発電装置の発電量が不安定な状態となっていることがある。このため、蓄電装置の充放電が頻繁に行われることになる。このような場合に、蓄電量を蓄電装置の蓄電容量の半分に近い状態とすることで、蓄電装置の充放電量が蓄電装置の性能の上限を超えることを抑制できる。   The target value setting unit sets the output target value so that the power storage amount approaches half of the power storage capacity of the power storage device when the frequency of the power generation detected by the power generation amount detection unit is equal to or higher than a predetermined frequency. May be. When the frequency of the power generation amount is equal to or higher than a predetermined frequency, the power generation amount of the renewable energy power generation apparatus may be in an unstable state. For this reason, charging / discharging of an electrical storage apparatus is performed frequently. In such a case, it is possible to suppress the charge / discharge amount of the power storage device from exceeding the upper limit of the performance of the power storage device by setting the power storage amount to a state close to half of the power storage capacity of the power storage device.

本発明の別の態様に係る充放電制御方法は、再生可能エネルギー発電装置と複数のセルから構成された蓄電装置とを備える発電システムにおける、蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置が行う充放電制御方法である。この充放電制御方法は、再生可能エネルギー発電装置の発電量を検出する発電量検出ステップと、蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出ステップと、発電量検出ステップにおいて検出された発電量と、蓄電量検出ステップにおいて検出された蓄電量と、に応じて発電システムの出力目標値を設定する目標値設定ステップと、発電量検出ステップにおいて検出された発電量と、目標値設定ステップにおいて設定された出力目標値と、に応じて蓄電装置の充放電量を指示する充放電量指示ステップと、を備える。目標値設定ステップでは、蓄電量検出ステップにおいて検出された蓄電量が増加している場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量に蓄電量が達するまでは、蓄電量が増加するように出力目標値を設定し、第1蓄電量に蓄電量が達した後では、蓄電量が減少するように出力目標値を設定する。   A charge / discharge control method according to another aspect of the present invention is performed by a charge / discharge control device that controls charge / discharge of a power storage device in a power generation system including a renewable energy power generation device and a power storage device including a plurality of cells. This is a charge / discharge control method. The charge / discharge control method includes a power generation amount detection step for detecting a power generation amount of the renewable energy power generation device, a power storage amount detection step for detecting a power storage amount of the power storage device, and a power generation amount detected in the power generation amount detection step, The target value setting step for setting the output target value of the power generation system according to the power storage amount detected in the power storage amount detection step, the power generation amount detected in the power generation amount detection step, and the target value setting step A charge / discharge amount instructing step for instructing the charge / discharge amount of the power storage device according to the output target value. In the target value setting step, when the storage amount detected in the storage amount detection step is increasing, the storage amount is increased until the storage amount reaches a first storage amount that is larger than half of the storage capacity of the storage device. The output target value is set so that the power storage amount reaches the first power storage amount, and the output target value is set so that the power storage amount decreases.

この充放電制御方法によれば、蓄電量が増加している場合に、蓄電装置の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量に蓄電装置の蓄電量が達するまでは、蓄電装置の蓄電量を増加させる充電側出力目標値に発電システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置の蓄電量が蓄電容量の半分を超えても、蓄電装置はさらに充電され続け、蓄電装置は充電末状態に近づく。これにより、蓄電装置の各セルの蓄電量のばらつきが低減され、蓄電装置の効率的な使用が可能となる。また、第1蓄電量に蓄電装置の蓄電量が達した後では、蓄電装置の蓄電量を減少させる放電側出力目標値に発電システムの出力目標値が設定される。このため、蓄電装置の蓄電量が第1蓄電量に達すると、蓄電装置は放電されることとなり、蓄電装置が充電末状態を超えて充電されようとすることが抑制される。これにより、出力変動の平滑化を継続して行うことが可能となる。その結果、出力変動の平滑化を行いつつ、蓄電装置の各セルの蓄電量におけるばらつきを低減することが可能となる。   According to this charge / discharge control method, when the storage amount is increasing, the storage amount of the storage device is reduced until the storage amount of the storage device reaches the first storage amount that is larger than half of the storage capacity of the storage device. The output target value of the power generation system is set to the charging side output target value to be increased. For this reason, even if the power storage amount of the power storage device exceeds half of the power storage capacity, the power storage device continues to be charged, and the power storage device approaches the end-of-charge state. Thereby, variation in the amount of electricity stored in each cell of the power storage device is reduced, and the power storage device can be used efficiently. In addition, after the amount of power stored in the power storage device reaches the first power storage amount, the output target value of the power generation system is set to the discharge-side output target value that decreases the amount of power stored in the power storage device. For this reason, when the power storage amount of the power storage device reaches the first power storage amount, the power storage device is discharged, and the power storage device is suppressed from being charged beyond the end-of-charge state. Thereby, it becomes possible to continue smoothing of output fluctuations. As a result, it is possible to reduce variations in the amount of power stored in each cell of the power storage device while smoothing output fluctuations.

本発明によれば、出力変動の平滑化を行いつつ、蓄電装置の各セルの蓄電量におけるばらつきを低減することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dispersion | variation in the electrical storage amount of each cell of an electrical storage apparatus can be reduced, smoothing an output fluctuation.

一実施形態に係る充放電制御装置を含む発電システムの構成を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing a configuration of a power generation system including a charge / discharge control device according to an embodiment. 図1の充放電制御装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the charging / discharging control apparatus of FIG. SOCとバイアス係数との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between SOC and a bias coefficient. 発電量、移動平均及び出力目標値の推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of electric power generation amount, a moving average, and an output target value. 図1の充放電制御装置によって実行される充放電制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charging / discharging control method performed by the charging / discharging control apparatus of FIG. 図5の補正値設定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction value setting process of FIG. 発電量、移動平均及び出力目標値の推移のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of transition of electric power generation amount, a moving average, and an output target value. SOCの推移のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of transition of SOC.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

図1は、一実施形態に係る充放電制御装置を含む発電システムの構成を概略的に示す図である。図1に示されるように、発電システム1は、商用電力系統2に接続され、商用電力系統2との連系により電力供給対象(不図示)に電力(以下、「出力Ps」という。)を供給するシステムである。発電システム1は、出力Psの変動を平滑化する機能(以下、単に「出力Psの平滑化」ということもある。)を有する。発電システム1は、例えば、再生可能エネルギー発電プラントである。発電システム1は、再生可能エネルギー発電装置3と、パワーコンディショナ(PCS)4と、蓄電装置5と、双方向変換器6と、電力計7と、充放電制御装置10と、を備える。   FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a power generation system including a charge / discharge control device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, a power generation system 1 is connected to a commercial power system 2 and supplies power (hereinafter referred to as “output Ps”) to a power supply target (not shown) through interconnection with the commercial power system 2. It is a supply system. The power generation system 1 has a function of smoothing fluctuations in the output Ps (hereinafter, simply referred to as “smoothing of the output Ps”). The power generation system 1 is, for example, a renewable energy power plant. The power generation system 1 includes a renewable energy power generation device 3, a power conditioner (PCS) 4, a power storage device 5, a bidirectional converter 6, a wattmeter 7, and a charge / discharge control device 10.

再生可能エネルギー発電装置3は、再生可能エネルギーを利用して発電を行う装置である。再生可能エネルギー発電装置3では、その出力、つまり発電量Pgが変動し得る。再生可能エネルギー発電装置3は、例えば、太陽光発電機(PV;photovoltaics)及び風力発電機等である。再生可能エネルギー発電装置3は、パワーコンディショナ4を介して発電量Pgを出力する。パワーコンディショナ4は、再生可能エネルギー発電装置3からの直流電力を交流電力に変換する装置である。   The renewable energy power generation device 3 is a device that generates power using renewable energy. In the renewable energy power generation device 3, the output, that is, the power generation amount Pg can vary. The renewable energy power generation device 3 is, for example, a solar power generator (PV), a wind power generator, or the like. The renewable energy power generation device 3 outputs the power generation amount Pg via the power conditioner 4. The power conditioner 4 is a device that converts DC power from the renewable energy power generation device 3 into AC power.

蓄電装置5は、複数のセルから構成される蓄電装置である。蓄電装置5では、充放電が繰り返されることによって各セルの蓄電量にばらつきが生じ得る。蓄電装置5は、例えば、リチウムイオン電池(LiB)である。蓄電装置5では、各セルの蓄電量にばらつきがあると、蓄電装置5全体として利用可能な蓄電量が、蓄電装置5のセルのうち、蓄電量の最も小さいセルによって制限を受ける。蓄電装置5は、発電システム1の出力Psの平滑化のために用いられる。具体的には、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgが発電システム1の出力目標値Ptを上回った場合、その余剰分の電力Pcは蓄電装置5に蓄えられ、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgが発電システム1の出力目標値Ptを下回った場合、その不足分の電力Pcは蓄電装置5に蓄えられた電力によって補われる。   The power storage device 5 is a power storage device including a plurality of cells. In the power storage device 5, the charge amount of each cell may vary due to repeated charge and discharge. The power storage device 5 is, for example, a lithium ion battery (LiB). In the power storage device 5, if there is a variation in the power storage amount of each cell, the power storage amount usable as the power storage device 5 as a whole is limited by the cell having the smallest power storage amount among the cells of the power storage device 5. The power storage device 5 is used for smoothing the output Ps of the power generation system 1. Specifically, when the power generation amount Pg of the renewable energy power generation device 3 exceeds the output target value Pt of the power generation system 1, the surplus power Pc is stored in the power storage device 5, and the renewable energy power generation device 3 When the power generation amount Pg falls below the output target value Pt of the power generation system 1, the shortage power Pc is supplemented by the power stored in the power storage device 5.

双方向変換器6は、再生可能エネルギー発電装置3によって発生される電力を蓄電装置5に蓄える動作と、蓄電装置5に蓄えられている電力を外部に供給する動作と、を切り替える装置である。双方向変換器6は、例えば、AC/DCインバータである。双方向変換器6は、蓄電装置5の充電または放電を指示する充放電指令を充放電制御装置10から受信する。双方向変換器6は、受信した充放電指令に応じて、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgの一部を蓄電装置5に蓄え、または、蓄電装置5に蓄えられている電力の一部を外部に供給する。   The bidirectional converter 6 is a device that switches between an operation of storing the electric power generated by the renewable energy power generation device 3 in the power storage device 5 and an operation of supplying the electric power stored in the power storage device 5 to the outside. The bidirectional converter 6 is, for example, an AC / DC inverter. Bidirectional converter 6 receives a charge / discharge command that instructs charging or discharging of power storage device 5 from charge / discharge control device 10. Bidirectional converter 6 stores a part of power generation amount Pg of renewable energy power generation device 3 in power storage device 5 or a part of the power stored in power storage device 5 in accordance with the received charge / discharge command. Is supplied to the outside.

電力計7は、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgを測定する装置である。電力計7は、例えば、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgを連続的に測定する。電力計7は、測定した発電量Pgを充放電制御装置10に送信する。   The wattmeter 7 is a device that measures the power generation amount Pg of the renewable energy power generation device 3. The wattmeter 7 continuously measures, for example, the power generation amount Pg of the renewable energy power generation device 3. The wattmeter 7 transmits the measured power generation amount Pg to the charge / discharge control device 10.

充放電制御装置10は、蓄電装置5の充放電を制御する装置であり、例えば、情報処理装置によって構成される。充放電制御装置10は、物理的には、1又は複数のCPU(Central Processing Unit)、主記憶装置であるRAM(Random AccessMemory)及びROM(Read Only Memory)、ハードディスク装置等の補助記憶装置、並びに、データ送受信デバイスである通信装置等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成される。充放電制御装置10の後述する各機能は、CPU、RAM等のハードウェアに1又は複数の所定のコンピュータプログラムを読み込ませることにより、CPUの制御のもとで各ハードウェアを動作させるとともに、RAM及び補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。   The charging / discharging control device 10 is a device that controls charging / discharging of the power storage device 5, and includes, for example, an information processing device. The charge / discharge control device 10 is physically composed of one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), a main storage device such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), an auxiliary storage device such as a hard disk device, and the like. A computer including hardware such as a communication device which is a data transmission / reception device is configured. Each function to be described later of the charge / discharge control device 10 causes each hardware to operate under the control of the CPU by causing the hardware such as the CPU and RAM to read one or more predetermined computer programs. This is realized by reading and writing data in the auxiliary storage device.

図2は、充放電制御装置10の機能ブロック図である。図2に示されるように、充放電制御装置10は、機能的には、発電量検出部11と、蓄電量検出部12と、目標値設定部13と、充放電量指示部14と、を備える。   FIG. 2 is a functional block diagram of the charge / discharge control device 10. As shown in FIG. 2, the charge / discharge control device 10 functionally includes a power generation amount detection unit 11, a storage amount detection unit 12, a target value setting unit 13, and a charge / discharge amount instruction unit 14. Prepare.

発電量検出部11は、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgを検出する発電量検出手段として機能する。発電量検出部11は、電力計7から発電量Pgを受信し、受信した発電量Pgを目標値設定部13及び充放電量指示部14に送信する。   The power generation amount detection unit 11 functions as a power generation amount detection unit that detects the power generation amount Pg of the renewable energy power generation device 3. The power generation amount detection unit 11 receives the power generation amount Pg from the wattmeter 7 and transmits the received power generation amount Pg to the target value setting unit 13 and the charge / discharge amount instruction unit 14.

蓄電量検出部12は、蓄電装置5の蓄電量Cbを検出する蓄電量検出手段として機能する。蓄電量検出部12は、例えば、蓄電量Cbとして充電状態(SOC;State Of Charge)を検出する。SOCは、蓄電装置5の充電末状態を100%、蓄電装置5の放電末状態を0%とし、蓄電装置5の蓄電可能な最大の容量である蓄電容量に対する、蓄電装置5に蓄電されている電気量の割合を示す。なお、SOC等の蓄電量Cbの検出は、公知の手段により行われる。蓄電量検出部12は、検出した蓄電量Cbを目標値設定部13に送信する。   The storage amount detection unit 12 functions as a storage amount detection unit that detects the storage amount Cb of the storage device 5. For example, the storage amount detection unit 12 detects a state of charge (SOC) as the storage amount Cb. The SOC is stored in the power storage device 5 with respect to the power storage capacity, which is the maximum capacity that can be stored in the power storage device 5, with the end state of charge of the power storage device 5 being 100% and the end state of discharge of the power storage device 5 being 0%. Indicates the percentage of electricity. In addition, the detection of the charged amount Cb such as SOC is performed by a known means. The power storage amount detection unit 12 transmits the detected power storage amount Cb to the target value setting unit 13.

目標値設定部13は、発電量検出部11によって検出された発電量Pgと、蓄電量検出部12によって検出された蓄電量Cbと、に応じて発電システム1の出力目標値Ptを設定する目標値設定手段として機能する。目標値設定部13は、移動平均算出部15と、補正値設定部16と、目標値算出部17と、を備える。   The target value setting unit 13 sets the output target value Pt of the power generation system 1 according to the power generation amount Pg detected by the power generation amount detection unit 11 and the power storage amount Cb detected by the power storage amount detection unit 12. It functions as a value setting means. The target value setting unit 13 includes a moving average calculation unit 15, a correction value setting unit 16, and a target value calculation unit 17.

移動平均算出部15は、発電量検出部11によって検出された発電量Pgの移動平均Paveを算出する移動平均算出手段として機能する。移動平均算出部15は、予め定められた期間における発電量Pgの移動平均Paveを算出する。移動平均Paveの算出対象期間は、例えば、移動平均Paveを算出する時刻の30分前から移動平均Paveを算出する時刻までの期間である。移動平均算出部15は、予め定められた時間間隔で発電量Pgの移動平均Paveを繰り返し算出する。この移動平均Paveの算出間隔は、例えば、1分程度である。移動平均算出部15は、算出した移動平均Paveを補正値設定部16及び目標値算出部17に送信する。   The moving average calculation unit 15 functions as a moving average calculation unit that calculates a moving average Pave of the power generation amount Pg detected by the power generation amount detection unit 11. The moving average calculator 15 calculates the moving average Pave of the power generation amount Pg in a predetermined period. The calculation target period of the moving average Pave is, for example, a period from 30 minutes before the time for calculating the moving average Pave to the time for calculating the moving average Pave. The moving average calculator 15 repeatedly calculates the moving average Pave of the power generation amount Pg at a predetermined time interval. The calculation interval of the moving average Pave is, for example, about 1 minute. The moving average calculation unit 15 transmits the calculated moving average Pave to the correction value setting unit 16 and the target value calculation unit 17.

補正値設定部16は、発電量検出部11によって検出された発電量Pgの振幅と、蓄電量検出部12によって検出された蓄電量Cbと、に応じて補正値Mを設定する補正値設定手段として機能する。補正値設定部16は、バイアス算出部18と、バイアス係数決定部19と、補正値算出部20と、を備える。   The correction value setting unit 16 sets a correction value M according to the amplitude of the power generation amount Pg detected by the power generation amount detection unit 11 and the power storage amount Cb detected by the power storage amount detection unit 12. Function as. The correction value setting unit 16 includes a bias calculation unit 18, a bias coefficient determination unit 19, and a correction value calculation unit 20.

バイアス算出部18は、発電量検出部11によって検出された発電量Pgの振幅に応じたバイアス値を算出するバイアス算出手段として機能する。バイアス算出部18は、例えば、予め定められた期間における移動平均Paveと発電量Pgとの差を算出し、その最大値及び最小値の半分を発電量Pgの振幅とする。発電量Pgの振幅の算出対象期間は、例えば、移動平均Paveの算出対象期間と同程度、つまり、発電量Pgの振幅を算出する時刻の30分前から発電量Pgの振幅を算出する時刻までの期間である。また、バイアス算出部18は、予め定められた時間間隔で発電量Pgの振幅を繰り返し算出する。この発電量Pgの振幅の算出間隔は、移動平均Paveの時間間隔と同程度である。バイアス算出部18は、例えば、発電量Pgの振幅をバイアス値αとしてもよいし、さらに蓄電装置5の性能を考慮して発電量Pgの振幅よりも小さい値をバイアス値αとしてもよい。言い換えると、バイアス値αは、各期間における移動平均Paveに対する発電量Pgの相対的な変位の最大値及び最小値に応じて算出される。バイアス算出部18は、さらに、バイアス値αよりも小さいバイアス値βを算出する。バイアス値βは、蓄電装置5の充放電能力に応じて算出される。   The bias calculation unit 18 functions as a bias calculation unit that calculates a bias value corresponding to the amplitude of the power generation amount Pg detected by the power generation amount detection unit 11. For example, the bias calculation unit 18 calculates the difference between the moving average Pave and the power generation amount Pg in a predetermined period, and sets half of the maximum value and the minimum value as the amplitude of the power generation amount Pg. The calculation target period of the amplitude of the power generation amount Pg is, for example, about the same as the calculation target period of the moving average Pave, that is, from 30 minutes before the time of calculating the amplitude of the power generation amount Pg to the time of calculating the amplitude of the power generation amount Pg. Is the period. The bias calculation unit 18 repeatedly calculates the amplitude of the power generation amount Pg at a predetermined time interval. The calculation interval of the amplitude of the power generation amount Pg is about the same as the time interval of the moving average Pave. For example, the bias calculation unit 18 may set the amplitude of the power generation amount Pg as the bias value α, and may further set a value smaller than the amplitude of the power generation amount Pg as the bias value α in consideration of the performance of the power storage device 5. In other words, the bias value α is calculated according to the maximum value and the minimum value of the relative displacement of the power generation amount Pg with respect to the moving average Pave in each period. The bias calculation unit 18 further calculates a bias value β smaller than the bias value α. The bias value β is calculated according to the charge / discharge capability of the power storage device 5.

バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が予め定められた閾値振幅Ath以上であるか否かを判定する。閾値振幅Athは、例えば、過去の同じ季節における曇天時の発電量Pgの実績値に基づいて、過去の発電量Pgの振幅を計測し、計測した振幅の平均値に係数(例えば0.8)を乗じた値である。また、バイアス算出部18は、発電量Pgの周波数が予め定められた閾値周波数Fth以上であるか否かを判定する。閾値周波数Fthは、例えば、過去の同じ季節における曇天時の発電量Pgの実績値に基づいて、過去の発電量Pgの周波数を計測し、計測した周波数の平均値に係数(例えば0.8)を乗じた値である。また、バイアス算出部18は、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量との差の絶対値が予め定められた値xより大きいか否かを判定する。ここで、値xは、例えば5%程度である。   The bias calculation unit 18 determines whether or not the amplitude of the power generation amount Pg is greater than or equal to a predetermined threshold amplitude Ath. For example, the threshold amplitude Ath is obtained by measuring the amplitude of the past power generation amount Pg based on the actual value of the power generation amount Pg at the time of cloudy weather in the same season in the past, and adding a coefficient (for example, 0.8) to the average value of the measured amplitude. The value multiplied by. Further, the bias calculation unit 18 determines whether or not the frequency of the power generation amount Pg is equal to or higher than a predetermined threshold frequency Fth. The threshold frequency Fth is obtained by measuring the frequency of the past power generation amount Pg based on the actual value of the power generation amount Pg at the time of cloudy weather in the same season in the past, and a coefficient (for example, 0.8) on the average value of the measured frequencies. The value multiplied by. Further, the bias calculation unit 18 determines whether or not the absolute value of the difference between the charged amount Cb and the charged capacity of the power storage device 5 is greater than a predetermined value x. Here, the value x is about 5%, for example.

バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath未満であり、かつ、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth未満であると判定した場合に、ヒステリシスによってバイアス係数γを決定するようにバイアス係数決定部19に指示するとともに、バイアス値αを補正値算出部20に送信する。バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上であると判定した場合、または、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth以上であると判定した場合に、蓄電量Cbが蓄電装置5の蓄電容量の半分に近づくようなバイアス係数γを決定するようにバイアス係数決定部19に指示する。   When the bias calculation unit 18 determines that the amplitude of the power generation amount Pg is less than the threshold amplitude Ath and the frequency of the power generation amount Pg is less than the threshold frequency Fth, the bias is calculated so that the bias coefficient γ is determined by hysteresis. The coefficient determination unit 19 is instructed and the bias value α is transmitted to the correction value calculation unit 20. When the bias calculation unit 18 determines that the amplitude of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold amplitude Ath, or when it determines that the frequency of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold frequency Fth, the power storage amount Cb is equal to the power storage device 5. The bias coefficient determination unit 19 is instructed to determine a bias coefficient γ that approaches half of the storage capacity of

バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上であり、かつ、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量の半分との差の絶対値が値xより大きいと判定した場合に、バイアス値βを補正値算出部20に送信する。また、バイアス算出部18は、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth以上であり、かつ、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量の半分との差の絶対値が値xより大きいと判定した場合に、バイアス値βを補正値算出部20に送信する。バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上であり、かつ、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量の半分との差の絶対値が値x以下であると判定した場合に、バイアス値をゼロとして補正値算出部20に送信する。また、バイアス算出部18は、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth以上であり、かつ、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量の半分との差の絶対値が値x以下であると判定した場合に、バイアス値をゼロとして補正値算出部20に送信する。   When the bias calculation unit 18 determines that the amplitude of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold amplitude Ath and that the absolute value of the difference between the storage amount Cb and half of the storage capacity of the storage device 5 is greater than the value x, The bias value β is transmitted to the correction value calculation unit 20. Further, when the bias calculation unit 18 determines that the frequency of the power generation amount Pg is equal to or higher than the threshold frequency Fth and that the absolute value of the difference between the power storage amount Cb and half of the power storage capacity of the power storage device 5 is greater than the value x. In addition, the bias value β is transmitted to the correction value calculation unit 20. When the bias calculation unit 18 determines that the amplitude of the power generation amount Pg is equal to or greater than the threshold amplitude Ath and that the absolute value of the difference between the power storage amount Cb and half of the power storage capacity of the power storage device 5 is equal to or less than the value x. The bias value is set to zero and transmitted to the correction value calculation unit 20. Further, the bias calculation unit 18 determines that the frequency of the power generation amount Pg is equal to or higher than the threshold frequency Fth, and the absolute value of the difference between the power storage amount Cb and half of the power storage capacity of the power storage device 5 is equal to or less than the value x. In this case, the bias value is set to zero and transmitted to the correction value calculation unit 20.

バイアス係数決定部19は、蓄電量検出部12によって検出された蓄電量Cbに応じたバイアス係数γを決定するバイアス係数決定手段として機能する。このバイアス係数γは、−1以上、かつ、+1以下の値をとる。まず、ヒステリシスによるバイアス係数γの決定処理について説明する。バイアス係数決定部19は、蓄電量Cbが増加している状態において、蓄電量Cbが第1蓄電量C1に達するまでバイアス係数γを−1とし、蓄電量Cbが第1蓄電量C1に達した後はバイアス係数γを+1とする。バイアス係数決定部19は、蓄電量Cbが減少している状態において、蓄電量Cbが第2蓄電量C2に達するまでバイアス係数γを+1とし、蓄電量Cbが第2蓄電量C2に達した後はバイアス係数γを−1とする。   The bias coefficient determination unit 19 functions as a bias coefficient determination unit that determines a bias coefficient γ according to the storage amount Cb detected by the storage amount detection unit 12. This bias coefficient γ takes a value of −1 or more and +1 or less. First, the process for determining the bias coefficient γ by hysteresis will be described. The bias coefficient determination unit 19 sets the bias coefficient γ to −1 until the charged amount Cb reaches the first charged amount C1, and the charged amount Cb reaches the first charged amount C1 in a state where the charged amount Cb is increasing. After that, the bias coefficient γ is set to +1. The bias coefficient determining unit 19 sets the bias coefficient γ to +1 until the charged amount Cb reaches the second charged amount C2 in a state where the charged amount Cb is decreasing, and after the charged amount Cb reaches the second charged amount C2. The bias coefficient γ is -1.

つまり、バイアス係数決定部19は、蓄電装置5の充電時において、蓄電量Cbが第1蓄電量C1以下である場合はバイアス係数γを−1とし、蓄電量Cbが第1蓄電量C1よりも大きい場合はバイアス係数γを+1とする。バイアス係数決定部19は、蓄電装置5の放電時において、蓄電量Cbが第2蓄電量C2以上である場合はバイアス係数γを+1とし、蓄電量Cbが第2蓄電量C2よりも小さい場合はバイアス係数γを−1とする。このように、バイアス係数γは、ヒステリシスをもった蓄電量Cbの関数系により決定される。   That is, when the power storage device 5 is charged, the bias coefficient determination unit 19 sets the bias coefficient γ to −1 when the power storage amount Cb is equal to or less than the first power storage amount C1, and the power storage amount Cb is higher than the first power storage amount C1. If it is larger, the bias coefficient γ is set to +1. The bias coefficient determination unit 19 sets the bias coefficient γ to +1 when the power storage amount Cb is equal to or greater than the second power storage amount C2 when the power storage device 5 is discharged, and when the power storage amount Cb is smaller than the second power storage amount C2. The bias coefficient γ is set to -1. Thus, the bias coefficient γ is determined by a function system of the charged amount Cb having hysteresis.

なお、第1蓄電量C1は、蓄電装置5の蓄電容量の半分より大きく、蓄電装置5の蓄電容量よりも小さい。第1蓄電量C1は、バイアス係数γが−1から+1に切り替わることにより蓄電量Cbが増加から減少に転じる時点で、蓄電装置5が充電末状態に近づくように設定される。第1蓄電量C1は、例えば、蓄電装置5の蓄電容量の80%程度である。第2蓄電量C2は、蓄電装置5の蓄電容量の半分よりも小さく、0よりも大きい。第2蓄電量C2は、バイアス係数γが+1から−1に切り替わることにより蓄電量Cbが減少から増加に転じる時点で、蓄電装置5が放電末状態に近づくように設定される。第2蓄電量C2は、例えば、蓄電装置5の蓄電容量の40%程度である。   The first power storage amount C1 is larger than half the power storage capacity of the power storage device 5 and smaller than the power storage capacity of the power storage device 5. The first power storage amount C1 is set so that the power storage device 5 approaches the end-of-charge state when the power storage amount Cb changes from increasing to decreasing when the bias coefficient γ is switched from −1 to +1. The first power storage amount C1 is, for example, about 80% of the power storage capacity of the power storage device 5. The second power storage amount C2 is smaller than half of the power storage capacity of the power storage device 5 and larger than zero. The second power storage amount C2 is set so that the power storage device 5 approaches the end-of-discharge state when the power storage amount Cb changes from decreasing to increasing when the bias coefficient γ is switched from +1 to −1. The second power storage amount C2 is about 40% of the power storage capacity of the power storage device 5, for example.

バイアス係数決定部19は、蓄電装置5の充電時において、蓄電量Cbが第1蓄電量C1に達したことに応じて、予め定められた移行時間でバイアス係数γを−1から+1まで徐々に増加してもよい。バイアス係数決定部19は、蓄電装置5の放電時において、蓄電量Cbが第2蓄電量C2に達したことに応じて、予め定められた移行時間でバイアス係数γを+1から−1まで徐々に減少してもよい。この移行時間によって出力Psの変化率が変動する。出力Psの変化率の上限は商用電力系統2の要請値であるので、移行時間は、出力Psの変化率の上限を超えないよう調整される。そして、バイアス係数決定部19は、バイアス係数γを補正値算出部20に送信する。   When the power storage device 5 is charged, the bias coefficient determination unit 19 gradually increases the bias coefficient γ from −1 to +1 at a predetermined transition time in response to the storage amount Cb reaching the first storage amount C1. May increase. The bias coefficient determination unit 19 gradually increases the bias coefficient γ from +1 to −1 at a predetermined transition time in response to the charged amount Cb reaching the second charged amount C2 when the power storage device 5 is discharged. May decrease. The change rate of the output Ps varies depending on the transition time. Since the upper limit of the rate of change of the output Ps is a required value of the commercial power system 2, the transition time is adjusted so as not to exceed the upper limit of the rate of change of the output Ps. Then, the bias coefficient determination unit 19 transmits the bias coefficient γ to the correction value calculation unit 20.

図3は、SOCとバイアス係数との関係の一例を示す図である。SOCが第1蓄電量C1でありバイアス係数γが−1である地点から、SOC及びバイアス係数γが増加する方向に延びる線分は、蓄電装置5のSOCが増加して第1蓄電量C1に達すると、SOCによらず予め定められた移行時間でバイアス係数γが−1から+1まで徐々に増加することを意味している。また、SOCが第2蓄電量C2でありバイアス係数γが+1である地点から、SOC及びバイアス係数γが減少する方向に延びる線分は、蓄電装置5のSOCが減少して第2蓄電量C2に達すると、SOCによらず予め定められた移行時間でバイアス係数γが+1から−1まで徐々に減少することを意味している。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the SOC and the bias coefficient. From the point where the SOC is the first power storage amount C1 and the bias coefficient γ is −1, the line segment extending in the direction in which the SOC and the bias coefficient γ increase increases the SOC of the power storage device 5 to the first power storage amount C1. This means that the bias coefficient γ gradually increases from −1 to +1 at a predetermined transition time regardless of the SOC. In addition, a line segment extending from the point where the SOC is the second storage amount C2 and the bias coefficient γ is +1 to the direction in which the SOC and the bias coefficient γ decrease decreases the SOC of the power storage device 5 and the second storage amount C2 This means that the bias coefficient γ gradually decreases from +1 to −1 at a predetermined transition time regardless of the SOC.

続いて、蓄電量Cbが蓄電装置5の蓄電容量の半分に近づくようなバイアス係数γの決定処理について説明する。バイアス算出部18によって、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上であり、かつ、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量の半分との差の絶対値が値xより大きいと判定された場合に、バイアス係数決定部19は、蓄電量Cbが蓄電装置5の蓄電容量の半分に近づくように、バイアス係数γを決定する。また、バイアス算出部18によって、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth以上であり、かつ、蓄電量Cbと蓄電装置5の蓄電容量の半分との差の絶対値が値xより大きいと判定された場合に、バイアス係数決定部19は、蓄電量Cbが蓄電装置5の蓄電容量の半分に近づくように近づくように、バイアス係数γを決定する。この場合も、バイアス係数γは、商用電力系統2から要請される出力Psの変化率の上限を超えないよう調整される。バイアス係数決定部19は、例えば、蓄電量Cbが蓄電装置5の蓄電容量の半分よりも大きい場合にはバイアス係数γを+1に設定し、蓄電量Cbが蓄電装置5の蓄電容量の半分よりも小さい場合にはバイアス係数γを−1に設定する。そして、バイアス係数決定部19は、バイアス係数γを補正値算出部20に送信する。   Next, a process for determining the bias coefficient γ so that the charged amount Cb approaches half of the charged capacity of the power storage device 5 will be described. When the bias calculation unit 18 determines that the amplitude of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold amplitude Ath and that the absolute value of the difference between the power storage amount Cb and half of the power storage capacity of the power storage device 5 is greater than the value x. The bias coefficient determination unit 19 determines the bias coefficient γ so that the charged amount Cb approaches half of the charged capacity of the power storage device 5. Further, the bias calculation unit 18 determines that the frequency of the power generation amount Pg is equal to or higher than the threshold frequency Fth and that the absolute value of the difference between the power storage amount Cb and half of the power storage capacity of the power storage device 5 is greater than the value x. In this case, the bias coefficient determination unit 19 determines the bias coefficient γ so that the charged amount Cb approaches the half of the charged capacity of the power storage device 5. Also in this case, the bias coefficient γ is adjusted so as not to exceed the upper limit of the rate of change of the output Ps requested from the commercial power system 2. For example, the bias coefficient determination unit 19 sets the bias coefficient γ to +1 when the charged amount Cb is larger than half of the charged capacity of the power storage device 5, and the charged amount Cb is smaller than half of the charged capacity of the power storage device 5. If it is smaller, the bias coefficient γ is set to -1. Then, the bias coefficient determination unit 19 transmits the bias coefficient γ to the correction value calculation unit 20.

補正値算出部20は、バイアス算出部18によって算出されたバイアス値と、バイアス係数決定部19によって決定されたバイアス係数γと、に応じて補正値Mを算出する補正値算出手段として機能する。補正値算出部20は、例えば、乗算器によって構成され、バイアス値とバイアス係数γとを乗算することにより得られる正のバイアス値または負のバイアス値を補正値Mとして算出する。補正値算出部20は、算出した補正値Mを目標値算出部17に送信する。   The correction value calculation unit 20 functions as a correction value calculation unit that calculates the correction value M according to the bias value calculated by the bias calculation unit 18 and the bias coefficient γ determined by the bias coefficient determination unit 19. The correction value calculation unit 20 includes, for example, a multiplier, and calculates a positive bias value or a negative bias value obtained by multiplying the bias value and the bias coefficient γ as the correction value M. The correction value calculation unit 20 transmits the calculated correction value M to the target value calculation unit 17.

このように、バイアス算出部18、バイアス係数決定部19、及び、補正値算出部20を備える補正値設定部16は、発電量Pgの振幅に応じて定められた正のバイアス値または発電量Pgの振幅に応じて定められた負のバイアス値を補正値Mに設定する。また、補正値設定部16は、補正値Mを負のバイアス値から正のバイアス値に変更する場合に、負のバイアス値を徐々に増加することによって、予め定められた移行時間で正のバイアス値となるように補正値Mを変更してもよい。補正値設定部16は、補正値Mを正のバイアス値から負のバイアス値に変更する場合に、正のバイアス値を徐々に減少することによって、予め定められた移行時間で負のバイアス値となるように補正値Mを変更してもよい。   As described above, the correction value setting unit 16 including the bias calculation unit 18, the bias coefficient determination unit 19, and the correction value calculation unit 20 has a positive bias value or a power generation amount Pg determined according to the amplitude of the power generation amount Pg. A negative bias value determined according to the amplitude of is set to the correction value M. Further, when the correction value M is changed from the negative bias value to the positive bias value, the correction value setting unit 16 gradually increases the negative bias value to increase the positive bias at a predetermined transition time. The correction value M may be changed to be a value. When changing the correction value M from a positive bias value to a negative bias value, the correction value setting unit 16 gradually decreases the positive bias value, thereby reducing the negative bias value at a predetermined transition time. The correction value M may be changed so that

目標値算出部17は、移動平均算出部15によって算出された移動平均Paveを補正値設定部16によって設定された補正値Mで補正することにより、出力目標値Ptを算出する目標値算出手段として機能する。目標値算出部17は、例えば、加算器によって構成され、移動平均Paveに補正値Mを加えることにより出力目標値Ptを算出する。目標値算出部17は、算出した出力目標値Ptを充放電量指示部14に送信する。ここで、各期間における移動平均Paveからバイアス値αを減算して得られた出力目標値Ptを、充電側出力目標値Ptとし、各期間における移動平均Paveにバイアス値αを加算して得られた出力目標値Ptを放電側出力目標値Ptとする。 The target value calculation unit 17 serves as target value calculation means for calculating the output target value Pt by correcting the moving average Pave calculated by the moving average calculation unit 15 with the correction value M set by the correction value setting unit 16. Function. The target value calculation unit 17 is configured by, for example, an adder, and calculates the output target value Pt by adding the correction value M to the moving average Pave. The target value calculation unit 17 transmits the calculated output target value Pt to the charge / discharge amount instruction unit 14. Here, the output target value Pt obtained by subtracting the bias value α from the moving average Pave in each period is set as the charging side output target value Pt c, and the bias value α is added to the moving average Pave in each period. the output target value Pt, which is a discharge side output target value Pt d.

このように、移動平均算出部15、補正値設定部16、及び、目標値算出部17を備える目標値設定部13は、蓄電量Cbが増加している状態において、蓄電量Cbが第1蓄電量C1に達するまでは、蓄電量Cbを増加させるように出力目標値Ptを充電側出力目標値Ptに設定する。目標値設定部13は、蓄電量Cbが増加している状態において、蓄電量Cbが第1蓄電量C1に達した後では、蓄電量Cbを減少させるように出力目標値Ptを放電側出力目標値Ptに設定する。目標値設定部13は、蓄電量Cbが減少している状態において、蓄電量Cbが第2蓄電量C2に達するまでは、蓄電量Cbを減少させるように出力目標値Ptを放電側出力目標値Ptに設定する。目標値設定部13は、蓄電量Cbが減少している状態において、蓄電量Cbが第2蓄電量C2に達した後では、蓄電量Cbを増加させるように出力目標値Ptを充電側出力目標値Ptに設定する。 As described above, the target value setting unit 13 including the moving average calculation unit 15, the correction value setting unit 16, and the target value calculation unit 17 is configured such that the storage amount Cb is the first storage amount in the state where the storage amount Cb is increasing. until a quantity C1 is set to the charging-side output target value Pt c output target value Pt so as to increase the storage amount Cb. The target value setting unit 13 sets the output target value Pt to the discharge side output target so as to decrease the charged amount Cb after the charged amount Cb reaches the first charged amount C1 in a state where the charged amount Cb is increasing. Set to the value Pt d . The target value setting unit 13 sets the output target value Pt to the discharge side output target value so as to decrease the charged amount Cb until the charged amount Cb reaches the second charged amount C2 in a state where the charged amount Cb is decreasing. Set to Pt d . The target value setting unit 13 sets the output target value Pt to the charge side output target so as to increase the charged amount Cb after the charged amount Cb reaches the second charged amount C2 in a state where the charged amount Cb is decreasing. Set to the value Pt c .

目標値設定部13は、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上である場合に、蓄電装置5の蓄電容量の半分に蓄電量Cbが近づくように出力目標値Ptを設定する。目標値設定部13は、発電量Pgの周波数成分に閾値周波数Fth以上の成分が含まれる場合に、蓄電装置5の蓄電容量の半分に蓄電量Cbが近づくように出力目標値Ptを設定する。   The target value setting unit 13 sets the output target value Pt so that the power storage amount Cb approaches half the power storage capacity of the power storage device 5 when the amplitude of the power generation amount Pg is equal to or greater than the threshold amplitude Ath. The target value setting unit 13 sets the output target value Pt so that the power storage amount Cb approaches half the power storage capacity of the power storage device 5 when the frequency component of the power generation amount Pg includes a component equal to or higher than the threshold frequency Fth.

図4は、発電量Pg、移動平均Pave及び出力目標値Ptの推移の一例を示す図である。図4に示されるように、発電量Pgは時刻によって変動するので、発電量Pgの移動平均Paveも時刻によって変動する。充電側出力目標値Ptは、各期間における移動平均Paveからバイアス値αを減算した値であり、放電側出力目標値Ptは、各期間における移動平均Paveにバイアス値αを加算した値である。発電量Pgは充電側出力目標値Ptよりも大きくなる可能性が高いので、出力目標値Ptを充電側出力目標値Ptとした場合、蓄電装置5は充電され、蓄電量Cbは増加する。一方、発電量Pgは放電側出力目標値Ptよりも小さくなる可能性が高いので、出力目標値Ptを放電側出力目標値Ptとした場合、蓄電装置5は放電され、蓄電量Cbは減少する。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of changes in the power generation amount Pg, the moving average Pave, and the output target value Pt. As shown in FIG. 4, since the power generation amount Pg varies with time, the moving average Pave of the power generation amount Pg also varies with time. The charge side output target value Pt c is a value obtained by subtracting the bias value α from the moving average Pave in each period, and the discharge side output target value Pt d is a value obtained by adding the bias value α to the moving average Pave in each period. is there. Since the power generation amount Pg is likely to be larger than the charge side output target value Pt c , when the output target value Pt is set to the charge side output target value Pt c , the power storage device 5 is charged and the power storage amount Cb increases. . On the other hand, since the power generation amount Pg is likely to be smaller than the discharge-side output target value Pt d, when the output target value Pt and the discharge-side output target value Pt d, the battery 5 is discharged, the storage amount Cb is Decrease.

充放電量指示部14は、発電量検出部11によって検出された発電量Pgと、目標値設定部13によって設定された出力目標値Ptと、に応じて蓄電装置5の充放電量を指示する充放電量指示手段として機能する。充放電量指示部14は、例えば、減算器によって構成され、出力目標値Ptから発電量Pgを減算することにより充放電量を算出する。つまり、出力目標値Ptよりも発電量Pgが大きい場合には、蓄電装置5を充電することにより発電システム1の出力Psを出力目標値Ptに近づける。一方、出力目標値Ptよりも発電量Pgが小さい場合には、蓄電装置5を放電することにより発電システム1の出力Psを出力目標値Ptに近づける。充放電量指示部14は、算出した充放電量を含む充放電指令を双方向変換器6に送信する。   The charge / discharge amount instruction unit 14 instructs the charge / discharge amount of the power storage device 5 according to the power generation amount Pg detected by the power generation amount detection unit 11 and the output target value Pt set by the target value setting unit 13. It functions as a charge / discharge amount instruction means. The charge / discharge amount instruction unit 14 is constituted by, for example, a subtracter, and calculates the charge / discharge amount by subtracting the power generation amount Pg from the output target value Pt. That is, when the power generation amount Pg is larger than the output target value Pt, the output Ps of the power generation system 1 is brought close to the output target value Pt by charging the power storage device 5. On the other hand, when the power generation amount Pg is smaller than the output target value Pt, the output Ps of the power generation system 1 is brought close to the output target value Pt by discharging the power storage device 5. The charge / discharge amount instruction unit 14 transmits a charge / discharge command including the calculated charge / discharge amount to the bidirectional converter 6.

次に、図5を参照して、充放電制御装置10によって実行される充放電制御方法を説明する。図5は、充放電制御装置10によって実行される充放電制御方法を示すフローチャートである。図5に示される一連の処理は、例えば、充放電制御装置10が起動している間、定期的に実行される。   Next, a charge / discharge control method executed by the charge / discharge control apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a charge / discharge control method executed by the charge / discharge control apparatus 10. A series of processes shown in FIG. 5 are periodically executed while the charge / discharge control device 10 is activated, for example.

まず、発電量検出部11は、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgを検出する(ステップS01,発電量検出ステップ)。具体的には、発電量検出部11は、電力計7から発電量Pgを受信し、受信した発電量Pgを目標値設定部13及び充放電量指示部14に送信する。蓄電量検出部12は、蓄電装置5の蓄電量Cbを検出する(ステップS02,蓄電量検出ステップ)。そして、蓄電量検出部12は、検出した蓄電量Cbを目標値設定部13に送信する。   First, the power generation amount detection unit 11 detects the power generation amount Pg of the renewable energy power generation device 3 (step S01, power generation amount detection step). Specifically, the power generation amount detection unit 11 receives the power generation amount Pg from the wattmeter 7 and transmits the received power generation amount Pg to the target value setting unit 13 and the charge / discharge amount instruction unit 14. The storage amount detection unit 12 detects the storage amount Cb of the storage device 5 (step S02, storage amount detection step). Then, the storage amount detection unit 12 transmits the detected storage amount Cb to the target value setting unit 13.

続いて、移動平均算出部15は、ステップS01において検出された発電量Pgの移動平均Paveを算出する(ステップS03,移動平均算出ステップ)。移動平均算出部15は、予め定められた期間における発電量Pgの移動平均Paveを予め定められた時間間隔で繰り返し算出する。そして、移動平均算出部15は、算出した移動平均Paveを補正値設定部16及び目標値算出部17に送信する。   Subsequently, the moving average calculation unit 15 calculates a moving average Pave of the power generation amount Pg detected in step S01 (step S03, moving average calculation step). The moving average calculation unit 15 repeatedly calculates the moving average Pave of the power generation amount Pg in a predetermined period at predetermined time intervals. Then, the moving average calculation unit 15 transmits the calculated moving average Pave to the correction value setting unit 16 and the target value calculation unit 17.

続いて、補正値設定部16は、ステップS01において検出された発電量Pgの振幅と、ステップS02において検出された蓄電量Cbと、に応じて補正値Mを設定する(ステップS04,補正値設定ステップ)。このステップS04の詳細については、後述する。そして、目標値算出部17は、ステップS03において算出された移動平均PaveをステップS04において設定された補正値Mで補正することにより、出力目標値Ptを算出する(ステップS05,目標値設定ステップ)。目標値算出部17は、例えば、移動平均Paveに補正値Mを加えることにより出力目標値Ptを算出する。そして、目標値算出部17は、算出した出力目標値Ptを充放電量指示部14に送信する。   Subsequently, the correction value setting unit 16 sets the correction value M according to the amplitude of the power generation amount Pg detected in step S01 and the power storage amount Cb detected in step S02 (step S04, correction value setting). Step). Details of step S04 will be described later. Then, the target value calculation unit 17 calculates the output target value Pt by correcting the moving average Pave calculated in step S03 with the correction value M set in step S04 (step S05, target value setting step). . The target value calculation unit 17 calculates the output target value Pt by adding the correction value M to the moving average Pave, for example. Then, the target value calculation unit 17 transmits the calculated output target value Pt to the charge / discharge amount instruction unit 14.

続いて、充放電量指示部14は、ステップS01において検出された発電量Pgと、ステップS05において算出された出力目標値Ptと、に応じて蓄電装置5の充放電量を指示する(ステップS06,充放電量指示ステップ)。充放電量指示部14は、例えば、出力目標値Ptから発電量Pgを減算することにより充放電量を算出する。そして、充放電量指示部14は、算出した充放電量を含む充放電指令を双方向変換器6に送信する。このようにして、充放電制御方法の一連の処理が終了される。   Subsequently, the charge / discharge amount instruction unit 14 instructs the charge / discharge amount of the power storage device 5 according to the power generation amount Pg detected in step S01 and the output target value Pt calculated in step S05 (step S06). , Charge / discharge amount instruction step). For example, the charge / discharge amount instruction unit 14 calculates the charge / discharge amount by subtracting the power generation amount Pg from the output target value Pt. Then, the charge / discharge amount instruction unit 14 transmits a charge / discharge command including the calculated charge / discharge amount to the bidirectional converter 6. In this way, a series of processes of the charge / discharge control method is completed.

次に、図6を参照して、図5の補正値設定処理を詳細に説明する。図6は、補正値設定処理を示すフローチャートである。   Next, the correction value setting process of FIG. 5 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing the correction value setting process.

まず、バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上であるか否かを判定する(ステップS11)。ステップS11において、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath未満であると判定された場合(ステップS11;NO)、バイアス算出部18は、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth以上であるか否かを判定する(ステップS12)。ステップS12において、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth未満であると判定された場合(ステップS12;NO)、バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅(つまり、各期間における移動平均Paveに対する発電量Pgの相対的な変位の最大値及び最小値)に応じてバイアス値αを算出し、バイアス値をバイアス値αに設定する。また、バイアス係数決定部19は、ヒステリシスをもった蓄電量Cbの関数系によりバイアス係数γを設定する(ステップS13)。   First, the bias calculation unit 18 determines whether or not the amplitude of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold amplitude Ath (step S11). When it is determined in step S11 that the amplitude of the power generation amount Pg is less than the threshold amplitude Ath (step S11; NO), the bias calculation unit 18 determines whether or not the frequency of the power generation amount Pg is equal to or higher than the threshold frequency Fth. Determination is made (step S12). When it is determined in step S12 that the frequency of the power generation amount Pg is less than the threshold frequency Fth (step S12; NO), the bias calculation unit 18 generates the amplitude of the power generation amount Pg (that is, power generation with respect to the moving average Pave in each period). The bias value α is calculated according to the relative displacement (maximum and minimum values of the amount Pg), and the bias value is set to the bias value α. In addition, the bias coefficient determination unit 19 sets the bias coefficient γ by a function system of the charged amount Cb having hysteresis (step S13).

一方、ステップS11において、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上であると判定された場合(ステップS11;YES)、または、ステップS12において、発電量Pgの周波数が閾値周波数Fth以上であると判定された場合(ステップS12;YES)、バイアス算出部18は、蓄電量Cbに基づいて、蓄電装置5のSOCが50+x%より大きいこと、及び、蓄電装置5のSOCが50−x%より小さいことのいずれかを満たすか否かを判定する(ステップS14)。つまり、バイアス算出部18は、蓄電装置5のSOCと50%との差の絶対値がx%より大きいか否かを判定する。ステップS14において、蓄電装置5のSOCが50−x%以上、かつ、50+x%以下であると判定された場合(ステップS14;NO)、バイアス算出部18はバイアス値をゼロに設定する(ステップS15)。   On the other hand, when it is determined in step S11 that the amplitude of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold amplitude Ath (step S11; YES), or in step S12, it is determined that the frequency of the power generation amount Pg is greater than or equal to the threshold frequency Fth. When the determination is made (step S12; YES), the bias calculation unit 18 determines that the SOC of the power storage device 5 is greater than 50 + x% and the SOC of the power storage device 5 is less than 50−x% based on the storage amount Cb. It is determined whether or not any of the above is satisfied (step S14). That is, bias calculation unit 18 determines whether or not the absolute value of the difference between the SOC of power storage device 5 and 50% is greater than x%. In step S14, when it is determined that the SOC of power storage device 5 is 50−x% or more and 50 + x% or less (step S14; NO), bias calculation unit 18 sets the bias value to zero (step S15). ).

一方、ステップS14において、蓄電装置5のSOCが50+x%より大きい、または、蓄電装置5のSOCが50−x%より小さいと判定された場合(ステップS14;YES)、バイアス算出部18は、バイアス値をバイアス値βに設定する。そして、バイアス係数決定部19は、蓄電装置5のSOCが50%に近づくように、バイアス係数γを設定する(ステップS16)。   On the other hand, when it is determined in step S14 that the SOC of the power storage device 5 is greater than 50 + x% or the SOC of the power storage device 5 is less than 50−x% (step S14; YES), the bias calculating unit 18 Set the value to the bias value β. Then, bias coefficient determination unit 19 sets bias coefficient γ so that the SOC of power storage device 5 approaches 50% (step S16).

続いて、補正値算出部20は、ステップS13、ステップS15またはステップS16において設定されたバイアス値及びバイアス係数γに応じて補正値Mを算出する(ステップS17)。補正値算出部20は、例えば、バイアス値とバイアス係数γとを乗算することにより得られる正のバイアス値または負のバイアス値を補正値Mとして算出する。補正値算出部20は、算出した補正値Mを目標値算出部17に送信する。このようにして、補正値設定処理が終了される。   Subsequently, the correction value calculation unit 20 calculates the correction value M according to the bias value and the bias coefficient γ set in step S13, step S15, or step S16 (step S17). The correction value calculation unit 20 calculates, for example, a positive bias value or a negative bias value obtained by multiplying the bias value and the bias coefficient γ as the correction value M. The correction value calculation unit 20 transmits the calculated correction value M to the target value calculation unit 17. In this way, the correction value setting process is completed.

次に、図3に示される例を用いて、発電システム1における蓄電装置5の充放電動作を説明する。蓄電装置5の蓄電量Cb(SOC)が50%、バイアス係数γが+1の場合、出力目標値Ptは移動平均Paveにバイアス値αを加算した放電側出力目標値Ptとなり、蓄電装置5は放電傾向となる。このため、蓄電装置5の蓄電量Cbは減少していく。そして、蓄電装置5の蓄電量Cbが第2蓄電量C2まで減少した場合、バイアス係数γは+1から−1に徐々に変化する。これにより、出力目標値Ptは、放電側出力目標値Ptから徐々に減少する。この間に、蓄電装置5の蓄電量Cbは、第2蓄電量C2からさらに減少し、放電末状態に近づく。 Next, the charging / discharging operation | movement of the electrical storage apparatus 5 in the electric power generation system 1 is demonstrated using the example shown by FIG. When the charged amount Cb (SOC) of the power storage device 5 is 50% and the bias coefficient γ is +1, the output target value Pt becomes the discharge side output target value Pt d obtained by adding the bias value α to the moving average Pave, and the power storage device 5 It tends to discharge. For this reason, the charged amount Cb of the power storage device 5 decreases. When the charged amount Cb of the power storage device 5 decreases to the second charged amount C2, the bias coefficient γ gradually changes from +1 to -1. Thus, the output target value Pt is gradually decreased from the discharge side output target value Pt d. During this time, the charged amount Cb of the power storage device 5 further decreases from the second charged amount C2, and approaches the end-of-discharge state.

その後、バイアス係数γが−1になり、出力目標値Ptは移動平均Paveからバイアス値αを減算した充電側出力目標値Ptとなるので、蓄電装置5は充電傾向となる。このため、蓄電装置5の蓄電量Cbは増加していく。そして、蓄電装置5の蓄電量Cbが第1蓄電量C1まで増加した場合、バイアス係数γは−1から+1に徐々に変化する。これにより、出力目標値Ptは、充電側出力目標値Ptから徐々に増加する。この間に、蓄電装置5の蓄電量Cbは、第1蓄電量C1からさらに増加し、充電末状態に近づく。その後、バイアス係数γが+1になり、出力目標値Ptは移動平均Paveにバイアス値αを加算した放電側出力目標値Ptとなるので、蓄電装置5は再び放電傾向となる。このような一連のサイクルが繰り返される。なお、発電量Pgは時間の経過とともに変動するので、移動平均Pave及びバイアス値αは発電量Pgの変化に応じて時間の経過とともに更新される。 Thereafter, the bias coefficient γ becomes −1, and the output target value Pt becomes the charging side output target value Pt c obtained by subtracting the bias value α from the moving average Pave, so that the power storage device 5 tends to be charged. For this reason, the power storage amount Cb of the power storage device 5 increases. When the charged amount Cb of the power storage device 5 increases to the first charged amount C1, the bias coefficient γ gradually changes from −1 to +1. As a result, the output target value Pt gradually increases from the charge side output target value Pt c . During this time, the charged amount Cb of the power storage device 5 further increases from the first charged amount C1 and approaches the end-of-charge state. Thereafter, the bias coefficient γ becomes +1, and the output target value Pt becomes the discharge-side output target value Pt d obtained by adding the bias value α to the moving average Pave. Therefore, the power storage device 5 tends to discharge again. Such a series of cycles is repeated. Since the power generation amount Pg varies with the passage of time, the moving average Pave and the bias value α are updated with the passage of time according to changes in the power generation amount Pg.

このように、バイアス係数γの正負によって、蓄電装置5を充電するか放電するかが表現されることになる。そして、バイアス係数γを蓄電量Cbにヒステリシスを持たせた関数にて制御することにより、蓄電装置5を充電末状態と放電末状態との間で緩やかに周期的に変化させながら、発電システム1の出力Psの平滑化が行われる。   In this way, whether the power storage device 5 is charged or discharged is expressed by the sign of the bias coefficient γ. Then, by controlling the bias coefficient γ with a function in which the storage amount Cb is provided with hysteresis, the power generation system 1 while slowly and periodically changing the storage device 5 between the end-of-charge state and the end-of-discharge state. Is smoothed.

次に、充放電制御方法を適用したシミュレーション結果を説明する。図7は、発電量、移動平均及び出力目標値の推移のシミュレーション結果を示す図である。図8は、SOCの推移のシミュレーション結果を示す図である。図7の横軸は時刻を示し、縦軸は電力を示している。図8の横軸は時刻を示し、縦軸はSOC[%]を示している。   Next, simulation results to which the charge / discharge control method is applied will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating simulation results of changes in power generation amount, moving average, and output target value. FIG. 8 is a diagram showing a simulation result of the transition of the SOC. The horizontal axis in FIG. 7 indicates time, and the vertical axis indicates power. The horizontal axis in FIG. 8 indicates time, and the vertical axis indicates SOC [%].

図7のシミュレーションは、時刻の経過とともに変動する発電量を乱数により発生させ、その発電量を用いて、移動平均、充電側出力目標値及び放電側出力目標値を計算することにより行った。図8のシミュレーションは、図7に示された移動平均、充電側出力目標値及び放電側出力目標値の各々を出力目標値として、蓄電装置のSOCの推移を計算することにより行った。蓄電装置のSOCは時刻0での開始値を50%とした。   The simulation of FIG. 7 was performed by generating a power generation amount that fluctuates with the passage of time by random numbers and calculating the moving average, the charge side output target value, and the discharge side output target value using the power generation amount. The simulation of FIG. 8 was performed by calculating the transition of the SOC of the power storage device using each of the moving average, the charge side output target value, and the discharge side output target value shown in FIG. 7 as the output target values. The SOC of the power storage device has a starting value at time 0 of 50%.

図8に示されるように、出力目標値を充電側出力目標値とした場合は、発電システムの出力の平滑化が行われつつ、蓄電装置のSOCが充電側に制御されていることがわかる。また、出力目標値を放電側出力目標値とした場合は、発電システムの出力の平滑化が行われつつ、蓄電装置のSOCが放電側に制御されていることがわかる。このように、充放電制御装置の充放電制御方法によれば、出力目標値を充電側出力目標値とすることにより、蓄電装置を充電末状態に近づけることができ、出力目標値を放電側出力目標値とすることにより、蓄電装置を放電末状態に近づけることができるといえる。   As shown in FIG. 8, when the output target value is the charging side output target value, it is understood that the SOC of the power storage device is controlled to the charging side while the output of the power generation system is smoothed. Further, when the output target value is the discharge side output target value, it can be seen that the SOC of the power storage device is controlled to the discharge side while smoothing the output of the power generation system. Thus, according to the charge / discharge control method of the charge / discharge control device, by setting the output target value as the charge side output target value, the power storage device can be brought close to the end-of-charge state, and the output target value is output to the discharge side output. By setting the target value, it can be said that the power storage device can be brought close to the end-of-discharge state.

以上詳述したように、充放電制御装置10及び充放電制御方法では、蓄電量Cbが増加している状態(つまり、蓄電装置5の充電時)において、蓄電装置5の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量C1に蓄電量Cbが達するまでは、蓄電量Cbを増加させる充電側出力目標値Ptに出力目標値Ptが設定される。このため、蓄電量Cbが蓄電容量の半分を超えても、蓄電装置5はさらに充電され続け、蓄電装置5は充電末状態に近づく。これにより、蓄電装置5の各セルの蓄電量のばらつきが低減され、蓄電装置5の効率的な使用が可能となる。また、蓄電量Cbが増加している状態において、第1蓄電量C1に蓄電量Cbが達した後では、蓄電量Cbを減少させる放電側出力目標値Ptに出力目標値Ptが設定される。このため、蓄電量Cbが第1蓄電量C1に達すると、蓄電装置5は放電されることとなり、蓄電装置5が充電末状態を超えて充電されようとすることが抑制される。これにより、発電システム1の出力Psの平滑化を継続して行うことが可能となる。その結果、発電システム1の出力Psの平滑化を行いつつ、蓄電装置5の各セルの蓄電量におけるばらつきを低減することが可能となる。そして、蓄電装置5を周期的に充電末状態とすることによって、蓄電装置5のセル間のバランス充電が自動的に実施される。 As described above in detail, in the charge / discharge control device 10 and the charge / discharge control method, in a state where the storage amount Cb is increasing (that is, when the storage device 5 is charged), the charge / discharge control device 10 is more than half the storage capacity of the storage device 5. Until the charged amount Cb reaches the large first charged amount C1, the output target value Pt is set as the charge-side output target value Pt c that increases the charged amount Cb. For this reason, even if the storage amount Cb exceeds half of the storage capacity, the storage device 5 continues to be charged, and the storage device 5 approaches the end-of-charge state. Thereby, the dispersion | variation in the electrical storage amount of each cell of the electrical storage apparatus 5 is reduced, and the efficient use of the electrical storage apparatus 5 is attained. In a state where the storage amount Cb is increasing, in after the charged amount Cb has reached the first storage amount C1, the output target value Pt is set to the discharge side output target value Pt d to reduce the storage amount Cb . For this reason, when the charged amount Cb reaches the first charged amount C1, the power storage device 5 is discharged, and the power storage device 5 is suppressed from being charged beyond the end-of-charge state. As a result, the output Ps of the power generation system 1 can be continuously smoothed. As a result, it is possible to reduce the variation in the storage amount of each cell of the power storage device 5 while smoothing the output Ps of the power generation system 1. Then, by periodically putting the power storage device 5 into the end-of-charge state, balanced charging between cells of the power storage device 5 is automatically performed.

また、蓄電装置5のセル間のバランス充電後、蓄電量Cbが充電末状態に近い状態で長時間放置されると、蓄電装置5が劣化する。このため、充放電制御装置10及び充放電制御方法では、蓄電量Cbが減少している状態(つまり、蓄電装置5の放電時)において、蓄電装置5の蓄電容量の半分よりも小さい第2蓄電量C2に蓄電量Cbが達するまでは、放電側出力目標値Ptに出力目標値Ptが設定される。このため、蓄電量Cbが蓄電容量の半分より小さくなっても、蓄電装置5はさらに放電され続け、蓄電装置5は放電末状態に近づく。また、蓄電量Cbが減少している状態において、第2蓄電量C2に蓄電量Cbが達した後では、充電側出力目標値Ptに出力目標値Ptが設定される。このため、蓄電量Cbが第2蓄電量C2に達すると、蓄電装置5は充電されることとなり、蓄電装置5が放電末状態からさらに放電されようとすることが抑制される。これにより、発電システム1の出力Psの平滑化を継続して行うことが可能となる。 In addition, after balance charging between cells of the power storage device 5, if the power storage amount Cb is left for a long time in a state close to the end-of-charge state, the power storage device 5 deteriorates. Therefore, in the charge / discharge control device 10 and the charge / discharge control method, the second power storage that is smaller than half of the power storage capacity of the power storage device 5 in a state where the power storage amount Cb is reduced (that is, when the power storage device 5 is discharged). until the amount C2 storage amount Cb is reached, the output target value Pt is set to the discharge side output target value Pt d. For this reason, even if the charged amount Cb becomes smaller than half of the charged capacity, the power storage device 5 continues to be discharged, and the power storage device 5 approaches the end-of-discharge state. Further, in a state where the storage amount Cb is decreasing, after the storage amount Cb reaches the second storage amount C2, the output target value Pt is set to the charge side output target value Pt c . For this reason, when the charged amount Cb reaches the second charged amount C2, the power storage device 5 is charged, and the power storage device 5 is suppressed from being further discharged from the end-of-discharge state. As a result, the output Ps of the power generation system 1 can be continuously smoothed.

放電側出力目標値Ptは、発電量Pgの振幅に応じて定められた正のバイアス値を発電量Pgの移動平均Paveに加えることにより得られるので、放電側出力目標値Ptを出力目標値Ptとすることによって、発電量Pgが出力目標値Ptを下回る可能性を高めることができる。これにより、蓄電装置5の蓄電量Cbを確実に減少させる、つまり、蓄電装置5を放電させることができる。また、充電側出力目標値Ptは、発電量Pgの振幅に応じて定められた負のバイアス値を発電量Pgの移動平均Paveに加えることにより得られるので、充電側出力目標値Ptを出力目標値Ptとすることによって、発電量Pgが出力目標値Ptを上回る可能性を高めることができる。これにより、蓄電装置5の蓄電量Cbを確実に増加させる、つまり、蓄電装置5を充電させることができる。 Discharge-side output target value Pt d, so obtained by adding a positive bias value defined in accordance with the amplitude of the power generation amount Pg in the moving average Pave of power generation Pg, output target discharge side output target value Pt d By setting the value Pt, the possibility that the power generation amount Pg falls below the output target value Pt can be increased. As a result, the charged amount Cb of the power storage device 5 can be reliably reduced, that is, the power storage device 5 can be discharged. The charging-side output target value Pt c, so obtained by adding a negative bias value defined in accordance with the amplitude of the power generation amount Pg in the moving average Pave of power generation amount Pg, the charging-side output target value Pt c By setting the output target value Pt, the possibility that the power generation amount Pg exceeds the output target value Pt can be increased. As a result, the storage amount Cb of the power storage device 5 can be reliably increased, that is, the power storage device 5 can be charged.

また、バイアス係数γを−1から+1に変更する場合に、−1から徐々に増加することによって、予め定められた移行時間で+1となるようにし、バイアス係数γを+1から−1に変更する場合に、+1から徐々に減少することによって、予め定められた移行時間で−1となるようにしてもよい。この場合、補正値Mの変更を緩やかに行うことができ、出力目標値Ptが急に変更されることを回避することができる。このため、発電システム1の出力Psが急に変更されることを回避でき、系統の安定化を図ることが可能となる。   Further, when the bias coefficient γ is changed from −1 to +1, the bias coefficient γ is gradually increased from −1 so that it becomes +1 at a predetermined transition time, and the bias coefficient γ is changed from +1 to −1. In this case, it may be set to −1 at a predetermined transition time by gradually decreasing from +1. In this case, the correction value M can be changed gradually, and the sudden change of the output target value Pt can be avoided. For this reason, it is possible to avoid a sudden change in the output Ps of the power generation system 1 and to stabilize the system.

また、発電量Pgの振幅に応じてバイアス値αが算出され、蓄電装置5の蓄電量Cbに応じてバイアス係数γが算出される。そして、バイアス値αとバイアス係数γとを乗算することによって補正値Mが算出される。このため、発電量Pgの振幅が変化することによる補正値Mへの影響と、蓄電装置5の蓄電量Cbが変化することによる補正値Mへの影響とを、分離することができるので、補正値Mの算出を簡易化することが可能となる。   A bias value α is calculated according to the amplitude of the power generation amount Pg, and a bias coefficient γ is calculated according to the power storage amount Cb of the power storage device 5. Then, the correction value M is calculated by multiplying the bias value α and the bias coefficient γ. Therefore, the influence on the correction value M due to the change in the amplitude of the power generation amount Pg and the influence on the correction value M due to the change in the power storage amount Cb of the power storage device 5 can be separated. It is possible to simplify the calculation of the value M.

発電量Pgの振幅及び周期は時間の経過とともに変化する。この発電量Pgの変動が大きいということは、曇天等の日射量の変動が不安定な状態であるといえる。例えば、発電量Pgの振幅が閾値振幅Ath以上である場合、または、発電量Pgの周波数成分に閾値周波数Fth以上の成分が含まれる場合、再生可能エネルギー発電装置3の発電量Pgが不安定な状態であると考えることができる。このような不安定な状態では、発電システム1の出力Psの平滑化のために蓄電装置5の充放電が頻繁に行われる。このような場合に、バイアス値αよりも小さいバイアス値β、及び、バイアス係数γを用いることにより、蓄電装置5の蓄電量Cbを蓄電装置5の蓄電容量の半分に近い状態とすることで、蓄電装置5の充放電量が蓄電装置5の性能の上限を超えることを抑制できる。これにより、蓄電装置5が充放電末状態なることを回避し、発電システム1の出力Psの平滑化処理が停止することを抑制できる。その結果、発電量Pgの変動周期が短い場合、及び、発電量Pgの変動振幅が大きい場合にも、連続的かつ安定的に発電システム1の出力Psの平滑化を行うことが可能である。   The amplitude and period of the power generation amount Pg change with time. It can be said that the fluctuation of the power generation amount Pg is a state in which the fluctuation of the amount of solar radiation such as cloudy weather is unstable. For example, when the amplitude of the power generation amount Pg is equal to or greater than the threshold amplitude Ath, or when the frequency component of the power generation amount Pg includes a component equal to or higher than the threshold frequency Fth, the power generation amount Pg of the renewable energy power generation device 3 is unstable. Can be considered a state. In such an unstable state, the power storage device 5 is frequently charged and discharged for smoothing the output Ps of the power generation system 1. In such a case, by using the bias value β smaller than the bias value α and the bias coefficient γ, the power storage amount Cb of the power storage device 5 is close to half the power storage capacity of the power storage device 5, It can suppress that the charge / discharge amount of the electrical storage apparatus 5 exceeds the upper limit of the performance of the electrical storage apparatus 5. FIG. Thereby, it can avoid that the electrical storage apparatus 5 will be in a charging / discharging end state, and can suppress that the smoothing process of the output Ps of the electric power generation system 1 stops. As a result, even when the fluctuation period of the power generation amount Pg is short and when the fluctuation amplitude of the power generation amount Pg is large, the output Ps of the power generation system 1 can be smoothed continuously and stably.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、目標値設定部13は、移動平均Paveと補正値Mとを用いて出力目標値Ptを設定しているが、これに限られない。例えば、目標値設定部13は、図3に示されるようなヒステリシスをもった蓄電量Cbの関数系を用いて出力目標値Ptを直接変更してもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, the target value setting unit 13 sets the output target value Pt using the moving average Pave and the correction value M, but the present invention is not limited to this. For example, the target value setting unit 13 may directly change the output target value Pt using a function system of the charged amount Cb having hysteresis as shown in FIG.

また、上記実施形態では、補正値設定部16はバイアス値及びバイアス係数γを乗算して補正値Mを算出しているが、これに限られない。例えば、補正値設定部16は、図3に示されるようなヒステリシスをもった蓄電量Cbの関数系を用いて補正値Mを変更してもよい。   In the above embodiment, the correction value setting unit 16 calculates the correction value M by multiplying the bias value and the bias coefficient γ, but the present invention is not limited to this. For example, the correction value setting unit 16 may change the correction value M using a function system of the charged amount Cb having hysteresis as shown in FIG.

また、バイアス算出部18は、発電量Pgの振幅が予め定められた閾値振幅Ath以上であるか否か、及び、発電量Pgの周波数が予め定められた閾値周波数Fth以上であるか否かを判定することなく、バイアス値をバイアス値αに設定してもよい。この場合、バイアス係数決定部19は、ヒステリシスをもった蓄電量Cbの関数系によりバイアス係数γを設定してもよい。   Further, the bias calculation unit 18 determines whether or not the amplitude of the power generation amount Pg is equal to or greater than a predetermined threshold amplitude Ath, and whether or not the frequency of the power generation amount Pg is equal to or higher than a predetermined threshold frequency Fth. The bias value may be set to the bias value α without determination. In this case, the bias coefficient determination unit 19 may set the bias coefficient γ by a function system of the charged amount Cb having hysteresis.

また、再生可能エネルギー発電装置3が太陽光発電機の場合、夜間に発電量Pgはゼロになる。このため、夜間では、出力変動の平滑化処理を行うことなく、バランス充電を実施することができる。その際、夕刻に向けて蓄電装置5の蓄電量Cbを蓄電装置5の蓄電容量になるように制御してもよい。つまり、蓄電量Cbが一日のうちで夕刻に一番大きくなるように、バイアス算出部18によってバイアス値が決定され、バイアス係数決定部19によってバイアス係数が決定されてもよい。この場合、バランス充電のためだけに必要な電力を購入する必要がなくなり、経済的な運用が可能となる。   When the renewable energy power generation device 3 is a solar power generator, the power generation amount Pg becomes zero at night. For this reason, balance charging can be performed at night without performing output fluctuation smoothing processing. At that time, the power storage amount Cb of the power storage device 5 may be controlled to become the power storage capacity of the power storage device 5 toward the evening. That is, the bias value may be determined by the bias calculation unit 18 and the bias coefficient may be determined by the bias coefficient determination unit 19 so that the charged amount Cb is maximized in the evening in the day. In this case, it is not necessary to purchase electric power necessary only for balance charging, and economical operation is possible.

1 発電システム
3 再生可能エネルギー発電装置
5 蓄電装置
10 充放電制御装置
11 発電量検出部
12 蓄電量検出部
13 目標値設定部
14 充放電量指示部
15 移動平均算出部
16 補正値設定部
17 目標値算出部
18 バイアス算出部
19 バイアス係数決定部
20 補正値算出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generation system 3 Renewable energy power generation device 5 Power storage device 10 Charge / discharge control device 11 Power generation amount detection unit 12 Power storage amount detection unit 13 Target value setting unit 14 Charge / discharge amount instruction unit 15 Moving average calculation unit 16 Correction value setting unit 17 Target Value calculation unit 18 Bias calculation unit 19 Bias coefficient determination unit 20 Correction value calculation unit

Claims (8)

再生可能エネルギー発電装置と複数のセルから構成された蓄電装置とを備える発電システムにおける、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記再生可能エネルギー発電装置の発電量を検出する発電量検出部と、
前記蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出部と、
前記発電量検出部によって検出された前記発電量と、前記蓄電量検出部によって検出された前記蓄電量と、に応じて前記発電システムの出力目標値を設定する目標値設定部と、
前記発電量検出部によって検出された前記発電量と、前記目標値設定部によって設定された前記出力目標値と、に応じて前記蓄電装置の充放電量を指示する充放電量指示部と、
を備え、
前記目標値設定部は、前記蓄電量検出部によって検出された前記蓄電量が増加している場合に、前記蓄電装置の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量に前記蓄電量が達するまでは、前記蓄電量を増加させる充電側出力目標値に前記出力目標値を設定し、前記第1蓄電量に前記蓄電量が達した後では、前記蓄電量を減少させる放電側出力目標値に前記出力目標値を設定し、
前記充電側出力目標値は、前記発電量検出部によって検出された前記発電量の移動平均よりも小さい値に設定される、充放電制御装置。
In a power generation system comprising a renewable energy power generation device and a power storage device composed of a plurality of cells, a charge / discharge control device for controlling charge / discharge of the power storage device,
A power generation amount detection unit for detecting a power generation amount of the renewable energy power generation device;
A power storage amount detection unit for detecting a power storage amount of the power storage device;
A target value setting unit that sets an output target value of the power generation system according to the power generation amount detected by the power generation amount detection unit and the power storage amount detected by the power storage amount detection unit;
A charge / discharge amount instruction unit for instructing a charge / discharge amount of the power storage device according to the power generation amount detected by the power generation amount detection unit and the output target value set by the target value setting unit;
With
The target value setting unit, when the storage amount detected by the storage amount detection unit is increasing, until the storage amount reaches a first storage amount that is larger than half of the storage capacity of the storage device. The output target value is set to a charge-side output target value that increases the amount of power storage, and after the amount of power storage reaches the first power storage amount, the output is set to a discharge-side output target value that decreases the power storage amount. Set the target value ,
The charge side discharge target device is set to a value smaller than a moving average of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit .
前記目標値設定部は、前記蓄電量検出部によって検出された前記蓄電量が減少している場合に、前記蓄電装置の前記蓄電容量の半分よりも小さい第2蓄電量に前記蓄電量が達するまでは、前記放電側出力目標値に前記出力目標値を設定し、前記第2蓄電量に前記蓄電量が達した後では、前記充電側出力目標値に前記出力目標値を設定する、請求項1に記載の充放電制御装置。   The target value setting unit, when the storage amount detected by the storage amount detection unit is decreasing, until the storage amount reaches a second storage amount that is smaller than half of the storage capacity of the storage device 2. The output target value is set as the discharge-side output target value, and the output target value is set as the charge-side output target value after the storage amount reaches the second storage amount. Charge-discharge control apparatus as described in. 前記目標値設定部は、
前記移動平均を算出する移動平均算出部と、
前記発電量検出部によって検出された前記発電量の振幅と、前記蓄電量検出部によって検出された前記蓄電量と、に応じて補正値を設定する補正値設定部と、
前記移動平均算出部によって算出された前記移動平均を前記補正値設定部によって設定された前記補正値で補正することにより、前記出力目標値を算出する目標値算出部と、
を備え、
前記補正値設定部は、前記発電量の振幅に応じて定められた正のバイアス値または前記発電量の振幅に応じて定められた負のバイアス値を前記補正値に設定し、
前記目標値算出部は、前記移動平均算出部によって算出された前記移動平均に前記補正値設定部によって設定された前記補正値を加えることにより前記出力目標値を算出する、請求項1または請求項2に記載の充放電制御装置。
The target value setting unit
A moving average calculation unit which calculates the moving average,
A correction value setting unit that sets a correction value according to the amplitude of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit and the power storage amount detected by the power storage amount detection unit;
A target value calculation unit for calculating the output target value by correcting the moving average calculated by the moving average calculation unit with the correction value set by the correction value setting unit;
With
The correction value setting unit sets, as the correction value, a positive bias value determined according to the amplitude of the power generation amount or a negative bias value determined according to the amplitude of the power generation amount,
The target value calculation unit calculates the output target value by adding the correction value set by the correction value setting unit to the moving average calculated by the moving average calculation unit. 2. The charge / discharge control device according to 2.
前記補正値設定部は、前記補正値を前記負のバイアス値から前記正のバイアス値に変更する場合に、前記負のバイアス値を徐々に増加することによって、予め定められた時間で前記正のバイアス値となるように前記補正値を変更し、前記補正値を前記正のバイアス値から前記負のバイアス値に変更する場合に、前記正のバイアス値を徐々に減少することによって、予め定められた時間で前記負のバイアス値となるように前記補正値を変更する、請求項3に記載の充放電制御装置。   When the correction value is changed from the negative bias value to the positive bias value, the correction value setting unit gradually increases the negative bias value to increase the positive value at a predetermined time. When the correction value is changed to be a bias value, and the correction value is changed from the positive bias value to the negative bias value, the positive bias value is gradually decreased to be predetermined. The charge / discharge control apparatus according to claim 3, wherein the correction value is changed so that the negative bias value is reached in a predetermined time. 前記補正値設定部は、
前記発電量検出部によって検出された前記発電量の振幅に応じたバイアス値を算出するバイアス算出部と、
前記蓄電量検出部によって検出された前記蓄電量に応じたバイアス係数を決定するバイアス係数決定部と、
前記バイアス算出部によって算出された前記バイアス値と前記バイアス係数決定部によって決定された前記バイアス係数とを乗算することにより前記補正値を算出する補正値算出部と、を備える、請求項3または請求項4に記載の充放電制御装置。
The correction value setting unit
A bias calculation unit that calculates a bias value according to the amplitude of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit;
A bias coefficient determination unit that determines a bias coefficient according to the stored power amount detected by the stored power amount detection unit;
A correction value calculation unit that calculates the correction value by multiplying the bias value calculated by the bias calculation unit and the bias coefficient determined by the bias coefficient determination unit. Item 5. The charge / discharge control device according to Item 4.
前記目標値設定部は、前記発電量検出部によって検出された前記発電量の振幅が予め定められた振幅以上である場合に、前記蓄電装置の蓄電容量の半分に前記蓄電量が近づくように前記出力目標値を設定する、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の充放電制御装置。
The target value setting unit is configured such that when the amplitude of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit is equal to or larger than a predetermined amplitude, the power storage amount approaches half of the power storage capacity of the power storage device. Set the output target value,
The charging / discharging control apparatus as described in any one of Claims 1-5.
前記目標値設定部は、前記発電量検出部によって検出された前記発電量の周波数が予め定められた周波数以上である場合に、前記蓄電装置の蓄電容量の半分に前記蓄電量が近づくように前記出力目標値を設定する、
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の充放電制御装置。
When the frequency of the power generation amount detected by the power generation amount detection unit is equal to or higher than a predetermined frequency, the target value setting unit is configured so that the power storage amount approaches half of the power storage capacity of the power storage device. Set the output target value,
The charge / discharge control apparatus as described in any one of Claims 1-6.
再生可能エネルギー発電装置と複数のセルから構成された蓄電装置とを備える発電システムにおける、前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御装置が行う充放電制御方法であって、
前記再生可能エネルギー発電装置の発電量を検出する発電量検出ステップと、
前記蓄電装置の蓄電量を検出する蓄電量検出ステップと、
前記発電量検出ステップにおいて検出された前記発電量と、前記蓄電量検出ステップにおいて検出された前記蓄電量と、に応じて前記発電システムの出力目標値を設定する目標値設定ステップと、
前記発電量検出ステップにおいて検出された前記発電量と、前記目標値設定ステップにおいて設定された前記出力目標値と、に応じて前記蓄電装置の充放電量を指示する充放電量指示ステップと、
を備え、
前記目標値設定ステップでは、前記蓄電量検出ステップにおいて検出された前記蓄電量が増加している場合に、前記蓄電装置の蓄電容量の半分よりも大きい第1蓄電量に前記蓄電量が達するまでは、前記蓄電量を増加させる充電側出力目標値に前記出力目標値を設定し、前記第1蓄電量に前記蓄電量が達した後では、前記蓄電量を減少させる放電側出力目標値に前記出力目標値を設定し、
前記充電側出力目標値は、前記発電量検出ステップにおいて検出された前記発電量の移動平均よりも小さい値に設定される、充放電制御方法。
In a power generation system comprising a renewable energy power generation device and a power storage device composed of a plurality of cells, a charge / discharge control method performed by a charge / discharge control device that controls charge / discharge of the power storage device,
A power generation amount detecting step for detecting a power generation amount of the renewable energy power generation device; and
A storage amount detection step for detecting a storage amount of the power storage device;
A target value setting step of setting an output target value of the power generation system according to the power generation amount detected in the power generation amount detection step and the power storage amount detected in the power storage amount detection step;
A charge / discharge amount instruction step for instructing a charge / discharge amount of the power storage device according to the power generation amount detected in the power generation amount detection step and the output target value set in the target value setting step;
With
In the target value setting step, when the storage amount detected in the storage amount detection step is increasing, until the storage amount reaches a first storage amount that is larger than half of the storage capacity of the storage device. The output target value is set to a charge-side output target value that increases the amount of power storage, and after the amount of power storage reaches the first power storage amount, the output is set to a discharge-side output target value that decreases the power storage amount. Set the target value ,
The charge-discharge control method, wherein the charge side output target value is set to a value smaller than a moving average of the power generation amount detected in the power generation amount detection step .
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