WO2013047672A1 - 蓄電池の充放電制御装置 - Google Patents

蓄電池の充放電制御装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2013047672A1
WO2013047672A1 PCT/JP2012/074918 JP2012074918W WO2013047672A1 WO 2013047672 A1 WO2013047672 A1 WO 2013047672A1 JP 2012074918 W JP2012074918 W JP 2012074918W WO 2013047672 A1 WO2013047672 A1 WO 2013047672A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
storage battery
charge
price information
charging
discharge
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/074918
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敦史 須山
弘嗣 村島
Original Assignee
三洋電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三洋電機株式会社 filed Critical 三洋電機株式会社
Publication of WO2013047672A1 publication Critical patent/WO2013047672A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/62—The condition being non-electrical, e.g. temperature
    • H02J2310/64—The condition being economic, e.g. tariff based load management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S50/00—Market activities related to the operation of systems integrating technologies related to power network operation or related to communication or information technologies
    • Y04S50/10—Energy trading, including energy flowing from end-user application to grid

Definitions

  • the present invention relates to a storage battery charge / discharge control device that controls the charge / discharge amount of the storage battery.
  • Real-time pricing means that electricity providers “visualize” electricity charges by distributing information (price information) on electricity charges that fluctuate over time to each household (each consumer), and the peak of electricity demand This is a technology to reduce load and level load.
  • FIG. 2 shows an example of the variable charge for each time zone.
  • the electric energy charge fluctuates in four patterns (A to D) every hour.
  • the amount of electric power charge that fluctuates with time is set higher in a time zone in which the power demand is large.
  • the time zone set for the power charge D, the time zone set for the power charge C, the time zone set for the power charge B, and the power charge A are set. What is necessary is just to set the variable charge for every time zone so that the electric power demand in an hour unit becomes large in order of a time zone.
  • the storage battery of the power storage facility 6 is charged in the daytime time zone during the night time zone.
  • the conventional storage battery charge / discharge control method (for example, Japanese Patent Application Publication No. 2004-249481) in which the storage battery of the power storage facility 6 is discharged cannot provide cost merit.
  • the charge / discharge rate is changed only according to the level of the above-mentioned variable charge for each time zone, the charge / discharge rate is determined without taking into consideration other evaluation factors (for example, the life of the storage battery) regarding the storage battery. . For this reason, there existed a possibility that the other evaluation element regarding a storage battery might become low evaluation.
  • an object of the present invention is to provide a charge / discharge control device for a storage battery that can achieve both cost merit and high evaluation of other evaluation elements related to the storage battery.
  • a storage battery charge / discharge control device includes a storage battery control unit that controls charge / discharge of a storage battery, and price information that acquires price information that is information related to a power charge that varies with time.
  • the storage battery control unit is configured to determine a charge / discharge rate based on a plurality of indexes including the price information (first configuration).
  • the storage battery control unit is configured to perform charging and discharging based on the price information and a correction value converted from a life of the storage battery in order to correct the electric energy charge. It is good also as a structure (2nd structure) which determines a discharge rate.
  • the storage battery control unit is configured to perform the charge / discharge based on a result of comparing a corrected energy charge determined from the price information and the correction value with a threshold value.
  • a configuration for determining the rate may be employed.
  • a configuration (fourth configuration) may be provided that includes a storage unit that stores the correction values in the form of a data table or a function in advance.
  • the storage battery control unit includes a charging time zone for charging the storage battery and a discharge time zone for discharging the storage battery based on the price information. It is good also as a structure (5th structure) which determines.
  • the power charge may be set higher in a time zone in which the power demand is large.
  • the storage battery charge / discharge control device since the charge / discharge rate is determined based on a plurality of indexes including price information that is information related to the amount of power that varies with time, the cost merit and the other related to the storage battery It is possible to achieve both high evaluation of the evaluation element.
  • FIG. 3 shows a power supply form for an apartment house in which a power storage facility including a storage battery charge / discharge control device according to an embodiment of the present invention is installed in a shared section.
  • the power company 2 combines the power generated in-house with the power purchased from other power companies through the wholesale power exchange 1 to supply power to the power supply / management company 3 that is a consumer.
  • the power supply / management company 3 has a function of supplying power to the apartment house 4 and a function of managing power supplied to the apartment house 4. In addition, the power supply / management company 3 distributes information (price information) about the amount of power charge that varies with time to each house 5 and the power storage facility 6 in the apartment house 4.
  • the distribution form may be any one of wired distribution, wireless distribution, and combined distribution of wired and wireless.
  • the power storage facility 6 is installed in a common part of the collective housing 4, and charges the storage battery 9 (see FIG. 4) with power supplied from the power supply / management company 3 or discharges the storage battery 9 to store the housing 5 or the collective housing. Power is supplied to the lighting load etc. of 4 common parts.
  • the electrical storage equipment 6 is a structure provided with the charging / discharging control apparatus of the storage battery which concerns on one Embodiment of this invention.
  • the power storage facility 6 includes a price information receiving unit (price information acquiring unit) 7, a storage battery control unit 8, and a storage battery 9.
  • the storage battery charge / discharge control device includes a price information receiving unit 7 and a storage battery control unit 8, and has a calendar function and a clock function.
  • the calendar function and the clock function can be realized by one of the price information receiving unit 7 and the storage battery control unit 8, and the price information receiving unit 7 and the storage battery control unit 8 can share the function.
  • the price information receiving unit 7 receives information (price information) related to the electricity charge for 24 hours applied the next day. This price information is distributed from the power supply / management company 3 (see FIG. 3).
  • the storage battery control unit 8 determines a charge / discharge rate based on the price information received from the price information reception unit 7 and instructs the storage battery 9 to charge / discharge.
  • the storage battery 9 charges the power supplied from the power supply / management company 3 at a charge rate specified by the storage battery control unit 8 based on a command from the storage battery control unit 8. In addition, the storage battery 9 discharges at a discharge rate specified by the storage battery control unit 8 and supplies power to the lighting load or the like of each house 5 or the common part of the apartment house 4.
  • the form of the storage battery 9 is not particularly limited.
  • a battery pack assembly in which a plurality of battery pack strings are connected in parallel can be used.
  • Each battery pack string has a configuration in which a plurality of battery packs are connected in series.
  • a configuration in which a plurality of battery blocks are connected in series can be given.
  • Each battery block has a configuration in which a plurality of battery cells are connected in parallel.
  • the storage battery 9 may include a detection unit and a communication unit.
  • the detection unit detects the current value and voltage value between the + and-electrodes of the storage battery 9 and the charge capacity of the storage battery 9.
  • the said communication part transmits the data (detection value) detected by the said detection part to the storage battery control part 8 as battery information.
  • FIG. 5 shows a control flow of the storage battery charge / discharge control device according to the embodiment of the present invention.
  • the power supply / management company 3 distributes information (price information) related to a power charge for 24 hours applied to the next day to the power storage facility 6. Therefore, the storage battery charge / discharge control device according to the embodiment of the present invention may execute the control flow shown in FIG. 5 once a day.
  • step S10 the price information receiving unit 7 determines whether or not information (price information) related to a power charge for 24 hours applied on the next day has been received.
  • the process proceeds to step S20.
  • the price information receiving unit 7 does not receive the price information, the price information receiving unit 7 waits as it is. Therefore, the standby time in step S10 can be shortened by substantially matching the start time of the control flow shown in FIG. 5 with the update time of the price information distributed from the power supply / management company 3.
  • step S20 the price information receiving unit 7 sends the received price information to the storage battery control unit 8, and the storage battery control unit 8 sorts the electric energy charges for 24 hours applied to the next day in order of price. .
  • the price information receiving unit 7 receives the price information shown in FIG. 2 will be described as an example.
  • step S30 following step S20 the storage battery control unit 8 determines a discharge time zone and a charge time zone.
  • the storage battery control unit 8 sets a time period (time period in which the electric energy charges are C and D) larger than the median value (intermediate value between B and C) as the discharge time period.
  • the storage battery control unit 8 sets a time zone in which the energy charge is smaller than the median value (a time zone in which the electricity charge is A and B) as a charging time zone.
  • the time zone in which the electricity charge matches the median value may be assigned to either the discharge time zone or the charge time zone, and it is not assigned to either the discharge time zone or the charge time zone. Also good.
  • step S40 following step S30 the storage battery control unit 8 instructs the storage battery 9 to charge and discharge.
  • the storage battery control unit 8 corrects the electric energy charge based on the electric energy charge applied in each time zone and the correction value.
  • the correction value is a value corresponding to the charge / discharge rate, and is stored in advance in a built-in memory or the like of the storage battery control unit 8.
  • the storage battery control part 8 will instruct
  • zone the storage battery control part 8 will instruct
  • the threshold value Tchr and the threshold value Td are experimentally determined so that the cost merit and the life extension of the storage battery 9 can be achieved in a well-balanced manner, and the experimentally determined values. May be stored in advance in a built-in memory or the like of the storage battery control unit 8 and used.
  • the correction values at the charge / discharge rates of 1C, 0.5C, and 0.1C are X 1C , X 0.5C , and X 0.1C .
  • the C rate is used to represent the charge / discharge rate.
  • the charge / discharge rate is expressed as 1C.
  • the charge / discharge rate is expressed as 0.5C.
  • the charge / discharge rate is expressed as 0.1C.
  • Each correction value X 1C, X 0.5C, X 0.1C is a value obtained by converting the energy charge of the deterioration degree of the battery 9 by the battery 9 is charged and discharged power amount of 1 kWh.
  • FIG. 7 is a diagram showing the cycle characteristics of the storage battery 9 at charge / discharge rates of 1C, 0.5C, and 0.1C.
  • the number of cycles when the SOH (state of health) is 80% is N 1C (times) at a charge / discharge rate of 1C , and N 0.5C (times) at a charge / discharge rate of 0.5C. ) And N 0.1C (times) at a charge / discharge rate of 0.1C .
  • the correction value X1C can be calculated using the equation (1).
  • the correction value X 0.5 C is be calculated by replacing the N 1C above (1) to N 0.5 C
  • the correction value X 0.1 C is N 0 to N 1C above (1). It can be calculated by replacing with 1C .
  • the correction values X 1C , X 0.5C , and X 0.1C are stored in advance in a storage unit such as a built-in memory of the storage battery control unit 8 in the form of a data table conceptually shown in FIG. May be. Further, a function indicating the relationship between the charge / discharge rate and the correction value is obtained, the function is stored in advance in a storage unit such as a built-in memory of the storage battery control unit 8, and each time the process of step S40 is performed, each function is used. A correction value may be calculated.
  • step S40 a value obtained by adding the correction value described above to the electric energy charge applied in each time zone is used as the corrected electric energy charge in the charging time zone, and is applied in each time zone in the discharging time zone. A value obtained by subtracting the above correction value from the electric energy charge is used as the corrected electric energy charge.
  • the storage battery control unit 8 instructs the storage battery 9 to charge at the charging rate at which the corrected power charge is the maximum among the values less than or equal to the threshold value Tchr during the charging time period.
  • energy charge is A (zone charging time)
  • the A + X 1C>Tchr> A + X 0.5C> A + X 0.1C battery 9 is charged at the charging rate of 0.5 C.
  • energy charge is B (zone charging time)
  • the storage battery 9 is charged at the charging rate at which becomes maximum in a range of less than the threshold Tchr of B + X 1C, B + X 0.5C and B + X 0.1 C .
  • Tchr the threshold
  • battery 9 is charged at the charging rate of 0.1 C.
  • the charging rate can be increased in the time zone where the amount of power charge is low, and a cost merit can be achieved.
  • the life of the storage battery 9 can be extended.
  • the storage battery control unit 8 instructs the storage battery 9 to discharge at the discharge rate at which the corrected power charge is the minimum of the threshold Tdis or more in the discharge time zone.
  • the storage battery 9 D-X 1C, a range of more than the threshold Tdis of D-X 0.5 C and D-X 0.1 C Discharge at the minimum discharge rate.
  • the Tdis ⁇ D-X 1C ⁇ D -X 0.5C ⁇ D-X 0.1C battery 9 is discharged at a discharge rate of 1C.
  • the storage battery 9, C-X 1C minimum when made in a range of more than the threshold Tdis of C-X 0.5 C and C-X 0.1 C Discharge at a discharge rate of.
  • the discharge rate can be increased in the time zone when the amount of power charge is high, and cost merit can be obtained.
  • the life of the storage battery 9 can be extended.
  • the correction value X 1C correspond to the charge and discharge rate of the three patterns of 0.1 C, X 0.5 C, the X 0.1 C
  • the case is shown as an example.
  • the correction value can be similarly obtained when the number of charge / discharge rate patterns is four or more. Further, by interpolating between the correction values, correction values corresponding to other charge / discharge rates (for example, 0.3 C or 0.7 C) can be obtained.
  • the correction value is calculated
  • the discharge time zone is set when the power charge is larger than the median value, and the charge time zone is set when the power charge is lower than the median value.
  • the present invention is not limited to this. .
  • the electrical storage equipment 6 provided with the charging / discharging control apparatus of the storage battery which concerns on one Embodiment of this invention was installed in the common part of the apartment house 4, this invention is limited to this. There is no.
  • a power storage facility 6 including a storage battery charge / discharge control device according to an embodiment of the present invention may be installed for each house 5 in the apartment house 4.

Abstract

蓄電池９の充放電制御装置は、蓄電池９の充放電を制御する蓄電池制御部８と、価格情報を取得する価格情報取得部（価格情報受信部７）とを備える。価格情報は、時間毎に変動する電力量料金に関する情報である。蓄電池制御部８は、上記価格情報を含む複数の指標に基づいて、充放電レートを決定する。これにより、コストメリットと蓄電池に関する他の評価要素の高評価とを両立させることができる。

Description

蓄電池の充放電制御装置
　本発明は、蓄電池の充放電量を制御する蓄電池の充放電制御装置に関する。
　現在、米国においてスマートメータが導入されつつあり、スマートメータの導入によって実現することができる技術の一つにリアルタイムプライシングと呼ばれている技術がある。リアルタイムプライシングとは、電力事業者が時間毎に変動する電力量料金に関する情報（価格情報）を各家庭（各需要家）に配信することで電力量料金を「見える化」し、電力需要のピークを抑え負荷平準化を図る技術である。
　一方、日本国内では、電力事業者間で電力を売買する場合には取引価格は時間毎に変動しているが、家庭向けの電力量料金は固定（時間帯別の固定を含む）となっている。しかしながら、図１に示すような集合住宅向けの電力供給形態において、電力供給／管理会社３は、スマートメータを利用して、時間帯別の変動料金を集合住宅４内の各住宅５に適用することが可能となる。ここで、時間帯別の変動料金の一例を図２に示す。図２に示す例では、１時間毎に電力量料金が４パターン（Ａ～Ｄ）で変動する。通常、時間毎に変動する電力量料金は、電力需要が大きい時間帯ほど高く設定される。図２に示す例において、例えば、電力量料金Ｄに設定される時間帯、電力量料金Ｃに設定される時間帯、電力量料金Ｂに設定される時間帯、電力量料金Ａに設定される時間帯の順で１時間単位での電力需要が大きくなるように、時間帯別の変動料金を設定すればよい。
　上述した時間帯別の変動料金が適用される集合住宅４の共用部に図１に示すように蓄電設備６を設置する場合、夜間時間帯に蓄電設備６の蓄電池を充電して昼間時間帯に蓄電設備６の蓄電池を放電するという従来の蓄電池の充放電制御方法（例えば日本国公開特許公報第２００４－２７４９８１号）では、コストメリットを出すことはできない。
　また、上述した時間帯別の変動料金が適用される場合に、たとえ従来とは異なる蓄電池の充放電制御方法を採用しても、常に一定の充放電レートであれば、コストメリットを十分に出すことはできない。なお、日本国公開特許公報第２００５－１４３２１８号で開示されているエネルギーシステムは、蓄電池の充放電レートを変化させているが、上述した時間帯別の変動料金の高低に応じて充放電レートを適応的に変化させているわけではない。このため、このエネルギーシステムでは、上述した時間帯別の変動料金が適用される場合に、コストメリットを十分に出すことはできない。
　さらに、上述した時間帯別の変動料金の高低のみに応じて充放電レートを変化させた場合、蓄電池に関する他の評価要素（例えば蓄電池の寿命）が全く考慮されずに充放電レートが決まってしまう。このため、蓄電池に関する他の評価要素が低評価になってしまうおそれがあった。
　本発明は、上記の状況に鑑み、コストメリットと蓄電池に関する他の評価要素の高評価とを両立させることができる蓄電池の充放電制御装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明に係る蓄電池の充放電制御装置は、蓄電池の充放電を制御する蓄電池制御部と、時間毎に変動する電力量料金に関する情報である価格情報を取得する価格情報取得部とを備え、前記蓄電池制御部は、前記価格情報を含む複数の指標に基づいて、充放電レートを決定する構成（第１の構成）とする。
　上記第１の構成の蓄電池の充放電制御装置において、前記蓄電池制御部は、前記価格情報と、前記電力量料金を補正するために前記蓄電池の寿命から換算した補正値とに基づいて、前記充放電レートを決定する構成（第２の構成）としてもよい。
　上記第２の構成の蓄電池の充放電制御装置において、前記蓄電池制御部は、前記価格情報と前記補正値とから求まる補正後の電力量料金と閾値とを比較した結果に基づいて、前記充放電レートを決定する構成（第３の構成）としてもよい。
　上記第２または第３の構成の蓄電池の充放電制御装置において、前記補正値をデータテーブルの形式あるいは関数の形式で予め記憶している記憶部を備える構成（第４の構成）としてもよい。
　上記第１～４のいずれかの構成の蓄電池の充放電制御装置において、前記蓄電池制御部は、前記価格情報に基づいて、前記蓄電池を充電する充電時間帯と、前記蓄電池を放電する放電時間帯とを決定する構成（第５の構成）としてもよい。
　上記第１～５のいずれかの構成の蓄電池の充放電制御装置において、前記電力量料金は、電力需要が大きい時間帯ほど高く設定されるようにしてもよい。
　本発明に係る蓄電池の充放電制御装置によると、時間毎に変動する電力量料金に関する情報である価格情報を含む複数の指標に基づいて充放電レートが決定されるので、コストメリットと蓄電池に関する他の評価要素の高評価とを両立させることができる。
集合住宅向けの電力供給形態を示す図である。 時間帯別の変動料金の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える蓄電設備が共用部に設置されている集合住宅向けの電力供給形態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える蓄電設備の概略構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置の制御フローを示すフローチャートである。 充放電レートと補正値との対応関係を示す図である。 ０．１Ｃ、０．５Ｃ、１Ｃの充放電レートによる蓄電池のサイクル特性を示す図である。 本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える蓄電設備が各住宅に設置されている集合住宅向けの電力供給形態を示す図である。
　本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える蓄電設備が共用部に設置されている集合住宅向けの電力供給形態を図３に示す。
　電力事業者２は、自社で発電した電力と、卸電力取引所１を通じて他の電力事業者から購入した電力とを組み合わせて、需要家である電力供給／管理会社３に電力を供給する。
　電力供給／管理会社３は、集合住宅４に電力を供給する機能と、集合住宅４に供給する電力を管理する機能とを有している。また、電力供給／管理会社３は、時間毎に変動する電力量料金に関する情報（価格情報）を集合住宅４内の各住宅５及び蓄電設備６に配信する。なお、配信の形態は、有線による配信、無線による配信、有線と無線とを組み合わせた配信のいずれであってもよい。
　蓄電設備６は、集合住宅４の共用部に設置され、電力供給／管理会社３から供給される電力で蓄電池９（図４参照）を充電したり、蓄電池９を放電して住宅５や集合住宅４の共用部の照明負荷等に電力を供給したりする。また、蓄電設備６は、本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える構成である。
　次に、蓄電設備６の概略構成を図４に示す。蓄電設備６は、価格情報受信部（価格情報取得部）７と、蓄電池制御部８と、蓄電池９とを備えている。本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置は、価格情報受信部７と、蓄電池制御部８とによって構成され、カレンダー機能及び時計機能を有している。カレンダー機能及び時計機能は、例えば、価格情報受信部７及び蓄電池制御部８の一方で実現し、価格情報受信部７及び蓄電池制御部８の両方で当該機能を共用することができる。
　価格情報受信部７は、翌日に適用される２４時間分の電力量料金に関する情報（価格情報）を受信する。この価格情報は、電力供給／管理会社３（図３参照）から配信される。
　蓄電池制御部８は、価格情報受信部７から受け取った価格情報に基づいて充放電レートを決定し、蓄電池９へ充放電の命令を行う。
　蓄電池９は、蓄電池制御部８からの命令に基づき、蓄電池制御部８によって指定された充電レートにて、電力供給／管理会社３から供給される電力を充電する。また、蓄電池９は、蓄電池制御部８によって指定された放電レートにて放電して、各住宅５や集合住宅４の共用部の照明負荷等に電力を供給する。
　蓄電池９の形態は、特に限定されない。例えば、複数の電池パックストリングが並列接続された電池パック集合体を用いることができる。各電池パックストリングは、複数の電池パックが直列接続された構成である。電池パックの構成例としては、複数の電池ブロックが直列接続された構成を挙げることができる。各電池ブロックは、複数の電池セルが並列接続された構成である。また、蓄電池９は、検出部と、通信部とを備えるようにしてもよい。上記検出部は、蓄電池９の＋－電極間の電流値及び電圧値と、蓄電池９の充電容量とを検出する。上記通信部は、上記検出部によって検出されたデータ（検出値）を電池情報として蓄電池制御部８に送信する。
　次に、本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置の制御フローを図５に示す。本実施形態では、電力供給／管理会社３が、翌日に適用される２４時間分の電力量料金に関する情報（価格情報）を蓄電設備６に配信することにしている。したがって、本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置は、一日一回定刻に、図５に示す制御フローを実行するとよい。
　まず、ステップＳ１０において、価格情報受信部７は、翌日に適用される２４時間分の電力量料金に関する情報（価格情報）を受信したか否かを判定する。価格情報受信部７が価格情報を受信した場合は、ステップＳ２０に移行し、価格情報受信部７が価格情報を受信していない場合は、そのまま待機する。したがって、図５に示す制御フローの開始時刻を、電力供給／管理会社３から配信される価格情報の更新時刻にほぼ合わせておくことで、ステップＳ１０での待機時間を短くすることができる。
　ステップＳ１０に続くステップＳ２０において、価格情報受信部７は、受信した価格情報を蓄電池制御部８に送り、蓄電池制御部８は、翌日に適用される２４時間分の電力量料金を価格順にソートする。なお、以下の説明では、価格情報受信部７が、図２に示す価格情報を受信した場合を例に挙げて説明する。
　ステップＳ２０に続くステップＳ３０において、蓄電池制御部８は、放電時間帯及び充電時間帯を決定する。蓄電池制御部８は、電力量料金が中央値（ＢとＣとの中間値）より大きい時間帯（電力量料金がＣ、Ｄである時間帯）を放電時間帯とする。一方、蓄電池制御部８は、電力量料金が中央値より小さい時間帯（電力量料金がＡ、Ｂである時間帯）を充電時間帯とする。なお、図２に示す価格情報とは異なり、電力量料金のパターン数が奇数である場合には、電力量料金が中央値と一致する時間帯が存在する。この場合、電力量料金が中央値と一致する時間帯を、放電時間帯、充電時間帯のいずれに振り分けても構わないし、放電時間帯、充電時間帯のいずれにも振り分けず、待機時間帯としてもよい。
　ステップＳ３０に続くステップＳ４０において、蓄電池制御部８は、蓄電池９へ充放電の命令を行う。まず、蓄電池制御部８は、各時間帯で適用される電力量料金と補正値とに基づいて、電力量料金を補正する。補正値は、充放電レートに応じた値であり、蓄電池制御部８の内蔵メモリ等に予め記憶されている。そして、充電時間帯であれば、蓄電池制御部８は、補正後の電力量料金が閾値Ｔchr以下の値のうち最大となる充電レートで充電するように蓄電池９に命令する。放電時間帯であれば、蓄電池制御部８は、補正後の電力量料金が閾値Ｔdis以上のうち最小となる放電レートにて放電するように蓄電池９に命令する。
　本実施形態の場合、閾値Ｔchr、閾値Ｔdisは、コストメリットと蓄電池９の長寿命化とをバランス良く両立させることができる値になるように実験的に求められ、その実験的に求められた値を蓄電池制御部８の内蔵メモリ等に予め記憶して用いるようにするとよい。
　また、本実施形態では、図６に示すように、１Ｃ、０．５Ｃ、０．１Ｃの充放電レートでの各補正値をＸ１Ｃ、Ｘ０．５Ｃ、Ｘ０．１Ｃとしている。
　なお、充放電レートを表わすのにＣレートを用いている。蓄電池９の全容量を１時間で充電または放電させるとき、充放電レートは１Ｃと表わされる。蓄電池９の全容量を２時間で充電または放電させるとき、充放電レートは０．５Ｃと表わされる。蓄電池９の全容量を１０時間で充電または放電させるとき、充放電レートは０．１Ｃと表わされる。
　ここで、各補正値Ｘ１Ｃ、Ｘ０．５Ｃ、Ｘ０．１Ｃの算出方法について説明する。各補正値Ｘ１Ｃ、Ｘ０．５Ｃ、Ｘ０．１Ｃは、蓄電池９が１ｋＷｈの電力量で充放電することによる蓄電池９の劣化度を電力量料金に換算した値である。
　図７は、１Ｃ、０．５Ｃ、０．１Ｃの充放電レートによる蓄電池９のサイクル特性を示す図である。図７に示す通り、ＳＯＨ（state of health）が８０％になるときのサイクル数を、１Ｃの充放電レートでＮ１Ｃ（回）とし、０．５Ｃの充放電レートでＮ０．５Ｃ（回）とし、０．１Ｃの充放電レートでＮ０．１Ｃ（回）とする。蓄電池９の初期コストをＰini（円）とし、蓄電池９の満充電容量をＣap（ｋＷｈ）とすると、補正値Ｘ１Ｃは（１）式を用いて算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　また、補正値Ｘ０．５Ｃは上記（１）式のＮ１ＣをＮ０．５Ｃに置き換えることで算出可能であり、補正値Ｘ０．１Ｃは上記（１）式のＮ１ＣをＮ０．１Ｃに置き換えることで算出可能である。各補正値Ｘ１Ｃ、Ｘ０．５Ｃ、Ｘ０．１Ｃは、図６に概念的に示すようなデータテーブルの形式で蓄電池制御部８の内蔵メモリ等の記憶部に予め記憶して用いるようにしてもよい。また、充放電レートと補正値との関係を示す関数を求め、その関数を蓄電池制御部８の内蔵メモリ等の記憶部に予め記憶し、ステップＳ４０の処理を行う度にその関数を用いて各補正値を算出するようにしてもよい。
　ステップＳ４０では、充電時間帯では、各時間帯で適用される電力量料金に上述した補正値を加算した値を、補正後の電力量料金とし、放電時間帯では、各時間帯で適用される電力量料金から上述した補正値を減算した値を、補正後の電力量料金としている。
　上述したように、蓄電池制御部８は、充電時間帯であれば、補正後の電力量料金が閾値Ｔchr以下の値のうち最大となる充電レートで充電するように蓄電池９に命令する。したがって、電力量料金がＡである時間帯（充電時間帯）において、蓄電池９は、Ａ＋Ｘ１Ｃ、Ａ＋Ｘ０．５Ｃ及びＡ＋Ｘ０．１Ｃのうち閾値Ｔchr以下の範囲で最大となるときの充電レートで充電する。例えば、Ａ＋Ｘ１Ｃ＞Ｔchr＞Ａ＋Ｘ０．５Ｃ＞Ａ＋Ｘ０．１Ｃとなる場合、蓄電池９は０．５Ｃの充電レートで充電する。電力量料金がＢである時間帯（充電時間帯）において、蓄電池９は、Ｂ＋Ｘ１Ｃ、Ｂ＋Ｘ０．５Ｃ及びＢ＋Ｘ０．１Ｃのうち閾値Ｔchr以下の範囲で最大となるときの充電レートで充電する。例えば、Ｂ＋Ｘ１Ｃ＞Ｂ＋Ｘ０．５Ｃ＞Ｔchr＞Ｂ＋Ｘ０．１Ｃとなる場合、蓄電池９は０．１Ｃの充電レートで充電する。このような設定にすることで、電力量料金が低い時間帯ほど充電レートを大きくすることができ、コストメリットを出せる。また、コストメリットに対して蓄電池９の劣化度が大きくなり過ぎる充電レートでの充電を制限しているので、蓄電池９の長寿命化を図ることもできる。
　また、上述したように、蓄電池制御部８は、放電時間帯であれば、補正後の電力量料金が閾値Ｔdis以上のうち最小となる放電レートにて放電するように蓄電池９に命令する。したがって、例えば、電力量料金がＤである時間帯（放電時間帯）において、蓄電池９は、Ｄ－Ｘ１Ｃ、Ｄ－Ｘ０．５Ｃ及びＤ－Ｘ０．１Ｃのうち閾値Ｔdis以上の範囲で最小となるときの放電レートで放電する。例えば、Ｔdis＜Ｄ－Ｘ１Ｃ＜Ｄ－Ｘ０．５Ｃ＜Ｄ－Ｘ０．１Ｃとなる場合、蓄電池９は１Ｃの放電レートで放電する。電力量料金がＣである時間帯（放電時間帯）において、蓄電池９は、Ｃ－Ｘ１Ｃ、Ｃ－Ｘ０．５Ｃ及びＣ－Ｘ０．１Ｃのうち閾値Ｔdis以上の範囲で最小となるときの放電レートで放電する。例えば、Ｃ－Ｘ１Ｃ＜Ｔdis＜Ｃ－Ｘ０．５Ｃ＜Ｃ－Ｘ０．１Ｃとなる場合、蓄電池９は０．５Ｃの放電レートで放電する。このような設定にすることで、電力量料金が高い時間帯ほど放電レートを大きくすることができ、コストメリットを出せる。また、コストメリットに対して蓄電池９の劣化度が大きくなり過ぎる放電レートでの放電を制限しているので、蓄電池９の長寿命化を図ることもできる。
　以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実行することができる。
　上述した実施形態では、１Ｃ、０．５Ｃ、０．１Ｃという３パターンの充放電レートに対応する補正値Ｘ１Ｃ、Ｘ０．５Ｃ、Ｘ０．１Ｃを用いて蓄電池９の充放電制御を行う場合を例に示した。なお、充放電レートのパターン数が４以上である場合にも同様に補正値を求めることができる。また、各補正値の間を補間することで、他の充放電レート（例えば０．３Ｃや０．７Ｃ）に対応する補正値を求めることができる。また、上述した実施形態では蓄電池９のサイクル特性から補正値を求めているが、その他の手法を用いることも可能である。すなわち、蓄電池９の寿命以外の蓄電池９に関する他の評価要素に適した指標を補正値として採用してもよい。
　また、上述した実施形態では、電力量料金が中央値より大きい場合は放電時間帯、電力量料金が中央値より小さい場合は充電時間帯としているが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、充放電をしない時間帯などを設けることも可能である。
　また、上述した実施形態では、本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える蓄電設備６が集合住宅４の共用部に設置されていたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、図８に示すように、本発明の一実施形態に係る蓄電池の充放電制御装置を備える蓄電設備６が集合住宅４内の住宅５毎に設置されていてもよい。

Claims (6)

  1. 　蓄電池の充放電を制御する蓄電池制御部と、
    　時間毎に変動する電力量料金に関する情報である価格情報を取得する価格情報取得部とを備え、
    　前記蓄電池制御部は、前記価格情報を含む複数の指標に基づいて、充放電レートを決定することを特徴とする蓄電池の充放電制御装置。
  2. 　前記蓄電池制御部は、前記価格情報と、前記電力量料金を補正するために前記蓄電池の寿命から換算した補正値とに基づいて、前記充放電レートを決定することを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の充放電制御装置。
  3. 　前記蓄電池制御部は、前記価格情報と前記補正値とから求まる補正後の電力量料金と閾値とを比較した結果に基づいて、前記充放電レートを決定することを特徴とする請求項２に記載の蓄電池の充放電制御装置。
  4. 　前記補正値をデータテーブルの形式あるいは関数の形式で予め記憶している記憶部を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の蓄電池の充放電制御装置。
  5. 　前記蓄電池制御部は、前記価格情報に基づいて、前記蓄電池を充電する充電時間帯と、前記蓄電池を放電する放電時間帯とを決定することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の蓄電池の充放電制御装置。
  6. 　前記電力量料金は、電力需要が大きい時間帯ほど高く設定されることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の蓄電池の充放電制御装置。
PCT/JP2012/074918 2011-09-30 2012-09-27 蓄電池の充放電制御装置 WO2013047672A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011216151A JP5838345B2 (ja) 2011-09-30 2011-09-30 蓄電池の充放電制御装置
JP2011-216151 2011-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013047672A1 true WO2013047672A1 (ja) 2013-04-04

Family

ID=47995700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/074918 WO2013047672A1 (ja) 2011-09-30 2012-09-27 蓄電池の充放電制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5838345B2 (ja)
WO (1) WO2013047672A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015125715A1 (ja) * 2014-02-24 2017-03-30 シャープ株式会社 電力システム、充放電制御装置及び充放電制御方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101819253B1 (ko) * 2013-08-29 2018-01-16 엘에스산전 주식회사 에너지 저장장치 및 그 동작 방법
US20160241071A1 (en) 2013-11-19 2016-08-18 The Chugoku Electric Power Co., Inc. Control device, control method, and control program of storage battery and electricity storage system
JP6453540B2 (ja) * 2014-01-10 2019-01-16 シャープ株式会社 電力供給システム、及び電力供給方法
JP6413455B2 (ja) * 2014-08-07 2018-10-31 日本電気株式会社 給湯機制御装置、給湯機制御システム、給湯機制御方法およびプログラム
JP6793320B2 (ja) * 2015-02-23 2020-12-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 給電計画装置、給電計画方法、およびプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010233362A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Toyota Motor Corp 電力供給制御装置
WO2011042943A1 (ja) * 2009-10-05 2011-04-14 トヨタ自動車株式会社 蓄電システムの仕様選定装置および蓄電システムの仕様選定方法
WO2011080813A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 トヨタ自動車株式会社 住宅用蓄電システム

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5045529B2 (ja) * 2008-04-04 2012-10-10 トヨタ自動車株式会社 充電システム及び充電制御方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010233362A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Toyota Motor Corp 電力供給制御装置
WO2011042943A1 (ja) * 2009-10-05 2011-04-14 トヨタ自動車株式会社 蓄電システムの仕様選定装置および蓄電システムの仕様選定方法
WO2011080813A1 (ja) * 2009-12-28 2011-07-07 トヨタ自動車株式会社 住宅用蓄電システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015125715A1 (ja) * 2014-02-24 2017-03-30 シャープ株式会社 電力システム、充放電制御装置及び充放電制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5838345B2 (ja) 2016-01-06
JP2013078193A (ja) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5013023B2 (ja) 蓄電システムの仕様選定装置および蓄電システムの仕様選定方法
JP5353957B2 (ja) 電力供給システム
JP5807201B2 (ja) 電力制御装置
WO2013047672A1 (ja) 蓄電池の充放電制御装置
US9597975B2 (en) Power supply system
WO2012066915A1 (ja) 蓄電装置の制御装置，蓄電装置，蓄電装置の充放電方法
JP6495433B2 (ja) 電力制御システム、電力制御装置、及び電力制御方法
JP5895157B2 (ja) 充放電制御装置
WO2015122196A1 (ja) 在宅状況判定装置、配送システム、在宅状況判定方法、在宅状況判定プログラム、および配送端末
JP6025332B2 (ja) 電力供給システム、電力供給制御装置、電力供給方法及びプログラム
JP2013176226A (ja) 蓄電池空き能力借用方法、電力系統の運用方法、電力運用システム、需要家側制御装置、需要家側制御装置に用いるプログラム、系統側制御装置及び系統側制御装置に用いるプログラム
JP6148631B2 (ja) 蓄電装置の放電開始時刻決定システム
KR20170022767A (ko) 에너지 충방전 스케줄링 장치 및 방법
JP6464247B2 (ja) 電力管理装置、電力管理システム及び電力管理方法
KR101581685B1 (ko) 에너지 저장장치의 충방전 스케줄링 장치 및 방법
CN103185834A (zh) 电子式电能表和用于存储其数据的方法
JP7297004B2 (ja) 電力供給システム及び、電力管理方法
JP2020061800A (ja) 充電方法、及び、制御装置
JP5638104B2 (ja) 電気料金算出装置及び方法
JP2012060829A (ja) 電力供給システム、及び電力供給方法
JP6148119B2 (ja) エネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システム
JP5281684B2 (ja) 電気料金算出装置及び方法
JP2021087248A (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
WO2014034007A1 (ja) 電力制御装置、およびそれを用いた電力供給システム
JP2020054136A (ja) 充電電力算出装置および蓄電池充電システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12834816

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12834816

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1