特許 6156961 制御装置、給電システム、制御方法、及びプログラム

(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】6156961

(24)【登録日】2017年6月16日

(45)【発行日】2017年7月5日

(54)【発明の名称】制御装置、給電システム、制御方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/35 20060101AFI20170626BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20170626BHJP

   H02J 1/10 20060101ALI20170626BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/35 A

   H02J7/34 D

   H02J1/10

【請求項の数】14

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-510867(P2016-510867)

(86)(22)【出願日】2015年7月30日

(86)【国際出願番号】JP2015071596

(87)【国際公開番号】WO2016017731

(87)【国際公開日】20160204

【審査請求日】2016年2月29日

(31)【優先権主張番号】特願2014-155400(P2014-155400)

(32)【優先日】2014年7月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004237

【氏名又は名称】日本電気株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】303013763

【氏名又は名称】ＮＥＣエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110928

【弁理士】

【氏名又は名称】速水 進治

(72)【発明者】

【氏名】吉田 忠大

(72)【発明者】

【氏名】武島 一彰

【審査官】 猪瀬 隆広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３３９１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１４３８９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １／００− １／１６

Ｈ０２Ｊ ７／００− ７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４− ７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給電システムに接続されており、前記給電システムが有する蓄電池への充電を制御する制御装置であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
当該制御装置は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御手段と、
前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御手段と、
を有し、
前記第２制御手段は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ、制御装置。

【請求項2】

前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを記憶する電流値記憶手段を有し、
前記第２制御手段は、前記電流値記憶手段に記憶されている、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを用いる請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記第２制御手段は、所定時間以上前記充電電流の大きさを前記設定値に保っても前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下しない場合、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで前記充電電流の大きさを前記設定値から徐々に大きくし、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した後、前記充電電流の大きさを前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満の値に設定する請求項２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記第２制御手段は、前記充電電流の大きさが前記設定値に達する前に前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する請求項２に記載の制御装置。

【請求項5】

前記第２制御手段は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保っている際に前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する請求項２に記載の制御装置。

【請求項6】

前記設定値は、前記電流値記憶手段に記憶された前記充電電流の大きさの６０％以上８０％以下である請求項２乃至５いずれか一項に記載の制御装置。

【請求項7】

請求項１乃至６いずれか一項に記載の制御装置を有する給電システムであって、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力する給電システム。

【請求項8】

給電システムに接続されているコンピュータでありかつ前記給電システムが有する蓄電池への充電を制御する制御装置として動作するコンピュータによって実行される制御方法であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
当該制御方法は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御ステップと、
前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御ステップと、
を有し、
前記第２制御ステップは、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ、制御方法。

【請求項9】

前記コンピュータは、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを記憶する電流値記憶手段を有し、
前記第２制御ステップは、前記電流値記憶手段に記憶されている、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを用いる請求項８に記載の制御方法。

【請求項10】

前記第２制御ステップは、所定時間以上前記充電電流の大きさを前記設定値に保っても前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下しない場合、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで前記充電電流の大きさを前記設定値から徐々に大きくし、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した後、前記充電電流の大きさを前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満の値に設定する請求項９に記載の制御方法。

【請求項11】

前記第２制御ステップは、前記充電電流の大きさが前記設定値に達する前に前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する請求項９に記載の制御方法。

【請求項12】

前記第２制御ステップは、前記充電電流の大きさを前記設定値に保っている際に前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する請求項９に記載の制御方法。

【請求項13】

前記設定値は、前記電流値記憶手段に記憶された前記充電電流の大きさの６０％以上８０％以下である請求項９乃至１２いずれか一項に記載の制御方法。

【請求項14】

コンピュータを請求項１乃至６いずれか一項に記載の制御装置として動作させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置、給電システム、制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

系統電源とは別に太陽光発電装置等の発電装置を設け、系統電源及び発電装置を用いて負荷に電力を供給する給電システムがある。そしてこのようなシステムの中には、余剰電力を蓄電池に蓄えておくように構成されているものがある。例えば特許文献１の運転管理装置は、系統電源から供給を受ける電力の目標値（上限値）を定めておき、負荷が消費する電力の予測値が上記目標値を超える場合、その超えた分を発電機で補うように電源設備の運転計画を作成する。さらに、特許文献１では、余剰電力を蓄電池に蓄えるように電源設備が構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−９５５２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

負荷が消費する電力量は時間と共に変動する。また、発電装置の種類によっては、発電量が時間と共に変動する場合もある。そのため、蓄電池への充電に利用できる余剰電力をリアルタイムで把握することが難しい。その結果、蓄電池へ供給する電力の大きさを適切に設定することができず、発電された電力を無駄にしてしまう場合がある。

【0005】

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、発電装置を用いて負荷へ電力を供給し、かつ余剰電力を蓄電池へ蓄える給電システムにおいて、発電された電力の無駄を少なくする技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明が提供する制御装置は、給電システムに接続されており、給電システムが有する蓄電池への充電を制御する。前記給電システムは、直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有する。また、前記給電システムにおいて、前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力する。
そして、当該制御装置は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御手段と、前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御手段と、を有する。
さらに、前記第２制御手段は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ。

【0007】

本発明が提供する給電システムは、前述した本発明が提供する制御装置が接続されている給電システムであり、この制御装置を含む給電システムである。

【0008】

本発明が提供する制御方法は、本発明が提供する制御装置として動作するコンピュータによって実行される。当該制御方法は、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御ステップと、前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御ステップと、を有する。
さらに、前記第２制御ステップは、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ。

【0009】

本発明が提供するプログラムは、コンピュータを、本発明が提供する制御装置として動作させるプログラムである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、系統電源と発電装置を用いて負荷へ電力を供給し、かつ余剰電力を蓄電池へ蓄える給電システムにおいて、発電された電力の無駄を少なくする技術が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

【0012】

【図1】実施形態１に係る制御装置をその使用環境と共に例示するブロック図である。

【図2】比較例システムの状態の時間変化を例示する図である。

【図3】本実施形態の給電システムの状態の時間変化を例示する図である。

【図4】充電電流を設定値まで大きくしていく途中で直流バスの電圧が発電装置の出力電圧から垂下するケースを例示する図である。

【図5】充電電流の大きさを設定値に保っている間に直流バスの電圧が発電装置の出力電圧から垂下するケースを例示する図である。

【図6】制御装置をハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせとして実現した場合における、制御装置の構成を例示するブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

【0014】

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る制御装置２０００をその使用環境と共に例示するブロック図である。図１において、矢印は情報の流れを表している。さらに、図１において、各ブロックは、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位の構成を表している。

【0015】

＜給電システム３０００の構成＞
制御装置２０００は、給電システム３０００に接続されている。給電システム３０００は、直流バス３０２０を有する。また、給電システム３０００は、直流バス３０２０にそれぞれ接続されている発電装置３０４０及び蓄電池３０６０を有する。また、直流バス３０２０には、負荷４０００が接続されている。

【0016】

発電装置３０４０は発電を行い、直流バス３０２０へ電流を出力する。例えば発電装置３０４０は、太陽光発電装置や風力発電装置など、再生可能エネルギーを用いて発電を行う装置である。以下、発電装置３０４０が直流バス３０２０へ出力する電流を発電電流と表記する。

【0017】

直流バス３０２０に入力された電流は、負荷４０００へ出力される。例えば負荷４０００は、無線基地局などである。ここで、負荷４０００は、給電システム３０００に含まれてもよいし含まれなくてもよい。さらに、直流バス３０２０に入力された電流は、蓄電池３０６０にも出力される。蓄電池３０６０は、入力された電流を充電する。ここで、直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される電流（以下、充電電流）の大きさは、制御装置２０００によって制御される。

【0018】

また給電システム３０００は、直流バス３０２０の電圧を測定する測定装置３１００を有する。ここで、直流バス３０２０から負荷４０００へ出力される電流の大きさ及び直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される電流の大きさの合計が発電電流の大きさ以下である場合、直流バス３０２０の電圧は発電装置３０４０の出力電圧と等しくなる。そして、直流バス３０２０から負荷４０００へ出力される電流の大きさ及び直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される電流の大きさの合計が発電電流の大きさを超えると、直流バス３０２０の電圧は発電装置３０４０の出力電圧から垂下する。

【0019】

＜制御装置２０００の構成＞
制御装置２０００は、直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される充電電流の大きさを制御する。そのために、制御装置２０００は、第１制御部２０２０、第２制御部２０４０、及び電流値記憶部２０６０を有する。制御装置２０００は、給電システム３０００に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。

【0020】

第１制御部２０２０は、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで、充電電流の大きさを徐々に大きくする。電流値記憶部２０６０は、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを記憶する。そして、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、電流値記憶部２０６０に記憶された充電電流の大きさ未満の値に設定する。なお、第１制御部２０２０や第２制御部２０４０は、測定装置３１００によって測定される直流バス３０２０の電圧を監視することで、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知する。

【0021】

例えば給電システム３０００において、蓄電池３０６０は、充電器３０８０を介して直流バス３０２０と接続される。充電器３０８０は、設定された大きさの電流を直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力する。制御装置２０００は、充電器３０８０に設定する電流の大きさを制御することで、直流バス３０２０から蓄電池３０６０へ出力される充電電流の大きさを制御する。

【0022】

なお、給電システム３０００には、別途系統電源（商用電源）が接続されていてもよい。例えば系統電源は、充電電流を０にした場合でも負荷４０００が消費する電力を賄いきれない場合に利用される。また給電システム３０００は、充電電流を０にした場合でも負荷４０００が消費する電力を賄いきれない場合、蓄電池３０６０に充電されている電力を利用するように構成されていてもよい。

【0023】

なお、第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶された値を利用しなくてもよい。この場合、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知した際の充電電流の大きさに基づいて決定する。具体的には、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知した際の充電電流の大きさ未満の値に決定する。この場合、制御装置２０００は、電流値記憶部２０６０を有さなくてもよい。

【0024】

＜比較例の給電システムとの比較＞
以下、給電システム３０００と比較例の給電システム（以下、比較例システム）との違いを具体例を用いて説明する。ここで、比較例システムは、充電電流を制御する装置が制御装置２０００とは異なることを除き、給電システム３０００と同様の構成であるとする。

【0025】

発電装置が発電する電力や負荷が消費する電力の大きさは、時間の経過に伴って変動することが多い。そのため、給電システムにおける余剰電流をリアルタイムで把握することは難しい。その結果、直流バスから蓄電池へ出力できる電流の大きさ（蓄電池の充電に利用できる電流の大きさ）をリアルタイムで把握することは難しい。

【0026】

＜＜比較例システムの動作例＞＞
そこで比較例システムは、次のような方法で蓄電池に対して充電を行う。図２は、比較例システムの状態の時間変化を例示する図である。Ｘ軸は時刻を表し、左のＹ軸は電流の大きさを表し、右のＹ軸は直流バスの電圧を表している。また、丸印がプロットされた直線は蓄電池の充電に利用できる電流（余剰電流）の大きさを表し、四角形がプロットされた直線は充電電流の大きさを表し、バツ印がプロットされた直線は直流バスの電圧の大きさを表している。ここで、余剰電流の大きさは、発電電流の大きさから負荷へ出力する電流の大きさを引いたものである。図２では、発電電力及び負荷が消費する電力が安定しており、余剰電流が一定となっている。なお、余剰電流のグラフは理解を容易にするために描画されているものであり、実際には、余剰電流をリアルタイムに把握することは難しい。

【0027】

比較例システムは、充電電流の初期値を０にし、充電電流を徐々に増加させていく。これは、余剰電流の大きさが分からないためである。ここで、充電電流の大きさが余剰電流より小さい場合、直流バスの電圧は発電電流の出力電圧となる。そこで、比較例システムは、測定装置から得られる直流バスの電圧が発電装置の出力電圧と等しい間、充電電流を増加させていく。なお図２の場合、発電装置の出力電圧は５６Ｖである。

【0028】

充電電流を増加させていくと、いずれ、充電電流の大きさが余剰電流の大きさを上回る。その結果、直流バスの電圧が垂下する。図２の場合、時刻 t1 において直流バスの電圧が垂下している。

【0029】

比較例システムの制御装置は、測定装置から得られる直流バスの電圧が発電装置の出力電圧より小さくなったことを検知すると、蓄電池３０６０への電流供給を停止する。その結果、直流バスの電圧が上昇し、再度発電装置の出力電圧と再度等しくなる（時刻ｔ２）。

【0030】

バス電圧が再度発電装置の出力電圧となったことを検知した制御装置は、再度充電電流を徐々に増加させていく。以上の処理を繰り返すことで、比較例システムは、系統電源から供給される電力量を極力少なくする。

【0031】

このように比較例システムでは、充電電流を徐々に増加させていく処理を頻繁に繰り返すことになるため、安定した充電を行うことができない。

【0032】

＜＜本実施形態に係る給電システム３０００の動作例＞＞
これに対し、給電システム３０００は、以下で説明するように動作する。図３は、本実施形態の給電システム３０００の状態の時間変化を例示する図である。各軸や各グラフが表すものは、図２と同様である。

【0033】

本実施形態の給電システム３０００は、時刻ｔ３まで、比較例の給電システムと同様の動作を行う。すなわち、制御装置２０００は、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで、充電電流を徐々に増加させていく。時刻ｔ３において、充電電流の大きさが余剰電流の大きさ以上となり、その結果直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下する。

【0034】

制御装置２０００は、測定装置３１００から得られる直流バス３０２０の電圧を監視し、発電装置３０４０の出力電圧より小さくなったことを検知することで、直流バス３０２０の電圧が垂下したことを検知する。するとまず、電流値記憶部２０６０が、直流バス３０２０の電圧が垂下した時の充電電流の大きさを記憶する。この充電電流の大きさは、その時の余剰電流の大きさを表している。そして、第２制御部２０４０は、蓄電池３０６０に対する充電電流の供給を一旦停止する。その結果、直流バスの電圧が上昇し、再度発電装置３０４０の出力電圧と等しくなる。

【0035】

発電装置３０４０の電圧が再度発電装置３０４０の出力電圧となったことを検知した第２制御部２０４０は、充電電流を徐々に増加させていく。ただし、時刻ｔ３までに行われる制御装置２０００の動作とは、次のように異なる。

【0036】

まず第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶された充電電流の大きさに基づいて設定値を決定する。例えば第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさの８０％の値を設定値とする。図３では、時刻ｔ３における充電電流が１００Ａである。そのため、第２制御部２０４０は設定値を８０Ａとする。ただし設定値の大きさは、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさに基づいて任意に設定可能である。例えば、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさの６０％以上９０％以下程度の大きさにすることなどが考えられる。

【0037】

そして第２制御部２０４０は、上記設定値に達するまで充電電流の大きさを徐々に大きくしていき、充電電流の大きさが上記設定値まで達したら、その後しばらくの間、充電電流の大きさを設定値に保つ。図３の場合、時刻ｔ４において、充電電流の大きさは設定値に達している。そのため、時刻ｔ４以降、充電電流の大きさが８０Ａに保たれている。

【0038】

このようにすることで、比較例の給電システムと比較し、「充電電流の大きさを初期値から徐々に大きくしていく」という処理を繰り返す頻度が少なくなるため、蓄電池３０６０をより安定した状態で充電することができる。

【0039】

なお前述したように、第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶された値を利用しなくてもよい。この場合、本動作例における第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したことを検知した時の充電電流の大きさに基づいて決定する。

【0040】

＜＜設定値の更新１＞＞
ここで第２制御部２０４０は、充電電流の大きさを所定時間上記設定値に保っても直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下しない場合、充電電流の大きさを設定値から徐々に大きくするようにしてもよい。例えば図３において、第２制御部２０４０は、時刻ｔ４から所定期間ｐ１の間、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下していない。そこで、第２制御部２０４０は、時刻ｔ４から期間ｐ１が経過した時刻ｔ５から、充電電流を徐々に大きくする。例えば期間ｐ１の長さは５秒間である。

【0041】

そして第２制御部２０４０は、充電電流を設定値から徐々に大きくしていった結果、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したら、充電電流の大きさを、直流バス３０２０の電圧が垂下した時の充電電流の大きさ未満の大きさに設定する。例えば図３の場合、時刻ｔ６において直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下している。そして時刻ｔ６における充電電流の大きさが、電流値記憶部２０６０に新たに記憶される。そこで、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさが電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさ未満となるように、充電電流の大きさを設定する。例えば第２制御部２０４０は、時刻ｔ６における充電電流の大きさの８０％の値を設定値とする。図３において、時刻ｔ６における充電電流の大きさは１１５Ａであるため、新たな設定値は９２Ａとなる。

【0042】

図３に示すように、余剰電力は変動する場合がある。例えば余剰電流の大きさが変動する原因としては、天候の良し悪しや負荷の消費電力量の変動などが考えられる。そのため、充電電流の大きさを所定期間ある設定値に保って安定的に充電を行えた場合には、再度充電電流を徐々に大きくし、その時の余剰電流の大きさを探ることにより、設定値を更新することが好ましい。こうすることで、余剰電流の大きさの変動に合わせて設定値をより適切な値に更新することができる。

【0043】

例えば図３では、同じように直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下したｔ３及びｔ６とにおいて、それぞれの時刻における余剰電流の大きさが異なる。具体的には、ｔ６の時の余剰電流の大きさの方が大きい。そのため、ｔ６の時の充電電流の大きさの方が大きくなっており、ｔ６の時の充電電流の大きさに基づいて決定する設定値の方が大きくなる。よって、余剰電流が多いと考えられる場合に、蓄電池３０６０に充電される電力が大きくなるため、発電電流の無駄が少なくなる。

【0044】

＜＜設定値の更新２＞＞
また第２制御部２０４０は、充電電流を設定値まで大きくしていく途中で直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合、その時の充電電流の大きさで設定値を更新してもよい。具体的には、第２制御部２０４０は、その時の充電電流が電流値記憶部２０６０に新たに記憶されるため、充電電流を電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流未満となるようにする。例えば第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさの８０％の大きさを設定値とする。

【0045】

図４は、充電電流を設定値まで大きくしていく途中で直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するケースを例示する図である。図４において、時刻ｔ７における充電電流の大きさに基づいて決定される設定値は、図３の場合と同様に８０Ａである。

【0046】

しかし図４の場合、時刻ｔ７において、余剰電流が７０Ａまで下がってしまっている。そのため、充電電流の大きさが８０Ａに達する前である時刻ｔ８において直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまう。

【0047】

この際、電流値記憶部２０６０には、時刻ｔ８における充電電流の大きさである７０Ａが記憶される。そこで第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさの８０％である５６Ａを新たな設定値に決定する。そして、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさが５６Ａに達するまで、充電電流の大きさを徐々に大きくしていく。

【0048】

図４のように充電電流の大きさが設定値に到達する前に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合に設定値を更新することにより、何らかの原因で余剰電流が少なくなってしまう場合に対処することができる。このような対処をしないと、例えば図４の場合、給電システム３０００は時刻ｔ７以降、比較例システムと同様に、「直流バス３０２０の電圧が垂下するまで充電電流を徐々に大きくしていく」という動作を繰り返すようになってしまう。その結果、発電電流の無駄が多くなってしまう。なお前述した通り、余剰電流が変動する原因は、天候の良し悪しや負荷の消費電力量の変動などが考えられる。

【0049】

なお、図４のように充電電流の大きさが設定値に到達する前に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合、制御装置２０００は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで充電電流を徐々に大きくしていくことで、余剰電流の大きさを探るようにしてもよい。この場合、第２制御部２０４０は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下した時点における充電電流の大きさに基づいて、新たな設定値を決定する。

【0050】

＜＜設定値の更新３＞＞
さらに第２制御部２０４０は、充電電流を設定値に保っている間に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合に、その時の充電電流の大きさで設定値を更新してもよい。具体的には、第２制御部２０４０は、その時の充電電流が電流値記憶部２０６０に新たに記憶されるため、充電電流を電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流未満となるようにする。例えば第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に新たに記憶された充電電流の大きさの８０％の大きさを設定値とする。

【0051】

図５は、充電電流の大きさを設定値に保っている間に直流バスの電圧が発電装置の出力電圧から垂下するケースを例示する図である。図５の場合、第２制御部２０４０は、時刻ｔ９から充電電流を設定値（８０Ａ）に保っている。ここで、時刻ｔ１０から余剰電流の大きさが減少し始め、時刻ｔ１１において余剰電流大きさが充電電流の大きさと等しくなってしまっている。そのため、時刻ｔ１１において、直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下している。ここで、時刻ｔ１１は、時刻ｔ９から所定期間ｐ１が経過する前の時刻である。そのため、図５において、直流バス３０２０の電圧は、充電電流が設定値に保たれている期間中に、発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまう。

【0052】

ここで、電流値記憶部２０６０には、時刻ｔ１１における充電電流の大きさである８０Ａが記憶される。そこで、第２制御部２０４０は、電流値記憶部２０６０に記憶されている充電電流の大きさの８０％である６４Ａを新たな設定値とする。そして、第２制御部２０４０は、充電電流の大きさが６４Ａに達するまで、充電電流の大きさを徐々に大きくしていく。

【0053】

図５の様に設定値を更新することで、図４の場合と同様、設定値を決定した後に余剰電流が少なくなった場合に対処することができる。

【0054】

なお、図５のように充電電流の大きさを設定値に保っている間に直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下してしまった場合、制御装置２０００は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下するまで充電電流を徐々に大きくしていくことで、余剰電流の大きさを探るようにしてもよい。この場合、第２制御部２０４０は、再度直流バス３０２０の電圧が発電装置３０４０の出力電圧から垂下した時点における充電電流の大きさに基づいて、新たな設定値を決定する。

【0055】

＜制御装置２０００のハードウエア構成＞
制御装置２０００の各機能構成部は、各機能構成部を実現するハードウエア構成要素の組み合わせ（例：ハードワイヤードされた電子回路など）として実現されてもよいし、ハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせ（例：マイクロコントローラとそれを制御するプログラムの組み合わせなど）として実現されてもよい。

【0056】

＜＜制御装置２０００のハードウエア構成例＞＞
図６は、制御装置２０００をハードウエア構成要素とソフトウエア構成要素との組み合わせとして実現した場合における、制御装置２０００の構成を例示するブロック図である。図６において、制御装置２０００は、バス１０２０、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージ１０８０、及び入出力インタフェース１１００を有する。

【0057】

バス１０２０は、プロセッサ１０４０、メモリ１０６０、ストレージ１０８０、及び入出力インタフェース１１００が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。プロセッサ１０４０は、例えば CPU (Central Processing Unit) や GPU (Graphics Processing Unit) などの演算処理装置である。メモリ１０６０は、例えば RAM (Random Access Memory) や ROM (Read Only Memory) などのメモリである。ストレージ１０８０は、例えばハードディスク、SSD (Solid State Drive)、又はメモリカードなどの記憶装置である。また、ストレージ１０８０は、RAM や ROM 等のメモリであってもよい。入出力インタフェース１１００は、制御装置２０００が充電器３０８０に対して充電電流の大きさの設定を行ったり、測定装置３１００から直流バス３０２０の電圧の大きさを取得するためのインタフェースである。

【0058】

ストレージ１０８０は、制御装置２０００の各機能を実現するためのプログラムを格納している。具体的には、第１制御部２０２０及び第２制御部２０４０の機能をそれぞれ実現するためのモジュールを格納している。プロセッサ１０４０は、これら各モジュールを実行することで、第１制御部２０２０及び第２制御部２０４０の機能を実現する。またストレージ１０８０は、充電電流の大きさを記憶することで、電流値記憶部２０６０の機能を実現する。

【0059】

例えばプロセッサ１０４０は、上記各モジュールをメモリ１０６０上に読み出して実行する。ただし、プロセッサ１０４０は、上記各モジュールを、メモリ１０６０上に読み出さずに実行してもよい。

【0060】

制御装置２０００のハードウエア構成は、図６に示した構成に限定されない。例えば、各モジュールはメモリ１０６０に格納されてもよい。この場合、制御装置２０００は、ストレージ１０８０を備えていなくてもよい。

【0061】

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

【0062】

この出願は、２０１４年７月３０日に出願された日本出願特願２０１４−１５５４００号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
１． 給電システムに接続されており、前記給電システムが有する蓄電池への充電を制御する制御装置であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
当該制御装置は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御手段と、
前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御手段と、
を有する制御装置。
２． 前記第２制御手段は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ１．に記載の制御装置。
３． 前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを記憶する電流値記憶手段を有し、
前記第２制御手段は、前記電流値記憶手段に記憶されている、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを用いる２．に記載の制御装置。
４． 前記第２制御手段は、所定時間以上前記充電電流の大きさを前記設定値に保っても前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下しない場合、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで前記充電電流の大きさを前記設定値から徐々に大きくし、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した後、前記充電電流の大きさを前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満の値に設定する３．に記載の制御装置。
５． 前記第２制御手段は、前記充電電流の大きさが前記設定値に達する前に前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する３．に記載の制御装置。
６． 前記第２制御手段は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保っている際に前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する３．に記載の制御装置。
７． 前記設定値は、前記電流値記憶手段に記憶された前記充電電流の大きさの６０％以上８０％以下である３．乃至６．いずれか一つに記載の制御装置。
８． １．乃至７．いずれか一つに記載の制御装置を有する給電システムであって、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力する給電システム。
９． 給電システムに接続されているコンピュータでありかつ前記給電システムが有する蓄電池への充電を制御する制御装置として動作するコンピュータによって実行される制御方法であって、
前記給電システムは、
直流バスと、前記直流バスに接続されている発電装置及び前記蓄電池と、前記直流バスの電圧を測定する測定装置を有し、
前記発電装置は発電を行って前記直流バスへ電流を出力し、前記直流バスは負荷及び前記蓄電池へ電流を出力し、
当該制御方法は、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで、前記直流バスから前記蓄電池へ入力される電流である充電電流の大きさを徐々に大きくする第１制御ステップと、
前記充電電流の大きさを、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の値に設定する第２制御ステップと、
を有する制御方法。
１０． 前記第２制御ステップは、
前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさ未満の設定値を決定し、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達するまで前記充電電流の大きさを徐々に大きくし、
前記充電電流の大きさが前記設定値に達した後は、前記充電電流の大きさを前記設定値に保つ９．に記載の制御方法。
１１． 前記コンピュータは、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを記憶する電流値記憶手段を有し、
前記第２制御ステップは、前記電流値記憶手段に記憶されている、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下する時の充電電流の大きさを用いる１０．に記載の制御方法。
１２． 前記第２制御ステップは、所定時間以上前記充電電流の大きさを前記設定値に保っても前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下しない場合、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下するまで前記充電電流の大きさを前記設定値から徐々に大きくし、前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した後、前記充電電流の大きさを前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満の値に設定する１１．に記載の制御方法。
１３． 前記第２制御ステップは、前記充電電流の大きさが前記設定値に達する前に前記直流バスの電圧が出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する１１．に記載の制御方法。
１４． 前記第２制御ステップは、前記充電電流の大きさを前記設定値に保っている際に前記直流バスの電圧が前記発電装置の出力電圧から垂下した場合、前記充電電流の大きさを、前記電流値記憶手段に新たに記憶された充電電流の大きさ未満に設定する１１．に記載の制御方法。
１５． 前記設定値は、前記電流値記憶手段に記憶された前記充電電流の大きさの６０％以上８０％以下である１１．乃至１４．いずれか一つに記載の制御方法。
１６． コンピュータを１．乃至７．いずれか一つに記載の制御装置として動作させるプログラム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】