JP6954035B2 - Power storage control device, power storage control method, and power storage control program - Google Patents
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Description
本発明の一側面は、蓄電制御装置、蓄電制御方法、および蓄電制御プログラムに関する。 One aspect of the present invention relates to a power storage control device, a power storage control method, and a power storage control program.
蓄電装置の充放電を管理する手法が従来から知られている。例えば下記の特許文献1には、自然エネルギ利用システムに用いられる鉛蓄電池の寿命を長くするための手法が記載されている。その鉛蓄電池は、鉛蓄電池の状態を測定する電池状態測定部と、鉛蓄電池の電流、電圧、温度を含む出力ファクタと鉛蓄電池の充電状態の関係を表すSOCモデルと、鉛蓄電池の均等充電を実施する均等充電実施部を有する。 A method of managing the charge / discharge of a power storage device has been conventionally known. For example, Patent Document 1 below describes a method for extending the life of a lead storage battery used in a natural energy utilization system. The lead-acid battery has a battery state measuring unit that measures the state of the lead-acid battery, an SOC model that shows the relationship between the output factor including the current, voltage, and temperature of the lead-acid battery and the state of charge of the lead-acid battery, and equal charging of the lead-acid battery. It has an even charging execution unit to carry out.
再生可能エネルギを用いる発電装置で生成されて蓄電装置に蓄えられる電気の量はその再生可能エネルギの大きさにも依存し得るので、蓄電装置の充電効率を高めるためには発電の状態も考慮することが望ましい。しかし、再生可能エネルギの中には、例えば風力などのように、エネルギ量の予測が不可能かまたは非常に困難なものがある。そこで、エネルギ量の変動を予測し難い再生エネルギを用いる場合でも蓄電装置の充電効率を向上させることが望まれている。 Since the amount of electricity generated by a power generation device that uses renewable energy and stored in the power storage device can also depend on the magnitude of the renewable energy, the state of power generation is also taken into consideration in order to improve the charging efficiency of the power storage device. Is desirable. However, some renewable energies, such as wind power, are unpredictable or very difficult to predict. Therefore, it is desired to improve the charging efficiency of the power storage device even when the regenerated energy whose fluctuation of the energy amount is difficult to predict is used.
本発明の一側面に係る蓄電制御装置は、再生可能エネルギから生成される電気を蓄える蓄電装置を制御する蓄電制御装置であって、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置の充電状態とを取得する取得部と、取得されたエネルギ量に基づいて蓄電装置の充電レートを推定する推定部と、推定された充電レートと、取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置の放電レートを決定する決定部と、決定された放電レートで蓄電装置を放電させるための放電指示を蓄電装置に向けて送信する指示部とを備える。 The power storage control device according to one aspect of the present invention is a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy, and acquires the amount of energy of the renewable energy and the charging state of the power storage device. The discharge rate of the power storage device is determined based on the acquisition unit, the estimation unit that estimates the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, the estimated charge rate, and the acquired charge state. It includes a determination unit and an instruction unit that transmits a discharge instruction for discharging the power storage device at a determined discharge rate to the power storage device.
本発明の一側面に係る蓄電制御方法は、再生可能エネルギから生成される電気を蓄える蓄電装置を制御する蓄電制御装置により実行される蓄電制御方法であって、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置の充電状態とを取得する取得ステップと、取得されたエネルギ量に基づいて蓄電装置の充電レートを推定する推定ステップと、推定された充電レートと、取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置の放電レートを決定する決定ステップと、決定された放電レートで蓄電装置を放電させるための放電指示を蓄電装置に向けて送信する指示ステップとを含む。 The power storage control method according to one aspect of the present invention is a power storage control method executed by a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy, and is an energy storage amount of renewable energy and storage. An acquisition step for acquiring the charge state of the device, an estimation step for estimating the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, and storage based on the estimated charge rate and the acquired charge state. It includes a determination step of determining the discharge rate of the device and an instruction step of transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
本発明の一側面に係る蓄電制御プログラムは、再生可能エネルギから生成される電気を蓄える蓄電装置を制御する蓄電制御装置としてコンピュータを機能させる蓄電制御プログラムであって、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置の充電状態とを取得する取得ステップと、取得されたエネルギ量に基づいて蓄電装置の充電レートを推定する推定ステップと、推定された充電レートと、取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置の放電レートを決定する決定ステップと、決定された放電レートで蓄電装置を放電させるための放電指示を蓄電装置に向けて送信する指示ステップとをコンピュータに実行させる。 The power storage control program according to one aspect of the present invention is a power storage control program that causes a computer to function as a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy. Based on the acquisition step of acquiring the charge state of the power storage device, the estimation step of estimating the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, the estimated charge rate, and the acquired charge state, The computer is made to execute a determination step of determining the discharge rate of the power storage device and an instruction step of transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
このような側面においては、蓄電装置にこれから蓄えられようとする電流量の程度(充電レート)が推定され、その充電レートと蓄電装置の充電状態とに基づいて、蓄電装置からの放電が制御される。このように、近い将来に発生すると予想される充電に備えて蓄電装置の充電状態を制御することで、エネルギ量の変動を予測し難い再生エネルギを用いる場合でも蓄電装置の充電効率を向上させることが可能になる。 In such an aspect, the degree of the amount of current to be stored in the power storage device (charge rate) is estimated, and the discharge from the power storage device is controlled based on the charge rate and the charge state of the power storage device. NS. In this way, by controlling the charging state of the power storage device in preparation for charging that is expected to occur in the near future, it is possible to improve the charging efficiency of the power storage device even when using regenerated energy for which it is difficult to predict fluctuations in the amount of energy. Will be possible.
本発明の一側面によれば、エネルギ量の変動を予測し難い再生エネルギを用いる場合でも蓄電装置の充電効率を向上させることができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to improve the charging efficiency of the power storage device even when the regenerated energy whose fluctuation of the energy amount is difficult to predict is used.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一または同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same or equivalent elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
[蓄電システムの全体構成]
実施形態に係る蓄電制御装置は、蓄電システム1の一部として機能する機器である。蓄電システム1は、再生可能エネルギを利用して生成された電気を管理するシステムであり、例えば家庭、オフィス、工場、農場等の様々な場所で利用され得る。本実施形態における蓄電制御装置の特徴の一つは、エネルギ量の変動を予測し難い再生エネルギを用いる場合でも蓄電装置の充電効率を向上させることである。
[Overall configuration of power storage system]
The power storage control device according to the embodiment is a device that functions as a part of the power storage system 1. The power storage system 1 is a system that manages electricity generated by using renewable energy, and can be used in various places such as homes, offices, factories, and farms. One of the features of the power storage control device in the present embodiment is to improve the charging efficiency of the power storage device even when the regenerated energy whose fluctuation of the energy amount is difficult to predict is used.
蓄電制御装置について説明する前に、蓄電システム1を含む電力システムの全体像を説明する。図1は、蓄電システム1およびその周辺の構成の一例を模式的に示す図である。蓄電システム1は発電装置2と電力系統4との間に設けられる。蓄電システム1および発電装置2を含む直流系統と、電力系統4を含む交流系統とは、PCS(パワーコンディショニングシステム)3を介して電気的に接続される。蓄電システム1、発電装置2、およびPCS3は、直流電流が流れるDC(Direct Current)バス5を介して電気的に接続される。電力系統4およびPCS3は、交流電流が流れるAC(Alternating Current)バス6を介して電気的に接続される。発電装置2により生成された電気、または蓄電システム1に蓄えられた電気は電力系統4に供給される。売電は電力系統4への電気の供給の一例である。蓄電システム1は、蓄電池をクッションのように利用することで発電装置2から電力系統4への電力供給の変動を緩和する役割も担う。
Before explaining the power storage control device, the whole picture of the power system including the power storage system 1 will be described. FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the power storage system 1 and its surroundings. The power storage system 1 is provided between the
発電装置2は、再生可能エネルギを利用して発電を行う装置である。エネルギ量の変動を予測し難い再生エネルギの例として風力が挙げられ、したがって、発電装置2の例として風力発電機が挙げられる。しかし、発電方法および発電装置2の種類は何ら限定されず、他の再生可能エネルギを利用する発電装置が用いられてもよい。
The
電力系統4は、発電、変電、送電、および配電を統合した商用電源の設備であり、例えば電力会社により提供される。
The
PCS3は、直流の電気を交流に変換する装置であり、電力変換器の一種である。PCS3は、DCバス5に接続するDC端子と、ACバス6に接続するAC端子とを有する。
The PCS3 is a device that converts direct current electricity into alternating current, and is a type of power converter. The PCS 3 has a DC terminal connected to the
本実施形態では、蓄電システム1は測定装置7と通信ネットワーク8を介して接続する。測定装置7は、発電装置2が利用するエネルギ量を測定し、測定したエネルギ量を示すデータを蓄電システム1に向けて送信する装置である。測定装置7の種類および構成は再生可能エネルギの種類に依存する。例えば、再生可能エネルギが風力であれば、測定装置7は風に関するエネルギ量を取得し、例えば風速(m/s)または風量(単位は例えばm3/min(CMM))をエネルギ量として取得する。風力用の測定装置7の例として、風杯型風速計、風車型風速計、および超音波式風速計が挙げられる。
In the present embodiment, the power storage system 1 is connected to the measuring device 7 via the communication network 8. The measuring device 7 is a device that measures the amount of energy used by the
蓄電システム1は、蓄電装置10、電力変換器20、および統括コントローラ30を備える。一つの蓄電装置10には一つの電力変換器20が対応し、これら二つの装置はDCバスを介して電気的に接続する。対応し合う蓄電装置10および電力変換器20の組を蓄電ユニットということもできる。図1の例では蓄電システム1は3組の蓄電装置10および電力変換器20(3個の蓄電ユニット)を備えるが、その組数は限定されず、1でも2でも4以上でもよい。複数の蓄電ユニットが存在する場合に、蓄電装置10の性能(例えば、定格容量、応答速度など)および電力変換器20の性能(例えば、定格出力、応答速度など)は統一されてもよいし、統一されなくてもよい。統括コントローラ30は、通信線40を介して各蓄電装置10および各電力変換器20と通信可能に接続される。
The power storage system 1 includes a
蓄電装置10は、発電装置2により生成された電気を化学エネルギに変えて蓄える装置であり、充放電が可能である。蓄電装置10は、発電装置2によって生成された直流電力の変動を緩和(平準化)するためにも用いられ得る。蓄電装置10の例として鉛蓄電池等の蓄電池が挙げられる。蓄電装置10はバッテリ・コントロール・ユニット(Battery Control Unit:BCU)などの制御機能を含み、この制御機能により、蓄電装置10に関するデータを統括コントローラ30に送信することができる。
The
電力変換器20は、蓄電装置10の充放電を制御する装置である。電力変換器20は、統括コントローラ30から指示信号(データ信号)を受信し、その指示信号に基づいて蓄電装置10の充放電を制御する。電力変換器20は、充電モードでは、発電装置2から流れてきた電気を蓄電装置10に蓄え、放電モードでは、蓄電装置10を放電させて外部に電力を供給し、停止状態では充放電を行わない。電力変換器20は、例えばDC/DCコンバータであり得る。
The
[統括コントローラの構成]
統括コントローラ30は電力変換器20および蓄電装置10を制御するコンピュータ(例えばマイクロコンピュータ)である。図2は、統括コントローラ30の機能構成を示す図である。この図に示すように、統括コントローラ30はハードウェア装置としてプロセッサ101、メモリ102、および通信インタフェース103を備える。プロセッサ101は例えばCPUであり、メモリ102は例えばフラッシュメモリで構成されるが、統括コントローラ30を構成するハードウェア装置の種類はこれらに限定されず、任意に選択されてよい。統括コントローラ30の各機能は、プロセッサ101が、メモリ102に格納されているプログラムを実行することで実現される。例えば、プロセッサ101は、メモリ102から読み出したデータまたは通信インタフェース103を介して受信したデータに対して所定の演算を実行し、その演算結果を他の装置に出力することで、該他の装置を制御する。あるいは、プロセッサ101は受信したデータまたは演算結果をメモリ102に格納する。統括コントローラ30は1台のコンピュータで構成されてもよいし、複数のコンピュータの集合(すなわち分散システム)で構成されてもよい。
[Configuration of integrated controller]
The
蓄電システム1の特徴の一つは、蓄電装置10の充電効率を上げるための放電制御にあり、この特徴は特に統括コントローラ30により実現される。本実施形態では、本発明に係る蓄電制御装置を統括コントローラ30に適用する。以下では、蓄電装置10の放電制御に関する統括コントローラ30の機能および構成を説明する。
One of the features of the power storage system 1 is discharge control for increasing the charging efficiency of the
プロセッサ101は取得部31、推定部32、決定部33、および指示部34として機能する。取得部31は、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置10の充電状態とを取得する機能要素である。推定部32は、そのエネルギ量に基づいて蓄電装置10の充電レートを推定する機能要素である。決定部33はその充電レートおよび充電状態に基づいて、少なくとも蓄電装置10の放電レートを決定する機能要素である。指示部34は、蓄電装置10に向けて放電指示を送信する機能要素である。放電指示は、蓄電装置10に放電を実行させるためのデータ信号である。
The
充電レートとは単位時間当たりの充電量であり、放電レートは単位時間当たり(一般には1時間当たり)の放電量である。充電レートおよび放電レートのいずれも、充電または放電される電流をI(A)とし、電池容量をC(Ah)としたときに、I/Cで表され、単位は“C”である。例えば、1Cは電池の全容量を1時間で充電または放電する電流量を表し、0.1Cは電池の全容量を10時間で充電また放電する電流量を表し、2Cは電池の全容量を0.5時間(30分)で充電また放電する電流量を表す。 The charge rate is the amount of charge per unit time, and the discharge rate is the amount of discharge per unit time (generally, per hour). Both the charge rate and the discharge rate are represented by I / C when the current to be charged or discharged is I (A) and the battery capacity is C (Ah), and the unit is "C". For example, 1C represents the amount of current that charges or discharges the total capacity of the battery in 1 hour, 0.1C represents the amount of current that charges or discharges the total capacity of the battery in 10 hours, and 2C represents the total capacity of the battery 0. . Indicates the amount of current to be charged or discharged in 5 hours (30 minutes).
メモリ102はプロセッサ101の動作に必要な情報を記憶する。例えば、メモリ102は充電レートを決めるための充電レート規則35と、放電レートを決めるための放電レート規則36とを記憶する。充電レート規則35は、測定装置7により測定されたエネルギ量から充電レートを推定するための規則を記述する情報である。放電レート規則36は、その充電レートと蓄電装置10の充電状態とから放電レートを決定するための規則を記述する情報である。これらの規則の記述方法は限定されない。例えば、充電レート規則35および放電レート規則36は数式、アルゴリズム、および対応表のいずれかで表されてもよいし、数式、アルゴリズム、および対応表のうちの任意の2以上の組合せで表されてもよい。あるいは、これらの規則は、プロセッサ101により実行されるプログラムの一部であってもよい。
The
充電レート規則35および放電レート規則36は書き換え可能であってもよい。例えば、発電装置2、蓄電装置10、または電力変換器20が追加、交換、または撤去された場合には、管理者がその構成の変更に応じてメモリ102内の充電レート規則35または放電レート規則36を書き換える。この場合、管理者は所定の通信ネットワーク(図示せず)を介して管理用のコンピュータ(図示せず)で統括コントローラ30にアクセスし、構成の変更を反映した新たな充電レート規則35または放電レート規則36を統括コントローラ30に転送してもよい。この転送により、メモリ102内の充電レート規則35および放電レート規則36が書き換えられる。
The
通信インタフェース103はプロセッサ101と連携してデータの送受信を実行する。例えば、通信インタフェース103は取得部31と連携して、充放電の制御に必要な入力データを受信する。また、通信インタフェース103は指示部34と連携して電力変換器20に放電指示を送信する。
The
[統括コントローラの動作]
図3および図4を参照しながら、統括コントローラ30の動作を説明するとともに本実施形態に係る蓄電制御方法について説明する。図3は統括コントローラ30の動作の例を示すフローチャートである。図4は放電レート規則36の例を示す図である。
[Operation of integrated controller]
The operation of the
ステップS11では、取得部31が再生可能エネルギのエネルギ量を取得する(取得ステップ)。取得部31は測定装置7から送信されたデータを受信することでそのエネルギ量を取得する。
In step S11, the
ステップS12では、推定部32がそのエネルギ量に基づいて充電レートを推定する(推定ステップ)。推定部32は充電レート規則35を参照して、取得されたエネルギ量に対応する充電レートを特定する。例えば、充電レート規則35が、風力発電機の風速(エネルギ量)と発電電力量との関係(パワーカーブ)と、電力量と電流量との関係とを示すとする。この場合には、推定部32は風速(エネルギ量)から電流量を算出する。そして、推定部32は電流量と蓄電装置10の容量とから充電レートを算出する。エネルギ量から充電レートを推定する手法はこれに限定されず、エネルギ量の種類等に応じて選択されてよい。
In step S12, the
ステップS13では、取得部31が蓄電装置10の充電状態を取得する(取得ステップ)。取得部31は蓄電装置10からデータを受信することで充電状態を取得する。充電状態を示すデータの例として、満充電容量に対する残量の割合を示すSOC(State of Charge)が挙げられる。例えば、取得部31は蓄電装置10からSOCを取得してもよいし、蓄電装置10から受信したデータから計算によりSOCを取得してもよい。SOCの使用は必須ではなく、充電状態はSOC以外の指標により表現されてもよい。
In step S13, the
ステップS14では、決定部33が推定された充電レートと取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置10の放電レートおよび放電時間を決定する(決定ステップ)。本実施形態では、決定部33は放電レート規則36を参照して、充電レートおよび充電状態の組に対応する放電レートおよび放電時間を決定する。本実施形態では、放電レート規則36は蓄電装置10を放電させるか否かの条件と、放電を実行させる場合の放電レートおよび放電時間とを定義する。放電レート規則36は、発電量が急激に上がっても蓄電装置10が電気を貯蔵できる蓋然性が高ければ放電を実行せず、蓄電装置10がその電気を貯蔵しきれない蓋然性が高ければ放電を実行するように設定される。
In step S14, the determination unit 33 determines the discharge rate and discharge time of the
例えば、メモリ102が図4に示す放電レート規則36を記憶しているとする。この放電レート規則36では、放電制御は充電レートとSOC(充電状態)との組合せに応じて4段階で設定され、図4はその規則をマップで示したものである。段階51は放電を実行しないことを示す。段階52は、蓄電装置10の蓄電池の定格容量の0.0133%以上0.0266%未満に相当する放電を実行することを示す。段階53は、その定格容量の0.0266%以上0.04%未満に相当する放電を実行することを示す。段階54は、その定格容量の0.04%以上に相当する放電を実行することを示す。蓄電池Xの10時間率(定格容量)が1500Ahであるとすると、充電レート(または放電レート)0.1Cは150Aの電流に相当し、充電レート(または放電レート)1.0Cは1500Aの電流に相当する。この場合、蓄電池Xの定格容量の0.0133%に相当する放電は、放電レート0.1Cで5秒間放電させることでもよいし、放電レート0.5Cで1秒間放電させることでもよい。したがって、この場合に決定部33は、蓄電池Xについての放電レートおよび放電時間をそれぞれ、0.1Cおよび5秒間と決定してもよいし、0.5Cおよび1秒間と決定してもよい。当然ながら、放電レートおよび放電時間の具体的な値はこれらに限定されない。
For example, assume that the
放電を実行する場合には(ステップS15においてYES)、ステップS16において、指示部34が、決定した放電レートおよび放電時間を示す放電指示を生成し、蓄電装置10に向けてその放電指示を送信する(指示ステップ)。「蓄電装置に向けて放電指示を送信する」とは、蓄電装置10から放電させるために、該蓄電装置10に、または該蓄電装置10に対応する他の装置に、放電指示を送信することをいう。本実施形態では、指示部34は、蓄電装置10に対応する電力変換器20に通信線40を介して放電指示を送信する。放電指示は、電力変換器20のIPアドレスと、決定した放電レートおよび放電時間を示すデータとを含む。電力変換器20は受信した放電指示に従って放電モードに遷移し、対応する蓄電装置10内の電気をDCバス5に出力する。
When executing the discharge (YES in step S15), in step S16, the
放電を実行しない場合には(ステップS15においてNO)、統括コントローラ30は放電指示を送信することなく、対象の蓄電装置10についての処理を終了する。
When the discharge is not executed (NO in step S15), the
蓄電システム1が複数の蓄電装置10を備える場合には、統括コントローラ30はすべての蓄電装置10についてステップS12以降の処理を実行する(ステップS17参照)。
When the power storage system 1 includes a plurality of
ステップS11〜S14の処理の具体例を示す。ここでは、発電装置2が1.5MW風力発電システム(風速10m/s時の定格出力が1.5MWであるシステム)であり、蓄電装置10の蓄電池の定格電圧が600V(2V3000Ahであるセルの300個直列接続)であることを前提とする。また、電流ロス、変換効率、電池電圧の変動などの計算を一切考慮しないものとする。測定装置7が風速10m/sの風を検知した場合には、1.5MWの発電量が見込まれ、1500000(W)/600(V)=2500(A)の電流が蓄電池に流れると推定される。蓄電池の定格容量は3000Ahであるので、2500Aの電流が流れるとすると、充電レートは2500/3000≒0.83(C)である。推定部32は充電レート規則35を参照しながら、例えばこのように充電レートを推定する。続いて、決定部33が、図4に示す放電レート規則36を参照して、放電制御を決定する。この例では決定部33は、蓄電池のSOCが30%であれば放電を実行しないと決定し、SOCが60%であれば蓄電池の定格容量の0.0133%以上0.0266%未満に相当する放電を実行すると決定し、SOCが80%であれば該定格容量の0.0266%以上0.04%未満の放電を実行すると決定する。
Specific examples of the processes of steps S11 to S14 are shown. Here, the
ステップS11〜S17の処理は繰り返し実行され得る。例えば、その一連の処理は再生可能エネルギの量の変化に応じて実行されてもよいし、連続してまたは定期的に実行されてもよい。 The processes of steps S11 to S17 can be executed repeatedly. For example, the series of processes may be executed in response to a change in the amount of renewable energy, or may be executed continuously or periodically.
[プログラム]
コンピュータを統括コントローラ30として機能させるための蓄電制御プログラムは、該コンピュータを取得部31、推定部32、決定部33、および指示部34として機能させるためのプログラムコードを含む。この蓄電制御プログラムは、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等の有形の記録媒体に固定的に記録された上で提供されてもよい。あるいは、蓄電制御プログラムは、搬送波に重畳されたデータ信号として通信ネットワークを介して提供されてもよい。提供された蓄電制御プログラムは例えばメモリ102に記憶される。プロセッサ101がメモリ102と協働してその蓄電制御プログラムを実行することで、上記の各機能要素が実現する。
[program]
The energy storage control program for making the computer function as the
[効果]
以上説明したように、本発明の一側面に係る蓄電制御装置は、再生可能エネルギから生成される電気を蓄える蓄電装置を制御する蓄電制御装置であって、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置の充電状態とを取得する取得部と、取得されたエネルギ量に基づいて蓄電装置の充電レートを推定する推定部と、推定された充電レートと、取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置の放電レートを決定する決定部と、決定された放電レートで蓄電装置を放電させるための放電指示を蓄電装置に向けて送信する指示部とを備える。
[effect]
As described above, the power storage control device according to one aspect of the present invention is a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy, and is a power storage control device that controls the amount of energy of the renewable energy and the power storage device. An acquisition unit that acquires the charging state of the power storage device, an estimation unit that estimates the charging rate of the power storage device based on the acquired energy amount, and a power storage device based on the estimated charging rate and the acquired charging state. It is provided with a determination unit for determining the discharge rate of the power storage device and an instruction unit for transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
本発明の一側面に係る蓄電制御方法は、再生可能エネルギから生成される電気を蓄える蓄電装置を制御する蓄電制御装置により実行される蓄電制御方法であって、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置の充電状態とを取得する取得ステップと、取得されたエネルギ量に基づいて蓄電装置の充電レートを推定する推定ステップと、推定された充電レートと、取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置の放電レートを決定する決定ステップと、決定された放電レートで蓄電装置を放電させるための放電指示を蓄電装置に向けて送信する指示ステップとを含む。 The power storage control method according to one aspect of the present invention is a power storage control method executed by a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy, and is an energy storage amount of renewable energy and storage. An acquisition step for acquiring the charge state of the device, an estimation step for estimating the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, and storage based on the estimated charge rate and the acquired charge state. It includes a determination step of determining the discharge rate of the device and an instruction step of transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
本発明の一側面に係る蓄電制御プログラムは、再生可能エネルギから生成される電気を蓄える蓄電装置を制御する蓄電制御装置としてコンピュータを機能させる蓄電制御プログラムであって、再生可能エネルギのエネルギ量と、蓄電装置の充電状態とを取得する取得ステップと、取得されたエネルギ量に基づいて蓄電装置の充電レートを推定する推定ステップと、推定された充電レートと、取得された充電状態とに基づいて、蓄電装置の放電レートを決定する決定ステップと、決定された放電レートで蓄電装置を放電させるための放電指示を蓄電装置に向けて送信する指示ステップとをコンピュータに実行させる。 The power storage control program according to one aspect of the present invention is a power storage control program that causes a computer to function as a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy. Based on the acquisition step of acquiring the charge state of the power storage device, the estimation step of estimating the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, the estimated charge rate, and the acquired charge state, The computer is made to execute a determination step of determining the discharge rate of the power storage device and an instruction step of transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
このような側面においては、蓄電装置にこれから蓄えられようとする電流量の程度(充電レート)が推定され、その充電レートと蓄電装置の充電状態とに基づいて、蓄電装置からの放電が制御される。このように、近い将来に発生すると予想される充電に備えて蓄電装置の充電状態を制御することで、エネルギ量の変動を予測し難い再生エネルギを用いる場合でも蓄電装置の充電効率を向上させることが可能になる。 In such an aspect, the degree of the amount of current to be stored in the power storage device (charge rate) is estimated, and the discharge from the power storage device is controlled based on the charge rate and the charge state of the power storage device. NS. In this way, by controlling the charging state of the power storage device in preparation for charging that is expected to occur in the near future, it is possible to improve the charging efficiency of the power storage device even when using regenerated energy for which it is difficult to predict fluctuations in the amount of energy. Will be possible.
発電量が急激に上がると、蓄電装置が受け入れ可能な電気量を超える電流が該蓄電装置に流れて、短時間で(例えば一瞬で)充電電圧の上限値に達してしまう可能性がある。この状態になると、蓄電装置は電流が減衰していく定電圧充電状態となり、生成された電気が無駄になってしまう。再生可能エネルギのエネルギ量を事前に取得し、このエネルギ量に基づいて蓄電装置を放電させることで、蓄電装置がより多くの電気を受け入れ易くなる。したがって、蓄電装置の充電効率が向上する。 When the amount of power generation rises sharply, a current exceeding the amount of electricity that the power storage device can accept may flow through the power storage device and reach the upper limit of the charging voltage in a short time (for example, in an instant). In this state, the power storage device is in a constant voltage charging state in which the current is attenuated, and the generated electricity is wasted. By acquiring the energy amount of the renewable energy in advance and discharging the power storage device based on this energy amount, the power storage device can easily receive more electricity. Therefore, the charging efficiency of the power storage device is improved.
他の側面に係る蓄電制御装置では、決定部が、充電レートおよび充電状態に基づいて、蓄電装置の放電レートおよび放電時間を決定し、指示部が、決定された放電レートおよび放電時間で蓄電装置を放電させるための放電指示を送信してもよい。放電レートおよび放電時間を用いることで蓄電装置からの放電をよりきめ細かく制御することができる。 In the power storage control device according to the other aspect, the determination unit determines the discharge rate and the discharge time of the power storage device based on the charge rate and the charging state, and the indicator unit determines the discharge rate and the discharge time at the determined discharge rate and the discharge time. You may send a discharge instruction to discharge. By using the discharge rate and the discharge time, the discharge from the power storage device can be controlled more finely.
他の側面に係る蓄電制御装置では、指示部が、充電状態が閾値以上である場合には放電指示を送信し、充電状態が閾値未満である場合には放電指示を送信しなくてもよい。充電状態が閾値未満であれば、事前に放電させなくても、蓄電装置は発電装置からの電気を十分に蓄えると期待できる。このような場合には放電指示を送信しないことで、不要な放電を避けることができる。 In the power storage control device according to the other aspect, the indicator unit does not have to transmit the discharge instruction when the charge state is equal to or more than the threshold value and does not transmit the discharge instruction when the charge state is less than the threshold value. If the state of charge is less than the threshold value, it can be expected that the power storage device can sufficiently store electricity from the power generation device without discharging in advance. In such a case, unnecessary discharge can be avoided by not transmitting the discharge instruction.
他の側面に係る蓄電制御装置では、再生可能エネルギが風力であってもよい。この場合には、風力発電により得られる電気を蓄える蓄電装置の充電効率を向上させることができる。 In the storage control device according to the other aspect, the renewable energy may be wind power. In this case, it is possible to improve the charging efficiency of the power storage device that stores the electricity obtained by the wind power generation.
[変形例]
以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
[Modification example]
The present invention has been described in detail above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be modified in various ways without departing from the gist thereof.
上記実施形態では決定部33が放電レートおよび放電時間を決定し、指示部34がその放電レートおよび放電時間を示す放電指示を送信するが、放電時間は省略されてもよい。すなわち、蓄電制御装置は、放電時間を決定することなく、放電レートを含む放電指示を蓄電装置に向けて送信してもよい。
In the above embodiment, the determination unit 33 determines the discharge rate and the discharge time, and the
少なくとも一つのプロセッサにより実行される蓄電制御方法の処理手順は上記実施形態での例に限定されない。例えば、上述したステップ(処理)の一部が省略されてもよいし、別の順序で各ステップが実行されてもよい。また、上述したステップのうちの任意の2以上のステップが組み合わされてもよいし、ステップの一部が修正又は削除されてもよい。あるいは、上記の各ステップに加えて他のステップが実行されてもよい。 The processing procedure of the storage control method executed by at least one processor is not limited to the example in the above embodiment. For example, some of the steps (processes) described above may be omitted, or each step may be executed in a different order. Further, any two or more steps among the above-mentioned steps may be combined, or a part of the steps may be modified or deleted. Alternatively, other steps may be performed in addition to each of the above steps.
蓄電システム1内で二つの数値の大小関係を比較する際には、「以上」および「よりも大きい」という二つの基準のどちらを用いてもよく、「以下」および「未満」の二つの基準のうちのどちらを用いてもよい。このような基準の選択は、二つの数値の大小関係を比較する処理についての技術的意義を変更するものではない。 When comparing the magnitude relations of two numerical values in the power storage system 1, either of the two criteria of "greater than or equal to" and "greater than" may be used, and the two criteria of "less than or equal to" and "less than" are used. Either of these may be used. The selection of such criteria does not change the technical significance of the process of comparing the magnitude relations of two numbers.
1…蓄電システム、2…発電装置、3…PCS、4…電力系統、5…DCバス、6…ACバス、7…測定装置、8…通信ネットワーク、10…蓄電装置、20…電力変換器、30…統括コントローラ(蓄電制御装置)、31…取得部、32…推定部、33…決定部、34…指示部、35…充電レート規則、36…放電レート規則、40…通信線。 1 ... Power storage system, 2 ... Power generation device, 3 ... PCS, 4 ... Power system, 5 ... DC bus, 6 ... AC bus, 7 ... Measuring device, 8 ... Communication network, 10 ... Power storage device, 20 ... Power converter, 30 ... Control controller (storage control device), 31 ... Acquisition unit, 32 ... Estimate unit, 33 ... Decision unit, 34 ... Indicator unit, 35 ... Charge rate rule, 36 ... Discharge rate rule, 40 ... Communication line.
Claims (6)
前記再生可能エネルギのエネルギ量と、前記蓄電装置の充電状態とを取得する取得部と、
取得された前記エネルギ量に基づいて前記蓄電装置の充電レートを推定する推定部と、
推定された前記充電レートと、取得された前記充電状態とに基づいて、前記蓄電装置の放電レートを決定する決定部と、
決定された前記放電レートで前記蓄電装置を放電させるための放電指示を前記蓄電装置に向けて送信する指示部と
を備える蓄電制御装置。 A power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy.
An acquisition unit that acquires the amount of energy of the renewable energy and the charging state of the power storage device, and
An estimation unit that estimates the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, and
A determination unit that determines the discharge rate of the power storage device based on the estimated charge rate and the acquired charge state.
A power storage control device including an instruction unit that transmits a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
前記指示部が、決定された前記放電レートおよび前記放電時間で前記蓄電装置を放電させるための前記放電指示を送信する、
請求項1に記載の蓄電制御装置。 The determination unit determines the discharge rate and discharge time of the power storage device based on the charge rate and the charge state.
The indicator transmits the discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate and the discharge time.
The power storage control device according to claim 1.
請求項1または2に記載の蓄電制御装置。 The indicator transmits the discharge instruction when the charge state is equal to or higher than the threshold value, and does not transmit the discharge instruction when the charge state is less than the threshold value.
The power storage control device according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電制御装置。 The renewable energy is wind power,
The power storage control device according to any one of claims 1 to 3.
前記再生可能エネルギのエネルギ量と、前記蓄電装置の充電状態とを取得する取得ステップと、
取得された前記エネルギ量に基づいて前記蓄電装置の充電レートを推定する推定ステップと、
推定された前記充電レートと、取得された前記充電状態とに基づいて、前記蓄電装置の放電レートを決定する決定ステップと、
決定された前記放電レートで前記蓄電装置を放電させるための放電指示を前記蓄電装置に向けて送信する指示ステップと
を含む蓄電制御方法。 It is a storage control method executed by a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy.
An acquisition step of acquiring the energy amount of the renewable energy and the charging state of the power storage device, and
An estimation step of estimating the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, and
A determination step of determining the discharge rate of the power storage device based on the estimated charge rate and the acquired charge state.
A storage control method including an instruction step of transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
前記再生可能エネルギのエネルギ量と、前記蓄電装置の充電状態とを取得する取得ステップと、
取得された前記エネルギ量に基づいて前記蓄電装置の充電レートを推定する推定ステップと、
推定された前記充電レートと、取得された前記充電状態とに基づいて、前記蓄電装置の放電レートを決定する決定ステップと、
決定された前記放電レートで前記蓄電装置を放電させるための放電指示を前記蓄電装置に向けて送信する指示ステップと
を前記コンピュータに実行させる蓄電制御プログラム。 A power storage control program that causes a computer to function as a power storage control device that controls a power storage device that stores electricity generated from renewable energy.
An acquisition step of acquiring the energy amount of the renewable energy and the charging state of the power storage device, and
An estimation step of estimating the charge rate of the power storage device based on the acquired energy amount, and
A determination step of determining the discharge rate of the power storage device based on the estimated charge rate and the acquired charge state.
A storage control program that causes the computer to execute an instruction step of transmitting a discharge instruction for discharging the power storage device at the determined discharge rate to the power storage device.
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