WO2015075772A1 - 蓄電池の制御装置、制御方法、制御プログラム、および蓄電システム - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a storage battery control device, control method, control program, and power storage system.
  • the main present invention that solves the above-described problem is a first acquisition unit that acquires first information indicating an electricity rate set for each time zone, and second information that acquires second information indicating charge / discharge efficiency of a storage battery.
  • a third calculation unit that calculates a unit price of charge per unit amount of electricity required to charge the amount, and compares the electricity rate with the unit price of charge for each time period, and the electricity rate is less than the unit price of charge. If there is, the power storage from the power system It is charged, if the electricity rate is the charge unit prices above, and a control unit to discharge to the load from the battery.
  • FIG. 1 schematically illustrates an example of a usage pattern of a power storage system according to an embodiment of the present invention.
  • the power storage system 1 in the embodiment of the present invention is installed in a consumer's house, charged from the power system, and discharged to a load 6 (61, 62, 63) in the house.
  • the smart meter 5 is installed between the indoor wiring and electric power system in a consumer's house. It is assumed that the smart meter 5 is provided with information related to the electricity bill for each hour set on the next day by the electric power company.
  • the power storage system 1 includes a storage battery 2 and a control device 3 that controls charging and discharging of the storage battery 2.
  • a storage battery 2 is controlled by one control device 3.
  • a plurality of storage batteries 2 may be controlled by one control device 3.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the control device.
  • the control device 3 is a device that controls charging from the power system to the storage battery 2 and discharging from the storage battery 2 to the load 6, and includes an electricity rate acquisition unit 31, a charge / discharge efficiency acquisition unit 32, and a basic schedule determination unit 33.
  • the charge / discharge efficiency acquisition unit 32 acquires second information indicating the charge / discharge efficiency p, q of the storage battery 2.
  • the charge / discharge efficiencies p and q are generic terms including the charge efficiency p and the discharge efficiency q.
  • the charging efficiency p means the ratio of the amount of power charged in the storage battery 2 to the amount of power supplied from the power system to the storage battery 2.
  • the discharge efficiency q means the ratio of the amount of power discharged from the storage battery 2 to the load 6 with respect to the amount of power charged in the storage battery 2. For example, as shown in FIG.
  • the charging unit price per 1.00 kWh of the storage battery 2 in this case is 12.5 yen. Therefore, for example, discharging from the storage battery 2 to the load in a time zone in which the electricity rate is 11 yen / 1.00 kWh is not suitable for the economic benefit of the user.
  • the charge unit price of the amount of power charged in the storage battery 2 is 12.5 yen / 1.00 kWh, the user must not charge the storage battery 2 during the time period of 10 yen / 1.00 kWh or less. Does not lead to economic benefits.
  • the charge / discharge efficiency acquisition unit 32 may read a numerical value input by the user via the external interface 302 and set the charge / discharge efficiency p and q, for example.
  • the charging / discharging efficiency acquisition part 32 has the information of the main storage battery model and charging / discharging efficiency, and if the model of the storage battery 2 connected to the control apparatus 3 is specified, the charging / discharging efficiency corresponding to the model will be shown. You may make it acquire discharge efficiency automatically.
  • the charge power amount calculation unit 34 calculates the first power amount charged in the storage battery 2.
  • the charge power amount calculation unit 34 includes a charge power amount integration unit 34A and a discharge power amount integration unit 34B.
  • the charged power amount integrating unit 34A integrates the power amount Wt supplied from the power system in order to newly charge the storage battery 2 between the immediately preceding time zone (t-1) and the time zone t. Further, the discharge power amount integration unit 34B integrates the power amount Pt discharged from the storage battery 2 to the load during the immediately preceding time zone (t ⁇ 1) to time zone t.
  • the first power amount in the time zone t is obtained by adding the power amount Wt ⁇ p and subtracting the power amount Pt ⁇ q to the calculated first power amount in the time zone (t ⁇ 1).
  • the method by which the charging power amount calculation unit 34 calculates the first power amount is not limited to the above method.
  • the charge power amount calculation unit 34 may directly acquire the first power amount charged in the storage battery 2 from the storage battery 2 in the time zone t.
  • the power amounts Wt and Pt are obtained from the difference between the first power amounts in the time zones t and (t ⁇ 1) and the charge / discharge efficiencies p and q.
  • the difference is a positive value
  • the electric energy is Wt ⁇ p
  • the difference is negative
  • the electric energy is Pt ⁇ q.
  • the dischargeable power amount calculation unit 35 When the storage battery 2 is charged from the power system, the dischargeable power amount calculation unit 35 is configured to store the storage battery 2 that can be discharged from the storage battery 2 to the load 6 based on the power amount Wt and the charge / discharge efficiencies p and q described above. A second power amount S is calculated. The dischargeable power amount calculation unit 35 stores the second power amount S ′ of the storage battery 2 that was able to be discharged in the immediately preceding time zone (t ⁇ 1), and the second amount of storage battery 2 that can be discharged in the time zone t.
  • the charge unit price calculation unit 36 is a unit power amount required to charge the second power amount S based on the second power amount S, the electricity rate At, the power amount Wt, and the charge / discharge efficiencies p and q in the time period t.
  • the per unit charge X is calculated.
  • the charging unit price calculation unit 36 stores the charging unit price X ′ in the immediately preceding time zone (t ⁇ 1), and the charging unit price X in the time zone t is expressed by a relational expression. Calculate based on
  • the electricity bill correction coefficient acquisition unit 37 obtains a coefficient ⁇ for correcting the electricity bill At.
  • the coefficient ⁇ is an arbitrary constant set in order to prevent the storage battery 2 from being deteriorated due to frequent repeated charging and stopping of the storage battery 2.
  • the coefficient ⁇ may be set from the beginning, or may be a value input from the external interface 302 by the user.
  • the charging unit price correction coefficient acquisition unit 38 acquires a coefficient ⁇ for correcting the charging unit price X.
  • the coefficient ⁇ is an arbitrary constant set in order to prevent the storage battery 2 from being deteriorated due to frequent repeated discharge and stoppage of discharge.
  • the coefficient ⁇ may be set from the beginning, or may be a value input from the external interface 302 by the user.
  • the basic schedule determination unit 33 determines a basic schedule related to charging / discharging of the storage battery 2. That is, the basic schedule determination unit 33 charges or discharges the storage battery 2 in the time zone t based on the electricity rate At and the charge / discharge efficiencies p and q corresponding to the time zone t, or does not charge or discharge it. To decide.
  • the basic schedule determination unit 33 reads the electricity charges At in the time zone t from the electricity fee acquisition unit 31 and rearranges them in ascending order of price, and then the time zones B1 to B24. And electricity charges C1 to C24.
  • the basic schedule determination unit 33 charges the storage battery 2 in the time zone Bk corresponding to the cheaper electricity rate Ck. Then, the storage battery 2 is discharged in the time zone B (24- (k-1)) corresponding to the higher electricity rate C (24- (k-1)). This is because charging the storage battery 2 in the time zone Bk and discharging the storage battery 2 in the time zone B (24- (k-1)) are considered to have economic benefits for the user.
  • the basic schedule determination unit 33 sets the electricity rates Ck and C (24 ⁇ (k ⁇ 1)) respectively. It is assumed that the storage battery 2 is neither charged nor discharged in the corresponding time zone Bk, B (24- (k-1)). This is because in the time zones Bk and B (24- (k-1)), neither charging nor discharging of the storage battery 2 is considered to lead to economic benefits for the user.
  • the basic schedule determination unit 33 determines a basic schedule related to charging / discharging of the storage battery 2 on the next day, for example, once a day.
  • the timing at which the basic schedule determination unit 33 determines the basic schedule for the next day is after the electricity rate acquisition unit 31 updates the electricity rate At to the next day and before 12:00 at night.
  • Control unit 39 compares the electric charge At with the charging unit price X for each time period t, and if the electric charge At is less than the charging unit price X, the control unit 39 charges the storage battery 2 from the power system, and the electric charge At is charged with the charging unit price X. When it is above, the storage battery 2 is discharged to the load 6. In addition, as will be described later, correction may be applied to the electricity bill At and the charging unit price X.
  • control unit 39 first refers to the basic schedule determined by the basic schedule determination unit 33, and “charges” and “discharges” the operation of the storage battery 2 in the time zone t. And “Neither”.
  • the control unit 39 charges the storage battery 2 from the power system within the range of power allowed based on the power supply contract during the time zone t.
  • the charging power amount integration unit 34A calculates the power amount Wt supplied from the power system in order to charge the storage battery 2 during the time period t.
  • the dischargeable power amount calculation unit 35 calculates the dischargeable power amount S using the charge / discharge efficiencies p and q and the power amount Wt, and the charge unit price calculation unit 36 calculates the charge / discharge efficiency.
  • Charge unit price X is calculated using p, q, electric energy Wt, and dischargeable electric energy S.
  • the control unit 39 discharges from the storage battery 2 to the load 6 within a range in which the power output from the storage battery 2 does not reversely flow into the power system during the time zone t.
  • accumulating part 34B calculates the electric energy Pt discharged to the load from the storage battery 2 during the time slot
  • the dischargeable power amount calculation unit 35 calculates the dischargeable power amount S using the power amount Pt.
  • the control unit 39 determines whether the charging / discharging of the storage battery 2 is suitable for the economic benefit of the user based on a criterion different from the determination of the basic schedule. In order to examine in detail, the following operations are performed.
  • the control unit 39 compares the electricity charge At in the time zone t with the charge unit price X. When the electricity charge At is less than the charge unit price X, the control unit 39 uses the corrected electricity charge At ′ as the charge unit price X in order to determine whether the charging of the storage battery 2 brings economic benefits to the user. Compare.
  • the control unit 39 charges the storage battery 2 from the power system. In this case, since the charge unit price X of the storage battery 2 is lowered by charging the storage battery 2, charging the storage battery 2 is suitable for the economic benefit of the user.
  • the control unit 39 stops the power storage system 1 during the time period t. This is because the charging unit price X of the storage battery 2 due to the charging is not suitable for the user's economic benefit, and the storage battery 2 associated with repeated charging and stopping of the charging rather than the benefit obtained by the user by the charging. This is because the loss suffered by the user due to deterioration of the user is more important.
  • the control unit 39 corrects the charge unit price (X + ⁇ ) corrected for the electricity charge At to determine whether or not the discharge of the storage battery 2 brings economic benefits to the user. ). That is, the control unit 39 determines whether or not the discharge is possible in consideration of the deterioration of the storage battery 2 due to frequent discharge and stoppage of discharge. And when the electricity bill At is larger than the corrected charging unit price (X + ⁇ ), the control unit 39 causes the storage battery 2 to discharge to the load 6. This is because supplying the load 6 with electric power having a charging unit price X that is at least ⁇ lower than the electric charge At brings economic benefits to the user.
  • the control unit 39 stops the power storage system 1 during the time period t. This is because the loss suffered by the user due to the deterioration of the storage battery 2 due to the repeated discharge and the stop of the discharge is more important than the profit obtained by the user by the discharge.
  • control device 3 includes a clock unit 301 that acquires time-related information in order to charge / discharge the storage battery 2 in accordance with the charge / discharge schedule determined by the control unit 39.
  • the clock unit 301 may acquire time information from the smart meter 5 or may acquire time information from the Internet.
  • the time recorded in the clock unit 301 is preferably synchronized with the time recorded in the smart meter 5.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control device 3
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the basic schedule determination unit 33
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the control unit 3.
  • control device 3 determines a basic schedule for charging / discharging the storage battery 2 on the next day in step S ⁇ b> 1, and then corrects the basic schedule in step S ⁇ b> 2.
  • Step S1 is based on the electricity rate At and the charge / discharge efficiencies p and q in the time zone t, is it worth charging the battery 2 in each time zone, is worth discharging, or is charged and discharged? This is a process for determining whether it is worth noting, and includes steps S11 to S15 as shown in FIG.
  • step S2 the basic schedule determination unit 33 rearranges the electric charges A1 to A24 in ascending order of price, sets the rearranged electric charges as C1 to C24, and sets the corresponding time zones as B1 to B24.
  • step S14 when the electricity rate ratio Ck / C (24- (k-1)) is less than the product p ⁇ q, the basic schedule determination unit 33 sets the storage battery 2 in the time zone Bk corresponding to the electricity rate Ck. It is determined that it is worth charging, and it is determined that it is worth discharging the storage battery 2 in the time zone B (24- (k-1)) corresponding to the electricity bill C (24- (k-1)). .
  • step S15 when the electricity rate ratio Ck / C (24- (k-1)) is greater than or equal to the product p ⁇ q, the basic schedule determination unit 33 sets the time zones Bk and B (24- (k-1) ), It is determined that there is a user's interest not to discharge or discharge the storage battery 2.
  • step S1 is performed after the basic schedule determination part 33 acquires the information on the electricity charge At of the next day from the electricity charge acquisition part 31.
  • Step S2 is a step of determining whether or not the storage battery 2 needs to be charged / discharged using an index different from that of step S1.
  • Step S2 includes steps S21 to S28 as shown in FIG.
  • step S21 the charge unit price X and the dischargeable electric energy S in the last time zone of the previous day are read.
  • step S22 the basic schedule of charging / discharging determined in step S1 is referred to, and the operation of the storage battery 2 in the time zone t is classified into “charging”, “discharging”, and “neither”. .
  • Step S23 includes steps S231 to S234.
  • step S231 charging from the power system to the storage battery 2 is performed within the range of the amount of power determined by the power supply contract concluded between the user and the power company.
  • step S232 the amount of power Wt supplied from the power system to charge the storage battery 2 during the time period t is calculated.
  • step S233 is executed, and the electric energy S that can be discharged from the storage battery 2 to the load 6 is calculated as described above.
  • step S234 the charging unit price X for the amount of power S is calculated, and the series of operations in step S23 ends.
  • Step S24 includes steps S241 to S243.
  • step S231 discharge from the storage battery 2 to the load 6 is performed in a range where the power output from the storage battery 2 does not flow backward to the power system.
  • step S242 the electric energy Pt discharged from the storage battery 2 to the load is calculated.
  • step S243 the dischargeable electric energy S is calculated as described above. Thus, the series of operations in step S24 is completed.
  • the charging / discharging of the storage battery 2 is determined again in steps S25 to S28 using a standard different from the determination of the basic schedule.
  • the standard used here is mainly the electric charge At and the charge unit price X with respect to the dischargeable electric energy S of the storage battery 2.
  • step S25 the electricity price At is compared with the charge unit price X. If the electricity charge At is less than the charge unit price X, the corrected electricity charge At ′ is compared with the charge unit price X in step 26 in order to further examine whether it is worth charging the storage battery 2 from the power system. Is done. As described above, the electricity bill At is corrected by the charge / discharge efficiencies p and q and the correction coefficient ⁇ to become the electricity bill At '.
  • step S23 the corrected electricity bill At 'is less than the charging unit price X
  • the corrected electricity bill At 'is equal to or higher than the charging unit price X it is determined that it is not worth charging the storage battery 2 in the time zone t, and the process proceeds to step 28.
  • the power storage system 1 is stopped during the time period t.
  • step S25 when the electricity charge At is equal to or higher than the charge unit price X in step S25, in order to further examine whether it is worth discharging from the storage battery 2 to the load 6, in step 27, the electricity charge At is corrected charge unit price. Compared with (X + ⁇ ).
  • step S24 the electricity rate At is greater than the corrected unit charge price (X + ⁇ )
  • the electricity rate At is equal to or less than the corrected unit charge price (X + ⁇ )
  • the power storage system 1 is stopped during the time period t.
  • Step S2 ends.
  • the power storage system 1 charges, discharges, or stops the storage battery 2 according to the final charging / discharging schedule of the storage battery 2 set in this way.
  • the electricity bill acquisition unit 31 obtains the first information indicating the electricity bill At set for each time zone t. Further, the charge / discharge efficiency acquisition unit 32 acquires second information indicating the charge / discharge efficiencies p and q of the storage battery 2. Further, the charging power amount calculation unit 34 calculates the first power amount charged in the storage battery 2. The dischargeable power amount calculation unit 35 calculates the second power amount S of the storage battery 2 that can be discharged from the storage battery 2 to the load 6 based on the first power amount and the charge / discharge efficiencies p and q.
  • the charge unit price calculation part 36 calculates 2nd electric energy S based on 2nd electric energy S, the electric bill At in the time slot
  • a charge unit price X per unit power amount required for charging is calculated.
  • the control unit 39 compares the electric charge At with the charging unit price X for each time zone t. When the electric charge At is less than the charging unit price X, the control unit 39 charges the storage battery 2 from the power system and charges the electric charge At. When the unit price is equal to or greater than X, the storage battery 2 is discharged to the load 6.
  • control device 1 considers the charge / discharge efficiencies p and q when calculating the charge unit price X for the second electric energy S of the storage battery 2. And the control apparatus 1 determines the necessity of charging / discharging of the storage battery 2 by comparing the charge unit price X with the electricity bill At. Therefore, even when the electricity rate is set for each time zone under real-time pricing, the storage battery 2 can be charged / discharged so as to meet the economic benefits of the user.
  • the control unit 39 corrects the electricity charge At by dividing the electricity charge At by the charge / discharge efficiencies p and q, and charges the corrected electricity charge At ′.
  • the corrected electricity bill At ′ is equal to or higher than the charging unit price X as compared with the unit price X, charging from the power system to the storage battery 2 is prohibited. It can be said that the corrected electricity bill At 'is an electricity bill converted into a price at the time of discharge.
  • the discharge of the storage battery 2 is not suitable for the user's economic benefit. By prohibiting such discharge, charging of the storage battery and stopping of charging can be controlled so as to meet the economic benefit of the user.
  • the electricity bill correction coefficient acquisition unit 37 obtains a first correction coefficient for correcting the electricity bill At.
  • the control unit 39 corrects the electricity charge At based on the first correction coefficient, compares the corrected electricity charge At ′ with the charge unit price X, and is corrected.
  • the electric charge At ′ is equal to or higher than the charging unit price X, charging from the power system to the storage battery 2 is prohibited.
  • As a 1st correction coefficient there exists a numerical value regarding deterioration of the storage battery 2, for example. That is, since the control device 1 can determine whether or not the storage battery 2 needs to be charged, including other factors of the price, the storage battery 2 can be charged so as to meet the economic benefits of the user.
  • the first correction coefficient is an arbitrary positive value ⁇ that is set so that the storage battery 2 is not repeatedly charged and stopped more than a predetermined number of times within a certain period of time.
  • the electric charge At is corrected by adding the numerical value ⁇ .
  • Frequent charging and stopping of charging lead to deterioration of the storage battery 2 and is not preferable for the user. Since the control device 1 can avoid frequent repetition of charging and stopping of the storage battery 2 by introducing an arbitrary positive numerical value ⁇ as the first correction coefficient, it is suitable for the economic benefit of the user. In this way, charging of the storage battery 2 and stopping of charging can be controlled.
  • the charging unit price correction coefficient acquisition unit 38 acquires a second correction coefficient for correcting the charging unit price X.
  • the control unit 39 corrects the charging unit price X based on the second correction coefficient, and compares the electric charge At with the corrected charging unit price to correct the electric charge At.
  • the charging unit price is less than or equal to, the discharging from the storage battery 2 to the load 6 is prohibited. That is, since the control device 1 can determine whether or not the storage battery 2 needs to be discharged including other factors of the price, the control device 1 stops the discharge and discharge of the storage battery 2 so as to meet the economic benefits of the user. Can be controlled.
  • the second correction coefficient is an arbitrary positive numerical value ⁇ that is set so that the storage battery 6 does not repeat discharging and stopping the discharge more than a predetermined number of times within a certain time.
  • the charging unit price X is corrected by adding the numerical value ⁇ . Frequent repetition of discharge and stoppage of discharge leads to deterioration of the storage battery, which is undesirable for the user.
  • the control device 1 can avoid frequent repetition of the discharge and the stop of the discharge by introducing an arbitrary positive numerical value ⁇ as the second correction coefficient. Therefore, the discharge of the storage battery 2 and the stop of the discharge can be controlled so as to meet the economic benefit of the user.
  • the basic schedule determination unit 33 discharges from the storage battery 2 to the load 6 and from the power system to the storage battery 6 based on the comparison result between the ratio of the electricity charges At and the charge / discharge efficiency p ⁇ q in different time zones t. And the storage battery 2 are stopped.
  • the correction control unit compares the electric charge At with the charging unit price X for the time zone t in which the basic schedule determination unit 33 has decided to stop the storage battery 2, and if the electric charge At is less than the charging unit price X, When the storage battery 2 is charged from the system and the electricity charge At is equal to or higher than the charging unit price X, the storage battery 2 is discharged to the load 6.
  • the power storage system 1 includes a storage battery 2 and a control device 3 that controls charging / discharging of the storage battery 2. Therefore, the electrical storage system which can charge / discharge the storage battery 2 so that it may suit a user's economical profit can be provided.
  • the time zone t when the electricity rate At is set may be 30 minutes.
  • t 1 to 48
  • the electricity bill is A1 to A48.
  • step S22 may be omitted or it may be set so that “neither” is selected in step S22.
  • each function of the control device 3 may be executed by a computer program.
  • the power storage system 1 may include a plurality of storage batteries 2 and one control device that controls the storage batteries 2 collectively.
  • control device 3 may be independent from the power storage system 1.
  • control device 3 may be incorporated in the smart meter 5.

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Abstract

【課題】　利用者の経済的利益に適うように蓄電池を充放電させる。 【解決手段】　蓄電池の制御装置は、時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得する第１取得部を備える。また、蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得する第２取得部を備える。また、蓄電池に充電されている第１電力量を算出する第１算出部を備える。また、第１電力量および充放電効率に基づいて、蓄電池から負荷に放電可能な蓄電池の第２電力量を算出する第２算出部を備える。また、第２電力量、蓄電池が充電される時間帯における電気料金、第１電力量および充放電効率に基づいて、第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出する第３算出部を備える。また、時間帯ごとに電気料金を充電単価と比較して、電気料金が充電単価未満である場合、電力系統から蓄電池に充電させ、電気料金が充電単価以上である場合、蓄電池から負荷に放電させる制御部を備える。

Description

蓄電池の制御装置、制御方法、制御プログラム、および蓄電システム
　本発明は、蓄電池の制御装置、制御方法、制御プログラム、および蓄電システムに関する。
　近年、電力需要のピークを低減させること等を目的として、家庭内への蓄電システムの導入が進んでいる。また、近い将来、スマートメーターが普及し、電気料金が時間帯ごとに設定されるリアルタイムプライシングが導入されることが予想される。
　そのため、蓄電池の充放電が行われる時間帯を利用者の経済的利益に適うように決定する様々な手法が提案されている。例えば、電気料金が充電基準価格より安い場合、電力系統から蓄電池に充電させ、電気料金が放電基準価格より高い場合、蓄電池から負荷に放電させる蓄電システムが知られている（例えば、特許文献１～５参照）。
特開２０１２－１５１９４８号公報 特開２０１１－２４４６８２号公報 特開２０１２－１６２７１号公報 特開２０１３－７８１９３号公報 特開２０１３－９９１４０号公報
　しかしながら、電力系統から蓄電池に充電させる時や蓄電池から負荷に放電させる時には損失が生ずるところ、上述した蓄電システムにおいては、蓄電池が充放電を行う時間帯を決定するに当たって、そのような損失は考慮されていない。そのため、充放電効率を考慮した充電電力量の実質的な単価が電気料金より高額である場合にも蓄電池から負荷に放電が行われ、また、充電電力量の実質的な単価が電気料金より低額である場合にも電力系統から蓄電池に充電が行われるおそれがある。つまり、利用者の経済的利益に適わないような蓄電池の充放電が行われるおそれがある。
　前述した課題を解決する主たる本発明は、時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得する第１取得部と、蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得する第２取得部と、前記蓄電池に充電されている第１電力量を算出する第１算出部と、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記蓄電池から負荷に放電可能な前記蓄電池の第２電力量を算出する第２算出部と、前記第２電力量、前記蓄電池が充電される前記時間帯における前記電気料金、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出する第３算出部と、前記時間帯ごとに前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、電力系統から前記蓄電池に充電させ、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記蓄電池から前記負荷に放電させる制御部とを備える。
　本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
　本発明によれば、利用者の経済的利益に適うように蓄電池を充放電させることができる。
本発明の実施形態における蓄電システムの利用形態の一例を説明する概略図である。 本発明の実施形態における制御装置の概略を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る蓄電池の充放電と電力量との関係を説明する概略図である。 本発明の実施形態における制御装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における制御装置の基本スケジュール決定部の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態における蓄電装置の制御部の動作を示すフローチャートである。
　本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
　図面を参照して、本発明の実施形態における蓄電システムについて説明する。
＝＝＝蓄電システムの構成＝＝＝
　図１は、本発明の実施形態における蓄電システムの利用形態の一例を概略的に説明している。本発明の実施形態における蓄電システム１は、図１に示すように、需要家の家屋に設置され、電力系統から充電されるとともに家屋内の負荷６（６１，６２，６３）に放電するものとする。また、需要家の家屋における屋内配線と電力系統との間にはスマートメーター５が設置されている。スマートメーター５には、電力会社が設定した翌日の１時間ごとの電気料金に関する情報が提供されるものとする。
　図１に示すとおり、蓄電システム１は、蓄電池２と、蓄電池２の充放電を制御する制御装置３とを備えている。なお、本実施形態においては、１つの蓄電池２が１つの制御装置３によって制御されているものとする。ただし、複数の蓄電池２が１つの制御装置３によって制御されていてもかまわない。
＜＜制御装置＞＞
　図２は、制御装置の概略を示すブロック図である。制御装置３は、電力系統から蓄電池２への充電、および、蓄電池２から負荷６への放電を制御する装置であって、電気料金取得部３１、充放電効率取得部３２、基本スケジュール決定部３３、充電電力量算出部３４、放電可能電力量算出部３５、充電単価算出部３６、電気料金補正係数取得部３７、充電単価補正係数取得部３８および制御部３９を含む。
＜電気料金取得部＞
　電気料金取得部３１は、時間帯ｔごとに設定されている電気料金Ａｔを示す第１情報を、例えばスマートメーター５またはインターネットを介して電力会社のサーバから取得する。本実施形態において、電気料金は１時間ごとに設定されているから、ｔ＝１～２４であり、電気料金取得部３１は、夜１２時から午後１１時までの１時間ごとの電気料金Ａ１～Ａ２４の情報を有する。なお、制御装置３が、当日の午後１１時における蓄電池２の充放電の要否を決定した後で、かつ、翌日の夜１２時における蓄電池２の充放電の要否を決定する前に、電気料金取得部３１は、電気料金Ａｔを示す第１情報を翌日の第１情報に更新する。
＜充放電効率取得部＞
　充放電効率取得部３２は、蓄電池２の充放電効率ｐ，ｑを示す第２情報を取得する。ここで、充放電効率ｐ，ｑは、充電効率ｐと放電効率ｑとを含む総称である。充電効率ｐは、電力系統から蓄電池２に供給される電力量に対する、蓄電池２に充電される電力量の割合を意味する。また、放電効率ｑは、蓄電池２に充電されている電力量に対する、蓄電池２から負荷６に放電される電力量の割合を意味する。例えば、図３のように、電力系統から蓄電池２に１．２５ｋＷｈの電力量が供給された結果、蓄電池２に１．１２３ｋＷｈの電力量が充電された場合、充電効率ｐは０．９０である。また、蓄電池２に充電されている１．１２３ｋＷｈの電力量を出力した結果、負荷６に１．００ｋＷｈの電力量が供給された場合、放電効率ｑは０．８９である。ちなみに、電気料金１０円／１．００ｋＷｈの時間帯に、上述した充放電効率を有する蓄電池２に電力系統から１．２５ｋＷｈの電力量を充電する場合、負荷に放電可能な電力量は１．００ｋＷｈであるから、この電力量を蓄電池２に充電するために掛かる電気料金は１２．５円である。よって、この場合における蓄電池２の１．００ｋＷｈあたりの充電単価は１２．５円である。したがって、例えば電気料金が１１円／１．００ｋＷｈである時間帯に、この蓄電池２から負荷に放電することは、利用者の経済的利益に適わないことになる。他方、蓄電池２に充電された電力量の充電単価が１２．５円／１．００ｋＷｈである場合、電気料金１０円／１．００ｋＷｈ以下の時間帯に蓄電池２に充電しなければ、利用者の経済的利益につながらない。
　なお、充放電効率取得部３２は、例えば、利用者が外部インターフェイス３０２を介して入力した数値を読み込み、充放電効率ｐ，ｑとしてもよい。あるいは、充放電効率取得部３２は、主な蓄電池の機種と充放電効率の情報を有しており、制御装置３に接続された蓄電池２の機種が特定されると、その機種に対応する充放電効率を自動的に取得するようにしてもよい。
＜充電電力量算出部および放電可能電力算出部＞
　充電電力量算出部３４は、蓄電池２に充電されている第１電力量を算出する。本実施形態においては、電気料金Ａｔが時間帯ｔごとに設定されるとの前提の下で蓄電池２の充電に要した費用を算出するため、該当する時間帯の間に蓄電池２に充電されおよび蓄電池２から放電された電力量を算出することが求められる。そのため、充電電力量算出部３４は、充電電力量積算部３４Ａと放電電力量積算部３４Ｂとを含む。
　充電電力量積算部３４Ａは、直前の時間帯（ｔ－１）から時間帯ｔまでの間に新たに蓄電池２に充電するために電力系統から供給された電力量Ｗｔを積算する。また、放電電力量積算部３４Ｂは、直前の時間帯（ｔ－１）から時間帯ｔまでの間に蓄電池２から負荷に放電された電力量Ｐｔを積算する。時間帯ｔにおける第１電力量は、算出済みである時間帯（ｔ－１）の第１電力量に、電力量Ｗｔ×ｐを加算し、電力量Ｐｔ÷ｑを減算することで得られる。
　なお、充電電力量算出部３４が第１電力量を算出する方法は、上記の方法に限られない。例えば、充電電力量算出部３４は、時間帯ｔにおいて蓄電池２に充電されている第１電力量を、蓄電池２から直接取得してもよい。この場合、電力量Ｗｔ、Ｐｔは、時間帯ｔと（ｔ－１）とにおける第１電力量同士の差分と、充放電効率ｐ，ｑとから求められる。この差分が正の値の場合は電力量Ｗｔ×ｐであり、負の値の場合は電力量Ｐｔ÷ｑである。
　放電可能電力量算出部３５は、蓄電池２が電力系統から充電されている場合に、上述した電力量Ｗｔおよび充放電効率ｐ，ｑに基づいて、蓄電池２から負荷６に放電可能な蓄電池２の第２電力量Ｓを算出する。放電可能電力量算出部３５は、直前の時間帯（ｔ－１）において放電可能であった蓄電池２の第２電力量Ｓ’を記憶しており、時間帯ｔにおいて放電可能な蓄電池２の第２電力量Ｓを、関係式
　Ｓ＝Ｓ’＋Ｗｔ×ｐ×ｑ
に基づいて算出する。また、放電可能電力量算出部３５は、蓄電池２が負荷２に放電している場合には、蓄電池２の第２電力量Ｓを、関係式
　Ｓ＝Ｓ’－Ｐｔ
に基づいて算出する。
＜充電単価算出部＞
　充電単価算出部３６は、第２電力量Ｓ、時間帯ｔにおける電気料金Ａｔ、電力量Ｗｔおよび充放電効率ｐ，ｑに基づいて、第２電力量Ｓを充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価Ｘを算出する。充電単価算出部３６は、直前の時間帯（ｔ－１）における充電単価Ｘ’を記憶しており、時間帯ｔにおける充電単価Ｘを、関係式
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

に基づいて算出する。
＜電気料金補正係数取得部および充電単価補正係数取得部＞
　電気料金補正係数取得部３７は、電気料金Ａｔを補正するための係数βを取得する。係数βは、蓄電池２が頻繁に充電および充電の停止を繰り返すことなどによる蓄電池２の劣化を防止するために設定される任意の定数である。係数βは、当初から設定されていてもよいし、利用者が外部インターフェイス３０２から入力した値でもよい。
　充電単価補正係数取得部３８は、充電単価Ｘを補正するための係数αを取得する。係数αは、蓄電池２が頻繁に放電および放電の停止を繰り返すことなどによる蓄電池２の劣化を防止するために設定される任意の定数である。係数αは、当初から設定されていてもよいし、利用者が外部インターフェイス３０２から入力した値でもよい。
＜基本スケジュール決定部＞
　基本スケジュール決定部３３は、蓄電池２の充放電に関する基本的なスケジュールを決定する。つまり、基本スケジュール決定部３３は、時間帯ｔに対応する電気料金Ａｔおよび充放電効率ｐ，ｑに基づいて、時間帯ｔにおいて蓄電池２を充電させるか、放電させるか、充電も放電もさせないかを決定する。
　具体的には、基本スケジュール決定部３３は、図５に示すように、時間帯ｔにおける電気料金Ａｔを電気料金取得部３１から読み込み、価格の安い順に並び替えたうえで、時間帯Ｂ１～Ｂ２４と電気料金Ｃ１～Ｃ２４とする。そして、基本スケジュール決定部３３は、最も安い電気料金Ｃ１と最も高い電気料金Ｃ２４との電気料金比率Ｃ１／Ｃ２４、２番目に安い電気料金Ｃ２と２番目に高い電気料金Ｃ２３との電気料金比率Ｃ２／Ｃ２３・・・のようにして、電気料金比率Ｃｋ／Ｃ（２４－（ｋ－１））、（ここで、ｋ＝１～１２）を作り、各電気料金比率を、充電効率および放電効率の積ｐ×ｑと比較する。
　電気料金比率Ｃｋ／Ｃ（２４－（ｋ－１））が積ｐ×ｑ未満である場合、基本スケジュール決定部３３は、安い方の電気料金Ｃｋに対応する時間帯Ｂｋにおいて蓄電池２を充電させ、高い方の電気料金Ｃ（２４－（ｋ－１））に対応する時間帯Ｂ（２４－（ｋ－１））において蓄電池２を放電させる。時間帯Ｂｋにおける蓄電池２の充電と、時間帯Ｂ（２４－（ｋ－１））における蓄電池２の放電とには、利用者にとって経済的な利益があると考えられるためである。
　一方、電気料金比率Ｃｋ／Ｃ（２４－（ｋ－１））が積ｐ×ｑ以上である場合、基本スケジュール決定部３３は、電気料金Ｃｋ、Ｃ（２４－（ｋ－１））にそれぞれ対応する時間帯Ｂｋ、Ｂ（２４－（ｋ－１））において蓄電池２を充電も放電もさせないこととする。時間帯Ｂｋ、Ｂ（２４－（ｋ－１））では、蓄電池２の充電も放電も、利用者にとって経済的利益に繋がらないと考えられるためである。
　基本スケジュール決定部３３は、例えば１日に１回、蓄電池２の翌日における充放電に関する基本スケジュールを決定する。基本スケジュール決定部３３が翌日の基本スケジュールを決定するタイミングは、電気料金取得部３１が電気料金Ａｔを翌日のものに更新した後で、かつ、夜１２時の前である。
＜制御部＞
　制御部３９は、時間帯ｔごとに電気料金Ａｔを充電単価Ｘと比較して、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満である場合、電力系統から蓄電池２に充電させ、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ以上である場合、蓄電池２から負荷６に放電させる。なお、後述するように、電気料金Ａｔと充電単価Ｘとに補正が加えられる場合がある。
　本実施形態においては、制御部３９は、図６に示すように、まず、基本スケジュール決定部３３によって決定された基本スケジュールを参照し、時間帯ｔにおける蓄電池２の動作を「充電」、「放電」、「どちらでもない」の３通りに分類する。
　時間帯ｔが「充電」に分類されている場合、制御部３９は、時間帯ｔの間、電力供給契約に基づいて許容される電力の範囲内において、電力系統から蓄電池２を充電させる。なお、充電電力量積算部３４Ａは、時間帯ｔの間に蓄電池２を充電させるために電力系統から供給された電力量Ｗｔを算出する。また、時間帯ｔの終了後、放電可能電力量算出部３５は、充放電効率ｐ、ｑおよび電力量Ｗｔを用いて放電可能電力量Ｓを算出し、充電単価計算部３６は、充放電効率ｐ、ｑ、電力量Ｗｔおよび放電可能電力量Ｓを用いて充電単価Ｘを算出する。
　時間帯ｔが「放電」に分類されている場合、制御部３９は、時間帯ｔの間、蓄電池２から出力される電力が電力系統に逆潮流しない範囲において、蓄電池２から負荷６への放電を開始させる。なお、放電電力量積算部３４Ｂは、時間帯ｔの間に蓄電池２から負荷に放電された電力量Ｐｔを算出する。時間帯ｔの終了後、放電可能電力量算出部３５は、電力量Ｐｔを用いて放電可能電力量Ｓを算出する。
　時間帯ｔが「どちらでもない」に分類されている場合、制御部３９は、蓄電池２の充放電が利用者の経済的利益に適うかどうかを、基本スケジュールの決定とは異なる基準に基づいて詳細に検討するべく、次のような動作をする。
　制御部３９は、時間帯ｔにおける電気料金Ａｔを充電単価Ｘと比較する。そして、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満であるとき、制御部３９は、蓄電池２の充電が利用者に経済的利益をもたらすどうかを判断するべく、補正された電気料金Ａｔ’を充電単価Ｘと比較する。ここに、補正された電気料金Ａｔ’は、次の関係式
　Ａｔ’＝Ａｔ／（ｐ×ｑ）＋β
で与えられる。つまり、補正された電気料金Ａｔ’は、充放電効率ｐ，ｑが考慮された電気料金であるとともに、βを介して頻繁な充電および充電の停止の繰り返しなどによる蓄電池２の劣化が考慮されている。補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ未満である場合、制御部３９は、電力系統から蓄電池２に充電させるようにする。この場合、蓄電池２の充電によって蓄電池２の充電単価Ｘが下がるので、蓄電池２を充電することは利用者の経済的利益に適っている。他方、補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ以上である場合、制御部３９は、時間帯ｔの間、蓄電システム１を停止させる。充電によって蓄電池２の充電単価Ｘが上昇することは利用者の経済的利益に適わないためであり、また、充電によって利用者が得る利益よりも、充電および充電の停止の繰り返しなどに伴う蓄電池２の劣化によって利用者の被る損失の方が重視されるためである。
　また、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ以上であるとき、制御部３９は、蓄電池２の放電が利用者に経済的利益をもたらすかどうかを判断するべく、電気料金Ａｔを補正された充電単価（Ｘ＋α）と比較する。つまり、制御部３９は、頻繁な放電および放電の停止などに伴う蓄電池２の劣化を考慮して放電の可否を決定する。そして、電気料金Ａｔが補正された充電単価（Ｘ＋α）より大きい場合、制御部３９は、蓄電池２から負荷６に放電させるようにする。電気料金Ａｔより少なくともαだけ安い充電単価Ｘの電力を負荷６に供給することは、利用者にとって経済的利益をもたらすからである。他方、電気料金Ａｔが補正された充電単価（Ｘ＋α）以下である場合、制御部３９は、時間帯ｔの間、蓄電システム１を停止させる。放電によって利用者が得る利益よりも、放電および放電の停止の繰り返しなどに伴う蓄電池２の劣化によって利用者の被る損失の方が重視されるためである。
　なお、制御装置３は、制御部３９が決定した充放電のスケジュールにしたがって蓄電池２を充放電させるべく、時刻に関する情報を取得する時計部３０１を含む。時計部３０１は、例えばスマートメーター５から時刻の情報を取得してもよいし、インターネットから時刻の情報を取得してもよい。時計部３０１に記録される時刻は、スマートメーター５に記録されている時刻と同期していることが好ましい。
＝＝＝蓄電システムの動作＝＝＝
　図４～図６を参照して、本実施形態における制御装置３の動作を説明する。
　図４は制御装置３の動作を示すフローチャート、図５は基本スケジュール決定部３３の動作を示すフローチャート、図６は制御部３の動作を示すフローチャートである。
　制御装置３は、図４に示すように、ステップＳ１において、蓄電池２における翌日の充放電に関する基本スケジュールを決定し、次いで、ステップＳ２において、基本スケジュールの補正を行う。
＜＜基本スケジュールの決定＞＞
　ステップＳ１は、時間帯ｔにおける電気料金Ａｔと充放電効率ｐ、ｑとに基づいて、各時間帯において蓄電池２を充電させる価値があるか、放電させる価値があるか、または、充電も放電もしないことに価値があるかを判定する過程であり、図５に示されるようにステップＳ１１～Ｓ１５を含む。
　つまり、ステップＳ１１において、基本スケジュール決定部３３は、電気料金取得部３１から、時間帯ｔ＝１～２４と、対応する電気料金Ａ１～Ａ２４とを取り込む。
　次いで、ステップＳ２において、基本スケジュール決定部３３は、電気料金Ａ１～Ａ２４を価格の安い順に並び替え、並べ替えられた電気料金をＣ１～Ｃ２４とし、対応する時間帯をＢ１～Ｂ２４とする。
　そして、ステップＳ１３において、基本スケジュール決定部３３は、電気料金Ｃ１～Ｃ２４から電気料金比率Ｃｋ／Ｃ（２４－（ｋ－１））、（ここでｋ＝１～１２）を生成し、これを充電効率ｐおよび放電効率ｑの積ｐ×ｑと比較する。
　ステップＳ１４では、電気料金比率Ｃｋ／Ｃ（２４－（ｋ－１））が積ｐ×ｑ未満である場合に、基本スケジュール決定部３３は、電気料金Ｃｋに対応する時間帯Ｂｋに蓄電池２を充電させる価値があると判定し、また、電気料金Ｃ（２４－（ｋ－１））に対応する時間帯Ｂ（２４－（ｋ－１））に蓄電池２を放電させる価値があると判定する。
　ステップＳ１５では、電気料金比率Ｃｋ／Ｃ（２４－（ｋ－１））が積ｐ×ｑ以上である場合に、基本スケジュール決定部３３は、時間帯ＢｋとＢ（２４－（ｋ－１））とには蓄電池２を放電も放電もさせないことに利用者の利益があると判定する。
　基本スケジュール決定部３３は、ステップＳ１３～Ｓ１５をｋ＝１からｋ＝１２まで繰り返し、時間帯Ｂ１～Ｂ２４を、蓄電池２を充電させる時間帯、蓄電池２を放電させる時間帯、蓄電池２を充電も放電もしない時間帯の３つに分類して、ステップＳ１を終了する。
　なお、ステップＳ１は、基本スケジュール決定部３３が電気料金取得部３１から翌日の電気料金Ａｔの情報を取得した後に、実行される。
＜＜基本スケジュールの補正＞＞
　ステップＳ２は、ステップＳ１とは異なる指標を用いて、蓄電池２の充放電の要否を判定するステップである。ステップＳ２は、図６に示されるようにステップＳ２１～Ｓ２８を含む。
　まず、ステップＳ２１において、前日の最終の時間帯における充電単価Ｘと放電可能電力量Ｓが読み込まれる。そして、ステップＳ２２において、ステップＳ１で決定された充放電の基本スケジュールが参照され、時間帯ｔにおける蓄電池２の動作は「充電」、「放電」および「どちらでもない」の３つに分類される。
＜充電の時間帯における動作＞
　時間帯ｔが「充電」の時間帯に分類されている場合、時間帯ｔの間、ステップＳ２３にしたがって電力系統から蓄電池２に充電される。ステップＳ２３は、ステップＳ２３１～Ｓ２３４を含んでいる。
　具体的には、ステップＳ２３１において、利用者と電力会社との間で締結された電力供給契約で定められた電力量の範囲内で、電力系統から蓄電池２への充電が実施される。そして、ステップＳ２３２において、時間帯ｔの間に蓄電池２を充電するべく電力系統から供給された電力量Ｗｔが算出される。時間帯ｔの終了後、ステップＳ２３３が実行され、上述したように蓄電池２から負荷６に放電可能な電力量Ｓが算出される。そして、ステップＳ２３４において、電力量Ｓに対する充電単価Ｘが算出され、ステップＳ２３の一連の動作は終了する。
＜放電の時間帯における動作＞
　時間帯ｔが「放電」の時間帯に分類されている場合、時間帯ｔの間、ステップＳ２４にしたがって蓄電池２から負荷６に放電が実施される。ステップＳ２４は、ステップＳ２４１～Ｓ２４３を含む。
　具体的には、ステップＳ２３１において、蓄電池２から出力された電力が電力系統に逆潮流しない範囲で、蓄電池２から負荷６に放電が実施される。そして、ステップＳ２４２において、蓄電池２から負荷に放電された電力量Ｐｔが算出され、また、ステップＳ２４３において、上述したように放電可能電力量Ｓが算出される。これによりステップＳ２４の一連の動作は終了する。
＜どちらでもない時間帯における動作＞
　時間帯ｔが「どちらでもない」の時間帯に分類されている場合、ステップＳ２５～Ｓ２８において、基本スケジュールの決定とは異なる基準を用いて、蓄電池２の充放電を再度判断する。ここで用いられる基準は、主として、電気料金Ａｔと、蓄電池２の放電可能電力量Ｓに対する充電単価Ｘである。
　ステップＳ２５において電気料金Ａｔが充電単価Ｘと比較される。そして、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満である場合、電力系統から蓄電池２に充電する価値があるかどうかを更に検討するべく、ステップ２６において、補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘと比較される。上述したように、電気料金Ａｔは、充放電効率ｐ，ｑと補正係数βとによって補正されて、電気料金Ａｔ’となる。
　補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ未満である場合、時間帯ｔにおいて蓄電池２を充電する価値があると判断され、充電に関するステップＳ２３に移行する。他方、補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ以上である場合、時間帯ｔに蓄電池２を充電する価値はないと判断され、ステップ２８に進む。ステップ２８において、時間帯ｔの間、蓄電システム１は停止される。
　また、ステップＳ２５において電気料金Ａｔが充電単価Ｘ以上である場合、蓄電池２から負荷６に放電する価値があるかどうかを更に検討するべく、ステップ２７において、電気料金Ａｔが、補正された充電単価（Ｘ＋α）と比較される。
　電気料金Ａｔが補正された充電単価（Ｘ＋α）より大きい場合、時間帯ｔにおいて蓄電池２から負荷６に放電する価値があると判断され、放電に関するステップＳ２４に移行する。他方、電気料金Ａｔが補正された充電単価（Ｘ＋α）以下である場合、時間帯ｔに蓄電池２から負荷６に放電する価値はないと判断され、ステップ２８に進む。ステップ２８において、時間帯ｔの間、蓄電システム１は停止される。
　ステップＳ２２～Ｓ２８が全ての時間帯ｔについて実行されると、ステップＳ２は終了する。
　このようにして設定された蓄電池２の最終的な充放電スケジュールにしたがって、蓄電システム１は、蓄電池２を充電、放電または停止させる。
　したがって、本実施形態における蓄電システム１においては、２つの基準を用いて蓄電池２の充放電を決定するため、利用者の経済的利益に適った、蓄電池２の緻密な充放電制御が可能である。
　前述したとおり、電気料金取得部３１は、時間帯ｔごとに設定されている電気料金Ａｔを示す第１情報を取得する。また、充放電効率取得部３２は、蓄電池２の充放電効率ｐ，ｑを示す第２情報を取得する。また、充電電力量算出部３４は、蓄電池２に充電されている第１電力量を算出する。放電可能電力量算出部３５は、第１電力量および充放電効率ｐ，ｑに基づいて、蓄電池２から負荷６に放電可能な蓄電池２の第２電力量Ｓを算出する。また、充電単価算出部３６は、第２電力量Ｓ、蓄電池２が充電される時間帯ｔにおける電気料金Ａｔ、第１電力量および充放電効率ｐ，ｑに基づいて、第２電力量Ｓを充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価Ｘを算出する。また、制御部３９は、時間帯ｔごとに電気料金Ａｔを充電単価Ｘと比較して、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満である場合、電力系統から蓄電池２に充電させ、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ以上である場合、蓄電池２から負荷６に放電させる。つまり、制御装置１は、蓄電池２の第２電力量Ｓに対する充電単価Ｘを算出するに際して充放電効率ｐ，ｑを考慮する。そして、制御装置１は、充電単価Ｘを電気料金Ａｔと比較して、蓄電池２の充放電の要否を決定する。したがって、リアルタイムプライシングの下で時間帯ごとに電気料金が設定される場合でも、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２を充放電させることができる。
　また、制御部３９は、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満である場合、電気料金Ａｔを充放電効率ｐ，ｑで除することで電気料金Ａｔを補正し、補正された電気料金Ａｔ’を充電単価Ｘと比較して、補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ以上であるとき、電力系統から蓄電池２への充電を禁止する。補正された電気料金Ａｔ’は、放電の際の価格に換算された電気料金と言える。このような電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ以上であるとき、蓄電池２の放電は利用者の経済的利益に適わない。このような放電を禁止することよって、利用者の経済的利益に適うように蓄電池の充電および充電の停止を制御することができる。
　また、電気料金補正係数取得部３７は、電気料金Ａｔを補正するための第１補正係数を取得する。制御部３９は、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満である場合、電気料金Ａｔを第１補正係数に基づいて補正し、補正された電気料金Ａｔ’を充電単価Ｘと比較して、補正された電気料金Ａｔ’が充電単価Ｘ以上であるとき、電力系統から蓄電池２への充電を禁止する。第１補正係数としては、例えば、蓄電池２の劣化に関する数値がある。つまり、制御装置１は、価格の他の要素を含めて、蓄電池２の充電の要否を決定することができるから、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２を充電させることができる。
　また、第１補正係数は、蓄電池２が一定の時間内に所定回数より多く充電および充電の停止を繰り返さないように設定される任意の正の数値βであり、制御部３９は、任意の正の数値βを加算することで電気料金Ａｔを補正する。頻繁に充電および充電の停止を繰り返すことは、蓄電池２の劣化につながり、利用者にとって好ましくない。制御装置１は、第１補正係数として任意の正の数値βを導入することにより、蓄電池２における充電および充電の停止の頻繁な繰返しを回避することができるから、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２の充電および充電の停止を制御することができる。
　また、充電単価補正係数取得部３８は、充電単価Ｘを補正するための第２補正係数を取得する。制御部３９は、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ以上である場合、充電単価Ｘを第２補正係数に基づいて補正し、電気料金Ａｔを補正された充電単価と比較して、電気料金Ａｔが補正された充電単価以下であるとき、蓄電池２から負荷６への放電を禁止する。つまり、制御装置１は、価格の他の要素を含めて、蓄電池２の放電の要否を決定することができるから、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２の放電および放電の停止を制御することができる。
　また、第２補正係数は、蓄電池６が一定の時間内に所定回数より多く放電と放電の停止を繰り返さないように設定される任意の正の数値αであり、制御部３９は、任意の正の数値αを加算することで充電単価Ｘを補正する。頻繁に放電および放電の停止を繰り返すことは、蓄電池の劣化につながり、利用者にとって好ましくない。制御装置１は、第２補正係数として任意の正の数値αを導入することにより、放電および放電の停止の頻繁な繰返しを回避することができる。したがって、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２の放電および放電の停止を制御することができる。
　また、基本スケジュール決定部３３は、異なる時間帯ｔにおける電気料金Ａｔ同士の比と充放電効率ｐ×ｑとの比較結果に基づいて、蓄電池２から負荷６への放電、電力系統から蓄電池６への充電、および、蓄電池２の停止をさせる。補正制御部は、基本スケジュール決定部３３が蓄電池２を停止させることを決定した時間帯ｔについて、電気料金Ａｔを充電単価Ｘと比較して、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ未満である場合、電力系統から蓄電池２に充電させ、電気料金Ａｔが充電単価Ｘ以上である場合、蓄電池２から負荷６に放電させる。基本スケジュールの決定と補正制御とにおいて、異なる判断基準を用いることによって、蓄電池２の充放電の可否の判断を緻密に行うことができるから、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２の充放電を制御することができる。
　蓄電システム１は、蓄電池２と、蓄電池２の充放電を制御する制御装置３とを備えている。したがって、利用者の経済的利益に適うように蓄電池２を充放電させることができる蓄電システムを提供することができる。
　なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
　例えば、電気料金Ａｔが設定される時間帯ｔは３０分でもよい。この場合、ｔ＝１～４８であり、電気料金はＡ１～Ａ４８となる。
　また、基本スケジュール決定部３３およびこれに対応するステップＳ１を省略することが可能である。この場合、ステップＳ２２を省略するか、ステップＳ２２で「どちらでもない」が選択されるように設定すればよい。
　また、制御装置３の有する各機能は、コンピュータプログラムによって実行されてもよい。
　また、蓄電システム１は、複数の蓄電池２と、それら蓄電池２を一括して制御する１つの制御装置とを備えていてもよい。
　また、制御装置３は、蓄電システム１から独立していてもよい。
　また、制御装置３は、スマートメーター５に組み込まれていてもよい。
　１　蓄電システム
　２　蓄電池
　３　制御装置
　３１　電気料金取得部
　３２　充放電効率取得部
　３３　基本スケジュール決定部
　３４　充電電力量算出部
　３５　放電可能電力量算出部
　３６　充電単価算出部
　３９　制御部

Claims (10)

  1. 　時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得する第１取得部と、
    　蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得する第２取得部と、
    　前記蓄電池に充電されている第１電力量を算出する第１算出部と、
    　前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記蓄電池から負荷に放電可能な前記蓄電池の第２電力量を算出する第２算出部と、
    　前記第２電力量、前記蓄電池が充電される前記時間帯における前記電気料金、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出する第３算出部と、
    　前記時間帯ごとに前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、電力系統から前記蓄電池に充電させ、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記蓄電池から前記負荷に放電させる制御部と
    を備えることを特徴とする蓄電池の制御装置。
  2. 　前記制御部は、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、前記電気料金を前記充放電効率で除することで前記電気料金を補正し、補正された前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記補正された電気料金が前記充電単価以上であるとき、前記電力系統から前記蓄電池への充電を禁止する
    ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の制御装置。
  3. 　前記電気料金を補正するための第１補正係数を取得する第３取得部を更に備え、
    　前記制御部は、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、前記電気料金を前記第１補正係数に基づいて補正し、補正された前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記補正された電気料金が前記充電単価以上であるとき、前記電力系統から前記蓄電池への充電を禁止する
    ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の制御装置。
  4. 　前記第１補正係数は、前記蓄電池が一定の時間内に所定回数より多く充電および充電の停止を繰り返さないように設定される任意の正の数値であり、
    　前記制御部は、前記任意の正の数値を加算することで前記電気料金を補正する
    ことを特徴とする請求項３に記載の蓄電池の制御装置。
  5. 　前記充電単価を補正するための第２補正係数を取得する第４取得部を更に備え、
    　前記制御部は、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記充電単価を前記第２補正係数に基づいて補正し、前記電気料金を補正された前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記補正された充電単価以下であるとき、前記蓄電池から負荷への放電を禁止する
    ことを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の蓄電池の制御装置。
  6. 　前記第２補正係数は、前記蓄電池が一定の時間内に所定回数より多く放電と放電の停止を繰り返さないように設定される任意の正の数値であり、
    　前記制御部は、前記任意の正の数値を加算することで前記充電単価を補正する
    ことを特徴とする請求項５に記載の蓄電池の制御装置。
  7. 　時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得する第１取得部と、
    　蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得する第２取得部と、
    　前記蓄電池に充電されている第１電力量を算出する第１算出部と、
    　前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記蓄電池から負荷に放電可能な前記蓄電池の第２電力量を算出する第２算出部と、
    　前記第２電力量、前記蓄電池が充電される前記時間帯における前記電気料金、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出する第３算出部と、
    　異なる前記時間帯における前記電気料金同士の比と前記充放電効率との比較結果に基づいて、前記蓄電池から前記負荷への放電、前記電力系統から前記蓄電池への充電、および、前記蓄電池の停止をさせる基本スケジュール決定部と、
    　前記基本スケジュール決定部が前記蓄電池を停止させることを決定した前記時間帯について、前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、電力系統から前記蓄電池に充電させ、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記蓄電池から前記負荷に放電させる補正制御部と
    を備えることを特徴とする蓄電池の制御装置。
  8. 　時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得し、
    　蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得し、
    　前記蓄電池に充電されている第１電力量を算出し、
    　前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記蓄電池から負荷に放電可能な前記蓄電池の第２電力量を算出し、
    　前記第２電力量、前記蓄電池が充電される前記時間帯における前記電気料金、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出し、
    　前記時間帯ごとに前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、電力系統から前記蓄電池に充電させ、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記蓄電池から前記負荷に放電させる
    ことを特徴とする蓄電池の制御方法。
  9. 　時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得し、
    　蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得し、
    　前記蓄電池に充電されている第１電力量を算出し、
    　前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記蓄電池から負荷に放電可能な前記蓄電池の第２電力量を算出し、
    　前記第２電力量、前記蓄電池が充電される前記時間帯における前記電気料金、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出し、
    　前記時間帯ごとに前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、電力系統から前記蓄電池に充電させ、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記蓄電池から前記負荷に放電させる
    ことをコンピュータに実行させることを特徴とする蓄電池の制御プログラム。
  10. 　蓄電池と、
    　前記蓄電池の充放電を制御する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、
    　　時間帯ごとに設定されている電気料金を示す第１情報を取得する第１取得部と、
    　　前記蓄電池の充放電効率を示す第２情報を取得する第２取得部と、
    　　前記蓄電池に充電されている第１電力量を算出する第１算出部と、
    　　前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記蓄電池から負荷に放電可能な前記蓄電池の第２電力量を算出する第２算出部と、
    　　前記第２電力量、前記蓄電池が充電される前記時間帯における前記電気料金、前記第１電力量および前記充放電効率に基づいて、前記第２電力量を充電するのに要した単位電力量あたりの充電単価を算出する第３算出部と、
    　　前記時間帯ごとに前記電気料金を前記充電単価と比較して、前記電気料金が前記充電単価未満である場合、電力系統から前記蓄電池に充電させ、前記電気料金が前記充電単価以上である場合、前記蓄電池から前記負荷に放電させる制御部と
    を含むことを特徴とする蓄電システム。
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