JPWO2016158551A1

JPWO2016158551A1 - 分散蓄電システム、電力制御方法、およびプログラム

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Publication number: JPWO2016158551A1
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Authority: JP
Inventors: 隆之静野
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Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2018-01-18
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Abstract

分散蓄電システム（１）は、同一の配電線（５０）に接続されている複数の蓄電装置（１１０）と、配電線（５０）での電力の過不足を判定する判定部（３１０）と、複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得部（３２０）と、電力の過不足の判定結果、状態情報、および方向情報を用いて、複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択部（３３０）と、を備える。

Description

本発明は分散蓄電システム、電力制御方法、およびプログラムに関する。

電力コストの削減や電力の安定供給等のために、系統電力と連動する蓄電装置が利用されている。

下記特許文献１には、系統電力と連動する蓄電装置に関する技術の一例が開示されている。下記特許文献１は、蓄電池設備（蓄電装置）が複数の蓄電池を含んでおり、当該複数の蓄電池の１つを放電用、残りを充電用として、電力系統の潮流信号に応じて蓄電池を充放電することにより、間断なく連系点潮流を制御する技術を開示している。

特開２００８−０９９５２７号公報

例えば複数の店舗や住戸を有する建物などでは、複数の店舗や住戸の各々で用いるものとして、同一の配電線に複数の蓄電装置が設置されることもある。同一の配電線に複数の蓄電装置が設けられても、一般的には、各々の蓄電装置に対応する負荷の使用電力や別途設けられる太陽光発電装置等の発電電力といった様々な状況に応じて、各々の制御機能およびスケジュールで個別に充放電を行うことになる。このような場合、蓄電装置の充放電動作が電池寿命を悪化させるような動作となってしまう可能性がある。

本発明は、複数の蓄電装置を有する分散蓄電システムにおいて、蓄電装置の電池寿命の悪化を抑制することができる技術を提供する。

本発明によれば、
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置と、
前記配電線での電力の過不足を判定する判定手段と、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得手段と、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択手段と、
を備える分散蓄電システムが提供される。

同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置を備える分散蓄電システムで実行される電力制御方法であって、
前記分散蓄電システムに含まれるコンピュータが、
前記配電線での電力の過不足を判定し、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得し、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する、
ことを含む電力制御方法が提供される。

本発明によれば、
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置を備える分散蓄電システムで実行されるプログラムであって、
前記分散蓄電システムに含まれるコンピュータを、
前記配電線での電力の過不足を判定する判定手段、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得手段、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択手段、
として機能させるためのプログラムが提供される。

本発明によれば、複数の蓄電装置を有する分散蓄電システムにおいて、蓄電装置の電池寿命の悪化を抑制することができる。

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１実施形態における分散蓄電システムの処理構成を概念的に示すブロック図である。第１実施形態の分散蓄電システムにおける、電力の過不足状態を判定する処理の流れを説明するためのフローチャートである。第１実施形態の分散蓄電システムにおける、電力超過時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。第１実施形態の分散蓄電システムにおける、電力不足時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。第１実施形態における電力超過時の具体的な動作例を説明するための図である。第１実施形態における電力不足時の具体的な動作例を説明するための図である。第１実施形態の変形例における分散蓄電システムの構成例を示す図である。第２実施形態における分散蓄電システムの処理構成を概念的に示すブロック図である。第２実施形態における電力超過時の具体的な動作例を説明するための図である。第１実施形態における電力不足時の具体的な動作例を説明するための図である。第２実施形態の変形例における分散蓄電システムの構成例を示す図である。第３実施形態の分散蓄電システムにおける、電力超過時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。第３実施形態の分散蓄電システムにおける、電力不足時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

［第１実施形態］
〔処理構成〕
図１は、第１実施形態における分散蓄電システム１の処理構成を概念的に示すブロック図である。図１に示されるように、本実施形態の分散蓄電システム１は、第１蓄電システム１０Ａ、第２蓄電システム１０Ｂ、及び第３蓄電システム１０Ｃを備える。なお、分散蓄電システム１の構成は本図の例に制限されない。例えば、また例えば、図示しない他の蓄電システムが、第２蓄電システム１０Ｂまたは第３蓄電システム１０Ｃに対して直列または並列にさらに接続されていてもよい。

本実施形態において、第１蓄電システム１０Ａは第１蓄電装置１１０Ａ及び第１負荷１２０Ａを含む。また、本実施形態において、第１蓄電システム１０Ａは、系統４０側を上流として、第１蓄電装置１１０Ａ及び第１負荷１２０Ａが配電線５０に接続される位置よりも上流に変流器１３０Ａを含む。第２蓄電システム１０Ｂ及び第３蓄電システム１０Ｃも、第１蓄電システム１０Ａと同様に、蓄電装置、負荷、及び変流器をそれぞれ含む。

図１に示されるように、第１蓄電装置１１０Ａ、第２蓄電装置１１０Ｂ、及び第３蓄電装置１１０Ｃは、同一の配電線５０に接続されている。ここで"同一の配電線"は、系統４０側を上流として、系統４０との接続点から下流側に存在する電気的に接続された一連の配電線と定義することができる。また、"同一の配電線"は、ある変圧器によって挟まれた範囲に存在する一続きの配電線として定義することもできる。なお、この場合、変圧器は末端部分では上流側にのみ位置することになる。また、本実施形態において、第１蓄電装置１１０Ａは、メイン負荷である第１負荷１２０Ａに対して電力を主に供給するために設けられている。また、第２蓄電装置１１０Ｂは、サブ負荷である第２負荷１２０Ｂに対して電力を主に供給するために設けられている。また、第３蓄電装置１１０Ｃは、サブ負荷である第３負荷１２０Ｃに対して電力を主に供給するために設けられている。

ここで、「メイン負荷」とは、例えば、テナントビル等の建物の共有部分に設置される負荷など（例えば、テナントビルの共用照明、エレベーター、またはネットワーク設備など）である。また、「サブ負荷」とは、例えば、当該建物のフロアや区画毎に設置される負荷など（例えば、各テナントスペースで利用される占有照明やＯＡ機器など）である。但し、分散蓄電システム１の用途はこの例に制限されない。

また、第１蓄電システム１０Ａ及び第３蓄電システム１０Ｃのように、各々の蓄電システムは分散型電源（１４０Ａおよび１４０Ｃ）を更に備えていてもよい。分散型電源は、例えば、太陽光、風力、ガスなどを利用して発電する発電装置である。

また、本実施形態の分散蓄電システム１は、第１蓄電装置１１０Ａ、第２蓄電装置１１０Ｂ、及び第３蓄電装置１１０Ｃの充放電動作を制御する制御装置３０を更に備える。制御装置３０は、判定部３１０、取得部３２０、及び選択部３３０を有する。制御装置３０は、第１蓄電装置１１０Ａ、第２蓄電装置１１０Ｂ、及び蓄電装置１１０Ｃの各々と有線または無線によって通信可能に接続されている。

判定部３１０は、配電線５０における電力の過不足状態（電力超過状態または電力不足状態）を判定する。電力超過状態とは、配電線５０に接続された各分散型電源の発電電力の合計が、配電線５０に接続されている各負荷で必要な電力および各蓄電装置の充電に用いられる電力の合計を上回る状態である。また、電力不足状態とは、配電線５０に接続された各分散型電源の発電電力の合計が、配電線５０に接続されている各負荷で必要な電力および各蓄電装置の充電に用いられる電力の合計を下回る状態である。

図１に示される構成では、変流器１３０Ａは、分散蓄電システム１全体の電流を測定している。図１の例では、判定部３１０は、第１蓄電装置１１０Ａを介して、変流器１３０Ａで測定される電流の向きや大きさを例えば所定の間隔で取得して、配電線５０における電力の過不足状態を判定することができる。

取得部３２０は、複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する。取得部３２０は、例えば判定部３１０で電力超過状態または電力不足状態が検知されたタイミングに応じて、各蓄電装置の状態情報および方向情報を取得する。

各蓄電装置の方向情報は、例えば、各蓄電装置によって個別に管理されてもよいし、制御装置３０によって一元的に管理されてもよい。蓄電装置の方向情報は、例えば蓄電装置における充放電動作の履歴と、蓄電装置のＳＯＣや電圧とによって制御される。具体的には、方向情報が「充電方向」である蓄電装置は充電動作用の蓄電装置として扱われ、当該蓄電装置のＳＯＣや電圧が充電動作によって所定の範囲の上限値に到達した場合に当該蓄電装置の方向情報が「放電方向」に切り替えられる。また、方向情報が「放電方向」である蓄電装置は放電動作用の蓄電装置として扱われ、当該蓄電装置のＳＯＣや電圧が放電動作によって所定の範囲の下限値に到達した場合に当該蓄電装置の方向情報は「充電方向」に切り替えられる。基本的には、深度の小さい充放電を繰り返すよりも深度の大きい充放電を繰り返す方が電池寿命の観点から好ましいため、この"所定の範囲"はある程度の深度を有するものとして設定される。

状態情報は、充電動作または放電動作を行う蓄電装置を選択する際の、各蓄電装置の優先度を判定する指標となり得る情報である。状態情報の例としては、例えば、蓄電装置の容量、蓄電装置の充放電性能、蓄電装置の劣化度、蓄電装置から電力が不足している負荷までの距離などが挙げられる。但し、状態情報はこれらの例に制限されない。また、ここで言う容量とは、蓄電装置の残容量または空き容量である。蓄電装置の残容量は、例えば蓄電装置の定格容量と別途測定された蓄電装置のＳＯＣ（Stare of Charge）とを用いて算出することができる。また、蓄電装置の空き容量は、例えば蓄電装置の定格容量と蓄電装置の残容量とを用いて算出することができる。状態情報は、例えば、各々の蓄電装置によって個別に管理されてもよいし、制御装置３０によって一元的に管理されてもよい。蓄電装置の容量は、各蓄電装置の充放電時の積算電流値やある時点の電圧値をモニタすることで算出できる。蓄電装置の充放電性能は、例えば、定格値であり、予め各蓄電装置や制御装置３０の図示しない記憶部に格納される。また、蓄電装置の劣化度は、例えば蓄電装置の充放電のサイクル回数等であり、各蓄電装置や制御装置３０の図示しない記憶部において、蓄電装置毎のサイクル回数が保持される。また、負荷との距離は、例えば、分散蓄電システム１のある基準点から見た場合の各蓄電装置および各負荷の位置（距離）を予め記憶部に保持する等して、当該位置を用いて算出することができる。なお、電力不足の負荷は、各蓄電システムに備えられた変流器で測定される情報（電流の向きおよび大きさ）を用いて特定することができる。また、各負荷の手前に図示しない変流器を更に設け、電力不足の負荷を特定することもできる。

選択部３３０は、判定部３１０による電力の過不足の判定結果と、取得部３２０によって取得された各蓄電装置の状態情報および方向情報とを用いて、複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する。なお、選択部３３０は、予め定められた優先度に従って充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択してもよい。

なお、図１に示される各構成要素は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現される。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。

〔動作例〕
図２から図４を用いて、本実施形態における分散蓄電システム１の動作例を説明する。図２は、第１実施形態の分散蓄電システムにおける、電力の過不足状態を判定する処理の流れを説明するためのフローチャートである。

まず、判定部３１０は、配電線５０における電力の過不足状態を判定する（Ｓ１０１）。判定部３１０は、変流器１３０Ａで測定された電流の向きから、分散蓄電システム１全体の電力が超過している状態か或いは不足している状態かを検知することができる。例えば、変流器１３０Ａで測定された電流の向きが、系統４０側を上流として上流から下流向きである場合、判定部３１０は配電線５０で電力が不足している状態と判断できる。一方、変流器１３０Ａで測定された電流の向きが、系統４０側を上流として下流から上流に向いている場合、判定部３１０は配電線５０で電力が超過していると判断できる。また、判定部３１０は、変流器１３０Ａで測定された電流の大きさを用いて、分散蓄電システム１全体の電力がどの程度超過しているか或いはどの程度不足しているかを算出できる。例えば、系統４０から供給される電力は一定の実効値電圧で供給されるため、判定部３１０は、当該実効値電圧と１３０Ａで測定された電流とを乗じて、超過分の電力あるいは不足分の電力を算出することができる。配電線５０において電力が超過していると判定された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、後述の処理Ａが実行される。また、配電線５０において電力が不足していると判定された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、後述の処理Ｂが実行される。また、配電線５０において電力が超過も不足もしていない場合、判定部３１０は、例えば所定の間隔でＳ１０１の判定を繰り返す。

＜処理Ａ：電力超過時の処理＞
図３を用いて、電力超過時の処理について説明する。図３は、第１実施形態の分散蓄電システムにおける、電力超過時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

取得部３２０は、各蓄電装置の方向情報及び状態情報を取得する（Ｓ２０１）。次いで、選択部３３０は、取得部３２０によって取得された方向情報を用いて、方向情報が充電方向を示す蓄電装置を特定する（Ｓ２０２）。そして、選択部３３０は、方向情報が充電方向を示し、かつ、充電動作の行う蓄電装置として未選択の蓄電装置が存在するか否かを判定する（Ｓ２０３）。

方向情報が充電方向を示し、かつ、充電動作の行う蓄電装置として未選択の蓄電装置が存在しない場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、選択部３３０は、後述するような、充電動作を行う蓄電装置の選択処理を実行しない。この場合、制御装置３０は、例えば残りの超過分の電力を売電する、または、残りの超過分の電力を廃棄することによって、電力超過状態の解消を試みる（Ｓ２０７）。一方、方向情報が充電方向を示し、かつ、充電動作の行う蓄電装置として未選択の蓄電装置が存在する場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、選択部３３０は充電動作を行う蓄電装置を選択する（Ｓ２０４）。選択部３３０は、例えば各蓄電装置の空き容量や充電性能といった状態情報を用いて各蓄電装置の優先度を判定し、充電動作を行う蓄電装置を選択する。

そして、選択部３３０は、選択された蓄電装置の充電動作によって、電力超過状態が解消するか否かを判定する（Ｓ２０５）。選択部３３０は、例えば、超過分の電力値と選択された蓄電装置の充電性能とを比較することにより、当該蓄電装置の充電動作によって電力超過状態が解消するか否かを判断できる。具体的には、選択部３３０は、選択する蓄電装置の充電性能が超過分の電力値以上である場合、電力超過状態を解消可能と判断できる。

電力超過状態が解消する場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、制御装置３０は、選択された蓄電装置に対して充電動作を開始する指示を送信し、処理を終了する。一方、電力超過状態が解消しない場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、選択部３３０は、方向情報が充電方向を示す蓄電装置を全て選択したか否かを判定する（Ｓ２０６）。

方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中で未選択の蓄電装置が存在する場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、すなわち、超過分の電力を調整可能な蓄電装置がまだ存在する場合、選択部３３０は、上述のＳ２０４からの処理を繰り返す。一方、方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てを選択した場合（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、すなわち、方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てを充電させても電力超過状態が解消しない場合、制御装置３０は、繰り返し処理を抜け、選択された各蓄電装置に充電動作を開始する指示を送信する。またこの場合、制御装置３０は、残りの超過分の電力を売電する、または、残りの超過分の電力を廃棄することにより、電力超過状態の解消を試みる（Ｓ２０７）。

また、上述のフローで複数の蓄電装置が選択部３３０によって選択された場合、制御装置３０は、例えば、選択された順に各蓄電装置を充電性能の最大値で充電させ、最後に選択された蓄電装置の充電電力で各蓄電装置の充電電力の合計と超過分の電力をと整合させる指示を各蓄電装置に送信する。また、制御装置３０は、超過分の電力を選択された蓄電装置の充電性能の最大値の総和で除して算出される割合と、各蓄電装置の充電性能の最大値とを乗じた値を、各蓄電装置の充電動作における充電電力とする指示を送信してもよい。

処理Ａの終了後、処理はＳ１０１に戻り、制御装置３０は配電線５０における電力の過不足状態の監視を継続する。

＜処理Ｂ：電力不足時の処理＞
図４を用いて、電力不足時の処理について説明する。図４は、第１実施形態の分散蓄電システムにおける、電力不足時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

取得部３２０は、各蓄電装置の方向情報及び状態情報を取得する（Ｓ３０１）。次いで、選択部３３０は、取得部３２０によって取得された方向情報を用いて、方向情報が放電方向を示す蓄電装置を特定する（Ｓ３０２）。そして、選択部３３０は、方向情報が放電方向を示し、かつ、放電動作の行う蓄電装置として未選択の蓄電装置が存在するか否かを判定する（Ｓ３０３）。

方向情報が放電方向を示し、かつ、放電動作の行う蓄電装置として未選択の蓄電装置が存在しない場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、選択部３３０は、後述するような、放電動作を行う蓄電装置の選択処理を実行しない。この場合、制御装置３０は、例えば次のように不足分の電力を処理する。具体的には、制御装置３０は、残りの不足分の電力を系統から買電するように制御を実行してもよいし、場合によっては残りの不足分の電力を供給しないままとしてもよい（Ｓ３０７）。一方、方向情報が放電方向を示し、かつ、放電動作の行う蓄電装置として未選択の蓄電装置が存在する場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、選択部３３０は放電動作を行う蓄電装置を選択する（Ｓ３０４）。選択部３３０は、例えば各蓄電装置の放電可能容量や放電性能といった状態情報を用いて各蓄電装置の優先度を判定して放電動作を行う蓄電装置を選択する。

そして、選択部３３０は、選択された蓄電装置の放電動作によって、電力不足状態が解消するか否かを判定する（Ｓ３０５）。選択部３３０は、例えば、不足分の電力の値と選択された蓄電装置の放電性能（放電電力値）とを比較することにより、当該蓄電装置の放電動作によって電力不足状態が解消するか否かを判断できる。具体的には、選択部３３０は、選択する蓄電装置の放電性能（放電電力値）が不足分の電力の値以上である場合、電力不足状態を解消可能と判断できる。

電力不足状態が解消する場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、制御装置３０は、選択された蓄電装置に対して放電動作を開始する指示を送信し、処理を終了する。一方、電力不足状態が解消しない場合（Ｓ３０５：ＮＯ）、選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す蓄電装置を全て選択したか否かを判定する（Ｓ３０６）。

方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中で未選択の蓄電装置が存在する場合（Ｓ３０６：ＮＯ）、すなわち、不足分の電力を調整可能な蓄電装置がまだ存在する場合、選択部３３０は、上述のＳ３０４からの処理を繰り返す。一方、方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てを選択した場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、すなわち、方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てを放電させても電力不足状態を解消できない場合、制御装置３０は、繰り返し処理を抜け、選択された蓄電装置に対して放電動作を開始する指示を送信する。また、制御装置３０は、残りの不足分の電力を系統から買電する制御を実行してもよいし、場合によっては残りの不足分の電力を供給しないままとしてもよい（Ｓ３０７）。

また、上述のフローで複数の蓄電装置が選択部３３０によって選択された場合、制御装置３０は、例えば、選択された順に各蓄電装置を放電性能の最大値で放電させ、最後に選択された蓄電装置の放電電力で各蓄電装置の放電電力の合計と不足分の電力をと整合させる指示を各蓄電装置に送信する。また、制御装置３０は、不足分の電力を選択された蓄電装置の放電性能の最大値の総和で除して算出される割合と、各蓄電装置の放電性能の最大値とを乗じた値を、各蓄電装置の放電動作における放電電力とする指示を送信してもよい。

処理Ｂの終了後、処理はＳ１０１に戻り、制御装置３０は配電線５０における電力の過不足状態の監視を継続する。

〔第１実施形態の作用と効果〕
以上、本実施形態では、分散蓄電システム１に含まれる各蓄電装置を繋ぐ配電線５０において電力超過状態が検知された場合、各蓄電装置の中で方向情報が「充電方向」を示す蓄電装置の充電動作が実行される。また、分散蓄電システム１に含まれる各蓄電装置を繋ぐ配電線５０において電力不足状態が検知された場合、各蓄電装置の中で方向情報が「放電方向」を示す蓄電装置の放電動作が実行される。また、各蓄電装置の方向情報は例えば所定のＳＯＣや電圧の範囲で切り替えられ、各蓄電装置のＳＯＣや電圧が所定の範囲で往復するように各蓄電装置の充放電動作が制御されている。結果として、各蓄電システム単位で蓄電装置の充放電動作を個別に制御する場合と比較して、各蓄電装置の電池寿命を悪化させるような動作（例えば、小さい深度の充放電を繰り返す動作等）を抑制することが可能となる。

〔第１実施形態の具体例〕
以下に具体例を挙げ、上述の各実施形態を更に詳細に説明する。本発明は以下の具体例から何ら限定を受けない。

＜電力超過時の処理＞
図５の例を用いて第１実施形態の処理Ａの流れについて説明する。図５は、第１実施形態における電力超過時の具体的な動作例を説明するための図である。図５の例において、１行目は第１蓄電システム１０Ａの情報を、２行目は第２蓄電システム１０Ｂの情報を、３行目は第３蓄電システム１０Ｃの情報をそれぞれ示している。図５に例示される情報は、例えば制御装置３０により一元管理されている。

蓄電システムＩＤは、各蓄電システムを一意に識別するための情報である。状態情報は、各蓄電システムの蓄電装置の状態を示す情報であり、本例では、定格容量、充放電性能、及びＳＯＣを例示している。但し、状態情報は本例に制限されない。方向情報は各蓄電システムが充電方向または放電方向のいずれを向いているかを示す情報である。測定電力は、各蓄電システムに含まれる変流器（１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ）の測定結果から蓄電システム毎に算出される。各変流器では下流側に接続される負荷で必要な電力を測定できる。なお、蓄電装置が充電動作を行っている場合、当該蓄電装置は、変流器１３０Ａから見て負荷とみなすことができる。第１実施形態の構成では、変流器１３０Ａにおける測定電力は分散蓄電システム１全体の電力の過不足状態を示し、変流器１３０Ｂおよび変流器１３０Ｃにおける測定電力は、それぞれ、第２蓄電システム１０Ｂおよび第３蓄電システム１０Ｃの電力の過不足状態を示す。ＳＯＣや測定電力は、例えば、所定の間隔で各蓄電装置により取得され、制御装置３０に送信される。

図５の例において、判定部３１０は、変流器１３０Ａにおける測定電力に基づいて、配電線５０で電力が２［ｋＷ］超過していると判定する。そして、取得部３２０は、各蓄電システムの蓄電装置の方向情報および状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を取得する。

そして、選択部３３０は、取得された情報に基づいて充電動作を実行させる蓄電装置を選択する。図５の例では、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃの方向情報が「充電」であるため、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃを充電動作を実行させる候補として特定する。さらに、選択部３３０は、状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を基に、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃの優先度を判定し、優先度の高い蓄電装置を充電動作を行う蓄電装置として選択する。選択部３３０は、例えば、定格容量とＳＯＣとに基づいて、空き容量が大きい第２蓄電装置１１０Ｂを優先度の高い蓄電装置と判定する。

そして、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂの充電性能（２［ｋＷ］）が超過電力（２［ｋＷ］）と等しく、第２蓄電装置１１０Ｂの充電動作によって電力超過状態を解消可能と判断する。この場合、制御装置３０は、超過している２［ｋＷ］分の充電動作を実行する旨の命令を第２蓄電装置１１０Ｂに対して送信する。そして、第２蓄電装置１１０Ｂが２［ｋＷ］で充電動作を開始し、電力超過状態が解消される。

なお、第２蓄電装置１１０Ｂの充電性能が超過電力を下回る場合、選択部３３０は、更に第３蓄電装置１１０Ｃに残りの超過電力を調整するための充電動作の実行命令を送信する。第３蓄電装置１１０Ｃの充電動作によっても電力超過状態が解消されない場合、制御装置３０は、残りの超過電力を系統４０に売電するか廃棄する制御を実行する。

＜電力不足時の処理＞
図６の例を用いて第１実施形態の処理Ｂの流れについて説明する。図６は、第１実施形態における電力不足時の具体的な動作例を説明するための図である。図６の例において、１行目は第１蓄電システム１０Ａの情報を、２行目は第２蓄電システム１０Ｂの情報を、３行目は第３蓄電システム１０Ｃの情報をそれぞれ示している。図６に例示される情報は、図５と同様の情報であり、例えば制御装置３０により一元管理されている。

図６の例において、判定部３１０は、変流器１３０Ａにおける測定電力に基づいて、配電線５０で電力が１［ｋＷ］不足していると判定する。そして、取得部３２０は、各蓄電システムの蓄電装置の方向情報および状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を取得する。

そして、選択部３３０は、取得された情報に基づいて放電動作を実行させる蓄電装置を選択する。図６の例では、第１蓄電装置１１０Ａおよび第２蓄電装置１１０Ｂの方向情報が「放電」であるため、選択部３３０は、第１蓄電装置１１０Ａおよび第２蓄電装置１１０Ｂを放電動作を実行させる候補として特定する。そして、選択部３３０は、状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を基に、第１蓄電装置１１０Ａおよび第２蓄電装置１１０Ｂの優先度を判定し、優先度の高い蓄電装置を放電動作を行う蓄電装置として選択する。選択部３３０は、例えば、定格容量とＳＯＣとに基づいて、残容量が大きい第２蓄電装置１１０Ｂを優先度の高い蓄電装置と判定する。

そして、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂの充電性能（２［ｋＷ］）が不足電力電力（１［ｋＷ］）を上回るため、第２蓄電装置１１０Ｂの放電動作によって電力不足状態を解消可能と判断する。この場合、制御装置３０は、不足している１［ｋＷ］分の放電動作を実行する旨の命令を第２蓄電装置１１０Ｂに対して送信する。そして、第２蓄電装置１１０Ｂが１［ｋＷ］で放電動作を開始し、電力不足状態が解消される。

なお、第２蓄電装置１１０Ｂの放電性能が不足電力を下回る場合、選択部３３０は、更に第３蓄電装置１１０Ｃに残りの不足電力を調整するための放電動作の実行命令を送信する。第３蓄電装置１１０Ｃの充電動作によっても電力不足状態が解消されない場合、制御装置３０は、残りの不足電力を系統４０から買電するか、場合によっては未供給のままとする制御を実行する。

〔第１実施形態の変形例〕
図７は、第１実施形態の変形例における分散蓄電システム１の構成例を示す図である。図７に示されるように、同一の配電線５０に接続される複数の蓄電装置のうちの１つ（本図では第１蓄電装置１１０Ａ）が、上述の判定部３１０、取得部３２０、及び選択部３３０を有していてもよい。この場合、判定部３１０、取得部３２０、及び選択部３３０を有する蓄電装置が上述の制御装置３０としても機能する。本構成によっても、上述した効果を得ることができる。

［第２実施形態］
〔処理構成〕
図８は、第２実施形態における分散蓄電システム１の処理構成を概念的に示すブロック図である。本実施形態では、変流器の接続の仕方が第１実施形態の構成と異なる。本実施形態では、各負荷（１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ）と各分散型電源（１４０Ａ、１４０Ｃ）に対してそれぞれ変流器（１３２Ａ、１３４Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３４Ｃ）が設けられている。

図８の構成では、各負荷に対して設けられた変流器（１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ）は、各負荷で必要な電力を示す情報として用いることができる。また、各分散型電源に対して設けられた変流器（１３４Ａ、１３４Ｃ）で測定される情報は、各分散型電源の発電電力を示す情報として用いることができる。即ち、本実施形態の判定部３１０は、各変流器（１３２Ａ、１３４Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３４Ｃ）で測定された情報を用いて、配電線５０における電力の過不足状態を判断することができる。そして、判定部３１０の判断結果に応じて、第１実施形態と同様に、電力超過時の処理Ａあるいは電力不足時の処理Ｂが実行される。

〔第２実施形態の作用および効果〕
以上、本実施形態の分散蓄電システム１も、第１実施形態と同様に、各蓄電装置の充放電動作を制御することができる。よって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第２実施形態の具体例〕
以下に具体例を挙げ、上述の各実施形態を更に詳細に説明する。本発明は以下の具体例から何ら限定を受けない。

＜電力超過時の処理＞
図９の例を用いて第２実施形態の処理Ａの流れについて説明する。図９は、第２実施形態における電力超過時の具体的な動作例を説明するための図である。図９の例において、１行目は第１蓄電システム１０Ａの情報を、２行目は第２蓄電システム１０Ｂの情報を、３行目は第３蓄電システム１０Ｃの情報をそれぞれ示している。図９に例示される情報は、例えば制御装置３０により一元管理されている。

蓄電システムＩＤは、各蓄電システムを一意に識別するための情報である。状態情報は、各蓄電システムの蓄電装置の状態を示す情報であり、本例では、定格容量、充放電性能、及びＳＯＣを例示している。但し、状態情報は本例に制限されない。方向情報は各蓄電システムが充電方向または放電方向のいずれを向いているかを示す情報である。測定電力は、各蓄電システムに含まれる変流器（１３２Ａ、１３２Ｂ、１３２Ｃ、１３４Ａ、１３４Ｃ）の測定結果から蓄電システム毎に算出される。各変流器では下流側に接続される負荷で必要な電力を測定できる。第１実施形態の構成では、変流器１３２Ａ、変流器１３２Ｂ、及び変流器１３２Ｃにおける測定電力は、それぞれ第１負荷１２０Ａ、第２負荷１２０Ｂおよび第３負荷１２０Ｃで必要な電力を示す。また、変流器１３４Ａおよび変流器１３４Ｃにおける測定電力は、分散型電源１４０Ａの発電電力を示す。すなわち、変流器１３２Ａおよび１３４Ａにおける測定電力は第１蓄電システム１０Ａの電力の過不足状態を示し、変流器１３０Ｂにおける測定電力は第２蓄電システム１０Ｂの電力の過不足状態を示し、変流器１３０Ｃおよび変流器１３２Ｃにおける測定電力は第３蓄電システム１０Ｃの電力の過不足状態を示す。ＳＯＣや測定電力は、例えば、所定の間隔で各蓄電装置により取得され、制御装置３０に送信される。なお、蓄電装置が充電動作を行っている場合、当該蓄電装置は負荷とみなすことができる。この場合、制御装置３０は、当該蓄電装置から充電電力の値を取得し、当該充電電力を負荷で必要な電力に加算する。

図９の例において、判定部３１０は、各変流器における測定電力に基づいて、配電線５０で電力が１［ｋＷ］超過していると判定する。そして、取得部３２０は、各蓄電システムの蓄電装置の方向情報および状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を取得する。

そして、選択部３３０は、取得された情報に基づいて充電動作を実行させる蓄電装置を選択する。図９の例では、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃの方向情報が「充電」であるため、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃを充電動作を実行させる候補として特定する。さらに、選択部３３０は、状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を基に、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃの優先度を判定し、優先度の高い蓄電装置を充電動作を行う蓄電装置として選択する。選択部３３０は、例えば、定格容量とＳＯＣとに基づいて、空き容量が大きい第２蓄電装置１１０Ｂを優先度の高い蓄電装置と判定する。

そして、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂの充電性能（２［ｋＷ］）が超過電力（１［ｋＷ］）を上回るため、第２蓄電装置１１０Ｂの充電動作によって電力超過状態を解消可能と判断する。この場合、制御装置３０は、超過している１［ｋＷ］分の充電動作を実行する旨の命令を第２蓄電装置１１０Ｂに対して送信する。そして、第２蓄電装置１１０Ｂが１［ｋＷ］で充電動作を開始し、電力超過状態が解消される。

＜電力不足時の処理＞
図１０の例を用いて第１実施形態の処理Ｂの流れについて説明する。図１０は、第１実施形態における電力不足時の具体的な動作例を説明するための図である。図１０の例において、１行目は第１蓄電システム１０Ａの情報を、２行目は第２蓄電システム１０Ｂの情報を、３行目は第３蓄電システム１０Ｃの情報をそれぞれ示している。図１０に例示される情報は、図９と同様の情報であり、例えば制御装置３０により一元管理されている。

図１０の例において、判定部３１０は、変流器１３０Ａにおける測定電力に基づいて、配電線５０で電力が３［ｋＷ］不足していると判定する。そして、取得部３２０は、各蓄電システムの蓄電装置の方向情報および状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を取得する。

そして、選択部３３０は、取得された情報に基づいて放電動作を実行させる蓄電装置を選択する。図１０の例では、第１蓄電装置１１０Ａおよび第２蓄電装置１１０Ｂの方向情報が「放電」であるため、選択部３３０は、第１蓄電装置１１０Ａおよび第２蓄電装置１１０Ｂを放電動作を実行させる候補として特定する。そして、選択部３３０は、状態情報（定格容量、充放電性能、及びＳＯＣ）を基に、第１蓄電装置１１０Ａおよび第２蓄電装置１１０Ｂの優先度を判定し、優先度の高い蓄電装置を放電動作を行う蓄電装置として選択する。選択部３３０は、例えば、定格容量とＳＯＣとに基づいて、残容量が大きい第２蓄電装置１１０Ｂを優先度の高い蓄電装置と判定する。

そして、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂの充電性能（２［ｋＷ］）が不足電力（３［ｋＷ］）を下回るため、第２蓄電装置１１０Ｂの放電動作によって電力不足状態を解消不可能と判断する。この場合、選択部３３０は、第３蓄電装置１１０Ｃを放電動作を行う蓄電装置として更に選択する。そして、選択部３３０は、第２蓄電装置１１０Ｂの充電性能および第３蓄電装置１１０Ｃの充電性能の合計値（２＋１．５＝３．５［ｋＷ］）が不足電力（３［ｋＷ］）を上回るため、第２蓄電装置１１０Ｂの放電動作によって電力不足状態を解消可能と判断する。制御装置３０は、例えば、優先度の高い第２蓄電装置１１０Ｂに２［ｋＷ］分の放電動作を実行させ、第３蓄電装置１１０Ｃに残りの１［ｋＷ］分の放電動作を実行させる命令を第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃに対してそれぞれ送信する。そして、第２蓄電装置１１０Ｂおよび第３蓄電装置１１０Ｃがそれぞれ２［ｋＷ］および１［ｋＷ］で放電動作を開始し、電力不足状態が解消される。

なお、第３蓄電装置１１０Ｃの充電動作によっても電力不足状態が解消されない場合、制御装置３０は、残りの不足電力を系統４０から買電するか、場合によっては未供給のままとする制御を実行する。

〔第２実施形態の変形例〕
図１１は、第２実施形態の変形例における分散蓄電システム１の構成例を示す図である。図１１に示されるように、同一の配電線５０に接続される複数の蓄電装置のうちの１つ（本図では第１蓄電装置１１０Ａ）が、上述の判定部３１０、取得部３２０、及び選択部３３０を有していてもよい。この場合、判定部３１０、取得部３２０、及び選択部３３０を有する蓄電装置が上述の制御装置３０としても機能する。本構成によっても、上述した効果を得ることができる。

［第３実施形態］
上述したように、深度の大きい充放電の繰り返しが電池寿命の観点から好ましい。そのため、方向を切り替える所定の条件を満たすまで各蓄電装置の充放電方向を基本的には変えずに維持するように制御するのが好ましい。しかしながら、充電方向の蓄電装置のみによる充電動作で電力超過状態を解消できない場合、または、放電方向の蓄電装置のみの放電動作で電力不足状を解消できない場合もある。本実施形態では、そのような場合において、より柔軟に対処する形態について説明する。本実施形態の分散蓄電システム１は、以下の点を除いて、第１実施形態または第２実施形態の分散蓄電システム１と同様の構成を有する。

〔処理構成〕
本実施形態の選択部３３０は、方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てが充電動作を実行しても判定部３１０の判定結果が電力の超過を示す場合、方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、方向情報を放電方向に維持する蓄電装置を選択する。

具体的には、選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す各蓄電装置において、各蓄電装置の状態情報を用いて方向情報を維持する優先度（維持優先度）を判定する。そして、選択部３３０は、当該維持優先度に従って、方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の中から方向情報を維持する蓄電装置を選択する。

第１実施形態で説明したように、状態情報は、充電動作または放電動作を行う蓄電装置を選択する際の、各蓄電装置の優先度を判定する指標となり得る情報である。この優先度は、言い換えると、一部の蓄電装置の方向情報を切り替える必要がある場合に、充電方向または放電方向に維持しておく蓄電装置を特定する優先度とも言うこともできる。選択部３３０は、例えば、残容量、放電性能、サイクル回数、負荷までの距離といった蓄電装置の状態情報を所定の数式の各パラメータとして用い、放電方向の蓄電装置の維持優先度を算出する。そして、選択部３３０は、方向情報を放電方向に維持する蓄電装置として、例えば最も維持優先度が高いものから順に所定の数の蓄電装置を選択する。

また、選択部３３０は、上述の例でパラメータとして用いられる情報の中の少なくとも１つを用いて方向情報を放電方向に維持する蓄電装置を選択してもよい。例えば、選択部３３０は、蓄電装置の残容量を用いて、維持優先度を判定することができる。残容量が多い蓄電装置は、充電動作を行う蓄電装置として選択してもすぐに満充電状態になってしまう。すなわち、充電動作を行う蓄電装置として残容量が多い蓄電装置を選択した場合、小さい深度の充電動作が行われることになる。よって、このような蓄電装置は放電方向に維持しておいた方が電池寿命の観点から好ましく、維持優先度の高い蓄電装置と言える。また、各パラメータ間の優先順位を予め定めておくことで、選択部３３０は、最優先のパラメータの値が同じ場合には次に優先されるパラメータを用いて各蓄電装置の維持優先度を判定することができる。例えば、選択部３３０は、残容量の同じ２つの蓄電装置が対象として存在する場合、充電性能が大きい蓄電装置を維持優先度が高い蓄電装置として判定することができる。

但し、選択部３３０が各蓄電装置の状態情報を用いて方向情報を維持する蓄電装置を決定する方法は、上述した例に制限されない。

また、選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す蓄電装置のうち、方向情報を放電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、充電動作を行う蓄電装置として選択する。選択部３３０は、例えば、超過分の電力の充電を優先するか否かを示す情報を用いて、方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中から充電動作を行う蓄電装置を選択するか否かを決定する。

具体的には、分散蓄電システム１において超過分の電力の充電を優先する情報が設定されている場合、選択部３３０は、充電動作を行う蓄電装置を放電優先度の低い蓄電装置から順に選択するのが好ましい。また、分散蓄電システム１において超過分の電力の充電を優先する情報が設定されていない場合、選択部３３０は充電動作を行う蓄電装置を選択しない。この場合、制御装置３０は超過分の電力を売電または廃棄する制御を実行する。

また、選択部３３０は、第１実施形態で説明したような方向情報を放電方向から充電方向に切り替える条件に関わらず、ここで充電動作を行う蓄電装置として選択された蓄電装置の方向情報を充電方向に変更する。このようにすることで、電力超過状態の解消後に、選択された蓄電装置が放電動作を行う蓄電装置に戻り、小さい深度の充放電動作が行われることを抑制できる。

また、本実施形態の選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てが放電動作を実行しても判定部３１０の判定結果が電力の不足を示す場合に、方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、方向情報を充電方向に維持する蓄電装置を選択する。

具体的には、選択部３３０は、方向情報が充電方向を示す各蓄電装置において、各蓄電装置の状態情報を用いて方向情報を維持する優先度（維持優先度）を判定する。そして、選択部３３０は、当該維持優先度に従って、方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の中から方向情報を維持する蓄電装置を選択する。

電力超過時と同様に、選択部３３０は、例えば、空き容量、充電性能、サイクル回数、負荷までの距離といった蓄電装置の状態情報を所定の数式の各パラメータとして用い、充電方向の蓄電装置の維持優先度を算出する。そして、選択部３３０は、方向情報を充電方向に維持する蓄電装置として、例えば最も維持優先度が高いものから順に所定の数の蓄電装置を選択する。

また、選択部３３０は、上述の例でパラメータとして用いられる情報の中の少なくとも１つを用いて方向情報を充電方向に維持する蓄電装置を選択してもよい。例えば、選択部３３０は、蓄電装置の空き容量を用いて、維持優先度を判定することができる。空き容量が多い蓄電装置は、放電動作を行う蓄電装置として選択してもすぐに放電停止状態になってしまう。すなわち、放電動作を行う蓄電装置として空き容量が多い蓄電装置を選択した場合、小さい深度の放電動作が行われることになる。よって、このような蓄電装置は充電方向に維持しておいた方が電池寿命の観点から好ましく、維持優先度の高い蓄電装置と言える。また、各パラメータ間の優先順位を予め定めておくことで、選択部３３０は、最優先のパラメータの値が同じ場合には次に優先されるパラメータを用いて各蓄電装置の維持優先度を判定することができる。例えば、選択部３３０は、空き容量の同じ２つの蓄電装置が対象として存在する場合、放電性能が大きい蓄電装置を維持優先度が高い蓄電装置として判定することができる。

また、選択部３３０は、方向情報が充電方向を示す蓄電装置のうち、方向情報を充電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、放電動作を行う蓄電装置として選択する。選択部３３０は、例えば、不足分の電力を補えるまで、上記他の蓄電装置の中から放電動作を行う蓄電装置を選択する。このとき、選択部３３０は、蓄電装置の充電動作の維持優先度と、電力不足の負荷の重要度とを比較して、放電動作を行う蓄電装置として選択するか否かを決定してもよい。ここで、負荷の重要度は負荷が停止した場合の影響度を示す情報であり、重要度が高いほど、負荷が停止した場合の損害が大きいことを示す。負荷の重要度は、例えばブレーカー単位で予め定められており、制御装置３０の図示しない記憶部等に保持される。また、電力不足の負荷は、各蓄電システムに備えられた変流器で測定される情報（電流の向きおよび大きさ）などを用いて特定することができる。

具体的には、選択部３３０は、方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中から放電動作を行う候補の蓄電装置を選択し、電力不足の負荷の重要度と比較する。選択部３３０は、好ましくは、重要度の高い順に比較対象とする負荷を選択し、維持優先度が低い順に比較対象とする蓄電装置を選択する。候補として選択された蓄電装置の維持優先度の方が、電力不足の負荷の重要度よりも低い場合、当該蓄電装置は放電動作を行う蓄電装置として選択される。一方、候補として選択された蓄電装置の維持優先度の方が、電力不足の負荷の重要度よりも高い場合、当該蓄電装置は放電動作を行う蓄電装置として選択されない。この場合、不足分の電力は系統４０側からの買電によって供給される。停電等により系統４０から電力が供給できない場合、不足分の電力は未供給のままであってもよい。

また、選択部３３０は、第１実施形態で説明したような方向情報を充電方向から放電方向に切り替える条件に関わらず、ここで放電動作を行う蓄電装置として選択された蓄電装置の方向情報を放電方向に変更する。このようにすることで、電力不足状態の解消後に、選択された蓄電装置が充電動作を行う蓄電装置に戻り、小さい深度の充放電動作が行われることを抑制できる。

〔動作例〕
図１２および図１３を用いて、本実施形態における分散蓄電システム１の動作例を説明する。

＜処理Ａ：電力超過時の処理＞
図１２を用いて、電力超過時の処理について説明する。図１２は、第３実施形態の分散蓄電システム１における、電力超過時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。以下では、第１実施形態と異なる処理（Ｓ４０１〜Ｓ４０７）について主に説明する。これらの処理（Ｓ４０１〜Ｓ４０７）は、Ｓ２０３の判定で「ＮＯ」となった場合、または、Ｓ２０６の判定で「ＹＥＳ」となった場合に実行される。

選択部３３０は、超過分の電力の充電を優先することを示す情報が、分散蓄電システム１で設定されているか否かを確認する（Ｓ４０１）。

超過分の電力の充電を優先することを示す情報が設定されていない場合（Ｓ４０１：ＮＯ）、制御装置３０は、残りの超過分の電力を系統４０に売電する、または、残りの超過分の電力を廃棄することにより、電力超過状態の解消を試みる（Ｓ２０７）。

一方、超過分の電力の充電を優先することを示す情報が設定されている場合（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の維持優先度を算出する（Ｓ４０２）。選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報（例えば、残容量、放電性能、サイクル回数、負荷との距離）を用いて各蓄電装置の放電動作の維持優先度を算出することができる。具体的には、選択部３３０は、例えば蓄電装置の状態情報をパラメータとして下記の式１に代入して、各蓄電装置の放電動作の維持優先度を算出することができる。但し、放電動作の維持優先度の算出方法はこの方法に制限されない。

上記式１において、α、β、γおよびδは、各パラメータに対する重みづけ係数である。残容量および放電性能はそれぞれ放電可能な電力量と単位時間に放電可能な電力の大きさを示し、放電動作の維持優先度を高めるパラメータと言える。そのため、重みづけ係数αおよびβには例えば正の値が設定される。パラメータ間の優先度に応じて、重みづけ係数αおよびβに異なる値が設定されてもよい。例えば、放電性能よりも残容量を重要視する場合、重みづけ係数αの値を重みづけ係数βよりも大きい値とすることができる。一方、サイクル回数は放電可能な電力量を下げる要因であり、放電動作の維持優先度を低めるパラメータであると言える。そのため、重みづけ係数γには例えば負の値が設定される。また、負荷との距離は電力超過時には特に関係のないパラメータである（電力不足の負荷が存在しない）ため、重みづけ係数δには例えば０を設定する（負荷との距離というパラメータを無視する）ことができる。

そして、選択部３３０は、各蓄電装置の放電動作の維持優先度を用いて、方向情報を維持する蓄電装置を選択する（Ｓ４０３）。例えば、選択部３３０は、維持優先度が高いものから順に所定個数の蓄電装置を、方向情報を維持する蓄電装置として選択する。

そして、選択部３３０は、方向情報を維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の中で最も維持優先度が低いものを、充電動作を行う蓄電装置として選択する（Ｓ４０４）。このとき、選択部３３０は、選択された蓄電装置の方向情報を「充電方向」に切り替える（Ｓ４０５）。

そして、選択部３３０は、Ｓ２０４およびＳ４０４で選択された蓄電装置の充電動作によって、電力超過状態が解消するか否かを判定する（Ｓ４０６）。電力超過状態が解消する場合は（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、制御装置３０は、選択された各蓄電装置に対して充電動作を開始する指示を送信し、処理を終了する。この場合、処理はＳ１０１に戻り、制御装置３０は配電線５０における電力の過不足状態の監視を継続する。一方、電力超過状態が解消しない場合（Ｓ４０６：ＮＯ）、選択部３３０は、方向情報を維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の中で未選択の蓄電装置が残っているか否かを判定する（Ｓ４０７）。

方向情報を維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の中で未選択の蓄電装置が存在する場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、すなわち、超過分の電力を調整するために利用可能な放電方向の蓄電装置がまだ存在する場合、選択部３３０は、上述のＳ４０４からの処理を繰り返す。一方、方向情報を維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の全てを選択した場合（Ｓ４０７：ＮＯ）、すなわち、上記他の蓄電装置の全てを充電方向の蓄電装置として用いても電力超過状態を解消できない場合、制御装置３０は、繰り返し処理を抜け、選択された蓄電装置に対して充電動作を開始する指示を送信する。また、制御装置３０は、残りの超過分の電力を系統４０に売電する、または、残りの超過分の電力を廃棄することにより、電力超過状態の解消を試みる（Ｓ２０７）。

＜処理Ｂ：電力不足時の処理＞
図１３を用いて、電力不足時の処理について説明する。図１３は、第３実施形態の分散蓄電システム１における、電力不足時の処理の流れを説明するためのフローチャートである。以下では、第１実施形態と異なる処理（Ｓ５０１〜Ｓ５０８）について主に説明する。これらの処理（Ｓ５０１〜Ｓ５０８）は、Ｓ３０３の判定で「ＮＯ」となった場合、または、Ｓ３０６の判定で「ＹＥＳ」となった場合に実行される。

選択部３３０は、方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の維持優先度を算出する（Ｓ５０１）。選択部３３０は、方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報（例えば、空き容量、充電性能、サイクル回数、負荷との距離）を用いて各蓄電装置の充電動作の維持優先度を算出することができる。具体的には、選択部３３０は、例えば蓄電装置の状態情報をパラメータとして下記の式２に代入して、各蓄電装置の充電動作の維持優先度を算出することができる。但し、充電動作の維持優先度の算出方法はこの方法に制限されない。

上記式２において、α、β、γおよびδは、各パラメータに対する重みづけ係数である。空き容量および充電性能はそれぞれ充電可能な電力量と単位時間に充電可能な電力の大きさを示し、充電動作の維持優先度を高めるパラメータと言える。そのため、重みづけ係数αおよびβには例えば正の値が設定される。パラメータ間の優先度に応じて、重みづけ係数αおよびβに異なる値が設定されてもよい。例えば、充電性能よりも空き容量を重要視する場合、重みづけ係数αの値を重みづけ係数βよりも大きい値とすることができる。一方、サイクル回数は充電可能な電力量を下げる要因であり、充電動作の維持優先度を低めるパラメータであると言える。そのため、重みづけ係数γには例えば負の値が設定される。また、蓄電装置と負荷との距離が離れている場合、当該蓄電装置から送電した場合の電力損失が大きくなる。すなわち、負荷との距離が離れているほど蓄電装置の放電効率が下がるため、負荷との距離が大きいほど蓄電装置の充電動作の維持優先度が高くなるように重みづけ係数δを設定する。重みづけ係数δには例えば正の値を設定することができる。

そして、選択部３３０は、各蓄電装置の充電動作の維持優先度を用いて、方向情報を維持する蓄電装置を選択する（Ｓ５０２）。例えば、選択部３３０は、維持優先度が高いものから順に所定個数の蓄電装置を、方向情報を維持する蓄電装置として選択する。

そして、選択部３３０は、方向情報を維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の中で最も維持優先度の低い蓄電装置を、放電動作を行う蓄電装置の候補として選択する（Ｓ５０３）。また、選択部３３０は、各蓄電システムに備えられた変流器で測定される情報などを用いて電力不足の負荷を特定し、その中で最も重要度の高い負荷を選択する（Ｓ５０４）。

そして、選択部３３０は、選択された負荷の重要度が選択された蓄電装置の維持優先度よりも高いか否かを判定する（Ｓ５０５）。選択された負荷の重要度が選択された蓄電装置の維持優先度以下の場合（Ｓ５０５：ＮＯ）、選択部３３０は放電動作を行う蓄電装置を選択しない。この場合、制御装置３０は、残りの不足分の電力を系統から買電する制御を実行してもよいし、場合によっては残りの不足分の電力を供給しないままとしてもよい（Ｓ３０７）。一方、選択された負荷の重要度が選択された蓄電装置の維持優先度よりも高い場合（Ｓ５０５：ＮＯ）、選択部３３０は当該蓄電装置を放電動作を行う蓄電装置として選択する。また、選択部３３０は、選択された蓄電装置の方向情報を「充電方向」に切り替える（Ｓ５０６）。

そして、選択部３３０は、Ｓ３０４およびＳ５０３で選択された蓄電装置の放電動作によって、電力不足状態が解消するか否かを判定する（Ｓ５０７）。電力不足状態が解消する場合は（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、制御装置３０は、選択された蓄電装置に対して放電動作を開始する指示を送信し、処理を終了する。この場合、処理はＳ１０１に戻り、制御装置３０は配電線５０における電力の過不足状態の監視を継続する。一方、電力不足状態が解消しない場合（Ｓ５０７：ＮＯ）、選択部３３０は、方向情報を維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の中で未選択の蓄電装置が残っているか否かを判定する（Ｓ５０８）。

方向情報を維持するとして選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の中で未選択の蓄電装置が存在する場合（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、すなわち、不足分の電力を調整ために利用可能な蓄電装置がまだ存在する場合、選択部３３０は、上述のＳ５０３からの処理を繰り返す。一方、方向情報を維持するとして選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の全てを選択した場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、すなわち、上記他の蓄電装置の全てを放電させても電力不足状態を解消できない場合、制御装置３０は、繰り返し処理を抜け、選択された蓄電装置に対して放電動作を開始する指示を送信する。またこの場合、制御装置３０は、残りの不足分の電力を系統から買電する制御を実行してもよいし、場合によっては残りの不足分の電力を供給しないままとしてもよい（Ｓ３０７）。

〔第３実施形態の作用及び効果〕
以上、本実施形態では、充電方向の蓄電装置を全て充電させても電力超過状態が解消できない場合、方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中で、方向情報を維持する蓄電装置と、充電動作を行う蓄電装置とが選択される。また、充電方向の蓄電装置を全て放電させても電力不足状態が解消できない場合、方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中で、方向情報を維持する蓄電装置と、放電動作を行う蓄電装置とが選択される。これにより、電池寿命の悪化を防ぐ蓄電装置を確保するとともに、電力超過状態および電力不足状態を解消あるいは緩和させることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

また、上述の説明で用いた複数のフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各実施形態で実行される工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。各実施形態では、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。

以下、参考形態の例を付記する。
１．
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置と、
前記配電線での電力の過不足を判定する判定手段と、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得手段と、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択手段と、
を備える分散蓄電システム。
２．
前記選択手段は、
前記判定結果が電力の不足を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中から放電動作を行う蓄電装置を選択する、
１．に記載の分散蓄電システム。
３．
前記選択手段は、
前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中から充電動作を行う蓄電装置を選択する、
１．または２．に記載の分散蓄電システム。
４．
前記取得手段は、
前記状態情報として、蓄電装置の容量、蓄電装置の充放電性能、蓄電装置の劣化度、および蓄電装置から負荷までの距離のうち、少なくともいずれか１つを取得する、
１．から３．のいずれか１つに記載の分散蓄電システム。
５．
前記選択手段は、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てが放電動作を実行しても前記判定結果が電力の不足を示す場合に、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置を選択する、
１．から４．のいずれか１つに記載の分散蓄電システム。
６．
前記選択手段は、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、放電動作を行う蓄電装置として選択する、
５．に記載の分散蓄電システム。
７．
前記選択手段は、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てが充電動作を実行しても前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置を選択する、
１．から６．のいずれか１つに記載の分散蓄電システム。
８．
前記選択手段は、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、充電動作を行う蓄電装置として選択する、
７．に記載の分散蓄電システム。
９．
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置を備える分散蓄電システムで実行される電力制御方法であって、
前記分散蓄電システムに含まれるコンピュータが、
前記配電線での電力の過不足を判定し、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得し、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する、
ことを含む電力制御方法。
１０．
前記コンピュータが、
前記判定結果が電力の不足を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中から放電動作を行う蓄電装置を選択する、
ことを含む９．に記載の電力制御方法。
１１．
前記コンピュータが、
前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中から充電動作を行う蓄電装置を選択する、
ことを含む９．または１０．に記載の電力制御方法。
１２．
前記コンピュータが、
前記状態情報として、蓄電装置の容量、蓄電装置の充放電性能、蓄電装置の劣化度、および蓄電装置から負荷までの距離のうち、少なくともいずれか１つを取得する、
ことを含む９．から１１．のいずれか１つに記載の電力制御方法。
１３．
前記コンピュータが、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てが放電動作を実行しても前記判定結果が電力の不足を示す場合に、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置を選択する、
ことを含む９．から１２．のいずれか１つに記載の電力制御方法。
１４．
前記コンピュータが、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、放電動作を行う蓄電装置として選択する、
ことを含む１３．に記載の電力制御方法。
１５．
前記コンピュータが、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てが充電動作を実行しても前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置を選択する、
ことを含む９．から１４．のいずれか１つに記載の電力制御方法。
１６．
前記コンピュータが、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、充電動作を行う蓄電装置として選択する、
ことを含む１５．に記載の電力制御方法。
１７．
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置を備える分散蓄電システムで実行されるプログラムであって、
前記分散蓄電システムに含まれるコンピュータを、
前記配電線での電力の過不足を判定する判定手段、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得手段、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択手段、
として機能させるためのプログラム。
１８．
前記コンピュータを、
前記選択手段であって、
前記判定結果が電力の不足を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中から放電動作を行う蓄電装置を選択する手段、
として機能させるための１７．に記載のプログラム。
１９．
前記コンピュータを、
前記選択手段であって、
前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中から充電動作を行う蓄電装置を選択する手段、
として機能させるための１７．または１８．に記載のプログラム。
２０．
前記コンピュータを、
前記取得手段であって、
前記状態情報として、蓄電装置の容量、蓄電装置の充放電性能、蓄電装置の劣化度、および蓄電装置から負荷までの距離のうち、少なくともいずれか１つを取得する手段、
として機能させるための１７．から１９．のいずれか１つに記載のプログラム。
２１．
前記コンピュータを、
前記選択手段であって、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てが放電動作を実行しても前記判定結果が電力の不足を示す場合に、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置を選択する手段、
として機能させるための１７．から２０．のいずれか１つに記載のプログラム。
２２．
前記コンピュータを、
前記選択手段であって、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、放電動作を行う蓄電装置として選択する手段、
として機能させるための２１．に記載のプログラム。
２３．
前記コンピュータを、
前記選択手段であって、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てが充電動作を実行しても前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置を選択する手段、
として機能させるための１７．から２２．のいずれか１つに記載のプログラム。
２４．
前記コンピュータを、
前記選択手段であって、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、充電動作を行う蓄電装置として選択する手段、
として機能させるための２３．に記載のプログラム。

この出願は、２０１５年３月２７日に出願された日本出願特願２０１５−０６７１１８号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置と、
前記配電線での電力の過不足を判定する判定手段と、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得手段と、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択手段と、
を備える分散蓄電システム。
前記選択手段は、
前記判定結果が電力の不足を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の中から放電動作を行う蓄電装置を選択する、
請求項１に記載の分散蓄電システム。
前記選択手段は、
前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の前記状態情報を用いて、前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の中から充電動作を行う蓄電装置を選択する、
請求項１または２に記載の分散蓄電システム。
前記取得手段は、
前記状態情報として、蓄電装置の容量、蓄電装置の充放電性能、蓄電装置の劣化度、および蓄電装置から負荷までの距離のうち、少なくともいずれか１つを取得する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の分散蓄電システム。
前記選択手段は、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置の全てが放電動作を実行しても前記判定結果が電力の不足を示す場合に、前記方向情報が充電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置を選択する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の分散蓄電システム。
前記選択手段は、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を充電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、放電動作を行う蓄電装置として選択する、
請求項５に記載の分散蓄電システム。
前記選択手段は、
前記方向情報が充電方向を示す蓄電装置の全てが充電動作を実行しても前記判定結果が電力の超過を示す場合、前記方向情報が放電方向を示す各蓄電装置の状態情報を用いて、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置を選択する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の分散蓄電システム。
前記選択手段は、
前記方向情報が放電方向を示す蓄電装置のうち、前記方向情報を放電方向に維持する蓄電装置として選択された蓄電装置以外の他の蓄電装置の少なくとも１つを、充電動作を行う蓄電装置として選択する、
請求項７に記載の分散蓄電システム。
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置を備える分散蓄電システムで実行される電力制御方法であって、
前記分散蓄電システムに含まれるコンピュータが、
前記配電線での電力の過不足を判定し、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得し、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する、
ことを含む電力制御方法。
同一の配電線に接続されている複数の蓄電装置を備える分散蓄電システムで実行されるプログラムであって、
前記分散蓄電システムに含まれるコンピュータを、
前記配電線での電力の過不足を判定する判定手段、
前記複数の蓄電装置の各々について、蓄電装置の状態を示す状態情報および充放電動作の方向を示す方向情報を取得する取得手段、
前記電力の過不足の判定結果、前記状態情報、および前記方向情報を用いて、前記複数の蓄電装置の中から充放電動作の制御対象とする蓄電装置を選択する選択手段、
として機能させるためのプログラム。