JP6456153B2 - Power control apparatus, charge / discharge control method, and program - Google Patents

Power control apparatus, charge / discharge control method, and program Download PDF

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Description

本発明は、電気料金の低減を図ることのできる電力制御装置、充放電制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a power control apparatus , a charge / discharge control method, and a program capable of reducing an electricity bill.

太陽光発電や電気自動車の普及に伴い、蓄電池を設置して活用する住宅や施設なども増えている。蓄電池を利用した電力制御装置（例えば、電力貯蔵・給電装置やその制御装置等）は、一般に、商用電源に接続して蓄電池を充電する機能と、蓄電池に蓄えた電力を放電して住宅内（施設内）の負荷（家電機器等）に電源として供給する機能とを備えている。これらの機能を有効活用する方法として、電気料金が割安な夜間では蓄電池に蓄電し、電気料金が割高な昼間では、蓄電池に蓄電した電力を供給（放電）する方法が、従来より提案されている。   With the widespread use of solar power generation and electric vehicles, the number of houses and facilities that install and use storage batteries is increasing. A power control device using a storage battery (for example, a power storage / power supply device or its control device) generally has a function of charging a storage battery by connecting to a commercial power source, and discharging a power stored in the storage battery in a house ( And a function of supplying power to a load (such as home appliances) in the facility. As a method of effectively utilizing these functions, a method has been proposed in which electricity is stored in a storage battery at night when the electricity rate is cheap, and electric power stored in the storage battery is supplied (discharged) in the daytime when the electricity rate is expensive. .

例えば、特許文献１には、夜間に商用電源の電力を順変換装置により直流に変換して蓄電池に蓄電しておき、昼間の使用時に逆変換装置を使用して商用電源と同一形態の交流電源に変換して商用電源の代わりに使用する技術が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses that an AC power source having the same form as a commercial power source is obtained by converting the power of a commercial power source into a direct current by a forward converter and storing it in a storage battery at night and using an inverse converter during daytime use. A technique for converting to a commercial power source is disclosed.

特開２００１−３３３５３５号公報JP 2001-333535 A

一方、再生可能エネルギーの普及に伴う技術や、限られたエネルギーを有効活用するための技術として、スマートグリッド（Smart Grid）やスマートメーター（Smart Meter）が注目されており、現在導入が進められている。例えば、スマートメーターでは、家庭内ネットワークを介してリアルタイムに使用電力量を確認することができる。そのため、電力使用者（ユーザ）は、従来時間帯によらず固定されていた電気料金を、時間帯や使用電力量によって変化する電気料金（以下、「時間帯別電気料金」という）に設定（契約）することが可能となる。これにより、電力についての使用量情報や料金情報をより詳細に知らせることができ、併せて、省エネ効果、省ＣＯ２効果、並びに、電気料金低減効果が期待されている。   On the other hand, smart grids and smart meters are attracting attention as technologies for the widespread use of renewable energy and technologies for effectively using limited energy. Yes. For example, with a smart meter, the amount of power used can be confirmed in real time via a home network. Therefore, a power user (user) sets a fixed electricity charge regardless of the time of day to an electricity charge that changes according to the time of day or the amount of power used (hereinafter referred to as “electricity charge by time of day”) ( Contract). As a result, usage amount information and charge information about power can be notified in more detail, and at the same time, an energy saving effect, a CO2 saving effect, and an electricity charge reduction effect are expected.

しかしながら、特許文献１にて開示された技術は、蓄電池の充放電切換を、単純に昼間と夜間といった固定された時刻設定によって行うものである。そのため、時間帯別電気料金の適用下（電力使用者が時間帯別電気料金で契約している場合）では、同じ昼間の間でも、時間帯毎に電気料金が変化するため、特許文献１の技術を用いた場合、最良の充放電制御とはならない。
加えて、各家庭（各施設）における電気の使用状況は様々である。例えば、昼間に在宅しない共稼ぎの家庭では、昼間の使用電力はほとんどなく夜間に多くなる。一方、夜更かししない高齢者夫婦の家庭では、昼間の電気使用が多くなる。更に、オール電化の住宅などでは、冷暖房に電気が使用されるため、夏と冬とで電力使用量の傾向が異なる。
これらのことから、時間帯別電気料金の適用下において、各家庭の使用状況に応じた最適な蓄電池の活用方法が求められていた。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 performs charge / discharge switching of a storage battery simply by fixed time settings such as daytime and nighttime. Therefore, under the application of electricity charges by time zone (when the power user has contracted with electricity bills by time zone), even during the same daytime, the electricity rate changes for each time zone. When technology is used, it is not the best charge / discharge control.
In addition, the usage of electricity in each home (each facility) varies. For example, in a double-income home that is not at home during the day, there is little power used during the day and it increases at night. On the other hand, the use of electricity in the daytime increases in the homes of elderly couples who do not stay up late. Furthermore, since electricity is used for air conditioning in all-electric homes, the trend of power consumption differs between summer and winter.
For these reasons, there has been a demand for an optimal method for utilizing a storage battery in accordance with the usage status of each household under the application of electricity charges by time of day.

また、昼間に使用する電力を全て蓄電池から供給するためには、最大負荷を見込んだ容量を蓄えることのできる蓄電池が必要となる。蓄電池の容量が大型化すると、コストアップにつながるため、導入時の費用負担が大きく電気料金削減のメリットが失われるおそれがあった。   Moreover, in order to supply all the electric power used in the daytime from a storage battery, the storage battery which can store the capacity | capacitance which anticipated the maximum load is needed. If the capacity of the storage battery is increased, it leads to an increase in cost. Therefore, the cost burden at the time of introduction is large, and there is a possibility that the merit of reducing the electricity charge may be lost.

さらに、蓄電池は、その種類や使用回数によって充放電におけるエネルギー効率が異なっている。そのため、エネルギー効率まで考慮しないと、商用電源を使う方が良いか、蓄電池に充電された電力を使う方が良いかの判断がつかない。
このことから、蓄電池の充放電の切換時には、その蓄電池のエネルギー効率に応じた制御を行うことが求められていた。 Furthermore, the energy efficiency in charging / discharging differs depending on the type and the number of times of use of the storage battery. Therefore, unless energy efficiency is taken into consideration, it is not possible to determine whether it is better to use a commercial power supply or to use power stored in a storage battery.
For this reason, when switching between charge and discharge of a storage battery, it is required to perform control according to the energy efficiency of the storage battery.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、時間帯別電気料金の適用下において、電気料金の低減を図ることのできる電力制御装置および充放電制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power control device and a charge / discharge control method capable of reducing the electricity charge under the application of the electricity charge by time zone. To do.

上記目的を達成するために、本発明に係る電力制御装置は、
外部から供給される電力が充電される蓄電池の残量を取得する充電残容量取得手段と、
外部負荷へ供給され、前記外部負荷が使用する電力量を取得する使用電力量取得手段と、
前記充電残容量取得手段で取得した前記蓄電池の残量と、前記使用電力量取得手段で取得した前記外部負荷が使用する電力量とから、前記蓄電池が放電を継続可能な時間を算出する放電時間算出手段と、
時間帯別に定められた電気料金を規定する料金テーブルに従って、現時間帯における電気料金を算出する料金算出手段と、
前記料金テーブルに従って、前記放電時間算出手段で算出した前記蓄電池が放電を継続可能な時間帯のうちで、最低料金の時間帯を特定し、当該特定した時間帯に前記蓄電池の充電を行った場合における加算電気料金を算出する加算料金算出手段と、
前記加算料金算出手段で算出した前記加算電気料金が、前記料金算出手段で算出した現時間帯における電気料金よりも安い場合、前記特定した時間帯までの期間、前記外部から供給される電力を前記蓄電池に充電しないよう制御する制御手段と、
を備える。 In order to achieve the above object, a power control apparatus according to the present invention includes:
Remaining charge capacity acquisition means for acquiring the remaining amount of the storage battery charged with power supplied from outside,
A power consumption acquisition means for acquiring a power consumption that is supplied to and used by the external load;
A discharge time for calculating a time during which the storage battery can continue discharging from the remaining amount of the storage battery acquired by the remaining charge capacity acquisition unit and the amount of power used by the external load acquired by the used power amount acquisition unit A calculation means;
A charge calculation means for calculating an electricity charge in the current time period according to a charge table that defines the electricity charge determined by time period,
According to the charge table, when the storage battery calculated by the discharge time calculation means identifies the minimum charge time period among the time periods in which the storage battery can continue discharging, and the storage battery is charged during the specified time period An additional charge calculating means for calculating the additional electric charge in
When the additional electricity charge calculated by the additional charge calculation means is lower than the electricity charge in the current time zone calculated by the charge calculation means, the electric power supplied from the outside during the period up to the specified time zone is Control means for controlling the storage battery not to be charged;
Is provided.

本発明によれば、時間帯別電気料金の適用下において、電気料金の低減を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the electricity charge under the application of the electricity charge by time zone.

本発明の実施形態１に係る電力貯蔵・給電装置及び制御装置の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the electric power storage and electric power feeding apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention, and a control apparatus. （ａ）〜（ｅ）にて、時間帯や電力使用量に応じて電気料金が異なることを説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating that an electricity bill changes with (a)-(e) according to a time slot | zone and electric power consumption. 時間帯別電気料金の適用下における電気料金テーブルの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the electricity bill table under application of the electricity bill classified by time zone. 一日における使用電力量の推移を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating transition of the electric energy used in one day. 時間帯別電気料金の適用下における時間帯毎の電気料金の推移を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating transition of the electricity bill for every time zone under application of the electricity bill classified by time zone. 時間帯毎に充放電の動作を規定した充放電スケジュールの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the charging / discharging schedule which prescribed | regulated the operation | movement of charging / discharging for every time slot | zone. 本発明の実施形態１に係る充放電制御処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the charging / discharging control process which concerns on Embodiment 1 of this invention. 電気料金の低い時間帯に充電した場合における加算電気料金を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the additional electricity bill at the time of charging in the time slot | zone with a low electricity bill. 実施形態１の変形例に係る充放電制御処理の一例を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an example of a charge / discharge control process according to a modification of the first embodiment. 月別（季節の違い）における時間帯毎の電気料金の推移を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating transition of the electricity bill for every time slot | zone according to a month (difference of a season). 本発明の実施形態２に係る電力貯蔵・給電装置及び制御装置の構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of the electric power storage and electric power feeding apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention, and a control apparatus. 実施形態２に係る充放電スケジュールの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the charging / discharging schedule which concerns on Embodiment 2. FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、電力使用者（ユーザ）と電力会社との間で、「時間帯別電気料金」による契約がなされている場合について説明する。この時間帯別電気料金とは、時間帯別に細かく電気料金（使用電力量に応じた電気料金）が設定されていることをいう。
また、以下では、電力貯蔵・給電装置と制御装置とが別機器（別々の装置）である場合について説明するが、後述するように、電力貯蔵・給電装置と制御装置とが１つの機器（例えば、電力制御装置）として構成されてもよい。また、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, a case will be described in which a contract is made between an electric power user (user) and an electric power company based on an “electric charge per hour”. This electricity charge by time zone means that an electricity fee (electricity fee according to the amount of power used) is set finely for each time zone.
In the following, the case where the power storage / power feeding device and the control device are separate devices (separate devices) will be described. However, as will be described later, the power storage / power feeding device and the control device are a single device (for example, , A power control device). Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part in a figure.

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る電力貯蔵・給電装置１、及び、制御装置２の構成を説明するためのブロック図である。なお、図１において、実線の矢印は、電力線を示しており、一方、点線の矢印は、制御線や信号線を示している。また、電力貯蔵・給電装置１と負荷４とを結ぶ電力線には、電力計測部３（例えば、ＣＴ：Current Transformer等）が設置されている。
電力貯蔵・給電装置１は、商用電源系統からの電力を負荷４（例えば、家電機器等）に給電可能であると共に、蓄電池１３に電力を蓄える機能と、蓄電池１３からの電力を負荷４に給電する機能とを有している。そして、制御装置２は、電力貯蔵・給電装置１を制御して、電気料金（電力使用料金）の低減を図る。これら電力貯蔵・給電装置１と制御装置２とが協業して、本発明の電力制御装置として機能する。以下、それぞれの装置について説明する。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram for explaining the configuration of a power storage / feed device 1 and a control device 2 according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, solid arrows indicate power lines, while dotted arrows indicate control lines and signal lines. In addition, a power measuring unit 3 (for example, CT: Current Transformer) is installed on a power line connecting the power storage / power supply device 1 and the load 4.
The power storage / power supply device 1 can supply power from the commercial power supply system to the load 4 (for example, home appliances), and also stores power in the storage battery 13 and supplies power from the storage battery 13 to the load 4. It has the function to do. And the control apparatus 2 aims at reduction of an electricity bill (electric power usage fee) by controlling the electric power storage and electric power feeder 1. The power storage / power supply device 1 and the control device 2 cooperate to function as the power control device of the present invention. Hereinafter, each device will be described.

電力貯蔵・給電装置１は、充電切換部１１と、ＡＣ−ＤＣ変換部１２と、蓄電池１３と、充電残容量検出部１４と、ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５と、電力切換部１６とを備える。   The power storage / power supply device 1 includes a charge switching unit 11, an AC-DC conversion unit 12, a storage battery 13, a remaining charge capacity detection unit 14, a DC-AC reverse conversion unit 15, and a power switching unit 16. .

充電切換部１１は、制御装置２に制御され、商用電源系統から給電された電力（ＡＣ電源）を、蓄電池１３に充電するか否かを切り替える。つまり、充電切換部１１は、蓄電池１３に充電する場合に、商用電源系統からの電力を、ＡＣ−ＤＣ変換部１２を経由して蓄電池１３に供給する。   The charge switching unit 11 is controlled by the control device 2 and switches whether or not the storage battery 13 is charged with power (AC power) fed from the commercial power supply system. That is, the charge switching unit 11 supplies power from the commercial power supply system to the storage battery 13 via the AC-DC conversion unit 12 when charging the storage battery 13.

ＡＣ−ＤＣ変換部１２は、商用電源系統から給電されたＡＣ電源を、ＤＣ電源に変換する。例えば、ＡＣ−ＤＣ変換部１２は、トランス方式やスイッチング方式によって、交流から直流に変換する。
ＡＣ−ＤＣ変換部１２は、変換したＤＣ電源を蓄電池１３に供給する。 The AC-DC converter 12 converts AC power supplied from a commercial power supply system into DC power. For example, the AC-DC converter 12 converts AC to DC by a transformer method or a switching method.
The AC-DC converter 12 supplies the converted DC power to the storage battery 13.

蓄電池１３は、高容量の二次電池（一例として、リチウムイオン電池等）であり、ＡＣ−ＤＣ変換部１２から供給されたＤＣ電源から充電して電力を蓄える。また、放電時に、蓄電池１３は、蓄えた電力（ＤＣ電源）を、ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５に供給する。   The storage battery 13 is a high-capacity secondary battery (for example, a lithium ion battery), and stores power by charging from a DC power source supplied from the AC-DC conversion unit 12. Moreover, the storage battery 13 supplies the stored electric power (DC power supply) to the DC-AC reverse conversion unit 15 at the time of discharging.

充電残容量検出部１４は、バッテリセンサ等からなり、蓄電池１３の充電残容量を検出する。充電残容量検出部１４は、検出した充電残容量（データ）を、制御装置２に伝達する。   The remaining charge capacity detection unit 14 includes a battery sensor or the like, and detects the remaining charge capacity of the storage battery 13. The remaining charge capacity detection unit 14 transmits the detected remaining charge capacity (data) to the control device 2.

ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５は、蓄電池１３から放電されたＤＣ電源を、ＡＣ電源に変換する。例えば、ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５は、インバータ回路にて、直流から交流に変換する。
ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５は、変換したＡＣ電源を電力切換部１６を通じて、負荷４に給電する。 The DC-AC reverse conversion unit 15 converts the DC power discharged from the storage battery 13 into an AC power. For example, the DC-AC reverse conversion unit 15 converts direct current to alternating current with an inverter circuit.
The DC-AC reverse conversion unit 15 supplies the converted AC power to the load 4 through the power switching unit 16.

電力切換部１６は、制御装置２に制御され、負荷４に対して給電するための電力を、商用電源系統側、又は、蓄電池１３側に切り換える。つまり、電力切換部１６は、商用電源系統からの電力、又は、蓄電池１３からの電力（ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５で変換して得られた電力）の何れかに切り換えて、負荷４に給電する。   The power switching unit 16 is controlled by the control device 2 and switches the power for supplying power to the load 4 to the commercial power supply system side or the storage battery 13 side. That is, the power switching unit 16 switches to either power from the commercial power supply system or power from the storage battery 13 (power obtained by conversion by the DC-AC reverse conversion unit 15) to supply power to the load 4. To do.

制御装置２は、制御部２１と、記憶部２２と、演算部２３と、計時部２４と、操作部２５とを備える。   The control device 2 includes a control unit 21, a storage unit 22, a calculation unit 23, a timer unit 24, and an operation unit 25.

制御部２１は、制御線を通じて、電力貯蔵・給電装置１を制御する。
より詳細に制御部２１は、上述した充電切換部１１を制御して、蓄電池１３に充電するか充電しないかを切り換える。また、制御部２１は、上述した電力切換部１６を制御して、負荷４への給電を、商用電源系統からの電力、又は、蓄電池１３からの電力に切り換える。 The control unit 21 controls the power storage / power feeding device 1 through the control line.
In more detail, the control unit 21 controls the charge switching unit 11 described above to switch whether the storage battery 13 is charged or not charged. In addition, the control unit 21 controls the power switching unit 16 described above to switch the power supply to the load 4 to the power from the commercial power supply system or the power from the storage battery 13.

記憶部２２は、電力貯蔵・給電装置１を制御するために必要な種々の情報を記憶する。
例えば、記憶部２２は、蓄電池１３について、蓄電可能な最大容量や、停電時に備えた下限容量（蓄電容量下限）等の情報を記憶する。また、記憶部２２は、ＡＣ−ＤＣ変換部１２の変換効率、蓄電池１３の充放電効率、及び、ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５の変換効率等の情報を記憶する。
更に、記憶部２２は、時間帯別の電気料金を規定した電気料金テーブルや、蓄電池１３の充放電スケジュール等も記憶する。 The storage unit 22 stores various information necessary for controlling the power storage / power feeding device 1.
For example, the storage unit 22 stores information on the storage battery 13 such as the maximum capacity that can be stored and the lower limit capacity (storage capacity lower limit) provided in the event of a power failure. The storage unit 22 stores information such as the conversion efficiency of the AC-DC conversion unit 12, the charge / discharge efficiency of the storage battery 13, and the conversion efficiency of the DC-AC inverse conversion unit 15.
Furthermore, the storage unit 22 stores an electricity rate table that defines an electricity rate for each time zone, a charge / discharge schedule of the storage battery 13, and the like.

上述した電力貯蔵・給電装置１は、ＡＣ−ＤＣ変換部１２における電力変換時、蓄電池１３における充放電時、そして、ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５における電力変換時に、エネルギー損失が発生する。そのため、商用電源（商用電源系統）から蓄電池１３に供給した電力と、蓄電池１３から取り出される電力とは一致しない。変換時における電力変換効率ηは、入力電力Ｐｉｎと出力電力Ｐｏｕｔとの比（η＝Ｐｏｕｔ／Ｐｉｎ）で表される。そして、ＡＣ−ＤＣ変換部１２における電力変換及び蓄電池１３の充電による変換充電効率をη１とし、蓄電池１３からの放電及びＤＣ−ＡＣ逆変換部１５における放電逆変換効率をη２とした場合、蓄電によるエネルギー利用効率ηは、η１とη２の積で求められる。つまり、電力貯蔵・給電装置１で商用電源から一旦充電して使用する場合、１／（η１×η２）倍の電力が必要になる。   In the power storage / power supply device 1 described above, energy loss occurs during power conversion in the AC-DC conversion unit 12, during charge / discharge in the storage battery 13, and during power conversion in the DC-AC reverse conversion unit 15. Therefore, the power supplied from the commercial power source (commercial power system) to the storage battery 13 does not match the power extracted from the storage battery 13. The power conversion efficiency η at the time of conversion is represented by a ratio (η = Pout / Pin) between the input power Pin and the output power Pout. Then, when the conversion charging efficiency by power conversion and charging of the storage battery 13 in the AC-DC conversion unit 12 is η1, and the discharge reverse conversion efficiency in the discharge from the storage battery 13 and the DC-AC reverse conversion unit 15 is η2, The energy utilization efficiency η is determined by the product of η1 and η2. That is, when the power storage / power supply device 1 is once charged from a commercial power source and used, 1 / (η1 × η2) times as much power is required.

一方、時間帯別電気料金の適用下（電力使用者が時間帯別電気料金で電力会社と契約している場合）では、例えば、図２（ａ）〜（ｅ）に示すように、時間帯によって電気料金（使用電力量に応じた電気料金）が異なっている。つまり、朝の起床から朝食までの時間帯（図２（ｂ））や夕食から夜の憩いまでの時間帯（図２（ｄ））では、電気需要が大きいため、電気料金が高く（更に使用電力量が大きいとより高い電気料金となるように）設定されている。
そのため、記憶部２２は、例えば、図３に示すような電気料金テーブル２２１を記憶する。この電気料金テーブル２２１には、使用電力量に応じた電気料金が、時間帯別に規定されている。
そのため、一日の使用電力量が、例えば、図４のように変化する場合、電気料金は、図５に示すような時間帯毎の電気料金の総和となる。 On the other hand, under the application of the electricity charge by time zone (when the electric power user has contracted with the electric power company by the electricity fee by time zone), for example, as shown in FIGS. The electricity charge (the electricity charge according to the amount of power used) varies depending on the type of electricity used. In other words, in the time zone from getting up in the morning to breakfast (Fig. 2 (b)) and the time zone from dinner to night rest (Fig. 2 (d)), the electricity demand is high, so the electricity bill is high (further use It is set so that the higher the amount of power, the higher the electricity bill.
Therefore, the memory | storage part 22 memorize | stores the electricity bill table 221 as shown, for example in FIG. In the electricity rate table 221, an electricity rate corresponding to the amount of power used is defined for each time zone.
Therefore, when the daily power consumption changes as shown in FIG. 4, for example, the electricity charge is the sum of the electricity charges for each time period as shown in FIG.

このような時間帯別電気料金の適用下では、朝夕の時間帯に商用電源を使用せず、代わりに、蓄電池１３に蓄えた電力を使用すること、また、昼間に充電することでも電気料金の低減（削減）が可能となる。この場合、記憶部２２は、例えば、図６に示すような充放電スケジュール２２２を記憶する。この充放電スケジュール２２２には、時間帯別電気料金にあわせて、蓄電池１３の充放電の動作が、時間帯別に規定されている。
なお、少しの電力量の差で料金が大きく異なる場合、上述した蓄電によるエネルギー利用効率ηを考慮しないと、電気料金が割安になるかどうかを判断することができない。更に、電力使用量は、日々変化するので蓄電池１３にいつ充電するのが最適かを、電力使用者が予め設定しておくことは難しい。そのため、図６に示す充放電スケジュール２２２において、空欄が生じている。 Under the application of such electricity charges by time zone, the commercial power supply is not used in the morning and evening hours, but instead the electricity stored in the storage battery 13 is used, or the electricity charge can be charged in the daytime. Reduction (reduction) is possible. In this case, the storage unit 22 stores, for example, a charge / discharge schedule 222 as shown in FIG. In the charging / discharging schedule 222, the charging / discharging operation of the storage battery 13 is defined for each time zone in accordance with the electricity bill for each time zone.
In addition, when the charge varies greatly with a slight difference in the amount of electric power, it is impossible to determine whether or not the electricity charge is cheap unless the above-described energy use efficiency η due to power storage is taken into consideration. Furthermore, since the amount of power used changes from day to day, it is difficult for the power user to set in advance when the storage battery 13 is optimally charged. Therefore, a blank is generated in the charge / discharge schedule 222 shown in FIG.

そして、記憶部２２は、これら電気料金テーブル２２１や充放電スケジュール２２２の他に、蓄電池１３について、上述した充電時の変換充電効率η１、放電時の放電逆変換効率η２、最大容量Ｔｍａｘ、及び、停電時の緊急用に備えた下限容量Ｔｍｉｎなどの情報も記憶している。   In addition to the electricity rate table 221 and the charging / discharging schedule 222, the storage unit 22 has the above-described conversion charging efficiency η1 during charging, discharge reverse conversion efficiency η2 during discharging, maximum capacity Tmax, and Information such as the lower limit capacity Tmin prepared for emergency use at the time of a power failure is also stored.

図１に戻って、演算部２３は、蓄電池１３の充電残容量、記憶部２２に記憶している情報、及び、負荷４へ供給される電力量に基づいて、蓄電池１３の充放電制御を決定する。
例えば、演算部２３は、電力貯蔵・給電装置１（充電残容量検出部１４）から得られる蓄電池１３の充電残容量Ｔａと、電力計測部３から得られる負荷４への供給電力量（つまり、使用電力量Ｐａ）と、記憶部２２に記憶された電気料金テーブル２２１及び蓄電池１３についての情報（変換充電効率η１、放電逆変換効率η２、最大容量Ｔｍａｘ、及び、下限容量Ｔｍｉｎ）と、を元に蓄電池１３の充放電制御を決定する。
なお、電力計測部３から得られる使用電力量Ｐａが瞬間的な電力量である場合は、演算部２３において定期的に電力量を取得して一定期間（例えば、１０〜３０分間等）の平均電力量を使用電力量Ｐａとすることで、一時的な変動要因を取り除くことができる。
このような演算部２３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）など（何れも図示せず）を備え、制御装置２全体（機能的には、電力貯蔵・給電装置１）を制御する。より詳細には、ＣＰＵが、ＲＡＭをワークメモリとして用い、例えば、ＲＯＭに記憶されている各種プログラム（後述する充放電制御処理のプログラムなど）を適宜実行する。 Returning to FIG. 1, the calculation unit 23 determines the charge / discharge control of the storage battery 13 based on the remaining charge capacity of the storage battery 13, the information stored in the storage unit 22, and the amount of power supplied to the load 4. To do.
For example, the calculation unit 23 calculates the remaining charge Ta of the storage battery 13 obtained from the power storage / power supply device 1 (remaining charge detection unit 14) and the amount of power supplied to the load 4 obtained from the power measurement unit 3 (that is, Power consumption Pa) and information on the electricity rate table 221 and storage battery 13 stored in the storage unit 22 (conversion charging efficiency η1, discharge reverse conversion efficiency η2, maximum capacity Tmax, and lower limit capacity Tmin) based on Next, charge / discharge control of the storage battery 13 is determined.
In addition, when the used electric energy Pa obtained from the electric power measuring unit 3 is an instantaneous electric energy, the electric energy is periodically acquired by the calculation unit 23 and averaged over a certain period (for example, 10 to 30 minutes). By setting the amount of power to the amount of power used Pa, temporary fluctuation factors can be removed.
The arithmetic unit 23 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) and the like (none of which are shown), and the entire control device 2 (functionally). The power storage / feeding device 1) is controlled. More specifically, the CPU uses the RAM as a work memory and appropriately executes various programs (such as a program for charge / discharge control processing described later) stored in the ROM, for example.

計時部２４は、例えば、タイマやリアルタイムクロック等からなり、現在時刻などを計時する。   The time measuring unit 24 includes, for example, a timer, a real time clock, etc., and measures the current time.

操作部２５は、例えば、キースイッチ等からなり、電力使用者からの各種操作を受け付ける。
例えば、電力使用者は、操作部２５から、記憶部２２に記憶するための情報を入力したり、記憶部２２に記録された情報を書き換えるための指示を入力する。また、電力使用者は、操作部２５から、蓄電池１３の使用可否について、切換指示なども入力する。 The operation unit 25 includes, for example, a key switch and receives various operations from the power user.
For example, the power user inputs information to be stored in the storage unit 22 or an instruction to rewrite information recorded in the storage unit 22 from the operation unit 25. In addition, the power user inputs a switching instruction or the like regarding whether or not the storage battery 13 can be used from the operation unit 25.

以下、本発明の実施形態１に係る電力貯蔵・給電装置１、及び、制御装置２の動作について、図７を参照して説明する。図７は、本発明の実施形態に係る充放電制御処理の一例を示すフローチャートである。この充放電制御処理は、予め設定された各時間帯に対応した各開始時刻になると、実行される。つまり、計時部２４が計時する現在時刻が、各開始時刻に達すると、その都度実行される。   Hereinafter, the operation of the power storage / feed device 1 and the control device 2 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the charge / discharge control process according to the embodiment of the present invention. This charge / discharge control process is executed at each start time corresponding to each preset time zone. That is, when the current time measured by the time measuring unit 24 reaches each start time, it is executed each time.

まず、制御装置２は、記憶部２２に記憶された充放電スケジュール（図６に示す充放電スケジュール２２２）から、現時間帯のデータを読み出す（ステップＳ１０１）。つまり、計時部２４が計時する現在時刻に対応した時間帯のデータを、充放電スケジュール２２２から読み出す。   First, the control device 2 reads data for the current time zone from the charge / discharge schedule (charge / discharge schedule 222 shown in FIG. 6) stored in the storage unit 22 (step S101). That is, the time zone data corresponding to the current time measured by the time measuring unit 24 is read from the charge / discharge schedule 222.

制御装置２は、充放電スケジュール２２２から読み出したデータに、「充電」が設定されているか否かを判別する（ステップＳ１０２）。   The control device 2 determines whether or not “charge” is set in the data read from the charge / discharge schedule 222 (step S102).

制御装置２は、データに「充電」が設定されていることを判別すると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、商用電源（商用電源系統）から蓄電池１３へ電力を給電する（ステップＳ１０３）。
すなわち、制御部２１は、充電切換部１１を制御し、商用電源から給電された電力（ＡＣ電源）を、ＡＣ−ＤＣ変換部１２を経由して蓄電池１３に供給させる。
そして、制御装置２は、充放電制御処理を終える。 When determining that “charge” is set in the data (step S102; Yes), the control device 2 supplies power from the commercial power source (commercial power system) to the storage battery 13 (step S103).
That is, the control unit 21 controls the charge switching unit 11 to supply the storage battery 13 with the power (AC power supply) fed from the commercial power supply via the AC-DC conversion unit 12.
Then, the control device 2 finishes the charge / discharge control process.

一方、データに「充電」が設定されていないことを判別した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）に、制御装置２は、現在の充電残容量Ｔａを取得する（ステップＳ１０４）。
すなわち、演算部２３は、充電残容量検出部１４から得られる蓄電池１３の充電残容量Ｔａを取得する。 On the other hand, when it is determined that “charge” is not set in the data (step S102; No), the control device 2 acquires the current remaining charge Ta (step S104).
That is, the calculation unit 23 acquires the remaining charge capacity Ta of the storage battery 13 obtained from the remaining charge capacity detection unit 14.

制御装置２は、現在の使用電力量Ｐａを取得する（ステップＳ１０５）。
すなわち、演算部２３は、電力計測部３から得られる負荷４への供給電力量（つまり、使用電力量Ｐａ）を取得する。 The control device 2 acquires the current power consumption Pa (Step S105).
That is, the calculation unit 23 acquires the amount of power supplied to the load 4 (that is, the amount of power used Pa) obtained from the power measurement unit 3.

制御装置２は、蓄電池１３から放電を継続した場合における、下限容量Ｔｍｉｎに至るまでの時間ｔａを算出する（ステップＳ１０６）。
すなわち、演算部２３は、充電残容量Ｔａと使用電力量Ｐａとの関係で、放電を継続したとした場合に、蓄電池１３の残量が下限容量Ｔｍｉｎに至るまでの時間ｔａを算出する。
具体的に演算部２３は、充電残容量Ｔａ、使用電力量Ｐａ、下限容量Ｔｍｉｎ、及び、放電逆変換効率η２を用いて、以下の数式１による計算を行い、時間ｔａを算出する。 The control device 2 calculates the time ta to reach the lower limit capacity Tmin when discharging from the storage battery 13 is continued (step S106).
That is, the calculation unit 23 calculates the time ta until the remaining amount of the storage battery 13 reaches the lower limit capacity Tmin when the discharge is continued due to the relationship between the remaining charge capacity Ta and the used electric energy Pa.
Specifically, the calculation unit 23 performs the calculation according to the following Equation 1 using the remaining charge capacity Ta, the used electric energy Pa, the lower limit capacity Tmin, and the discharge reverse conversion efficiency η2, and calculates the time ta.

［数１］
ｔａ＝（Ｔａ−Ｔｍｉｎ）×η２／Ｐａ [Equation 1]
ta = (Ta−Tmin) × η2 / Pa

制御装置２は、算出した時間ｔａまでに至る時間帯のうちで、最小電気料金の時間帯を特定する（ステップＳ１０７）。
すなわち、演算部２３は、記憶部２２に記憶されている電気料金テーブル（図３に示す電気料金テーブル２２１）を参照し、現在時刻から時間ｔａまでに至る時間帯のうちで、最小電気料金の時間帯を特定する。
なお、最小電気料金の時間帯を特定する際に、充放電スケジュール２２２を参照し、既に充電することが設定されている時間帯を比較対象から外すことで重複設定を防ぐことができる。 The control device 2 identifies the time zone of the minimum electricity rate among the time zones up to the calculated time ta (step S107).
That is, the calculation unit 23 refers to the electricity rate table (the electricity rate table 221 shown in FIG. 3) stored in the storage unit 22 and determines the minimum electricity rate in the time zone from the current time to the time ta. Specify the time zone.
In addition, when specifying the time zone of the minimum electricity rate, it is possible to prevent duplicate setting by referring to the charge / discharge schedule 222 and excluding the time zone in which charging is already set from the comparison target.

制御装置２は、現時間帯の電気料金Ｃａと、特定した時間帯で充電した場合の加算電気料金Ｃｕｐとを算出する（ステップＳ１０８）。
具体的に、演算部２３は、図８に示すように、まず、現時間帯の電気料金Ｃａを算出し、次に、時間ｔａまでの最小電気料金の時間帯において、蓄電池１３に充電するために必要な加算電気料金Ｃｕｐを算出する。
なお、加算電気料金Ｃｕｐの算出において、演算部２３は、蓄電池１３に充電するために必要な電力量を、使用電力量Ｐａに対して充電変換効率η１と放電逆変換効率η２とを考慮し、Ｐａ／（η１×η２）の電力量とする。これにより、蓄電池１３の性能に合わせた加算電気料金Ｃｕｐを算出することが可能になる。 The control device 2 calculates the electricity charge Ca for the current time zone and the additional electricity bill Cup for charging in the specified time zone (step S108).
Specifically, as shown in FIG. 8, the calculation unit 23 first calculates the electricity rate Ca in the current time zone, and then charges the storage battery 13 in the time zone of the minimum electricity rate up to the time ta. Calculate the additional electricity charge Cup required for.
In the calculation of the additional electricity charge Cup, the calculation unit 23 considers the charge conversion efficiency η1 and the discharge reverse conversion efficiency η2 with respect to the power consumption Pa for the amount of power required for charging the storage battery 13; The electric energy is Pa / (η1 × η2). Thereby, it becomes possible to calculate the additional electricity charge Cup according to the performance of the storage battery 13.

制御装置２は、加算電気料金Ｃｕｐが電気料金Ｃａよりも安い（小さい）か否かを判別する（ステップＳ１０９）。   The control device 2 determines whether or not the additional electricity charge Cup is cheaper (smaller) than the electricity charge Ca (step S109).

制御装置２は、加算電気料金Ｃｕｐが電気料金Ｃａよりも安いと判別すると（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、蓄電池１３から電力を給電する（ステップＳ１１０）。
すなわち、制御部２１は、電力切換部１６を制御して、負荷４に対して給電するための電力を蓄電池１３側に切り換える。つまり、蓄電池１３からの電力（ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５で変換して得られた電力）が、負荷４に給電されるようにする。 When determining that the additional electricity charge Cup is lower than the electricity charge Ca (step S109; Yes), the control device 2 supplies power from the storage battery 13 (step S110).
That is, the control unit 21 controls the power switching unit 16 to switch the power for supplying power to the load 4 to the storage battery 13 side. That is, power from the storage battery 13 (power obtained by conversion by the DC-AC reverse conversion unit 15) is supplied to the load 4.

制御装置２は、充放電スケジュール２２２における、特定した時間帯に「充電」を設定する（ステップＳ１１１）。
具体的に、演算部２３は、記憶部２２に記憶された充放電スケジュール２２２を読み出し、上述した図８の加算電気料金Ｃｕｐを算出した時間帯と同じ時間帯に、「充電」を設定して更新する。
そして、制御装置２は、充放電制御処理を終える。 The control device 2 sets “charge” in the specified time zone in the charge / discharge schedule 222 (step S111).
Specifically, the calculation unit 23 reads the charge / discharge schedule 222 stored in the storage unit 22, and sets “charge” in the same time zone as the time zone in which the additional electric charge Cup in FIG. 8 is calculated. Update.
Then, the control device 2 finishes the charge / discharge control process.

上述したステップＳ１０９にて、加算電気料金Ｃｕｐが電気料金Ｃａよりも安くないと判別した場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）に、制御装置２は、商用電源から負荷４へ電力を給電する（ステップＳ１１２）。
すなわち、制御部２１は、電力切換部１６を制御して、負荷４に対して給電するための電力を商用電源系統側に切り換える。つまり、商用電源からの電力が、負荷４に給電されるようにする。
そして、制御装置２は、充放電制御処理を終える。 When it is determined in step S109 described above that the additional electricity charge Cup is not cheaper than the electricity charge Ca (step S109; No), the control device 2 supplies power from the commercial power supply to the load 4 (step S112). .
That is, the control unit 21 controls the power switching unit 16 to switch the power for supplying power to the load 4 to the commercial power supply system side. That is, power from the commercial power source is supplied to the load 4.
Then, the control device 2 finishes the charge / discharge control process.

このような充放電制御処理を、時間帯毎に順次行うことで、時間帯別電気料金に適合した時刻（時間帯）に、蓄電池１３の充放電（充電／放電）と、負荷４への電源切換が行われることになり、電気料金の低い時間帯に商用電源からの供給が増えて、電気料金の高い時間帯に商用電源からの供給が止まる（蓄電池１３から供給される）ため、時間帯別電気料金の適用下において、電気料金の低減が達成される。   By performing such charging / discharging control processing sequentially for each time zone, the charging / discharging (charging / discharging) of the storage battery 13 and the power supply to the load 4 at the time (time zone) adapted to the electricity bill for each time zone. Since the switching is performed, the supply from the commercial power supply increases during the time period when the electricity rate is low, and the supply from the commercial power supply stops (supplied from the storage battery 13) during the time period when the electricity rate is high. Under the application of separate electricity charges, a reduction in electricity charges is achieved.

また、記憶部２２に記憶される蓄電池１３についての情報（例えば、変換充電効率η１、放電逆変換効率η２、最大容量Ｔｍａｘ、及び、下限容量Ｔｍｉｎ）や、電気料金テーブル２２１といった情報は、電力使用者が操作部２５から変更可能である。この他にも、制御装置２に図示せぬ宅外通信部を設けて、外部のサーバ（例えば、蓄電池１３のメーカや電力供給会社のＷｅｂサーバ等）と通信可能とし、蓄電池１３についての最新情報や最新の電気料金テーブル２２１を適宜取得して、記憶部２２に記憶するようにしてもよい。このように、蓄電池１３の交換による性能変化や電力使用者が契約している時間帯別電気料金の変更に合わせて、記憶部２２に記憶される情報を変更することで、各電力使用者の環境に最適な電力供給が可能となる。   In addition, information on the storage battery 13 stored in the storage unit 22 (for example, conversion charge efficiency η1, discharge reverse conversion efficiency η2, maximum capacity Tmax, and lower limit capacity Tmin) and information such as the electricity rate table 221 are used for power. The operator can change the operation unit 25. In addition to this, an external communication unit (not shown) is provided in the control device 2 so that it can communicate with an external server (for example, a manufacturer of the storage battery 13 or a Web server of a power supply company), and the latest information about the storage battery 13. Alternatively, the latest electricity rate table 221 may be acquired as appropriate and stored in the storage unit 22. In this way, by changing the information stored in the storage unit 22 in accordance with the performance change due to the replacement of the storage battery 13 or the change in the electricity charge for each time zone that the power user has contracted, Power supply optimal for the environment is possible.

（実施形態１における変形例）
上記の実施形態１では、図７の充放電制御処理のステップＳ１０６において、蓄電池１３から放電を継続した場合における、下限容量Ｔｍｉｎに至るまでの時間ｔａを算出している。これは、蓄電池１３の充電残容量Ｔａが、下限容量Ｔｍｉｎよりも大きく、負荷４に電力を供給できることを前提としている。それでも、現実には、充電残容量Ｔａが少なく、負荷４に電力を供給できない（下限容量Ｔｍｉｎを下回ってしまう）場合も生じ得る。
そのため、図９に示す充放電制御処理のように、一部の処理を変更してもよい。以下、変更点（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）について、簡単に説明する。 (Modification in Embodiment 1)
In the first embodiment, in step S106 of the charge / discharge control process of FIG. 7, the time ta until reaching the lower limit capacity Tmin when discharging from the storage battery 13 is continued is calculated. This is based on the premise that the remaining charge capacity Ta of the storage battery 13 is larger than the lower limit capacity Tmin and power can be supplied to the load 4. Nevertheless, in reality, there may be a case where the remaining charge Ta is small and power cannot be supplied to the load 4 (below the lower limit capacity Tmin).
Therefore, you may change a part of process like the charging / discharging control process shown in FIG. Hereinafter, the changed points (steps S201 and S202) will be briefly described.

制御装置２は、時間ｔａを算出する際に、充電残容量Ｔａが少なく、負荷４に電力を供給できない場合に、時間ｔａを０にする（ステップＳ２０１）。   When calculating the time ta, the control device 2 sets the time ta to 0 when the remaining charge Ta is small and power cannot be supplied to the load 4 (step S201).

制御装置２は、算出された時間ｔａが０であるか否かを判別する（ステップＳ２０２）。   The control device 2 determines whether or not the calculated time ta is 0 (step S202).

制御装置２は、算出された時間ｔａが０であると判別すると（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、以降の処理を飛ばして、ステップＳ１１２に処理を進める。   When determining that the calculated time ta is 0 (step S202; Yes), the control device 2 skips the subsequent processing and proceeds to step S112.

一方、算出された時間ｔａが０でないと判別した場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）に、制御装置２は、ステップＳ１０７に処理を進めて、上記と同様の処理を行う。   On the other hand, when it is determined that the calculated time ta is not 0 (step S202; No), the control device 2 advances the process to step S107 and performs the same process as described above.

このような図９の充放電制御処理によれば、蓄電池１３の充電残容量が一日の使用電力量を下回るような場合でも、柔軟な制御を行うことが可能となる。   According to the charge / discharge control process of FIG. 9, even when the remaining charge capacity of the storage battery 13 is lower than the daily power consumption, it is possible to perform flexible control.

また、上記の実施形態１では、現在の使用電力量Ｐａを用いて、判断や制御を行う場合について説明したが、過去の使用電力量を電力使用履歴として蓄積し、判断や制御に活用してもよい。
例えば、演算部２３は、電力計測部３から得られる使用電力量Ｐａを、時間帯毎に１年分以上記憶部２２に蓄積（記録）することで、電力使用者の時間帯別の電力使用履歴を管理する。そして、演算部２３は、電力使用履歴に基づいて、当日における時間帯別の電力使用量を予測する。 In the first embodiment, the case where determination and control are performed using the current power consumption Pa has been described. However, past power consumption is accumulated as a power usage history and used for determination and control. Also good.
For example, the calculation unit 23 accumulates (records) the power consumption Pa obtained from the power measurement unit 3 in the storage unit 22 for one year or more for each time zone, so that the power usage for each time zone of the power user is used. Manage history. And the calculating part 23 estimates the electric power usage amount according to the time slot | zone in the day based on an electric power usage log | history.

例えば、図１０は、月別（季節の違い）における時間帯毎の電気料金（電力使用量）の推移を示す一例である。演算部２３は、図１０のような情報を電力使用履歴として管理し、現在月における時間帯毎の電力使用量を予測する。
より具体的に説明すると、上述した図７や図９の充放電制御処理のステップＳ１０８にて、加算電気料金Ｃｕｐを算出する際に、演算部２３は、電力使用履歴に基づいた予測値を使用する。これにより、夏や冬などの季節の違いによって使用電力量が異なるような場合でも、時間帯毎の使用電力量の変化をより正確に推定でき、より精度の高い効率的な蓄電池１３の充放電制御が可能となる。 For example, FIG. 10 is an example showing the transition of the electricity rate (electric power consumption) for each time zone for each month (difference in season). The calculation unit 23 manages information as shown in FIG. 10 as a power usage history, and predicts the power usage for each time zone in the current month.
More specifically, when calculating the additional electricity bill Cup in step S108 of the charge / discharge control process of FIG. 7 and FIG. 9 described above, the calculation unit 23 uses the predicted value based on the power usage history. To do. Thereby, even when the amount of power used varies depending on the season, such as summer or winter, the change in the amount of power used for each time zone can be estimated more accurately, and the charge / discharge of the storage battery 13 with higher accuracy can be performed more accurately. Control becomes possible.

（実施形態２）
上記の実施形態１では、蓄電池１３には商用電源だけから充電する場合について説明したが、太陽光発電、風力発電、及び、ガス発電といった発電装置を用いて、蓄電池１３に充電するようにしてもよい。
以下、本発明の実施形態２について図面を参照して簡単に説明する。 (Embodiment 2)
In the first embodiment, the case where the storage battery 13 is charged only from the commercial power supply has been described. However, the storage battery 13 may be charged using a power generation device such as solar power generation, wind power generation, and gas power generation. Good.
Hereinafter, Embodiment 2 of the present invention will be briefly described with reference to the drawings.

図１１は、本発明の実施形態２に係る電力貯蔵・給電装置１、及び、制御装置２の構成を説明するためのブロック図である。なお、図１１においても、実線の矢印は電力線を示しており、点線の矢印は制御線や信号線を示している。また、発電装置５と電力貯蔵・給電装置１とを結ぶ電力線には、電力計測部６（例えば、ＣＴ等）が設置されている。   FIG. 11 is a block diagram for explaining the configuration of the power storage / feed device 1 and the control device 2 according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 11 as well, solid arrows indicate power lines, and dotted arrows indicate control lines and signal lines. In addition, a power measurement unit 6 (for example, a CT) is installed on a power line connecting the power generation device 5 and the power storage / feeding device 1.

電力貯蔵・給電装置１は、充電切換部１７と、ＡＣ−ＤＣ変換部１２と、蓄電池１３と、充電残容量検出部１４と、ＤＣ−ＡＣ逆変換部１５と、電力切換部１６とを備える。
なお、充電切換部１７を除く構成（ＡＣ−ＤＣ変換部１２〜電力切換部１６）は、実施形態１の電力貯蔵・給電装置１と同様である。 The power storage / power supply device 1 includes a charge switching unit 17, an AC-DC conversion unit 12, a storage battery 13, a remaining charge capacity detection unit 14, a DC-AC reverse conversion unit 15, and a power switching unit 16. .
The configuration excluding the charge switching unit 17 (AC-DC conversion unit 12 to power switching unit 16) is the same as that of the power storage / power feeding device 1 of the first embodiment.

充電切換部１７は、制御装置２に制御され、商用電源系統から給電された電力、又は、発電装置５から供給された電力を、蓄電池１３に充電するか否かを切り替える。つまり、充電切換部１７は、蓄電池１３に充電する場合に、商用電源系統、又は、発電装置５からの電力を、ＡＣ−ＤＣ変換部１２を経由して蓄電池１３に供給する。   The charge switching unit 17 is controlled by the control device 2 and switches whether or not the storage battery 13 is charged with the power supplied from the commercial power supply system or the power supplied from the power generation device 5. That is, when charging the storage battery 13, the charge switching unit 17 supplies power from the commercial power supply system or the power generation device 5 to the storage battery 13 via the AC-DC conversion unit 12.

制御装置２は、制御部２１と、記憶部２２と、演算部２６と、計時部２４と、操作部２５とを備える。
なお、演算部２６を除く構成（制御部２１、記憶部２２、計時部２４、及び、操作部２５）は、実施形態１の制御装置２と同様である。それでも、記憶部２２は、図１２に示すような充放電スケジュール２２３を記憶する。 The control device 2 includes a control unit 21, a storage unit 22, a calculation unit 26, a timer unit 24, and an operation unit 25.
The configuration excluding the calculation unit 26 (the control unit 21, the storage unit 22, the time measuring unit 24, and the operation unit 25) is the same as that of the control device 2 of the first embodiment. Still, the storage unit 22 stores a charge / discharge schedule 223 as shown in FIG.

演算部２６は、充放電スケジュール２２３に従って、制御部２１に充電切換部１７へ切り換えを指示する際に、電力計測部６から得られる発電装置５からの電力量に従って、発電装置５が蓄電池１３の充電に十分な電力を供給可能であれば、商用電源の代わりに発電装置５からの電力を蓄電池１３に供給するように制御部２１に指示する。
また、演算部２６は、蓄電池１３が電力供給（放電）しておらず、かつ、充電可能な状態（満充電でない状態）である場合（電力計測部６からも電力量が得られている場合）に、発電装置５からの電力を蓄電池１３に供給するように制御部２１に指示する。
このように、蓄電池１３への充放電を、図１２の充放電スケジュール２２３のように制御することで、発電装置５に接続可能な電力貯蔵・給電装置１にも本発明による蓄電池１３の有効活用が適用できる。更に、発電装置５が発電可能で蓄電池１３が充電可能な時間帯に充電するため、太陽光発電や風力発電といった出力変動の大きな発電装置５にも適用でき、再生エネルギーをより利用し易くなる。 When the calculation unit 26 instructs the control unit 21 to switch to the charge switching unit 17 according to the charge / discharge schedule 223, the power generation device 5 is connected to the storage battery 13 according to the amount of power from the power generation device 5 obtained from the power measurement unit 6. If sufficient power can be supplied for charging, the controller 21 is instructed to supply the storage battery 13 with power from the power generation device 5 instead of the commercial power source.
Moreover, the calculation part 26 is the case where the storage battery 13 is not supplying power (discharging) and is in a chargeable state (not fully charged) (when the amount of power is obtained from the power measuring part 6). ), The control unit 21 is instructed to supply the power from the power generation device 5 to the storage battery 13.
As described above, by controlling charging / discharging of the storage battery 13 as shown in the charging / discharging schedule 223 of FIG. Is applicable. Furthermore, since the power generation device 5 can generate power and the storage battery 13 can be charged, it can be applied to the power generation device 5 with large output fluctuations such as solar power generation and wind power generation, making it easier to use the regenerative energy.

（他の実施形態）
また、上記の実施形態では、電力貯蔵・給電装置１と制御装置２とが別機器である場合について説明したが、電力貯蔵・給電装置１と制御装置２とが１つの機器（例えば、電力制御装置）として構成されてもよい。
また、本発明は、上述の実施形態および図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態および図面に変更を加えることができるのはもちろんである。 (Other embodiments)
In the above embodiment, the case where the power storage / power feeding device 1 and the control device 2 are separate devices has been described. However, the power storage / power feeding device 1 and the control device 2 are one device (for example, power control). Device).
The present invention is not limited to the above-described embodiments and drawings. It goes without saying that the embodiments and the drawings can be modified without changing the gist of the present invention.

１ 電力貯蔵・給電装置、２ 制御装置、３，６ 電力計測部、４ 負荷、５ 発電装置、１１，１７ 充電切換部、１２ ＡＣ−ＤＣ変換部、１３ 蓄電池、１４ 充電残容量検出部、１５ ＤＣ−ＡＣ逆変換部、１６ 電力切換部、２１ 制御部、２２ 記憶部、２３，２６ 演算部、２４ 計時部、２５ 操作部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power storage and electric power feeder, 2 Control apparatus, 3, 6 Electric power measurement part, 4 Load, 5 Electric power generation apparatus, 11, 17 Charge switching part, 12 AC-DC conversion part, 13 Storage battery, 14 Charge remaining capacity detection part, 15 DC-AC reverse conversion unit, 16 power switching unit, 21 control unit, 22 storage unit, 23, 26 calculation unit, 24 timing unit, 25 operation unit

Claims (7)

外部から供給される電力が充電される蓄電池の残量を取得する充電残容量取得手段と、  Remaining charge capacity acquisition means for acquiring the remaining amount of the storage battery charged with power supplied from outside,
外部負荷へ供給され、前記外部負荷が使用する電力量を取得する使用電力量取得手段と、  A power consumption acquisition means for acquiring a power consumption that is supplied to and used by the external load;
前記充電残容量取得手段で取得した前記蓄電池の残量と、前記使用電力量取得手段で取得した前記外部負荷が使用する電力量とから、前記蓄電池が放電を継続可能な時間を算出する放電時間算出手段と、  A discharge time for calculating a time during which the storage battery can continue discharging from the remaining amount of the storage battery acquired by the remaining charge capacity acquisition unit and the amount of power used by the external load acquired by the used power amount acquisition unit A calculation means;
時間帯別に定められた電気料金を規定する料金テーブルに従って、現時間帯における電気料金を算出する料金算出手段と、  A charge calculation means for calculating an electricity charge in the current time period according to a charge table that defines the electricity charge determined by time period,
前記料金テーブルに従って、前記放電時間算出手段で算出した前記蓄電池が放電を継続可能な時間帯のうちで、最低料金の時間帯を特定し、当該特定した時間帯に前記蓄電池の充電を行った場合における加算電気料金を算出する加算料金算出手段と、  According to the charge table, when the storage battery calculated by the discharge time calculation means identifies the minimum charge time period among the time periods in which the storage battery can continue discharging, and the storage battery is charged during the specified time period An additional charge calculating means for calculating the additional electric charge in
前記加算料金算出手段で算出した前記加算電気料金が、前記料金算出手段で算出した現時間帯における電気料金よりも安い場合、前記特定した時間帯までの期間、前記外部から供給される電力を前記蓄電池に充電しないよう制御する制御手段と、  When the additional electricity charge calculated by the additional charge calculation means is lower than the electricity charge in the current time zone calculated by the charge calculation means, the electric power supplied from the outside during the period up to the specified time zone is Control means for controlling the storage battery not to be charged;
を備える電力制御装置。  A power control apparatus comprising: 外部から供給される電力を、蓄電池へ充電させるか否かを切り換える充電切換手段と、
外部負荷へ供給する電力を、前記外部からの電力、又は、前記蓄電池から放電した電力に切り換える電力切換手段と、
前記蓄電池の残量及び性能と、現在又は予測される使用電力量と、時間帯別に定められた電気料金とに基づいて、前記充電切換手段及び前記電力切換手段を制御して、前記蓄電池の充放電を行う制御手段と、
時間帯別に定められた電気料金を規定する料金テーブルに従って、現時間帯における電気料金を算出する料金算出手段と、
前記料金テーブルに従って、前記蓄電池が放電可能な時間内の時間帯のうちで、最低料金の時間帯を特定し、当該特定した時間帯に前記蓄電池の充電を行った場合における加算電気料金を算出する加算料金算出手段と、を備え、
前記制御手段は、前記加算料金算出手段が算出した前記加算電気料金が、前記料金算出手段が算出した現時間帯における電気料金よりも安い場合、前記特定した時間帯までの期間、前記外部から供給される電力を前記蓄電池に充電しないよう前記充電切換手段を制御する、
電力制御装置。 Charge switching means for switching whether or not to charge the externally supplied power to the storage battery;
Power switching means for switching the power supplied to the external load to the power from the outside or the power discharged from the storage battery,
Based on the remaining amount and performance of the storage battery, the current or predicted power consumption, and the electricity rate determined for each time zone, the charge switching means and the power switching means are controlled to charge the storage battery. Control means for discharging,
A charge calculation means for calculating an electricity charge in the current time period according to a charge table that defines the electricity charge determined by time period,
According to the charge table, a minimum charge time period is specified among time periods within which the storage battery can be discharged, and an additional electricity charge is calculated when the storage battery is charged during the specified time period. An additional fee calculating means,
The control means is supplied from the outside during the period up to the specified time zone when the added electricity price calculated by the added charge calculation means is lower than the electricity charge in the current time zone calculated by the charge calculation means. Controlling the charge switching means not to charge the storage battery with the power to be
Power control unit. 過去の使用電力量を管理する電力使用履歴を記憶する電力使用履歴記憶手段を更に備え、
前記加算料金算出手段は、前記電力使用履歴に基づいて予測した使用電力量を用いて、前記加算電気料金を算出する、
請求項１又は２に記載の電力制御装置。 Further comprising a power usage history storage means for storing power usage history of managing power usage of past,
The additional charge calculating means calculates the additional electric charge using a power consumption amount predicted based on the power usage history.
The power control apparatus according to claim 1 or 2 . 前記蓄電池の充放電を規定する充放電スケジュールを記憶する充放電スケジュール記憶手段を更に備え、
前記制御手段は、算出された前記電気料金と前記加算電気料金との関係に従って、前記充放電スケジュールを更新し、更新後の前記充放電スケジュールに従って、前記蓄電池の充放電を行う、
請求項１から３の何れか１項に記載の電力制御装置。 Further comprising a charge-discharge schedule storage means for storing a charge and discharge schedule which defines the charging and discharging of the previous SL-acid battery,
The control means updates the charge / discharge schedule according to the relationship between the calculated electricity charge and the additional electricity charge, and charges / discharges the storage battery according to the updated charge / discharge schedule.
The power control apparatus according to any one of claims 1 to 3 . 前記外部から供給される電力には、太陽光発電、風力発電、及び、ガス発電の何れかを含む発電装置からの電力が含まれる、
請求項１から４の何れか１項に記載の電力制御装置。 The power supplied from the outside includes power from a power generation device including any one of solar power generation, wind power generation, and gas power generation,
The power control apparatus according to any one of claims 1 to 4 . 外部から供給される電力が充電される蓄電池の残量を取得する充電残容量取得ステップと、  Remaining charge capacity acquisition step of acquiring the remaining amount of the storage battery charged with power supplied from outside,
外部負荷へ供給され、前記外部負荷が使用する電力量を取得する使用電力量取得ステップと、  A used electric energy acquisition step for acquiring an electric energy supplied to and used by the external load; and
前記充電残容量取得ステップで取得した前記蓄電池の残量と、前記使用電力量取得ステップで取得した前記外部負荷が使用する電力量とから、前記蓄電池が放電を継続可能な時間を算出する放電時間算出ステップと、  A discharge time for calculating a time during which the storage battery can continue discharging from the remaining amount of the storage battery acquired in the remaining charge capacity acquisition step and the electric energy used by the external load acquired in the used electric energy acquisition step A calculation step;
時間帯別に定められた電気料金を規定する料金テーブルに従って、現時間帯における電気料金を算出する料金算出ステップと、  A charge calculation step for calculating an electricity charge in the current time period according to a charge table that defines the electricity charge determined by time period,
前記料金テーブルに従って、前記放電時間算出ステップで算出した前記蓄電池が放電を継続可能な時間帯のうちで、最低料金の時間帯を特定し、当該特定した時間帯に前記蓄電池の充電を行った場合における加算電気料金を算出する加算料金算出ステップと、  According to the charge table, when the storage battery calculated in the discharge time calculation step identifies the lowest charge time period among the time periods in which the storage battery can continue discharging, and the storage battery is charged during the specified time period An additional charge calculating step for calculating an additional electric charge in
前記加算料金算出ステップで算出した前記加算電気料金が、前記料金算出ステップで算出した現時間帯における電気料金よりも安い場合、前記特定した時間帯までの期間、前記外部から供給される電力を前記蓄電池に充電しないよう制御する充電切換ステップと、  When the additional electricity charge calculated in the additional charge calculation step is lower than the electricity charge in the current time zone calculated in the charge calculation step, the electric power supplied from the outside during the period up to the specified time zone is A charge switching step for controlling the storage battery not to be charged;
を備える充放電制御方法。  A charge / discharge control method comprising: コンピュータに、
外部から供給される電力が充電される蓄電池の残量を取得する充電残容量取得ステップ、
外部負荷へ供給され、前記外部負荷が使用する電力量を取得する使用電力量取得ステップ、
前記充電残容量取得ステップで取得した前記蓄電池の残量と、前記使用電力量取得ステップで取得した前記外部負荷が使用する電力量とから、前記蓄電池が放電を継続可能な時間を算出する放電時間算出ステップ、
時間帯別に定められた電気料金を規定する料金テーブルに従って、現時間帯における電気料金を算出する料金算出ステップ、
前記料金テーブルに従って、前記放電時間算出ステップで算出した前記蓄電池が放電を継続可能な時間帯のうちで、最低料金の時間帯を特定し、当該特定した時間帯に前記蓄電池の充電を行った場合における加算電気料金を算出する加算料金算出ステップ、
前記加算料金算出ステップで算出した前記加算電気料金が、前記料金算出ステップで算出した現時間帯における電気料金よりも安い場合、前記特定した時間帯までの期間、前記外部から供給される電力を前記蓄電池に充電しないよう制御する充電切換ステップ、
を実行させるためのプログラム。 On the computer,
Remaining charge capacity acquisition step of acquiring the remaining amount of the storage battery charged with power supplied from the outside,
A used power amount obtaining step for obtaining a power amount supplied to and used by the external load;
A discharge time for calculating a time during which the storage battery can continue discharging from the remaining amount of the storage battery acquired in the remaining charge capacity acquisition step and the electric energy used by the external load acquired in the used electric energy acquisition step Calculation step,
A charge calculation step for calculating an electricity charge in the current time period according to a charge table that defines the electricity charge determined by time period;
According to the charge table, when the storage battery calculated in the discharge time calculation step identifies the lowest charge time period among the time periods in which the storage battery can continue discharging, and the storage battery is charged during the specified time period An additional charge calculating step for calculating an additional electric charge in
When the additional electricity charge calculated in the additional charge calculation step is lower than the electricity charge in the current time zone calculated in the charge calculation step, the electric power supplied from the outside during the period up to the specified time zone is A charge switching step for controlling the storage battery not to be charged;
A program for running
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