特許 5787575 電力制御システム及び電力貯蔵装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5787575

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】電力制御システム及び電力貯蔵装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20150910BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20150910BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/32

   H02J7/35 K

【請求項の数】2

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2011-81195(P2011-81195)

(22)【出願日】2011年3月31日

(65)【公開番号】特開2012-217275(P2012-217275A)

(43)【公開日】2012年11月8日

【審査請求日】2014年3月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(72)【発明者】

【氏名】南 正明

(72)【発明者】

【氏名】小林 裕

【審査官】 横田 有光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０４９８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６９４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２３９８６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／００− ５／００

Ｈ０２Ｊ ７／００− ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４− ７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自然エネルギーを用いて発電する発電手段と、
前記発電手段と電力系統を接続する電力線に接続される負荷と、
前記電力線に電力変換手段を介して接続される電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の充放電を制御する制御手段と、
前記発電手段と前記電力系統とを接続する電力線上において、前記負荷および前記電力貯蔵装置よりも前記電力系統側に設けられており、前記電力系統へ逆潮流される電力および前記電力系統から受電する電力を検出する１つのみの電力検出手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記電力貯蔵装置の充放電状態を示すパラメータの第１上限値および第１下限値を保有しており、前記第１上限値は、前記電力貯蔵装置の運用上限値よりも小さい値に設定され、前記第１下限値は、前記電力貯蔵装置の運用下限値よりも大きい値に設定され、
前記電力検出手段によって検出された電力の正負および値を確認することによって、前記発電手段による発電電力と前記負荷の消費電力との大小関係を把握し、
前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が小さい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の充電を制御し、前記パラメータが前記第１上限値よりも大きい場合に、前記電力貯蔵装置の充電を禁止するとともに、その後において、予め設定されている所定の充電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１上限値とを比較し、前記パラメータが前記第１上限値以下の場合に、前記充電の禁止を解除し、
前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が大きい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の放電を制御し、前記パラメータが前記第１下限値未満の場合に、前記電力貯蔵装置の放電を禁止するとともに、その後において、予め設定されている所定の放電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１下限値とを比較し、前記パラメータが前記第１下限値以上の場合に、前記放電の禁止を解除することを特徴とする電力制御システム。

【請求項2】

自然エネルギーを用いて発電する発電手段と、前記発電手段と電力系統を接続する電力線に接続される負荷と、前記電力線に電力変換手段を介して接続される電力貯蔵装置とを備えるシステムに適用される電力貯蔵装置の制御方法であって、
前記発電手段と前記電力系統とを接続する電力線上において、前記負荷および前記電力貯蔵装置よりも前記電力系統側に設けられた電力検出手段からのみ、前記電力系統へ逆潮流される電力および前記電力系統から受電する電力を受信し、
前記電力貯蔵装置の充放電状態を示すパラメータの第１上限値および第１下限値を保有しており、前記第１上限値は、前記電力貯蔵装置の運用上限値よりも小さい値に設定され、前記第１下限値は、前記電力貯蔵装置の運用下限値よりも大きい値に設定されており、
前記電力検出手段によって検出された電力の正負および値を確認することによって、前記発電手段による発電電力と前記負荷の消費電力との大小関係を把握し、
前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が小さい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の充電を制御し、
前記パラメータが前記第１上限値よりも大きい場合に、前記電力貯蔵装置の充電を禁止して放電のみを許可し、その後において、予め設定されている所定の充電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１上限値とを比較し、前記パラメータが前記第１上限値以下の場合に、前記充電の禁止を解除し、
前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が大きい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の放電を制御し、
前記パラメータが前記第１下限値未満の場合に、前記電力貯蔵装置の放電を禁止して充電のみを許可し、その後において、予め設定されている所定の放電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１下限値とを比較し、前記パラメータが前記第１下限値以上の場合に、前記放電の禁止を解除することを特徴とする電力貯蔵装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力制御システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、一般家庭においても太陽光発電や小型風力発電などの自然エネルギーを用いて発電する発電設備を設置し、これらの発電電力を家庭用負荷で消費したり、電力会社へ売電したりすることが行われている。
また、このような発電設備では、発電電力が変動するため、より安定した電力を供給できるように、発電設備と電力系統との間に電力を貯蔵する電力貯蔵装置を接続することが行われている。この電力貯蔵装置については、安価な夜間電力を充電し、昼間の電力が高い時間帯に放電する運用が一般的に行われている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７−２５９５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のような家庭用の小型発電設備の設置は今後増える傾向にあり、このような場合、以下のような問題が懸念される。
まず、太陽光発電などでは自然エネルギーを利用していることから出力が変動する。このため、多くの発電設備から発電電力が電力系統に逆潮流されることにより、電力系統において周波数変動を発生させるおそれがある。
また、電力系統への逆潮流によって電力系統の電圧上昇が生じるため、これを避けるために設けられた出力制限がなされ、発電された発電電力を十分に活用できない事態が生じる。

【0005】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発電設備の設置数が増大することに伴う電力系統への影響を低減するとともに、自然エネルギーによる発電電力を可能な限り有効に利用することのできる電力制御システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、自然エネルギーを用いて発電する発電手段と、前記発電手段と電力系統を接続する電力線に接続される負荷と、前記電力線に電力変換手段を介して接続される電力貯蔵装置と、前記電力貯蔵装置の充放電を制御する制御手段と、前記発電手段と前記電力系統とを接続する電力線上において、前記負荷および前記電力貯蔵装置よりも前記電力系統側に設けられており、前記電力系統へ逆潮流される電力および前記電力系統から受電する電力を検出する１つのみの電力検出手段とを備え、前記制御手段は、前記電力貯蔵装置の充放電状態を示すパラメータの第１上限値および第１下限値を保有しており、前記第１上限値は、前記電力貯蔵装置の運用上限値よりも小さい値に設定され、前記第１下限値は、前記電力貯蔵装置の運用下限値よりも大きい値に設定され、前記電力検出手段によって検出された電力の正負および値を確認することによって、前記発電手段による発電電力と前記負荷の消費電力との大小関係を把握し、前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が小さい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の充電を制御し、前記パラメータが第１上限値よりも大きい場合に、前記電力貯蔵装置の充電を禁止するとともに、その後において、予め設定されている所定の充電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１上限値とを比較し、前記パラメータが前記第１上限値以下の場合に、前記充電の禁止を解除し、前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が大きい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の放電を制御し、前記パラメータが第１下限値未満の場合に、前記電力貯蔵装置の放電を禁止するとともに、その後において、予め設定されている所定の放電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１下限値とを比較し、前記パラメータが前記第１下限値以上の場合に、前記放電の禁止を解除することを特徴とする電力制御システムを提供する。

【0007】

上記電力制御システムによれば、本システムから電力系統へ送出される送電電力および本システムが電力系統から受電する受電電力を検出する電力検出手段を設け、電力検出手段によって検出される電力がゼロとなるように、制御手段が電力貯蔵装置の充放電を制御する。このように、電力のやり取りを本システム内だけで可能な限り完結させるので、電力系統への逆潮流する電力または電力系統から受電する電力をできるだけ小さくすることができる。これにより、発電設備の設置数が増大することに伴う電力系統への影響を低減することができる。また、発電手段の発電電力を優先的に負荷に供給することにより、発電電力を可能な限り有効に利用することが可能となる。
また、電力検出手段によって検出される電力に基づいて、電力貯蔵装置の充放電の制御が行われることにより、複雑な演算を必要とせず、容易に制御を行うことが可能となる。
また、電力検出手段が、発電手段と電力系統とを接続する電力線において、負荷および電力貯蔵装置よりも電力系統側に設けられているので、検出された電力の正負および値を確認することで、発電手段による発電電力と負荷の消費電力との関係、すなわち、発電電力と負荷との大小関係およびその差分電力を把握することができる。したがって、発電手段による発電電力や負荷の消費電力などを個別に検出するための電力検出手段を別途設ける必要がなく、一つの電力検出手段による検出電力のみによって電力貯蔵装置の制御を行うことが可能となる。これにより、構成を簡素化でき、コスト低減を図ることが可能となる。
更に、電力貯蔵装置の運用上の上下限値よりも狭い範囲で電力貯蔵装置の充放電を制御するので、電池の寿命を長期化させることが可能となる。
更に、パラメータが第１上限値よりも大きい場合には、所定の充電停止時間にわたり充電を禁止し、また、パラメータが第１下限値未満の場合には所定の放電停止時間にわたり放電を禁止するので、充電と放電とが頻繁に切り替えられることを防止することができる。

【0008】

本発明は、自然エネルギーを用いて発電する発電手段と、前記発電手段と電力系統を接続する電力線に接続される負荷と、前記電力線に電力変換手段を介して接続される電力貯蔵装置とを備えるシステムに適用される電力貯蔵装置の制御方法であって、前記発電手段と前記電力系統とを接続する電力線上において、前記負荷および前記電力貯蔵装置よりも前記電力系統側に設けられた電力検出手段からのみ、前記電力系統へ逆潮流される電力および前記電力系統から受電する電力を受信し、前記電力貯蔵装置の充放電状態を示すパラメータの第１上限値および第１下限値を保有しており、前記第１上限値は、前記電力貯蔵装置の運用上限値よりも小さい値に設定され、前記第１下限値は、前記電力貯蔵装置の運用下限値よりも大きい値に設定されており、前記電力検出手段によって検出された電力の正負および値を確認することによって、前記発電手段による発電電力と前記負荷の消費電力との大小関係を把握し、前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が小さい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の充電を制御し、前記パラメータが前記第１上限値よりも大きい場合に、前記電力貯蔵装置の充電を禁止して放電のみを許可し、その後において、予め設定されている所定の充電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１上限値とを比較し、前記パラメータが前記第１上限値以下の場合に、前記充電の禁止を解除し、前記発電手段による発電電力よりも前記負荷の消費電力が大きい場合に、前記電力検出手段による検出電力がゼロとなるように前記電力貯蔵装置の放電を制御し、前記パラメータが前記第１下限値未満の場合に、前記電力貯蔵装置の放電を禁止して充電のみを許可し、その後において、予め設定されている所定の放電停止時間間隔で前記パラメータと前記第１下限値とを比較し、前記パラメータが前記第１下限値以上の場合に、前記放電の禁止を解除することを特徴とする電力貯蔵装置の制御方法を提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、発電設備の設置数が増大することに伴う電力系統への影響を低減するとともに、発電電力を可能な限り有効に利用することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る電力制御システムの全体概略構成を示した図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る電力貯蔵装置の充放電制御について説明するための図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る電力貯蔵装置の充放電制御について説明するための図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る電力貯蔵装置の充放電制御について説明するための図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る電力貯蔵装置の充放電制御について説明するための図である。

【図6】本発明の第３実施形態に係る電力貯蔵装置の充放電制御について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明の第１施形態に係る電力制御システムについて、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電力制御システム１の全体概略構成を示した図である。図１に示すように、電力制御システム１は、自然エネルギーを用いて発電する太陽光発電装置（発電手段）２と、太陽光発電装置２と電力系統３とを接続する電力線Ｌに接続される家庭内負荷（負荷）４と、電力線Ｌに電力変換装置５を介して接続される電力貯蔵装置６と、電力貯蔵装置６の充放電を制御する制御装置（制御手段）７と、電力系統３へ逆潮流される電力および電力系統３から受電する電力を検出する電力検出回路（電力検出手段）ＣＴとを備えている。
太陽光発電装置２は、例えば、太陽光を電気に変える太陽光パネル２１と、太陽光パネル２１で発電した発電電力を家庭内負荷４に適した電圧に変換して出力するパワーコンディショナ２２とを備えている。また、電力検出回路ＣＴは、電力線Ｌにおいて、家庭内負荷４および電力貯蔵装置６よりも電力系統３側に設けられている。電力検出回路ＣＴを家庭内負荷４及び電力貯蔵装置６よりも電力系統側に設けることにより、電力系統３へ逆潮流される電力および電力系統３から受電する電力が検出でき、発電電力と負荷の消費電力との関係、すなわち、発電電力と負荷との大小関係およびその差分電力を容易に把握することができる。

【0019】

制御装置７は、電力貯蔵装置６の端子電圧（充放電状態を示すパラメータ）の上限値（第１上限値）および下限値（第１下限値）を予め保有しており、この上下限値の範囲内で充放電を制御する。上限値は、例えば、電力貯蔵装置６の運用上限値よりも１０％程度低い値に設定されている。また、下限値は、例えば、電力貯蔵装置６の運用下限値よりも１０％程度高い値に設定されている。なお、端子電圧に代えて、充電率やセル電圧に基づいて上下限値を決定し、この上下限値の範囲内で充放電を制御することとしてもよい。充電率の場合には、例えば、上限値は９０％、下限値は１０％に設定され、セル電圧の場合は上記端子電圧の場合と同様である。

【0020】

制御装置７は、予め設定されている第１期間（例えば、７時から２３時まで）においては、以下の制御を行う。
すなわち、制御装置７は、図２および図３に示すように、太陽光発電装置２による発電電力Ｐｖよりも家庭内負荷４の消費電力Ｐｋが小さい場合に、本システム１から電力系統３に出力される電力がゼロとなるように、すなわち、電力検出回路ＣＴにより検出される電力がゼロとなるように、電力貯蔵装置６の充電を制御する（図２の時刻ｔ１からｔ２の期間）。これにより、発電電力Ｐｖから家庭内負荷４の消費電力Ｐｋを減算した電力Ｐｖ−Ｐｋが電力貯蔵装置６に充電されることとなる。この場合において、電力貯蔵装置６の端子電圧が上限値を超えた場合には（図２の時刻ｔ２からｔ３の期間）、電力貯蔵装置６が充電不可能な状態であると判断して、電力貯蔵装置６の充電を停止し、発電電力の余剰分Ｐｖ−Ｐｋを電力系統３に送電する。

【0021】

また、制御装置７は、図２および図４に示すように、太陽光発電装置２による発電電力Ｐｖよりも家庭内負荷４の消費電力Ｐｋが大きい場合に（図２の時刻ｔ３からｔ４の期間）、電力系統３から本システムに供給される電力がゼロとなるように、すなわち、電力検出回路ＣＴにより検出される電力がゼロとなるように、電力貯蔵装置６の放電を制御する（図２の時刻ｔ３からｔ４の期間）。これにより、家庭内負荷４の消費電力Ｐｋから発電電力Ｐｖを減算した電力Ｐｋ−Ｐｖが電力貯蔵装置６から放電されることとなる。この場合において、電力貯蔵装置６の端子電圧が下限値未満になった場合には、電力貯蔵装置６が放電不可能な状態であると判断して、電力貯蔵装置６からの放電を停止し、発電電力の不足分Ｐｋ−Ｐｖを電力系統３から受電する。

【0022】

また、制御装置７は、予め設定されている第２期間（例えば、２３時から７時まで）においては、電力系統３からの電力供給により、電力貯蔵装置６の端子電圧が上限値に達するまで、または、上限値よりも所定量大きな値に達するまで充電する。

【0023】

以上説明してきたように、本実施形態に係る電力制御システム１によれば、本システム１から電力系統３へ逆潮流される電力および本システム１が電力系統３から受電する電力がゼロとなるように、すなわち、図３および図４に示される電力検出回路ＣＴによって検出される電力がゼロとなるように、電力貯蔵装置６の充放電を制御する。このように、電力のやり取りを本システム内だけで可能な限り完結させるので、発電設備の設置数が増大することに伴う電力系統への影響を低減することができる。また、太陽光発電装置２の発電電力を優先的に家庭内負荷４に供給することにより、発電電力を可能な限り有効に利用することが可能となる。

【0024】

また、電力検出回路ＣＴによって検出される電力に基づいて、電力貯蔵装置６の充放電の制御が行われるので、複雑な演算を必要とせず、容易に制御を行うことが可能となる。また、電力検出回路ＣＴは、太陽光発電装置２と電力系統３とを接続する電力線Ｌにおいて、家庭内負荷４および電力貯蔵装置６よりも電力系統３側に設けられていることから、検出された電力の正負および値を確認することで、発電電力と家庭内負荷４の消費電力との関係を把握することができる。したがって、発電電力や家庭内負荷４による消費電力などを個別に検出するための電力検出回路を別途設ける必要がなく、一つの電力検出回路ＣＴによる検出電力のみによって電力貯蔵装置６の充放電制御を行うことが可能となる。これにより、構成を簡素化でき、コスト低減を図ることが可能となる。

【0025】

次に、本発明の第２実施形態に係る電力制御システムについて図５を用いて説明する。なお、以下の説明においては、第１実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。

【0026】

本実施形態に係る電力制御システムは、図５に示すように、制御装置が電力貯蔵装置６の端子電圧の２つの上限値、すなわち第１上限値Ｕ１および第２上限値Ｕ２を有するとともに、２つの下限値、すなわち第１下限値Ｌ１および第２下限値Ｌ２を有しており、これらに基づいて電力変換装置５を制御することにより、電力貯蔵装置６の充放電を制御する。

【0027】

第１上限値Ｕ１は、例えば、電力貯蔵装置６の運用上限値よりも５％程低い値に設定されており、第２上限値Ｕ２は、例えば、電力貯蔵装置６の運用上限値よりも１０％程低い値に設定されている。また、第１下限値Ｌ１は、例えば、電力貯蔵装置６の運用下限値よりも５％程度高い値に設定されており、第２下限値Ｌ２は、例えば、電力貯蔵装置６の運用下限値よりも１０％程度高い値に設定されている。なお、これらの上下限値は、上記第１実施形態と同様に、一例であり、例えば、端子電圧に代えて、充電率やセル電圧を用いてもよい。

【0028】

本実施形態において、制御装置は、電力貯蔵装置６の端子電圧が第１上限値Ｕ１よりも大きい場合に電力貯蔵装置６の充電を禁止し、放電のみを許可する。このとき、充電の禁止は、端子電圧が第２上限値Ｕ２未満となるまで維持される。また、同様に、制御装置は、電力貯蔵装置６の端子電圧が第１下限値Ｌ１未満の場合に放電を禁止し、充電のみを許可する。このとき、放電の禁止は、電力貯蔵装置６の端子電圧が第２下限値Ｌ２を超えるまで維持される。

【0029】

以下、具体的な制御について図５を参照して説明する。
制御装置は、太陽光発電装置２による発電電力Ｐｖよりも家庭内負荷４の消費電力Ｐｋが小さく、電力貯蔵装置６の充電が行われている期間において、電力貯蔵装置６の端子電圧が第１上限値Ｕ１を超えると（図５の時刻ｔ１）、電力貯蔵装置６の充電を停止し、発電電力の余剰分Ｐｖ−Ｐｋを電力系統３に送電する（図５の時刻ｔ１からｔ２の期間）。

【0030】

また、制御装置７は、太陽光発電装置２による発電電力Ｐｖよりも家庭内負荷４の消費電力Ｐｋが大きくなると（図５の時刻ｔ３）、電力検出回路ＣＴにより検出される電力がゼロとなるように、電力貯蔵装置６の放電を制御する（図５の時刻ｔ２からｔ３の期間）。これにより、家庭内負荷４の消費電力Ｐｋから発電電力Ｐｖを減算した電力Ｐｋ−Ｐｖが電力貯蔵装置６から放電されることとなる。これにより、電力貯蔵装置６の端子電圧が徐々に低下する。

【0031】

そして、図５の時刻ｔ３において、太陽光発電装置２による発電電力Ｐｖよりも家庭内負荷４の消費電力Ｐｋが小さくなると、制御装置は、放電を停止する。このとき、電力貯蔵装置６の端子電圧は、時刻Ｔ１において第１上限値Ｕ１を超えてから一度も第２上限値Ｕ２未満となっていないため、充電の禁止は維持される。従って、電力貯蔵装置６の充電は行われず、発電電力Ｐｖから家庭内負荷４の消費電力Ｐｋを減算した電力Ｐｖ−Ｐｋが電力系統３に送電されることとなる。そして、その後、例えば、発電電力Ｐｖよりも家庭内負荷４の消費電力Ｐｋが増え、電力貯蔵装置６の放電が進み、端子電圧が第２上限値Ｕ２未満となると、充電禁止が解除され、再び充放電が可能な状態とされる。

【0032】

また、同様に、制御装置は、電力貯蔵装置６の端子電圧が第１下限値Ｌ１を下回った場合には、電力貯蔵装置６の充電のみを許可して放電を禁止し、端子電圧が第２下限値を上回ると、放電禁止を解除して、充放電可能とする。

【0033】

以上説明してきたように、本実施形態に係る電力制御システムによれば、上下限値を２つずつ設定しヒステリシスを持たせることにより、充放電が頻繁に切り替えられることを防止することが可能となる。また、電力検出回路ＣＴによって検出される電力に基づいて電力貯蔵装置６の充放電制御を行うので、自然エネルギーの発電電力による周波数変動や逆潮流を抑えることができ、また、複雑な演算を用いず、容易に制御することができる。

【0034】

次に、本発明の第３実施形態に係る電力制御システムについて図６を用いて説明する。以下、第１実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点について主に説明する。

【0035】

本実施形態に係る電力制御システムの制御装置は、第１実施形態と同様、１つの上限値（第１上限値）と１つの下限値（第１下限値）とを保有している。上限値は、例えば、電力貯蔵装置６の運用上限値よりも１０％程低い値に設定されており、下限値は、例えば、電力貯蔵装置６の運用下限値よりも１０％程高い値に設定されている。また、制御装置は、充電停止時間および放電停止時間を保有している。これらの時間は、設計により任意に設定できるものである。

【0036】

制御装置は、電力貯蔵装置６の端子電圧が上限値を超えると（例えば、図６の時刻ｔ１）、予め設定されていた充電停止時間（例えば、１０秒）充電を禁止し、充電停止時間経過後に、端子電圧と上限値とを比較する。この結果、電力貯蔵装置６の端子電圧が上限値以下であれば、充電禁止を解除し、充放電を可能とする。また、充電停止時間経過後においても電力貯蔵装置６の端子電圧が上限値以下でなかった場合には、更に、充電停止時間経過後において端子電圧が上限値以下であるか否かを判定する。このように、充電停止時間間隔で端子電圧と上限値との比較が行われ、端子電圧が上限値以下であるときに、充電の禁止が解除されて、充放電可能とされる（例えば、図６の時刻ｔ２）。

【0037】

同様に、制御装置は、電力貯蔵装置６の端子電圧が下限値を下回ると、予め設定されていた放電停止時間（例えば、１０秒）放電を禁止し、放電停止時間経過後に、端子電圧と下限値とを比較する。この結果、電力貯蔵装置６の端子電圧が下限値以上であれば、放電禁止を解除し、充放電を可能とする。また、放電停止時間経過後においても電力貯蔵装置６の端子電圧が下限値以上でなかった場合には、更に、放電停止時間経過後において端子電圧が下限値以上であるか否かを判定する。このように、放電停止時間間隔で端子電圧と下限値との比較が行われ、端子電圧が下限値以上であるときに、放電の禁止が解除されて、充放電可能とされる。

【0038】

以上説明してきたように、本実施形態に係る電力制御システムによれば、端子電圧が上限値を上回った場合には所定の充電停止時間にわたって充電が禁止され、また、端子電圧が下限値を下回った場合には、所定の放電停止時間にわたって放電が禁止されるので、充電と放電とが頻繁に切り替えられることを防止することができる。

【0039】

なお、上述した各実施形態においては、家庭内で使用される家庭用の電力制御システムについて例示して説明したが、本発明はこの限りではない。例えば、工場、事務所、ビル、地域レベルなど、発電設備と電力系統との間に負荷と電力貯蔵装置が接続されている構成において広く適用できる。
また、発電設備は、太陽光発電に限らず、風車や水車などでもよく、これらの組み合わせであってもよい。

【符号の説明】

【0040】

１ 電力制御システム
２ 太陽光発電装置
３ 電力系統
４ 家庭内負荷
５ 電力変換装置
６ 電力貯蔵装置
７ 制御装置
２１ 太陽光パネル
２２ パワーコンディショナ
Ｌ 電力線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】