JP7072539B2 - 設定装置、設定方法、プログラムおよび制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、設定装置、設定方法、プログラムおよび制御装置に関する。

ある施設における単位期間毎の消費電力を予測し、予測消費電力が、電力会社との契約電力などの目標電力値を上回る分の電力量を、電力使用量が少ない時間帯に充電池に充電し、ただし、予測消費電力が例えば満充電の８０％といった上限値を上回る分は、放電する時間帯の直前に充電池に充電するよう、充電池の充放電を制御する充放電制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ ＷＯ２０１２／００２４２９

上記の充放電制御装置は、充電池の劣化の促進を抑える目的で、例えば充電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：充電率）の８０％以下５０％以上といった上限値および下限値を用いて充電池の充放電を制御するが、その上限値と下限値は、充電池を充放電させて劣化を促進させる外的要因を鑑みて設定されていなかった。

本発明の一態様においては、設定装置を提供する。設定装置は、二次電池と二次電池が取り付けられる利用先との間で入出力する電力に関連するパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を取得する取得部を備えてもよい。設定装置は、パラメータ値の時間変化の上限を、履歴情報と、二次電池の劣化を促進させる第１要因を示す第１要因情報とに基づいて設定し、パラメータ値の時間変化の下限を、履歴情報と、第１要因とは異なる、二次電池の劣化を促進させる第２要因を示す第２要因情報とに基づいて設定する設定部を備えてもよい。

設定装置は、履歴情報に基づいて、パラメータ値の時間変化を予測する予測部を更に備えてもよい。設定部は、予測されたパラメータ値の時間変化に従い、上限を第１要因情報に基づいて設定し、下限を第２要因情報に基づいて設定してもよい。

第１要因情報は、第１要因の時間変化の予想を示す第１予想情報を含んでもよい。取得部は、第１予想情報を取得してもよい。設定部は、予測されたパラメータ値の時間変化に従い、上限を、第１予想情報に示される第１要因の時間変化の予想に基づいて設定してもよい。

予測部は、予測したパラメータ値の時間変化に基づいて第２要因の時間変化を特定してもよい。設定部は、下限を、特定された第２要因の時間変化に基づいて設定してもよい。

取得部は、一次電源から利用先へ供給する電力が不足することの予告を示す予告情報を取得してもよい。予測部は、履歴情報と、予告情報とに基づいて、パラメータ値の時間変化を予測してもよい。

第１要因は、二次電池と共に設置される発電装置が発電のために利用する自然エネルギーを含んでもよい。

設定部は、一定の期間に亘って発電装置が自然エネルギーに応じて継続的に発電可能な発電量が、一定の期間内に二次電池が必要とする充電量よりも多いことを示す情報が入力された場合、一定の期間が開始してから一定の時間内は二次電池の充電の抑止および停止のいずれか一方を実行するように上限を設定してもよい。

第１要因情報は、一定の期間における自然エネルギーの時間変化の予想を示す第２予想情報を含んでもよい。設定装置は、第２予想情報に基づいて発電可能な発電量を算出し、算出した発電可能な発電量を必要とする充電量と比較する比較部を更に備えてもよい。

第２要因は、二次電池が蓄えている電力への需要を含んでもよい。

設定部は、需要に応じて二次電池が放電した場合の二次電池の価値の低下度合いが、需要に応じて一次電源から買電した場合の買電費用よりも大きいことを示す情報が入力された場合、二次電池が需要に応じて放電しないように下限を設定してもよい。

設定部は、低下度合いが買電費用よりも小さいことを示す情報が入力された場合、二次電池が需要に応じて放電するように下限を設定してもよい。

第２要因情報は、需要の予想を示す第３予想情報を含んでもよい。設定装置は、第３予想情報に基づいて、低下度合いおよび買電費用を算出し、算出した低下度合いと買電費用とを比較する第２比較部を更に備えてもよい。

第２比較部は、第３予想情報に基づいて需要に応じた電力量を算出し、二次電池と共に設置される発電装置が自然エネルギーを利用して発電することで電力量を供給可能であるか否かを判断してもよい。設定部は、電力量を供給可能であることを示す情報が入力された場合、二次電池が需要に応じて放電しないように下限を設定してもよい。

設定装置は、上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するための制御情報を二次電池に送信する出力部を更に備えてもよい。

本発明の一態様においては、設定方法を提供する。設定方法は、二次電池と二次電池が取り付けられる利用先との間で入出力する電力に関連するパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を取得する取得段階を備えてもよい。設定方法は、パラメータ値の時間変化の上限を、履歴情報と、二次電池の劣化を促進させる第１要因を示す第１要因情報とに基づいて設定し、パラメータ値の時間変化の下限を、履歴情報と、第１要因とは異なる、二次電池の劣化を促進させる第２要因を示す第２要因情報とに基づいて設定する設定段階を備えてもよい。

本発明の一態様においては、コンピュータに上記の設定方法を実行させるためのプログラムが提供される。

本発明の一態様においては、制御装置を提供する。制御装置は、二次電池に組み込まれ、二次電池を制御してもよい。制御装置は、二次電池と二次電池が取り付けられる利用先との間で入出力する電力に関連するパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を取得する取得部を備えてもよい。制御装置は、パラメータ値の時間変化の上限を、履歴情報と、二次電池の劣化を促進させる第１要因を示す第１要因情報とに基づいて設定し、パラメータ値の時間変化の下限を、履歴情報と、第１要因とは異なる、二次電池の劣化を促進させる第２要因を示す第２要因情報とに基づいて設定する設定部を備えてもよい。制御装置は、上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するパラメータ制御部を備えてもよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本実施形態による電力ネットワーク１０の概略図である。 本実施形態による、二次電池２２、電力会社端末３２および配信会社端末４２と通信する設定装置１００のブロック図である。 本実施形態による設定装置１００の設定方法のフロー図である。 本実施形態による、二次電池２２のＳＯＣを制御する方法を説明するためのグラフである。 本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の例を示す図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。

図１は、本実施形態による電力ネットワーク１０の概略図である。電力ネットワーク１０は、二次電池２２およびパワーコンディショナ２６が取り付けられる住宅２０と、電力会社端末３２を有する電力会社３０と、配信会社端末４２を有する配信会社４０と、設定装置１００とを備える。設定装置１００は、通信ネットワーク５０を介して、二次電池２２、パワーコンディショナ２６、電力会社端末３２および配信会社端末４２と通信する。通信ネットワーク５０は、有線、無線を問わない。

住宅２０は、例えば戸建の一軒家であり、電力会社３０が管理する一次電源３５からグリッドを介して電力を供給される。住宅２０は、電力を蓄えて充放電する二次電池２２と、太陽光エネルギーを利用して発電する太陽光パネル２４と、二次電池２２、太陽光パネル２４および住宅２０と電力線で接続されたパワーコンディショナ２６とを備える。なお、住宅２０は、二次電池２２が取り付けられる利用先の一例であり、太陽光パネル２４は、二次電池２２と共に設置される発電装置の一例である。

二次電池２２は、例えば全固体電池、リチウムイオン電池などである。本実施形態による二次電池２２は、高出力型のバッテリとして電気自動車で一次利用された後、住宅２０で再利用されるものであってもよい。二次電池２２は、太陽光パネル２４が生成した電力や、一次電源３５から供給される電力を蓄える。二次電池２２は、二次電池２２を制御するＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が組み込まれており、ＢＭＳの制御によって、住宅２０に設置されている電気製品や、住宅２０に電気接続されるＥＶ、ＰＨＥＶなどの電気自動車などによる、二次電池２２が蓄えている電力への需要に応じて電力を出力する。

二次電池２２は、通信ネットワーク５０を介して、例えば予め定められた時間間隔で、住宅２０との間で入出力する電力に関連するパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を設定装置１００に送信する。例えば、二次電池２２は、毎日深夜０時に、前日の０時から２４時までの２４時間における当該履歴を示す履歴情報を設定装置１００に送信してもよい。上記の履歴情報には、追加的に、太陽光パネル２４との間で入出力する電力に関連するパラメータ値の時間変化の履歴が示されていてもよい。上記の履歴情報は、例えば二次電池２２のメモリに格納されていてもよい。

電力に関連するパラメータ値とは、例えば、閉回路電圧値（ＣＣＶ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）、ＳＯＣ値、電力値、電流値、Ｐ２Ｐ容量値などであってもよい。Ｐ２Ｐ容量値は、例えば一日などの一定期間における、最大ＳＯＣと最低ＳＯＣとの差分容量値であってもよい。以降の説明において、電力に関連するパラメータ値を単にパラメータ値と呼ぶ場合がある。

二次電池２２は、通信ネットワーク５０を介して、例えば予め定められた時間間隔で設定装置１００から送信される、パラメータ値を制御するための制御情報を受信する。例えば、二次電池２２は、毎日深夜０時に、当該０時から２４時までの２４時間で時間変化するパラメータ値を制御するための制御情報を設定装置１００から受信してもよい。

パワーコンディショナ２６は、二次電池２２および太陽光パネル２４と住宅２０との間で、直流電流を交流電流に変換し、交流電流を直流電流に変換する。パワーコンディショナ２６は、コントローラを有し、通信ネットワーク５０を介して、一次電源３５が電力不足のために節電を要請することを示す要請情報を電力会社３０の電力会社端末３２から受信した場合、一次電源３５から住宅２０に入力する電力を制限または停止し、太陽光パネル２４および二次電池２２の少なくとも何れかから、住宅２０で必要とされる電力を賄うように制御してもよく、更に、一次電源３５へと電力を融通するように制御してもよい。

電力会社３０は、特定のエリアを管轄し、当該エリアには、電力会社３０が管理する一次電源３５が設置され、住宅２０も位置している。電力会社３０は、電気の使用契約を結んでいる住宅２０へ、グリッドを介して一次電源３５から電力を供給する。

電力会社３０は、通信ネットワーク５０を介して、例えばＰＣである電力会社端末３２から、例えば予め定められた時間間隔で、住宅２０が一次電源から買電した場合の買電費用を示す情報を設定装置１００に送信する。例えば、電力会社３０は、毎日深夜０時に、当該０時から２４時までの２４時間で時間変化する電気代、すなわち上記の買電費用を示す費用情報を設定装置１００に送信してもよい。

電力会社３０は、一次電源３５から住宅２０へ供給する電力が不足した為にリアルタイムで節電を要請することを示す要請情報を住宅２０のパワーコンディショナ２６に送信してもよい。電力会社３０はまた、一次電源３５から住宅２０へ供給する電力が不足することの予告を示す予告情報を設定装置１００に送信してもよい。要請情報および予告情報は、節電要請が見込まれる時間帯と、当該時間帯における不足電力とを示してもよい。

配信会社４０は、住宅２０が位置するエリアにおける天候を予想する。配信会社４０は、予想した天候を示す天候情報を、例えば通信ネットワーク５０を介して、例えばＰＣである配信会社端末４２から、設定装置１００に送信する。天候情報は、一定の期間における自然エネルギーの時間変化の予想を示す第２予想情報の一例である。

設定装置１００は、例えばサーバであって、通信ネットワーク５０を介して、二次電池２２、電力会社端末３２および配信会社端末４２から情報を取得し、取得した情報に基づいて、二次電池２２と、二次電池２２が取り付けられる住宅２０との間で入出力する電力に関連するパラメータ値の時間変化の上限と下限とを個別に設定する。例えば、設定装置１００は、日中の日射量が多い日に太陽光パネル２４から二次電池２２への電力供給が活発に行われて二次電池２２の劣化を促進させる高いＳＯＣが維持されないようＳＯＣの上限を設定すると共に、同日の夕方から住宅２０を介してＥＶ充電が行われることが予想されている場合に二次電池２２の劣化を促進させる低いＳＯＣにまでＳＯＣが時間変化しないようＳＯＣの下限を設定する。

本実施形態による設定装置１００は、上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するための制御情報を、二次電池２２に送信する。例えば、二次電池２２のＢＭＳは、当該制御情報に従い、ＳＯＣが設定範囲の上限に達した場合には二次電池２２への充電を停止し、ＳＯＣが設定範囲の下限に達した場合には二次電池２２からの放電を停止してもよい。また、この場合に、住宅２０のパワーコンディショナ２６は、例えば太陽光パネル２４で生成された電力を二次電池２２に供給せずに一次電源３５に融通したり、ＥＶへの電力供給源を二次電池２２から一次電源３５や太陽光パネル２４に切り替えたりしてもよい。このように、本実施形態による設定装置１００によれば、二次電池２２の劣化の促進を抑止して、二次電池２２を長寿命化することができる。

図２は、本実施形態による、二次電池２２、電力会社端末３２および配信会社端末４２と通信する設定装置１００のブロック図である。設定装置１００は、制御部１０１と、格納部１０３とを備える。制御部１０１は、取得部１１１と、予測部１１７と、比較部１１５と、設定部１１３と、出力部１１９とを有する。

取得部１１１は、通信ネットワーク５０を介して、二次電池２２から上記の履歴情報を取得する。本実施形態による取得部１１１は更に、二次電池２２の劣化を促進させる第１要因を示す第１要因情報を取得する。取得部１１１は、取得した履歴情報を格納部１０３に格納し、取得した第１要因情報を比較部１１５および設定部１１３に出力する。格納部１０３には、取得部１１１から入力される履歴情報が累積的に格納される。本実施形態による取得部１１１は更に、上記の予告情報を取得して、予測部１１７および設定部１１３に出力してもよい。

本実施形態において、上記の第１要因は、例えば、二次電池２２と共に設置される発電装置が発電のために利用する自然エネルギーを含んでもよい。より具体的には、第１要因は、住宅２０の太陽光パネル２４が発電のために利用する太陽光エネルギーを含んでもよい。

本実施形態において、上記の第１要因情報は、例えば、第１要因の時間変化の予想を示す第１予想情報を含んでもよい。より具体的には、第１要因情報は、一定の期間における自然エネルギーの時間変化の予想を示す第２予想情報を含んでもよい。本実施形態による取得部１１１は、通信ネットワーク５０を介して、例えば住宅２０が位置するエリアにおける翌日の０時から２４時までの太陽光エネルギーの時間変化の予想を示す天候情報を配信会社端末４２から取得してもよい。

予測部１１７は、格納部１０３を参照し、上記の累積的な履歴情報に基づいて、パラメータ値の時間変化を予測する。予測部１１７は更に、予測したパラメータ値の時間変化に基づいて第２要因の時間変化を特定し、第２要因の時間変化を示す第２要因情報を設定部１１３に出力する。

本実施形態において、上記の第２要因は、二次電池２２が蓄えている電力への需要を含んでもよい。より具体的には、第２要因は、住宅２０に設けられた家電や住宅２０に電気接続された電気自動車による電力需要や、電力不足状態の一次電源３５による電力需要などを含んでもよい。

本実施形態において、上記の第２要因情報は、上記の需要の予想を示す第３予想情報を含んでもよい。この場合、予測部１１７が、上記の需要の予想を行い、第３予想情報を比較部１１５に出力してもよい。例えば、予測部１１７は、電気自動車が住宅２０で充電した履歴を示す情報に基づいて、電気自動車による上記の需要を予想してもよく、住宅２０のユーザの生活リズムに対応する、住宅２０の家電の消費電力の履歴を示す情報に基づいて、家電による上記の需要を予想してもよく、上記の予告情報に基づいて一次電源３５による上記の需要を予想してもよい。

ここで、上述の通り、予告情報には、一次電源３５から住宅２０へ供給する電力が不足することの予告が示されている。予告情報通りに、上記の要請情報が電力会社端末３２から配信され、要請情報を受信したパワーコンディショナ２６は、一次電源３５から住宅２０に入力する電力を制限または停止し、太陽光パネル２４および二次電池２２の少なくとも何れかから、住宅２０で必要とされる電力を賄うように制御したり、更に、一次電源３５へと電力を融通するように制御したりする場合がある。そこで、本実施形態による予測部１１７は、上記の累積的な履歴情報と、上記の予告情報とに基づいて、パラメータ値の時間変化を予測してもよい。予測部１１７はまた、これらの情報に追加して、上記の天候情報にも基づいて、パラメータ値の時間変化を予測してもよい。パラメータ値の時間変化は、ある程度天候に左右されるためである。

比較部１１５は、第１要因情報に含まれる第２予想情報に基づいて、例えば太陽光パネル２４などの発電装置が一定の期間に亘って自然エネルギーに応じて継続的に発電可能な発電量を算出し、算出した発電可能な発電量を、当該一定の期間内に二次電池２２が必要とする充電量と比較する。例えば、自然エネルギーの時間変化と、発電装置が発電可能な発電量との対応関係を示す関数の情報が格納部１０３に格納されていてもよく、比較部１１５は、格納部１０３を参照することにより、第２予想情報に示される、一定の期間における自然エネルギーの時間変化の予想から、発電装置が発電可能な発電量を算出してもよい。また、比較部１１５は、第３予想情報に示される需要の予想に基づいて、当該一定の期間内に二次電池２２が必要とする充電量を算出してもよい。

本実施形態による比較部１１５はまた、上記の第３予想情報に基づいて、上記の需要に応じて二次電池２２が放電した場合の二次電池２２の価値の低下度合いと、上記の需要に応じて一次電源３５から買電した場合の買電費用とを算出し、算出した低下度合いと買電費用とを比較してもよい。例えば、予想される需要が、二次電池２２が蓄えている電力を使って電気自動車を３時間充電することであり、当該電気自動車の１時間当たりに充電可能な充電量の情報が格納部１０３に格納されている場合、比較部１１５は、格納部１０３を参照することにより、当該需要に対応する二次電池２２の充放電量を算出してもよい。更に、二次電池２２の充放電量と二次電池２２の価値の低下度合いとの対応関係を示す関数が格納部１０３に格納されている場合、比較部１１５は、格納部１０３を参照することにより、当該充放電量に対応する価値の低下度合いを算出してもよい。

本実施形態による比較部１１５はまた、上記の第３予想情報に基づいて、上記の需要に応じた電力量を算出し、例えば太陽光パネル２４などの二次電池２２と共に設置される発電装置が自然エネルギーを利用して発電することで当該電力量を供給可能であるか否かを判断してもよい。比較部１１５は、比較した結果を示す情報や判断した結果を示す情報などを設定部１１３に出力する。なお、比較部１１５は、第２比較部の一例である。

設定部１１３は、パラメータ値の時間変化の上限を、上記の履歴情報と、上記の第１要因情報とに基づいて設定し、パラメータ値の時間変化の下限を、上記の履歴情報と、第１要因とは異なる、二次電池２２の劣化を促進させる第２要因を示す第２要因情報とに基づいて設定する。本実施形態による設定部１１３は、より具体的には、予測部１１７により上記の履歴情報に基づいて予測されたパラメータ値の時間変化に従い、パラメータ値の時間変化の上限を第１要因情報に基づいて設定してもよく、また、予測されたパラメータ値の時間変化に従い、パラメータ値の時間変化の下限を第２要因情報に基づいて設定してもよい。以降の説明において、パラメータ値の時間変化の上限および下限をそれぞれ単に上限および下限と呼ぶ場合がある。

本実施形態による設定部１１３は、予測部１１７によって予測されたパラメータ値の時間変化に従い、上限を、上記の第１予想情報に示される第１要因の時間変化の予想に基づいて設定してもよい。本実施形態による設定部１１３は、下限を、予測部１１７によって特定された第２要因の時間変化に基づいて設定してもよい。

本実施形態による設定部１１３は、比較部１１５による上記の比較の結果として、上記の発電可能な発電量が、上記の必要とする充電量よりも多いことを示す情報が入力された場合、上記の一定の期間が開始してから一定の時間内は二次電池２２の充電の抑止および停止のいずれか一方を実行するように上限を設定してもよい。

本実施形態による設定部１１３は、比較部１１５による上記の比較の結果として、上記の低下度合いが上記の買電費用よりも大きいことを示す情報が入力された場合、二次電池２２が上記の需要に応じて放電しないように下限を設定してもよい。本実施形態による設定部１１３は、比較部１１５による比較の結果として、上記の低下度合いが上記の買電費用よりも小さいことを示す情報が入力された場合、二次電池２２が需要に応じて放電するように下限を設定してもよい。本実施形態による設定部１１３は、比較部１１５による上記の判断の結果として、上記の需要に応じた電力量を発電装置が供給可能であることを示す情報が入力された場合、二次電池２２が上記の需要に応じて放電しないように下限を設定してもよい。

出力部１１９は、上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するための制御情報を二次電池２２に送信する。格納部１０３は、設定装置１００の各構成を制御するためのシーケンスやプログラムなどを格納する。格納部１０３は、制御部１０１により参照される。

図３は、本実施形態による設定装置１００の設定方法のフロー図である。図４は、本実施形態による、二次電池２２のＳＯＣを制御する方法を説明するためのグラフである。図４のグラフの横軸は時刻［時］を指し、縦軸はＳＯＣを指す。

図４において、二次電池２２に対して予め設定されている性能範囲の上限のＳＯＣ値と下限のＳＯＣ値とが直線状の破線で示されている。性能範囲を示す情報は、例えば格納部１０３に格納されていてもよく、設定部１１３は、当該性能範囲を示す情報を参照して、上記の設定範囲の上限および下限を設定してもよい。

ここで、性能範囲とは、上記の通り、上限値と下限値とによって定義される一定の範囲を指し、二次電池２２を性能範囲内で使用する限りにおいては、二次電池２２が過度に劣化したり、異常な劣化をしたり、動作が不安定になる事象が生じたりすることがないことを保障する範囲であってもよい。また、上記の設定範囲は、部分的に性能範囲と一致してもよい。

また、図４において、設定装置１００が予測するパラメータ値の時間変化のグラフと、当該グラフの上下に描く設定範囲の上限および下限の各グラフとを曲線状の実線で示す。また、図４において、二次電池２２が当該設定範囲内でパラメータ値を制御するための制御情報に従ってパラメータ値を制御した場合における、パラメータ値の時間変化のグラフを曲線状の破線で示す。以下では、図４に示すグラフを参照しつつ、図３に示すフローを説明する。当該フローは、一例として、二次電池２２が住宅２０に取り付けられて使用されることで開始する。

設定装置１００は、二次電池２２、電力会社端末３２および配信会社端末４２のそれぞれから、上記の履歴情報、費用情報、予告情報、天候情報などの各種の情報を取得する（Ｓ１０１）。設定装置１００は、取得した履歴情報に基づくパラメータ値の時間変化の予測や、上記の第２予想情報に基づく、上記の発電可能な発電量の算出や、算出した発電可能な発電量と上記の必要とする充電量との比較など、上記の各演算を実行する（Ｓ１０３）。上述の通り、図４には予測によるパラメータ値の時間変化のグラフを示す。

設定装置１００は、上限を、上記の履歴情報と、上記の第１要因情報とに基づいて設定し、下限を、上記の履歴情報と、上記の第２要因情報とに基づいて設定する（Ｓ１０５）。設定装置１００は、上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するための制御情報を二次電池２２に送信し（Ｓ１０７）、当該フローは終了する。当該フローは、例えば毎晩０時を経過するときなど、予め定められた時間間隔で繰り返されてもよい。

以上の通り、本実施形態の設定装置１００は、二次電池２２の充放電を行うときに、住宅２０の住人による二次電池２２の使い方を鑑みて、住人の使用に不都合を与えない範囲内で、二次電池２２の劣化の促進を抑止するようなパラメータ値の時間変化の上限および下限を設定する。より具体的には、設定装置１００は、二次電池２２から取得するパラメータ値の時間変化の履歴情報と上記の第１要因情報とに基づいて上限を設定し、当該履歴情報と上記の第２要因情報とに基づいて下限を設定することで、二次電池２２でのパラメータ値の時間変化の傾向に従った上限および下限を設定し、二次電池２２は、設定装置１００から、上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するための制御情報を受信して、当該制御情報に従ってパラメータ値を制御する。

例えば、図４において円領域Ａで示すように、二次電池２２は、パラメータ値が上限に達しているときに二次電池２２への充電を開始しようとしても、充電できないように制御する。また、図４において円領域Ｂで示すように、二次電池２２は、パラメータ値が下限に達しているときに二次電池２２からの放電を開始しようとしても、放電できないように制御する。これにより、設定装置１００は、上記の住人による二次電池２２の使い方を変えることなく、二次電池２２を長寿命化することができる。

また、本実施形態の設定装置１００によれば、二次電池２２による１回の充放電を行うことで劣化が促進することに起因する二次電池２２の価値の低下度合いと、二次電池２２による１回の充放電を行わずに一次電源３５から買電した場合の買電費用とを比較し、買電費用の方が価格の低下度合いよりもコストが低ければ、二次電池２２を充放電させずに一次電源３５から買電させるべく下限を高く設定することで、トータルコストを低くすることができる。なお、一次電源３５から買電せずに二次電池２２を充放電させることを選択する場合は、価値の低下度合いが低いとの判断を行っているので、二次電池２２の劣化があまり促進しないような充放電であり、二次電池２２の劣化の抑止に寄与していると言える。

以上の実施形態において、第１要因および第２要因の少なくとも一方が、時間変化しない要因であってもよい。例えば、１日の間におけるパラメータ値が最大になることが予測されている時刻の日射強度を第１要因と仮定した場合、当該日射強度で発電装置が発電する発電量に対応する充電量の分を、当該時刻に予測されているパラメータ値に上乗せしたものを、当該１日の間で時間変化しない上限値として設定してもよい。

以上の実施形態において、設定装置１００は、比較部１１５および予測部１１７を備えなくてもよく、代わりに、比較部１１５および予測部１１７が出力する情報を外部から取得してもよい。また、設定装置１００は、パラメータ値の時間変化の予測をもちいなくてもよく、代わりに、例えば前日や前年の同日のパラメータ値の時間変化をそのまま流用してもよい。

以上の実施形態では、二次電池２２は住宅に取り付けられるものとして説明した。これに代えて、二次電池２２は電気自動車に取り付けられてもよい。

他の実施形態による制御装置は、例えばＢＭＳであって、二次電池２２に組み込まれ、二次電池２２を制御する。当該実施形態による制御装置は、少なくとも、上記の実施形態による設定装置１００が備える取得部１１１および設定部１１３と同じ構成を備え、更に、上記の様に上限および下限を設定した設定範囲内でパラメータ値を制御するパラメータ制御部を備える。当該実施形態による制御装置は、上記の実施形態による設定装置１００が備える他の構成と同じ構成を備えてもよい。

本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

図５は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されうるコンピュータ１２００の例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の１又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。このようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、グラフィックコントローラ１２１６、及びディスプレイデバイス１２１８を含み、これらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続される。コンピュータ１２００はまた、通信インターフェース１２２２、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、これらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続される。コンピュータはまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボード１２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、これらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続される。

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、これにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又は当該グラフィックコントローラ１２１６自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示させる。

通信インターフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ１２０１から読み取り、ハードディスクドライブ１２２４にＲＡＭ１２１４を介してプログラム又はデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ１２３０は、内部に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２０１又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２０１、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、ハードディスクドライブ１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ１２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ１２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような、様々なタイプの情報が、情報処理されるべく、記録媒体に格納されてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、これにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

以上の説明によるプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、これにより、プログラムをコンピュータ１２００にネットワークを介して提供する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。また、各構成要素は、名称が同一で、参照符号が異なる他の構成要素と同様の特徴を有してもよい。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 電力ネットワーク、２０ 住宅、２２ 二次電池、２４ 太陽光パネル、２６ パワーコンディショナ、３０ 電力会社、３２ 電力会社端末、４０ 配信会社、４２ 配信会社端末、５０ 通信ネットワーク、１００ 設定装置、１０１ 制御部、１０３ 格納部、１１１ 取得部、１１３ 設定部、１１５ 比較部、１１７ 予測部、１１９ 出力部、１２００ コンピュータ、１２０１ ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インターフェース、１２２４ ハードディスクドライブ、１２２６ ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ、１２４２ キーボード

Claims (13)

1. 二次電池と前記二次電池が取り付けられる利用先との間で入出力される閉回路電圧値（ＣＣＶ）、ＳＯＣ（充電率）値、電力値、電流値の少なくとも何れかのパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を前記二次電池から取得する取得部と、
   前記パラメータ値の時間変化の上限を、前記履歴情報と、自然エネルギーにより発電された電力の前記二次電池への供給量の予測に関する情報を示す第１要因情報とに基づいて設定し、前記パラメータ値の時間変化の下限を、前記履歴情報と、前記二次電池が蓄えている電力への需要の予測に関する情報を示す第２要因情報とに基づいて設定する設定部と、
   前記設定部により設定された前記上限及び前記下限に基づいて、前記二次電池の前記パラメータ値が前記上限及び下限に収まるように制御するための制御情報を、前記二次電池に送信する出力部と
   を備える設定装置。
2. 前記履歴情報に基づいて、前記パラメータ値の時間変化を予測する予測部を更に備え、
   前記設定部は、予測された前記パラメータ値の時間変化に従い、前記上限を前記第１要因情報に基づいて設定し、前記下限を前記第２要因情報に基づいて設定する、
   請求項１に記載の設定装置。
3. 前記予測部は、予測した前記パラメータ値の時間変化に基づいて前記需要の時間変化を特定し、
   前記設定部は、前記下限を、特定された前記需要の時間変化に基づいて設定する、
   請求項２に記載の設定装置。
4. 前記取得部は、一次電源から前記利用先へ供給する電力が不足することの予告を示す予告情報を取得し、
   前記予測部は、前記履歴情報と、前記予告情報とに基づいて、前記パラメータ値の時間変化を予測する、
   請求項２または３に記載の設定装置。
5. 前記設定部は、一定の期間に亘って、前記二次電池と共に設置される発電装置が発電のために利用する前記自然エネルギーに応じて継続的に発電可能な発電量が、前記一定の期間内に前記二次電池が必要とする充電量よりも多いことを示す情報が入力された場合、前記一定の期間が開始してから一定の時間内は前記二次電池の充電の抑止および停止のいずれか一方を実行するように前記上限を設定する、
   請求項１から４の何れか一項に記載の設定装置。
6. 前記第１要因情報は、前記一定の期間における前記自然エネルギーの時間変化の予想を示す予想情報を含み、
   前記予想情報に基づいて前記発電可能な発電量を算出し、算出した前記発電可能な発電量を前記必要とする充電量と比較する比較部を更に備える、
   請求項５に記載の設定装置。
7. 前記設定部は、前記需要に応じて前記二次電池が放電した場合の前記二次電池の価値の低下度合いが、前記需要に応じて一次電源から買電した場合の買電費用よりも大きいことを示す情報が入力された場合、前記二次電池が前記需要に応じて放電しないように前記下限を設定する、
   請求項１から６の何れか一項に記載の設定装置。
8. 前記設定部は、前記低下度合いが前記買電費用よりも小さいことを示す情報が入力された場合、前記二次電池が前記需要に応じて放電するように前記下限を設定する、
   請求項７に記載の設定装置。
9. 前記需要の予測に関する情報に基づいて、前記低下度合いおよび前記買電費用を算出し、算出した前記低下度合いと前記買電費用とを比較する第２比較部を更に備える、
   請求項７または８に記載の設定装置。
10. 前記第２比較部は、前記需要の予測に関する情報に基づいて前記需要に応じた電力量を算出し、前記二次電池と共に設置される発電装置が自然エネルギーを利用して発電することで前記電力量を供給可能であるか否かを判断し、
    前記設定部は、前記電力量を供給可能であることを示す情報が入力された場合、前記二次電池が前記需要に応じて放電しないように前記下限を設定する、
    請求項９に記載の設定装置。
11. 設定装置が、二次電池と前記二次電池が取り付けられる利用先との間で入出力される閉回路電圧値（ＣＣＶ）、ＳＯＣ（充電率）値、電力値、電流値の少なくとも何れかのパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を前記二次電池から取得する取得段階と、
    前記設定装置が、前記パラメータ値の時間変化の上限を、前記履歴情報と、自然エネルギーにより発電された電力の前記二次電池への供給量の予測に関する情報を示す第１要因情報とに基づいて設定し、前記パラメータ値の時間変化の下限を、前記履歴情報と、前記二次電池が蓄えている電力への需要の予測に関する情報を示す第２要因情報とに基づいて設定する設定段階と、
    前記設定段階で設定された前記上限及び前記下限に基づいて、前記二次電池の前記パラメータ値が前記上限及び下限に収まるように制御するための制御情報を、前記二次電池に送信する出力段階と
    を備える設定方法。
12. コンピュータに請求項１１に記載の設定方法を実行させるためのプログラム。
13. 二次電池に組み込まれ、前記二次電池を制御する制御装置であって、
    前記二次電池と前記二次電池が取り付けられる利用先との間で入出力される閉回路電圧値（ＣＣＶ）、ＳＯＣ（充電率）値、電力値、電流値の少なくとも何れかのパラメータ値の時間変化の履歴を示す履歴情報を前記二次電池から取得する取得部と、
    前記パラメータ値の時間変化の上限を、前記履歴情報と、自然エネルギーにより発電された電力の前記二次電池への供給量の予測に関する情報を示す第１要因情報とに基づいて設定し、前記パラメータ値の時間変化の下限を、前記履歴情報と、前記二次電池が蓄えている電力への需要の予測に関する情報を示す第２要因情報とに基づいて設定する設定部と、
    前記上限および前記下限を設定した設定範囲内で前記パラメータ値を制御するパラメータ制御部と
    を備える制御装置。

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