特許 6981369 蓄電システム

(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】6981369

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20211202BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/32

   H02J7/00 302C

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-108310(P2018-108310)

(22)【出願日】2018年6月6日

(65)【公開番号】特開2019-213361(P2019-213361A)

(43)【公開日】2019年12月12日

【審査請求日】2020年12月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099933

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 敏

(74)【代理人】

【識別番号】100078813

【弁理士】

【氏名又は名称】上代 哲司

(74)【代理人】

【識別番号】100094477

【弁理士】

【氏名又は名称】神野 直美

(72)【発明者】

【氏名】秋田 哲男

(72)【発明者】

【氏名】綾井 直樹

【審査官】 原 嘉彦

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１７／０５６５０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−６２９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−４２４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０７７９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０５４９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ３／００−７／１２

７／３４−７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１蓄電池を有し、電力系統に接続された第１ユニットと、
第２蓄電池を有し、前記第１ユニットと並列に前記電力系統に接続された第２ユニットと、
前記電力系統から供給される電流を検出するセンサと、
制御部とを含み、
前記第１ユニットは、前記センサの検出値に基づき、逆潮流が発生しないように前記第１蓄電池の第１充放電指令値を決定し、
前記制御部は、前記第１充放電指令値と、前記第２ユニットに設定されている前記第２蓄電池の充放電指令値である第２指令値とを加算して得られた合計値を分割して、前記第１ユニット用の充放電指令値である第１指令値及び前記第２ユニット用の充放電指令値である第２指令値を新たに決定し、
前記第１ユニットは、新たに決定された前記第１指令値で前記第１蓄電池の充放電指令値を更新し、
前記第２ユニットは、新たに決定された前記第２指令値で前記第２蓄電池の充放電指令値を更新し、
前記第１ユニットによる更新のタイミングと、前記第２ユニットによる更新のタイミングとは同じである蓄電システム。

【請求項2】

前記第１ユニットによる更新のタイミングと、前記第２ユニットによる更新のタイミングとは、前記電力系統から供給されている交流電圧の値がゼロになるゼロクロスのタイミングである、請求項１に記載の蓄電システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記第１蓄電池の充放電履歴及び前記第２蓄電池の充放電履歴に応じて、前記第１指令値及び前記第２指令値を新たに決定する、請求項１又は２に記載の蓄電システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記第１蓄電池の残容量及び前記第２蓄電池の残容量に応じて、前記第１指令値及び前記第２指令値を新たに決定する、請求項１又は２に記載の蓄電システム。

【請求項5】

前記制御部は、前記第１ユニット及び前記第２ユニットの外部に配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電力系統に接続され、一旦蓄電池に蓄えた電力を、停電時等に電力変換装置を介して負荷に供給することができる蓄電システムが知られている。太陽光発電システムにも接続され、発電された電力を蓄える蓄電システムも知られている。そのような蓄電システムにおいて、一旦、所定容量の蓄電システムを設置した後に、何らかの理由により大容量の電力を蓄電することが必要になることがある。後掲の特許文献１には、既設の太陽光発電システムにおいて、設置後にバックアップ電源システムの容量の増大を簡易に行なうことができる技術が開示されている。

【0003】

図１を参照して、蓄電ユニット９００を含む蓄電システムは、電力系統９１０に接続され、電力系統９１０から供給される電力を、パワーコンディショナ（以下、ＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）という）を介して交流から直流に変換して蓄電池（リチウムイオン二次電池等）に蓄える。蓄電池に蓄えられた電力は、リモートコントローラ（以下、リモコンという）９０４により制御されて、必要に応じて、ＰＣＳにより直流から交流に変換されて家庭等の電気機器である負荷９１２に供給される。逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８は、電力系統９１０側に電流が流れる逆潮流を監視するためのＣＴセンサである。逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８は設置された配電線に流れる電流（交流）を検出し、対応する情報（電流値等）を蓄電ユニット９００に伝送する。蓄電ユニット９００は、電力を供給する前に逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８の情報から、負荷９１２で消費されている電力を算出する。蓄電ユニット９００は、電力系統９１０から供給される電力が、予めリモコン９０４により蓄電ユニット９００に設定された買電力の目標値になるように、充放電指令値（以下、単に「指令値」ともいう）を決定する。決定された指令値に応じて、ＰＣＳは蓄電池の充放電を行なう。例えば、買電力の目標値が５０Ｗ（ワット）であり、負荷９１２により消費される電力が５００Ｗであれば、４５０Ｗ不足する（５０Ｗ−５００Ｗ＝−４５０Ｗ）ので、蓄電ユニット９００から負荷９１２に４５０Ｗが供給されるように、指令値は４５０Ｗに設定される。

【0004】

蓄電ユニット９００から電力を供給している状態では、逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８の情報から算出される電力と、蓄電ユニット９００が供給している電力の合計値が、負荷９１２の消費電力であるので、逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８の情報から算出される電力、即ち買電力が目標値よりも低下すれば、買電力が目標値になるように、蓄電ユニット９００は供給電力（指令値）を減少させる。

【0005】

図１に示した既設の蓄電システムでは、蓄電容量を増大するために、蓄電池のみで構成される増設ユニットが追加される。図２を参照して、蓄電ユニット９００のＰＣＳは、リモコン９０４による設定変更に応じて、蓄電ユニット９００及び増設ユニット９０２の蓄電池を用いて、電力系統９１０から供給される電力を蓄える。蓄電ユニット９００及び増設ユニット９０２に蓄えられた電力は、必要に応じて、ＰＣＳにより直流から交流に変換されて家庭等の負荷９１２に供給される。蓄電ユニット９００の蓄電池に、増設ユニット９０２の蓄電池が並列に接続されることにより蓄電容量が大きくなる。したがって、比較的小容量の要望には蓄電ユニット９００単体で対応し、要求される容量がより大きければ、増設ユニット９０２を１台、２台、３台と追加することで対応が可能になる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１７−２８８８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、増設ユニット９０２は、蓄電ユニット９００とは構成が異なるため、蓄電ユニット９００と増設ユニット９０２とをそれぞれ別の製品番号を付して管理することが必要になる。また、蓄電ユニット９００の製造台数と増設ユニット９０２の製造台数とを調整することも必要になり、煩雑である。さらに、蓄電池の容量は増加するが、ＰＣＳの出力容量は変化しないため、蓄電池の増加に対する期待効果が少ない。

【0008】

したがって、本発明は、電力系統に蓄電ユニットを複数並列に接続した構成において、各蓄電ユニットの指令値を更新するタイミングを同期させることができ、複数の蓄電ユニットを効率よく運転することができる蓄電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】

【0009】

本発明のある局面に係る蓄電システムは、第１蓄電池を有し、電力系統に接続された第１ユニットと、第２蓄電池を有し、第１ユニットと並列に電力系統に接続された第２ユニットと、電力系統から供給される電流を検出するセンサと、制御部とを含み、第１ユニットは、センサの検出値に基づき、逆潮流が発生しないように第１蓄電池の第１充放電指令値を決定し、制御部は、第１充放電指令値と、第２ユニットに設定されている第２蓄電池の充放電指令値である第２指令値とを加算して得られた合計値を分割して、第１ユニット用の充放電指令値である第１指令値及び第２ユニット用の充放電指令値である第２指令値を新たに決定し、第１ユニットは、新たに決定された第１指令値で第１蓄電池の充放電指令値を更新し、第２ユニットは、新たに決定された第２指令値で第２蓄電池の充放電指令値を更新し、第１ユニットによる更新のタイミングと、第２ユニットによる更新のタイミングとは同じである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、電力系統に蓄電ユニットを複数並列に接続した構成の蓄電システムにおいて、各蓄電ユニットの指令値を更新するタイミングを同期させることができ、複数の蓄電ユニットを効率よく運転することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、従来の蓄電システムの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、図１の蓄電システムに増設ユニットが追加された構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係る系統連系用蓄電システムの構成を示すブロック図である。

【図4】図４は、本発明の実施の形態に係る系統連系用蓄電システムを構成する各部の動作の関係を示すシーケンス図である。

【図5】図５は、指令値の更新タイミングを示すグラフである。

【図6】図６は、図３のリモコンの動作を示すフローチャートである。

【図7】図７は、図３の蓄電ユニットの動作を示すフローチャートである。

【図8】図８は、図３の増設ユニットの動作を示すフローチャートである。

【図9】図９は、太陽光発電システムを備える系統連系用蓄電システムの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施の形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0013】

（１）本発明のある局面に係る蓄電システムは、第１蓄電池を有し、電力系統に接続された第１ユニットと、第２蓄電池を有し、第１ユニットと並列に電力系統に接続された第２ユニットと、電力系統から供給される電流を検出するセンサと、制御部とを含み、第１ユニットは、センサの検出値に基づき、逆潮流が発生しないように第１蓄電池の第１充放電指令値を決定し、制御部は、第１充放電指令値と、第２ユニットに設定されている第２蓄電池の充放電指令値である第２指令値とを加算して得られた合計値を分割して、第１ユニット用の充放電指令値である第１指令値及び第２ユニット用の充放電指令値である第２指令値を新たに決定し、第１ユニットは、新たに決定された第１指令値で第１蓄電池の充放電指令値を更新し、第２ユニットは、新たに決定された第２指令値で第２蓄電池の充放電指令値を更新し、第１ユニットによる更新のタイミングと、第２ユニットによる更新のタイミングとは同じである。

【0014】

上記した従来技術の問題を解決するために、蓄電ユニット９００と同じ構成の蓄電ユニットを、図２の増設ユニット９０２の代わりに追加することが考えられる。追加される蓄電ユニット（以下、追加蓄電ユニットという）は、蓄電ユニット９００と同様に、電力系統９１０に接続され、電力系統９１０から供給される電力を、追加蓄電ユニット内部のＰＣＳを介して交流から直流に変換して、追加蓄電ユニット内部の蓄電池に蓄える。追加蓄電ユニットの蓄電池に蓄えられた電力は、リモコン９０４により制御されて、必要に応じて、ＰＣＳにより直流から交流に変換されて負荷９１２に供給される。逆潮流を監視するためのＣＴセンサは、図１及び図２と同様に、逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８であればよい。全体としての指令値Ｐ０は、逆潮流が発生しない制限の下に決定され、蓄電ユニット９００の指令値Ｐ１及び追加蓄電ユニットの指令値Ｐ２に適切に分割される（Ｐ０＝Ｐ１＋Ｐ２）ことが必要である。例えば、蓄電ユニット９００及び追加蓄電ユニットのいずれか一方が主として使用されるような状態にならないように、充放電容量が同じ程度（Ｐ１≒Ｐ２）になるように指令値Ｐ０は分割される。

【0015】

しかし、追加蓄電ユニットには、逆潮検出ＣＴセンサ９０６及び９０８からの情報（電流値）は入力されないので、追加蓄電ユニットはその情報を蓄電ユニット９００から受信することが必要になる。その場合、蓄電ユニット９００において指令値を更新するタイミングと、蓄電ユニット９００からの情報を追加蓄電ユニットが受信して、追加蓄電ユニットにおいて指令値を更新するタイミングとが異なる問題が生じる。指令値の更新のタイミングが異なると、蓄電システムの動作は本来の指令値通りのものにはならない。蓄電ユニット９００と追加蓄電ユニットとでそれぞれの指令値を更新するタイミングが異なると、場合によっては逆潮流が発生する状況と判断され、系統保護リレーが解列されてしまう可能性がある。

【0016】

また、リモコン９０４、蓄電ユニット９００、追加蓄電ユニット間の通信制御において、命令の送信主体がリモコン９０４と蓄電ユニット９００とで交互に入れ替わるため、通信制御が複雑になる。

【0017】

これに対して、上記した本発明のある局面に係る蓄電システムでは、従来技術の問題を解決できることに加えて、第１ユニット及び第２ユニットにおいて、指令値を更新するタイミングが異なり、本来の指令値通りの動作にはならない異常を防止することができ、通信制御が複雑になることを防止することができる。

【0018】

（２）好ましくは、第１ユニットによる更新のタイミングと、第２ユニットによる更新のタイミングとは、電力系統から供給されている交流電圧の値がゼロになるゼロクロスのタイミングである。これにより、指令値の更新のタイミングをより正確に揃えることができ、指令値の更新のタイミングが異なり、本来の指令値通りの動作にはならない異常をより一層防止することができる。

【0019】

（３）より好ましくは、制御部は、第１蓄電池の充放電履歴及び第２蓄電池の充放電履歴に応じて、第１指令値及び第２指令値を新たに決定する。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの使用頻度（サイクル回数）を同程度にすることができる。

【0020】

（４）さらに好ましくは、制御部は、第１蓄電池の残容量及び第２蓄電池の残容量に応じて、第１指令値及び第２指令値を新たに決定する。これにより、第１ユニット及び第２ユニットの一方の電力が短時間でなくなってしまうことを防止することができる。

【0021】

（５）好ましくは、制御部は、第１ユニット及び第２ユニットの外部に配置されている。これにより、制御部としてリモコン等を利用することができ、第１ユニット及び第２ユニットの現在の指令値をリモコン等に表示してユーザに提示することができる。

【0022】

［本発明の実施形態の詳細］
以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

【0023】

（実施の形態）
［全体構成］
図３を参照して、本発明の実施の形態に係る系統連系用蓄電システム１００は、電力系統１１２に接続された蓄電ユニット１０２と、蓄電ユニット１０２と並列に電力系統１１２に接続された増設ユニット１０４と、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４と通信するリモコン１０６と、電力系統１１２からの配電線に配置された逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０とを含む。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれ、ＰＣＳと蓄電池（リチウムイオン二次電池等）とを備える。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれ、電力系統１１２から供給される電力を、ＰＣＳを介して交流から直流に変換して内部の蓄電池に蓄える。

【0024】

蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の各ＰＣＳは、制御部（ＣＰＵ、マイコン等）と記憶部（例えば、書換可能な不揮発性メモリ）と通信部とを備えている。各ＰＣＳは、リモコン１０６の通信部と通信を行ない、運転／停止等の指示及び種々の設定値（後述する指令値等）を受信する。各ＰＣＳは、受信した設定値を記憶部に記憶し、それを用いてリモコン１０６からの指示に応じて充放電動作を実行する。

【0025】

リモコン１０６は、制御部（ＣＰＵ、マイコン等）と記憶部（例えば、書換可能な不揮発性メモリ）と通信部とを備えている。リモコン１０６は、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４と通信し、受信した情報を適宜記憶部に記憶する。

【0026】

ここでは、蓄電ユニット１０２と増設ユニット１０４とは、同じ構成であり、蓄電池の容量も同じであるとする。即ち、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は同じ製品として市場に提供されるものである。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４のそれぞれの蓄電池に蓄えられた電力は、必要に応じて、ＰＣＳにより直流から交流に変換され、家庭等における電気機器である負荷１１４に供給される。

【0027】

逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０は、電力系統１１２側に流れる電流である逆潮流を監視するためのＣＴセンサである。逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０は設置された配電線に流れる電流（交流）を検出し、対応する情報（電流値等）を蓄電ユニット１０２に伝送する。蓄電ユニット１０２は、電力を供給する前に逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０からの情報を用いて、電力系統１１２から供給されている電力を求める。蓄電ユニット１０２は、電力系統１１２から供給される電力が、予めリモコン１０６により蓄電ユニット１０２に設定された買電力の目標値αになるように、系統連系用蓄電システム１００全体の充放電指令値（以下、総指令値ともいう）Ｐ０を決定する。即ち、時刻ｔにおいて、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０からの情報から求めた電力をＰとして、Ｐ＝α＋Ｐ０となるように、総指令値Ｐ０（＝Ｐ−α）を決定する。総指令値Ｐ０は、蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２に分割され、それぞれ蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４に設定される。その後、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の蓄電池の残容量が十分あれば、蓄電ユニット１０２のＰＣＳは指令値Ｐ１にしたがって、負荷１１４に電力を供給し、増設ユニット１０４は指令値Ｐ２にしたがって、負荷１１４に電力を供給する。これにより、負荷１１４に供給すべき電力のうち、電力系統１１２から目標値αの電力が供給され、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４から残りの電力（Ｐ０＝Ｐ１＋Ｐ２）が供給される。

【0028】

蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４から電力を供給している状態では、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０の情報から求められる電力と、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４が供給している電力の合計値が、負荷１１４の消費電力であるので、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０の情報から得られる電力、即ち買電力が目標値αよりも低下すれば、買電力が目標値αになるように、蓄電ユニット１０２は供給電力（指令値）を減少させる。

【0029】

図４を参照して、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４における指令値の更新に関して説明する。図４においては、下方に向かって時刻が進行する。指令値の更新は、リモコン１０６が主体となって実行される。

【0030】

リモコン１０６は、蓄電ユニット１０２に指令値情報要求（総指令値を要求するコード）を送信する。これを受けて、蓄電ユニット１０２は、送信すべき指令値を算出してリモコン１０６に送信する。即ち、蓄電ユニット１０２は、上記したように、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０からの情報を用いて求めた、電力系統１１２から供給されている電力Ｐと、蓄電ユニット１０２の現在の指令値Ｐ１とを加算し、目標値αを減算して得られた値（Ｐ＋Ｐ１−α）を、指令値情報応答としてリモコン１０６に送信する。

【0031】

リモコン１０６は、受信した値（Ｐ＋Ｐ１−α）と、後述するように前回増設ユニット１０４に指示し、記憶部に記憶されている指令値Ｐ２とを加算して、総指令値Ｐ０（＝Ｐ＋Ｐ１−α＋Ｐ２）を算出する。続いて、リモコン１０６は、総指令値Ｐ０を、例えば所定の比率で分割して、新たに蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１_Ｎｅｗ及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２_Ｎｅｗを算出し、それぞれの指令値を制御指令値設定で、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４に送信する。それぞれの指令値を受信した蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、受信したそれぞれの指令値（Ｐ１_Ｎｅｗ、Ｐ２_Ｎｅｗ）で現在の指令値を、同じタイミングで更新する。同じタイミングで更新するために、例えば、図５に示すように、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は新たな指令値を受信した後、直近の交流周期のゼロクロスで更新する。

【0032】

図５は、電力系統１１２から供給される電圧波形を示している。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれのＰＣＳにより、電力系統１１２から供給される電力と同期して電力を供給するので、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれの内部で特定できる、電力系統１１２から供給される電圧波形と同位相の電圧波形を、指令値の更新タイミングを決定するために利用することができる。例えば、図５の期間Ｔ１において、リモコン１０６から指令値が送信され、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４により受信された場合には、ゼロクロスＡで、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれの指令値を更新する。期間Ｔ２において、リモコン１０６から指令値が送信され、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４により受信された場合には、ゼロクロスＢで、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれの指令値を更新する。これにより、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、それぞれの指令値を同時に更新することができる。同位相の電圧波形のゼロクロスで更新することにより、時刻を指定して更新する場合のように、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の時計を合わせる必要がない。

【0033】

上記では、電圧値が負から正に変化するゼロクロスで指令値を更新する場合を説明したが、これに限定されない。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４のいずれも、指令値を受信した後に発生する最初のゼロクロスで初期値を更新すればよく、電圧値が正から負に変化するゼロクロスで指令値を更新してもよい。例えば図５であれば、ゼロクロスＣで更新してもよい。

【0034】

リモコン１０６と蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４との間の通信に、ブロードキャストが可能な通信プロトコルが採用されていれば、リモコン１０６が総指令値Ｐ０を均等に分割する場合、即ち、Ｐ１_Ｎｅｗ＝Ｐ２_Ｎｅｗ＝Ｐ０／２に設定される場合、リモコン１０６は、個別のユニットを指定して指令値を送信せずに、指令値としてＰ０／２をブロードキャストしてもよい。これにより、リモコン１０６による指令値の送信が１回で済み、送信処理に要する時間が短縮される。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はほぼ同時に指令値を受信することができ、より確実に同じゼロクロスで指令値を更新することができる。

【0035】

また、リモコン１０６が総指令値Ｐ０を均等に分割しない場合においても、リモコン１０６は、指令値をブロードキャスト送信してもよい。例えば、Ｐ１_Ｎｅｗ、Ｐ２_Ｎｅｗの順でそれぞれ所定ビットのデータが格納されるように送信データの構造を定めておけば、送信データを受信した蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、送信データの中からそれぞれに宛てた指令値を読出すことができる。

【0036】

なお、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、リモコン１０６から送信された指令値を受信したことを確認するコード（ＡＣＫコード）を送信しない。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４からリモコン１０６に対してＡＣＫコードの送信を行なうと、指令値の更新が遅くなるからである。

【0037】

図６〜８を参照して、リモコン１０６、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４が行なう処理をより詳細に説明する。図６のフローチャートはリモコン１０６により実行される。具体的には、リモコン１０６の制御部が、リモコン１０６内部の記憶部から所定のプログラムを読出して実行する。

【0038】

ステップ３００において、リモコン１０６は、蓄電ユニット１０２に指令値の送信を要求する（図５の指令値情報要求）。これに対して、上記したように、蓄電ユニット１０２は指令値情報応答（図５）を返す。

【0039】

ステップ３０２において、リモコン１０６は、指令値（Ｐ＋Ｐ１−α）を蓄電ユニット１０２から受信したか否かを判定する。受信した場合、制御はステップ３０４に移行する。そうでなければ、ステップ３０２が繰返される。

【0040】

ステップ３０４において、リモコン１０６は、ステップ３０２で受信した指令値（Ｐ＋Ｐ１−α）から、上記したように蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１_Ｎｅｗ及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２_Ｎｅｗを算出する。

【0041】

ステップ３０６において、リモコン１０６は、ステップ３０４で算出した、指令値Ｐ１_Ｎｅｗ及び指令値Ｐ２_Ｎｅｗをそれぞれ蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４に送信する（図５の制御指令値設定）。このとき、リモコン１０６は、増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２_Ｎｅｗを記憶部に記憶する。送信は、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４をそれぞれ宛先として、対応する指令値を送信しても、ブロードキャスト送信してもよい。

【0042】

ステップ３０８において、リモコン１０６は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、リモコン１０６は、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４に対して停止指示を送信し、その後、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ３１０に移行する。終了の指示は、例えば、ユーザによりリモコン１０６が操作されたことにより成される。

【0043】

ステップ３１０において、リモコン１０６は、上記の処理を繰返し実行するために、タイマをセットする。具体的には、現在時刻を表す情報（以下、単に現在時刻という）を取得し、記憶部に開始時刻として記憶する。

【0044】

ステップ３１２において、リモコン１０６は、ステップ３１０でセットされた開始時刻から所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間は予め設定されていればよい。具体的には、現在時刻を取得し、ステップ３１０で記憶した開始時刻を記憶部から読出し、現在時刻から開始時刻を減算して得られた値が所定時間よりも大きいか否かを判定する。所定時間が経過したと判定された場合、制御はステップ３００に戻る。そうでなければ、ステップ３１２が繰返される。

【0045】

以上により、リモコン１０６は、蓄電ユニット１０２から指令値を取得して総指令値Ｐ０を算出し、総指令値Ｐ０から蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４用の指令値（Ｐ１_Ｎｅｗ、Ｐ２_Ｎｅｗ）を決定し、それぞれの指令値を蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４に送信する処理を、予め定められた時間間隔で繰返し行なうことができる。

【0046】

図７のフローチャートは蓄電ユニット１０２により実行される。具体的には、蓄電ユニット１０２の制御部が、蓄電ユニット１０２内部の記憶部から所定のプログラムを読出して実行する。

【0047】

ステップ４００において、蓄電ユニット１０２は、リモコン１０６から指令値の送信要求を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ４０２に移行する。そうでなければ、ステップ４００が繰返される。

【0048】

ステップ４０２において、蓄電ユニット１０２は、上記したように、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０からの情報を用いて、現在時刻における指令値（Ｐ＋Ｐ１−α）を算出する。

【0049】

ステップ４０４において、蓄電ユニット１０２は、ステップ４０４で算出した指令値（Ｐ＋Ｐ１−α）をリモコン１０６に送信する（図５の指令値情報応答）。

【0050】

ステップ４０６において、蓄電ユニット１０２は、リモコン１０６から指令値（Ｐ１_Ｎｅｗ）を受信したか否かを判定する。受信したと判定された場合、制御はステップ４０８に移行する。そうでなければ、制御はステップ４１０に移行する。

【0051】

ステップ４０８において、蓄電ユニット１０２は、ステップ４０６で受信した指令値（Ｐ１_Ｎｅｗ）で現在の指令値を、上記したように、指令値を受信してから最初のゼロクロスで更新する（例えば、記憶部に記憶されている指令値に、Ｐ１_Ｎｅｗを上書きする）。蓄電ユニット１０２のＰＣＳは、更新された指令値に応じた電力を出力する。

【0052】

ステップ４１０において、蓄電ユニット１０２は、終了の指示を受けたか否かを判定する。終了の指示を受けたと判定された場合、本プログラムは終了する。そうでなければ、制御はステップ４００に戻る。終了の指示は、例えば、リモコン１０６から蓄電ユニット１０２に停止指示を送信することにより成される。

【0053】

以上により、蓄電ユニット１０２は、リモコン１０６からの要求に応じて指令値を返信し、新たな指令値を受信して更新することができる。

【0054】

図８のフローチャートは増設ユニット１０４により実行される。具体的には、増設ユニット１０４の制御部が、増設ユニット１０４内部の記憶部から所定のプログラムを読出して実行する。

【0055】

図８のフローチャートは、図７のフローチャートからステップ４００〜４０４が削除されたものである。図８において、図７と同じ番号を付したステップの処理は、主体が蓄電ユニット１０２から増設ユニット１０４に変更されるだけで、図７の処理と同じである。したがって、重複説明を繰返さない。

【0056】

増設ユニット１０４は、蓄電ユニット１０２と同様に、ステップ４０６で受信した指令値（Ｐ２_Ｎｅｗ）で現在の指令値を、指令値を受信してから最初のゼロクロスで更新することができる（例えば、記憶部に記憶されている指令値に、Ｐ２_Ｎｅｗを上書きする）。増設ユニット１０４のＰＣＳは、更新された指令値に応じた電力を出力する。したがって、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、同じタイミングで指令値を更新することができる。

【0057】

［効果］
同じ製品である蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４を２台並列に接続した構成の系統連系用蓄電システム１００において、リモコン１０６からそれぞれに指示した指令値を、同じタイミングで更新することができる。したがって、蓄電ユニット１０２と増設ユニット１０４とで指令値の更新のタイミングが異なり、本来の指令値通りの動作にはならない異常を防止することができる。

【0058】

また、増設ユニット１０４を備えておらず蓄電ユニット１０２で構成される蓄電システムにおいて、蓄電容量を増大する必要が生じた場合、蓄電ユニット１０２と同じ製品である増設ユニット１０４を接続することにより、容易に蓄電容量を増大することができる。したがって、蓄電ユニット１０２と同じ製品を、蓄電容量を増設するための増設ユニット１０４として使用することができ、同じ製品番号で蓄電ユニット及び増設ユニットを管理することができる。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４それぞれの製造台数を調整する必要がない。また、小型の蓄電ユニットで蓄電システムを構成できるので、設置場所等の制約を受けにくい。

【0059】

また、リモコン１０６が主体となり、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の指令値を指定するので、例えばリモコン１０６は、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の現在の指令値を表示してユーザに提示することができる。

【0060】

（変形例）
上記では、リモコンが総指令値Ｐ０を算出する場合を説明したが、これに限定されない。例えば上記したように、リモコン１０６から指令値Ｐ１_Ｎｅｗ及びＰ２_Ｎｅｗをブロードキャストで送信する場合、蓄電ユニット１０２は、増設ユニット１０４の指令値Ｐ２_Ｎｅｗを受信して記憶しておけば、Ｐ０＝Ｐ＋Ｐ１−α＋Ｐ２_Ｎｅｗにより、総指令値Ｐ０を算出することができる（Ｐは電力系統１１２からの供給電力であり、Ｐ１は蓄電ユニット１０２の現在の指令値であり、αは目標値である）。したがって、リモコン１０６は、例えば、図４の指令値情報要求では、総指令値Ｐ０の送信を蓄電ユニット１０２に要求し、蓄電ユニット１０２は、指令値情報応答として、上記のように算出した総指令値Ｐ０を、リモコン１０６に送信してもよい。これにより、リモコン１０６は、増設ユニット１０４に送信した指令値を記憶しておかなくても、総指令値Ｐ０を蓄電ユニット１０２から受信し、それを分割して、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４それぞれの新たな指令値を決定してブロードキャストで送信することができる。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４はそれぞれ新たな指令値を受信した後、供給している電圧波形の最初のゼロクロスで指令値を更新することができる。

【0061】

上記では、リモコン１０６が主体となって、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の指令値を送信する場合を説明したが、これに限定されない。蓄電ユニット１０２が主体となって、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の指令値を算出して送信してもよい。その場合、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４を直接通信可能な形態にし、蓄電ユニット１０２から、増設ユニット１０４に指令値の送信を要求すればよい。蓄電ユニット１０２は、増設ユニット１０４から送信される指令値Ｐ２を受信して、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４それぞれの指令値を算出することができる。新たな指令値の算出に関して、蓄電ユニット１０２は、増設ユニット１０４から受信した現在の指令値Ｐ２に、蓄電ユニット１０２の現在の指令値Ｐ１と、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０からの情報を用いて求めた、電力系統１１２から供給されている電力Ｐとを加算し、目標値αを減算して総指令値Ｐ０（＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ−α）を算出する。蓄電ユニット１０２は、総指令値Ｐ０を分割して算出した新たな指令値Ｐ１_Ｎｅｗを自己で使用し、新たな指令値Ｐ２_Ｎｅｗを増設ユニット１０４に送信する。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、上記したように同じタイミングで指令値を更新することができる。即ち、増設ユニット１０４は、新たな指令値Ｐ２_Ｎｅｗを受信した後、供給している電圧波形の最初のゼロクロスで指令値を更新し、蓄電ユニット１０２は、増設ユニット１０４に新たな指令値Ｐ２_Ｎｅｗを送信した後、供給している電圧波形の最初のゼロクロスで自己の指令値を更新すればよい。

【0062】

また、増設ユニット１０４が主体となって、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の指令値を算出してもよい。その場合には、上記と同様に蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４を直接通信可能な形態にし、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０の検出情報を、蓄電ユニット１０２に入力する代わりに増設ユニット１０４に入力すればよい。そのようにすれば、増設ユニット１０４は、蓄電ユニット１０２に指令値の送信を要求し、蓄電ユニット１０２から送信される指令値Ｐ１を受信して、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４それぞれの指令値を算出することができる。即ち、増設ユニット１０４は、蓄電ユニット１０２から受信した現在の指令値Ｐ１に、増設ユニット１０４の現在の指令値Ｐ２と、逆潮検出ＣＴセンサ１０８及び１１０からの情報から求めた、電力系統１１２から供給されている電力Ｐとを加算し、目標値αを減算して総指令値Ｐ０（＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ−α）を算出することができる。増設ユニット１０４は、総指令値Ｐ０を分割して算出した新たな指令値Ｐ１_Ｎｅｗを蓄電ユニット１０２に送信し、新たな指令値Ｐ２_Ｎｅｗを自己で使用すればよい。蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４は、上記したように同じタイミングで指令値を更新することができる。即ち、蓄電ユニット１０２は、新たな指令値Ｐ１_Ｎｅｗを受信した後、供給している電圧波形の最初のゼロクロスで指令値を更新し、増設ユニット１０４は、蓄電ユニット１０２に新たな指令値Ｐ１_Ｎｅｗを送信した後、供給している電圧波形の最初のゼロクロスで自己の指令値を更新すればよい。

【0063】

総指令値Ｐ０を分割して、蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２を算出する場合、それぞれのユニットの運転履歴（充放電のサイクル回数）を考慮して決定することが好ましい。例えば、増設ユニット１０４を備えていない既設の蓄電システムを一定期間使用した後に、増設ユニット１０４を増設した場合、例えば、増設ユニット１０４が主として使用されるように、総指令値Ｐ０を分割する（Ｐ２＞Ｐ１）ことが考えられる。その後、一定期間が経過して、増設ユニット１０４のサイクル回数が蓄電ユニット１０２のサイクル回数よりも大きくなれば、蓄電ユニット１０２の使用頻度が高くなるように総指令値Ｐ０を分割する（Ｐ１＞Ｐ２）ことが好ましい。これにより、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の使用頻度（充放電のサイクル回数）を同程度にすることができる。

【0064】

また、総指令値Ｐ０を分割して、蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２を算出する場合、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４それぞれの蓄電池の残容量を考慮して決定することが好ましい。残容量の少ないユニットに高い指令値が指定されると、蓄えられた電力が比較的短時間でなくなってしまう。したがって、例えば、総指令値Ｐ０を、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の残容量の比率で、分割することが好ましい。これにより、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の一方の電力が短時間でなくなってしまうことを防止することができる。

【0065】

また、蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２は、それぞれのユニットの運転履歴及び蓄電池の残容量を考慮して、総合的に決定されてもよい。また、ユーザが、リモコン１０６を操作して、蓄電ユニット１０２用の指令値Ｐ１及び増設ユニット１０４用の指令値Ｐ２の比率を変更できるようにしてもよい。

【0066】

上記では、系統連系用蓄電システム１００が、合計２台のユニット（蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４）で構成される場合を説明したが、これに限定されない。増設ユニット１０４を２台以上備え、合計３台以上のユニットで構成されてもよい。

【0067】

また、図９に示すように、発電システムが接続されていてもよい。系統連系用蓄電システム１３０は、系統連系用蓄電システム１００の構成に加えて、電力系統１１２に接続された太陽光発電パネル１３２及びＰＣＳ１３４を備えている。太陽光発電パネル１３２により発電された電力は、ＰＣＳ１３４により交流に変換されて負荷１１４に供給される。ＰＣＳ１３４から供給される電力が、負荷１１４で消費される電力よりも大きく、電力が余る場合には、余剰電力は蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４により蓄電される。このとき、上記と同様に、蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４の新たな指令値（但し、負の値）を決定して、それぞれの指令値を更新することにより、所定の比率で蓄電ユニット１０２及び増設ユニット１０４を充電することができる。

【0068】

上記では、リモコン１０６が、増設ユニット１０４に送信した指令値を記憶しておく場合を説明したが、これに限定されない。リモコン１０６が、蓄電ユニット１０２に加えて、増設ユニット１０４に指令値の送信を要求してもよい。そのようにすれば、リモコン１０６は、増設ユニット１０４に送信した指令値を記憶しておく必要がなくなる。リモコン１０６は、蓄電ユニット１０２から受信した指令値Ｐ＋Ｐ１−αと、増設ユニット１０４から受信した指令値Ｐ２とから、総指令値Ｐ０（＝Ｐ＋Ｐ１−α＋Ｐ２）を算出できる。

【0069】

以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。

【符号の説明】

【0070】

１００、１３０ 系統連系用蓄電システム
１０２、９００ 蓄電ユニット
１０４、９０２ 増設ユニット
１０６、９０４ リモコン
１０８、１１０、９０６、９０８ 逆潮検出ＣＴセンサ
１１２、９１０ 電力系統
１１４、９１２ 負荷
１３２ 太陽光発電パネル
１３４ ＰＣＳ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】