WO2024029111A1 - 発電システムの制御装置、発電システムの制御方法、およびプログラム - Google Patents

発電システムの制御装置、発電システムの制御方法、およびプログラム Download PDF

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WO2024029111A1
WO2024029111A1 PCT/JP2023/005827 JP2023005827W WO2024029111A1 WO 2024029111 A1 WO2024029111 A1 WO 2024029111A1 JP 2023005827 W JP2023005827 W JP 2023005827W WO 2024029111 A1 WO2024029111 A1 WO 2024029111A1
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WO
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power
charging
charging rate
storage device
receiving point
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PCT/JP2023/005827
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Inventor
裕 小林
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • 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
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • 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
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters

Definitions

  • the present disclosure relates to a power generation system control device, a power generation system control method, and a program.
  • This application claims priority to Japanese Patent Application No. 2022-124756 filed in Japan on August 4, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • PV photovoltaics
  • BESS battery energy storage system
  • Patent Document 1 states that when the PV output (generated power) is larger than the power consumption of the load, the BESS state of charge (hereinafter also referred to as BESS-SOC or simply SOC) is the upper limit threshold.
  • BESS-SOC the BESS state of charge
  • a method is described in which a storage battery is charged with PV surplus power if it is below, and PV output control is performed when BESS-SOC exceeds an upper limit threshold.
  • PV output control is performed after it is detected that the BESS-SOC has reached the upper limit value, that is, after the supply (charging) of PV surplus power to the BESS is stopped.
  • the supply (charging) of PV surplus power to the BESS is stopped.
  • An object of the present disclosure is to provide a power generation system control device, a power generation system control method, and a program that can suppress the occurrence of reverse power flow while improving the utilization rate of renewable energy power generation.
  • a control device is a control device for a power generation system including a power generation device and a power storage device, and is located at a power reception point between a power line to which the power generation device and the power storage device are connected and a power system.
  • a power measurement unit that measures power at a receiving point to be delivered
  • a charging rate acquisition unit that acquires a charging rate of the power storage device
  • a charging unit that controls charging and discharging of the power storage device based on the power at the power receiving point and the charging rate.
  • the charging and discharging control unit is configured to control a charging rate at which the charging rate is lower than a charging rate upper limit value of the power storage device when the power receiving point becomes less than a predetermined first threshold value.
  • the charging rate is less than a control start threshold indicating the charging rate
  • the charging power to the power storage device is increased, and when the charging rate is equal to or higher than the control starting threshold, the charging power is limited to a charging limit value corresponding to the charging rate.
  • a control method is a control method for a power generation system including a power generation device and a power storage device, the control method being at a power receiving point between a power line to which the power generation device and the power storage device are connected and a power system.
  • the method includes the steps of: measuring received power at a receiving point; acquiring a charging rate of the power storage device; and controlling charging and discharging of the power storage device based on the power receiving point and the charging rate.
  • the step of controlling the charging and discharging includes setting a control start threshold in which the charging rate indicates a charging rate lower than a charging rate upper limit value of the power storage device when the power receiving point power becomes less than a predetermined first threshold value.
  • the charging rate is less than the charging rate, the charging power to the power storage device is increased, and when the charging rate is equal to or higher than the control start threshold, the charging power is limited to a charging limit value corresponding to the charging rate.
  • a program is delivered to a control device of a power generation system including a power generation device and a power storage device at a power reception point between a power line to which the power generation device and the power storage device are connected and a power system.
  • the step of controlling the charging and discharging includes starting control in which the charging rate indicates a charging rate lower than an upper limit value of the charging rate of the power storage device when the power receiving point becomes less than a predetermined first threshold value. When the charging rate is less than a threshold value, charging power to the power storage device is increased, and when the charging rate is equal to or higher than the control start threshold value, the charging power is limited to a charging limit value corresponding to the charging rate.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a power generation system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a control device according to an embodiment.
  • 3 is a flowchart illustrating an example of processing of a control device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a first example of power receiving point power and SOC according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the function of a limiter according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a second example of receiving point power and SOC according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a first diagram for explaining the effect of reverse power flow suppression processing according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a second diagram for explaining the effect of reverse power flow suppression processing according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a power generation system according to an embodiment.
  • the power generation system 1 includes a control device 10, a PV 20, a BESS 30, and a load 40.
  • PV20, BESS30, and load 40 are connected via power line L1.
  • Power line L1 is connected to the power system via a transformer.
  • the control device 10, PV20, and BESS30 are communicably connected to each other via a communication line L2.
  • the PV 20 is one aspect of the power generation device (renewable energy power generation device) in this embodiment, and is a power generation device that utilizes photovoltaic power generation (PV).
  • the power generation system 1 may include other renewable energy power generation devices such as a wind power generation device instead of the PV 20.
  • the PV 20 outputs generated power to the power line L1 via a PCS (Power Conditioning System) 22 and a PCS controller 23.
  • PCS Power Conditioning System
  • the PCS 22 converts the DC power generated by the PV 20 into AC power and outputs the AC power to the power line L1.
  • the PCS controller 23 controls the power output from the PV 20 to the power line L1 according to an output command received from the control device 10 via the communication line L2.
  • the BESS 30 is a power storage device that uses a storage battery 31.
  • the BESS 30 includes a storage battery 31, a PCS 32, a PCS controller 33, and a BMS (Battery Management System) 34.
  • the power generation system 1 according to this embodiment is assumed to have a configuration including only one BESS 30 to make the explanation easier to understand. Note that in other embodiments, the power generation system 1 may include a plurality of BESSs 30.
  • the PCS 32 switches charging and discharging of the storage battery 31 according to the control of the PCS controller 33.
  • the PCS 32 converts AC power supplied via the power line L1 into DC power and inputs it to the storage battery 31 during charging, and converts the DC power discharged from the storage battery 31 into AC power and inputs it to the power line L1 during discharging. Output.
  • the PCS controller 33 controls the PCS 32 so that the storage battery 31 is charged with electric power according to the power command value received from the control device 10 via the communication line L2, or the storage battery 31 is discharged.
  • the BMS 34 monitors the SOC (State of Charge; charging rate [%]) of the storage battery 31 and transmits it to the control device 10.
  • SOC State of Charge
  • the load 40 is electrical equipment owned by the facility where the PV 20 and the BESS 30 are installed.
  • the load 40 is supplied with power purchased from the power system, generated power of the PV 20, or discharged power of the BESS 30 through the power line L1.
  • the control device 10 controls the output of the PV 20 and the charging and discharging of the BESS 30.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the functional configuration of a control device according to an embodiment.
  • the control device 10 includes a processor 11, a memory 12, a storage 13, and a communication interface 14.
  • the processor 11 functions as an instruction acquisition section 110, a power measurement section 111, a charging rate acquisition section 112, and a control section 113 by operating according to a predetermined program.
  • the instruction acquisition unit 110 acquires an output control instruction that instructs to limit the output of generated power to the power grid.
  • the output control instruction is notified by the power company that manages the power system.
  • the control device 10 acquires the output control instruction, it executes a "reverse power flow suppression process" that suppresses the reverse flow of PV surplus power for a period specified by the output control instruction.
  • the control device 10 sells surplus power of the PV 20 or purchases power supplied to the BESS 30 and the load 40 within the scope of the contract with the electric power company. ⁇ Normal processing'' may be performed. Note that in this embodiment, details of the reverse power flow suppression process will be mainly described.
  • the power measurement unit 111 measures power at a power reception point (hereinafter also referred to as power reception point power) where power is transferred between the power line L1 and the power grid.
  • a power meter 2 is provided at the power receiving point, and the power measuring unit 111 measures the power at the power receiving point through the power meter 2.
  • the charging rate acquisition unit 112 acquires the SOC of the BESS 30 (storage battery 31) from the BMS 34 of the BESS 30 via the communication line L2.
  • the control unit 113 controls the output of the PV 20 and the charging and discharging of the BESS 30.
  • the control section 113 includes a charge/discharge control section 1131 and an output control section 1132.
  • the charging/discharging control unit 1131 controls charging/discharging of the BESS 30 (storage battery 31) based on the receiving point power and SOC. At this time, the charge/discharge control unit 1131 calculates a BESS power command value that instructs the charging power or discharging power of the BESS, and transmits it to the PCS controller 33 of the BESS 30. The PCS controller 33 controls charging and discharging of the storage battery 31 based on the BESS power command value.
  • the output control unit 1132 controls the output of the PV 20 based on the SOC and the power receiving point. At this time, the output control unit 1132 sets the PV output upper limit value and transmits it to the PCS controller 23.
  • the PCS controller 23 controls the output of the PV 20 to be equal to or less than the PV output upper limit value.
  • the memory 12 has a memory area necessary for the operation of the processor 11.
  • the storage 13 is a so-called auxiliary storage device, and is, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like.
  • the communication interface 14 is an interface for transmitting and receiving various information with external devices (PCS controllers 23, 33, BMS 34, etc.).
  • a predetermined program executed by the processor 11 of the control device 10 is stored in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium refers to a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, and the like.
  • this computer program may be distributed to a computer via a communication line, and the computer receiving the distribution may execute the program.
  • this program may be for realizing some of the functions described above.
  • it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of processing of a control device according to an embodiment. Hereinafter, the flow of the reverse power flow suppression process of the control device 10 will be described in detail with reference to FIG. 3.
  • the power measuring unit 111 measures the receiving point power PS. Furthermore, the charging rate acquisition unit 112 acquires the SOC of the BESS 30 (step S1).
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a first example of power receiving point power and SOC according to an embodiment.
  • the graph shown in FIG. 4 represents an example of a time series of the receiving point power PS and the SOC of the BESS 30.
  • PS When the receiving point power PS is a positive value (PS>0), it indicates that power is being supplied from the power grid (power is being purchased), and when it is a negative value (PS ⁇ 0), This indicates that a reverse power flow to the power grid is occurring.
  • the SOC changes between the charging rate lower limit value V2 and the charging rate upper limit value V1.
  • the BESS 30 stops charging when the SOC increases to the charging rate upper limit value V1, and stops discharging when the SOC decreases to the charging rate lower limit value V2.
  • the control unit 113 determines whether there is a possibility of reverse power flow (state of PS ⁇ 0) based on the measured power receiving point power PS. Specifically, the control unit 113 determines whether the receiving point power PS is less than the first threshold E (step S2).
  • the first threshold value E is preset to a value (0+XkW) larger than 0 by a predetermined margin X so that reverse power flow (PS ⁇ 0) can be suppressed.
  • control unit 113 determines whether the SOC is less than the control start threshold V3 (step S3).
  • the control start threshold V3 is used to determine whether it is possible to consume (charge) PV surplus power by BESS30 or whether output control (output suppression) of PV20 is necessary in order to suppress the reverse flow of PV surplus power. , and a value lower than the charging rate upper limit value V1 (for example, 90%) is set.
  • Mode No. 1 is a mode in which the PV surplus power is used to charge the BESS 30 to suppress reverse power flow, and the output of the PV 20 is not controlled (the PV output power is not limited). Mode No. The details of 1 will be described later.
  • control unit 113 determines whether the SOC is less than the charging rate upper limit value V1 (step S5).
  • Mode No. 2 is a mode in which output control of the PV 20 is started while gradually reducing the power charged to the BESS 30. Mode No. The details of 2 will be described later.
  • Mode No. Processing No. 3 is a mode in which only the output control of the PV 20 is performed because charging of the PV surplus power is stopped when the BESS 30 is fully charged. Mode No. The details of 3 will be described later.
  • the control unit 113 determines whether the receiving point power PS exceeds the second threshold value F (step S8).
  • the second threshold value F is a threshold value for determining whether the power at the receiving point is large enough to eliminate the risk of reverse power flow, and a value (X+YkW) that is larger than the first threshold value E (XkW) by a predetermined margin Y is set in advance. Set.
  • step S8 If the receiving point power does not exceed the second threshold F (step S8; NO), the control unit 113 continues the process in the current mode (step S9).
  • control unit 113 determines whether the PV output upper limit value is less than the rated output power of the PV 20 (step S10).
  • Mode No. Mode 4 is a mode that improves the utilization rate of the PV 20 because there is no risk of reverse power flow. Mode No. The details of 4 will be described later.
  • control unit 113 determines whether the SOC exceeds the charging rate lower limit value V2 (step S12).
  • Mode No. 5 is a mode in which power is supplied (discharged) from the BESS 30 to the load 40 by the amount that the PV generated power has decreased. Mode No. The details of 5 will be described later.
  • Mode No. 6 is a mode in which power supply (discharge) from the BESS 30 to the load 40 is stopped. Mode No. 6 will be described in detail later.
  • Mode No. 1 is a mode in which there is a possibility of reverse power flow, and the BESS 30 is charged with PV surplus power to increase the receiving point power PS, but the output control of the PV 20 is not performed.
  • step S4 the control unit 113 controls the mode No. 1 is executed (step S4). Specifically, the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 calculates a BESS power command value new [kW] that specifies the charge/discharge power of the BESS 30 using the following equation (1), and transmits the calculated value to the BESS 30.
  • the BESS power command value old [kW] is the previous command value.
  • ⁇ [kW] is a preset value.
  • the BESS power command value is a negative value, it becomes a charge command value, and when it is a positive value, it becomes a discharge command value. Note that when the BESS power command value is 0, charging and discharging are not performed. That is, the charge/discharge control unit 1131 calculates a BESS power command value that increases the power to be charged to the BESS 30 using the above equation (1). At this time, the charge/discharge control unit 1131 adjusts the BESS power command value using a limiter (FIG. 5) described later so that the charge command value does not exceed the rated input power of the BESS 30.
  • a limiter FIG. 5
  • the BESS 30 (PCS controller 33 and PCS 32) controls the storage battery 31 to be charged with power according to the BESS power command value new received from the control device 10.
  • the output control unit 1132 does not perform PV output control at this time. That is, the PV output upper limit value remains at the initial value.
  • the initial value is, for example, the rated output power of the PV 20.
  • mode No. 1 by increasing the power supplied to the BESS 30, it is possible to maximize the utilization rate of the PV 20 and suppress reverse power flow.
  • step S4 the control unit 113 again selects the mode No. 1 is executed (step S4). That is, the charge/discharge control unit 1131 further decreases the BESS power command value by ⁇ kW (increases the charging command value by ⁇ kW) using the above equation (1).
  • the charging command value can be increased in stages as long as there is room in the SOC of BESS30. , PV surplus power can be consumed by charging the BESS 30, and reverse power flow can be suppressed.
  • Mode No. 2 is a mode in which the charging power is gradually reduced because the BESS 30 approaches the charging rate upper limit value V1, and the output upper limit value of the PV 20 is lowered accordingly.
  • the above mode No. Assume that although the power receiving point power PS temporarily increases by executing step 1, the PV generated power further increases (the power receiving point power PS decreases).
  • the power receiving point power PS is less than the first threshold E (step S2; YES)
  • the SOC is more than the control start threshold V3 (step S3; NO), and less than the charging rate upper limit V1 (step S5). ;YES).
  • the control unit 113 controls the mode No. 2 is executed (step S6). Specifically, the charge/discharge control section 1131 and the output control section 1132 of the control section 113 each perform the processing described below.
  • the charging/discharging control unit 1131 calculates a BESS power command value new [kW] that specifies the charging/discharging power of the BESS 30 using the following equation (2), and transmits it to the BESS 30.
  • the charge/discharge control unit 1131 maintains the BESS power command value as it is. However, the charging/discharging control unit 1131 inputs the calculated BESS power command value new and SOC into the limiter (FIG. 5), and sets the BESS power command value new so that the charging command value decreases in proportion to the increase in SOC. adjust.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the function of the limiter according to one embodiment.
  • the limiter applies a restriction such that the larger the SOC is, the smaller the charging command value [kW] is.
  • the limiter sets the upper limit value of the charging command value (hereinafter also referred to as charging limit value) as the rated input power of the BESS. Further, the limiter gradually decreases the charging limit value so that the charging limit value becomes 0 [kW] when the SOC is at the charging rate upper limit value V1 in the range from the control start threshold value V3 to the charging rate upper limit value V1.
  • the limiter When the charge limit value corresponding to the SOC is ⁇ 10 kW, the limiter outputs the BESS power command value new ( ⁇ 10 kW) as it is because the charge command value ⁇ the charge limit value. On the other hand, when the charge limit value corresponding to the SOC is -8kW, the charge command value>the charge limit value, so the limiter outputs the BESS power command value new (-8kW) rewritten to the charge limit value.
  • the charge/discharge control unit 1131 sequentially monitors the SOC and updates the BESS power command value using the limiter. As a result, during a period in which the SOC is equal to or higher than the control start threshold value V3 and less than the charging rate upper limit value V1, the electric power charged to the BESS 30 gradually decreases in proportion to the increase in the SOC.
  • the output control unit 1132 performs PV output control to suppress reverse power flow.
  • PV output control is control that decreases the PV output upper limit value when the receiving point power PS becomes less than the first threshold value E, and increases the PV output upper limit value when the receiving point power PS exceeds the second threshold value F. It is. Note that in other embodiments, instead of the first threshold E and the second threshold F, different threshold values for PV output control may be set.
  • step 2 the output control unit 1132 lowers the PV output upper limit value because the receiving point power PS became less than the first threshold value E at time t3. As a result, the PV generated power decreases and the receiving point power PS increases.
  • Mode No. 3 Mode No. Process No. 3 is a mode in which the BESS 30 is fully charged and cannot be charged, and the reverse power flow is suppressed by controlling the output of the PV 20.
  • step S7 the control unit 113 controls the mode No. 3 is executed (step S7).
  • the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 sets the BESS power command value new to “0”.
  • the output control section 1132 of the control section 113 controls the mode No.
  • the output control of PV20 is performed in the same manner as in step 2. That is, the output control unit 1132 further reduces the PV output upper limit value.
  • Mode No. 4 is a mode in which the utilization rate of the PV 20 is improved because the receiving point power PS is increased and the risk of reverse power flow is eliminated.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a second example of power receiving point power and SOC according to an embodiment.
  • the receiving point power PS power purchase
  • the receiving point power exceeds the second threshold F (step S8; YES)
  • the PV output upper limit value is less than the rated output power (step S10; YES).
  • the control unit 113 controls the mode No. 4 is executed (step S11). Specifically, the output control unit 1132 of the control unit 113 increases the PV output upper limit value and releases the output control of the PV 20.
  • the output control unit 1132 may increase the PV output upper limit stepwise by ⁇ kW each time the receiving point power PS exceeds the second threshold F, thereby relaxing the PV output control. Thereby, the utilization rate of the power generated by the PV 20 can be improved while suppressing reverse power flow.
  • step 4 the charging/discharging control unit 1131 of the control unit 113 leaves the BESS power command value at 0 (no charging/discharging).
  • Mode No. 5 is a mode in which power is supplied (discharged) from the BESS 30 to the load 40 when the PV generated power decreases.
  • the receiving point power exceeds the second threshold F (step S8; YES), and the PV output upper limit has already reached the rated output power (step S10; NO).
  • the control unit 113 controls the mode No. 5 is executed (step S13). Specifically, the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 calculates the BESS power command value new [kW] using the following equation (3) and transmits it to the BESS 30.
  • the BESS 30 controls the storage battery 31 to discharge (supply to the load 40) power according to the BESS power command value new received from the control device 10.
  • step S13 the control unit 113 again selects the mode No. 5 is executed (step S13). That is, the charge/discharge control unit 1131 further increases the BESS power command value by ⁇ kW (increases the discharge command value by ⁇ kW) using the above equation (3).
  • the power consumption of the load 40 when the power consumption of the load 40 further increases, the amount of electricity purchased is reduced by increasing the discharge command value in stages as long as there is a margin in the SOC of the BESS 30. can do.
  • Mode No. 6 is a mode in which power supply (discharge) from the BESS 30 to the load 40 is stopped because the BESS 30 is completely discharged.
  • the SOC of BESS reaches the charging rate lower limit value V2 (step S12; NO). Then, the control unit 113 selects the mode No. Execute process 6.
  • the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 sets the BESS power command value new to “0”. As a result, the discharge of the BESS 30 is stopped.
  • FIG. 7 is a first diagram for explaining the effect of reverse power flow suppression processing according to one embodiment.
  • FIG. 8 is a second diagram for explaining the effect of the reverse power flow suppression process according to one embodiment.
  • the operation of the reverse power flow suppression process performed by the control device 10 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • FIG. 7 shows changes in receiving point power PS [kW], BESS power PB [kW], PV output upper limit value UL [kW], and SOC [%] due to reverse power flow suppression processing in the conventional technology.
  • FIG. 8 shows changes in power receiving point power PS [kW], BESS power PB [kW], PV output upper limit value UL [kW], and SOC [%] due to the reverse power flow suppression process of this embodiment.
  • BESS power PB is power input and output to BESS 30 based on the BESS power command value, and a positive value represents discharge power and a negative value represents charging power.
  • the receiving point power PS can be increased by charging the BESS, so PV output control is not performed.
  • a process is performed to lower the PV output upper limit value UL.
  • a time lag as shown in FIG. 7 occurs after the receiving point power PS falls to the first threshold E until the PV output control (lowering the PV output upper limit UL) is executed.
  • the control unit 113 switches to mode No. Execute process 1. That is, the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 reduces the BESS power command value by ⁇ kW (increases the charging command value by ⁇ kW) and transmits it to the BESS 30. Thereby, BESS power PB according to the charging command value is supplied to the BESS 30 from time to time. Further, thereafter, the control unit 113 increases the charging command value in stages every time the receiving point power PS falls below the first threshold value E.
  • the control unit 113 switches to mode No. Execute process 2. That is, the charge/discharge control section 1131 of the control section 113 uses a limiter (FIG. 5) to decrease the charge command value in proportion to the increase in SOC.
  • the BESS power PB gradually decreases as the SOC approaches the charging rate upper limit V1, so at the timing immediately before the SOC reaches the charging rate upper limit V1, the BESS power PB_s2 of the conventional technology is 7), it is a very small value. Therefore, when the BESS 30 becomes fully charged at time t25 in FIG.
  • the impact (amount of decrease) on the receiving point power PS also becomes small. Therefore, unlike the prior art, when the BESS power PB becomes 0, it is possible to suppress the sudden decrease in the power receiving point power PS and the occurrence of reverse power flow.
  • the control unit 113 controls mode No. In process 2, PV output control is started in parallel with charging the BESS 30 with PV surplus power. That is, before the BESS 30 is fully charged (in the example of FIG. 8, at the timing when it is detected that the receiving point power PS has fallen below the first threshold value E at time t24), the process of lowering the PV output upper limit value UL is performed. . Thereby, the control unit 113 can more reliably suppress reverse power flow without being affected by time lag or the like.
  • the control unit 113 switches to mode No. Execute process 3.
  • the output control unit 1132) of the control unit 113 reduces the PV output upper limit value UL in stages if the receiving point power PS becomes less than the first threshold value E.
  • mode No. 4 ⁇ No. The effect of No. 6 will be explained.
  • the control unit 113 selects the mode No. Execute process 4.
  • the output control unit 1132 of the control unit 113 increases the PV output upper limit value UL and relaxes (or cancels) the PV output control. Thereby, the control unit 113 can improve the utilization rate of the PV 20 during a period where there is no risk of reverse power flow.
  • the control unit 113 selects mode No. Execute the process in step 5. That is, the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 increases the BESS power command value by ⁇ kW (increases the discharge command value by ⁇ kW) and transmits it to the BESS 30. Thereby, the BESS power PB according to the discharge command value is discharged from the BESS 30 every moment and is supplied to the load 40, so that the amount of purchased power can be reduced. In other words, the PV surplus power stored in the BESS 30 can be effectively used. Further, thereafter, the control unit 113 may increase the discharge command value in stages every time the receiving point power PS falls below the second threshold F.
  • the control unit 113 selects the mode No. Execute process 6.
  • the charge/discharge control unit 1131 of the control unit 113 sets the BESS power command value to zero. Thereby, discharge from the BESS 30 is stopped, and over-discharge can be suppressed.
  • the control device 10 of the power generation system 1 includes a power measurement unit that measures the power receiving point power PS transferred at the power receiving point between the power line L1 to which the PV 20 and the BESS 30 are connected and the power grid. 111, a charging rate acquisition unit 112 that acquires the SOC of the BESS 30, and a charging/discharging control unit 1131 that controls charging and discharging of the BESS based on the receiving point power PS and SOC.
  • the charge/discharge control unit 1131 increases the charging power to the BESS 30 when the SOC is less than the control start threshold V3 when the receiving point power PS becomes less than the first threshold E, and when the SOC becomes equal to or higher than the control start threshold V3. At this time, the charging power is limited to a charging limit value according to the SOC.
  • the control device 10 can charge the BESS 30 with PV surplus power when there is sufficient margin in the SOC, thereby suppressing the occurrence of reverse power flow and a decrease in the utilization rate of the PV 20.
  • the control device 10 gradually decreases the charging power, so that when the BESS 30 is fully charged and charging is stopped, the receiving point power PS suddenly changes (decreases). ) to suppress the occurrence of reverse power flow.
  • control device 10 further includes an output control unit 1132 that controls the output of the PV 20 based on the SOC and the receiving point power PS.
  • the control device 10 performs PV output control to suppress the occurrence of reverse power flow. I can do it.
  • the output control unit 1132 decreases the PV output upper limit value UL when the SOC is equal to or higher than the control start threshold V3 and the receiving point power PS is less than the first threshold value E.
  • control device 10 can reduce the output of the PV 20 before the BESS 30 is fully charged, so it can more reliably suppress the occurrence of reverse power flow. Furthermore, since the control device 10 does not perform PV output control when the SOC is less than the control start threshold V3 (mode No. 1), the utilization rate of the PV 20 is maximized during the period when the BESS 30 can be sufficiently charged. be able to.
  • the output control unit 1132 increases the PV output upper limit value when the power receiving point power PS exceeds the second threshold value F.
  • control device 10 can cancel (relax) the PV output control when the receiving point power PS increases due to an increase in the power consumption of the load 40, for example. Thereby, the control device 10 can improve the utilization rate of the PV 20.
  • the charge/discharge control unit 1131 increases the discharge power from the BESS 30 when the power receiving point power PS exceeds the second threshold F and the PV output upper limit reaches the rated output power of the PV 20.
  • control device 10 can perform discharging from the BESS 30 when the receiving point power PS increases due to an increase in the power consumption of the load 40 or a decrease in the generated power of the PV 20, for example. The amount of electricity can be reduced. Thereby, the control device 10 can effectively utilize the PV surplus power stored in the BESS 30.
  • the charge/discharge control unit 1131 stops discharging from the BESS 30 when the SOC reaches the charging rate lower limit value V2.
  • control device 10 can suppress overdischarge of the BESS 30 and suppress deterioration of the BESS 30.
  • the control device 10 is the control device 10 of the power generation system 1 including the power generation device 20 and the power storage device 30, to which the power generation device 20 and the power storage device 30 are connected.
  • a power measurement unit 111 that measures power receiving point power transferred between the power line L1 and the power grid, a charging rate acquisition unit 112 that acquires the charging rate of the power storage device 30, and a charging/discharging control unit 1131 that controls charging/discharging of the power storage device 30, and the charging/discharging control unit 1131 controls whether the charging rate
  • the charging rate is less than the control start threshold V3 indicating a charging rate lower than the charging rate upper limit V1 of 30, the charging power to the power storage device 30 is increased, and when the charging rate is equal to or higher than the control starting threshold V3, the charging power is increased to the charging rate.
  • the control device 10 can charge the BESS 30 with PV surplus power when there is sufficient margin in the SOC, thereby suppressing the occurrence of reverse power flow and a decrease in the utilization rate of the PV 20.
  • the control device 10 gradually decreases the charging power, so that when the BESS 30 is fully charged and charging is stopped, the receiving point power PS suddenly changes (decreases). ) to suppress the occurrence of reverse power flow.
  • control device 10 according to the first aspect further includes an output control unit 1132 that controls the output of the power generation device 20 based on the charging rate and the power receiving point.
  • the control device 10 performs PV output control to suppress the occurrence of reverse power flow. I can do it.
  • the output control unit 1132 is configured such that the charging rate is equal to or higher than the control start threshold V3, and the receiving point power is the first threshold E. If the value is less than 1, the output upper limit value of the power generation device 20 is decreased.
  • control device 10 can reduce the output of the PV 20 before the BESS 30 is fully charged, so it can more reliably suppress the occurrence of reverse power flow. Further, since the control device 10 does not perform PV output control when the SOC is less than the control start threshold V3, the utilization rate of the PV 20 can be maximized during a period when the BESS 30 can be sufficiently charged.
  • the output control unit 1132 controls the power generation when the receiving point power exceeds the predetermined second threshold F. Increase the output upper limit of the device 20.
  • control device 10 can cancel (relax) the PV output control when the receiving point power PS increases due to an increase in the power consumption of the load 40, for example. Thereby, the control device 10 can improve the utilization rate of the PV 20.
  • the charging/discharging control unit 1131 controls the power receiving point power to exceed a predetermined second threshold F, and When the output upper limit reaches the rated output power of the power generation device 20, the discharge power from the power storage device 30 is increased.
  • control device 10 can perform discharging from the BESS 30 when the receiving point power PS increases due to an increase in the power consumption of the load 40 or a decrease in the generated power of the PV 20, for example. The amount of electricity can be reduced. Thereby, the control device 10 can effectively utilize the PV surplus power stored in the BESS 30.
  • the charging/discharging control unit 1131 controls the power storage device 30 to stop discharging.
  • control device 10 can suppress overdischarge of the BESS 30 and suppress deterioration of the BESS 30.
  • the control method is a method for controlling the power generation system 1 including the power generation device 20 and the power storage device 30, the power line L1 to which the power generation device 20 and the power storage device 30 are connected. , a step of measuring power receiving point power transferred at the power receiving point with the power grid, a step of obtaining a charging rate of the power storage device 30, and a step of controlling charging and discharging of the power storage device 30 based on the power receiving point power and the charging rate.
  • the step of controlling charging and discharging includes the step of controlling charging and discharging when the charging point power is less than a predetermined first threshold E, the charging rate is lower than the charging rate upper limit value V1 of the power storage device 30.
  • the charging power to the power storage device 30 is increased, and when the charging rate is equal to or higher than the control starting threshold V3, the charging power is limited to below the charging limit value corresponding to the charging rate.
  • the program includes a power line L1 to which the power generation device 20 and the power storage device 30 are connected to the control device 10 of the power generation system 1 including the power generation device 20 and the power storage device 30; A step of measuring the power receiving point power transferred at the power receiving point with the power grid, a step of acquiring the charging rate of the power storage device 30, and a step of controlling charging and discharging of the power storage device 30 based on the power receiving point power and the charging rate.
  • the program executes the following, and the step of controlling charging/discharging is such that when the power receiving point becomes less than a predetermined first threshold E, the charging rate is lower than the charging rate upper limit value V1 of the power storage device 30.
  • the charging power to the power storage device 30 is increased, and when the charging rate is equal to or higher than the control starting threshold V3, the charging power is limited to a charging limit value corresponding to the charging rate or less. .
  • Power generation system 1 Power generation system 2 Wattmeter 10 Control device 11 Processor 110 Instruction acquisition section 111 Power measurement section 112 Charging rate acquisition section 113 Control section 1131 Charge/discharge control section 1132 Output control section 12 Memory 13 Storage 14 Communication interface 20 PV (power generation device) 23 PCS controller 30 BESS (power storage device) 31 Storage battery 33 PCS controller 40 Load

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Abstract

発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御装置は、前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測する電力計測部と、前記蓄電装置の充電率を取得する充電率取得部と、前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、を備える。前記充放電制御部は、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する。

Description

発電システムの制御装置、発電システムの制御方法、およびプログラム
　本開示は、発電システムの制御装置、発電システムの制御方法、およびプログラムに関する。
　本願は、２０２２年８月４日に日本に出願された特願２０２２－１２４７５６号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　近年では、再生可能エネルギー発電の導入が進んでいる。以下、再生可能エネルギー発電を代表して、太陽光発電（photovoltaics；ＰＶとも記載する。）を例に説明する。ＰＶの余剰電力発生時において、電力系統への逆潮流を回避するために、ＰＶの出力を止めるなどの出力制御が行われる。これにより、電力系統への逆潮流は回避されるが、ＰＶの利用率は低下する。そこで、蓄電池を用いた電力貯蔵システム（Battery Energy Storage System；ＢＥＳＳとも記載する。）を併設して、ＰＶの余剰電力をＢＥＳＳに充電して、後にＢＥＳＳから負荷へ放電することで、ＰＶの利用率を向上させることが考えられている。例えば特許文献１には、ＰＶ出力（発電電力）が負荷の消費電力よりも大きい場合に、ＢＥＳＳの充電率（State of Charge；以下、ＢＥＳＳ－ＳＯＣ、または単にＳＯＣとも記載する。）が上限閾値以下であればＰＶ余剰電力を蓄電池に充電し、ＢＥＳＳ－ＳＯＣが上限閾値を超える場合にＰＶの出力制御を行う方法が記載されている。
特許第６７４６９３５号公報
　従来の技術では、ＢＥＳＳ－ＳＯＣが上限値に到達したことを検出した後に、すなわち、ＢＥＳＳへのＰＶ余剰電力の供給（充電）が停止した後に、ＰＶの出力制御を行っている。そうすると、ＢＥＳＳへのＰＶ余剰電力の供給停止からＰＶの出力制御を実行するまでにタイムラグがあり、この期間にＰＶ余剰電力が一時的に電力系統に逆潮流する可能性がある。
　本開示の目的は、再生可能エネルギー発電の利用率を向上させつつ、逆潮流の発生を抑制することができる発電システムの制御装置、発電システムの制御方法、およびプログラムを提供することにある。
　本開示の一態様によれば、制御装置は、発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御装置であって、前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測する電力計測部と、前記蓄電装置の充電率を取得する充電率取得部と、前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、を備え、前記充放電制御部は、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する。
　本開示の一態様によれば、制御方法は、発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御方法であって、前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測するステップと、前記蓄電装置の充電率を取得するステップと、前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御するステップと、を有し、前記充放電を制御するステップは、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する。
　本開示の一態様によれば、プログラムは、発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御装置に、前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測するステップと、前記蓄電装置の充電率を取得するステップと、前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御するステップと、を実行させるプログラムであって、前記充放電を制御するステップは、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する。
　上記態様によれば、再生可能エネルギー発電の利用率を向上させつつ、逆潮流の発生を抑制することができる。
一実施形態に係る発電システムの全体構成を示す概略図である。 一実施形態に係る制御装置の機能構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。 一実施形態に係る受電点電力およびＳＯＣの第１の例を示す図である。 一実施形態に係るリミッタの機能を説明するための図である。 一実施形態に係る受電点電力およびＳＯＣの第２の例を示す図である。 一実施形態に係る逆潮流抑制処理の作用を説明するための第１の図である。 一実施形態に係る逆潮流抑制処理の作用を説明するための第２の図である。
（発電システムの全体構成）
　以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
　図１は、一実施形態に係る発電システムの全体構成を示す概略図である。
　図１に示すように、発電システム１は、制御装置１０と、ＰＶ２０と、ＢＥＳＳ３０と、負荷４０とを備えている。ＰＶ２０、ＢＥＳＳ３０、および負荷４０は電力線Ｌ１を介して接続される。電力線Ｌ１は、変圧器を介して電力系統と接続される。また、制御装置１０、ＰＶ２０、およびＢＥＳＳ３０は通信線Ｌ２を介して互いに通信可能に接続される。
　ＰＶ２０は、本実施形態における発電装置（再生可能エネルギー発電装置）の一態様であって、太陽光発電（ＰＶ）を利用した発電装置である。なお、他の実施形態では、発電システム１は、ＰＶ２０に代えて、風力発電装置など他の再生可能エネルギー発電装置を備えていてもよい。
　ＰＶ２０は、ＰＣＳ（Power Conditioning System；パワーコンディショナ）２２およびＰＣＳコントローラ２３を介して電力線Ｌ１に発電電力を出力する。
　ＰＣＳ２２は、ＰＣＳコントローラ２３の制御に従って、ＰＶ２０が発電した直流電力を交流電力に変換して電力線Ｌ１に出力する。
　ＰＣＳコントローラ２３は、制御装置１０から通信線Ｌ２を介して受信した出力指令に従って、ＰＶ２０から電力線Ｌ１へ出力する電力を制御する。
　ＢＥＳＳ３０は、蓄電池３１を利用した蓄電装置である。ＢＥＳＳ３０は、蓄電池３１と、ＰＣＳ３２と、ＰＣＳコントローラ３３と、ＢＭＳ（Battery Management System）３４を備える。本実施形態に係る発電システム１は、説明を分かりやすくするためにＢＥＳＳ３０を１つのみ備える構成であるとする。なお、他の実施形態では、発電システム１は複数のＢＥＳＳ３０を備えていてもよい。
　ＰＣＳ３２は、ＰＣＳコントローラ３３の制御に従って蓄電池３１の充放電を切り替える。ＰＣＳ３２は、充電時は電力線Ｌ１を介して供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電池３１に入力し、放電時は蓄電池３１から放電される直流電力を交流電力に変換して電力線Ｌ１に出力する。
　ＰＣＳコントローラ３３は、制御装置１０から通信線Ｌ２を介して受信した電力指令値に応じた電力が蓄電池３１に充電されるように、または蓄電池３１から放電されるようにＰＣＳ３２を制御する。
　ＢＭＳ３４は、蓄電池３１のＳＯＣ（State of Charge；充電率［％］）を監視して、制御装置１０に送信する。
　負荷４０は、ＰＶ２０およびＢＥＳＳ３０が設けられた施設が有する電気機器などである。負荷４０には、電力系統から買電する電力、ＰＶ２０の発電電力、またはＢＥＳＳ３０の放電電力が電力線Ｌ１を通じて供給される。
　制御装置１０は、ＰＶ２０の出力制御、およびＢＥＳＳ３０の充放電の制御を行う。
（制御装置の機能構成）
　図２は、一実施形態に係る制御装置の機能構成を示すブロック図である。
　図２に示すように、制御装置１０は、プロセッサ１１と、メモリ１２と、ストレージ１３と、通信インタフェース１４とを備える。
　プロセッサ１１は、所定のプログラムに従って動作することにより、指示取得部１１０、電力計測部１１１、充電率取得部１１２、制御部１１３としての機能を発揮する。
　指示取得部１１０は、電力系統への発電電力の出力を制限する指示する出力制御指示を取得する。出力制御指示は、電力系統を管理する電力事業者から通知される。制御装置１０は、出力制御指示を取得した場合、出力制御指示で指定された期間、ＰＶ余剰電力の逆潮流を抑制する「逆潮流抑制処理」を実行する。また、制御装置１０は、出力制御が指示されていない期間については、電力事業者との契約の範囲内で、ＰＶ２０の余剰電力の売電、またはＢＥＳＳ３０および負荷４０に供給する電力の買電を行う「通常処理」を行ってもよい。なお、本実施形態では、主に逆潮流抑制処理の詳細について説明する。
　電力計測部１１１は、電力線Ｌ１と電力系統との間で電力が受け渡される受電点における電力（以下、受電点電力とも記載する。）を計測する。図１の例のように、受電点には電力計２が設けられ、電力計測部１１１は電力計２を通じて受電点電力を計測する。
　充電率取得部１１２は、ＢＥＳＳ３０のＢＭＳ３４から通信線Ｌ２を介してＢＥＳＳ３０（蓄電池３１）のＳＯＣを取得する。
　制御部１１３は、ＰＶ２０の出力およびＢＥＳＳ３０の充放電を制御する。制御部１１３は、充放電制御部１１３１、および出力制御部１１３２を有する。
　充放電制御部１１３１は、受電点電力およびＳＯＣに基づいてＢＥＳＳ３０（蓄電池３１）の充放電を制御する。このとき、充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳの充電電力または放電電力を指示するＢＥＳＳ電力指令値を算出して、ＢＥＳＳ３０のＰＣＳコントローラ３３に送信する。ＰＣＳコントローラ３３は、ＢＥＳＳ電力指令値に基づいて、蓄電池３１の充放電を制御する。
　出力制御部１１３２は、ＳＯＣおよび受電点電力に基づいてＰＶ２０の出力を制御する。このとき、出力制御部１１３２は、ＰＶ出力上限値を設定してＰＣＳコントローラ２３に送信する。ＰＣＳコントローラ２３は、ＰＶ２０の出力がＰＶ出力上限値以下となるように制御する。
　メモリ１２は、プロセッサ１１の動作に必要なメモリ領域を有する。
　ストレージ１３は、いわゆる補助記憶装置であって、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等である。
　通信インタフェース１４は、外部装置（ＰＣＳコントローラ２３，３３、ＢＭＳ３４など）との間で各種情報の送受信を行うためのインタフェースである。
　なお、制御装置１０のプロセッサ１１が実行する所定のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶される。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。さらに、このプログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
（制御装置の処理フロー）
　図３は、一実施形態に係る制御装置の処理の一例を示すフローチャートである。
　以下、図３を参照しながら、制御装置１０の逆潮流抑制処理の流れについて詳細に説明する。
　まず、電力計測部１１１は、受電点電力ＰＳを計測する。また、充電率取得部１１２は、ＢＥＳＳ３０のＳＯＣを取得する（ステップＳ１）。
　図４は、一実施形態に係る受電点電力およびＳＯＣの第１の例を示す図である。
　図４に示すグラフは、受電点電力ＰＳおよびＢＥＳＳ３０のＳＯＣの時系列の一例を表したものである。
　受電点電力ＰＳは、正の値（ＰＳ＞０）のとき、電力系統から電力の供給を受けている（買電している）状態であることを表し、負の値（ＰＳ＜０）のとき、電力系統への逆潮流が発生している状態であることを表す。
　また、ＳＯＣは、充電率下限値Ｖ２から充電率上限値Ｖ１の間で推移する。ＢＥＳＳ３０は、ＳＯＣが充電率上限値Ｖ１まで上がると充電を停止し、充電率下限値Ｖ２まで下がると放電を停止する。充電率上限値Ｖ１は１００％、充電率下限値Ｖ２は０％であってもよいし、それぞれマージンをとった値（例えば、充電率上限値Ｖ１＝９５％、充電率下限値Ｖ２＝５％）としてもよい。
　制御部１１３は、計測した受電点電力ＰＳに基づいて、逆潮流（ＰＳ＜０の状態）の可能性があるか判断する。具体的には、制御部１１３は、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満であるか判断する（ステップＳ２）。第１閾値Ｅは、逆潮流（ＰＳ＜０）を未然に抑制できるように、０よりも所定マージンＸだけ大きい値（０＋ＸｋＷ）が予め設定される。
　受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満である場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、制御部１１３は、さらにＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満であるか判断する（ステップＳ３）。制御開始閾値Ｖ３は、ＰＶ余剰電力の逆潮流を抑制するため、ＢＥＳＳ３０によるＰＶ余剰電力の消費（充電）が可能であるか、ＰＶ２０の出力制御（出力抑制）が必要であるかを判断するための閾値であり、充電率上限値Ｖ１よりも低い値（例えば、９０％）が設定される。
　ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満である場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部１１３はモードＮｏ．１の処理を実施する（ステップＳ４）。モードＮｏ．１は、ＰＶ余剰電力をＢＥＳＳ３０の充電に使用して逆潮流を抑制しつつ、ＰＶ２０の出力制御を行わない（ＰＶ出力電力に制限をかけない）モードである。モードＮｏ．１の詳細については後述する。
　また、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３以上となった場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１１３は、さらにＳＯＣが充電率上限値Ｖ１未満であるか判断する（ステップＳ５）。
　ＳＯＣが充電率上限値Ｖ１未満である場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）、制御部１１３はモードＮｏ．２の処理を実施する（ステップＳ６）。モードＮｏ．２は、ＢＥＳＳ３０に充電する電力を漸減させつつ、ＰＶ２０の出力制御を開始するモードである。モードＮｏ．２の詳細については後述する。
　一方、ＳＯＣが満充電（ＳＯＣ＝充電率上限値Ｖ１）となった場合（ステップＳ５；ＮＯ）、制御部１１３はモードＮｏ．３の処理を実施する（ステップＳ７）。モードＮｏ．３の処理は、ＢＥＳＳ３０が満充電となるとＰＶ余剰電力の充電が停止されるため、ＰＶ２０の出力制御のみを行うモードである。モードＮｏ．３の詳細については後述する。
　また、ステップＳ２に戻り、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ以上の場合（ステップＳ２；ＮＯ）、制御部１１３は、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超えているか判断する（ステップＳ８）。第２閾値Ｆは、逆潮流のリスクを排除できる程度に受電点電力が大きいかを判定するための閾値であり、第１閾値Ｅ（ＸｋＷ）よりも所定マージンＹだけ大きい値（Ｘ＋ＹｋＷ）が予め設定される。
　受電点電力が第２閾値Ｆを超えていない場合（ステップＳ８；ＮＯ）、制御部１１３は現状のモードのまま処理を継続する（ステップＳ９）。
　一方、受電点電力が第２閾値Ｆ以上である場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、制御部１１３は、さらにＰＶ出力上限値がＰＶ２０の定格出力電力未満であるか判断する（ステップＳ１０）。
　ＰＶ出力上限値がＰＶ２０の定格出力電力未満である、すなわち、ＰＶ２０の出力が抑制されている場合（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、制御部１１３はモードＮｏ．４の処理を実施する（ステップＳ１１）。モードＮｏ．４は、逆潮流のリスクがなくなったため、ＰＶ２０の利用率を向上させるモードである。モードＮｏ．４の詳細については後述する。
　また、ＰＶ出力上限値がＰＶ２０の定格出力電力である場合（ステップＳ１０；ＮＯ）、制御部１１３は、ＳＯＣが充電率下限値Ｖ２を超えているか判断する（ステップＳ１２）。
　ＳＯＣが充電率下限値Ｖ２を超えている場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、制御部１１３はモードＮｏ．５の処理を実施する（ステップＳ１３）。モードＮｏ．５は、ＰＶ発電電力が低下した分、ＢＥＳＳ３０から負荷４０へ電力供給（放電）を行うモードである。モードＮｏ．５の詳細については後述する。
　ＳＯＣが充電率下限値Ｖ２以下である場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、制御部１１３はモードＮｏ．６の処理を実施する（ステップＳ１４）。モードＮｏ．６は、ＢＥＳＳ３０から負荷４０への電力供給（放電）を停止するモードである。モードＮｏ．６の詳細については後述する。
（各モードの詳細について）
　以下、上記したモードＮｏ．１～Ｎｏ．６の詳細について説明する。
（１）モードＮｏ．１
　モードＮｏ．１は、逆潮流の可能性があり、ＢＥＳＳ３０にＰＶ余剰電力を充電して受電点電力ＰＳを増加させる一方で、ＰＶ２０の出力制御を行わないモードである。
　例えば、図４に示すように、日中にＰＶ発電電力が増加し、連動して受電点電力ＰＳ（買電）が徐々に減少したとする。時刻ｔ１において、受電点電力が第１閾値Ｅ未満となり（ステップＳ２；ＹＥＳ）、このときのＳＯＣは制御開始閾値Ｖ３未満である（ステップＳ３；ＹＥＳ）。この場合、制御部１１３は、モードＮｏ．１の処理を実施する（ステップＳ４）。具体的には、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ３０の充放電電力を指定するＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ［ｋＷ］を、以下の式（１）により算出してＢＥＳＳ３０に送信する。
　ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ＝ＢＥＳＳ電力指令値ｏｌｄ－β・・・（１）
　ＢＥＳＳ電力指令値ｏｌｄ［ｋＷ］は前回の指令値である。β［ｋＷ］は予め設定した値である。ＢＥＳＳ電力指令値が負の値の場合は充電指令値、正の値の場合は放電指令値となる。なお、ＢＥＳＳ電力指令値が０の場合は、充放電を行わない。つまり、充放電制御部１１３１は、上式（１）により、ＢＥＳＳ３０へ充電する電力を大きくするＢＥＳＳ電力指令値を算出する。このとき、充放電制御部１１３１は、後述するリミッタ（図５）により、充電指令値がＢＥＳＳ３０の定格入力電力を超えないように、ＢＥＳＳ電力指令値を調整する。
　ＢＥＳＳ３０（ＰＣＳコントローラ３３およびＰＣＳ３２）は、制御装置１０から受信したＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗに応じた電力が蓄電池３１に充電されるように制御する。
　また、出力制御部１１３２は、このとき、ＰＶ出力制御を行わない。すなわち、ＰＶ出力上限値は初期値のままである。初期値は、例えばＰＶ２０の定格出力電力である。
　このようにすることで、モードＮｏ．１では、ＢＥＳＳ３０へ供給する電力を増やすことにより、ＰＶ２０の利用率を最大としつつ、逆潮流を抑制することができる。
　なお、例えば、図４に示すように、時刻ｔ２において再び受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満となり、このときのＳＯＣは制御開始閾値Ｖ３未満であったとする（ステップＳ２；ＹＥＳ、ステップＳ３；ＹＥＳ）。この場合、制御部１１３は、再度、モードＮｏ．１の処理を実施する（ステップＳ４）。すなわち、充放電制御部１１３１は、上式（１）により、ＢＥＳＳ電力指令値をさらにβｋＷ減少（充電指令値をβｋＷ増加）させる。このようにすることで、図４のように、日中などＰＶ２０の発電電力が徐々に増加していく期間においては、ＢＥＳＳ３０のＳＯＣに余裕がある限り段階的に充電指令値を増加させることにより、ＰＶ余剰電力をＢＥＳＳ３０への充電で消費して、逆潮流を抑制することができる。
（２）モードＮｏ．２
　モードＮｏ．２は、ＢＥＳＳ３０が充電率上限値Ｖ１に近づいたため、充電する電力を漸減させ、その分、必要に応じてＰＶ２０の出力上限値を下げるモードである。
　例えば、図４の時刻ｔ１以降、上記したモードＮｏ．１を実行したことによって一時的に受電点電力ＰＳが増加したものの、ＰＶ発電電力がさらに増加（受電点電力ＰＳが減少）したとする。図４の例では、時刻ｔ３において、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＳＯＣは制御開始閾値Ｖ３以上（ステップＳ３；ＮＯ）且つ充電率上限値Ｖ１未満（ステップＳ５；ＹＥＳ）となる。この場合、制御部１１３は、モードＮｏ．２の処理を実施する（ステップＳ６）。具体的には、制御部１１３の充放電制御部１１３１および出力制御部１１３２は、それぞれ以下に説明する処理を行う。
　まず、充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ３０の充放電電力を指定するＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ［ｋＷ］を、以下の式（２）により算出してＢＥＳＳ３０に送信する。
　ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ＝ＢＥＳＳ電力指令値ｏｌｄ・・・（２）
　式（２）によれば、充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値を現状維持とする。ただし、充放電制御部１１３１は、算出したＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗおよびＳＯＣをリミッタ（図５）に入力して、ＳＯＣの増加に比例して充電指令値が減少するようにＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗを調整する。
　図５は、一実施形態に係るリミッタの機能を説明するための図である。
　図５に示すように、リミッタは、ＳＯＣが大きいほど充電指令値［ｋＷ］を小さくする制限をかけるものである。リミッタは、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満の場合は、充電指令値の上限値（以下、充電制限値とも記載する。）をＢＥＳＳの定格入力電力とする。また、リミッタは、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３から充電率上限値Ｖ１までの範囲では、充電率上限値Ｖ１のときに充電制限値が０［ｋＷ］となるように、充電制限値を漸減させる。
　例えば、ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗが－１０ｋＷであったとする。リミッタは、ＳＯＣに対応する充電制限値が－１０ｋＷである場合、充電指令値≦充電制限値となるので、ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ（－１０ｋＷ）をそのまま出力する。一方、ＳＯＣに対応する充電制限値が－８ｋＷである場合、充電指令値＞充電制限値となるので、リミッタは充電制限値に書き換えたＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ（－８ｋＷ）を出力する。
　モードＮｏ．２では、充放電制御部１１３１は、ＳＯＣを逐次監視して、上記リミッタを用いてＢＥＳＳ電力指令値を更新する。これにより、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３以上、充電率上限値Ｖ１未満の期間では、ＳＯＣの増加に比例してＢＥＳＳ３０に充電される電力が徐々に減少する。
　また、ＢＥＳＳ３０の充電電力が徐々に減少するので、受電点電力ＰＳも緩やかにではあるが減少していく。その分、出力制御部１１３２は、ＰＶ出力制御を行って逆潮流を抑制する。
　ＰＶ出力制御は、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満となった場合にＰＶ出力上限値を減少させ、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超えた場合にＰＶ出力上限値を増加させる制御である。なお、他の実施形態では、第１閾値Ｅおよび第２閾値Ｆに代えて、ＰＶ出力制御用の異なる値の閾値を設定してもよい。
　モードＮｏ．２では、出力制御部１１３２は、時刻ｔ３において受電点電力ＰＳが第1閾値Ｅ未満となったため、ＰＶ出力上限値を下げる。これにより、ＰＶ発電電力が減少し、受電点電力ＰＳは増加する。
（３）モードＮｏ．３
　モードＮｏ．３の処理は、ＢＥＳＳ３０が満充電で充電ができず、ＰＶ２０の出力制御で逆潮流を抑制するモードである。
　例えば、図４の時刻ｔ４において、ＢＥＳＳ３０のＳＯＣが充電率上限値Ｖ１に到達する（ステップＳ５；ＮＯ）。この場合、制御部１１３はモードＮｏ．３の処理を実施する（ステップＳ７）。
　具体的には、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗを「０」にする。
　また、制御部１１３の出力制御部１１３２は、モードＮｏ．２と同様にＰＶ２０の出力制御を行う。すなわち、出力制御部１１３２は、ＰＶ出力上限値をさらに減少させる。
（４）モードＮｏ．４
　モードＮｏ．４の処理は、受電点電力ＰＳが増加して逆潮流のリスクがなくなったため、ＰＶ２０の利用率を向上させるモードである。
　図６は、一実施形態に係る受電点電力およびＳＯＣの第２の例を示す図である。
　例えば、図６に示すように、ＰＶ２０の発電電力の低下や、負荷４０の消費電力の増加などにより、受電点電力ＰＳ（買電）が徐々に増加したとする。時刻ｔ５において、受電点電力が第２閾値Ｆを超え（ステップＳ８；ＹＥＳ）、ＰＶ出力上限値は定格出力電力未満である（ステップＳ１０；ＹＥＳ）。この場合、制御部１１３は、モードＮｏ．４の処理を実施する（ステップＳ１１）。具体的には、制御部１１３の出力制御部１１３２は、ＰＶ出力上限値を増加して、ＰＶ２０の出力制御を解除する。このとき、出力制御部１１３２は、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを上回る度に、ＰＶ出力上限値をαｋＷずつ段階的に増加して、ＰＶ出力制御を緩和してもよい。これにより、逆潮流を抑制しながら、ＰＶ２０の発電電力の利用率を向上させることができる。
　また、モードＮｏ．４において、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値を０（充放電なし）のままとする。
（５）モードＮｏ．５
　モードＮｏ．５は、ＰＶ発電電力が低下したときに、ＢＥＳＳ３０から負荷４０へ電力供給（放電）を行うモードである。
　例えば、図６の時刻ｔ６において、受電点電力が第２閾値Ｆを超え（ステップＳ８；ＹＥＳ）、ＰＶ出力上限値は既に定格出力電力に達している（ステップＳ１０；ＮＯ）。また、さらにＳＯＣが充電率下限値Ｖ２よりも大きい場合に、制御部１１３は、モードＮｏ．５の処理を実施する（ステップＳ１３）。具体的には、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ［ｋＷ］を、以下の式（３）により算出してＢＥＳＳ３０に送信する。
　ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗ＝ＢＥＳＳ電力指令値ｏｌｄ＋β・・・（３）
　上記したように、ＢＥＳＳ電力指令値が正の値の場合、放電指令値となる。ＢＥＳＳ３０（ＰＣＳコントローラ３３およびＰＣＳ３２）は、制御装置１０から受信したＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗに応じた電力が蓄電池３１から放電（負荷４０に供給）されるように制御する。
　なお、例えば、図６に示すように、時刻ｔ７において再び受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超え、このときのＳＯＣは充電率下限値Ｖ２よりも大きいとする（ステップＳ８；ＹＥＳ、ステップＳ１０；ＹＥＳ）。この場合、制御部１１３は、再度、モードＮｏ．５の処理を実施する（ステップＳ１３）。すなわち、充放電制御部１１３１は、上式（３）により、ＢＥＳＳ電力指令値ををさらにβｋＷ増加（放電指令値をβｋＷ増加）させる。このようにすることで、図６のように、負荷４０の消費電力がさらに増えた場合などは、ＢＥＳＳ３０のＳＯＣに余裕がある限り段階的に放電指令値を増加させることにより、買電量を低減することができる。
（６）モードＮｏ．６
　モードＮｏ．６は、ＢＥＳＳ３０が放電しきったため、ＢＥＳＳ３０から負荷４０への電力供給（放電）を停止するモードである。
　例えば、図６の時刻ｔ８において、ＢＥＳＳのＳＯＣが充電率下限値Ｖ２に到達する（ステップＳ１２；ＮＯ）。そうすると、制御部１１３はモードＮｏ．６の処理を実施する。
　具体的には、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値ｎｅｗを「０」にする。これにより、ＢＥＳＳ３０の放電は停止される。
（制御装置の作用について）
　図７は、一実施形態に係る逆潮流抑制処理の作用を説明するための第１の図である。
　図８は、一実施形態に係る逆潮流抑制処理の作用を説明するための第２の図である。
　図７及び図８を参照しながら、本実施形態の制御装置１０が実施する逆潮流抑制処理の作用について説明する。図７は従来技術の逆潮流抑制処理による受電点電力ＰＳ［ｋＷ］、ＢＥＳＳ電力ＰＢ［ｋＷ］、ＰＶ出力上限値ＵＬ［ｋＷ］、およびＳＯＣ［％］の変化を表したものである。図８は本実施形態の逆潮流抑制処理による受電点電力ＰＳ［ｋＷ］、ＢＥＳＳ電力ＰＢ［ｋＷ］、ＰＶ出力上限値ＵＬ［ｋＷ］、およびＳＯＣ［％］の変化を表したものである。ＢＥＳＳ電力ＰＢは、ＢＥＳＳ電力指令値に基づいて、ＢＥＳＳ３０に入出力される電力であり、正の値は放電電力、負の値は充電電力を表す。
　まず、従来技術における逆潮流抑制処理の例について説明する。従来技術では、図７の時刻ｔ１１において受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満になると、充電指令値を送信して、ＰＶ余剰電力をＢＥＳＳへ充電する。そうすると、充電指令値に応じたＢＥＳＳ電力ＰＢがＢＥＳＳに供給（充電）される。また、その後、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅを下回る度に充電指令値を段階的に増加する。また、ＢＥＳＳが満充電になるまではＰＶの出力制御は行われず、ＰＶ出力上限値ＵＬは変更されない。
　また、図７の時刻ｔ１２においてＢＥＳＳが満充電となると、ＢＥＳＳへのＰＶ余剰電力の供給が停止し、直前までＢＥＳＳに供給されていたＢＥＳＳ電力ＰＢ（ＰＢ＿ｓ１）は０まで急速に減少する。そうすると、ＢＥＳＳへ供給されていたＰＢ＿ｓ１分の電力が余剰となり、その分、受電点電力ＰＳが急速に減少することとなる。
　また、図７に示すように、従来技術では、ＢＥＳＳが満充電となるまでは、ＢＥＳＳの充電により受電点電力ＰＳを増加させることができたので、ＰＶ出力制御は行われないままである。その後、時刻ｔ１２においてＢＥＳＳが満充電となり、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満に低下したことを検出すると、ＰＶ出力上限値ＵＬを下げる処理を行う。しかしながら、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅまで下がってから、ＰＶ出力制御（ＰＶ出力上限値ＵＬを下げる）を実行するまでには、図７に示すようなタイムラグが発生する。従来技術では、このようなタイムラグがあることによって、受電点電力ＰＳの急峻に変化にＰＶ出力制御を間に合わせることができず、図７の例のように逆潮流の発生を抑制できない可能性があった。
　次に、本実施形態に係る逆潮流抑制処理の例について図８を参照しながら説明する。まず、モードＮｏ．１～Ｎｏ．３の作用について説明する。
　図８の時刻ｔ２２において、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満、且つＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満となると、制御部１１３はモードＮｏ．１の処理を実施する。すなわち、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値をβｋＷ減少（充電指令値をβｋＷ増加）させてＢＥＳＳ３０に送信する。これにより、ＢＥＳＳ３０には充電指令値に応じたＢＥＳＳ電力ＰＢが時々刻々と供給される。また、その後、制御部１１３は、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅを下回る度に、充電指令値を段階的に増加する。
　また、図８の時刻ｔ２３において、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３以上となると、制御部１１３はモードＮｏ．２の処理を実施する。すなわち、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、リミッタ（図５）を使い、ＳＯＣの増加と比例させて充電指令値を減少させる。つまり、ＳＯＣが充電率上限値Ｖ１に近づくほどＢＥＳＳ電力ＰＢが徐々に小さくなるので、ＳＯＣが充電率上限値Ｖ１に到達する直前のタイミングでは、ＢＥＳＳ電力ＰＢ＿ｓ２は、従来技術のＢＥＳＳ電力ＰＢ＿ｓ１（図７）と比較し、ごく小さい値となっている。したがって、図８の時刻ｔ２５においてＢＥＳＳ３０が満充電となり、ＢＥＳＳ３０への電力の供給が停止したとき、受電点電力ＰＳのインパクト（減少量）も小さなものとなる。したがって、従来技術とは異なり、ＢＥＳＳ電力ＰＢが０になったときに、受電点電力ＰＳが急減して逆潮流が発生することを抑制することができる。
　さらに、従来技術では、上記したように、ＢＥＳＳが満充電となった後、さらに受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅを下回ってからＰＶ出力制御を行っていたため、ＰＶ出力制御が間に合わずに逆潮流が発生してしまう可能性があった。これに対し、本実施形態に係る制御部１１３は、モードＮｏ．２の処理において、ＢＥＳＳ３０へのＰＶ余剰電力の充電と並行してＰＶ出力制御を開始する。すなわち、ＢＥＳＳ３０が満充電となる前（図８の例では、時刻ｔ２４において受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅを下回ったことを検出したタイミング）に、ＰＶ出力上限値ＵＬを下げる処理を実施する。これにより、制御部１１３は、タイムラグなどに影響されることなく、より確実に逆潮流を抑制することができる。
　また、図８の時刻ｔ２５においてＢＥＳＳ３０が満充電となったあとは、制御部１１３はモードＮｏ．３の処理を実施する。このとき、制御部１１３の出力制御部１１３２）は、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満となることがあれば、ＰＶ出力上限値ＵＬを段階的に低減させる。
　次に、モードＮｏ．４～Ｎｏ．６の作用について説明する。図８の時刻ｔ２６において、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超えると、制御部１１３はモードＮｏ．４の処理を実施する。このとき、制御部１１３の出力制御部１１３２は、逆潮流のリスクがないことから、ＰＶ出力上限値ＵＬを増加させて、ＰＶ出力制御を緩和（または解除）する。これにより、制御部１１３は、逆潮流のリスクがない期間においては、ＰＶ２０の利用率を向上させることができる。
　また、図８の時刻ｔ２１までの期間では、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超えており、ＳＯＣが充電率下限値Ｖ２より大きいので、制御部１１３はモードＮｏ．５の処理を実施する。すなわち、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値をβｋＷ増加（放電指令値をβｋＷ増加）させてＢＥＳＳ３０に送信する。これにより、ＢＥＳＳ３０から放電指令値に応じたＢＥＳＳ電力ＰＢが時々刻々と放電され、負荷４０に供給されるので、買電量を低減することができる。つまり、ＢＥＳＳ３０に貯蔵したＰＶ余剰電力を有効利用することができる。また、その後、制御部１１３は、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを下回る度に、放電指令値を段階的に増加させてもよい。
　その後、図８の時刻ｔ２１において、ＳＯＣが充電率下限値Ｖ２に到達する。そうすると、制御部１１３はモードＮｏ．６の処理を実施する。ここでは、制御部１１３の充放電制御部１１３１は、ＢＥＳＳ電力指令値を０にする。これにより、ＢＥＳＳ３０からの放電が停止し、過放電を抑制することができる。
（効果）
　以上のように、本実施形態に係る発電システム１の制御装置１０は、ＰＶ２０およびＢＥＳＳ３０が接続される電力線Ｌ１と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力ＰＳを計測する電力計測部１１１と、ＢＥＳＳ３０のＳＯＣを取得する充電率取得部１１２と、受電点電力ＰＳおよびＳＯＣに基づいてＢＥＳＳの充放電を制御する充放電制御部１１３１と、を備える。充放電制御部１１３１は、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満となった場合に、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満のとき、ＢＥＳＳ３０への充電電力を増加させ、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３以上のとき、充電電力をＳＯＣに応じた充電制限値以下に制限する。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＳＯＣに十分な余裕がある場合にはＰＶ余剰電力をＢＥＳＳ３０に充電して、逆潮流の発生およびＰＶ２０の利用率の低下を抑制することができる。また、制御装置１０は、ＳＯＣが充電率上限値Ｖ１に近づいた場合には、充電電力を漸減させることにより、ＢＥＳＳ３０が満充電となり充電が停止したときに受電点電力ＰＳが急激に変化（減少）して逆潮流が発生することを抑制することができる。
　また、制御装置１０は、ＳＯＣおよび受電点電力ＰＳに基づいてＰＶ２０の出力を制御する出力制御部１１３２をさらに備える。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０へＰＶ余剰電力を充電しても、なお受電点電力ＰＳが減少する場合には、ＰＶ出力制御を行って、逆潮流の発生を抑制することができる。
　また、出力制御部１１３２は、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３以上であり、受電点電力ＰＳが第１閾値Ｅ未満の場合に、ＰＶ出力上限値ＵＬを減少させる。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０が満充電となる前にＰＶ２０の出力を低下させることができるので、より確実に逆潮流の発生を抑制することができる。また、制御装置１０は、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満（モードＮｏ．１）のときはＰＶ出力制御を行わないので、ＢＥＳＳ３０に十分に充電可能である期間は、ＰＶ２０の利用率を最大化することができる。
　また、出力制御部１１３２は、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超える場合に、ＰＶ出力上限値を増加させる。
　このようにすることで、制御装置１０は、例えば負荷４０の消費電力の増加などにより受電点電力ＰＳが増加した場合には、ＰＶ出力制御を解除（緩和）することができる。これにより、制御装置１０は、ＰＶ２０の利用率を向上させることができる。
　また、充放電制御部１１３１は、受電点電力ＰＳが第２閾値Ｆを超え、且つ、ＰＶ出力上限値がＰＶ２０の定格出力電力に達した場合に、ＢＥＳＳ３０からの放電電力を増加させる。
　このようにすることで、制御装置１０は、例えば負荷４０の消費電力の増加や、ＰＶ２０の発電電力の低下などにより受電点電力ＰＳが増加した場合には、ＢＥＳＳ３０から放電を行うことにより、買電量を低減させることができる。これにより、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０に貯蔵されたＰＶ余剰電力を有効利用することができる。
　また、充放電制御部１１３１は、ＳＯＣが充電率下限値Ｖ２に達した場合に、ＢＥＳＳ３０からの放電を停止する。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０の過放電を抑制し、ＢＥＳＳ３０が劣化することを抑制することができる。
　以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
＜付記＞
　上述の実施形態に記載の発電システムの制御装置、発電システムの制御方法、およびプログラムは、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の第１の態様によれば、制御装置１０は、発電装置２０および蓄電装置３０を備える発電システム１の制御装置１０であって、発電装置２０および蓄電装置３０が接続される電力線Ｌ１と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測する電力計測部１１１と、蓄電装置３０の充電率を取得する充電率取得部１１２と、受電点電力および充電率に基づいて蓄電装置３０の充放電を制御する充放電制御部１１３１と、を備え、充放電制御部１１３１は、受電点電力が所定の第１閾値Ｅ未満となった場合に、充電率が、蓄電装置３０の充電率上限値Ｖ１よりも低い充電率を示す制御開始閾値Ｖ３未満のとき、蓄電装置３０への充電電力を増加させ、充電率が制御開始閾値Ｖ３以上のとき、充電電力を充電率に応じた充電制限値以下に制限する。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＳＯＣに十分な余裕がある場合にはＰＶ余剰電力をＢＥＳＳ３０に充電して、逆潮流の発生およびＰＶ２０の利用率の低下を抑制することができる。また、制御装置１０は、ＳＯＣが充電率上限値Ｖ１に近づいた場合には、充電電力を漸減させることにより、ＢＥＳＳ３０が満充電となり充電が停止したときに受電点電力ＰＳが急激に変化（減少）して逆潮流が発生することを抑制することができる。
（２）本開示の第２の態様によれば、第１の態様に係る制御装置１０は、充電率および受電点電力に基づいて発電装置２０の出力を制御する出力制御部１１３２をさらに備える。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０へＰＶ余剰電力を充電しても、なお受電点電力ＰＳが減少する場合には、ＰＶ出力制御を行って、逆潮流の発生を抑制することができる。
（３）本開示の第３の態様によれば、第２の態様に係る制御装置１０において、出力制御部１１３２は、充電率が制御開始閾値Ｖ３以上であり、受電点電力が第１閾値Ｅ未満の場合に、発電装置２０の出力上限値を減少させる。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０が満充電となる前にＰＶ２０の出力を低下させることができるので、より確実に逆潮流の発生を抑制することができる。また、制御装置１０は、ＳＯＣが制御開始閾値Ｖ３未満のときはＰＶ出力制御を行わないので、ＢＥＳＳ３０に十分に充電可能である期間は、ＰＶ２０の利用率を最大化することができる。
（４）本開示の第４の態様によれば、第２または第３の態様に係る制御装置１０において、出力制御部１１３２は、受電点電力が所定の第２閾値Ｆを超える場合に、発電装置２０の出力上限値を増加させる。
　このようにすることで、制御装置１０は、例えば負荷４０の消費電力の増加などにより受電点電力ＰＳが増加した場合には、ＰＶ出力制御を解除（緩和）することができる。これにより、制御装置１０は、ＰＶ２０の利用率を向上させることができる。
（５）本開示の第５の態様によれば、第３または第４の態様に係る制御装置１０において、充放電制御部１１３１は、受電点電力が所定の第２閾値Ｆを超え、且つ、出力上限値が発電装置２０の定格出力電力に達した場合に、蓄電装置３０からの放電電力を増加させる。
　このようにすることで、制御装置１０は、例えば負荷４０の消費電力の増加や、ＰＶ２０の発電電力の低下などにより受電点電力ＰＳが増加した場合には、ＢＥＳＳ３０から放電を行うことにより、買電量を低減させることができる。これにより、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０に貯蔵されたＰＶ余剰電力を有効利用することができる。
（６）本開示の第６の態様によれば、第５の態様に係る制御装置１０において、充放電制御部１１３１は、充電率が充電率下限値Ｖ２に達した場合に、蓄電装置３０からの放電を停止する。
　このようにすることで、制御装置１０は、ＢＥＳＳ３０の過放電を抑制し、ＢＥＳＳ３０が劣化することを抑制することができる。
（７）本開示の第７の態様によれば、制御方法は、発電装置２０および蓄電装置３０を備える発電システム１の制御方法であって、発電装置２０および蓄電装置３０が接続される電力線Ｌ１と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測するステップと、蓄電装置３０の充電率を取得するステップと、受電点電力および充電率に基づいて蓄電装置３０の充放電を制御するステップと、を有し、充放電を制御するステップは、受電点電力が所定の第１閾値Ｅ未満となった場合に、充電率が、蓄電装置３０の充電率上限値Ｖ１よりも低い充電率を示す制御開始閾値Ｖ３未満のとき、蓄電装置３０への充電電力を増加させ、充電率が制御開始閾値Ｖ３以上のとき、充電電力を充電率に応じた充電制限値以下に制限する。
（８）本開示の第８の態様によれば、プログラムは、発電装置２０および蓄電装置３０を備える発電システム１の制御装置１０に、発電装置２０および蓄電装置３０が接続される電力線Ｌ１と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測するステップと、蓄電装置３０の充電率を取得するステップと、受電点電力および充電率に基づいて蓄電装置３０の充放電を制御するステップと、を実行させるプログラムであって、充放電を制御するステップは、受電点電力が所定の第１閾値Ｅ未満となった場合に、充電率が、蓄電装置３０の充電率上限値Ｖ１よりも低い充電率を示す制御開始閾値Ｖ３未満のとき、蓄電装置３０への充電電力を増加させ、充電率が制御開始閾値Ｖ３以上のとき、充電電力を充電率に応じた充電制限値以下に制限する。
　上記態様によれば、再生可能エネルギー発電の利用率を向上させつつ、逆潮流の発生を抑制することができる。
１　発電システム
２　電力計
１０　制御装置
１１　プロセッサ
１１０　指示取得部
１１１　電力計測部
１１２　充電率取得部
１１３　制御部
１１３１　充放電制御部
１１３２　出力制御部
１２　メモリ
１３　ストレージ
１４　通信インタフェース
２０　ＰＶ（発電装置）
２３　ＰＣＳコントローラ
３０　ＢＥＳＳ（蓄電装置）
３１　蓄電池
３３　ＰＣＳコントローラ
４０　負荷

Claims (8)

  1. 　発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御装置であって、
    　前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測する電力計測部と、
    　前記蓄電装置の充電率を取得する充電率取得部と、
    　前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御する充放電制御部と、
    　を備え、
    　前記充放電制御部は、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、
    　　前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、
    　　前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する、
    　発電システムの制御装置。
  2. 　前記充電率および前記受電点電力に基づいて前記発電装置の出力を制御する出力制御部をさらに備える、
    　請求項１に記載の発電システムの制御装置。
  3. 　前記出力制御部は、前記充電率が前記制御開始閾値以上であり、前記受電点電力が前記第１閾値未満の場合に、前記発電装置の出力上限値を減少させる、
    　請求項２に記載の発電システムの制御装置。
  4. 　前記出力制御部は、前記受電点電力が所定の第２閾値を超える場合に、前記発電装置の出力上限値を増加させる、
    　請求項２に記載の発電システムの制御装置。
  5. 　前記充放電制御部は、前記受電点電力が所定の第２閾値を超え、且つ、前記出力上限値が前記発電装置の定格出力電力に達した場合に、前記蓄電装置からの放電電力を増加させる、
    　請求項３または４に記載の発電システムの制御装置。
  6. 　前記充放電制御部は、前記充電率が充電率下限値に達した場合に、前記蓄電装置からの放電を停止する、
    　請求項５に記載の発電システムの制御装置。
  7. 　発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御方法であって、
    　前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測するステップと、
    　前記蓄電装置の充電率を取得するステップと、
    　前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御するステップと、
    　を有し、
    　前記充放電を制御するステップは、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、
    　　前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、
    　　前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する、
    　発電システムの制御方法。
  8. 　発電装置および蓄電装置を備える発電システムの制御装置に、
    　前記発電装置および前記蓄電装置が接続される電力線と、電力系統との受電点において受け渡しされる受電点電力を計測するステップと、
    　前記蓄電装置の充電率を取得するステップと、
    　前記受電点電力および前記充電率に基づいて前記蓄電装置の充放電を制御するステップと、
    　を実行させるプログラムであって、
    　前記充放電を制御するステップは、前記受電点電力が所定の第１閾値未満となった場合に、
    　　前記充電率が、前記蓄電装置の充電率上限値よりも低い充電率を示す制御開始閾値未満のとき、前記蓄電装置への充電電力を増加させ、
    　　前記充電率が前記制御開始閾値以上のとき、前記充電電力を前記充電率に応じた充電制限値以下に制限する、
    　プログラム。
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