WO2021187004A1

WO2021187004A1 - 電力供給システム

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Publication number: WO2021187004A1
Application number: PCT/JP2021/006323
Authority: WO
Inventors: 大輝小松; 茂樹牧野
Original assignee: 株式会社日立製作所
Priority date: 2020-03-18
Filing date: 2021-02-19
Publication date: 2021-09-23
Also published as: JPWO2021187004A1; JP7354414B2; EP4122751A1

Abstract

本発明は、再生可能エネルギー比率を向上させることが可能な電力供給システムを提供する。電力供給システム１００は、蓄電池８ａを搭載する電気自動車８と、太陽光発電装置５と、太陽光発電装置５から電気自動車８に電力を供給して蓄電池８ａを充電する充電モード、又は、蓄電池８ａを放電させて負荷３に電力を供給する放電モードにて電気自動車８を作動させるＥＶ管理コントローラ１１とを有する。ＥＶ管理コントローラ１１は、負荷３の電力の需要量と太陽光発電装置５の発電量との比較結果と、電気自動車８の運行計画とに基づいて、充電モードと放電モードとを切り替える。

Description

電力供給システム

　本発明は、電力供給システムに関する。

　太陽光等の再生可能エネルギーにて発電した電力の余剰分を系統に供給する逆潮は、系統の不安定化を招く等の問題があることから、この余剰分の電力を蓄電池に充電して活用することが検討されている。しかし、再生可能エネルギーの発電量のみでは発電装置と蓄電池の両方の投資コストを回収することが困難であることから、再生可能エネルギー発電システムの導入を促進し得る手段が求められている。このような背景から、自動車及び蓄電池の両方の用途にて使用できる電気自動車によって、両方の用途を通じて投資コストを回収するという手段が検討されている。

　特許文献１には、太陽光発電システムを有する工場内設備の工場内負荷での消費電力が最大となる期間に、工場内設備に接続された電気自動車のバッテリ及び工場内設備内の定置蓄電池の少なくとも一方を放電させ、その電力を系統電力に補うことで、系統電力の使用電力が契約電力を越えないようにする技術が記載されている。

特開２０１２－１９６０２８号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の技術は、系統電力の使用電力をピークカットするために電気自動車のバッテリや定置蓄電池の電力を使用しているに過ぎず、再生可能エネルギー比率の向上という点では改善の余地が有る。再生可能エネルギー比率は、再生可能エネルギーの発電量が電源全体の発電量に占める割合である。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、再生可能エネルギー比率を向上させることが可能な電力供給システムを提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本発明に係る電力供給システムは、蓄電池を搭載する移動体と、再生可能エネルギーにて発電する発電装置と、前記発電装置から前記移動体に電力を供給して前記蓄電池を充電する充電モード、又は、前記蓄電池を放電させて負荷に電力を供給する放電モードにて前記移動体を作動させる制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記負荷の電力の需要量と前記発電装置の発電量との比較結果と、前記移動体の運行計画とに基づいて、前記充電モードと前記放電モードとを切り替えることを特徴とする。

　本発明によれば、再生可能エネルギー比率を向上させることが可能な電力供給システムを提供することができる。
　上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

実施形態１に係る電力供給システムの構成を示す図。図１に示すＸＥＭＳ及びＥＶ管理コントローラの処理内容を説明する図。一日における太陽光発電装置の発電量と負荷の需要量との関係を示す図。図１に示すＥＶ管理コントローラの処理を示すフローチャート。雨の日における太陽光発電装置の発電量と負荷の需要量との関係を示す図。事業所から従業員に電気自動車を貸し出すモデルを説明する図。実施形態２に係るＥＶ管理コントローラの処理を示すフローチャート。実施形態３に係るＥＶ管理コントローラの処理を示すフローチャート。実施形態４に係るＥＶ管理コントローラの処理を示すフローチャート。実施形態５に係るＥＶ管理コントローラの処理を示すフローチャート。実施形態６に係る電力供給システムを説明する図。

　以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各実施形態において同一の符号を付された構成は、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有するため、その説明を省略する。

［実施形態１］
　図１は、実施形態１に係る電力供給システム１００の構成を示す図である。

　電力供給システム１００は、蓄電池を搭載する移動体と、再生可能エネルギーにて発電する発電装置とを有し、発電装置の発電した電力を負荷に供給する電力供給システムである。移動体は、複数の移動体から構成されていてもよい。複数の移動体は、それぞれが蓄電池を搭載していてもよい。本実施形態では、複数の移動体のそれぞれが蓄電池８ａを搭載する電気自動車８であり、再生可能エネルギーにて発電する発電装置が太陽光発電装置５であり、電力供給システム１００が工場やビル等の事業所３００に導入されている場合を例に挙げて説明する。

　電力供給システム１００は、事業所３００の従業員等の人員が使用する電気自動車８を用いて、太陽光発電装置５のピーク時の発電量の一部をピーク時以外の時間帯にシフトさせるピークシフトを行う。太陽光発電装置５は、ピーク時の発電量が、事業所３００に設置された全負荷３の需要量を超える発電能力を有している。電気自動車８は、蓄電池８ａだけを動力源として走行するＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）であってもよいし、蓄電池８ａとエンジンとを動力源としてハイブリッド走行を行うＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）であってもよい。本実施形態では、電気自動車８を「ＥＶ」と称し、太陽光発電装置５を「ＰＶ」と称することがある。

　電力供給システム１００は、図１に示すように、系統１から配電盤２を介して事業所３００の負荷３へ電力を供給する。電力供給システム１００は、負荷３への電力供給を行う際、負荷３が需要する電力量である需要量をスマートメータ４により測定している。電力供給システム１００は、太陽光発電装置５を有する。電力供給システム１００は、太陽光発電装置５から電力変換器６を介して負荷３へ電力を供給する。

　電力供給システム１００が導入された事業所３００には、充電ステーション７が設けられている。電力供給システム１００は、充電ステーション７に設けられた充電器９によって、電気自動車８に搭載された蓄電池８ａの充電及び放電を行う。充電器９に接続された電気自動車８の蓄電池８ａは、系統１から配電盤２を介して供給された電力、又は、太陽光発電装置５から電力変換器６を介して供給された電力によって充電される。充電器９に接続された電気自動車８の蓄電池８ａは、放電して、スマートメータ４を介して負荷３に電力を供給する。

　ＸＥＭＳ（X Energy Management System）１０は、スマートメータ４を介して、各負荷３の需要量を含む各負荷情報を監視している。ＸＥＭＳ１０は、電力変換器６を介して、太陽光発電装置５の発電量を含むＰＶ発電情報を監視している。ＸＥＭＳ１０は、ＥＶ管理コントローラ１１を介して、充電ステーション７全体の充放電量を含むＥＶ管理情報を監視している。ＸＥＭＳ１０は、配電盤２内にあるスマートメータを介して、事業所３００の全体の電力の需要及び供給状況を監視している。

　ＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８のそれぞれを管理する。ＥＶ管理コントローラ１１は、充電ステーション７に設けられた充電器９を介して、電気自動車８に搭載された蓄電池８ａの充放電を制御すると共に、蓄電池８ａの充電率及び劣化率を含む電気自動車８の状態を監視している。ＥＶ管理コントローラ１１は、ＸＥＭＳ１０と一体的に構成されてもよいし、ＸＥＭＳ１０と別体として構成されてもよい。

　図２は、図１に示すＸＥＭＳ１０及びＥＶ管理コントローラ１１の処理内容を説明する図である。

　ＸＥＭＳ１０は、各負荷３の各負荷情報、太陽光発電装置５のＰＶ発電情報、ＥＶ管理コントローラ１１のＥＶ管理情報等を収集し、電力供給システム１００における電力の需要及び供給状況を管理する。ＸＥＭＳ１０は、各負荷３から収集した各負荷情報を集約して全負荷３における電力の需要量を算出し、全負荷３の需要量を含む負荷情報を生成する。ＸＥＭＳ１０は、生成された負荷情報並びにＰＶ発電情報及びＥＶ管理情報に基づいて、逆潮が発生し得るタイミングか否かを判断する。例えば、ＸＥＭＳ１０は、太陽光発電装置５の発電量が、充電器９に接続された全ての電気自動車８における蓄電池８ａの充電量と全負荷３の需要量との和よりも多い場合、逆潮が発生し得るタイミングであると判断する。ＸＥＭＳ１０は、逆潮が生じ得るタイミングであると判断した場合、電力変換器６に逆潮制限指令を送信する。逆潮制限指令を受信した電力変換器６は、逆潮が制限されるよう太陽光発電装置５の発電量を抑制する。

　なお、逆潮が制限されていない場合には、電力供給システム１００は系統１への売電を行う。この場合、ＸＥＭＳ１０は、逆潮制限指令の代わりに、太陽光発電装置５から系統１へ電力を供給する売電指令を電力変換器６へ送信してもよい。また、ＸＥＭＳ１０は、全負荷３の需要量を含む負荷情報と、太陽光発電装置５の発電量を含むＰＶ発電情報とを、ＥＶ管理コントローラ１１へ送信する。

　ＥＶ管理コントローラ１１は、充電器９を介して、電気自動車８の状態を示すＥＶ情報を収集する。ＥＶ情報には、電気自動車８の蓄電池８ａの充電量及び放電量、並びに、蓄電池８ａの充電率及び劣化率が含まれる。ＥＶ管理コントローラ１１は、充電器９を介して電気自動車８の作動を制御する。ＥＶ管理コントローラ１１は、ＸＥＭＳ１０により送信された負荷情報及びＰＶ発電情報と、電気自動車８の運行計画とに基づいて、電気自動車８の蓄電池８ａの充放電を制御するための作動指令を生成する。ＥＶ管理コントローラ１１は、生成された作動指令を、充電器９を介して電気自動車８へ送信する。これにより、ＥＶ管理コントローラ１１は、電気自動車８を充電モード又は放電モードにて作動させる。充電モードとは、太陽光発電装置５から蓄電池８ａに電力を供給して蓄電池８ａを充電するモードである。放電モードとは、蓄電池８ａを放電させて負荷３に電力を供給するモードである。ＥＶ管理コントローラ１１は、本発明における制御装置の一例に該当する。

　ＥＶ管理コントローラ１１は、負荷情報に含まれる全負荷３の需要量と、ＰＶ発電情報に含まれる太陽光発電装置５の発電量とを比較する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、この比較結果に基づいて、電気自動車８の放電モード又は充電モードを切り替える。例えば、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量が需要量より大きい第１期間では、充電モードにて電気自動車８を作動させる。ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量が需要量より大きい第１期間から発電量が需要量より小さい第２期間に遷移すると、放電モードにて電気自動車８を作動させる。詳細については、図３を用いて後述する。

　また、ＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８のそれぞれの運行計画に基づいて、放電モード又は充電モードにて作動させる優先順位を決定する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、決定された優先順位に従った充電モード又は放電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。例えば、ＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８のうち早く運行する電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを放電させるよう優先順位を決定する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、決定された優先順位に基づいて、放電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、負荷３における電力の需要量と太陽光発電装置５の発電量との比較結果と、電気自動車８の運行計画とに基づいて、充電モードと放電モードとを切り替えることができる。

　電気自動車８の運行計画は、例えば、電気自動車８が従業員の通勤に使用される車両である場合には、従業員の出退勤のスケジュールである。電気自動車８の運行計画は、例えば、電気自動車８が業務に使用される営業車両である場合には、営業車両が使用される業務のスケジュールである。電気自動車８の運行計画は、例えば、電気自動車８が配送業務に使用される配送車両である場合には、配送業務の配送スケジュールである。ＥＶ管理コントローラ１１は、これらの運行計画を管理する外部システムと連動しており、外部システムから電気自動車８の運行計画を取得することができる。本実施形態では、電気自動車８が従業員の通勤に使用される車両であり、電気自動車８の運行計画が従業員の出退勤のスケジュールであるとして説明する。

　図３は、一日における太陽光発電装置５の発電量と負荷３の需要量との関係を示す図である。図３では、負荷３の需要量を実線、太陽光発電装置５の発電量を破線にて示している。

　図３において、事業所３００に設置された太陽光発電装置５は、負荷３の需要量を超える電力量を発電可能な発電能力を有しているとする。太陽光発電装置５の発電量は、昼間の１２時から１３時頃にピークを有する。太陽光発電装置５の発電量は、８時半から１５時半までは負荷３の需要量よりも大きくなる。この８時半から１５時半までの時間は、上記の第１期間に相当する。太陽光発電装置５の発電量は、１５時半より後では負荷３の需要量より小さくなる。この１５時半より後の時間は、上記の第２期間に相当する。電気自動車８は、従業員の通勤に使用されるとする。出勤時刻は８時であり、定時退勤時刻は１８時であり、完全退勤時刻は２２時であると定められているとする。この出退勤のスケジュールは、電気自動車８の運行計画に相当する。この出退勤のスケジュールは、少なくとも第１期間から第２期間へ遷移する１５時半より後に、定時退勤時刻の１８時と完全退勤時刻の２２時とが定められている。この出退勤のスケジュールによれば、電気自動車８は、少なくとも第１期間から第２期間へ遷移した後に運行する。本実施形態では、電気自動車８の運行計画は、少なくとも第１期間から第２期間へ遷移した後に電気自動車８が運行する計画である。

　事業所３００の充電ステーション７において充電器９に接続された電気自動車８の台数（以下、「電気自動車８の台数」という）は、出勤時刻の８時から増加し、勤務時間の８時から１８時までは最大数で略一定となる。電気自動車８の台数は、定時退勤時刻の１８時以降は徐々に減少し、完全退勤時刻の２２時には略ゼロとなる。

　図３において、時間１００は、電気自動車８の台数が略ゼロである前日の完全退勤時刻の２２時から出勤時刻の８時までの時間を示す。時間１０１は、出勤時刻の８時から、太陽光発電装置５の発電量が負荷３の需要量より大きい１５時半までの時間を示す。時間１０２は、太陽光発電装置５の発電量が負荷３の需要量より小さい状態に遷移してから定時退勤時刻の１８時までの時間を示す。時間１０３は、定時退勤時刻の１８時から完全退勤時刻の２２時までの時間を示す。

　時間１００では、深夜から早朝の時間帯であるため太陽光発電装置５の発電量は大きくなく負荷３の需要量よりも小さいので、電力供給システム１００は、需要量から発電量を差し引いた不足分の電力量を電気事業者から買電する。

　時間１０１では、太陽光発電装置５の発電量が負荷３の需要量よりも大きくなると、電力供給システム１００は、発電量のうち需要分の電力量を負荷３へ供給すると共に、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、電気自動車８の蓄電池８ａに充電する。すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、時間１０１において第１期間になると、充電モードにて電気自動車８を作動させる。

　時間１０２では、太陽光発電装置５の発電量が負荷３の需要量より小さいため、電力供給システム１００は、不足分の電力量を補うべく電気自動車８の蓄電池８ａから負荷３へ電力を供給する。すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、第１期間から第２期間に遷移した時間１０２では、放電モードにて電気自動車８を作動させる。この際、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時退勤時刻の１８時に退勤する従業員の電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを放電させるよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った放電モードにて電気自動車８を作動させる。

　時間１０３では、徐々に電気自動車８の台数が減少していくが、電力供給システム１００は、需要量から発電量を差し引いた不足分の電力量を補うべく、早く運行する電気自動車８の蓄電池８ａから優先的に負荷３へ電力を供給する。すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、時間１０３では、退勤時刻の早い従業員の電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを放電させるよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った放電モードにて電気自動車８を作動させる。

　上記のように充電モードと放電モードを切り替えることで、電力供給システム１００は、発電量が需要量よりも大きい第１期間において発生した余剰分の電力量にて、発電量が需要量より小さい第２期間において発生した不足分の電力量を補うことができる。よって、電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の発電量を有効にピークシフトすることができる。

　なお、ＥＶ管理コントローラ１１は、放電モードにて電気自動車８を作動させる際、電気自動車８に搭載された蓄電池８ａの残量を電気自動車８の次回運行時における電力の消費量以上とする放電モードにて電気自動車８を作動させる。例えば、ＥＶ管理コントローラ１１は、時間１０２及び１０３において放電モードにて電気自動車８を作動させる際、蓄電池８ａの残量を往復の通勤時における電力の消費量以上とする放電モードにて電気自動車８を作動させる。これにより、電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の発電量のピークシフトに用いられた電気自動車８であっても次回の運行時に支障が出ることが無い。

　図４は、図１に示すＥＶ管理コントローラ１１の処理を示すフローチャートである。

　ＥＶ管理コントローラ１１は、ＸＥＭＳ１０により送信された負荷情報及びＰＶ発電情報を受信すると、図４に示す処理を実行する。

　ステップＳ１において、ＥＶ管理コントローラ１１は、太陽光発電装置５の発電量と負荷３の需要量とを比較し、発電量が需要量より大きいか否かを判断する。ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量が需要量以下である場合、ステップＳ５へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量が需要量より大きい場合、ステップＳ２へ移行する。

　ステップＳ２において、ＥＶ管理コントローラ１１は、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有るか否かを判断する。ＳＯＣ（State of Charge）は、電気自動車８に搭載された蓄電池８ａの充電率である。ＳＯＣは、蓄電池８ａの残量を表す。最大ＳＯＣは、蓄電池８ａの充電率の上限値であり、電気自動車８及び蓄電池８ａの仕様により予め定められた値である。最大ＳＯＣは、上述のピークシフトを初めとする蓄電池８ａの充放電に伴う劣化を考慮して予め定められた値であってもよい。ＥＶ管理コントローラ１１は、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が無い場合、ステップＳ４へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有る場合、ステップＳ３へ移行する。

　ステップＳ３において、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、充電モードにて電気自動車８を作動させ、電気自動車８の蓄電池８ａを最大ＳＯＣまで充電する。なお、太陽光発電装置５の発電時間が勤務時間内に収まらない場合等において、ＥＶ管理コントローラ１１は、退勤時刻の早い従業員の電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを充電するよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させてもよい。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ４において、ＥＶ管理コントローラ１１は、逆潮制限指令を電力変換器６に送信するようＸＥＭＳ１０を制御し、太陽光発電装置５の発電量を制限する。すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａが最大ＳＯＣである場合には、逆潮が発生し得るタイミングであると判断して、太陽光発電装置５の発電量を制限する。なお、逆潮が制限されていない場合には、ＥＶ管理コントローラ１１は、太陽光発電装置５から系統１へ売電するようＸＥＭＳ１０を制御する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ５において、ＥＶ管理コントローラ１１は、最低ＳＯＣを上回る蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有るか否かを判断する。最低ＳＯＣは、電気自動車８の次回運行時における電力の消費量として最低限確保するべき充電率の値である。例えば、最低ＳＯＣは、往復の通勤時に消費する電力量である。最低ＳＯＣは、電気自動車８ごとに異なる値であってもよい。ＥＶ管理コントローラ１１は、最低ＳＯＣを上回る蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が無い場合、ステップＳ７へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、最低ＳＯＣを上回る蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有る場合、ステップＳ６へ移行する。

　ステップＳ６において、ＥＶ管理コントローラ１１は、退勤時刻の早い従業員の電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを放電させるよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った放電モードにて電気自動車８を作動させる。この際、ＥＶ管理コントローラ１１は、蓄電池８ａの残量を電気自動車８の次回運行時における電力の消費量以上とする放電モードにて電気自動車８を作動させる。すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、蓄電池８ａのＳＯＣが、最低ＳＯＣ未満とならない程度に蓄電池８ａを放電させる。

　ＥＶ管理コントローラ１１は、電気自動車８から負荷３へ電力を供給するようＸＥＭＳ１０を制御して、需要量から発電量を差し引いた不足分の電力量を、電気自動車８の蓄電池８ａにて補う。需要量から発電量を差し引いた不足分の電力量が電気自動車８の蓄電池８ａにて補われても、需要量を賄うことができない場合がある。この場合、ＥＶ管理コントローラ１１は、賄えない分の電力量を系統１から買電して負荷３へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ７において、ＥＶ管理コントローラ１１は、最低ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有るか否かを判断する。ＥＶ管理コントローラ１１は、最低ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が無い場合、ステップＳ９へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、最低ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有る場合、ステップＳ８へ移行する。

　ステップＳ８において、ＥＶ管理コントローラ１１は、需要量から発電量を差し引いた不足分の電力量と、最低ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを最低ＳＯＣまで充電し得る電力量との合計電力量を、系統１から買電するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、不足分の電力量を負荷３へ供給すると共に、最低ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを最低ＳＯＣまで充電し得る電力量を電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ９において、ＥＶ管理コントローラ１１は、需要量から発電量を差し引いた不足分の電力量を、系統１から買電して負荷３へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　図５は、雨の日における太陽光発電装置５の発電量と負荷３の需要量との関係を示す図である。図５では、負荷３の需要量を実線、太陽光発電装置５の発電量を破線、電気自動車８に搭載された蓄電池８ａのＳＯＣを一点鎖線にて示している。

　雨の日や雪の日等では、図５に示すように、太陽光発電装置５の発電量が負荷３の需要量よりも小さい期間が継続する。このような場合、ＥＶ管理コントローラ１１は、蓄電池８ａの残量を電気自動車８の次回運行時における電力の消費量以上とする充電モードにて電気自動車８を作動させる。

　図５では、出勤前の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａのＳＯＣを１５％とする。往復の通勤時に蓄電池８ａのＳＯＣは、それぞれ５％ずつ消費されるとする。蓄電池８ａの最低ＳＯＣを２０％とする。蓄電池８ａを最低ＳＯＣまで充電するために要する時間を１時間とする。出勤時刻を８時とし、退勤時刻を２２時とする。太陽光発電装置５の発電量がピークとなる時刻を１１時とする。太陽光発電装置５の発電量がピークを過ぎた後に、複数の電気自動車８のうちで電気自動車８が最も早く運行する時刻を１８時とする。太陽光発電装置５の発電量がピークを過ぎた後であって、電気自動車８が最も早く運行する時刻よりも前の時刻を、時刻２００とする。好ましくは、時刻２００は、太陽光発電装置５の発電量がピークを過ぎた後であって、電気自動車８が最も早く運行する時刻から蓄電池８ａを最低ＳＯＣまで充電するために要する時間だけ遡った時刻である。

　出勤時刻の８時では、蓄電池８ａのＳＯＣは、出勤前が１５％であり、通勤時の消費量が５％であるため、１０％になる。出勤時刻の８時から退勤時刻の２２時までの時間では、太陽光発電装置５の発電量は負荷３の需要量よりも小さい状態が継続するため、蓄電池８ａは充電されず、ＳＯＣは１０％のままで推移する。

　時刻２００では、太陽光発電装置５の発電量がピークを過ぎているため、発電量は以後も減少していき、少なくとも電気自動車８が最も早く運行する時刻までは、発電量が需要量よりも小さい状態が継続することが予測される。このため、電力供給システム１００では、時刻２００において、太陽光発電装置５から電気自動車８に電力を供給し、蓄電池８ａのＳＯＣが最低ＳＯＣ以上となるよう蓄電池８ａを充電する。

　すなわち、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量が需要量より小さい期間が電気自動車８の次回運行時まで継続することが予測される場合、蓄電池８ａの残量を電気自動車８の次回運行時における電力の消費量以上とする充電モードにて電気自動車８を作動させる。これにより、電力供給システム１００では、雨の日等のように発電量が需要量よりも小さい期間が継続しても、電気自動車８の次回の運行時に支障が出ることが無い。

　なお、蓄電池８ａのＳＯＣを最低ＳＯＣ以上とするために必要な電力量が、太陽光発電装置５の発電量にて賄うことができない場合がある。この場合、ＥＶ管理コントローラ１１は、賄えない分の電力量を系統１から買電して電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。また、発電量が需要量よりも小さい状態が継続することの予測は、気象予測情報に基づいて行われてもよい。

　以上のように、実施形態１に係る電力供給システム１００は、負荷３の電力の需要量と太陽光発電装置５の発電量との比較結果と、電気自動車８の運行計画とに基づいて、電気自動車８の充電モードと放電モードとの切り替えを行う。

　これにより、実施形態１に係る電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の発電量が負荷３の需要量を超えて余剰した場合、この余剰分の電力量を電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することができる。言い換えると、電力供給システム１００では、負荷３の需要量を超えるような発電能力を有する太陽光発電装置５を導入したとしても、太陽光発電装置５のピーク時に発電量を抑制する必要が無く、太陽光発電装置５にて発電した電力を無駄にすることが無い。よって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を促進することができ、再生可能エネルギー比率を向上させることができる。

　特に、実施形態１に係る電力供給システム１００では、電気自動車８の運行計画が、第１期間から第２期間へ遷移した後に電気自動車８が運行する計画である。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、第１期間では充電モードにて電気自動車８を作動させ、第１期間から第２期間へ遷移すると放電モードにて電気自動車８を作動させる。

　これにより、実施形態１に係る電力供給システム１００では、発電量が需要量よりも大きい第１期間において発生した余剰分の電力量にて、発電量が需要量より小さい第２期間において発生した不足分の電力量を補うことができる。したがって、実施形態１に係る電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の発電量を有効にピークシフトすることができる。ゆえに、実施形態１に係る電力供給システム１００では、負荷３の需要量を超えるような発電能力を有する太陽光発電装置５を導入したとしても、太陽光発電装置５のピーク時に発電量を抑制する必要が無く、系統１の不安定化を招くことも無い。よって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を大幅に促進することができ、再生可能エネルギー比率を大幅に向上させることができる。

　更に、実施形態１に係る電力供給システム１００では、複数の電気自動車８のそれぞれの運行計画に基づいて、放電モード又は充電モードにて作動させる電気自動車８のそれぞれの優先順位を決定し、決定された優先順位に従った放電モード又は充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　これにより、実施形態に係る電力供給システム１００では、電気自動車８を使用する従業員等のスケジュールに応じて複数の電気自動車８のそれぞれの運行計画が様々異なっていても、太陽光発電装置５の発電量を安定的にピークシフトすることができる。よって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　更に、実施形態１に係る電力供給システム１００では、複数の電気自動車８のうち早く運行する電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを放電させるよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った放電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　これにより、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の発電量をより確実にピークシフトすることができる。よって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　更に、実施形態１に係る電力供給システム１００では、蓄電池８ａの残量を電気自動車８の次回運行時における電力の消費量以上とする放電モードにて電気自動車８を作動させる。

　これにより、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の発電量のピークシフトに用いられた電気自動車８であっても、次回の運行時に支障が出ることが無い。したがって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、電気自動車８の自動車としての用途が制限されること無く、太陽光発電装置５の発電量をピークシフトすることができる。よって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　更に、実施形態１に係る電力供給システム１００では、電気自動車８が従業員の通勤に使用される車両であり、電気自動車８の運行計画が従業員の出退勤のスケジュールである。

　これにより、実施形態１に係る電力供給システム１００では、電気自動車８の運行計画を、第１期間から第２期間へ遷移した後に電気自動車８を運行させる計画とすることができる。したがって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、第１期間において発生した余剰分の電力量にて、第２期間において発生した不足分の電力量を補うことができ、太陽光発電装置５の発電量を有効にピークシフトすることができる。よって、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　更に、実施形態１に係る電力供給システム１００では、発電量が需要量より小さい期間が電気自動車８の次回運行時まで継続することが予測される場合、蓄電池８ａの残量を電気自動車８の次回運行時における電力の消費量以上とする充電モードにて電気自動車８を作動させる。

　これにより、実施形態１に係る電力供給システム１００では、雨の日等のように発電量が需要量よりも小さい期間が継続しても、電気自動車８の次回の運行時に支障が出ることが無いため、電気自動車８の自動車としての用途が制限されることが無い。よって、実施形態１に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　なお、上記の実施形態において、従業員の使用する電気自動車８は、従業員の所有する車両であってもよいが、事業所３００から従業員に貸し出された車両であってもよい。

　図６は、事業所３００から従業員に電気自動車８を貸し出すモデルを説明する図である。

　電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の発電量のピークシフトが、従業員の使用する電気自動車８の蓄電池８ａを用いて行われるため、当該電気自動車８の台数に依存する。太陽光発電装置５の発電量のピークシフトが行われると、蓄電池８ａは充放電を繰り返すため、蓄電池８ａの劣化が促進される可能性が有る。電気自動車８が従業員の所有する車両である場合、従業員側としては利益が少ない。このため、本来は、電気自動車８を蓄電池としての用途にて使用することで恩恵を受ける事業所３００が、従業員へ利益を還元するか、電気自動車８を所有するかの方法が考えられる。

　図６に示すように、事業所３００は、電気自動車８を所有し、毎月定額料金にて従業員に電気自動車８を貸し出してもよい。これにより、事業所３００は、所有する電気自動車８の投資コストの一部を従業員から回収することができると共に、太陽光発電装置８の自家発電によって電気事業者に支払う電気代を削減することができる。事業所３００は、太陽光発電装置５を導入する投資コストを回収し易くなるため経済性を成立することが可能になり、従業員は、従業員も毎月の定額料金が安い場合には、安い定額料金にて電気自動車８を自由に使用できる利点がある。よって、図６に示すモデルを採用することによって、電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

［実施形態２］
　図７を用いて、実施形態２に係る電力供給システム１００について説明する。実施形態２に係る説明において、実施形態１と同様の構成及び動作については、説明を省略する。

　充電モード及び放電モードにおける蓄電池８ａの充電電力及び放電電力は、充電器９の最大出力によって規定される。充電器９の最大出力がＰ［ｋＷ］であり、最大ＳＯＣの蓄電池８ａを搭載した電気自動車８の台数がＡ台であり、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８がＢ台であるとする。この場合、電気自動車８全体で充電可能な電力は、最大でＰ×Ｂ［ｋＷ］となる。一方、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａが最大ＳＯＣ未満である場合、電気自動車８全体で充電可能な電力は、最大でＰ×（Ａ＋Ｂ）［ｋＷ］となる。すなわち、一部の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａが最大ＳＯＣ未満である場合には、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａが最大ＳＯＣ未満である場合よりも、電気自動車８全体で充電可能な電力が小さい。このため、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣのばらつきが有る場合には、蓄電池８ａのＳＯＣのばらつきが無い場合よりも、電気自動車８全体で充電可能な電力量が低下し易い。

　複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣがばらつく要因の１つとして、複数の電気自動車８の間のおける運行計画のばらつきがあり、例えば、従業員の出勤時刻や退勤時刻のばらつきが考えられる。そこで、実施形態２に係るＥＶ管理コントローラ１１は、従業員の出勤時刻や退勤時刻のばらつきを考慮した充電モード及び放電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　図７は、実施形態２に係るＥＶ管理コントローラ１１の処理を示すフローチャートである。図７は、従業員の出勤時刻のばらつきを考慮したＥＶ管理コントローラ１１の処理を示している。

　実施形態２に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４のステップＳ３以外の処理は、図４に示す処理と同様の処理を行う。実施形態２に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４のステップＳ２において、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有ると判断した場合、図７に示す処理を行う。

　ステップＳ１００において、ＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣにばらつきが有るか否かを判断する。ＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣにばらつきが有る場合、ステップＳ１０１へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣにばらつきが無い場合、ステップＳ１０２へ移行する。

　ステップＳ１０１において、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、蓄電池８ａのＳＯＣが小さい電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを充電するよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。これにより、複数の電気自動車８のそれぞれに搭載された蓄電池８ａは、ＳＯＣのばらつきを収束する方向に充電される。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ１０２において、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａを均一に充電するような充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。例えば、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、電気自動車８の台数で均等に割った電力量にて、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａを充電する。これにより、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａは、ＳＯＣのばらつきが無い状態のまま充電される。但し、蓄電池８ａに充電する電力が小さ過ぎる場合には、充電器９の変換ロスが大きくなってしまう可能性があるため、充電器９の変換ロス分を考慮した最低充電電力を閾値として、充電の必要性を判断してもよい。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　以上のように、実施形態２に係る電力供給システム１００は、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣにばらつきが有る場合には、蓄電池８ａのＳＯＣが小さい電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを充電するよう優先順位を決定する。そして、実施形態２に係る電力供給システム１００は、決定された優先順位に従った充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　これにより、実施形態２に係る電力供給システム１００は、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａのＳＯＣにばらつきが有っても、ＳＯＣのばらつきを収束する方向にて蓄電池８ａを充電することができる。したがって、実施形態２に係る電力供給システム１００は、電気自動車８全体で充電可能な電力量が低下することを抑制することができるため、太陽光発電装置５の発電量を安定的にピークシフトすることができる。よって、実施形態２に係る電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

［実施形態３］
　図８を用いて、実施形態３に係る電力供給システム１００について説明する。実施形態３に係る説明において、実施形態２と同様の構成及び動作については、説明を省略する。

　定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８は、発電量が需要量より大きい第１期間から発電量が需要量よりも小さい第２期間に遷移する前に、充電ステーション７から去っている場合がある。この場合、早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａを充電しても、第２期間において不足分の電力量を補うべく蓄電池８ａから負荷３へ電力を供給することができない。実施形態３に係る電力供給システム１００では、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８以外の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａによって、太陽光発電装置５の発電量のピークシフトを行う。

　すなわち、実施形態３に係る電力供給システム１００では、複数の電気自動車８のうちの大部分は、運行計画が、第１期間から第２期間に遷移した後に、電気自動車８が運行する計画である。但し、複数の電気自動車８のうちの一部は、運行計画が、第１期間から第２期間に遷移する前に、電気自動車８が運行する計画である。この場合、実施形態３に係るＥＶ管理コントローラ１１は、複数の電気自動車８のうちの大部分から優先的に蓄電池８ａを充電するよう優先順位を決定し、決定された優先順位に従った充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。これにより、実施形態３に係る電力供給システム１００は、第１期間から第２期間へ遷移した後に運行する運行計画を有する大部分の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａによって、太陽光発電装置５の発電量のピークシフトを行うことができる。

　図８は、実施形態３に係るＥＶ管理コントローラ１１の処理を示すフローチャートである。図８は、従業員の退勤時刻のばらつきを考慮したＥＶ管理コントローラ１１の処理を示している。

　実施形態３に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４のステップＳ３以外の処理は、図４に示す処理と同様の処理を行う。実施形態３に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４のステップＳ２において、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有ると判断した場合、図８に示す処理を行う。

　ステップＳ２００において、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時間に退勤する電気自動車８が有るか否かを判断する。ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時間に退勤する電気自動車８が無い場合、ステップＳ２０４へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時間に退勤する電気自動車８が有る場合、ステップＳ２０１へ移行する。

　ステップＳ２０１において、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８以外の電気自動車８を充電モードにて作動させる。これにより、ＥＶ管理コントローラ１１は、余剰分の電力量を、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８以外の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することができる。

　ステップＳ２０２において、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することが可能か否かを判断する。すなわち、ステップＳ２０１において蓄電池８ａに充電した後でもまだ余剰分の電力量が存在する場合には、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することが可能である。ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することが可能でない場合、本処理を終了する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することが可能である場合、ステップＳ２０３へ移行する。

　ステップＳ２０３において、ＥＶ管理コントローラ１１は、ステップＳ２０１において蓄電池８ａに充電した後でもまだ存在する余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８を充電モードにて作動させる。これにより、ＥＶ管理コントローラ１１は、ステップＳ２０１において蓄電池８ａに充電した後でもまだ存在する余剰分の電力量を、定時よりも早い時刻に退勤する従業員の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することができる。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ２０４において、ＥＶ管理コントローラ１１は、図７のステップＳ１０２と同様の処理を行い、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａを均一に充電する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　以上のように、実施形態３に係る電力供給システム１００は、第１期間から第２期間へ遷移した後に運行する運行計画を有する大部分の電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを充電するよう優先順位を決定する。そして、実施形態３に係る電力供給システム１００は、決定された優先順位に従った充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　これにより、実施形態３に係る電力供給システム１００は、第１期間から第２期間へ遷移する前に運行する一部の電気自動車８が存在しても、第１期間から第２期間へ遷移した後に運行する大部分の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａによって、太陽光発電装置５の発電量を安定的にピークシフトすることができる。よって、実施形態３に係る電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

［実施形態４］
　図９を用いて、実施形態４に係る電力供給システム１００について説明する。実施形態４に係る説明において、実施形態１と同様の構成及び動作については、説明を省略する。

　電気自動車８は、自動車としての用途だけでなく、太陽光発電装置５の発電量のピークシフトに用いられる蓄電池としての用途にて使用されることから、蓄電池８ａの劣化が促進する可能性が有る。電気自動車８においてピークシフトの際に蓄電池８ａの劣化診断が行われることは重要である。実施形態４に係る電力供給システム１００では、ＥＶ管理コントローラ１１が、蓄電池８ａの劣化診断を行い、蓄電池８ａの劣化状況に応じて、蓄電池８ａの充放電を制御する。電気自動車８において蓄電池８ａの劣化診断や寿命予測を行っている場合には、その結果を使用してもよい。

　蓄電池８ａでは、図３に示すように、時間１０１において充電し、時間１０２、１０３にかけて放電するという比較的長い時間をかけて充放電が行われることから、ＳＯＣの変動幅が大きいため、充電又は放電の電流を積算した値から劣化診断を行うことが可能である。実施形態４に係る電力供給システム１００は、下記の数式１を用いて蓄電池８ａの劣化診断を行うことができる。

　数式１は、蓄電池８ａの満充電容量Ｑｍａｘを算出する式である。数式１において、Ｉは充電又は放電の電流値を示し、ΔＳＯＣは、ＳＯＣの変化量を示す。ＳＯＣは、例えば電気自動車８によって測定された値を使用してもよいし、蓄電池８ａの電圧を測定した結果から推定しても良い。蓄電池８ａが劣化すると、満充電容量Ｑｍａｘが減少するため、満充電容量Ｑｍａｘを算出することによって、蓄電池８ａの劣化診断を行うことができる。ＥＶ管理コントローラ１１は、この満充電容量Ｑｍａｘを、電気自動車８の状態を示すＥＶ情報に含まれる１つの情報として管理しておくことによって蓄電池８ａの劣化状況を管理することができる。

　蓄電池８ａが著しく劣化すると、満充電容量Ｑｍａｘが著しく減少する可能性が有るため、充電可能な電力量が著しく低下する可能性が有る。これにより、電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の発電量を効率よくピークシフトすることができない可能性が有る。また、蓄電池８ａが著しく劣化することは、搭載された電気自動車８の寿命に影響を及ぼし、電気自動車８の寿命がメーカ保障期間より前に尽きる可能性が有る。そこで、実施形態４に係る電力供給システム１００では、劣化の著しい蓄電池８ａがピークシフトに用いられることを避けて、それほど劣化していない蓄電池８ａから優先的にピークシフトに用いるものとする。

　劣化の著しい蓄電池８ａとは、例えば、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａの満充電容量Ｑｍａｘの平均値から１０％以上乖離した満充電容量Ｑｍａｘを有する蓄電池８ａである。実施形態４に係る電力供給システム１００では、この平均値から１０％以上乖離した満充電容量Ｑｍａｘを有することを、所定の劣化条件として定めておく。そして、実施形態４に係る電力供給システム１００では、複数の電気自動車８のうち蓄電池８ａの劣化状況が所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８を避けて充電するような充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　図９は、実施形態４に係るＥＶ管理コントローラ１１の処理を示すフローチャートである。

　実施形態４に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４のステップＳ３以外の処理は、図４に示す処理と同様の処理を行う。実施形態４に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４のステップＳ２において、最大ＳＯＣ未満の蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有ると判断した場合、図９に示す処理を行う。

　ステップＳ３００において、ＥＶ管理コントローラ１１は、所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有るか否かを判断する。所定の劣化条件とは、上記のように、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａの満充電容量Ｑｍａｘの平均値から１０％以上乖離した満充電容量Ｑｍａｘを有すること等である。ＥＶ管理コントローラ１１は、所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が無い場合、ステップＳ３０２へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８が有る場合、ステップＳ３０１へ移行する。

　ステップＳ３０１において、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８以外の電気自動車８を充電モードにて作動させる。これにより、ＥＶ管理コントローラ１１は、余剰分の電力量を、所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８以外の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することができる。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　ステップＳ３０２において、ＥＶ管理コントローラ１１は、図７のステップＳ１０２と同様の処理を行い、全ての電気自動車８に搭載された蓄電池８ａを均一に充電する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、本処理を終了する。

　以上のように、実施形態４に係る電力供給システム１００は、複数の電気自動車８のうち蓄電池８ａの劣化状況が所定の劣化条件を満たす蓄電池８ａを搭載した電気自動車８を避けて蓄電池８ａを充電するような充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させる。

　これにより、実施形態４に係る電力供給システム１００は、著しい劣化により充電可能な電力量が著しく低下した蓄電池８ａを避けて蓄電池８ａを充電することができる。したがって、実施形態４に係る電力供給システム１００は、複数の電気自動車８の間において蓄電池８ａの劣化状況のばらつきを収束する方向にて蓄電池８ａを充電でき、劣化の著しい蓄電池８ａを搭載した電気自動車８の短寿命化を抑制することができる。結果的に、実施形態４に係る電力供給システム１００は、電気自動車８の寿命がメーカ保障期間より前に尽きることを抑制することができ、電気自動車８の自動車としての価値が毀損されることを抑制することができる。加えて、実施形態４に係る電力供給システム１００は、充電可能な電力量のばらつきが少ない複数の蓄電池８ａだけをピークシフトに用いるため、太陽光発電装置５の発電量を効率よくピークシフトすることができる。よって、実施形態４に係る電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　また、実施形態４に係る電力供給システム１００は、蓄電池８ａの劣化診断を行うことによって、電気自動車８を蓄電池としての用途にて使用することの影響を定量化することができる。これにより、実施形態４に係る電力供給システム１００は、電気自動車８を蓄電池の用途にて使用したことが、電気自動車８がメーカ保障期間内に故障した原因であるか否かを定量的に説明することができる。

［実施形態５］
　図１０を用いて、実施形態５に係る電力供給システム１００について説明する。実施形態５に係る説明において、実施形態１と同様の構成及び動作については、説明を省略する。

　事業所３００が営業日でない場合、従業員が通勤に使用する電気自動車８は、事業所３００に存在しないため、従業員が通勤に使用する電気自動車８を用いて太陽光発電装置５の発電量をピークシフトすることはできない。この場合、例えば、事業所３００の充電ステーション７を一般開放したり、従業員が通勤に使用する電気自動車８以外の事業所３００の電気自動車８を用いたりして、ピークシフトを行うことが考えられる。実施形態５に係る電力供給システム１００では、ピークシフトに用いられる電気自動車８が、従業員の通勤に使用される車両だけでなく、事業所３００の業務に使用される営業車両も含むものとする。

　営業車両の電気自動車８は、事業所３００が営業日の場合、営業車両として使用される業務のスケジュールに従って運行し、事業所３００が営業日でない場合、事業所３００の充電ステーション７に留まる。すなわち、実施形態５に係る電力供給システム１００において、営業車両の電気自動車８の運行計画は、営業車両として使用される業務のスケジュールである。

　図１０は、実施形態５に係るＥＶ管理コントローラ１１の処理を示すフローチャートである。

　実施形態５に係るＥＶ管理コントローラ１１は、図４に示す処理と同様の処理を行うが、図４のステップＳ１を行う前に、図１０に示す処理を行う。

　ステップＳ４００において、ＥＶ管理コントローラ１１は、今日が事業所３００の営業日か否かを判断する。ＥＶ管理コントローラ１１は、今日が事業所３００の営業日でない場合、ステップＳ４０３へ移行する。一方、ＥＶ管理コントローラ１１は、今日が事業所３００の営業日である場合、ステップＳ４０１へ移行する。

　ステップＳ４０１において、ＥＶ管理コントローラ１１は、発電量から需要量を差し引いた余剰分の電力量を、太陽光発電装置５から営業車両の電気自動車８へ供給するようＸＥＭＳ１０を制御する。そして、ＥＶ管理コントローラ１１は、営業車両の電気自動車８を充電モードにて作動させる。これにより、ＥＶ管理コントローラ１１は、余剰分の電力量を、営業車両の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａに充電することができる。

　ステップＳ４０２において、ＥＶ管理コントローラ１１は、従業員が通勤に使用する電気自動車８を、以降の処理対象（図４に示すステップＳ１～Ｓ９の処理対象）に設定する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、図４に示すステップＳ１へ移行する。電力供給システム１００では、営業日において営業車両の電気自動車８を、以降の処理の対象に設定しないことにより、充電不足によって営業車両の電気自動車８の次回の運行時に支障が出ることが無い。

　ステップＳ４０３において、ＥＶ管理コントローラ１１は、営業車両の電気自動車８を、以降の処理対象（図４に示すステップＳ１～Ｓ９の処理対象）に設定する。その後、ＥＶ管理コントローラ１１は、図４に示すステップＳ１へ移行する。

　なお、事業所３００の営業日であっても営業車両の電気自動車８の大部分が充電ステーション７に留まっている場合がある。この場合、ＥＶ管理コントローラ１１は、ステップＳ４０２において、従業員が通勤に使用する電気自動車８だけでなく、営業車両の電気自動車８においても、以降の処理対象（図４に示すステップＳ１～Ｓ９の処理対象）に設定してもよい。

　以上のように、実施形態５に係る電力供給システム１００は、ピークシフトに用いられる電気自動車８が、事業所３００の業務に使用される営業車両を含み、営業車両の電気自動車８の運行計画は、営業車両の電気自動車８が使用される業務のスケジュールである。

　これにより、実施形態５に係る電力供給システム１００は、営業日でない期間においても、太陽光発電装置５の発電量をピークシフトすることができる。よって、実施形態５に係る電力供給システム１００は、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

［実施形態６］
　図１１を用いて、実施形態６に係る電力供給システム１００について説明する。実施形態６に係る説明において、実施形態５と同様の構成及び動作については、説明を省略する。

　事業所３００が物資を保管する倉庫のような施設であり、電気自動車８が当該物資の配送業務に使用される配送車両である場合であっても、電力供給システム１００を適用することができる。実施形態６に係る電力供給システム１００は、ピークシフトに用いられる電気自動車８が、配送業務に使用される配送車両であるとする。

　配送車両の電気自動車８は、配送元である事業所３００に留まって物資の荷積み作業が行われた後、配送スケジュールに従って運行し、配送先に留まって物資の荷下ろし作業が行われる。すなわち、実施形態６に係る電力供給システム１００において、配送車両の電気自動車８の運行計画は、配送業務の配送スケジュールである。

　また、配送元である事業所３００と配送先との両方に充電器９が設けられている場合がある。この場合、実施形態６に係る電力供給システム１００は、配送元の事業所３００にて太陽光発電装置５から配送車両の電気自動車８へ電力を供給して蓄電池８ａに充電する。そして、実施形態６に係る電力供給システム１００は、配送先にて蓄電池８ａを放電して配送車両の電気自動車８から配送先の負荷３へ電力を供給することができる。

　すなわち、実施形態６に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５が配送業務の配送元である事業所３００に設置され、負荷３が配送業務の配送先に設定されている。そして、実施形態６に係る電力供給システム１００では、ＥＶ管理コントローラ１１は、配送元の事業所３００において充電モードにて配送車両の電気自動車８を作動させ、配送先において放電モードにて配送車両の電気自動車８を作動させる。これにより、実施形態６に係る電力供給システム１００では、配送車両の電気自動車８が配送先に物資だけでなく電力も配送することができる。

　図１１は、実施形態６に係る電力供給システム１００を説明する図である。図１１は、配送車両の電気自動車８に搭載された蓄電池８ａのＳＯＣの一日の推移を示す図である。

　図１１において、時間４００は、営業開始前の時間であって、配送車両の電気自動車８が配送元の事業所３００にて待機している時間を示す。時間４０１は、営業開始後の時間であって、配送元の事業所３００にて配送車両の電気自動車８に対して物資の荷積み作業が行われている時間を示す。時間４０２は、荷積み作業後、配送車両の電気自動車８が配送元の事業所３００を出発して配送先に向かって運行している時間を示す。時間４０３は、配送先にて配送車両の電気自動車８に対して物資の荷下ろし作業が行われている時間を示す。時間４０４は、荷下ろし作業後、配送車両の電気自動車８が配送先を出発して配送元の事業所３００に向かって運行している時間を示す。

　時間４００では、太陽光発電装置５の発電量が極めて小さく、配送車両の電気自動車８が配送元の事業所３００にて待機している。時間４０１において、蓄電池８ａのＳＯＣは一定である。時間４０１では、太陽光発電装置５の発電量が大きくなり、配送車両の電気自動車８が配送元の事業所３００にて荷積み作業中である。時間４０１において、電力供給システム１００は、配送車両の電気自動車８を充電モードにて作動させ、太陽光発電装置５から電気自動車８へ電力を供給して蓄電池８ａを充電する。時間４０１において、蓄電池８ａのＳＯＣは上昇する。

　時間４０２では、配送車両の電気自動車８は、配送先に向かって運行中である。時間４０２において、蓄電池８ａのＳＯＣは低下する。時間４０３では、配送車両の電気自動車８が配送先にて荷下ろし作業中である。時間４０３において、電力供給システム１００は、配送車両の電気自動車８を放電モードにて作動させ、蓄電池８ａを放電して電気自動車８から配送先の負荷３へ電力を供給する。時間４０３において、蓄電池８ａのＳＯＣは低下する。時間４０４では、配送車両の電気自動車８は、事業所３００に向かって運行中である。時間４０４において、蓄電池８ａのＳＯＣは低下する。

　以上のように、実施形態６に係る電力供給システム１００は、ピークシフトに用いられる電気自動車８が、配送業務に使用される配送車両であり、配送車両の電気自動車８の運行計画は、配送業務の配送スケジュールである。そして、実施形態６に係る電力供給システム１００は、ＥＶ管理コントローラ１１が、配送元の事業所３００において充電モードにて配送車両の電気自動車８を作動させ、配送先において放電モードにて配送車両の電気自動車８を作動させる。

　これにより、実施形態６に係る電力供給システム１００では、配送車両の電気自動車８が配送先に電力も配送できることから、再生可能エネルギーにて発電した電力の消費量を配送先において増やすことができる。よって、実施形態６に係る電力供給システム１００では、配送先での再生可能エネルギーの使用比率を向上させることができる。すなわち、実施形態６に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５と負荷３とが異なる地点に設置されていても、太陽光発電装置５の発電量をピークシフトすることができ、系統にて賄っていた外部の電力需要を事業所３００に取り込むことができる。よって、実施形態６に係る電力供給システム１００では、太陽光発電装置５の導入を更に促進することができ、再生可能エネルギー比率を更に向上させることができる。

　なお、配送車両の電気自動車８が複数台存在する場合、実施形態６に係るＥＶ管理コントローラ１１は、配送時刻の早い電気自動車８から優先的に蓄電池８ａを充電するよう優先順位を決定する。そして、実施形態６に係るＥＶ管理コントローラ１１は、決定された優先順位に従った充電モードにて複数の電気自動車８のそれぞれを作動させればよい。これにより、実施形態６に係るＥＶ管理コントローラ１１は、太陽光発電装置５の発電量を無駄なく蓄電池８ａに充電することができる。

［その他］
　なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記の実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

　また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部又は全部を、例えば集積回路にて設計する等によりハードウェアによって実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアによって実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テープ、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（solid state drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

　３・・・負荷
　５・・・太陽光発電装置（発電装置）
　８・・・電気自動車（移動体）
　８ａ・・・蓄電池
　１１・・・ＥＶ管理コントローラ（制御装置）
　１００・・・電力供給システム

Claims

　蓄電池を搭載する移動体と、
　再生可能エネルギーにて発電する発電装置と、
　前記発電装置から前記移動体に電力を供給して前記蓄電池を充電する充電モード、又は、前記蓄電池を放電させて負荷に電力を供給する放電モードにて前記移動体を作動させる制御装置と、を有し、
　前記制御装置は、前記負荷の電力の需要量と前記発電装置の発電量との比較結果と、前記移動体の運行計画とに基づいて、前記充電モードと前記放電モードとを切り替える
　ことを特徴とする電力供給システム。
　前記移動体は、複数の前記移動体から構成され、
　前記制御装置は、
　　前記複数の移動体のそれぞれの前記運行計画に基づいて、前記放電モード又は前記充電モードにて作動させる優先順位を決定し、
　　決定された前記優先順位に従った前記放電モード又は前記充電モードにて前記複数の移動体のそれぞれを作動させる
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記運行計画は、前記発電量が前記需要量より大きい第１期間から、前記発電量が前記需要量より小さい第２期間へ遷移した後に、前記移動体が運行する計画であり、
　前記制御装置は、前記第１期間では前記充電モードにて前記移動体を作動させ、前記第１期間から前記第２期間へ遷移すると前記放電モードにて前記移動体を作動させる
　ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
　前記制御装置は、
　　前記複数の移動体のうち早く運行する前記移動体から優先的に前記蓄電池を放電させる前記優先順位を決定し、
　　決定された前記優先順位に従った前記放電モードにて前記複数の移動体のそれぞれを作動させる
　ことを特徴とする請求項３に記載の電力供給システム。
　前記複数の移動体のうちの大部分は、前記運行計画が、前記発電量が前記需要量より大きい第１期間から、前記発電量が前記需要量より小さい第２期間へ遷移した後に、前記移動体が運行する計画であり、
　前記複数の移動体のうちの一部は、前記運行計画が、前記第１期間から前記第２期間へ遷移する前に、前記移動体が運行する計画であり、
　前記制御装置は、
　　前記複数の移動体のうちの前記大部分から優先的に前記蓄電池を充電する前記優先順位を決定し、
　　決定された前記優先順位に従った前記充電モードにて前記複数の移動体のそれぞれを作動させる
　ことを特徴とする請求項２に記載の電力供給システム。
　前記制御装置は、前記蓄電池の残量を前記移動体の次回運行時における電力の消費量以上とする前記放電モードにて前記移動体を作動させる
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記制御装置は、前記発電量が前記需要量より小さい期間が前記移動体の次回運行時まで継続することが予測される場合、前記蓄電池の残量を前記移動体の次回運行時における電力の消費量以上とする前記充電モードにて前記移動体を作動させる
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記移動体は、複数の前記移動体から構成され、
　前記制御装置は、
　　前記複数の移動体のそれぞれに搭載された前記蓄電池の充電率を管理し、
　　前記複数の移動体の間において前記充電率にばらつきがある場合、前記複数の移動体のうち前記蓄電池の前記充電率が小さい前記移動体から優先的に前記蓄電池を充電する優先順位を決定し、
　　決定された前記優先順位に従った前記充電モードにて前記複数の移動体のそれぞれを作動させる
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記移動体は、複数の前記移動体から構成され、
　前記制御装置は、
　　前記複数の移動体のそれぞれに搭載された前記蓄電池の劣化状況を管理し、
　　前記複数の移動体のうち前記劣化状況が所定の劣化条件を満たす前記蓄電池を搭載した前記移動体を避けて前記蓄電池を充電する前記充電モードにて前記複数の移動体のそれぞれを作動させる
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記移動体は、従業員の通勤に使用される車両であり、
　前記運行計画は、前記従業員の出退勤のスケジュールである
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記移動体は、業務に使用される営業車両であり、
　前記運行計画は、前記営業車両が使用される前記業務のスケジュールである
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
　前記移動体は、配送業務に使用される配送車両であり、
　前記運行計画は、前記配送業務の配送スケジュールであり、
　前記発電装置は、前記配送業務の配送元に設置され、
　前記負荷は、前記配送業務の配送先に設置され、
　前記制御装置は、
　　前記配送元において前記充電モードにて前記移動体を作動させ、
　　前記配送先において前記放電モードにて前記移動体を作動させる
　ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。