JPWO2015098988A1 - 蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法 - Google Patents
蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2015098988A1 JPWO2015098988A1 JP2015554971A JP2015554971A JPWO2015098988A1 JP WO2015098988 A1 JPWO2015098988 A1 JP WO2015098988A1 JP 2015554971 A JP2015554971 A JP 2015554971A JP 2015554971 A JP2015554971 A JP 2015554971A JP WO2015098988 A1 JPWO2015098988 A1 JP WO2015098988A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- discharge
- power
- control
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
-
- 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
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
-
- 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
-
- 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
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- 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
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
-
- 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
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00306—Overdischarge protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
需要家施設に設けられる蓄電池装置は、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記需要家施設に設けられた負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う制御部と、を備える。前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信し、前記制御部は、前記設定要求に基づいて、前記負荷追従放電の放電電力を前記最大放電値以下に制御する。
Description
本発明は、所定の通信プロトコルに従って通信を行う蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法に関する。
近年、電力の需要家施設に設けられ、複数の機器を制御する機器制御装置を備えた制御システム(EMS:Energy Management System)が注目を浴びている。このようなシステムには、様々なメーカにより提供される機器を機器制御装置が制御可能にするための通信プロトコルが導入される。
このような通信プロトコルの一例として、ECHONET Lite(登録商標)の場合は、機器の種別ごとに機器クラスを規定し、当該機器が持つ情報及び制御対象をプロパティとして機器クラスごとに規定する。例えば、蓄電池装置は蓄電池クラスに属しており、蓄電池クラスに対応するプロパティは蓄電池容量及び最大最少充電電力値等を含む(非特許文献1参照)。
一方で、特定規模電気事業者(PPS:Power Product Supplier)が注目を浴びている。ユーザ(企業等)は、一般的に通常の電力会社よりも安価な電力をPPSから購入することができる。
PPSが想定した需要電力量(想定需要電力量)に対して、実際の消費電力量が所定の変動範囲を超えて超過した場合に、不足分の電力を電力会社が補うことになるが、その対価としてPPSが電力会社にペナルティ料金を支払う。ここで、所定の変動範囲は、例えば日本国内においては30分単位の想定需要電力量の3%、などである。ペナルティ料金は、インバランス料金(或いは、変動範囲外発電料金)と称される。PPSに関連し、低コスト化に関する様々な発明が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
インバランス料金を抑えるために、蓄電池装置を有する給電システム(蓄電システム)を利用し、負荷の消費電力に応じて蓄電池装置から最大限に放電を行う方法が考えられる。
しかしながら、このような方法では、蓄電池装置の蓄電残量が早期に尽きてしまうため、蓄電残量が尽きた後においてインバランス料金を抑えることができない問題がある。
「ECHONET SPECIFICATION APPENDIX Detailed Requirements for ECHONET Device objects Release D」、2013年10月31日、インターネット〈http://www.echonet.gr.jp/english/spec/pdf_spec_app_d_e/SpecAppendixD_e.pdf〉
第1の特徴に係る蓄電池装置は、需要家施設に設けられる。前記蓄電装置は、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記需要家施設に設けられた負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う制御部と、を備える。前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信する。前記制御部は、前記設定要求に基づいて、前記負荷追従放電の放電電力を前記最大放電値以下に制御する。
第2の特徴に係る機器制御装置は、需要家施設に設けられる負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う蓄電池装置を制御する。前記機器制御装置は、所定の通信プロトコルに従って前記蓄電池装置との通信を行う通信部を備える。前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記蓄電池装置に送信する。
第3の特徴に係る制御方法は、需要家施設に設けられる蓄電池装置と、前記蓄電池装置を制御する機器制御装置とを備えるシステムにおいて用いられる。前記制御方法は、前記蓄電池装置が、前記需要家施設に設けられる負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行うステップと、前記機器制御装置が、所定の通信プロトコルに従った通信により、前記負荷追従放電における最大放電電力の設定を要求する設定要求を送信するステップと、前記蓄電池装置が、前記設定要求に基づいて、前記最大放電電力以下の放電電力で前記負荷追従放電を行うステップと、を含む。
[実施形態の概要]
実施形態に係る蓄電池装置は、需要家施設に設けられる。前記蓄電装置は、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記需要家施設に設けられた負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う制御部と、を備える。前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信する。前記制御部は、前記設定要求に基づいて、前記負荷追従放電の放電電力を前記最大放電値以下に制御する。
実施形態に係る蓄電池装置は、需要家施設に設けられる。前記蓄電装置は、所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、前記需要家施設に設けられた負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う制御部と、を備える。前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信する。前記制御部は、前記設定要求に基づいて、前記負荷追従放電の放電電力を前記最大放電値以下に制御する。
実施形態では、前記最大放電値は、瞬時電力値により指定される。
実施形態では、前記通信部は、前記機器制御装置からの読み出し要求に応じて、前記最大放電値を前記機器制御装置に通知する。
実施形態では、前記通信部は、前記機器制御装置との間でECHONET Lite規格に準拠した通信を行う。
実施形態では、前記最大放電値は、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティである。
実施形態では、前記最大放電値は、前記需要家施設における実際の消費電力量を想定需要電力量の所定の変動範囲に収めるよう制御する必要がある場合に、前記機器制御装置から通知される。
実施形態に係る機器制御装置は、需要家施設に設けられる負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う蓄電池装置を制御する。前記機器制御装置は、所定の通信プロトコルに従って前記蓄電池装置との通信を行う通信部を備える。前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記蓄電池装置に送信する。
実施形態では、前記最大放電値は、前記需要家施設における実際の消費電力量を想定需要電力量の所定の変動範囲に収めるよう制御する必要がある場合に取得する。
実施形態では、前記最大放電値は、瞬時電力値により指定される。
実施形態では、前記通信部は、前記最大放電値の読み出し要求を前記蓄電池装置に送信することにより、前記最大放電値を前記蓄電池装置から取得する。
実施形態では、前記通信部は、前記蓄電池装置との間でECHONET Lite規格に準拠した通信を行う。
実施形態では、前記最大放電値は、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティである。
実施形態に係る制御方法は、需要家施設に設けられる蓄電池装置と、前記蓄電池装置を制御する機器制御装置とを備えるシステムにおいて用いられる。前記制御方法は、前記蓄電池装置が、前記需要家施設に設けられる負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行うステップと、前記機器制御装置が、所定の通信プロトコルに従った通信により、前記負荷追従放電における最大放電電力の設定を要求する設定要求を送信するステップと、前記蓄電池装置が、前記設定要求に基づいて、前記最大放電電力以下の放電電力で前記負荷追従放電を行うステップと、を含む。
[実施形態]
以下において、実施形態について説明する。
以下において、実施形態について説明する。
(システム構成)
図1は、実施形態に係る制御システム10の構成を示すブロック図である。
図1は、実施形態に係る制御システム10の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、制御システム10は、配電線30(電力系統)から電力供給を受ける需要家施設に設けられる。実施形態では、需要家施設は、電力事業者(一例としてPPS)から配電線30を介して電力供給を受ける。制御システム10は、センサ110、負荷120、蓄電池装置140、及び機器制御装置200を有する。
センサ110は、配電線30から電力線を介して供給される系統電力(買電電力)パラメータを計測する。実施形態では、センサ110は電流センサである。センサ110は、信号線を介して、計測値を蓄電池装置140に通知する。信号線は、有線であってもよく、無線であってもよい。
負荷120は、配電線30及び/又は蓄電池装置140から電力線を介して供給される電力を消費する機器である。例えば、負荷120は、冷蔵庫、照明、エアコン、又はテレビ等である。負荷120は、単数の機器であってもよく、複数の機器を含んでもよい。負荷120は、信号線を介して機器制御装置200との通信を行う。
蓄電池装置140は、電力を蓄積する機器である。蓄電池装置140は、蓄電池141、直流−直流(DC−DC)変換部142、直流−交流(DC−AC)変換部143、通信部144、及び制御部145を有する。蓄電池141は、電力の蓄積(充電)及び電力の供給(放電)を行う。蓄電池141は、系統電力を蓄積してもよく、発電装置の発電力を蓄積してもよい。蓄電池141の放電時において、DC−DC変換部142は、蓄電池141から出力されたDC電力を昇圧してDC−AC変換部143に出力する。DC−AC変換部143は、DC−DC変換部142が出力するDC電力をACに変換し、電力線を介してAC電力を出力する。
通信部144は、信号線を介して、所定の通信プロトコルに従って機器制御装置200との通信を行う。制御部145は、当該通信に基づいて、DC−DC変換部142及びDC−AC変換部143を制御する。また、制御部145は、センサ110の計測値に基づいて、放電電力が配電線30に逆潮流しないように放電を制御する。その際に、負荷120の消費電力量に応じて放電電力を上下させる。これを負荷追従放電という。
機器制御装置200は、需要家施設に設けられた複数の機器を制御する。機器制御装置200は、例えば、住宅に設けられた複数の機器を制御するHEMS(Home Energy Management System)である。或いは、機器制御装置200は、CEMS(Cluster/Community Energy Management System)、BEMS(Building Energy Management System)、FEMS(Factory Energy Management System)、又はSEMS(Store Energy Management System)等であってもよい。
機器制御装置200は、通信部210及び制御部220を有する。通信部210は、信号線を介して、所定の通信プロトコルに従って負荷120及び蓄電池装置140との通信を行う。制御部220は、通信部210により、負荷120及び蓄電池装置140を制御する。
(通信プロトコル)
実施形態では、所定の通信プロトコルは、ECHONET Lite(登録商標)を例に説明を行う。
実施形態では、所定の通信プロトコルは、ECHONET Lite(登録商標)を例に説明を行う。
ECHONET Liteに準拠した機器(「ノード」とも称される)のプロトコルスタックは、下位通信層、通信ミドルウェア、及びアプリケーションソフトウェアの3つに分けられる。OSI参照モデルにおいて、下位通信層は第1層乃至第4層に相当し、通信ミドルウェアは第5層乃至第6層に相当し、アプリケーションソフトウェアは第7層に相当する。ECHONET Liteは、通信ミドルウェアの仕様を規定しており、下位通信層の仕様については規定していない。実施形態において、蓄電池装置140の通信部144及び機器制御装置200の通信部210のそれぞれは、下位通信層及び通信ミドルウェアの機能を実行する。また、蓄電池装置140の制御部145及び機器制御装置200の制御部220のそれぞれは、アプリケーションソフトウェアの機能を実行する。
また、ECHONET Liteでは、機器の種別ごとに機器クラス(「機器オブジェクト」とも称される)を規定し、当該機器に関するパラメータをプロパティとして機器クラスごとに規定する。蓄電池装置140は、「蓄電池クラス」に属する。また、蓄電池クラスに対応するプロパティは、蓄電池容量及び最大最少充電電力値等を含む。
蓄電池装置140の通信部144は、蓄電池装置140(蓄電池クラス)に関する各プロパティを管理する。このように機器クラスごとに管理される情報は、「インスタンス」と称される。また、蓄電池装置140の通信部144は、蓄電池装置140の属性情報(例えば、メーカコード、商品コード、製造番号)を「ノードプロファイル(プロファイルオブジェクト)」として管理する。
通信ミドルウェアが送受信するメッセージは、例えば、「送信元オブジェクト識別コード」、「送信先オブジェクト識別コード」、「サービス識別コード」、「プロパティ識別コード」、及び「プロパティ値」等を含む。送信元オブジェクト識別コードは、送信元のオブジェクトを識別するための情報である。送信先オブジェクト識別コードは、送信先のオブジェクトを識別するための情報(機器クラス識別コード)である。サービス識別コードは、当該プロパティ値に対する操作内容を識別するための情報である。サービス識別コードは、例えば、プロパティ値設定要求である「Set」又はプロパティ値読み出し要求である「Get」等である。プロパティ識別コードは、プロパティを識別するための情報である。
(ノード接続時シーケンス)
図2は、実施形態に係るノード接続時シーケンスを示すシーケンス図である。ノード接続時シーケンスは、例えば機器制御装置200が起動した際に開始される。図2に示す各メッセージは、蓄電池装置140の通信部144及び機器制御装置200の通信部210が送受信するものである。
図2は、実施形態に係るノード接続時シーケンスを示すシーケンス図である。ノード接続時シーケンスは、例えば機器制御装置200が起動した際に開始される。図2に示す各メッセージは、蓄電池装置140の通信部144及び機器制御装置200の通信部210が送受信するものである。
図2に示すように、ステップS11において、機器制御装置200は、主要なノードプロファイル(メーカコード、商品コード、製造番号など)の読み出しを要求する読み出し要求(以下、「Getメッセージ」という)を蓄電池装置140に送信する。
ステップS12において、蓄電池装置140は、当該Getメッセージの受信に応じて、主要なノードプロファイルを通知する読み出し応答(以下、「Get Resメッセージ」という)を機器制御装置200に送信する。機器制御装置200は、当該Get Resメッセージにより、主要なノードプロファイルを取得し、ノードを検出する。
ステップS13において、機器制御装置200は、検出したノード(蓄電池装置140)に対して、当該ノードが管理しているインスタンスの一覧であるインスタンスリストの読み出しを要求するGetメッセージを送信する。
ステップS14において、蓄電池装置140は、当該Getメッセージの受信に応じて、自ノードのインスタンスリストを通知するGet Resメッセージを機器制御装置200に送信する。当該インスタンスリストは、蓄電池クラスのインスタンスを含む。換言すると、蓄電池装置140は、蓄電池装置140の機器クラスを機器制御装置200に通知する。これにより、機器制御装置200は、検出したノード(蓄電池装置140)が、蓄電池クラスのインスタンスを管理していることを把握する。
ステップS15において、機器制御装置200は、蓄電池クラスのインスタンスのプロパティマップの読み出しを要求するGetメッセージを蓄電池装置140に送信する。プロパティマップは、当該インスタンスに含まれるプロパティの一覧である。
ステップS16において、蓄電池装置140は、当該Getメッセージの受信に応じて、蓄電池クラスのインスタンスのプロパティマップを通知するGet Resメッセージを機器制御装置200に送信する。機器制御装置200は、当該Get Resメッセージにより、蓄電池クラスのインスタンスのプロパティマップを取得する。蓄電池クラスのインスタンスに含まれるプロパティ(以下、「蓄電池クラスに対応するプロパティ」という)としては、例えば、動作状態、運転モード設定、瞬時充放電電力計測値、蓄電残量、蓄電池タイプが挙げられる。
(実施形態に係る動作)
上述したノード接続時シーケンスが完了すると、機器制御装置200は、蓄電池装置140が管理しているインスタンスに含まれるプロパティを把握し、機器制御装置200が蓄電池装置140を制御可能な状態になる。実施形態では、蓄電池クラスに対応するプロパティは、負荷追従放電の最大放電値を含む。最大放電値は、瞬時電力値(W)により指定される。
上述したノード接続時シーケンスが完了すると、機器制御装置200は、蓄電池装置140が管理しているインスタンスに含まれるプロパティを把握し、機器制御装置200が蓄電池装置140を制御可能な状態になる。実施形態では、蓄電池クラスに対応するプロパティは、負荷追従放電の最大放電値を含む。最大放電値は、瞬時電力値(W)により指定される。
図3は、実施形態に係る動作を示すシーケンス図である。
図3に示すように、ステップS101において、機器制御装置200の制御部220は、負荷追従放電の最大放電値を取得する。負荷追従放電の最大放電値は、蓄電池装置140の定格出力値よりも小さい値である。制御部220は、負荷追従放電の最大放電値を取得する。たとえば、蓄電池装置140のメーカーの保有するサーバ装置から、インターネット経由で機器制御装置200(制御部220)が取得する。或いは、制御部220が、過去の統計データに基づく予測により負荷追従放電の最大放電値を算出してもよい。ここでは、負荷追従放電の最大放電値が2.0kWであると仮定する。
ステップS102において、機器制御装置200の通信部210は、負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を蓄電池装置140に送信する。負荷追従放電の最大放電値は、蓄電池クラスに対応するプロパティである。当該設定要求は、「送信元オブジェクト識別コード」として機器制御装置200のオブジェクト識別コードを含み、「送信先オブジェクト識別コード」として蓄電池装置140のオブジェクト識別コードを含み、「サービス識別コード」として例えばSetを含み、「プロパティ識別コード」として当該プロパティの識別コードを含み、「プロパティ値」として当該プロパティのプロパティ値を含むメッセージである。以下において、このようなメッセージを「Setメッセージ」と称する。Setメッセージには、応答を要するSetメッセージである「SetCメッセージ」及び応答を要しないSetメッセージである「SetIメッセージ」があるが、ここではSetCメッセージを例示する。
ここでは、機器制御装置200が蓄電池装置140に対して予め負荷追従放電モードを設定していると仮定している。しかしながら、予め負荷追従放電モードを設定していない場合、機器制御装置200は、負荷追従放電の最大放電値の設定要求と共に、蓄電池装置140の運転モード設定(或いは放電モード設定)として負荷追従放電モードの設定を要求する設定要求を蓄電池装置140に送信してもよい。
蓄電池装置140の通信部151は、当該SetCメッセージを機器制御装置200から受信する。蓄電池装置140の制御部152は、当該SetCメッセージに基づいて、負荷追従放電の放電電力を最大放電値(2.0kW)以下に制御する。例えば、制御部152は、DC−AC変換部143の出力を監視し、DC−AC変換部143の出力が最大放電値(2.0kW)を超えないように放電制御を行う。
ステップS103において、蓄電池装置140の通信部151は、負荷追従放電の最大放電値の設定を通知するSet Resメッセージを機器制御装置200に送信する。
このように、負荷追従放電の最大放電値を機器制御装置200から蓄電池装置140に対して設定することにより、蓄電池装置140が定格出力まで放電することを防止し、蓄電池装置140の蓄電残量を長持ちさせることができる。
図4は、実施形態に係る機器制御装置200の動作を示すフロー図である。ここでは需要家施設として店舗を想定する。
図4に示すように、ステップS201において、機器制御装置200の制御部220は、日時、外気温、客数、使用電力推移(kW)、30分毎の使用電力量(kWh)などのデータを予め蓄積しておく。制御部220は、予測する日の条件で過去のデータを検索して、もっとも近い条件の過去の消費電力量を導き、その過去の消費電力量を想定需要電力量とする。次に、制御部220は、30単位の消費電力量が平均して使用されると想定して、瞬時的な想定需用電力(kW)を求め、その時の消費電力の推移との差分から負荷追従放電の最大放電値を決定する。
ここで、2013年11月18日の12時〜12時30分の30分間を対象として、負荷追従放電の最大放電値を決定する具体例を説明する。対象時間帯の予想気温を19℃及び客数が100人であると想定する。この条件を満たす過去のデータが例えば2012年11月12日で外気温が19℃及び客数が95人であったとする。2012年11月12日の12時〜12時30分の消費電力量が5kWhであった場合、平均すると10kWが想定需用電力となる(10kW=5kWh/0.5h)。そして、2012年11月12日の12時〜12時30分の消費電力推移で10kWを超える場合が10分であり、その平均が2.1kWであった場合はその2.1kWを最大放電値として決定する。
ステップS202において、機器制御装置200の通信部210は、決定した負荷追従放電の最大放電値の設定を要求するSetメッセージを蓄電池装置140に送信する。
以上説明したように、実施形態では、蓄電池装置140の制御部152は、設定要求(例えば、SetCメッセージ)に基づいて、負荷追従放電の放電電力を最大放電値(2.0kW)以下に制御する。これによって、蓄電池装置140の放電量が大きくなり過ぎず、所定期間(例えば、30分)において実際の消費電力量を所定の変動範囲内に抑制しやすい。言い換えると、余分な放電の抑制によって、インバランス料金を抑制しながらも、蓄電残量がゼロになるまでの時間を延長することができる。
(具体例)
次に、具体的な消費電力推移の例を挙げて、実施形態に係る負荷追従放電制御の効果を比較例と比較して説明する。
次に、具体的な消費電力推移の例を挙げて、実施形態に係る負荷追従放電制御の効果を比較例と比較して説明する。
図5は、具体的な消費電力推移の例を示す図である。ここでは、30分間の需要予測電力量が5kWhであると仮定する。この場合、図5に示すように、瞬時的な目標電力は10kW(0%)であり、30分間において許容される電力量の変動範囲は9.7kW(−3%)〜10.3kW(+3%)である。図5では、実際の消費電力はグラフのように推移し、30分で930Whの超過及び360Whの不足があり、結果として570Wh超過する。また、30分の消費電力量は10.57kWhである。よって、0.27kWh分のインバランス料金が発生する。
図6は、負荷追従放電制御の比較例1を示す図である。図6に示すように、比較例1では、目標の10kWを超えた時に蓄電池装置140から放電する制御を行う。図6では、930Whの超過を蓄電池装置140の放電により賄っているが、360Whの不足が生じる。また、30分の系統電力の消費電力量は9.64kWhである。よって、0.06kWhのインバランス料金が発生する。
図7は、負荷追従放電制御の比較例2を示す図である。図7に示すように、比較例2では、不足の状態にならないよう、常に電力量を監視し、0kWhになるように時分割で放電を制御する。具体的には、超過分を放電した後、系統電力の消費量が不足しているため、次に超過した際に電力量が合計して0kWhになるように一時放電を停止させ、0kWhを超えた段階で放電を再開している。この場合、30分間で系統電力の消費量は0.15kWh不足しているが、インバランス料金は発生しない。但し、系統電力の消費量が不足するということは、余計に放電していることになる。このため、蓄電池容量12kWhでDOD80%と仮定した場合に、図7の状態を繰り返すと、13.3時間で蓄電残量が0%になる。
図8は、実施形態に係る負荷追従放電制御を示す図である。ここでは、負荷追従放電の最大放電値が2.1kWであると仮定する。図8に示すように、消費電力が10kW(0%)を超えた時に、最大2.1kWしか放電できないので、放電量(kWh)が比較例2に比べて制限されている。しかし、比較例2に比べて放電量(kW)が抑えられるため、結果として0kWh(0%)に制御できている。よって、放電量を必要最低限に留めることができる。このため、蓄電池容量12kWhでDOD80%と仮定した場合に、図8の状態を繰り返すと、16.84時間で蓄電残量が0%になり、比較例2に比べて、放電可能な期間が3時間以上延長され、インバランス料金が抑制される。
[その他の実施形態]
機器制御装置200は、蓄電池クラスに対応するプロパティとして、蓄電池装置140の負荷追従放電の最大放電値の読み出しを要求するGetメッセージを蓄電池装置140に送信してもよい。また、蓄電池装置140は、当該Getメッセージの受信に応じて、負荷追従放電の最大放電値を通知するGet Resメッセージを機器制御装置200に送信してもよい。
機器制御装置200は、蓄電池クラスに対応するプロパティとして、蓄電池装置140の負荷追従放電の最大放電値の読み出しを要求するGetメッセージを蓄電池装置140に送信してもよい。また、蓄電池装置140は、当該Getメッセージの受信に応じて、負荷追従放電の最大放電値を通知するGet Resメッセージを機器制御装置200に送信してもよい。
上述した実施形態では、ECHONET Liteに準拠したシステムを例示した。しかしながら、ECHONET Liteに準拠したシステムに限定されるものではなく、例えばZigBee(登録商標)又はKNX等の他の通信プロトコルに準拠したシステムに対して本発明を応用してもよい。
なお、日本国特許出願第2013−266177号(2013年12月24日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
実施形態によれば、効率的な放電制御を可能とする蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法を提供することができる。
Claims (13)
- 需要家施設に設けられる蓄電池装置であって、
所定の通信プロトコルに従って外部の機器制御装置との通信を行う通信部と、
前記需要家施設に設けられた負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う制御部と、を備え、
前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記機器制御装置から受信し、
前記制御部は、前記設定要求に基づいて、前記負荷追従放電の放電電力を前記最大放電値以下に制御することを特徴とする蓄電池装置。 - 前記最大放電値は、瞬時電力値により指定されることを特徴とする請求項1に記載の蓄電池装置。
- 前記通信部は、前記機器制御装置からの読み出し要求に応じて、前記最大放電値を前記機器制御装置に通知することを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄電池装置。
- 前記通信部は、前記機器制御装置との間でECHONET Lite規格に準拠した通信を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の蓄電池装置。
- 前記最大放電値は、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティであることを特徴とする請求項4に記載の蓄電池装置。
- 前記最大放電値は、前記需要家施設における実際の消費電力量を想定需要電力量の所定の変動範囲に収めるよう制御する必要がある場合に、前記機器制御装置から通知されることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の蓄電池装置。
- 需要家施設に設けられる負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行う蓄電池装置を制御する機器制御装置であって、
所定の通信プロトコルに従って前記蓄電池装置との通信を行う通信部を備え、
前記通信部は、前記負荷追従放電の最大放電値の設定を要求する設定要求を前記蓄電池装置に送信することを特徴とする機器制御装置。 - 前記最大放電値は、前記需要家施設における実際の消費電力量を想定需要電力量の所定の変動範囲に収めるよう制御する必要がある場合に取得することを特徴とする請求項7に記載の機器制御装置。
- 前記最大放電値は、瞬時電力値により指定されることを特徴とする請求項7又は8に記載の機器制御装置。
- 前記通信部は、前記最大放電値の読み出し要求を前記蓄電池装置に送信することにより、前記最大放電値を前記蓄電池装置から取得することを特徴とする請求項7乃至9の何れか一項に記載の機器制御装置。
- 前記通信部は、前記蓄電池装置との間でECHONET Lite規格に準拠した通信を行うことを特徴とする請求項7乃至10の何れか一項に記載の蓄電池装置。
- 前記最大放電値は、前記蓄電池装置の機器クラスに対応するプロパティであることを特徴とする請求項11に記載の機器制御装置。
- 需要家施設に設けられる蓄電池装置と、前記蓄電池装置を制御する機器制御装置とを備えるシステムにおいて用いられる制御方法であって、
前記蓄電池装置が、前記需要家施設に設けられる負荷の消費電力に合わせて放電電力を調整する負荷追従放電を行うステップと、
前記機器制御装置が、所定の通信プロトコルに従った通信により、前記負荷追従放電における最大放電電力の設定を要求する設定要求を送信するステップと、
前記蓄電池装置が、前記設定要求に基づいて、前記最大放電電力以下の放電電力で前記負荷追従放電を行うステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013266177 | 2013-12-24 | ||
JP2013266177 | 2013-12-24 | ||
PCT/JP2014/084197 WO2015098988A1 (ja) | 2013-12-24 | 2014-12-24 | 蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2015098988A1 true JPWO2015098988A1 (ja) | 2017-03-23 |
Family
ID=53478835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015554971A Pending JPWO2015098988A1 (ja) | 2013-12-24 | 2014-12-24 | 蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160322846A1 (ja) |
EP (1) | EP3089309A4 (ja) |
JP (1) | JPWO2015098988A1 (ja) |
WO (1) | WO2015098988A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020124022A (ja) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | 京セラ株式会社 | 電力管理装置、蓄電装置及び電力管理方法 |
JP2022050576A (ja) * | 2019-01-29 | 2022-03-30 | 京セラ株式会社 | 電力管理装置、蓄電装置及び電力管理方法 |
CN109713701B (zh) * | 2019-02-01 | 2022-08-30 | 国网江苏省电力有限公司 | 叠加控制的电池储能网荷互动方法、终端、系统及介质 |
JP6752324B2 (ja) * | 2019-04-11 | 2020-09-09 | Kddi株式会社 | 情報提供装置、及び情報提供方法 |
JP7316433B2 (ja) * | 2022-01-11 | 2023-07-27 | 京セラ株式会社 | 電力管理装置、蓄電装置及び電力管理方法 |
FR3142446A1 (fr) * | 2022-11-30 | 2024-05-31 | Psa Automobiles Sa | Procede de reutilisation de composants d’un systeme de chaine de traction de vehicule electrique dans un systeme d’alimentation electrique autonome non automobile |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007330083A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電力供給システム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10268985A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Toshiba Corp | 電源制御装置および電源制御方法 |
US6673479B2 (en) * | 2001-03-15 | 2004-01-06 | Hydrogenics Corporation | System and method for enabling the real time buying and selling of electricity generated by fuel cell powered vehicles |
US20080046387A1 (en) * | 2006-07-23 | 2008-02-21 | Rajeev Gopal | System and method for policy based control of local electrical energy generation and use |
US8706650B2 (en) * | 2009-01-14 | 2014-04-22 | Integral Analytics, Inc. | Optimization of microgrid energy use and distribution |
JP5695464B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-04-08 | 株式会社東芝 | 充放電判定装置及び充放電判定プログラム |
JP5968719B2 (ja) * | 2012-08-06 | 2016-08-10 | 京セラ株式会社 | 管理システム、管理方法、制御装置及び蓄電池装置 |
-
2014
- 2014-12-24 JP JP2015554971A patent/JPWO2015098988A1/ja active Pending
- 2014-12-24 WO PCT/JP2014/084197 patent/WO2015098988A1/ja active Application Filing
- 2014-12-24 EP EP14875142.3A patent/EP3089309A4/en not_active Withdrawn
- 2014-12-24 US US15/107,883 patent/US20160322846A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007330083A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 電力供給システム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HEMS-EV/PHV電気自動車用充放電器 運用ガイドライン[第1.1版], JPN6015007739, 4 December 2013 (2013-12-04), ISSN: 0003642395 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160322846A1 (en) | 2016-11-03 |
EP3089309A4 (en) | 2017-05-17 |
WO2015098988A1 (ja) | 2015-07-02 |
EP3089309A1 (en) | 2016-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6396531B2 (ja) | 電力制御装置、機器制御装置、及び方法 | |
JP6175514B2 (ja) | 電力制御装置、機器制御装置、及び方法 | |
JP5426765B2 (ja) | 判定装置、判定方法および判定プログラム | |
JP7361827B2 (ja) | 管理サーバ、管理システム、及び管理方法 | |
WO2015098988A1 (ja) | 蓄電池装置、機器制御装置、及び制御方法 | |
US11710979B2 (en) | Method and apparatus for charging a battery with AC power based on state of battery related information | |
WO2011065495A1 (ja) | 制御装置及び制御方法 | |
WO2016002347A1 (ja) | 電力制御システム、方法及び電力制御装置 | |
JP2013208020A (ja) | 充放電制御装置、充放電監視装置、充放電制御システム及び充放電制御プログラム | |
WO2012046832A1 (ja) | 電力供給システム | |
JP6210419B2 (ja) | 電力制御方法および電力制御装置 | |
JP2012060829A (ja) | 電力供給システム、及び電力供給方法 | |
JP6783630B2 (ja) | 機器制御装置、機器制御方法、およびプログラム | |
JP6366836B2 (ja) | 電力変換装置、電力管理装置及び電力管理方法 | |
JP7423977B2 (ja) | 電力管理システム、電力管理装置、電力管理方法及びプログラム | |
JP6626940B2 (ja) | 電力制御装置、機器制御装置、及び方法 | |
AU2016293631B2 (en) | Storage battery control system, storage battery control method, and program | |
JP6665134B2 (ja) | 電力制御装置、機器制御装置、及び方法 | |
WO2019159904A1 (ja) | 電力制御装置、電力制御システム及び電力制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170502 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170703 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170919 |