JP6671575B1 - 充放電装置、充放電システム及び充放電制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態にかかる充放電装置1の構成を示す図である。充放電装置1は、EV2と、電力供給事業者が供給する電力についての電力系統である商用系統3と、太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システム4と、宅内の電気負荷である宅内負荷5と、インターネット6と、ユーザによって用いられる遠隔操作機器7とに接続される。ユーザは、充放電装置1を使用する人である。図1には、EV2、商用系統3、太陽光発電システム4、宅内負荷5、インターネット6及び遠隔操作機器7も示されている。ブロードバンドルータなど一般的にインターネット接続に必要な機器は、インターネット6に含まれているものとし、詳しい説明は省略する。なお、この実施の形態では、宅内の電気負荷である宅内負荷5を使用して説明しているが、住宅に限らず、ビルや工場に適用されてもよいことから、宅内負荷5の代わりに、ビルや工場で電力を消費する電気負荷を用いても構わない。
α=∫A(t)×a(t)dt−∫B(t)/η放(t)dt×bmin(円) ・・・(1)
β=(∫{A(t)×η充(t)−B(t)/η放(t)}dt)×bmin(円) ・・・(2)
但し、{}の値が0より小さい場合に積分が行われ、{}の値が0以上の場合に積分は行われない。
Claims (4)
- 蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、
商用系統から供給された交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力を検出する第1の電力検出器と、
太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第2の電力検出器と、
前記電力変換器から供給された交流電力及び前記電力変換器に供給される交流電力を検出する第3の電力検出器と、
電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第4の電力検出器と、
前記第4の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データと、前記太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、前記商用系統から供給される交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、前記蓄電池の充放電時における前記電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記負荷電力値データをもとに前記電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求め、前記記憶部に記憶されている前記地域日射予測データをもとに前記太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求め、求められた前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データと、前記記憶部に記憶されている前記運転モードデータ、前記価格データ、前記電力変換効率データ及び前記現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する選択部と、
前記第1の電力検出器、前記第2の電力検出器及び前記第3の電力検出器の各々によって検出された電力値と前記選択部によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、前記電力変換器の動作を制御する制御部とを備え、
第1の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記蓄電池に放電させて前記蓄電池に蓄えられている電力を前記電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義され、
第2の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義され、
第3の運転モードが、前記第1の運転モードと前記第2の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義され、
前記運転モードデータが示す運転モードが前記第3の運転モードである場合、前記選択部は、前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データをもとに、前記電気負荷によって消費される交流電力の値から前記太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された前記余剰不足電力予測データと、前記価格データと、前記電力変換効率データとをもとに、前記第1の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第1経済値と前記第2の運転モードで前記あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第2経済値とを算出し、前記第1経済値と前記第2経済値とを対比して前記第1の運転モードと前記第2の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する
ことを特徴とする充放電装置。 - 前記太陽光発電システムは、太陽光をもとに発電を行う太陽電池アレイを有し、
前記記憶部は、前記太陽電池アレイの性能を示す性能データを更に記憶し、
前記選択部は、前記記憶部に記憶されている前記地域日射予測データ及び前記性能データをもとに、現在時刻から、前記現在時刻からあらかじめ決められた時間先の時刻までの前記太陽光発電電力予測データを求める
ことを特徴とする請求項1に記載の充放電装置。 - 蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、
商用系統から供給された交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力を検出する第1の電力検出器と、
太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第2の電力検出器と、
前記電力変換器から供給された交流電力及び前記電力変換器に供給される交流電力を検出する第3の電力検出器と、
電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第4の電力検出器と、
前記第4の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データと、前記太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、前記商用系統から供給される交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、前記蓄電池の充放電時における前記電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されている前記負荷電力値データをもとに前記電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求め、前記記憶部に記憶されている前記地域日射予測データをもとに前記太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求め、求められた前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データと、前記記憶部に記憶されている前記運転モードデータ、前記価格データ、前記電力変換効率データ及び前記現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択する選択部と、
前記第1の電力検出器、前記第2の電力検出器及び前記第3の電力検出器の各々によって検出された電力値と前記選択部によって行われた選択の結果である運転選択結果とをもとに、前記電力変換器の動作を制御する制御部とを備え、
第1の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記蓄電池に放電させて前記蓄電池に蓄えられている電力を前記電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義され、
第2の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義され、
第3の運転モードが、前記第1の運転モードと前記第2の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義され、
前記運転モードデータが示す運転モードが前記第3の運転モードである場合、前記選択部は、前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データをもとに、前記電気負荷によって消費される交流電力の値から前記太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された前記余剰不足電力予測データと、前記価格データと、前記電力変換効率データとをもとに、前記第1の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第1経済値と前記第2の運転モードで前記あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第2経済値とを算出し、前記第1経済値と前記第2経済値とを対比して前記第1の運転モードと前記第2の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択する
ことを特徴とする充放電システム。 - 蓄電池を充電させるために供給された交流電力を直流電力に変換し、前記蓄電池から放出された直流電力を交流電力に変換する電力変換器と、商用系統から供給された交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力を検出する第1の電力検出器と、太陽光をもとに発電を行う太陽光発電システムから供給された交流電力を検出する第2の電力検出器と、前記電力変換器から供給された交流電力及び前記電力変換器に供給される交流電力を検出する第3の電力検出器と、電力を消費する電気負荷に供給される交流電力を検出する第4の電力検出器と、を有する充放電システムを制御する充放電制御方法であって、
前記第4の電力検出器によって検出された電力値である負荷電力値を示す負荷電力値データをもとに前記電気負荷が消費する電力の予測を示す負荷電力予測データを求めるステップと、
前記太陽光発電システムが設置されている場所を含む地域の日射についての予測を示す地域日射予測データをもとに前記太陽光発電システムが発電する電力の予測を示す太陽光発電電力予測データを求めるステップと、
求められた前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データと、電力の運用の方法を特定する運転モードを示す運転モードデータと、前記商用系統から供給される交流電力及び前記商用系統に供給される交流電力の価格を示す価格データと、前記蓄電池の充放電時における前記電力変換器の電力変換効率を示す電力変換効率データと、現在時刻を示す現在時刻データとをもとに、電力の使われ方についての複数の運転内容のなかからひとつの運転内容を選択するステップと、
前記第1の電力検出器、前記第2の電力検出器及び前記第3の電力検出器の各々によって検出された電力値と選択された前記ひとつの運転内容とをもとに、前記電力変換器の動作を制御するステップとを備え、
第1の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記商用系統に売電する余剰売電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記蓄電池に放電させて前記蓄電池に蓄えられている電力を前記電気負荷に供給する不足放電運転を行わせるエコノミーモードであると定義され、
第2の運転モードが、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より多い場合に前記蓄電池を充電する余剰充電運転を行わせ、前記太陽光発電システムによって発電される交流電力が前記電気負荷によって消費される交流電力より少ない場合に前記不足放電運転を行わせるグリーンモードであると定義され、
第3の運転モードが、前記第1の運転モードと前記第2の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードが選択されるモードであると定義され、
前記運転モードデータが示す運転モードが前記第3の運転モードである場合、前記負荷電力予測データ及び前記太陽光発電電力予測データをもとに、前記電気負荷によって消費される交流電力の値から前記太陽光発電システムによって発電される交流電力の値を差し引くことによって得られる値の予測を示す余剰不足電力予測データを作成し、作成された前記余剰不足電力予測データと、前記価格データと、前記電力変換効率データとをもとに、前記第1の運転モードであらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第1経済値と前記第2の運転モードで前記あらかじめ決められた時間運転が行われたときの経済性を示す第2経済値とを算出し、前記第1経済値と前記第2経済値とを対比して前記第1の運転モードと前記第2の運転モードとのうちの経済性が良い方の運転モードの運転内容を選択するステップ
を更に備えることを特徴とする充放電制御方法。
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