JP7367852B2 - Power management device, power supply system, and power management method - Google Patents

Power management device, power supply system, and power management method Download PDF

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Description

本開示は、電力管理装置、給電システム、及び電力管理方法に関する。 The present disclosure relates to a power management device, a power supply system, and a power management method.

近年、太陽光及び風力等の再生可能エネルギーを利用した発電装置が普及し始めている。再生可能エネルギー発電装置の発電量は不安定であるので、蓄電池が用いられることがある。例えば、発電量が負荷電力よりも多い場合には余剰電力が蓄電池に蓄積され、発電量が負荷電力よりも少ない場合には不足電力が蓄電池から放出される。さらに、再生可能エネルギー発電装置及び蓄電池に加えて、補助電源装置を備える給電システムが知られている（例えば、特許文献１～３参照）。 In recent years, power generation devices that utilize renewable energy such as sunlight and wind power have begun to become popular. Since the amount of power generated by renewable energy power generation devices is unstable, storage batteries are sometimes used. For example, when the amount of power generation is greater than the load power, surplus power is stored in the storage battery, and when the amount of power generation is less than the load power, the insufficient power is discharged from the storage battery. Furthermore, power supply systems are known that include an auxiliary power supply device in addition to a renewable energy power generation device and a storage battery (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開２０１６－１３４９３３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-134933 特開２０１９－９９６９号公報JP 2019-9969 Publication 特開２０１５－１４９７９２号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-149792

補助電源装置を動かすためには、例えば燃料及び商用電力が必要になるので、多大なコストが掛かるおそれがある。補助電源装置として電力系統が用いられる場合、電力系統が不安定な地域では、停電により給電システムに電力を供給できなくなるおそれがある。したがって、補助電源装置の稼働時間を短縮することが望まれている。 In order to operate the auxiliary power supply device, for example, fuel and commercial power are required, so there is a risk that it will cost a lot of money. When a power grid is used as an auxiliary power supply device, in areas where the power grid is unstable, there is a risk that power cannot be supplied to the power supply system due to a power outage. Therefore, it is desired to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

本開示は、補助電源装置の稼働時間を短縮可能な電力管理装置、給電システム、及び電力管理方法を説明する。 The present disclosure describes a power management device, a power supply system, and a power management method that can shorten the operating time of an auxiliary power supply device.

本開示の一側面に係る電力管理装置は、コンバータを介して直流バスに接続された蓄電池の電池残量を取得する第１取得部と、直流バスに電力を供給する電源装置に含まれる発電装置の発電量を取得する第２取得部と、電池残量及び発電量に基づいて、直流バスに電力を供給する補助電源装置の起動又は停止を制御する制御部と、を備える。 A power management device according to one aspect of the present disclosure includes a first acquisition unit that acquires the remaining battery level of a storage battery connected to a DC bus via a converter, and a power generation device included in a power supply device that supplies power to the DC bus. and a control section that controls starting or stopping of the auxiliary power supply device that supplies power to the DC bus based on the remaining battery power and the amount of power generation.

この電力管理装置では、蓄電池の電池残量だけでなく、発電装置の発電量を考慮して、補助電源装置の起動又は停止が制御される。例えば、蓄電池の電池残量が減少したとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置を起動しないことが可能となる。補助電源装置が稼働している状況において、蓄電池に十分な電池残量が無かったとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置を停止することが可能となる。その結果、補助電源装置の稼働時間を短縮することが可能となる。 In this power management device, starting or stopping of the auxiliary power supply device is controlled in consideration of not only the remaining battery level of the storage battery but also the amount of power generated by the power generation device. For example, even if the remaining battery capacity of the storage battery decreases, if a sufficient amount of power generation can be obtained, it is possible to not start the auxiliary power supply device. In a situation where the auxiliary power supply device is in operation, even if the storage battery does not have sufficient remaining battery power, it is possible to stop the auxiliary power supply device if a sufficient amount of power generation can be obtained. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

制御部は、電池残量が第１蓄電閾値よりも小さく、かつ、発電量が第１発電閾値よりも小さい場合、補助電源装置を起動してもよい。この構成では、蓄電池の電池残量が第１蓄電閾値よりも小さくなったとしても、ある程度の発電量が得られる場合には、補助電源装置が起動されない。したがって、補助電源装置を起動するタイミングを遅らせることができる。その結果、補助電源装置の稼働時間を短縮することが可能となる。 The control unit may start the auxiliary power supply device when the remaining battery level is smaller than the first power storage threshold and the amount of power generation is smaller than the first power generation threshold. In this configuration, even if the remaining battery capacity of the storage battery becomes smaller than the first power storage threshold value, the auxiliary power supply device is not activated if a certain amount of power generation can be obtained. Therefore, the timing of starting the auxiliary power supply device can be delayed. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

制御部は、電池残量が第１蓄電閾値よりも小さく、電池残量が第２蓄電閾値よりも大きく、かつ、発電量が第１発電閾値よりも小さい場合、補助電源装置を起動してもよく、電池残量が第２蓄電閾値よりも小さい場合、発電量によらずに補助電源装置を起動してもよい。第２蓄電閾値は、第１蓄電閾値よりも小さくてもよい。この構成では、蓄電池の電池残量が第１蓄電閾値よりも小さくなったとしても、蓄電池にある程度の電池残量があり、ある程度の発電量が得られる場合には、補助電源装置が起動されない。したがって、補助電源装置を起動するタイミングを遅らせることができる。その結果、補助電源装置の稼働時間を短縮することが可能となる。 If the remaining battery level is lower than the first power storage threshold, the remaining battery level is higher than the second power storage threshold, and the amount of power generation is lower than the first power generation threshold, the control unit may activate the auxiliary power supply device. Often, when the remaining battery level is smaller than the second power storage threshold, the auxiliary power supply device may be activated regardless of the amount of power generation. The second power storage threshold may be smaller than the first power storage threshold. In this configuration, even if the remaining battery power of the storage battery becomes smaller than the first power storage threshold value, if the storage battery has a certain amount of remaining battery power and a certain amount of power generation can be obtained, the auxiliary power supply device is not activated. Therefore, the timing of starting the auxiliary power supply device can be delayed. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

制御部は、電池残量が第３蓄電閾値よりも大きく、電池残量が第４蓄電閾値よりも小さく、かつ、発電量が第２発電閾値よりも大きい場合、補助電源装置を停止してもよく、電池残量が第４蓄電閾値よりも大きい場合、発電量によらずに補助電源装置を停止してもよい。第４蓄電閾値は、第３蓄電閾値よりも大きくてもよい。この構成では、蓄電池の電池残量が第４蓄電閾値よりも小さかったとしても、蓄電池にある程度の電池残量があり、ある程度の発電量が得られる場合には、補助電源装置が停止される。したがって、補助電源装置を停止するタイミングを早めることができる。その結果、補助電源装置の稼働時間を短縮することが可能となる。 If the remaining battery level is greater than a third electricity storage threshold, the remaining battery capacity is less than a fourth electricity storage threshold, and the amount of power generation is greater than a second electricity generation threshold, the control unit may stop the auxiliary power supply even if the auxiliary power supply device is stopped. Often, when the remaining battery level is greater than the fourth power storage threshold, the auxiliary power supply device may be stopped regardless of the amount of power generation. The fourth power storage threshold may be larger than the third power storage threshold. In this configuration, even if the remaining battery power of the storage battery is smaller than the fourth power storage threshold value, if the storage battery has a certain amount of remaining battery power and a certain amount of power generation can be obtained, the auxiliary power supply device is stopped. Therefore, the timing of stopping the auxiliary power supply device can be brought forward. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

発電装置は、再生可能エネルギー発電装置であってもよい。この場合、再生可能エネルギーが用いられるので、コストを低減することが可能となる。 The power generation device may be a renewable energy power generation device. In this case, since renewable energy is used, it is possible to reduce costs.

本開示の別の側面に係る給電システムは、直流電力を供給するための直流バスと、発電装置を含み、直流バスに電力を供給する電源装置と、直流バスに電力を供給する補助電源装置と、直流バスに接続され、直流バスに供給されるバス電圧を負荷機器に供給される負荷電圧に変換する第１コンバータと、蓄電池と、蓄電池と直流バスとの間に設けられ、バス電圧と蓄電池の電池電圧とを双方向に変換可能な第２コンバータと、第２コンバータを制御することによって蓄電池を充放電する電力管理装置と、を備える。電力管理装置は、蓄電池の電池残量及び発電装置の発電量に基づいて、補助電源装置の起動又は停止を制御する。 A power supply system according to another aspect of the present disclosure includes a DC bus for supplying DC power, a power generation device, a power supply device that supplies power to the DC bus, and an auxiliary power supply device that supplies power to the DC bus. , a first converter connected to the DC bus and converting the bus voltage supplied to the DC bus into a load voltage supplied to the load equipment, a storage battery, and a first converter provided between the storage battery and the DC bus, which converts the bus voltage and the storage battery. and a power management device that charges and discharges the storage battery by controlling the second converter. The power management device controls starting or stopping of the auxiliary power supply device based on the remaining battery level of the storage battery and the amount of power generated by the power generation device.

この給電システムでは、蓄電池の電池残量だけでなく、発電装置の発電量を考慮して、補助電源装置の起動又は停止が制御される。例えば、蓄電池の電池残量が減少したとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置を起動しないことが可能となる。補助電源装置が稼働している状況において、蓄電池に十分な電池残量が無かったとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置を停止することが可能となる。その結果、補助電源装置の稼働時間を短縮することが可能となる。 In this power supply system, starting or stopping of the auxiliary power supply device is controlled in consideration of not only the remaining battery level of the storage battery but also the amount of power generated by the power generation device. For example, even if the remaining battery capacity of the storage battery decreases, if a sufficient amount of power generation can be obtained, it is possible to not start the auxiliary power supply device. In a situation where the auxiliary power supply device is in operation, even if the storage battery does not have sufficient remaining battery power, it is possible to stop the auxiliary power supply device if a sufficient amount of power generation can be obtained. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

本開示のさらに別の側面に係る電力管理方法は、コンバータを介して直流バスに接続された蓄電池の電池残量を取得するステップと、直流バスに電力を供給する電源装置に含まれる発電装置の発電量を取得するステップと、電池残量及び発電量に基づいて、直流バスに電力を供給する補助電源装置の起動又は停止を制御するステップと、を備える。 A power management method according to yet another aspect of the present disclosure includes the steps of: acquiring the remaining battery level of a storage battery connected to a DC bus via a converter; The method includes a step of acquiring the amount of power generation, and a step of controlling starting or stopping of an auxiliary power supply device that supplies power to the DC bus based on the remaining battery amount and the amount of power generation.

この電力管理方法では、蓄電池の電池残量だけでなく、発電装置の発電量を考慮して、補助電源装置の起動又は停止が制御される。例えば、蓄電池の電池残量が減少したとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置を起動しないことが可能となる。補助電源装置が稼働している状況において、蓄電池に十分な電池残量が無かったとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置を停止することが可能となる。その結果、補助電源装置の稼働時間を短縮することが可能となる。 In this power management method, starting or stopping of the auxiliary power supply device is controlled in consideration of not only the remaining battery level of the storage battery but also the amount of power generated by the power generation device. For example, even if the remaining battery capacity of the storage battery decreases, if a sufficient amount of power generation can be obtained, it is possible to not start the auxiliary power supply device. In a situation where the auxiliary power supply device is in operation, even if the storage battery does not have sufficient remaining battery power, it is possible to stop the auxiliary power supply device if a sufficient amount of power generation can be obtained. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device.

本開示の各側面及び各実施形態によれば、補助電源装置の稼働時間を短縮することができる。 According to each aspect and each embodiment of the present disclosure, the operating time of the auxiliary power supply device can be shortened.

図１は、一実施形態に係る給電システムを概略的に示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a power feeding system according to an embodiment. 図２は、図１に示される電力管理装置のハードウェア構成図である。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the power management device shown in FIG. 1. 図３は、図１に示される電力管理装置の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of the power management device shown in FIG. 1. 図４は、各閾値の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between each threshold value. 図５は、図１に示される電力管理装置が行う起動制御の一連の処理を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a series of startup control processes performed by the power management device shown in FIG. 図６は、図１に示される電力管理装置が行う停止制御の一連の処理を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a series of stop control processes performed by the power management device shown in FIG. 図７は、図１に示される電力管理装置によって起動制御及び停止制御が行われた場合の補助電源装置の稼働時間を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the operating time of the auxiliary power supply device when start control and stop control are performed by the power management device shown in FIG. 1. 図８は、比較例の電力管理装置によって起動制御及び停止制御が行われた場合の補助電源装置の稼働時間を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operating time of the auxiliary power supply device when startup control and stoppage control are performed by the power management device of the comparative example.

以下、図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。なお、図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, in the description of the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図１は、一実施形態に係る給電システムを概略的に示す構成図である。図１に示される給電システム１は、負荷機器Ｌに負荷電力ＷＬ（負荷電圧ＶＬ）を供給するシステムである。本実施形態では、給電システム１は、直流給電システムである。負荷機器Ｌは、直流電圧で動作する直流負荷機器であってもよく、交流電圧で動作する交流負荷機器であってもよい。直流負荷機器の例としては、ＬＥＤ（Light Emission Diode）照明器、ＤＣ（Direct Current）ファン、及びパーソナルコンピュータが挙げられる。交流負荷機器の例としては、洗濯機、冷蔵庫、及びエアーコンディショナが挙げられる。給電システム１は、直流バス２と、１又は複数の電源装置３と、補助電源装置５と、１又は複数のコンバータ６（第１コンバータ）と、１又は複数の蓄電装置７と、電力管理装置１０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a power feeding system according to an embodiment. The power supply system 1 shown in FIG. 1 is a system that supplies load power WL (load voltage VL) to load equipment L. In this embodiment, the power supply system 1 is a DC power supply system. The load equipment L may be a DC load equipment that operates on DC voltage, or may be an AC load equipment that operates on AC voltage. Examples of DC load devices include LED (Light Emission Diode) illuminators, DC (Direct Current) fans, and personal computers. Examples of AC load devices include washing machines, refrigerators, and air conditioners. The power supply system 1 includes a DC bus 2, one or more power supply devices 3, an auxiliary power supply device 5, one or more converters 6 (first converter), one or more power storage devices 7, and a power management device. 10.

直流バス２は、直流電力を供給する直流給電を行うための母線として機能するバスである。直流バス２は、電源装置３、補助電源装置５、蓄電装置７、及び負荷機器Ｌの設置場所に亘って敷設されている。直流バス２にはバス電圧Ｖｂｕｓが供給される。バス電圧Ｖｂｕｓは、高圧の直流電圧である。バス電圧Ｖｂｕｓは、コンバータ６の入力電圧の範囲に含まれるように設定される。バス電圧Ｖｂｕｓは、例えば、ＤＣ２５０Ｖ以上ＤＣ４５０Ｖ以下の電圧である。バス電圧Ｖｂｕｓの電圧値は、固定されていてもよく、変動してもよい。 The DC bus 2 is a bus that functions as a bus for supplying DC power. The DC bus 2 is laid across the installation locations of the power supply device 3, the auxiliary power supply device 5, the power storage device 7, and the load equipment L. The DC bus 2 is supplied with a bus voltage Vbus. The bus voltage Vbus is a high-voltage DC voltage. Bus voltage Vbus is set to be included in the input voltage range of converter 6. The bus voltage Vbus is, for example, a voltage greater than or equal to 250 V DC and less than 450 V DC. The voltage value of the bus voltage Vbus may be fixed or may vary.

電源装置３は、直流バス２に電力を供給する装置である。本実施形態では、給電システム１は、１つの電源装置３を備えている。電源装置３の数は、１つに限られず、必要に応じて適宜変更され得る。電源装置３は、再生可能エネルギー発電装置３１（発電装置）と、パワーコンディショナー３２と、を含む。 The power supply device 3 is a device that supplies power to the DC bus 2 . In this embodiment, the power supply system 1 includes one power supply device 3. The number of power supply devices 3 is not limited to one, and may be changed as necessary. The power supply device 3 includes a renewable energy power generation device 31 (power generation device) and a power conditioner 32.

再生可能エネルギー発電装置３１は、発電電力Ｗｒｅを生成する装置である。再生可能エネルギー発電装置３１の例としては、太陽光発電装置、風力発電装置、水力発電装置、及び地熱発電装置が挙げられる。再生可能エネルギー発電装置３１は、パワーコンディショナー３２を介して、直流バス２に接続されている。再生可能エネルギー発電装置３１は、所定の電圧値の発電電圧Ｖｒｅを生成し、発電電圧Ｖｒｅに応じた発電電力Ｗｒｅを出力する。発電電圧Ｖｒｅは、直流電圧でもよく、交流電圧でもよい。 The renewable energy power generation device 31 is a device that generates generated power Wre. Examples of the renewable energy power generation device 31 include a solar power generation device, a wind power generation device, a hydroelectric power generation device, and a geothermal power generation device. Renewable energy power generation device 31 is connected to DC bus 2 via power conditioner 32 . The renewable energy power generation device 31 generates a generated voltage Vre of a predetermined voltage value, and outputs generated power Wre according to the generated voltage Vre. The generated voltage Vre may be a DC voltage or an AC voltage.

パワーコンディショナー３２は、直流バス２に接続されており、発電電圧Ｖｒｅをバス電圧Ｖｂｕｓに変換する装置である。発電電圧Ｖｒｅが直流電圧である場合、パワーコンディショナー３２は、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。発電電圧Ｖｒｅが交流電圧である場合、パワーコンディショナー３２は、ＡＣ（Alternating Current）／ＤＣコンバータを含む。パワーコンディショナー３２は、例えば、発電電圧Ｖｒｅに基づいて内部で生成した直流電圧で動作する。パワーコンディショナー３２は、電力管理装置１０からの指令に基づき、再生可能エネルギー発電装置３１の発電動作を制御することで、発電電力Ｗｒｅを制御する。パワーコンディショナー３２は、電力管理装置１０からの指令に基づき、発電電圧Ｖｒｅをバス電圧Ｖｂｕｓに変換し、バス電圧Ｖｂｕｓを直流バス２に供給する。 The power conditioner 32 is connected to the DC bus 2 and is a device that converts the generated voltage Vre into a bus voltage Vbus. When the generated voltage Vre is a DC voltage, the power conditioner 32 includes a DC/DC converter. When the generated voltage Vre is an alternating current voltage, the power conditioner 32 includes an AC (Alternating Current)/DC converter. The power conditioner 32 operates using, for example, a DC voltage generated internally based on the generated voltage Vre. The power conditioner 32 controls the generated power Wre by controlling the power generation operation of the renewable energy power generation device 31 based on a command from the power management device 10. The power conditioner 32 converts the generated voltage Vre into a bus voltage Vbus based on a command from the power management device 10, and supplies the bus voltage Vbus to the DC bus 2.

パワーコンディショナー３２は、再生可能エネルギー発電装置３１から直流バス２に供給されている発電電力Ｗｒｅを計測する電力計測機能を有している。パワーコンディショナー３２は、例えば、周期的に発電電力Ｗｒｅを計測する。パワーコンディショナー３２は、発電電力Ｗｒｅの計測値を電力管理装置１０に送信する。 The power conditioner 32 has a power measurement function that measures the generated power Wre supplied from the renewable energy power generation device 31 to the DC bus 2. For example, the power conditioner 32 periodically measures the generated power Wre. The power conditioner 32 transmits the measured value of the generated power Wre to the power management device 10.

補助電源装置５は、直流バス２に電力を供給する装置である。補助電源装置５は、商用電源５１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２と、を含む。商用電源５１は、所定の電圧値の系統電圧Ｖｓを含む系統電力Ｗｓを供給する。系統電圧Ｖｓは交流電圧である。商用電源５１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２を介して直流バス２に接続されている。 The auxiliary power supply device 5 is a device that supplies power to the DC bus 2. Auxiliary power supply device 5 includes a commercial power supply 51 and an AC/DC converter 52. The commercial power supply 51 supplies system power Ws including a system voltage Vs of a predetermined voltage value. The system voltage Vs is an alternating current voltage. Commercial power supply 51 is connected to DC bus 2 via AC/DC converter 52 .

ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、直流バス２に接続されており、系統電圧Ｖｓをバス電圧Ｖｂｕｓに変換する装置である。系統電圧Ｖｓは、交流電圧である。ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、例えば、系統電圧Ｖｓに基づいて内部で生成した直流電圧で動作する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、電力管理装置１０からの指令に基づき、系統電圧Ｖｓをバス電圧Ｖｂｕｓに変換し、バス電圧Ｖｂｕｓを直流バス２に供給する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、商用電源５１から直流バス２に供給されている系統電力Ｗｓを計測する電力計測機能を有している。ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、例えば、周期的に系統電力Ｗｓを計測する。ＡＣ／ＤＣコンバータ５２は、系統電力Ｗｓの計測値を電力管理装置１０に送信する。 The AC/DC converter 52 is connected to the DC bus 2 and is a device that converts the system voltage Vs into a bus voltage Vbus. The system voltage Vs is an alternating current voltage. The AC/DC converter 52 operates using, for example, a DC voltage generated internally based on the system voltage Vs. The AC/DC converter 52 converts the system voltage Vs into a bus voltage Vbus based on a command from the power management device 10, and supplies the bus voltage Vbus to the DC bus 2. The AC/DC converter 52 has a power measurement function that measures the system power Ws supplied from the commercial power supply 51 to the DC bus 2. For example, the AC/DC converter 52 periodically measures the grid power Ws. The AC/DC converter 52 transmits the measured value of the grid power Ws to the power management device 10.

補助電源装置５は、安定的に電力を供給することが可能であるので、給電システム１全体の電力が不足している場合に電力を供給するよう制御される。なお、給電システム１を維持するために、系統電力Ｗｓは、負荷電力ＷＬの総和と給電システム１における待機電力との合計以上である。待機電力は、電力管理装置１０の消費電力、及び補機類（不図示のリレー、ファン、及び小容量電源等）の消費電力を含む。 Since the auxiliary power supply device 5 can stably supply power, it is controlled to supply power when the power of the entire power supply system 1 is insufficient. Note that, in order to maintain the power supply system 1, the grid power Ws is greater than or equal to the sum of the load power WL and the standby power in the power supply system 1. Standby power includes power consumption of the power management device 10 and power consumption of auxiliary equipment (not shown, such as a relay, a fan, and a small-capacity power supply).

コンバータ６は、直流バス２に接続されており、バス電圧Ｖｂｕｓを負荷電圧ＶＬに変換する装置である。負荷電圧ＶＬは、負荷機器Ｌに供給される電圧である。負荷機器Ｌは、コンバータ６を介して直流バス２に接続されている。コンバータ６は、例えば、バス電圧Ｖｂｕｓに基づいて内部で生成した直流電圧で動作する。本実施形態では、給電システム１は、４つのコンバータ６を備えている。コンバータ６の数は、４つに限られず、負荷機器Ｌの数に応じて変更され得る。 Converter 6 is connected to DC bus 2 and is a device that converts bus voltage Vbus into load voltage VL. Load voltage VL is a voltage supplied to load equipment L. Load equipment L is connected to DC bus 2 via converter 6 . Converter 6 operates using, for example, a DC voltage generated internally based on bus voltage Vbus. In this embodiment, the power supply system 1 includes four converters 6. The number of converters 6 is not limited to four, and may be changed depending on the number of load devices L.

コンバータ６は、電力管理装置１０から起動指令を受信した場合、バス電圧Ｖｂｕｓを負荷電圧ＶＬに変換し、負荷電圧ＶＬ（負荷電力ＷＬ）を負荷機器Ｌに供給する。負荷機器Ｌが直流負荷機器である場合、負荷電圧ＶＬは直流電圧であり、コンバータ６はＤＣ／ＤＣコンバータである。負荷機器Ｌが交流負荷機器である場合、負荷電圧ＶＬは交流電圧であり、コンバータ６はＤＣ／ＡＣコンバータである。コンバータ６は、電力管理装置１０から停止指令を受信した場合、負荷電圧ＶＬの供給を停止する。 When converter 6 receives a startup command from power management device 10, converter 6 converts bus voltage Vbus into load voltage VL, and supplies load voltage VL (load power WL) to load equipment L. When the load device L is a DC load device, the load voltage VL is a DC voltage, and the converter 6 is a DC/DC converter. When the load device L is an AC load device, the load voltage VL is an AC voltage, and the converter 6 is a DC/AC converter. When converter 6 receives a stop command from power management device 10, converter 6 stops supplying load voltage VL.

コンバータ６は、直流バス２から負荷機器Ｌに供給される負荷電流を上限電流値で制限する電流制限機能を有している。上限電流値は、電力管理装置１０によって設定される。コンバータ６は、負荷電圧ＶＬ及び負荷電流に基づき、直流バス２から負荷機器Ｌに供給されている負荷電力ＷＬを計測する電力計測機能を有している。コンバータ６は、例えば、周期的に負荷電力ＷＬを計測する。コンバータ６は、負荷電力ＷＬの計測値を電力管理装置１０に送信する。 Converter 6 has a current limiting function that limits the load current supplied from DC bus 2 to load equipment L by an upper limit current value. The upper limit current value is set by the power management device 10. Converter 6 has a power measurement function that measures load power WL supplied from DC bus 2 to load equipment L based on load voltage VL and load current. Converter 6 measures load power WL periodically, for example. Converter 6 transmits the measured value of load power WL to power management device 10.

蓄電装置７は、給電システム１で生じた余剰電力を蓄積し、給電システム１で生じた不足電力を供給するための装置である。供給電力の総和から負荷電力ＷＬの総和を引くことによって得られる差分電力が０より大きい場合には、差分電力の大きさ（電力値）に等しい余剰電力が生じる。供給電力は、直流バス２に供給される電力である。本実施形態では、供給電力は、発電電力Ｗｒｅ、及び系統電力Ｗｓである。各蓄電装置７には、蓄電装置７の数で余剰電力を均等に分割することによって得られる電力Ｗｃが直流バス２から供給される。差分電力が０より小さい場合には、差分電力の大きさに等しい不足電力が生じる。各蓄電装置７からは、蓄電装置７の数で不足電力を均等に分割することによって得られる電力Ｗｃが直流バス２に放出される。 The power storage device 7 is a device for storing surplus power generated in the power feeding system 1 and supplying power shortage generated in the power feeding system 1. If the differential power obtained by subtracting the total sum of load power WL from the total sum of supplied power is greater than 0, surplus power equal to the magnitude (power value) of the differential power is generated. The supplied power is the power supplied to the DC bus 2. In this embodiment, the supplied power is the generated power Wre and the system power Ws. Each power storage device 7 is supplied with electric power Wc from the DC bus 2, which is obtained by equally dividing the surplus power by the number of power storage devices 7. If the differential power is less than 0, a power deficit equal to the magnitude of the differential power occurs. Electric power Wc obtained by equally dividing the power shortage by the number of power storage devices 7 is released from each power storage device 7 to the DC bus 2 .

蓄電装置７の数は、３つに限られず、必要に応じて適宜変更され得る。各蓄電装置７は、蓄電池７１と、ＢＭＵ（Battery Management Unit：電池管理装置）７２と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３（第２コンバータ）と、を含む。 The number of power storage devices 7 is not limited to three, and may be changed as necessary. Each power storage device 7 includes a storage battery 71, a BMU (Battery Management Unit) 72, and a bidirectional DC/DC converter 73 (second converter).

蓄電池７１は、充放電可能な装置である。蓄電池７１は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３を介して直流バス２に接続されている。蓄電池７１の例としては、リチウムイオン電池、ＮＡＳ（ナトリウム硫黄）電池、レドックスフロー電池、鉛蓄電池、及びニッケル水素電池が挙げられる。本実施形態では、複数の蓄電装置７に含まれる蓄電池７１は、互いに同種で、かつ同じ蓄電容量を有している。蓄電容量は、蓄電可能な最大の蓄電量である。複数の蓄電装置７に含まれる蓄電池７１は、互いに異なる種類の蓄電池でもよく、互いに異なる蓄電容量を有してもよい。蓄電池７１は、例えば、複数の電池セルを含む。 The storage battery 71 is a device that can be charged and discharged. Storage battery 71 is connected to DC bus 2 via bidirectional DC/DC converter 73 . Examples of the storage battery 71 include a lithium ion battery, a NAS (sodium sulfur) battery, a redox flow battery, a lead acid battery, and a nickel metal hydride battery. In this embodiment, the storage batteries 71 included in the plurality of power storage devices 7 are of the same type and have the same power storage capacity. The power storage capacity is the maximum amount of power that can be stored. The storage batteries 71 included in the plurality of power storage devices 7 may be of different types and may have different storage capacities. The storage battery 71 includes, for example, a plurality of battery cells.

ＢＭＵ７２は、蓄電池７１を管理する装置である。ＢＭＵ７２は、蓄電池７１の電池電圧Ｖｂａｔを計測する機能と、蓄電池７１の充放電電流の電流値を計測してＳＯＣ（State of charge：残容量）を演算する機能と、を有する。ＢＭＵ７２は、蓄電池７１を構成する複数の電池セルのセル電圧を計測する機能をさらに有してもよい。ＢＭＵ７２は、蓄電池７１の電池情報を電力管理装置１０に送信する。電池情報は、電池電圧Ｖｂａｔの計測値、充放電電流の電流値、及びＳＯＣを含む。電池情報は、複数の電池セルのセル電圧のうち最小のセル電圧を含んでもよい。ＢＭＵ７２は、周期的に電池情報を電力管理装置１０に送信する。 BMU 72 is a device that manages storage battery 71. The BMU 72 has a function of measuring the battery voltage Vbat of the storage battery 71 and a function of measuring the current value of the charging/discharging current of the storage battery 71 and calculating the SOC (State of Charge: remaining capacity). The BMU 72 may further have a function of measuring cell voltages of a plurality of battery cells that constitute the storage battery 71. BMU 72 transmits battery information of storage battery 71 to power management device 10 . The battery information includes a measured value of battery voltage Vbat, a current value of charging/discharging current, and SOC. The battery information may include the minimum cell voltage among the cell voltages of the plurality of battery cells. The BMU 72 periodically transmits battery information to the power management device 10.

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、直流バス２に接続されており、バス電圧Ｖｂｕｓと電池電圧Ｖｂａｔとを双方向に変換可能な装置である。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、蓄電池７１と直流バス２との間に設けられている。電池電圧Ｖｂａｔは、蓄電池７１の電圧である。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３としては、公知の双方向ＤＣ／ＤＣコンバータが用いられ得る。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、例えば、バス電圧Ｖｂｕｓに基づいて内部で生成した直流電圧で動作する。 The bidirectional DC/DC converter 73 is connected to the DC bus 2 and is a device capable of bidirectionally converting the bus voltage Vbus and the battery voltage Vbat. Bidirectional DC/DC converter 73 is provided between storage battery 71 and DC bus 2 . Battery voltage Vbat is the voltage of storage battery 71. As the bidirectional DC/DC converter 73, a known bidirectional DC/DC converter may be used. The bidirectional DC/DC converter 73 operates with an internally generated DC voltage based on the bus voltage Vbus, for example.

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、電力管理装置１０によって制御される。具体的には、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、電力管理装置１０から充電指令を受信した場合、バス電圧Ｖｂｕｓを電池電圧Ｖｂａｔに変換するとともに、充電電流を直流バス２から蓄電池７１に流す。これにより、蓄電池７１が充電される。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、電力管理装置１０から放電指令を受信した場合、電池電圧Ｖｂａｔをバス電圧Ｖｂｕｓに変換するとともに、放電電流を蓄電池７１から直流バス２に流す。これにより、蓄電池７１が放電される。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、定電流方式で蓄電池７１を充電又は放電してもよく、定電圧方式で蓄電池７１を充電又は放電してもよい。 Bidirectional DC/DC converter 73 is controlled by power management device 10 . Specifically, when bidirectional DC/DC converter 73 receives a charging command from power management device 10 , bidirectional DC/DC converter 73 converts bus voltage Vbus to battery voltage Vbat, and flows charging current from DC bus 2 to storage battery 71 . As a result, the storage battery 71 is charged. When bidirectional DC/DC converter 73 receives a discharge command from power management device 10 , it converts battery voltage Vbat to bus voltage Vbus, and causes discharge current to flow from storage battery 71 to DC bus 2 . As a result, the storage battery 71 is discharged. The bidirectional DC/DC converter 73 may charge or discharge the storage battery 71 using a constant current method, or may charge or discharge the storage battery 71 using a constant voltage method.

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、電力管理装置１０から停止指令を受信した場合、動作を停止させて消費電力を低減させるスリープ状態に移行する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、スリープ状態において充電指令又は放電指令を受信した場合には、スリープ状態から脱して、充電処理又は放電処理を実行する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、蓄電池７１に供給する充電電流及び蓄電池７１から放出される放電電流の各電流値を蓄電池７１の最大電流値（例えば、４５Ａ）以下に制限する電流制限機能を有している。 When the bidirectional DC/DC converter 73 receives a stop command from the power management device 10, the bidirectional DC/DC converter 73 stops its operation and enters a sleep state to reduce power consumption. When the bidirectional DC/DC converter 73 receives a charging command or a discharging command in the sleep state, the bidirectional DC/DC converter 73 exits the sleep state and executes the charging process or the discharging process. The bidirectional DC/DC converter 73 has a current limiting function that limits each current value of the charging current supplied to the storage battery 71 and the discharge current discharged from the storage battery 71 to a maximum current value (for example, 45 A) of the storage battery 71 or less. are doing.

双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、電力Ｗｃを計測する電力計測機能を有している。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、例えば、周期的に電力Ｗｃを計測する。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３は、電力Ｗｃの計測値を電力管理装置１０に送信する。 The bidirectional DC/DC converter 73 has a power measurement function that measures power Wc. The bidirectional DC/DC converter 73, for example, periodically measures the power Wc. Bidirectional DC/DC converter 73 transmits the measured value of power Wc to power management device 10.

電力管理装置１０は、給電システム１全体を管理する装置（コントローラ）である。電力管理装置１０は、ＥＭＳ（Energy Management System）とも称される。電力管理装置１０は、電源装置３、補助電源装置５、コンバータ６、及び蓄電装置７と通信線を介して互いに通信可能に接続されている。通信線は、有線及び無線のいずれで構成されてもよい。電力管理装置１０は、ＲＳ－２３２Ｃ、ＲＳ－４８５、ＣＡＮ（Controller Area Network）、及びイーサネット（登録商標）等の規格に準拠した通信を行ってもよい。 The power management device 10 is a device (controller) that manages the entire power supply system 1 . The power management device 10 is also called an EMS (Energy Management System). Power management device 10 is communicably connected to power supply device 3, auxiliary power supply device 5, converter 6, and power storage device 7 via communication lines. The communication line may be either wired or wireless. The power management device 10 may perform communication based on standards such as RS-232C, RS-485, CAN (Controller Area Network), and Ethernet (registered trademark).

電力管理装置１０は、バス電圧Ｖｂｕｓを計測する電圧計測処理を行う。電力管理装置１０は、バス電圧Ｖｂｕｓを直接的に計測してもよい。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３がバス電圧Ｖｂｕｓを計測して計測値を電力管理装置１０に送信することによって、電力管理装置１０がバス電圧Ｖｂｕｓを間接的に計測してもよい。 The power management device 10 performs voltage measurement processing to measure the bus voltage Vbus. The power management device 10 may directly measure the bus voltage Vbus. The power management device 10 may indirectly measure the bus voltage Vbus by having the bidirectional DC/DC converter 73 measure the bus voltage Vbus and transmit the measured value to the power management device 10.

電力管理装置１０は、パワーコンディショナー３２、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２、コンバータ６、及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３のそれぞれに、起動指令、及び停止指令を送信する。例えば、電力管理装置１０は、コンバータ６に起動指令を送信することで、コンバータ６に負荷電圧ＶＬを供給させる。電力管理装置１０は、コンバータ６に停止指令を送信することで、コンバータ６に負荷電圧ＶＬの供給を停止させる。他のコンバータについても同様である。 Power management device 10 transmits a start command and a stop command to each of power conditioner 32, AC/DC converter 52, converter 6, and bidirectional DC/DC converter 73. For example, power management device 10 causes converter 6 to supply load voltage VL by transmitting a startup command to converter 6. Power management device 10 causes converter 6 to stop supplying load voltage VL by transmitting a stop command to converter 6 . The same applies to other converters.

電力管理装置１０は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３を制御することによって蓄電池７１を充放電する充放電処理を行う。電力管理装置１０は、差分電力に応じて充放電処理を行う。電力管理装置１０は、供給電力の総和が負荷電力ＷＬの総和よりも大きい場合（差分電力が０よりも大きい場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３に充電指令を送信し、その差分電力である余剰電力を蓄電池７１に蓄積させる。つまり、各蓄電池７１には、蓄電池７１の台数で余剰電力を均等に分割することによって得られる電力が蓄積される。電力管理装置１０は、供給電力の総和が負荷電力ＷＬの総和よりも小さい場合（差分電力が０よりも小さい場合）、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３に放電指令を送信し、不足電力を蓄電池７１から放出させる。蓄電池７１の台数で不足電力を均等に分割することによって得られる電力が各蓄電池７１から放出される。 The power management device 10 performs charging and discharging processing to charge and discharge the storage battery 71 by controlling the bidirectional DC/DC converter 73. The power management device 10 performs charging/discharging processing according to the difference in power. When the sum of supplied power is larger than the sum of load power WL (when the difference power is larger than 0), the power management device 10 transmits a charging command to the bidirectional DC/DC converter 73, and the difference power is Surplus power is stored in the storage battery 71. That is, each storage battery 71 stores electric power obtained by equally dividing surplus electric power by the number of storage batteries 71. When the sum of supplied power is smaller than the sum of load power WL (when the differential power is smaller than 0), the power management device 10 transmits a discharge command to the bidirectional DC/DC converter 73 and converts the insufficient power into the storage battery 71. be released from. Electric power obtained by equally dividing the power shortage by the number of storage batteries 71 is released from each storage battery 71.

電力管理装置１０は、蓄電池７１の電池残量及び再生可能エネルギー発電装置３１の発電量に基づいて、補助電源装置５の起動又は停止を制御する。起動制御及び停止制御の詳細は後述する。 The power management device 10 controls starting or stopping of the auxiliary power supply device 5 based on the remaining battery level of the storage battery 71 and the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31. Details of the start control and stop control will be described later.

図２は、図１に示される電力管理装置のハードウェア構成図である。図２に示されるように、電力管理装置１０は、物理的には、１又は複数のプロセッサ１０１、メモリ１０２、及び通信インターフェース１０３等のハードウェアを備えるコンピュータとして構成され得る。プロセッサ１０１の例としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が挙げられる。メモリ１０２は、主記憶装置と補助記憶装置とを含み得る。主記憶装置は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。補助記憶装置の例としては、半導体メモリ、及びハードディスク装置が挙げられる。通信インターフェース１０３は、他の装置とデータの送受信を行う装置である。通信インターフェース１０３は、例えば、ＲＳ－２３２Ｃ、ＲＳ－４８５、及びＣＡＮといった通信規格に準拠した通信モジュール、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）又は無線通信モジュールで構成される。 FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the power management device shown in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the power management device 10 may be physically configured as a computer including hardware such as one or more processors 101, a memory 102, and a communication interface 103. An example of the processor 101 is a CPU (Central Processing Unit). Memory 102 may include main storage and auxiliary storage. The main storage device is composed of RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), and the like. Examples of auxiliary storage devices include semiconductor memory and hard disk devices. The communication interface 103 is a device that transmits and receives data to and from other devices. The communication interface 103 includes, for example, a communication module, a network interface card (NIC), or a wireless communication module that complies with communication standards such as RS-232C, RS-485, and CAN.

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読み出して実行することにより、プロセッサ１０１の制御のもとで各ハードウェアが動作し、メモリ１０２におけるデータの読み出し及び書き込みが行われる。これにより、電力管理装置１０の図３に示される各機能部が実現される。 When the processor 101 reads and executes a program stored in the memory 102, each piece of hardware operates under the control of the processor 101, and data is read and written in the memory 102. Thereby, each functional unit shown in FIG. 3 of the power management device 10 is realized.

図３は、図１に示される電力管理装置の機能ブロック図である。図３に示されるように、電力管理装置１０は、機能的には、取得部１１（第１取得部）と、取得部１２（第２取得部）と、制御部１３と、を備える。 FIG. 3 is a functional block diagram of the power management device shown in FIG. 1. As shown in FIG. 3, the power management device 10 functionally includes an acquisition section 11 (first acquisition section), an acquisition section 12 (second acquisition section), and a control section 13.

取得部１１は、蓄電池７１の電池残量を取得する機能部である。取得部１１は、各ＢＭＵ７２から電池情報を受信し、各電池情報に含まれるＳＯＣを各蓄電池７１の残量として取得する。電池セルのセル電圧は電池セルのＳＯＣに対応するので、取得部１１は、各電池情報に含まれる最小のセル電圧を各蓄電池７１の残量として取得してもよい。取得部１１は、すべての蓄電池７１の残量のうち、最小の残量を電池残量として取得する。取得部１１は、すべての蓄電池７１の残量の総和を電池残量として取得してもよい。なお、説明の便宜上、個々の蓄電池７１の残量を単に「残量」と称し、後述の起動制御及び停止制御に用いられる残量を「電池残量」と称する。 The acquisition unit 11 is a functional unit that acquires the remaining battery level of the storage battery 71. The acquisition unit 11 receives battery information from each BMU 72 and acquires the SOC included in each battery information as the remaining amount of each storage battery 71. Since the cell voltage of the battery cell corresponds to the SOC of the battery cell, the acquisition unit 11 may acquire the minimum cell voltage included in each battery information as the remaining amount of each storage battery 71. The acquisition unit 11 acquires the minimum remaining amount among the remaining amounts of all the storage batteries 71 as the remaining battery amount. The acquisition unit 11 may acquire the sum of the remaining amounts of all storage batteries 71 as the remaining battery amount. For convenience of explanation, the remaining amount of each storage battery 71 will be simply referred to as "remaining amount", and the remaining amount used for startup control and stop control, which will be described later, will be referred to as "battery remaining amount".

取得部１２は、再生可能エネルギー発電装置３１の発電量を取得する機能部である。取得部１２は、パワーコンディショナー３２から発電電力Ｗｒｅの計測値を発電量として取得する。給電システム１が複数の電源装置３を備える場合、取得部１２は、各パワーコンディショナー３２から取得した発電電力Ｗｒｅの計測値の総和を発電量とする。 The acquisition unit 12 is a functional unit that acquires the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31. The acquisition unit 12 acquires the measured value of the generated power Wre from the power conditioner 32 as the amount of power generation. When the power supply system 1 includes a plurality of power supply devices 3, the acquisition unit 12 takes the sum of the measured values of the generated power Wre acquired from each power conditioner 32 as the power generation amount.

制御部１３は、蓄電池７１の電池残量及び再生可能エネルギー発電装置３１の発電量に基づいて、補助電源装置５の起動又は停止を制御する機能部である。制御部１３は、蓄電閾値Ｂｄｔｈ１，Ｂｄｔｈ２，Ｂｃｔｈ１，Ｂｃｔｈ２、及び発電閾値Ｇｔｈ１，Ｇｔｈ２を用いて補助電源装置５の起動制御及び停止制御を行う。 The control unit 13 is a functional unit that controls starting or stopping of the auxiliary power supply device 5 based on the remaining battery level of the storage battery 71 and the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31. The control unit 13 performs start-up control and stop control of the auxiliary power supply device 5 using the power storage thresholds Bdth1, Bdth2, Bcth1, Bcth2 and the power generation thresholds Gth1, Gth2.

図４に示されるように、蓄電閾値Ｂｄｔｈ１，Ｂｄｔｈ２は、蓄電池７１が放電されているときに用いられる。蓄電閾値Ｂｄｔｈ１（第１蓄電閾値）は、蓄電池７１が空近傍であることを判定するための閾値である。蓄電閾値Ｂｄｔｈ１は、蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも大きい値に設定される。蓄電閾値Ｂｄｔｈ２（第２蓄電閾値）は、蓄電池７１が空になる間近であることを判定するための閾値である。したがって、蓄電閾値Ｂｄｔｈ２は、０よりもわずかに大きい値に設定される。 As shown in FIG. 4, the power storage threshold values Bdth1 and Bdth2 are used when the storage battery 71 is being discharged. The power storage threshold value Bdth1 (first power storage threshold value) is a threshold value for determining that the storage battery 71 is near empty. The power storage threshold Bdth1 is set to a value larger than the power storage threshold Bdth2. The power storage threshold value Bdth2 (second power storage threshold value) is a threshold value for determining that the storage battery 71 is almost empty. Therefore, the power storage threshold Bdth2 is set to a value slightly larger than zero.

蓄電閾値Ｂｃｔｈ１，Ｂｃｔｈ２は、蓄電池７１が充電されているときに用いられる。蓄電閾値Ｂｃｔｈ１（第４蓄電閾値）は、蓄電池７１が空近傍の状態から脱していることを判定するための閾値である。蓄電閾値Ｂｃｔｈ１は、蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも大きく、蓄電閾値Ｂｄｔｈ１以上の値に設定される。蓄電閾値Ｂｃｔｈ２（第３蓄電閾値）は、蓄電池７１が空間近の状態を脱していることを判定するための閾値である。蓄電閾値Ｂｃｔｈ２は、蓄電閾値Ｂｄｔｈ２以上の値に設定される。 The power storage thresholds Bcth1 and Bcth2 are used when the storage battery 71 is being charged. The power storage threshold value Bcth1 (fourth power storage threshold value) is a threshold value for determining that the storage battery 71 has left the near-empty state. The power storage threshold Bcth1 is set to a value greater than the power storage threshold Bcth2 and greater than or equal to the power storage threshold Bdth1. The power storage threshold value Bcth2 (third power storage threshold value) is a threshold value for determining that the storage battery 71 is out of the near-space state. The power storage threshold Bcth2 is set to a value greater than or equal to the power storage threshold Bdth2.

発電閾値Ｇｔｈ１（第１発電閾値）は、再生可能エネルギー発電装置３１の発電量が不足していることを判定するための閾値である。発電閾値Ｇｔｈ２（第２発電閾値）は、再生可能エネルギー発電装置３１の発電量が十分であることを判定するための閾値である。発電閾値Ｇｔｈ２は、発電閾値Ｇｔｈ１よりも大きい値に設定される。 The power generation threshold Gth1 (first power generation threshold) is a threshold for determining that the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31 is insufficient. The power generation threshold Gth2 (second power generation threshold) is a threshold for determining that the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31 is sufficient. Power generation threshold Gth2 is set to a value larger than power generation threshold Gth1.

次に、図５をさらに参照して、電力管理装置１０が行う電力管理方法のうちの起動制御を説明する。図５は、図１に示される電力管理装置が行う起動制御の一連の処理を示すフローチャートである。図５の一連の処理は、例えば、補助電源装置５が停止されたことに応じて開始される。 Next, with further reference to FIG. 5, startup control among the power management methods performed by the power management device 10 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing a series of startup control processes performed by the power management device shown in FIG. The series of processes shown in FIG. 5 is started, for example, in response to the auxiliary power supply device 5 being stopped.

まず、取得部１１が、蓄電池７１の電池残量を取得する（ステップＳ１１）。取得部１１は、例えば、各ＢＭＵ７２から電池情報を受信し、各電池情報に含まれるＳＯＣを各蓄電池７１の残量として取得する。取得部１１は、各電池情報に含まれる最小のセル電圧を各蓄電池７１の残量として取得してもよい。 First, the acquisition unit 11 acquires the remaining battery level of the storage battery 71 (step S11). For example, the acquisition unit 11 receives battery information from each BMU 72 and acquires the SOC included in each battery information as the remaining amount of each storage battery 71. The acquisition unit 11 may acquire the minimum cell voltage included in each battery information as the remaining amount of each storage battery 71.

そして、取得部１１は、すべての蓄電池７１の残量のうち、最小の残量を電池残量として取得する。取得部１１は、すべての蓄電池７１の残量の総和を電池残量として取得してもよい。そして、取得部１１は、電池残量を制御部１３に出力する。 Then, the acquisition unit 11 acquires the minimum remaining amount among the remaining amounts of all the storage batteries 71 as the remaining battery amount. The acquisition unit 11 may acquire the sum of the remaining amounts of all storage batteries 71 as the remaining battery amount. The acquisition unit 11 then outputs the remaining battery level to the control unit 13.

続いて、取得部１２は、再生可能エネルギー発電装置３１の発電量を取得する（ステップＳ１２）。取得部１２は、例えば、パワーコンディショナー３２から発電電力Ｗｒｅの計測値を発電量として取得する。なお、給電システム１が複数の電源装置３を備える場合、取得部１２は、各パワーコンディショナー３２から取得した発電電力Ｗｒｅの計測値の総和を発電量とする。そして、取得部１２は、発電量を制御部１３に出力する。 Subsequently, the acquisition unit 12 acquires the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31 (step S12). The acquisition unit 12 acquires, for example, the measured value of the generated power Wre from the power conditioner 32 as the amount of power generation. Note that when the power supply system 1 includes a plurality of power supply devices 3, the acquisition unit 12 takes the sum of the measured values of the generated power Wre acquired from each power conditioner 32 as the power generation amount. The acquisition unit 12 then outputs the amount of power generation to the control unit 13.

続いて、制御部１３は、取得部１１から電池残量を受け取り、取得部１２から発電量を受け取ると、電池残量と蓄電閾値Ｂｄｔｈ２とを比較することによって、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３において、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２以上であると判定された場合（ステップＳ１３；ＮＯ）、制御部１３は、電池残量と蓄電閾値Ｂｄｔｈ１とを比較することによって、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１４）。 Subsequently, when the control unit 13 receives the remaining battery level from the acquisition unit 11 and the amount of power generation from the acquisition unit 12, the control unit 13 compares the remaining battery level with the power storage threshold Bdth2 to determine whether the remaining battery power is lower than the power storage threshold Bdth2. It is determined whether or not the value is also smaller (step S13). In step S13, if it is determined that the remaining battery level is equal to or higher than the power storage threshold Bdth2 (step S13; NO), the control unit 13 compares the remaining battery power with the power storage threshold Bdth1, so that the remaining battery power is equal to or higher than the power storage threshold Bdth1. It is determined whether or not it is smaller than a threshold value Bdth1 (step S14).

ステップＳ１４において、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１以上であると判定された場合（ステップＳ１４；ＮＯ）、蓄電池７１には十分な電池残量があるといえる。したがって、制御部１３は、補助電源装置５を起動することなく、再びステップＳ１１の処理を行う。一方、ステップＳ１４において、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、制御部１３は、発電量と発電閾値Ｇｔｈ１とを比較することによって、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１５）。 In step S14, if it is determined that the remaining battery capacity is equal to or greater than the power storage threshold value Bdth1 (step S14; NO), it can be said that the storage battery 71 has sufficient remaining battery capacity. Therefore, the control unit 13 performs the process of step S11 again without starting the auxiliary power supply device 5. On the other hand, if it is determined in step S14 that the remaining battery level is smaller than the power storage threshold value Bdth1 (step S14; YES), the control unit 13 compares the power generation amount with the power generation threshold value Gth1 so that the power generation amount is lower than the power generation threshold value Gth1. It is determined whether or not it is smaller than a threshold value Gth1 (step S15).

ステップＳ１５において、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１以上であると判定された場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、蓄電池７１にはある程度の電池残量があり、ある程度の発電量が得られる。したがって、制御部１３は、補助電源装置５を起動することなく、再びステップＳ１１の処理を行う。一方、ステップＳ１５において、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、蓄電池７１にはある程度の電池残量があるものの発電量が十分でない。したがって、制御部１３は、補助電源装置５に起動指令を送信し、補助電源装置５を起動する（ステップＳ１６）。以上により、起動制御の一連の処理が終了する。 If it is determined in step S15 that the amount of power generation is equal to or greater than the power generation threshold value Gth1 (step S15; NO), the storage battery 71 has a certain amount of remaining battery power, and a certain amount of power generation can be obtained. Therefore, the control unit 13 performs the process of step S11 again without starting the auxiliary power supply device 5. On the other hand, if it is determined in step S15 that the amount of power generation is smaller than the power generation threshold Gth1 (step S15; YES), the storage battery 71 has a certain amount of remaining battery power, but the amount of power generation is not sufficient. Therefore, the control unit 13 transmits a startup command to the auxiliary power supply device 5, and starts the auxiliary power supply device 5 (step S16). With the above steps, the series of processes for starting control ends.

ステップＳ１３において、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、蓄電池７１が空になる間近である。したがって、制御部１３は、発電量によらずに、補助電源装置５に起動指令を送信し、補助電源装置５を起動する（ステップＳ１６）。以上により、起動制御の一連の処理が終了する。 In step S13, if it is determined that the battery remaining capacity is smaller than the power storage threshold value Bdth2 (step S13; YES), the storage battery 71 is almost empty. Therefore, the control unit 13 transmits a startup command to the auxiliary power supply device 5 and starts the auxiliary power supply device 5 regardless of the amount of power generation (step S16). With the above steps, the series of processes for starting control ends.

なお、ステップＳ１３では、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも小さいか否かを判定しているが、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２以下であるか否かを判定してもよい。同様に、ステップＳ１４において、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１以下であるか否かを判定してもよい。ステップＳ１５において、制御部１３は、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１以下であるか否かを判定してもよい。 Note that in step S13, the control unit 13 determines whether or not the remaining battery power is smaller than the power storage threshold Bdth2, but it may also determine whether the remaining battery power is less than or equal to the power storage threshold Bdth2. . Similarly, in step S14, the control unit 13 may determine whether the remaining battery level is equal to or less than the power storage threshold value Bdth1. In step S15, the control unit 13 may determine whether the amount of power generation is equal to or less than the power generation threshold value Gth1.

つまり、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも大きく、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも小さい場合、補助電源装置５を起動する。制御部１３は、電池残量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも小さい場合、発電量によらずに補助電源装置５を起動する。一方、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも大きく、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも大きい場合、補助電源装置５を起動しない。制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも大きい場合には、発電量によらずに補助電源装置５を起動しない。 That is, the control unit 13 activates the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery power is greater than the power storage threshold Bdth2, the remaining battery power is smaller than the power storage threshold Bdth1, and the amount of power generation is smaller than the power generation threshold Gth1. When the remaining battery level is smaller than the power generation threshold Gth1, the control unit 13 starts up the auxiliary power supply device 5 regardless of the power generation amount. On the other hand, the control unit 13 does not activate the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery level is greater than the electricity storage threshold Bdth2, the remaining battery capacity is less than the electricity storage threshold Bdth1, and the amount of power generation is greater than the power generation threshold Gth1. The control unit 13 does not start the auxiliary power supply device 5 regardless of the amount of power generation when the remaining battery level is greater than the power storage threshold value Bdth1.

発電量はステップＳ１５において用いられるので、ステップＳ１２は、ステップＳ１５よりも前であればどのタイミングで行われてもよい。ステップＳ１３において、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも小さいと判定された場合には、ステップＳ１２は行われなくてもよい。 Since the power generation amount is used in step S15, step S12 may be performed at any timing before step S15. If it is determined in step S13 that the remaining battery level is smaller than the power storage threshold value Bdth2, step S12 may not be performed.

次に、図６をさらに参照して、電力管理装置１０が行う電力管理方法のうちの停止制御を説明する。図６は、図１に示される電力管理装置が行う停止制御の一連の処理を示すフローチャートである。図６の一連の処理は、例えば、補助電源装置５が起動されたことに応じて開始される。 Next, with further reference to FIG. 6, stop control among the power management methods performed by the power management device 10 will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a series of stop control processes performed by the power management device shown in FIG. The series of processes shown in FIG. 6 is started, for example, in response to activation of the auxiliary power supply device 5.

ステップＳ２１，Ｓ２２の処理は、ステップＳ１１，Ｓ１２と同様であるので、それらの説明を省略する。続いて、制御部１３は、取得部１１から電池残量を受け取り、取得部１２から発電量を受け取ると、電池残量と蓄電閾値Ｂｃｔｈ１とを比較することによって、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３において、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１以下であると判定された場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、制御部１３は、電池残量と蓄電閾値Ｂｃｔｈ２とを比較することによって、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。 The processes in steps S21 and S22 are the same as steps S11 and S12, so their description will be omitted. Subsequently, when the control unit 13 receives the remaining battery amount from the acquisition unit 11 and the amount of power generation from the acquisition unit 12, the control unit 13 compares the remaining battery amount with the electricity storage threshold Bcth1, so that the remaining battery amount is lower than the electricity storage threshold Bcth1. It is determined whether or not the value is also larger (step S23). In step S23, if it is determined that the remaining battery amount is less than or equal to the storage threshold value Bcth1 (step S23; NO), the control unit 13 compares the remaining battery amount with the storage threshold value Bcth2, so that the remaining battery amount is equal to or lower than the storage threshold value Bcth1. It is determined whether or not it is larger than a threshold value Bcth2 (step S24).

ステップＳ２４において、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２以下であると判定された場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、蓄電池７１は空間近の状態である。したがって、制御部１３は、補助電源装置５を停止することなく、再びステップＳ２１の処理を行う。一方、ステップＳ２４において、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも大きいと判定された場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、制御部１３は、発電量と発電閾値Ｇｔｈ２とを比較することによって、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２５）。 In step S24, if it is determined that the remaining battery level is less than or equal to the power storage threshold value Bcth2 (step S24; NO), the storage battery 71 is in a near-space state. Therefore, the control unit 13 performs the process of step S21 again without stopping the auxiliary power supply device 5. On the other hand, if it is determined in step S24 that the remaining battery level is greater than the power storage threshold Bcth2 (step S24; YES), the control unit 13 compares the power generation amount with the power generation threshold Gth2, so that the power generation amount is higher than the power generation threshold value Gth2. It is determined whether or not it is larger than a threshold value Gth2 (step S25).

ステップＳ２５において、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２以下であると判定された場合（ステップＳ２５；ＮＯ）、蓄電池７１にはある程度の電池残量があるものの、十分な発電量が得られない。したがって、制御部１３は、補助電源装置５を停止することなく、再びステップＳ２１の処理を行う。一方、ステップＳ２５において、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２よりも大きいと判定された場合（ステップＳ２５；ＹＥＳ）、蓄電池７１にはある程度の電池残量があり、十分な発電量が得られる。したがって、制御部１３は、補助電源装置５に停止指令を送信し、補助電源装置５を停止する（ステップＳ２６）。以上により、停止制御の一連の処理が終了する。 If it is determined in step S25 that the amount of power generation is equal to or less than the power generation threshold value Gth2 (step S25; NO), although there is a certain amount of remaining battery power in the storage battery 71, a sufficient amount of power generation cannot be obtained. Therefore, the control unit 13 performs the process of step S21 again without stopping the auxiliary power supply device 5. On the other hand, if it is determined in step S25 that the amount of power generation is larger than the power generation threshold Gth2 (step S25; YES), the storage battery 71 has a certain amount of remaining battery power, and a sufficient amount of power generation can be obtained. Therefore, the control unit 13 transmits a stop command to the auxiliary power supply device 5, and stops the auxiliary power supply device 5 (step S26). With the above, the series of processing of stop control is completed.

ステップＳ２３において、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きいと判定された場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、蓄電池７１には十分な電池残量がある。したがって、制御部１３は、発電量によらずに、補助電源装置５に停止指令を送信し、補助電源装置５を停止する（ステップＳ２６）。以上により、停止制御の一連の処理が終了する。 In step S23, if it is determined that the remaining battery power is greater than the power storage threshold value Bcth1 (step S23; YES), the storage battery 71 has sufficient remaining battery power. Therefore, the control unit 13 transmits a stop command to the auxiliary power supply device 5 and stops the auxiliary power supply device 5, regardless of the amount of power generation (step S26). With the above, the series of processing of stop control is completed.

なお、ステップＳ２３では、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きいか否かを判定しているが、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１以上であるか否かを判定してもよい。同様に、ステップＳ２４において、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２以上であるか否かを判定してもよい。ステップＳ２５において、制御部１３は、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２以上であるか否かを判定してもよい。 Note that in step S23, the control unit 13 determines whether the remaining battery power is greater than the power storage threshold Bcth1, but it may also determine whether the remaining battery power is greater than or equal to the power storage threshold Bcth1. . Similarly, in step S24, the control unit 13 may determine whether the remaining battery level is equal to or greater than the power storage threshold value Bcth2. In step S25, the control unit 13 may determine whether the amount of power generation is equal to or greater than the power generation threshold value Gth2.

つまり、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも大きく、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも小さく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２よりも大きい場合、補助電源装置５を停止する。制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きい場合、発電量によらずに補助電源装置５を停止する。一方、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも大きく、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも小さく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２よりも小さい場合、補助電源装置５を停止しない。制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも小さい場合には、発電量によらずに補助電源装置５を停止しない。 That is, the control unit 13 stops the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery capacity is greater than the electricity storage threshold value Bcth2, the remaining battery capacity is less than the electricity storage threshold value Bcth1, and the amount of power generation is greater than the electricity generation threshold value Gth2. The control unit 13 stops the auxiliary power supply device 5 regardless of the amount of power generation when the remaining battery level is larger than the power storage threshold value Bcth1. On the other hand, the control unit 13 does not stop the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery power is greater than the power storage threshold Bcth2, the remaining battery power is smaller than the power storage threshold Bcth1, and the amount of power generation is smaller than the power generation threshold Gth2. The control unit 13 does not stop the auxiliary power supply device 5 regardless of the amount of power generation when the remaining battery level is smaller than the power storage threshold Bcth2.

発電量はステップＳ２５において用いられるので、ステップＳ２２は、ステップＳ２５よりも前であればどのタイミングで行われてもよい。ステップＳ２３において、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きいと判定された場合には、ステップＳ２２は行われなくてもよい。 Since the power generation amount is used in step S25, step S22 may be performed at any timing before step S25. If it is determined in step S23 that the remaining battery level is greater than the power storage threshold Bcth1, step S22 may not be performed.

次に、図７及び図８を参照して、給電システム１及び電力管理装置１０の作用効果を説明する。図７は、図１に示される電力管理装置によって起動制御及び停止制御が行われた場合の補助電源装置の稼働時間を説明するための図である。図８は、比較例の電力管理装置によって起動制御及び停止制御が行われた場合の補助電源装置の稼働時間を説明するための図である。図７及び図８の横軸は経過時間（単位：ａ．ｕ．）を示す。「ａ．ｕ．」は、任意単位（arbitrary unit）を意味する。図７及び図８の左側の縦軸は蓄電池の電池残量（単位：％）を示し、右側の縦軸は再生可能エネルギー発電装置の発電量（単位：Ｗ）を示す。 Next, the effects of the power supply system 1 and the power management device 10 will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a diagram for explaining the operating time of the auxiliary power supply device when start control and stop control are performed by the power management device shown in FIG. 1. FIG. 8 is a diagram for explaining the operating time of the auxiliary power supply device when startup control and stoppage control are performed by the power management device of the comparative example. The horizontal axes in FIGS. 7 and 8 indicate elapsed time (unit: a.u.). "au" means an arbitrary unit. The vertical axis on the left side of FIGS. 7 and 8 indicates the remaining battery capacity of the storage battery (unit: %), and the vertical axis on the right side indicates the power generation amount (unit: W) of the renewable energy power generation device.

比較例の電力管理装置は、蓄電閾値Ｂｄｔｈ１のみを用いて補助電源装置５の起動制御を行う。具体的には、比較例の電力管理装置は、蓄電池７１の電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さい場合に補助電源装置５を起動し、それ以外の場合には補助電源装置５を起動しない。比較例の電力管理装置は、蓄電閾値Ｂｃｔｈ１のみを用いて補助電源装置５の停止制御を行う。具体的には、比較例の電力管理装置は、蓄電池７１の電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きい場合に補助電源装置５を停止し、それ以外の場合には補助電源装置５を停止しない。 The power management device of the comparative example performs startup control of the auxiliary power supply device 5 using only the power storage threshold value Bdth1. Specifically, the power management device of the comparative example starts up the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery level of the storage battery 71 is smaller than the power storage threshold value Bdth1, and does not start up the auxiliary power supply device 5 in other cases. The power management device of the comparative example performs stop control of the auxiliary power supply device 5 using only the power storage threshold value Bcth1. Specifically, the power management device of the comparative example stops the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery level of the storage battery 71 is larger than the power storage threshold value Bcth1, and does not stop the auxiliary power supply device 5 in other cases.

図７及び図８に示される系統電力Ｗｓの波形は、以下の条件の下で計算することによって得られた。負荷電力ＷＬを２００００Ｗ、系統電力Ｗｓを３００００Ｗ、発電電力Ｗｒｅ（発電量）を５０００～８０００Ｗとした。蓄電閾値Ｂｄｔｈ２を８％、蓄電閾値Ｂｃｔｈ２を９％、蓄電閾値Ｂｄｔｈ１を１０％、蓄電閾値Ｂｃｔｈ１を１７％、発電閾値Ｇｔｈ１を５０００Ｗ、発電閾値Ｇｔｈ２を７０００Ｗにそれぞれ設定した。 The waveforms of the system power Ws shown in FIGS. 7 and 8 were obtained by calculation under the following conditions. The load power WL was 20,000W, the system power Ws was 30,000W, and the generated power Wre (power generation amount) was 5,000 to 8,000W. The power storage threshold Bdth2 was set to 8%, the power storage threshold Bcth2 was set to 9%, the power storage threshold Bdth1 was set to 10%, the power storage threshold Bcth1 was set to 17%, the power generation threshold Gth1 was set to 5000W, and the power generation threshold Gth2 was set to 7000W.

図８に示されるように、比較例の電力管理装置は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１未満になると補助電源装置５を起動し、その後電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１を上回ると補助電源装置５を停止する。この例では、補助電源装置５の稼働時間は、２８０［ａ．ｕ．］であった。 As shown in FIG. 8, the power management device of the comparative example starts up the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery power becomes less than the power storage threshold Bdth1, and then starts the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery power exceeds the power storage threshold Bcth1. Stop. In this example, the operating time of the auxiliary power supply device 5 is 280[a. u. ]Met.

一方、図７に示されるように、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１未満であっても、発電電力Ｗｒｅが発電閾値Ｇｔｈ１以上であるので、発電電力Ｗｒｅによる補填が期待できる。このため、電力管理装置１０は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２以上であり、かつ、発電電力Ｗｒｅが発電閾値Ｇｔｈ１以上である間は補助電源装置５を起動しない。しかしながら、負荷電力ＷＬが発電電力Ｗｒｅよりも大きいので、電池残量が徐々に低下していく。そして、電力管理装置１０は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２を下回ると補助電源装置５を起動する。 On the other hand, as shown in FIG. 7, even if the remaining battery capacity is less than the power storage threshold value Bdth1, the generated power Wre is greater than or equal to the power generation threshold value Gth1, so compensation by the generated power Wre can be expected. Therefore, the power management device 10 does not activate the auxiliary power supply device 5 while the remaining battery level is equal to or greater than the power storage threshold value Bdth2 and the generated power Wre is equal to or greater than the power generation threshold value Gth1. However, since the load power WL is larger than the generated power Wre, the remaining battery power gradually decreases. Then, the power management device 10 starts up the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery level falls below the power storage threshold value Bdth2.

これにより、蓄電池７１が充電されて電池残量が徐々に増加する。そして、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２を上回り、さらに発電電力Ｗｒｅが発電閾値Ｇｔｈ２を上回ると、電力管理装置１０は、補助電源装置５を停止する。この例では、補助電源装置５の稼働時間は、１６５［ａ．ｕ．］であった。したがって、比較例と比べて補助電源装置５の稼働時間が４割ほど短縮された。 As a result, the storage battery 71 is charged and the remaining battery capacity gradually increases. Then, when the remaining battery power exceeds the power storage threshold Bcth2 and the generated power Wre exceeds the power generation threshold Gth2, the power management device 10 stops the auxiliary power supply device 5. In this example, the operating time of the auxiliary power supply device 5 is 165 [a. u. ]Met. Therefore, the operating time of the auxiliary power supply device 5 was reduced by about 40% compared to the comparative example.

以上説明した給電システム１、電力管理装置１０、及び電力管理方法では、蓄電池７１の電池残量だけでなく、再生可能エネルギー発電装置３１の発電量を考慮して、補助電源装置５の起動又は停止が制御される。例えば、蓄電池７１の電池残量が減少したとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置５を起動しないことが可能となる。補助電源装置５が稼働している状況において、蓄電池７１の電池残量が十分多くなかったとしても、十分な発電量が得られる場合には、補助電源装置５を停止することが可能となる。その結果、補助電源装置５の稼働時間を短縮することが可能となる。補助電源装置５を稼働させる代わりに、再生可能エネルギーを利用しているので、コストを低減することが可能となる。 In the power supply system 1, power management device 10, and power management method described above, starting or stopping the auxiliary power supply device 5 takes into account not only the remaining battery level of the storage battery 71 but also the amount of power generated by the renewable energy power generation device 31. is controlled. For example, even if the remaining battery capacity of the storage battery 71 decreases, it is possible to not start the auxiliary power supply device 5 if a sufficient amount of power generation can be obtained. In a situation where the auxiliary power supply device 5 is in operation, even if the remaining battery capacity of the storage battery 71 is not large enough, the auxiliary power supply device 5 can be stopped if a sufficient amount of power generation can be obtained. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device 5. Since renewable energy is used instead of operating the auxiliary power supply device 5, costs can be reduced.

上述のように、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さく、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも大きく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも小さいという条件、又は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも小さいという条件を満たした場合に、補助電源装置５を起動する。制御部１３は、上記条件のいずれも満たしていない場合には補助電源装置５を起動しない。この構成では、蓄電池７１の電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さくなったとしても、蓄電池７１にある程度の電池残量があり、ある程度の発電量が得られる場合には、補助電源装置５が起動されない。したがって、補助電源装置５を起動するタイミングを遅らせることができる。その結果、補助電源装置５の稼働時間を短縮することが可能となる。 As described above, the control unit 13 sets the conditions that the remaining battery capacity is smaller than the electricity storage threshold value Bdth1, the remaining battery capacity is greater than the electricity storage threshold value Bdth2, and the amount of power generation is smaller than the electricity generation threshold value Gth1, or the remaining battery capacity is smaller than the electricity storage threshold value Bdth1. When the condition that the amount of electricity is smaller than the power storage threshold value Bdth2 is satisfied, the auxiliary power supply device 5 is activated. The control unit 13 does not start the auxiliary power supply device 5 if none of the above conditions are satisfied. In this configuration, even if the remaining battery power of the storage battery 71 becomes smaller than the power storage threshold value Bdth1, if the storage battery 71 has a certain amount of remaining battery power and a certain amount of power generation can be obtained, the auxiliary power supply device 5 is activated. Not done. Therefore, the timing of starting up the auxiliary power supply device 5 can be delayed. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device 5.

上述のように、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ２よりも大きく、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも小さく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ２よりも大きいという条件、又は、電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも大きいという条件を満たした場合に、補助電源装置５を停止する。制御部１３は、上記条件のいずれも満たしていない場合には補助電源装置５を停止しない。この構成では、蓄電池７１の電池残量が蓄電閾値Ｂｃｔｈ１よりも小さかったとしても、蓄電池７１にある程度の電池残量があり、ある程度の発電量が得られる場合には、補助電源装置５が停止される。したがって、補助電源装置５を停止するタイミングを早めることができる。その結果、補助電源装置５の稼働時間を短縮することが可能となる。 As described above, the control unit 13 sets the conditions that the remaining battery capacity is greater than the electricity storage threshold Bcth2, the remaining battery capacity is smaller than the electricity storage threshold Bcth1, and the amount of power generation is greater than the electricity generation threshold Gth2, or the remaining battery capacity is greater than the electricity storage threshold Bcth2. The auxiliary power supply device 5 is stopped when the condition that the amount of electricity is larger than the power storage threshold value Bcth1 is satisfied. The control unit 13 does not stop the auxiliary power supply device 5 if none of the above conditions are satisfied. In this configuration, even if the remaining battery capacity of the storage battery 71 is smaller than the electricity storage threshold value Bcth1, the auxiliary power supply device 5 is stopped if the storage battery 71 has a certain amount of remaining battery capacity and a certain amount of power generation can be obtained. Ru. Therefore, the timing at which the auxiliary power supply device 5 is stopped can be brought forward. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device 5.

なお、本開示に係る電力管理装置、給電システム、及び電力管理方法は上記実施形態に限定されない。 Note that the power management device, power supply system, and power management method according to the present disclosure are not limited to the above embodiments.

例えば、電力管理装置１０は、物理的又は論理的に結合した１つの装置によって構成されていてもよく、互いに物理的又は論理的に分離している複数の装置によって構成されてもよい。例えば、電力管理装置１０は、クラウドコンピューティングのようにネットワーク上に分散された複数のコンピュータによって実現されてもよい。 For example, the power management device 10 may be configured by one device that is physically or logically coupled, or may be configured by a plurality of devices that are physically or logically separated from each other. For example, the power management device 10 may be realized by a plurality of computers distributed over a network, such as in cloud computing.

パワーコンディショナー３２、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２、コンバータ６、及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３の少なくともいずれかは、電力計測機能を有していなくてもよい。この場合、電力管理装置１０は、電圧センサによって計測された電圧の計測値と、電流センサによって計測された電流の計測値と、から各電力の計測値を取得してもよい。 At least one of the power conditioner 32, AC/DC converter 52, converter 6, and bidirectional DC/DC converter 73 may not have a power measurement function. In this case, the power management device 10 may obtain each power measurement value from the voltage measurement value measured by the voltage sensor and the current measurement value measured by the current sensor.

電源装置３は、再生可能エネルギー発電装置３１に代えて、別の発電装置を備えてもよい。 The power supply device 3 may be replaced with the renewable energy power generation device 31 and may include another power generation device.

補助電源装置５は、商用電源５１に代えて発電装置を備えてもよい。発電装置の例としては、ディーゼル発電機が挙げられる。この場合、補助電源装置５の数は、１つに限られず、必要に応じて適宜変更され得る。補助電源装置５が商用電源５１を備えていない場合、給電システム１は、独立型の直流電源システムとも称される。 The auxiliary power supply device 5 may include a power generation device instead of the commercial power supply 51. An example of a power generation device is a diesel generator. In this case, the number of auxiliary power supplies 5 is not limited to one, and may be changed as necessary. When the auxiliary power supply device 5 does not include the commercial power supply 51, the power supply system 1 is also referred to as an independent DC power supply system.

上記実施形態では、パワーコンディショナー３２、ＡＣ／ＤＣコンバータ５２、コンバータ６、及び双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ７３のそれぞれは、装置内部で生成した直流電圧で動作している。この構成に代えて、給電システム１が電源ユニットを備え、電源ユニットが、直流バス２のバス電圧Ｖｂｕｓから一定の電圧値を有する直流電圧を生成し、各装置に直流電圧（電力）を供給してもよい。 In the embodiment described above, each of the power conditioner 32, the AC/DC converter 52, the converter 6, and the bidirectional DC/DC converter 73 operates with a DC voltage generated inside the device. Instead of this configuration, the power supply system 1 includes a power supply unit, and the power supply unit generates a DC voltage having a constant voltage value from the bus voltage Vbus of the DC bus 2, and supplies DC voltage (power) to each device. You can.

蓄電池７１が空近傍であるか否かが頻繁に切り替わることを避けるために、蓄電閾値Ｂｃｔｈ１は、蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも大きい値に設定されてもよい。同様に、蓄電池７１が空間近であるか否かが頻繁に切り替わることを避けるために、蓄電閾値Ｂｃｔｈ２は、蓄電閾値Ｂｄｔｈ２よりも大きい値に設定されてもよい。 In order to avoid frequent switching between whether or not the storage battery 71 is near empty, the power storage threshold Bcth1 may be set to a value larger than the power storage threshold Bdth1. Similarly, in order to avoid frequent switching between whether or not the storage battery 71 is close to the space, the power storage threshold Bcth2 may be set to a value larger than the power storage threshold Bdth2.

起動制御において、ステップＳ１３は省略されてもよい。つまり、制御部１３は、電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さく、かつ、発電量が発電閾値Ｇｔｈ１よりも小さい場合、補助電源装置５を起動する。それ以外の場合には、制御部１３は、補助電源装置５を起動しない。この構成では、蓄電池７１の電池残量が蓄電閾値Ｂｄｔｈ１よりも小さくなったとしても、ある程度の発電量が得られる場合には、補助電源装置５が起動されない。したがって、補助電源装置５を起動するタイミングを遅らせることができる。その結果、補助電源装置５の稼働時間を短縮することが可能となる。 In the startup control, step S13 may be omitted. That is, the control unit 13 activates the auxiliary power supply device 5 when the remaining battery level is smaller than the power storage threshold value Bdth1 and the amount of power generation is smaller than the power generation threshold value Gth1. In other cases, the control unit 13 does not start the auxiliary power supply device 5. In this configuration, even if the remaining battery capacity of the storage battery 71 becomes smaller than the power storage threshold value Bdth1, the auxiliary power supply device 5 is not activated if a certain amount of power generation can be obtained. Therefore, the timing of starting up the auxiliary power supply device 5 can be delayed. As a result, it becomes possible to shorten the operating time of the auxiliary power supply device 5.

１…給電システム、２…直流バス、３…電源装置、５…補助電源装置、６…コンバータ（第１コンバータ）、１０…電力管理装置、１１…取得部（第１取得部）、１２…取得部（第２取得部）、１３…制御部、３１…再生可能エネルギー発電装置（発電装置）、５１…商用電源、７１…蓄電池、７３…双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ（第２コンバータ）、Ｂｃｔｈ１…蓄電閾値（第４蓄電閾値）、Ｂｃｔｈ２…蓄電閾値（第３蓄電閾値）、Ｂｄｔｈ１…蓄電閾値（第１蓄電閾値）、蓄電閾値Ｂｄｔｈ２…蓄電閾値（第２蓄電閾値）、Ｇｔｈ１…発電閾値（第１発電閾値）、Ｇｔｈ２…発電閾値（第２発電閾値）、Ｌ…負荷機器、Ｖｂａｔ…電池電圧、Ｖｂｕｓ…バス電圧、ＶＬ…負荷電圧、Ｗｒｅ…発電電力、Ｗｓ…系統電力。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Power supply system, 2... DC bus, 3... Power supply device, 5... Auxiliary power supply device, 6... Converter (1st converter), 10... Power management device, 11... Acquisition part (1st acquisition part), 12... Acquisition section (second acquisition section), 13... control section, 31... renewable energy power generation device (power generation device), 51... commercial power supply, 71... storage battery, 73... bidirectional DC/DC converter (second converter), Bcth1... Power storage threshold (fourth power storage threshold), Bcth2... power storage threshold (third power storage threshold), Bdth1... power storage threshold (first power storage threshold), power storage threshold Bdth2... power storage threshold (second power storage threshold), Gth1... power generation threshold (first power storage threshold). 1 power generation threshold), Gth2...Power generation threshold (second power generation threshold), L...Load device, Vbat...Battery voltage, Vbus...Bus voltage, VL...Load voltage, Wre...Generated power, Ws...System power.

Claims (5)

コンバータを介して直流バスに接続された蓄電池の電池残量を取得する第１取得部と、
前記直流バスに電力を供給する電源装置に含まれる発電装置の発電量を取得する第２取得部と、
前記電池残量及び前記発電量に基づいて、前記直流バスに電力を供給する補助電源装置の起動又は停止を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記電池残量が第１蓄電閾値よりも小さく、前記電池残量が第２蓄電閾値よりも大きく、かつ、前記発電量が第１発電閾値よりも小さい場合、前記補助電源装置を起動し、
前記電池残量が前記第２蓄電閾値よりも小さい場合、前記発電量によらずに前記補助電源装置を起動し、
前記第２蓄電閾値は、前記第１蓄電閾値よりも小さい、電力管理装置。 a first acquisition unit that acquires the remaining battery level of the storage battery connected to the DC bus via the converter;
a second acquisition unit that acquires the amount of power generated by a power generation device included in the power supply device that supplies power to the DC bus;
a control unit that controls starting or stopping of an auxiliary power supply device that supplies power to the DC bus based on the battery remaining amount and the power generation amount;
Equipped with
The control unit includes:
If the remaining battery power is smaller than a first power storage threshold, the remaining battery power is larger than a second power storage threshold, and the power generation amount is smaller than a first power generation threshold, activating the auxiliary power supply device;
If the remaining battery level is smaller than the second power storage threshold, starting the auxiliary power supply device regardless of the amount of power generation;
The second power storage threshold is smaller than the first power storage threshold . 前記制御部は、
前記電池残量が第３蓄電閾値よりも大きく、前記電池残量が第４蓄電閾値よりも小さく、かつ、前記発電量が第２発電閾値よりも大きい場合、前記補助電源装置を停止し、
前記電池残量が第４蓄電閾値よりも大きい場合、前記発電量によらずに前記補助電源装置を停止し、
前記第４蓄電閾値は、前記第３蓄電閾値よりも大きい、請求項１に記載の電力管理装置。 The control unit includes:
If the remaining battery capacity is greater than a third electricity storage threshold, the remaining battery capacity is less than a fourth electricity storage threshold, and the amount of power generation is greater than a second electricity generation threshold, stopping the auxiliary power supply device;
If the remaining battery level is greater than a fourth power storage threshold, stopping the auxiliary power supply regardless of the amount of power generation;
The power management device according to claim 1 , wherein the fourth power storage threshold is larger than the third power storage threshold. 前記発電装置は、再生可能エネルギー発電装置である、請求項１又は請求項２に記載の電力管理装置。 The power management device according to claim 1 or 2 , wherein the power generation device is a renewable energy power generation device. 直流電力を供給するための直流バスと、
発電装置を含み、前記直流バスに電力を供給する電源装置と、
前記直流バスに電力を供給する補助電源装置と、
前記直流バスに接続され、前記直流バスに供給されるバス電圧を負荷機器に供給される負荷電圧に変換する第１コンバータと、
蓄電池と、
前記蓄電池と前記直流バスとの間に設けられ、前記バス電圧と前記蓄電池の電池電圧とを双方向に変換可能な第２コンバータと、
前記第２コンバータを制御することによって前記蓄電池を充放電するとともに、前記蓄電池の電池残量及び前記発電装置の発電量に基づいて、前記補助電源装置の起動又は停止を制御する電力管理装置と、
を備え、
前記電力管理装置は、
前記電池残量が第１蓄電閾値よりも小さく、前記電池残量が第２蓄電閾値よりも大きく、かつ、前記発電量が第１発電閾値よりも小さい場合、前記補助電源装置を起動し、
前記電池残量が前記第２蓄電閾値よりも小さい場合、前記発電量によらずに前記補助電源装置を起動し、
前記第２蓄電閾値は、前記第１蓄電閾値よりも小さい、給電システム。 a DC bus for supplying DC power;
a power supply device that includes a power generation device and supplies power to the DC bus;
an auxiliary power supply device that supplies power to the DC bus;
a first converter connected to the DC bus and converting a bus voltage supplied to the DC bus into a load voltage supplied to a load device;
storage battery and
a second converter provided between the storage battery and the DC bus and capable of bidirectionally converting the bus voltage and the battery voltage of the storage battery;
a power management device that charges and discharges the storage battery by controlling the second converter , and controls starting or stopping of the auxiliary power supply device based on the remaining battery level of the storage battery and the amount of power generated by the power generation device;
Equipped with
The power management device includes:
If the remaining battery power is smaller than a first power storage threshold, the remaining battery power is larger than a second power storage threshold, and the power generation amount is smaller than a first power generation threshold , activating the auxiliary power supply device ;
If the remaining battery level is smaller than the second power storage threshold, starting the auxiliary power supply device regardless of the amount of power generation;
The second power storage threshold is smaller than the first power storage threshold . コンバータを介して直流バスに接続された蓄電池の電池残量を取得するステップと、
前記直流バスに電力を供給する電源装置に含まれる発電装置の発電量を取得するステップと、
前記電池残量及び前記発電量に基づいて、前記直流バスに電力を供給する補助電源装置の起動又は停止を制御するステップと、
を備え、
前記補助電源装置の起動又は停止を制御するステップにおいては、
前記電池残量が第１蓄電閾値よりも小さく、前記電池残量が第２蓄電閾値よりも大きく、かつ、前記発電量が第１発電閾値よりも小さい場合、前記補助電源装置が起動され、
前記電池残量が前記第２蓄電閾値よりも小さい場合、前記発電量によらずに前記補助電源装置が起動され、
前記第２蓄電閾値は、前記第１蓄電閾値よりも小さい、電力管理方法。 obtaining the remaining battery power of the storage battery connected to the DC bus via the converter;
obtaining the amount of power generated by a power generation device included in a power supply device that supplies power to the DC bus;
controlling the start or stop of an auxiliary power supply device that supplies power to the DC bus based on the remaining battery level and the amount of power generation;
Equipped with
In the step of controlling starting or stopping of the auxiliary power supply device,
When the remaining battery power is smaller than a first power storage threshold, the remaining battery power is larger than a second power storage threshold, and the power generation amount is smaller than a first power generation threshold, the auxiliary power supply device is activated;
When the remaining battery level is smaller than the second power storage threshold, the auxiliary power supply device is activated regardless of the amount of power generation,
The second power storage threshold is smaller than the first power storage threshold .
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