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特開2023-18482コントローラ、制御プログラム、制御方法及び電力供給システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023018482
(43)【公開日】2023-02-08
(54)【発明の名称】コントローラ、制御プログラム、制御方法及び電力供給システム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/32 20060101AFI20230201BHJP
H02J 3/46 20060101ALI20230201BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230201BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20230201BHJP
G06Q 50/06 20120101ALI20230201BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20230201BHJP
【ＦＩ】
H02J3/32
H02J3/46
H02J7/00 A
H02J7/00 302C
H02J7/02 F
G06Q50/06
H02J3/38 110
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021122641
(22)【出願日】2021-07-27
(71)【出願人】
【識別番号】000006507
【氏名又は名称】横河電機株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】513213966
【氏名又は名称】横河ソリューションサービス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】数見 昌弘
【テーマコード（参考）】
5G066
5G503
5L049
【Ｆターム（参考）】
5G066HB02
5G066HB03
5G066HB06
5G066HB09
5G066JA01
5G066JA07
5G066JB03
5G503AA00
5G503AA06
5G503AA07
5G503BA04
5G503BB01
5G503BB05
5G503DA07
5G503GB06
5L049CC06
(57)【要約】
【課題】蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率を最適化する。
【解決手段】コントローラは、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラであって、複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、動作効率は、充放電電力に対する蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である。
【選択図】図１
【解決手段】コントローラは、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラであって、複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、動作効率は、充放電電力に対する蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラであって、
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
コントローラ。
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
コントローラ。
【請求項2】
前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率のピーク位置が互いに異なっており、
前記第１の運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率をピーク位置に近づけることを含む、
請求項１に記載のコントローラ。
前記第１の運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率をピーク位置に近づけることを含む、
請求項１に記載のコントローラ。
【請求項3】
前記複数の蓄電池システムそれぞれの蓄電池の充放電効率のピーク位置が互いに異なっている、
請求項２に記載のコントローラ。
請求項２に記載のコントローラ。
【請求項4】
前記複数の蓄電池システムそれぞれの蓄電池は、設計及び使用期間の少なくとも一方が互いに異なっている、
請求項３に記載のコントローラ。
請求項３に記載のコントローラ。
【請求項5】
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの蓄電池のうち、残存容量の大きい蓄電池を優先して放電させ、残存容量の小さい蓄電池を優先して充電させる、第２の運転目的をさらに含む、
請求項１～４のいずれか１項に記載のコントローラ。
請求項１～４のいずれか１項に記載のコントローラ。
【請求項6】
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの蓄電池のうち、充電されている電力の価格が低い蓄電池を優先して放電させる第３の運転目的をさらに含む、
請求項１～５のいずれか１項に記載のコントローラ。
請求項１～５のいずれか１項に記載のコントローラ。
【請求項7】
前記少なくとも１つの運転目的の反映の度合いを示す判定値が大きくなるように、前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御する、
請求項１～６のいずれか１項に記載のコントローラ。
請求項１～６のいずれか１項に記載のコントローラ。
【請求項8】
前記判定値は、各々が重み付けされた複数の運転目的の全体の度合いを示す、
請求項７に記載のコントローラ。
請求項７に記載のコントローラ。
【請求項9】
前記コントローラは、発電装置の発電電力に基づいて、前記発電装置、前記発電装置に接続された第１の蓄電池システム及び第２の蓄電池システムと、電力網との間の授受電力の変化速度を抑制するように、前記第１の蓄電池システム及び前記第２の蓄電池システムを充放電制御し、
前記第１の蓄電池システムの蓄電池は、前記第２の蓄電池システムの蓄電池の電池容量よりも大きい電池容量を有し、
前記充放電制御は、前記第１の蓄電池システムの最大充放電電力が、前記第２の蓄電池システムの最大充放電電力よりも小さくなるように、前記第１の蓄電池システム及び前記第２の蓄電池システムを充放電させることを含み、
前記第２の蓄電池システムが、前記複数の蓄電池システムである、
請求項１～８のいずれか１項に記載のコントローラ。
前記第１の蓄電池システムの蓄電池は、前記第２の蓄電池システムの蓄電池の電池容量よりも大きい電池容量を有し、
前記充放電制御は、前記第１の蓄電池システムの最大充放電電力が、前記第２の蓄電池システムの最大充放電電力よりも小さくなるように、前記第１の蓄電池システム及び前記第２の蓄電池システムを充放電させることを含み、
前記第２の蓄電池システムが、前記複数の蓄電池システムである、
請求項１～８のいずれか１項に記載のコントローラ。
【請求項10】
コンピュータに、
少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御する処理を実行させる制御プログラムであって、
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
制御プログラム。
少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御する処理を実行させる制御プログラムであって、
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
制御プログラム。
【請求項11】
少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御する制御方法であって、
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
制御方法。
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
制御方法。
【請求項12】
複数の蓄電池システムと、
少なくとも１つの運転目的に従って、前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラと、
を備え、
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
電力供給システム。
少なくとも１つの運転目的に従って、前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラと、
を備え、
前記複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、
前記少なくとも１つの運転目的は、前記複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように前記複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、
前記動作効率は、充放電電力に対する前記蓄電池の充放電効率及び前記電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である、
電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コントローラ、制御プログラム、制御方法及び電力供給システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１は、各々が蓄電池に接続された複数の電力変換装置それぞれの電力変換効率が高くなるように充放電電力を制御する手法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１３７１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
蓄電池の充放電効率も充放電電力によって変化する。特許文献１のように電力変換装置の電力変換効率を見ているだけでは、蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率を最適化することができない場合がある。
【0005】
本発明は、蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率を最適化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
一側面に係るコントローラは、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラであって、複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、動作効率は、充放電電力に対する蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である。
【0007】
一側面に係る制御プログラムは、コンピュータに、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御する処理を実行させる制御プログラムであって、複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、動作効率は、充放電電力に対する蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である。
【0008】
一側面に係る制御方法は、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御する制御方法であって、複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、動作効率は、充放電電力に対する蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である。
【0009】
一側面に係る電力供給システムは、複数の蓄電池システムと、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システムそれぞれを充放電制御するコントローラと、を備え、複数の蓄電池システムそれぞれは、蓄電池、及び、当該蓄電池に接続された電力変換装置を含み、少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システムそれぞれの動作効率が高くなるように複数の蓄電池システムそれぞれを充放電させる第１の運転目的を含み、動作効率は、充放電電力に対する蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、蓄電池の充放電効率及び電力変換装置の電力変換効率の全体の効率を最適化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施形態に係るコントローラ４が用いられる電力供給システム１００の概略構成の例を示す図である。
【図2】システムデータ４４４の例を示す図である。
【図3】複数の蓄電池システム２それぞれのシステムデータ４４４の例を示す図である。
【図4】複数の蓄電池システム２それぞれのシステムデータ４４４の例を示す図である。
【図5】複数の蓄電池システム２それぞれのシステムデータ４４４の例を示す図である。
【図6】複数の蓄電池システム２それぞれのシステムデータ４４４の例を示す図である。
【図7】電力供給システム１００において実行される処理の例を示すフローチャートである。
【図8】コントローラのハードウェア構成の例を示す図である。
【図9】第１応用例に係るコントローラ４が用いられる電力供給システム１００の概略構成の例を示す図である。
【図10】発電装置Ｇの電力ＰＧの例を示す図である。
【図11】蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値の例を示す図である。
【図12】発電装置Ｇの電力ＰＧと蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値との合計電力（ＰＧ＋Ｐ１の目標値）の例を示す図である。
【図13】蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値の例を示す図である。
【図14】連携点３の電力Ｐ３の例を示す図である。
【図15】蓄電池１１の電力Ｐ１及び充放電電力量の例を示す図である。
【図16】蓄電池２１の電力Ｐ２及び充放電電力量の例を示す図である。
【図17】比較例の概略構成を示す図である。
【図18】比較例の電力Ｐ３Ｅの例を示す図である。
【図19】比較例の蓄電池２１Ｅの電力Ｐ２Ｅ及び充放電電力量の例を示す図である。
【図20】蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値の例を示す図である。
【図21】発電装置Ｇの電力ＰＧと蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値との合計電力（ＰＧ＋Ｐ１の目標値）の例を示す図である。
【図22】蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値の例を示す図である。
【図23】連携点３の電力Ｐ３の例を示す図である。
【図24】蓄電池１１の電力Ｐ１及び充放電電力量の例を示す図である。
【図25】蓄電池２１の電力Ｐ２及び充放電電力量の例を示す図である。
【図26】平均化された電力ＰＧに基づく電力Ｐ１の目標値の算出の例を示す図である。
【図27】発電装置Ｇの電力ＰＧと蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値との合計電力（ＰＧ＋Ｐ１の目標値）の例を示す図である。
【図28】蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値の例を示す図である。
【図29】連携点３の電力Ｐ３の例を示す図である。
【図30】蓄電池１１の電力Ｐ１及び充放電電力量の例を示す図である。
【図31】蓄電池２１の電力Ｐ２及び充放電電力量の例を示す図である。
【図32】蓄電池１１の電力Ｐ１のシフトの例を示す図である。
【図33】蓄電池１１の電力Ｐ１のシフトの例を示す図である。
【図34】第２応用例に係るコントローラ４Ａが用いられる電力供給システム１００Ａの概略構成の例を示す図である。
【図35】蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値の計画の例を示す図である。
【図36】負荷の例を示す図である。電力線Ｗに接続され、電力線Ｗからの電力を消費する負荷を負荷Ｌと称し図示する。
【図37】変形例に係るコントローラ４Ｂの概略構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照しつつ実施形態について説明する。同一の要素、機能及び処理等には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【0013】
図１は、実施形態に係るコントローラ４が用いられる電力供給システム１００の概略構成の例を示す図である。電力供給システム１００は、複数の蓄電池システム２と、連携点３と、コントローラ４と、電力線Ｗと、電力線Ｗ２と含む。
【0014】
先に電力線Ｗ、電力線Ｗ２及び連携点３について説明する。電力線Ｗ及び電力線Ｗ２は、複数の蓄電池システム２と、連携点３とを接続する。電力線Ｗ２は、複数の蓄電池システム２と電力線Ｗとの間に接続される。とくに説明がある場合を除き、電力線Ｗ及び電力線Ｗ２は交流電力線であるものとする。交流電力は有効電力を指し示すものとする。なお、電力線Ｗ２は、複数の蓄電池システム２を束ねる電力線として便宜上図示され説明される。電力線Ｗ２は無くてもよく、その場合、電力線Ｗが、蓄電池システム２と連携点３とを接続する。
【0015】
連携点３は、電力線Ｗと電力網９との接続点である。連携点３を介して、蓄電池システム２と電力網９との間で電力の授受が行われる。電力網９の例は商用電力網（商用系統）であり、その場合、電力供給システム１００は電力網９と連携運転してよい。
【0016】
複数の蓄電池システム２は、電力線Ｗ、より具体的には電力線Ｗ２からみたときに互いに並列に接続される。複数の蓄電池システム２それぞれを区別できるように、蓄電池システム２－１、蓄電池システム２－２、蓄電池システム２－３及び蓄電池システム２－ｎとして図示する。なお、複数の蓄電池システム２の数は２以上であればよく、従って、ｎは２以上の整数であればよい。
【0017】
蓄電池システム２は、蓄電池２１と、ＰＣＳ２２と、端子２３と、バッテリコントローラ２４とを含む。複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１を区別できるように、蓄電池２１－１、蓄電池２１－２、蓄電池２１－３及び蓄電池２１－ｎと称し図示する。ＰＣＳ２２、端子２３及びバッテリコントローラ２４についても同様である。
【0018】
蓄電池２１は、ＰＣＳ２２を介して、電力線Ｗ２ひいては電力線Ｗとの間で充放電を行う。ＰＣＳ２２は、蓄電池２１に接続され、蓄電池２１を充放電させる電力変換装置である。より具体的に、ＰＣＳ２２は、蓄電池２１からの電力を交流電力に変換して電力線Ｗ２に供給したり、電力線Ｗ２からの交流電力を直流電力に変換して蓄電池２１に供給したりする双方向電力変換装置である。ＰＣＳ２２は、Power Conditioning System、Power Converter等とも称される。
【0019】
ＰＣＳ２２を介した蓄電池２１の充放電電力を、電力ｐと称し図示する。電力ｐにおいては、放電電力がプラスであるものとする。蓄電池システム２－１、蓄電池システム２－２、蓄電池システム２－３及び蓄電池システム２－ｎの電力ｐを、電力ｐ－１、電力ｐ－２、電力ｐ－３及び電力ｐ－ｎと称し図示する。
【0020】
複数の蓄電池システム２それぞれの電力ｐは、電力線Ｗ２でまとめられる。電力線Ｗ２によってまとめられた電力を、電力Ｐ２と称し図示する。電力Ｐ２においても、放電電力がプラスであるものとする。電力Ｐ２は、電力ｐ－１～電力ｐ－ｎの合計電力である。以下、複数の蓄電池システム２それぞれの電力ｐを、「各電力ｐ」とも称する。
【0021】
端子２３は、蓄電池システム１の出力端子であり、ＰＣＳ２２と電力線Ｗとの接続を与える。バッテリコントローラ２４は、ＰＣＳ２２を制御することによって、蓄電池２１を充放電制御する。例えば、バッテリコントローラ２４は、ＰＣＳ２２に出力指令値を与える。出力指令値は、例えば電力ｐの大きさ及び向き（充電又は放電）を規定する。他にも、バッテリコントローラ２４は、端子２３における電力ｐを監視したり、蓄電池２１のＳＯＣ（State Of Charge）や残存容量を監視したりする。バッテリコントローラ２４は、コントローラ４と通信可能に構成される。ＳＯＣの単位の例は、％であり、残存容量の単位の例は、Ａｈ、Ｗｈ等である。以後、矛盾の無い範囲で、ＳＯＣ及び残存容量は適宜読み替えられてよく、また、ＳＯＣ及び残存容量の一方が他方を含む意味に解されてよい。
【0022】
コントローラ４は、電力供給システム１００の運転目的に従って、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する。コントローラ４は、取得部４１と、算出部４２と、充放電制御部４３と、記憶部４４とを含む。
【0023】
取得部４１は、蓄電池システム２の充放電制御に必要な情報を取得する。例えば、取得部４１は、電力情報を取得する。電力情報の例は、電力値等であり、図示しない電力測定装置等によって測定、監視等される。電力の例は、蓄電池システム２の電力ｐ等である。例えば、電力ｐの情報は、蓄電池システム２のバッテリコントローラ２４からコントローラ４に送信され、取得部４１によって取得される。
【0024】
また、取得部４１は、蓄電池情報を取得する。蓄電池情報の例は、蓄電池２１の残存容量及び電力価格である。残存容量を残存容量Ｑと称し、電力価格を電力価格Ｃと称する。残存容量Ｑは、バッテリコントローラ２４からコントローラ４に送信され、取得部４１によって取得される。電力価格Ｃは、蓄電池２１に充電されている電力（残存容量Ｑに対応する電力）の価格である。例えば、蓄電池２１の充電が行われた時間帯の電力価格（例えば電気料金）が、電力価格Ｃとなり得る。電力価格の異なる複数の時間帯で蓄電池２１の充電が行われていた場合には、それぞれの電力価格を対応する充電電力量で重み付け平均して求められた価格が電力価格Ｃとして用いられてよい。電力価格Ｃは、バッテリコントローラ２４が算出してもよいし、コントローラ４が算出してもよい。バッテリコントローラ２４で算出された電力価格Ｃ、若しくは、電力価格Ｃの算出のもととなる充電時間帯等の情報が、バッテリコントローラ２４からコントローラ４に送信され、取得部４１によって取得される。
【0025】
算出部４２は、電力Ｐ２の目標値に基づいて、各電力ｐの目標値を算出する。電力Ｐ２の目標値は、コントローラ４の外部から与えられてもよいし、算出部４２内で算出されてもよい。算出部４２による算出の詳細は後述する。
【0026】
充放電制御部４３は、算出部４２によって算出された各電力ｐの目標値に基づいて、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する。例えば、充放電制御部４３は、電力ｐの目標値に対応するＰＣＳ２２の出力指令値をバッテリコントローラ２４に送信する。バッテリコントローラ２４は、受信した出力指令値をＰＣＳ２２に与える。ＰＣＳ２２は、与えられた出力指令値に従って蓄電池２１を充放電させる。蓄電池システム２の電力ｐが目標値に近づく。
【0027】
記憶部４４は、コントローラ４での制御に必要な種々の情報を記憶する。記憶部４４に記憶される情報として、制御プログラム４４１及びシステムデータ４４４が例示される。制御プログラム４４１は、コントローラ４において実行される制御（処理）をコンピュータに実行させるプログラムである。システムデータ４４４は、蓄電池システム２に関するデータである。システムデータ４４４について、図２～図６を参照して説明する。
【0028】
図２は、システムデータ４４４の例を示す図である。この例では、システムデータ４４４は、蓄電池システム２と、効率関数Ｅ（ｐ）と、残存容量Ｑと、電力価格Ｃとを対応付けて記述する。蓄電池システム２－１、蓄電池システム２－２、蓄電池システム２－３及び蓄電池システム２－ｎそれぞれの効率関数Ｅ（ｐ）を、効率関数Ｅ１（ｐ）、効率関数Ｅ２（ｐ）、効率関数Ｅ３（ｐ）及び効率関数Ｅｎ（ｐ）と称する。残存容量Ｑ及び電力価格Ｃについても同様である。
【0029】
効率関数Ｅ（ｐ）は、蓄電池システム２の電力ｐを引数とし、蓄電池システム２の動作効率Ｅを戻り値とする関数である。動作効率Ｅは、蓄電池システム２の充放電電力に対する蓄電池２１の充放電効率とＰＣＳ２２の電力変換効率との全体の効率である。或る電力ｐでの蓄電池２１の充放電効率をηｂａｔとし、ＰＣＳ２２の電力変換効率をηｐｃｓとすると、その電力ｐでの動作効率Ｅは、下記の式（１）のように、充放電効率ηｂａｔと、電力変換効率ηｐｃｓとの積で表される。充電と放電で効率が異なる場合は各変数を分けてもよい。
【数1】
【0030】
【0031】
図３～図６は、複数の蓄電池システム２それぞれのシステムデータ４４４の例を示す図である。図３、図４、図５及び図６には、蓄電池システム２－１、蓄電池システム２－２、蓄電池システム２－３及び蓄電池システム２－ｎのシステムデータ４４４が例示される。各図の（Ａ）には効率関数Ｅ（ｐ）が模式的に示され、（Ｂ）には残存容量Ｑ及び電力価格Ｃが模式的に示される。
【0032】
図３～図６の（Ａ）において、電力ｐ（の大きさ）に対する動作効率Ｅが最大となるピーク位置を含む動作領域が破線で囲まれて示される。理解されるように、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率のピーク位置は、互いに異なり得る。複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１の充放電効率のピーク位置が異なったり、それぞれのＰＣＳ２２の電力変換効率のピーク位置が異なったりする等の理由からである。蓄電池２１の充放電効率のピーク位置の相違の要因の例は、蓄電池２１の設計（型番等）が異なる場合や、使用期間（運用開始時期等）が異なる場合等である。設計が異なれば、充放電電力に対する充放電効率を示す充放電効率特性が異なり得る。使用期間が異なれば、蓄電池２１の劣化の進行の程度等が異なるので、充放電効率特性が異なり得る。ＰＣＳ２２についても同様のことがいえる。
【0033】
例示される蓄電池システム２の中では、蓄電池システム２－１のピーク位置に対応する電力ｐの大きさが最も大きく、蓄電池システム２－２のピーク位置に対応する電力ｐの大きさが最も小さい。蓄電池システム２－３及び蓄電池システム２－ｎのピーク位置に対応する電力ｐの大きさは、それらの間の大きさである。なお、蓄電池システム２の電力ｐの大きさがゼロの場合には、蓄電池システム２のＰＣＳ２２が停止し、電力消費が最小化される。この電力ｐの大きさがゼロの位置も、ピーク位置として扱われてよい。この場合には、充放電を行う蓄電池システム２の数の制御（台数制御）も、蓄電池システム２の充放電制御に含まれる。
【0034】
図３～図６の（Ｂ）に示されるように、複数の蓄電池システム２それぞれの残存容量Ｑは、互いに異なり得る。電力価格Ｃについても同様である。例示される蓄電池システム２の中では、蓄電池システム２－１の残存容量Ｑ１が最も大きく（例えばＳＯＣ１００％）、蓄電池システム２－ｎの残存容量Ｑｎが最も小さい（例えばＳＯＣ２０％）。蓄電池システム２－２の残存容量Ｑ２及び蓄電池システム２－３の残存容量Ｑ３は、それらの間の大きさ（例えばＳＯＣ５０％及びＳＯＣ７０％）である。
【0035】
図１に戻り、システムデータ４４４の一部は予め生成されて記憶部４４に記憶され、他は記憶部４４に適時生成、取得等されて記憶部４４に記憶される。例えば、蓄電池システム２の初期の効率関数Ｅ（ｐ）は、予め生成され、記憶部４４に記憶される。蓄電池システム２の使用期間等によって効率関数Ｅ（ｐ）が変化し得るので、効率関数Ｅ（ｐ）は、適時アップデートされてよい。残存容量Ｑ及び電力価格Ｃは、取得部４１によって取得され、記憶部４４に記憶される。
【0036】
他にも、記憶部４４は、取得部４１による取得や算出部４２による算出に関するさまざまな情報を記憶する。
【0037】
算出部４２について詳述する。算出部４２は、電力Ｐ２の目標値と、システムデータ４４４とに基づいて、各電力ｐの目標値を算出する。算出部４２は、各電力ｐの目標値の合計が、電力Ｐ２の目標値と等しくなるように、各電力ｐの目標値を算出する。本実施形態では、少なくとも１つの運転目的に従って、各電力ｐの目標値が算出される。以下では、３つの運転目的を例に挙げて説明する。
【0038】
第１の運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅが高くなるように複数の蓄電池システム２それぞれを充放電させることを含む。第１の運転目的は、充電時（電力Ｐ２の目標値が正）及び放電時（電力Ｐ２の目標値が負）のいずれでも採用可能である。例えば、算出部４２は、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅがピーク位置に近づくように、各電力ｐの目標値を算出する。第１の運転目的に従う充放電制御により、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅを最適化することができる。
【0039】
第２の運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１のうち、残存容量Qの大きい蓄電池２１を優先して放電させ、残存容量Qの小さい蓄電池２１を優先して充電させることを含む。第２の運転目的は、充電時及び放電時のいずれでも採用可能である。例えば、放電時には、算出部４２は、残存容量Ｑが大きい（つまり空き容量が小さい）蓄電池２１の電力ｐが、他の蓄電池２１の電力ｐよりも大きくなるように、各電力ｐの目標値を算出する。充電時には、算出部４２は、残存容量Ｑが小さい（つまり空き容量が大きい）蓄電池２１の電力ｐが、他の蓄電池２１の電力ｐより大きくなるように、各電力ｐの目標値を算出する。第２の運転目的に従う充放電制御により、各蓄電池２１の残存容量Ｑの差を小さくする（バランスさせる）ことができる。各蓄電池２１の残存容量Ｑを結果的にＳＯＣ５０％付近にすることができるため、その後の運転が充電になっても放電になっても対応できる容量を確保することができる。
【0040】
第３の運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１のうち、充電されている電力の価格が低い（安い）蓄電池２１を優先して放電させることを含む。第３の運転目的は、充電時及び放電時のうち、放電時のみ採用可能である。例えば、算出部４２は、電力価格Ｃが低い電力が充電されている蓄電池２１の電力ｐが、他の蓄電池２１の電力ｐよりも大きくなるように、各電力ｐの目標値を算出する。第３の運転目的に従う充放電制御により、電力価格Ｃが低い電力を優先して供給し、一方で、電力価格Ｃが高い電力をなるべく蓄電池２１に温存することができる。電力コストの節約等のメリットが得られる。
【0041】
一実施形態において、判定値Ｄが用いられる。判定値Ｄは、少なくとも１つの運転目的の反映の度合いを示す値（スコア）である。複数の運転目的を考慮する場合、判定値Ｄは、各々が重み付けされた複数の運転目的の度合いを示す。算出部４２は、判定値Ｄが最も大きくなるように（スコアが最大化するように）、各電力ｐの目標値を算出する。放電時と充電時とで、用いられる判定値Ｄが異なり得る。以下、放電時及び充電時の順に説明する。なお、以下で示す判定式は一例である。
【0042】
放電時に用いられる判定値Ｄを、判定値Ｄ１と称する。判定値Ｄ１は、蓄電池システム２の動作効率Ｅが大きいほど判定値Ｄ１が大きくなるように定められる。また、判定値Ｄ１は、残存容量Ｑが大きいほど判定値Ｄ１が大きくなるように定められる。また、判定値Ｄ１は、電力価格Ｃが低いほど判定値Ｄ１が大きくなるように定められる。
【0043】
例えば、算出部４２は、以下の式（２）で与えられる判定値Ｄ１が最も大きくなり、且つ、式（３）を満たすように、各電力ｐを算出する。
上記の式（２）の左辺は、判定値Ｄ１である。右辺において、ｐｋは、ｋ番目の蓄電池システム２の電力ｐの目標値である。Ｅｋ（Ｐｋ）は、ｋ番目の蓄電池システム２の効率関数Ｅ（ｐ）である。Ｑｋは、ｋ番目の蓄電池システム２の蓄電池２１の残存容量Ｑである。Ｃｋは、ｋ番目の蓄電池システム２の蓄電池２１に充電されている電力の電力価格Ｃである。係数Ｋｅは、効率関数Ｅ（ｐ）の重み付け係数である。係数Ｋｑは、残存容量Ｑの重み付け係数である。係数Ｋｃは、電力価格Ｃの重み付け係数である。
【数2】
【数3】
【0044】
係数Ｋｅを大きくするほど、判定値Ｄ１に占める動作効率Ｅの割合が大きくなり、第１の運転目的の重みが大きくなる。係数Ｋｑを大きくするほど、判定値Ｄ１に占める残存容量Ｑの割合が大きくなり、第２の運転目的（ここでは放電時の第２の運転目的）の重みが大きくなる。係数Ｋｃを小さくするほど、判定値Ｄ１に占める電力価格Ｃの逆数の割合、すなわち電力価格Ｃの低い電力を供給することの割合が大きくなり、第３の運転目的の重みが大きくなる。
【0045】
なお、判定値Ｄ１が第１の運転目的の反映の度合いだけを示す場合には、上記の式（２）の右辺は、効率関数Ｅ（ｐ）に関する項目だけで記述されてもよい。同様に、第２の運転目的の場合には、残存容量Ｑに関する項目だけで記述されてもよい。第３の運転目的の場合には、電力価格Ｃに関する項目だけで記述されてもよい。
【0046】
上記の式（３）の左辺は、電力Ｐ２の目標値である。右辺は、各電力ｐの目標値の合計値である。
【0047】
一方で、充電時に用いられる判定値Ｄを、判定値Ｄ２と称する。判定値Ｄ２は、蓄電池システム２の動作効率Ｅが大きいほど判定値Ｄ２が大きくなるように定められる。また、判定値Ｄ２は、残存容量Ｑが小さいほど判定値Ｄ２が大きくなるように定められる。
【0048】
例えば、算出部４２は、以下の式（４）で与えられる判定値Ｄ２が最も大きくなり、且つ、前述の式（３）を満たすように、各電力ｐを算出する。
上記の式（４）の左辺は、判定値Ｄ２である。右辺は、先に説明した式（２）と比較して、電力価格Ｃに関する項が無い点、及び、残存容量Ｑに関する項が逆数となっている点において相違する。係数Ｋｅを大きくするほど、判定値Ｄ２に占める動作効率Ｅの割合が大きくなり、第１の運転目的の重みが大きくなる。係数Ｋｑを大きくするほど、判定値Ｄ２に占める残存容量Ｑの逆数（つまり空き容量）の割合が小さくなり、第２の運転目的（ここでは充電時の目標）の重みが大きくなる。
【数4】
【0049】
なお、判定値Ｄ２が第１の運転目的の反映の度合いだけを示す場合には、上記の式（４）の右辺は、効率関数Ｅ（ｐ）に関する項目だけで記述されてもよい。同様に、第２の運転目的の場合には、残存容量Ｑに関する項目だけで記述されてもよい。
【0050】
先にも述べたように、上記の式（２）～式（４）は、判定値Ｄ１及び判定値Ｄ２の計算式の一例に過ぎない。判定値Ｄ１及び判定値Ｄ２の趣旨を逸脱しない範囲内において、判定値Ｄ１及び判定値Ｄ２を与えることのできるさまざまな計算式が用いられてよい。
【0051】
図１に戻り、例えば以上のようにして、算出部４２は、少なくとも１つの運転目的に従って、各電力ｐを算出する。運転目的は、手動又は自動で設定され、例えば取得部４１によって取得される。複数の運転目的が優先度（重み付けに相当）とともに設定されてよい。その場合、算出部４２は、優先度に応じて上述係数Ｋｅ、係数Ｋｑ、係数Ｋｃを調整したうえで、各電力ｐ２の目標値を算出する。優先度が高いほど、対応する重み付け係数が大きくなるように調整される。充放電制御部４３は、算出部４２によって算出された各電力ｐに基づいて、すなわち少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する。判定値Ｄが用いられる場合には、充放電制御部４３は、例えば上述の判定値Ｄ１や判定値Ｄ２が最も大きくなるように、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する。
【0052】
図７は、コントローラ４において実行される処理（制御方法）の例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、電力Ｐ２の目標値が与えられたことに応じて開始される。
【0053】
ステップＳ１において、放電又は充電のいずれであるかが判断される。例えば、コントローラ４の算出部４２は、電力Ｐ２の目標値が正の場合に放電と判断し、電力Ｐ２の目標値が負の場合に充電と判断する。放電である場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に処理が進められる。そうでない場合、すなわち充電の場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ４に処理が進められる。
【0054】
ステップＳ２において、判定値Ｄ１の係数が調整される。コントローラ４の算出部４２は、第１の運転目的、第２の運転目的及び第３の運転目的の優先度に応じて、前述の式（２）中の係数Ｋｅ、Ｋｑ及びＫｃを調整する。
【0055】
ステップＳ３において、各電力ｐの目標値が算出される。コントローラ４の算出部４２は、先のステップＳ２で係数調整した判定値Ｄ１が最も大きくなるように、各電力ｐの目標値を算出する。ステップＳ３の処理が完了した後は、ステップＳ６に処理が進められる。
【0056】
ステップＳ４において、判定値Ｄ２の係数が調整される。コントローラ４の算出部４２は、第１の運転目的及び第２の運転目的の優先度に応じて、前述の式（４）中の係数Ｋｅ及びＫｑを調整する。
【0057】
ステップＳ５において、各電力ｐの目標値が算出される。コントローラ４の算出部４２は、先のステップＳ４で係数調整した判定値Ｄ２が最も大きくなるように、各電力ｐの目標値を算出する。ステップＳ５の処理が完了した後は、ステップＳ６に処理が進められる。
【0058】
ステップＳ６において、充放電制御が行われる。コントローラ４の充放電制御部４３は、先のステップＳ３又はステップＳ５において算出された各電力ｐの目標値に基づいて、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する。
【0059】
図８は、コントローラのハードウェア構成の例を示す図である。例示されるハードウェア構成を備えるコンピュータ等が、これまで説明したコントローラ４として機能する。コントローラ４は、ハードウェア構成として、バス等で相互に接続される通信装置４ａ、表示装置４ｂ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４ｃ、メモリ４ｄ及びプロセッサ４ｅを備える。
【0060】
通信装置４ａは、ネットワークインタフェースカードなどであり、他の装置との通信を可能にする。表示装置４ｂは、例えばタッチパネルやディスプレイなどである。ＨＤＤ４ｃは、記憶部４４として機能し、例えば制御プログラム４４１を記憶する。
【0061】
プロセッサ４ｅは、制御プログラム４４１をＨＤＤ４ｃ等から読み出してメモリ４ｄに展開することで、コンピュータをコントローラ４として機能させる。コントローラ４としての機能は、これまで説明したような取得部４１の機能、算出部４２の機能及び充放電制御部４３の機能等を含む。
【0062】
制御プログラム４４１は、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、制御プログラム４４１は、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ（Magneto－Optical disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することができる。
【0063】
以上で説明したように、コントローラ４は、少なくとも１つの運転目的に従って、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する。複数の蓄電池システム２それぞれは、蓄電池２１、及び、蓄電池２１に接続されたＰＣＳ２２（電力変換装置）を含む。少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅが高くなるように複数の蓄電池システム２それぞれを充放電させる第１の運転目的を含む。動作効率Ｅは、電力ｐ（充放電電力）に対する蓄電池２１の充放電効率ηｂａｔ及びＰＣＳ２２の電力変換効率ηｐｃｓの全体の効率である。
【0064】
上記のコントローラ４によれば、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅが高くなるように、複数の蓄電池システム２が充放電制御される。従って、蓄電池２１の充放電効率ηｂａｔ及びＰＣＳ２２（電力変換装置）の電力変換効率ηｐｃｓの全体の効率を最適化することができる。
【0065】
図２～図６等を参照して説明したように、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅのピーク位置が互いに異なっており、第１の運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅをピーク位置に近づけることを含んでよい。例えばこのようにして、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅを最適化することができる。
【0066】
複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１の充放電効率ηｂａｔのピーク位置が互いに異なっていてよい。例えば、複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１の設計や使用期間の相違により、充放電効率ηｂａｔのピーク位置が互いに異なり得る。設計や使用期間の異なる蓄電池２１を各々が含む複数の蓄電池システム２の動作効率Ｅを最適化することができる。例えば、蓄電池システム２の追加や交換等にも柔軟に対応することができる。
【0067】
少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１のうち、残存容量Ｑの大きい蓄電池２１を優先して放電させ、残存容量Ｑの小さい蓄電池２１を優先して充電させる、第２の運転目的をさらに含んでよい。第２の運転目的に従う充放電制御により、各蓄電池２１の残存容量Ｑを近づける（バランスさせる）ことができる。
【0068】
少なくとも１つの運転目的は、複数の蓄電池システム２それぞれの蓄電池２１のうち、充電されている電力の価格（電力価格Ｃ）が低い蓄電池２１を優先して放電させる第３の運転目的をさらに含んでよい。第３の運転目的に従う充放電制御により、電力価格Ｃが低い電力を優先して供給し、一方で、電力価格Ｃが高い電力をなるべく蓄電池２１に温存することができる。電力コストの節約等のメリットが得られる。
【0069】
コントローラ４は、少なくとも１つの運転目的の反映の度合いを示す判定値Ｄ（判定値Ｄ１や判定値Ｄ２）が大きくなるように、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御してよい。判定値Ｄは、各々が重み付けされた複数の運転目的の度合いを示してよい。例えばこのような判定値Ｄを用いることで、運転目的に応じた充放電制御を行うことができる。
【0070】
図１等を参照して説明した制御プログラム４４１も、開示される技術の１つである。制御プログラム４４１は、コンピュータに、少なくとも１つの運転目的（第１の運転目的を含む）に従って、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する処理を実行させる。図７等を参照して説明した制御方法も、開示される技術の１つである。制御方法は、少なくとも１つの運転目的（第１の運転目的を含む）に従って、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御する（ステップＳ６）。図１等を参照して説明した電力供給システム１００も、開示される技術の１つである。電力供給システム１００は、複数の蓄電池システム２と、少なくとも１つの運転目的（第１の運転目的を含む）に従って、複数の蓄電池システム２それぞれを充放電制御するコントローラ４と、を備える。これらの制御プログラム４４１、制御方法及び電力供給システム１００によっても、これまで説明したように、蓄電池２１の充放電効率ηｂａｔ及びＰＣＳ２２の電力変換効率ηｐｃｓの全体の効率を最適化することができる。
【0071】
＜応用例＞
これまで説明した複数の蓄電池システム２は、例えば電力の平滑化に用いられる。その場合、複数の蓄電池システム２は、別の蓄電池システムと組み合わされて用いられてよい。コントローラ４は、それらの蓄電池システムそれぞれを充放電制御してよい。以後、これまで説明した蓄電池システムの充放電電力を、単に、蓄電池の充放電電力と呼ぶ場合がある。蓄電池システムの充放電制御を、単に、蓄電池の充放電制御と呼ぶ場合がある。
これまで説明した複数の蓄電池システム２は、例えば電力の平滑化に用いられる。その場合、複数の蓄電池システム２は、別の蓄電池システムと組み合わされて用いられてよい。コントローラ４は、それらの蓄電池システムそれぞれを充放電制御してよい。以後、これまで説明した蓄電池システムの充放電電力を、単に、蓄電池の充放電電力と呼ぶ場合がある。蓄電池システムの充放電制御を、単に、蓄電池の充放電制御と呼ぶ場合がある。
【0072】
＜第１応用例＞
図９は、第１応用例に係るコントローラ４が用いられる電力供給システム１００の概略構成の例を示す図である。電力供給システム１００は、発電装置Ｇと、蓄電池システム１とをさらに含む。なお、複数の蓄電池システム２は、とくに説明がある場合を除き、単に蓄電池システム２と呼ぶ。蓄電池システム２の蓄電池２１の充放電電力が、これまで説明した電力Ｐ２である。電力線Ｗは、発電装置Ｇ、蓄電池システム１及び蓄電池システム２と、連携点３とを接続する。連携点３を介して、発電装置Ｇ、蓄電池システム１及び蓄電池システム２と、電力網９との間で電力の授受が行われる。連携点３における授受電力を、電力Ｐ３と称し図示する。電力Ｐ３においては、電力網９に向かう電力がプラスであるものとする。
図９は、第１応用例に係るコントローラ４が用いられる電力供給システム１００の概略構成の例を示す図である。電力供給システム１００は、発電装置Ｇと、蓄電池システム１とをさらに含む。なお、複数の蓄電池システム２は、とくに説明がある場合を除き、単に蓄電池システム２と呼ぶ。蓄電池システム２の蓄電池２１の充放電電力が、これまで説明した電力Ｐ２である。電力線Ｗは、発電装置Ｇ、蓄電池システム１及び蓄電池システム２と、連携点３とを接続する。連携点３を介して、発電装置Ｇ、蓄電池システム１及び蓄電池システム２と、電力網９との間で電力の授受が行われる。連携点３における授受電力を、電力Ｐ３と称し図示する。電力Ｐ３においては、電力網９に向かう電力がプラスであるものとする。
【0073】
発電装置Ｇによる発電は、自然エネルギーを利用した発電を含む。自然エネルギーの例は、風力エネルギー、太陽光エネルギー等であり、その場合、発電装置Ｇは、風力発電装置、太陽光発電装置等を含んで構成される。発電装置Ｇの発電電力、より具体的には発電装置Ｇから電力線Ｗに向かう電力を電力ＰＧと称し図示する。
【0074】
図１０は、発電装置Ｇの電力ＰＧの例を示す図である。グラフの横軸は時刻ｔを示し、グラフの縦軸は電力（ｋＷ）を示す。或る時間帯における電力ＰＧの時間変化が例示される。図１０に示されるように、発電電力ＰＧは刻一刻と変化する。
【0075】
電力の時間変化を表す指標として、変化速度を用いる。変化速度は、単位期間ごとの電力値の変化率を示し、例えば発電装置Ｇの定格電力（定格出力）に対する電力値の変化量の比率（％）で表される。短周期安定目標の単位期間は１分であることが一般的であり、変化速度は％／分であるものとする。
【0076】
発電装置Ｇの電力ＰＧだけが電力線Ｗに供給されると、電力ＰＧの大きな変化速度がそのまま連携点３の電力Ｐ３の変化速度として現れる。電力網９の安定性等の観点から、連携点３の電力Ｐ３の変化速度の抑制が求められる。この変化速度の抑制、換言すると発電装置の安定化が、蓄電池システム１及び蓄電池システム２の目的の１つである。
【0077】
図９に戻り、蓄電池システム１は、蓄電池１１と、ＰＣＳ１２と、端子１３と、バッテリコントローラ１４とを含む。これらの要素は、蓄電池システム２の対応する部分と同様であるので、詳細な説明は省略する。蓄電池システム１の充放電電力を、電力Ｐ１と称し図示する。電力Ｐ１においても、放電電力がプラスであるものとする。
【0078】
蓄電池１１及び蓄電池２１は、互いに異なる特徴を有する第１の蓄電池及び第２の蓄電池である。蓄電池１１は大容量型蓄電池であり、蓄電池２１は高出力型蓄電池である。大容量型蓄電池は、高出力型蓄電池と比較して、大きな充放電電力量（電池容量）が得られやすい一方で大きな充放電電力（出力）が得られにくいという特徴を有する。高出力型蓄電池は、大容量型蓄電池と比較して、大きな充放電電力が得られやすい一方で大きな充放電電力量が得られにくいという特徴を有する。これらの特徴の異なる蓄電池が存在することは公知であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【0079】
蓄電池１１は、蓄電池２１の電池容量よりも大きい電池容量を有する。また、蓄電池１１の最大充放電電力（最大出力）が、蓄電池２１の最大充放電電力よりも小さくなるように、蓄電池１１及び蓄電池２１がコントローラ４によって充放電制御される。なお、ここでいう蓄電池１１の最大充放電電力は、電力Ｐ１の絶対値の最大値を指し示す。蓄電池２１の最大充放電電力は、電力Ｐ２の絶対値の最大値を指し示す。
【0080】
コントローラ４は、蓄電池システム１の蓄電池１１及び蓄電池システム２の蓄電池２１を充放電制御する。コントローラ４の取得部４１によって取得される電力情報には、発電装置Ｇの電力ＰＧ、蓄電池１１の電力Ｐ１及び蓄電池２１の電力Ｐ２、連携点３の電力Ｐ３等も含まれる。例えば、電力ＰＧの情報は、発電装置Ｇからコントローラ４に送信され、取得部４１によって取得される。電力Ｐ１及び電力Ｐ２の情報は、バッテリコントローラ１４及びバッテリコントローラ２４からコントローラ４に送信され、取得部４１によって取得される。電力Ｐ３の情報は、連携点３からコントローラ４に送信され、取得部４１によって取得される。また、取得部４１によって取得される蓄電池情報には、蓄電池１１の残存容量等も含まれる。
【0081】
算出部４２は、取得部４１によって取得された情報に基づいて、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値及び蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値を算出する。詳細は後述する。
【0082】
充放電制御部４３は、算出部４２によって算出された電力Ｐ１の目標値及び電力Ｐ２の目標値に基づいて、蓄電池１１及び蓄電池２１を充放電制御する。例えば、充放電制御部４３は、電力Ｐ１の目標値に対応するＰＣＳ１２の出力指令値をバッテリコントローラ１４に送信する。バッテリコントローラ１４は、受信した出力指令値をＰＣＳ１２に与える。ＰＣＳ１２は、与えられた出力指令値に従って蓄電池１１を充放電させる。蓄電池１１の電力Ｐ１が目標値に近づく。また、充放電制御部４３は、電力Ｐ２の目標値に対応するＰＣＳ２２の出力指令値をバッテリコントローラ２４に送信する。バッテリコントローラ２４は、受信した出力指令値をＰＣＳ２２に与える。ＰＣＳ２２は、与えられた出力指令値に従って蓄電池２１を充放電させる。蓄電池２１の電力Ｐ２が目標値に近づく。
【0083】
充放電制御部４３による充放電制御は、先に述べた変化速度の単位期間（１分等）以下の間隔で行われる。充放電制御の間隔の例は、数秒、十数秒、数十秒、１分等である。なお、算出部４２による算出の間隔も、充放電制御の間隔と同じであってよい。
【0084】
算出部４２について詳述する。算出部４２は、第１算出部４２１と、第２算出部４２２とを含む。第１算出部４２１は、電力Ｐ１の目標値を算出する。第２算出部４２２は、電力Ｐ２の目標値を算出する。第１算出部４２１及び第２算出部４２２は、連携点３の電力Ｐ３の変化速度を抑制するように、電力Ｐ１の目標値及び電力Ｐ２の目標値を算出する。以下では、変化速度は１％／分以下に抑制されるものとする。
【0085】
第１算出部４２１は、電力Ｐ１の大きさが設定値を上回らない範囲内で、連携点３の電力Ｐ３の変化速度を抑制するように、電力Ｐ１の目標値を算出する。設定値は、蓄電池２１の最大充放電電力よりも小さい値に設定される。第１算出部４２１は、計算上で電力Ｐ１の目標値の大きさが設定値を上回る場合には、設定値と同じ大きさの電力を、電力Ｐ１の目標値として算出する。これにより、電力Ｐ１の目標値は、設定値に制限（固定）される。以下では、設定値が４００ｋＷである場合を例に挙げて説明する。
【0086】
図１１は、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値の例を示す図である。電力Ｐ１の大きさが４００ｋＷを上回らない範囲内、すなわち電力Ｐ１が±４００ｋＷの範囲内で、電力Ｐ３の変化速度を抑制するように、電力Ｐ１の目標値が算出される。計算上で電力Ｐ１が＋４００ｋＷを上回る場合には、＋４００ｋＷが電力Ｐ１の目標値として算出される。計算上で電力Ｐ１が－４００ｋＷを下回る場合には、－４００ｋＷが電力Ｐ１の目標値として算出される。
【0087】
図９に戻り、第２算出部４２２は、電力ＰＧと、第１算出部４２１によって算出された電力Ｐ１の目標値との合計電力を算出する。この合計電力は、電力Ｐ１によって変化速度が抑制された後の電力Ｐ３であり、蓄電池２１の電力Ｐ２が無いと仮定した場合の電力Ｐ３に相当する。
【0088】
図１２は、発電装置Ｇの電力ＰＧと蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値との合計電力（ＰＧ＋Ｐ１の目標値）の例を示す図である。もともとの電力ＰＧ（図１０）と比較すると、変化速度がかなり抑制されている。ただし、電力Ｐ１の目標値が設定値に制限された期間では、変化速度の抑制が未だ十分ではない。すなわち変化速度は１％／分以下に抑制されていない。
【0089】
図９に戻り、第２算出部４２２は、電力ＰＧと電力Ｐ１の目標値との合計電力の変化速度、すなわち電力Ｐ１によって抑制された後の電力Ｐ３の変化速度をさらに抑制するように、電力Ｐ２の目標値を算出する。
【0090】
【0091】
図９に戻り、算出部４２では、第２算出部４２２によって算出された電力Ｐ２の目標値に基づいて、複数の蓄電池システム２それぞれの電力ｐ（各電力ｐ）の目標値が算出される。具体的な算出手法は、先に図１～図７を参照して説明したとおりであるので、詳細な説明は繰り返さない。以降の説明において、電力Ｐ２の目標値は、各電力ｐの目標値の合計値として適宜読み替えられてよい。
【0092】
充放電制御部４３は、算出部４２によって算出された電力Ｐ１の目標値及び電力Ｐ２の目標値に基づいて、蓄電池１１及び蓄電池２１を充放電制御する。すなわち、充放電制御部４３は、蓄電池１１の最大充放電電力が、蓄電池２１の最大充放電電力よりも小さくなるように、蓄電池１１及び蓄電池２１を充放電させる。より具体的に、充放電制御部４３は、電力Ｐ１の大きさが設定値（蓄電池２１の最大充放電電力よりも小さい値）を上回らない範囲内で、電力Ｐ３の変化速度を抑制するように、蓄電池１１を充放電させる。そして、充放電制御部４３は、蓄電池１１によって抑制された後の電力Ｐ３の変化速度をさらに抑制するように、蓄電池２１を充放電させる。
【0093】
図１４は、連携点３の電力Ｐ３の例を示す図である。電力Ｐ１及び電力Ｐ２によって、任意の時刻ｔにおける電力Ｐ３の変化速度がいずれも抑制される。すなわち変化速度が１％／分以下に抑制される。
【0094】
【0095】
図１５は、蓄電池１１の電力Ｐ１及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池１１の最大充放電電力は、電力Ｐ１が±４００ｋＷの範囲内に制限されるので、４００ｋＷである。蓄電池１１が必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋７０ｋＷＨから約－１４３０ｋＷｈの間で変化するので、約１５００ｋＷｈである。
【0096】
図１６は、蓄電池２１の電力Ｐ２及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池２１の最大充放電電力は、電力Ｐ２が約＋４８０ｋＷから約－９３０ｋＷの間で変化するので、約９３０ｋＷである。蓄電池２１が必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋０ｋＷｈから約－２７０ｋＷｈの間で変化するので、約２７０ｋＷｈである。
【0097】
蓄電池１１の最大充放電電力４００ｋＷは、蓄電池２１の最大充放電電力約９３０ｋＷよりも小さい。また、蓄電池２１が必要とする電池容量約２７０ｋＷｈは、蓄電池１１が必要とする電池容量約１５００ｋＷｈよりも小さい。従って、蓄電池１１の出力（最大充放電電力）を抑制しつつ、蓄電池２１の電池容量（充放電電力量）を抑制することができる。この効果について、比較例を用いてさらに説明する。
【0098】
図１７は、比較例の概略構成を示す図である。比較例に係る電力供給システム１００Ｅは、これまで説明した電力供給システム１００（図９）と比較して、とくに、蓄電池システム１を含まない点において相違する。電力供給システム１００Ｅ中のいくつかの要素の符号には「Ｅ」を追加している。電力供給システム１００Ｅでは、蓄電池システム２Ｅの蓄電池２１Ｅの電力Ｐ２Ｅによってのみ、連携点３Ｅの電力Ｐ３Ｅの変化速度が抑制される。
【0099】
図１８は、比較例の電力Ｐ３Ｅの例を示す図である。電力Ｐ３Ｅの変化速度を抑制する電力Ｐ２Ｅで、蓄電池２１Ｅが充放電制御される。
【0100】
図１９は、比較例の蓄電池２１Ｅの電力Ｐ２Ｅ及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池２１Ｅの最大充放電電力は、電力Ｐ２Ｅが約＋８２０ｋＷから約－１２７０ｋＷの間で変化するので、約１２７０ｋＷである。蓄電池２１Ｅが必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋０ｋＷｈから約－６００ｋＷｈで変化するので、約６００ｋＷｈである。比較例の蓄電池２１Ｅが必要とする電池容量約６００ｋＷｈは、先に図１６を参照して説明した蓄電池２１が必要とする電池容量約２７０ｋＷｈよりもかなり大きい。
【0101】
改めて図１８及び図１９を参照して蓄電池２１Ｅの充放電電力量（必要な電池容量）が大きくなることの原因を考察する。例えば時刻ｔ１～時刻ｔ２において、電力ＰＧの時間変化がかなり大きくなることに起因して、電力ＰＧと、連携点３Ｅの電力Ｐ３Ｅとの差分が大きくなる勾配状態が継続する。ここでの勾配状態の継続は、同符号での勾配の差分（正の差分又は負の差分）が継続することを意味する。このような差分が継続する結果、電力Ｐ２Ｅが同じ方向（この例では充電方向）になる状態が継続し、蓄電池２１Ｅが必要とする電池容量が大きくなる。実施形態に係る電力供給システム１００では、蓄電池１１が、勾配を抑制するための容量を負担する。その分、蓄電池２１が必要とする電池容量が抑制される。従って、先にも述べたように、蓄電池１１の出力の抑制だけでなく、蓄電池２１の電池容量の抑制をも行うことが可能になる。
【0102】
＜蓄電池１１の一時停止＞
上記の図１８及び図１９を参照して説明した知見に基づけば、勾配状態が長く継続しないときに蓄電池１１の充放電を停止しても、蓄電池２１の電池容量を抑制するという効果は得られる。このような充放電制御が充放電制御部４３によって行われてもよい。
上記の図１８及び図１９を参照して説明した知見に基づけば、勾配状態が長く継続しないときに蓄電池１１の充放電を停止しても、蓄電池２１の電池容量を抑制するという効果は得られる。このような充放電制御が充放電制御部４３によって行われてもよい。
【0103】
例えば、算出部４２の第１算出部４２１は、勾配状態が長く継続しない状態（非勾配状態）が一定期間継続していると判断した場合、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値をゼロとして算出する。非勾配状態が継続しているか否かの判断には、閾値判断が用いられてよい。例えば、発電装置Ｇの電力ＰＧの変化速度が閾値未満の状態が一定期間継続すると、第１算出部４２１は、非勾配状態が継続していると判断する。例えば、１０分間の平均勾配が１０％以下である場合、蓄電池１１の充放電を一時停止させてよい。閾値の大きさ及び一定期間の長さは、任意に設定されてよい。
【0104】
上述のように第１算出部４２１が電力Ｐ１の目標値をゼロとして算出した結果、充放電制御部４３は、電力Ｐ１がゼロになるように蓄電池１１を充放電制御させる。その間、蓄電池１１の充放電は、一時的に停止される。すなわち、充放電制御部４３は、電力Ｐ３の変化速度が閾値未満の状態が一定期間継続したことに応じて、蓄電池１１の充放電を一時停止する。
【0105】
停止開始後、ある程度の期間（長さは任意に設定されてよい）が経過したり、再び勾配状態の継続が開始したりすると、第１算出部４２１は、これまでと同様に、電力Ｐ３の変化速度を抑制するように、電力Ｐ１の目標値を算出する。充放電制御部４３は、蓄電池１１を充放電させる。具体例について、図２０～図２５を参照して説明する。
【0106】
図２０は、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値の例を示す図である。時刻ｔ３は、先に説明した図１８の時刻ｔ２よりも後の時刻である。非勾配状態が一定期間継続し、時刻ｔ３に至る。時刻ｔ３において、電力Ｐ１の目標値がゼロとして算出される。この算出は、時刻ｔ４まで繰り返される。時刻ｔ４において、再び±４００ｋＷの範囲内で電力Ｐ１の目標値が算出される。
【0107】
図２１は、発電装置Ｇの電力ＰＧと蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値との合計電力（ＰＧ＋Ｐ１の目標値）の例を示す図である。電力Ｐ１の目標値が設定値に制限された期間やゼロとして算出された期間では、変化速度の抑制が未だ十分ではない。
【0108】
第２算出部４２２については、これまでと同様である。第２算出部４２２は、電力Ｐ１によって抑制された後の電力Ｐ３の変化速度をさらに抑制するように、電力Ｐ２の目標値を算出する。
【0109】
【0110】
図２３は、連携点３の電力Ｐ３の例を示す図である。電力Ｐ１及び電力Ｐ２によって、任意の時刻ｔにおける電力Ｐ３の変化速度がいずれも抑制される。
【0111】
図２４は、蓄電池１１の電力Ｐ１及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池１１の最大充放電電力は、電力Ｐ１が±４００ｋＷの範囲内に制限されるので、４００ｋＷである。蓄電池１１が必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋１１０ｋＷＨから約－４２０ｋＷｈの間で変化するので、約５３０ｋＷｈである。
【0112】
図２５は、蓄電池２１の電力Ｐ２及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池２１の最大充放電電力は、電力Ｐ２が約＋４８０ｋＷから約－９３０ｋＷの間で変化するので、９３０ｋＷである。蓄電池２１が必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋０ｋＷｈから約－３３０ｋＷｈの間で変化するので、約３３０ｋＷｈである。
【0113】
蓄電池２１が必要とする電池容量約３３０ｋＷｈは、蓄電池１１が必要とする電池容量約５３０ｋＷｈよりも小さい。このように非勾配状態のときに蓄電池１１の充放電を一時停止しても、依然として蓄電池２１の電池容量を抑制することができる。
【0114】
＜長周期型蓄電池としての蓄電池１１で勾配をキャンセル＞
再び図９に戻り、大容量型蓄電池である蓄電池１１の充放電が比較的長い周期（長周期）での平滑化に用いられ、高出力型蓄電池である蓄電池２１の充放電が比較的短い周期（短周期）での平滑化に用いられてもよい。この場合、蓄電池１１は長周期用蓄電池であり、蓄電池２１は短周期用蓄電池であるといえる。蓄電池システム１は長周期用蓄電池システムであり、蓄電池システム２は短周期用蓄電池システムであるといえる。
再び図９に戻り、大容量型蓄電池である蓄電池１１の充放電が比較的長い周期（長周期）での平滑化に用いられ、高出力型蓄電池である蓄電池２１の充放電が比較的短い周期（短周期）での平滑化に用いられてもよい。この場合、蓄電池１１は長周期用蓄電池であり、蓄電池２１は短周期用蓄電池であるといえる。蓄電池システム１は長周期用蓄電池システムであり、蓄電池システム２は短周期用蓄電池システムであるといえる。
【0115】
例えば、第１算出部４２１は、所定期間ごとの発電装置Ｇの電力ＰＧに基づいて、電力Ｐ１の目標値を算出する。所定期間は、先に説明した変化速度の単位期間（１分等）よりも長い期間であり、例えば、数分、十数分、数十分、数時間等の期間である。
【0116】
一実施形態において、第１算出部４２１は、平均化された発電装置Ｇの電力ＰＧに基づいて、電力Ｐ１の目標値を算出してよい。１つの平均値を得るための期間が、所定期間に対応する。平均化手法はとくに限定されないが、例えば指数化平均、区間平均、移動平均等が用いられてよい。指数化平均はメモリ容量が他の平均化法と比較し少なくてよく、突発的な変化に追従しやすいという特徴を有する。区間平均は長く同じ変化が継続する場合はその傾向を示しやすく、平均化後のデータ処理負担が少ないという特徴を有する。移動平均は長く同じ変化が継続する場合には、代表的に用いられる。第１算出部４２１は、平均化された電力ＰＧを算出する。
【0117】
図２６は、平均化された電力ＰＧに基づく電力Ｐ１の目標値の算出の例を示す図である。第１算出部４２１は、平均化された電力ＰＧの変動を抑制する計算上での電力Ｐ１の目標値を、電力Ｐ１ｃとして算出する。電力Ｐ１ｃは、電力Ｐ１の目標値の候補値ともいえる。以下では、設定値が４００ｋＷである場合を例に挙げて説明する。
【0118】
電力Ｐ１ｃは、約１１４０ｋＷから約－５１０ｋＷの広範囲にわたって変化する。これまでも説明してきたように、例えば設定値が４００ｋＷである場合、第１算出部４２１は、±４００ｋＷの範囲内（設定値の範囲内）で電力Ｐ１の目標値を算出する。電力Ｐ１ｃの大きさが４００ｋＷを上回る場合には、電力Ｐ１の目標値が設定値に固定されてよい。非勾配状態が一定期間継続しているときには、電力Ｐ１の目標値がゼロとして算出されてよい。これら以外の算出手法も可能である。ここで例示する形態では、第１算出部４２１は、電力Ｐ１ｃの大きさが４００ｋＷを上回る場合に、電力Ｐ１の目標値の大きさをシフトさせる。以下、具体的に説明する。
【0119】
一実施形態において、第１算出部４２１は、電力Ｐ１の目標値が、電力Ｐ１ｃの時間変化と同様の時間変化を継続させつつ、電力Ｐ１の目標値の大きさが設定値を上回らないように、電力Ｐ１の目標値の大きさをシフトさせる。この例では、時間変化は、平均化された電力ＰＧの時間変化に対応する。例えば、第１算出部４２１は、電力の大きさが４００ｋＷを上回るタイミングで、シフト量に相当するオフセットを与えることにより、電力の大きさをシフトさせる。シフト後の電力の大きさが再び４００ｋＷを上回る場合には、第１算出部４２１は、そのタイミングでさらなるオフセットを与える。例えばこのようにして得られた電力の値が、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値として算出される。
【0120】
図２６に示される例では、時刻ｔ１１～時刻ｔ１５それぞれにおいて、電力Ｐ１の目標値の大きさがゼロにシフトする。具体的に、時刻ｔ１４及び時刻ｔ１５において、電力Ｐ１の目標値が＋４００ｋＷ付近からゼロまでシフトする。例えばそれらの時刻の各々において－４００ｋＷのオフセットが与えられる。時刻ｔ１１～時刻ｔ１３において、電力Ｐ１の目標値が－４００ｋＷ付近からゼロまでシフトする。例えばそれらの時刻の各々において、＋４００ｋＷのオフセットが与えられる。
【0121】
図２７は、発電装置Ｇの電力ＰＧと蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値との合計電力（ＰＧ＋Ｐ１の目標値）の例を示す図である。所定期間ごとの大きな変動は平滑化されているが、所定期間よりも短い期間を単位期間とする変化速度は未だ抑制されていない。
【0122】
図２８は、蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値の例を示す図である。電力Ｐ３の変化速度を抑制するように、蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値が算出される。
【0123】
充放電制御部４３は、以上のように算出された電力Ｐ１の目標値及び電力Ｐ２の目標値に基づいて、蓄電池１１及び蓄電池２１を充放電制御してもよい。例えば、充放電制御部４３は、電力Ｐ３の変化速度の単位期間よりも長い所定期間ごとの電力ＰＧに基づいて、蓄電池１１を充放電制御する。そして、充放電制御部４３は、単位期間ごとの電力ＰＧに基づいて、蓄電池２１を充放電制御する。その際、充放電制御部４３は、蓄電池１１の電力Ｐ１の時間変化を継続させつつ、その大きさが設定値を上回らないように、電力Ｐ１の大きさをシフトさせる。
【0124】
図２９は、連携点３の電力Ｐ３の例を示す図である。電力Ｐ１及び電力Ｐ２によって、任意の時刻ｔにおける電力Ｐ３の変化速度がいずれも抑制される。
【0125】
図３０は、蓄電池１１の電力Ｐ１及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池１１の最大充放電電力は、電力Ｐ１が±４００ｋＷの範囲内に制限されるので、４００ｋＷである。蓄電池１１が必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋２８０ｋＷｈから約－５２０ｋＷｈの間で変化するので、約８００ｋＷｈである。
【0126】
図３１は、蓄電池２１の電力Ｐ２及び充放電電力量の例を示す図である。蓄電池２１の最大充放電電力は、電力Ｐ２が約＋９６０ｋＷから約－１１２０ｋＷの間で変化するので、約１１２０ｋＷである。蓄電池２１が必要とする電池容量は、充放電電力量が約＋０ｋＷｈから約－３８０ｋＷｈの間で変化するので、約３８０ｋＷｈである。
【0127】
従って、蓄電池１１を長周期用蓄電池として用いたり、電力Ｐ１の大きさを制限値の範囲内でシフトさせたりしても、蓄電池１１の出力を抑制しつつ、蓄電池２１の電池容量を抑制することができる。なお、電力Ｐ１のシフトによっても蓄電池２１の電池容量が抑制されるのは、蓄電池１１が、発電装置Ｇの電力ＰＧの時間変化に応じた時間変化を継続するように充放電制御されることで、勾配を抑制するための容量を負担するからである。
【0128】
上記では、蓄電池１１の電力Ｐ１の大きさをゼロにシフトさせる例について説明した。これ以外にも、さまざまなシフトが可能である。例えば、電力Ｐ１の大きさが、蓄電池１１の充放電が逆転する大きさまでシフトしてもよい。この点も含め、図３２及び図３３を参照して説明する。
【0129】
図３２及び図３３は、蓄電池１１の電力Ｐ１のシフトの例を示す図である。設定値として、上限電力Ｐ１ＵＬ及び下限電力Ｐ１ＬＬが例示される。上限電力Ｐ１ＵＬは、電力Ｐ１の上限値を規定する。下限電力Ｐ１ＬＬは、電力Ｐ１の下限値を規定する。
【0130】
図３２に示される例では、蓄電池１１の電力Ｐ１は、負から正に向かう勾配を作るように時間変化している。電力Ｐ１ｃが上限電力Ｐ１ＵＬを上回るタイミングで、電力Ｐ１が電力Ｐ１Ｕまでシフトする。これによって蓄電池２１の負から正に向かわせるための必要充放電電力量を抑制できる。
【0131】
図３３に示される例では、電力Ｐ１は、正から負に向かう勾配を作るように時間変化している。電力Ｐ１ｃが下限電力Ｐ１ＬＬを下回るタイミングで、電力Ｐ１が電力Ｐ１Ｌまでシフトする。これによって蓄電池２１の正から負に向かわせるための必要充放電容量を抑制できる。
【0132】
重要なのは勾配であって、絶対値ではない。Ｐ１ＬＬとＰ１ＵＬの値が充電方向であれば、蓄電池１１の充電電力量を増やすことができるし、Ｐ１ＬＬとＰ１ＵＬの値が放電方向であれば、蓄電池１１の放電電力量を増やすことができる。これによって蓄電池１１の蓄電容量も制御、抑制することもできる。
【0133】
上限電力Ｐ１ＵＬ及び下限電力Ｐ１ＬＬの大きさ（絶対値）は、同じであっても良いし、異なっていてもよい。図３２に示されるシフト後の電力Ｐ１Ｕは、上限電力Ｐ１ＵＬよりも小さい値であればよい。電力Ｐ１Ｕは、ゼロ以下であってもよい。電力Ｐ１Ｕがゼロより小さい場合、電力Ｐ１の大きさは、蓄電池１１の充放電が逆転する大きさまでシフトする。図３３に示されるシフト後の電力Ｐ１Ｌは、下限電力Ｐ１ＬＬよりも大きい値であればよい。電力Ｐ１Ｌは、ゼロ以上であってもよい。電力Ｐ１Ｌがゼロよりも大きい場合、電力Ｐ１の大きさは、蓄電池１１の充放電が逆転する大きさまでシフトする。
【0134】
＜第２応用例＞
第２応用例では、蓄電池１１が、予測に基づいて計画的に充放電制御される。
第２応用例では、蓄電池１１が、予測に基づいて計画的に充放電制御される。
【0135】
図３４は、第２応用例に係るコントローラ４Ａが用いられる電力供給システム１００Ａの概略構成の例を示す図である。コントローラ４Ａは、コントローラ４（図９）と比較して、取得部４１、算出部４２及び記憶部４４に代えて、取得部４１Ａ、算出部４２Ａ及び記憶部４４Ａを含む点、並びに、計画部４５をさらに含む点において相違する。
【0136】
取得部４１Ａは、これまでに説明した電力情報や蓄電池情報の他に、発電装置Ｇの電力ＰＧの予測に必要な情報も取得する。そのような情報の例は、気象情報等であり、例えば時刻や時間帯ごとの風力、日射量、気温等を示す情報である。気象情報等は、例えば図示しない外部ネットワーク等を介して取得される。
【0137】
計画部４５は、蓄電池２１の電力Ｐ２の目標値を計画する。例えば、計画部４５は、上述の取得部４１Ａによって取得された気象情報等に基づいて、将来の発電装置Ｇの電力ＰＧを予測する。より具体的に、計画部４５は、将来の時刻や時間帯ごとの発電装置Ｇの電力ＰＧの予測値を算出する。発電電力予測のための種々の公知の手法が用いられてよい。
【0138】
計画部４５は、算出した発電装置Ｇの電力ＰＧの予測値の変動を抑制する電力Ｐ１の目標値を計画する。例えば、計画部４５は、計画時間帯ごとの電力ＰＧの予測値に基づいて、計画時間帯ごとの電力Ｐ１の目標値を計画する。計画時間帯は、先に説明した第１実施形態における所定期間に相当し得る。各計画時間帯の長さは、同じでなくてもよい。例えば、１５分、３０分等の計画時間帯ごとの電力Ｐ１の目標値が、２４時間先、４８時間先等まで計画される。
【0139】
図３５は、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値の計画の例を示す図である。時刻ｔ２１～時刻ｔ２２、時刻ｔ２２～時刻ｔ２３、時刻ｔ２３～時刻ｔ２４、時刻ｔ２４～時刻ｔ２５、時刻ｔ２５～時刻ｔ２６、時刻ｔ２６～時刻ｔ２７、時刻ｔ２７～時刻ｔ２８及び時刻ｔ２８～時刻ｔ２９それぞれが、計画時間帯に相当する。計画時間帯ごとの電力ＰＧの予測値に基づいて、電力ＰＧの変動を抑制する電力Ｐ１の目標値が計画される。
【0140】
この例では、電力Ｐ１の目標値は、計画時間帯ごとに、その計画時間帯にわたって、時間に対して一定の傾きを有して変化するように計画されるか、又は、一定の大きさを有するように計画される。時刻ｔ２３～時刻ｔ２４及び時刻ｔ２７～時刻ｔ２８では、電力Ｐ１の目標値は、正の傾きを有して変化するように計画される。時刻ｔ２１～時刻ｔ２２及び時刻ｔ２５～時刻ｔ２６では、電力Ｐ１の目標値は、負の傾きを有して変化するように計画される。時刻ｔ２２～時刻ｔ２３、時刻ｔ２４～時刻ｔ２５、時刻ｔ２６～時刻ｔ２７及び時刻ｔ２８～時刻ｔ２９では、電力Ｐ１の目標値は、一定の大きさを有するように計画される。
【0141】
計画部４５は、電力Ｐ１の目標値の時間変化を継続させつつ、その大きさが設定値を上回らないように、その大きさをシフトさせる。シフト手法は、先に説明した第１実施形態における算出部４２の第１算出部４２１と同様の手法が用いられてよい。例えば、時刻ｔ２１～時刻ｔ２２において、電力Ｐ１の目標値は、負の傾きを継続しつつ、－４００ｋＷを下回らないようにシフトする。時刻ｔ２３～時刻ｔ２４において、電力Ｐ１の目標値は、正の傾きを継続しつつ、＋４００ｋＷを上回らないようにシフトする。
【0142】
なお、時刻ｔ２５～時刻ｔ２６及び時刻ｔ２７～時刻ｔ２８のように、電力Ｐ１の目標値がシフトしない計画時間帯も当然に存在し得る。また、時刻ｔ２２～時刻ｔ２３、時刻ｔ２４～時刻ｔ２５、時刻ｔ２６～時刻ｔ２７及び時刻ｔ２８～時刻ｔ２９では、電力Ｐ１の目標値が一定であるので、電力Ｐ１の目標値はシフトしない。
【0143】
図３４に戻り、算出部４２Ａは、算出部４２（図１）と比較して、第１算出部４２１に代えて第１算出部４２１Ａを含む点において相違する。例えば、第１算出部４２１Ａは、計画部４５によって計画された電力Ｐ１の目標値をそのまま電力Ｐ１の目標値として算出する。第１算出部４２１Ａは無くてもよく、その場合、計画部４５が第１算出部４２１Ａの機能を兼ねる。
【0144】
第２算出部４２２は、連携点３の電力Ｐ３の変化速度を抑制する電力Ｐ２の目標値を算出する。充放電制御部４３は、算出部４２Ａの算出結果に基づいて、蓄電池１１及び蓄電池２１を充放電制御する。詳細は第１応用例と同様であるので、説明は繰り返さない。
【0145】
記憶部４４Ａは、コントローラ４Ａでの制御に必要な種々の情報を記憶する。記憶部４４Ａに記憶される情報として、制御プログラム４４１Ａが例示される。制御プログラム４４１Ａは、コントローラ４Ａにおいて実行される制御（処理）をコンピュータに実行させるプログラムである。この他にも、記憶部４４Ａは、取得部４１Ａによって取得された電力情報、蓄電池情報及び気象情報等を記憶したり、計画部４５での計画や算出部４２での算出に必要な情報を記憶したりする。
【0146】
電力供給システム１００Ａにおいても、蓄電池１１の電力Ｐ１の時間変化が継続しつつ、その大きさが設定値を上回らないようにシフトする。従って、蓄電池１１の出力の抑制と、蓄電池２１の電池容量の抑制とを両立することができる。
【0147】
電力供給システム１００Ａにおいては、電力Ｐ１の目標値を、計画時間帯ごとに、一定の傾きを有して変化するように計画したり、一定の大きさを有するように計画したりするだけでよい。これにより、例えば複雑な制御を回避できるという効果もある。この効果は、電力Ｐ１のシフトが無い場合でも得られる効果であり、この意味において、電力Ｐ１をシフトさせない形態も電力供給システム１００Ａの形態の１つとなり得る。
【0148】
一実施形態において、蓄電池のＳＯＣを考慮した制御が行われてよい。例えば、計画部４５は、計画時間帯中の終期での蓄電池２１のＳＯＣが目標ＳＯＣ（残存容量の目標値）に近くなるように、蓄電池１１の電力Ｐ１の目標値を計画してよい。蓄電池１１によって蓄電池２１の電力を賄う計画ともいえる。計画時間帯中の終期は、その計画時間帯の終了時刻の数秒前、数十秒前、数分前等であってよい。目標ＳＯＣの例は、約５０％である。蓄電池２１の電池容量を最大限に活用できる可能性が高まる。例えばリチウムイオン電池のように満充電付近で放置すると劣化が進行する特性があるので、ＳＯＣ５０％付近での充放電頻度を増やすことで、蓄電池劣化の進行を抑制できる可能性が高まる。
【0149】
計画部４５は、計画時間帯の終期での蓄電池２１の実際のＳＯＣに基づいて、次の計画時間帯の電力Ｐ２の目標値を再計画してよい。次の計画時間帯の終期での蓄電池２１のＳＯＣが目標ＳＯＣに近くなる可能性が高まる。次の計画時間帯の電力Ｐ２の目標値の再計画は、その時点から２４時間先、４８時間先等までの電力Ｐ１の目標値を改めて計画することを含んでよい。
【0150】
一実施形態において、許容範囲内において、蓄電池２１の電力Ｐ２をできるだけ小さくするように、蓄電池２１が充放電制御されてよい。例えば、±１％／分よりも小さい電力Ｐ３の変化速度を、あえて＋１％／分や－１％／分に近づけ、その分、蓄電池２１の電力Ｐ２を小さくする充放電制御が採用されてもよい。電力Ｐ２の大きさが抑制される分、蓄電池２１が必要とする電池容量をさらに抑制することができる。また、蓄電池２１の充放電を抑制することで劣化の進行を抑制することができる。
【0151】
＜変形例＞
これまで説明した形態のいくつかの変形例について説明する。一実施形態おいて、電力を消費する負荷（需要）が電力供給システムに含まれてよい。これについて、図３６を参照して説明する。
これまで説明した形態のいくつかの変形例について説明する。一実施形態おいて、電力を消費する負荷（需要）が電力供給システムに含まれてよい。これについて、図３６を参照して説明する。
【0152】
図３６は、負荷の例を示す図である。電力線Ｗに接続され、電力線Ｗからの電力を消費する負荷を負荷Ｌと称し図示する。負荷Ｌの例は、家屋、工場等である。負荷Ｌが消費する電力を消費電力ＰＬと称し図示する。消費電力ＰＬの情報も、例えば負荷Ｌからコントローラに送信され取得される。
【0153】
発電装置Ｇの電力ＰＧの少なくとも一部は、負荷Ｌで消費される。残りの電力（ＰＧ－ＰＬ）は、連携点３を介して電力網９に供給可能な電力である。この電力をこれまで説明した電力ＰＧと同様に扱うことで、連携点３の電力Ｐ３の変化速度を抑制することができる。矛盾の無い範囲で、発電装置Ｇの電力ＰＧは、発電装置Ｇの電力ＰＧから負荷Ｌの電力ＰＬを差し引いた減算した電力に読み替えられてよい。
【0154】
発電装置Ｇの電力ＰＧの少なくとも一部は、負荷Ｌで消費される。残りの電力（ＰＧ－ＰＬ）は、連携点３を介して電力網９に供給可能な電力である。この電力をこれまで説明した電力ＰＧと同様に扱うことで、連携点３の電力Ｐ３の変化速度を抑制することができる。矛盾の無い範囲で、発電装置Ｇの電力ＰＧは、発電装置Ｇの電力ＰＧから負荷Ｌの電力ＰＬを差し引いた減算した電力に読み替えられてよい。
【0155】
上記実施形態では、複数の蓄電池システム２それぞれがコントローラ４によって充放電制御される例について説明した。ただし、複数の蓄電池システム１が存在してもよく、その場合には、複数の蓄電池システム１それぞれが、蓄電池システム２と同様に、コントローラ４によって充放電制御されてよい。
【0156】
一実施形態において、電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値の算出に、学習済みモデルが用いられてよい。これについて、図３７を参照して説明する。
【0157】
図３７は、変形例に係るコントローラ４Ｂの概略構成の例を示す図である。コントローラ４Ｂは、コントローラ４（図９）と比較して、算出部４２及び記憶部４４に代えて、算出部４２Ｂ及び記憶部４４Ｂを含む点、並びに、学習部４６をさらに含む点において相違する。
【0158】
記憶部４４Ｂに記憶される情報として、制御プログラム４４１Ｂ、学習済みモデル４４２及び訓練データ４４３が例示される。制御プログラム４４１Ｂは、コントローラ４Ｂにおいて実行される制御（処理）をコンピュータに実行させるプログラムである。学習済みモデル４４２は、例えば、取得部４１によって取得された情報に対応するデータ（入力データ）が入力されると、電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値に対応するデータ（出力データ）を出力する。出力データが対応する電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値は、先に説明した算出部４２（図１）によって算出される電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値と同様である。
【0159】
学習済みモデル４４２は、入力データが入力されると、出力データを出力するように、訓練データ４４３を用いて訓練（機械学習等）され、生成される。訓練データ４４３の例は、入力データと出力データとを組み合わせたデータセットである。データセットは、電力供給システムにおいて行われた過去の蓄電池１１及び蓄電池２１の充放電制御のデータ、実験データ、シミュレーションデータ等を用いて準備されてよい。
【0160】
算出部４２Ｂは、学習済みモデル４４２を用いて、電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値を算出する。算出部４２Ｂは、入力データを学習済みモデル４４２に入力することによって得られた出力データを、電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値として取得する。
【0161】
算出部４２Ｂによって算出（取得）された電力Ｐ１及び電力Ｐ２の目標値に基づいて、充放電制御部４３は、蓄電池１１及び蓄電池２１を充放電制御する。
【0162】
学習部４６は、記憶部４４Ｂに記憶された訓練データ４４３を用いて学習済みモデル４４２の学習を行う。これにより、学習済みモデル４４２を生成でき、また、最新の訓練データ４４３に基づいて学習済みモデル４４２をアップデートすることができる。なお、学習部４６及び訓練データ４４３は、コントローラ４Ｂの外部（例えば図示しないサーバ装置等の情報処理装置）に設けられてもよい。この場合には、コントローラ４Ｂの外部において生成された訓練済みの学習済みモデル４４２がコントローラ４Ｂに提供され用いられる。
【0163】
なお、図示しないが、コントローラ４Ａ（図３４）の計画部４５による電力Ｐ１の目標値の計画等にも、学習済みモデルが用いられてよい。また、複数の蓄電池システム２それぞれの電力ｐの目標値の算出等にも、学習済みモデルが用いられてよい。
【0164】
一実施形態において、蓄電池システム１のバッテリコントローラ１４の機能が、コントローラ４に組み入れられてよい。蓄電池システム１の構成の簡素化等が可能になる。蓄電池システム２のバッテリコントローラ２４の機能が、コントローラ４に組み入れられてよい。蓄電池システム２の構成の簡素化等が可能になる。
【0165】
以上で説明した応用例では、コントローラ４は、発電装置Ｇの電力ＰＧ（発電電力）に基づいて、発電装置Ｇ、発電装置Ｇに接続された蓄電池システム１（第１の蓄電池システム）及び蓄電池システム２（第２の蓄電池システム）と、電力網９との間の連携点３の電力Ｐ３（授受電力）の変化速度（単位期間ごとの電力値の変化率）を抑制するように、蓄電池システム１及び蓄電池システム２を充放電制御する。蓄電池システム１の蓄電池１１は、蓄電池システム２の蓄電池２１の電池容量よりも大きい電池容量を有する。充放電制御は、蓄電池システム１の最大充放電電力が、蓄電池システム２の最大充放電電力よりも小さくなるように、蓄電池システム１及び蓄電池システム２を充放電させることを含む。ここでの蓄電池システム２は、複数の蓄電池システム２であり、先に図１～図７等を参照して説明したように、少なくとも１つの運転目的（第１の運転目的を含む）に従って、それぞれが充放電制御される。
【0166】
上記のコントローラ４では、蓄電池１１及び蓄電池２１の２種類の蓄電池が、連携点３の電力Ｐ３の変化速度を抑制するように充放電制御される。発電装置を安定化させることができる。また、充放電制御される。蓄電池１１は、蓄電池２１の電池容量よりも大きい電池容量を有する。蓄電池１１の最大充放電電力は、蓄電池２１の最大充放電電力よりも小さくなるように充放電制御される。このように用いられる蓄電池１１は、大容量型蓄電池である。蓄電池２１は、高出力型蓄電池である。図１５～図１９等を参照して説明したように、蓄電池１１の出力（最大充放電電力）を抑制しつつ、蓄電池１１を用いない場合よりも、蓄電池２１の電池容量（充放電電力量）を抑制することができる。蓄電池１１（大容量型蓄電池）の出力の抑制と蓄電池２１（高出力型蓄電池）の電池容量の抑制との両立が可能になる。
【0167】
加えて、複数の蓄電池システム２それぞれの動作効率Ｅが高くなるように、複数の蓄電池システム２が充放電制御される。従って、蓄電池２１の充放電効率ηｂａｔ及びＰＣＳ２２（電力変換装置）の電力変換効率ηｐｃｓの全体の効率を最適化することができる。とくに、高出力型の蓄電池である蓄電池２１を含む蓄電池システム２の動作効率Ｅを高めることで、蓄電池１１の電池容量を抑制する効果がさらに高められる。
【符号の説明】
【0168】
１ 蓄電池システム
２ 蓄電池システム
３ 連携点
４ コントローラ
４１ 取得部
４２ 算出部
４３ 充放電制御部
４４ 記憶部
４５ 計画部
４６ 学習部
４４１ 制御プログラム
４４２ 学習済みモデル
４４３ 訓練データ
４４４ システムデータ
Ｇ 発電装置
Ｐ１ 電力
Ｐ２ 電力
ｐ 電力
ＰＧ 電力
ＰＬ 消費電力
２ 蓄電池システム
３ 連携点
４ コントローラ
４１ 取得部
４２ 算出部
４３ 充放電制御部
４４ 記憶部
４５ 計画部
４６ 学習部
４４１ 制御プログラム
４４２ 学習済みモデル
４４３ 訓練データ
４４４ システムデータ
Ｇ 発電装置
Ｐ１ 電力
Ｐ２ 電力
ｐ 電力
ＰＧ 電力
ＰＬ 消費電力
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】