特開 2024-3377 電力制御装置、電力制御方法および電力制御プログラム

(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】P2024003377

(43)【公開日】2024-01-15

(54)【発明の名称】電力制御装置、電力制御方法および電力制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/34 20060101AFI20240105BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

H02J7/34 J

H02J7/35 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022102479

(22)【出願日】2022-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】000003942

【氏名又は名称】日新電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中井 伸介

(72)【発明者】

【氏名】小倉 正嗣

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA06

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA10

5G503CA11

5G503DA06

5G503GB03

5G503GB06

5G503GD03

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】パワーコンディショナと通信を行うことなく、太陽電池とパワーコンディショナと蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御装置を提供する。
【解決手段】電力制御装置７は、太陽電池２００と、パワーコンディショナ３００と、蓄電池６との間の電力の伝送を制御する電力制御装置７であって、太陽電池２００から出力される第１電力Ｐ１、および、パワーコンディショナ３００に出力される第２電力Ｐ２の少なくともいずれかを検知する電力検知部７１と、第１電力Ｐ１および第２電力Ｐ２の少なくともいずれかに基づいて、蓄電池６の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御部７４と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池と、前記太陽電池を電力系統に連系させるパワーコンディショナと、前記太陽電池が発電する電力を蓄電する蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御装置であって、
前記太陽電池から出力される第１電力、および、前記パワーコンディショナに出力される第２電力の少なくともいずれかを検知する電力検知部と、
前記第１電力および前記第２電力の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御部と、
を備える、電力制御装置。

【請求項2】

前記蓄電制御部は、前記充電電力を増加させたときに前記第１電力が増加しない場合、または、前記第２電力が減少した場合、前記充電電力を減少させる、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項3】

前記蓄電制御部は、前記充電電力を増加させたときに前記第１電力が増加した場合、または、前記第２電力が減少しない場合、前記充電電力をさらに増加させる、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項4】

前記蓄電制御部は、前記放電電力を増加させたときに前記第１電力が減少した場合、または、前記第２電力が増加しない場合、前記放電電力を減少させる、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項5】

前記蓄電制御部は、前記放電電力を増加させたときに前記第１電力が減少しない場合、または、前記第２電力が増加した場合、前記放電電力をさらに増加させる、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項6】

前記蓄電制御部は、前記充電電力を減少させたときに前記第２電力が増加しない場合、前記充電電力を前記減少させる前の値に戻す、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項7】

前記蓄電制御部は、前記充電電力を減少させたときに前記第２電力が増加した場合、前記充電電力をさらに減少させる、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項8】

前記蓄電制御部は、前記放電電力を減少させたときに前記第１電力が増加しない場合、前記放電電力を前記減少させる前の値に戻す、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項9】

前記蓄電制御部は、前記放電電力を減少させたときに前記第１電力が増加した場合、前記放電電力をさらに減少させる、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項10】

前記蓄電制御部は、前記第１電力および前記第２電力が減少した場合、または、前記太陽電池の最大出力可能電力が増加した場合、前記放電電力を減少させる制御、および、前記充電電力を増加させる制御の少なくともいずれかを行う、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項11】

前記蓄電制御部は、前記太陽電池の最大出力可能電力が増加した場合、前記放電電力を減少させる制御、および、前記充電電力を増加させる制御の少なくともいずれかを行う、請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれかに記載の電力制御装置と、
蓄電池と、
を備える蓄電池システム。

【請求項13】

太陽電池と、前記太陽電池を電力系統に連系させるパワーコンディショナと、前記太陽電池が発電する電力を蓄電する蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御方法であって、
前記太陽電池から出力される第１電力、および、前記パワーコンディショナに出力される第２電力の少なくともいずれかを検知する電力検知ステップと、
前記第１電力および前記第２電力の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御ステップと、
を備える、電力制御方法。

【請求項14】

太陽電池と、前記太陽電池を電力系統に連系させるパワーコンディショナと、前記太陽電池が発電する電力を蓄電する蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御プログラムであって、
前記太陽電池から出力される第１電力、および、前記パワーコンディショナに出力される第２電力の少なくともいずれかを検知する電力検知部、および、
前記第１電力および前記第２電力の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御部、
としてコンピュータを動作させる電力制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池とパワーコンディショナと蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御装置、電力制御方法および電力制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、蓄電技術の発展により、太陽電池が出力した電力を、パワーコンディショナを介して電力系統に供給するだけでなく、蓄電池に蓄電する蓄電池システムが普及している。また、太陽電池の普及に伴い、将来的には、太陽電池から電力系統への電力供給量を調整するため、電力会社からパワーコンディショナに出力抑制指示がなされることが想定されている。その場合、太陽電池が出力可能な電力とパワーコンディショナの出力可能な電力との差分電力を蓄電池に充電することができれば、エネルギー効率を向上させることができる。

【0003】

これに対し、特許文献１には、太陽電池の出力電力がパワーコンディショナの出力電力よりも大きい場合に、それらの差分電力を蓄電池へ充電するように制御する電力制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６８９５１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示された電力制御装置は、パワーコンディショナと通信を行い、パワーコンディショナの出力電力を取得することで、蓄電池への充電制御を行っている。そのため、当該電力制御装置を備える従来の蓄電池システムを既設の太陽光発電システムに導入する場合、電力制御装置の通信仕様をパワーコンディショナごとに合わせる必要がある。また、パワーコンディショナに通信機能が無い場合は、従来の蓄電池システムを導入することができない。

【0006】

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、パワーコンディショナと通信を行うことなく、太陽電池とパワーコンディショナと蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電力制御装置は、太陽電池と、前記太陽電池を電力系統に連系させるパワーコンディショナと、前記太陽電池が発電する電力を蓄電する蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御装置であって、前記太陽電池から出力される第１電力、および、前記パワーコンディショナに出力される第２電力の少なくともいずれかを検知する電力検知部と、前記第１電力および前記第２電力の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御部と、を備える。

【0008】

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電力制御方法は、太陽電池と、前記太陽電池を電力系統に連系させるパワーコンディショナと、前記太陽電池が発電する電力を蓄電する蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御方法であって、前記太陽電池から出力される第１電力、および、前記パワーコンディショナに出力される第２電力の少なくともいずれかを検知する電力検知ステップと、前記第１電力および前記第２電力の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御ステップと、を備える。

【0009】

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電力制御プログラムは、太陽電池と、前記太陽電池を電力系統に連系させるパワーコンディショナと、前記太陽電池が発電する電力を蓄電する蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御プログラムであって、前記太陽電池から出力される第１電力、および、前記パワーコンディショナに出力される第２電力の少なくともいずれかを検知する電力検知部、および、前記第１電力および前記第２電力の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池の充電電力および放電電力の少なくともいずれかを制御する蓄電制御部、としてコンピュータを動作させる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、パワーコンディショナと通信を行うことなく、太陽電池とパワーコンディショナと蓄電池との間の電力の伝送を制御する電力制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】蓄電池システムのブロック図である。

【図2】制御装置のブロック図である。

【図3】電力制御方法の処理工程を示すフローチャートである。

【図4】太陽電池、パワーコンディショナおよび蓄電池のＰＶ特性を示すグラフである。

【図5】蓄電制御部による電力制御の一例を示すグラフである。

【図6】蓄電制御部による電力制御の一例を示すグラフである。

【図7】蓄電制御部による電力制御の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。なお、本発明は、下記の実施形態に限定されるものではない。

【0013】

（システム構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電池システム１００のブロック図である。蓄電池システム１００は、太陽電池２００と、太陽電池２００を電力系統に連系させるパワーコンディショナ３００との間に接続されている。

【0014】

蓄電池システム１００は、３つの電力計２～３と、電圧計４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５と、蓄電池６と、電力制御装置７と、を備えている。

【0015】

電力計１は、太陽電池２００およびパワーコンディショナ３００の接続ノードＮと太陽電池２００との間に設けられ、太陽電池２００から出力される第１電力Ｐ１を計測する。なお、太陽電池２００に対してパワーコンディショナ３００の下流側に電力計１を設けてもよい。

【0016】

電力計２は、接続ノードＮとパワーコンディショナ３００との間に設けられ、パワーコンディショナ３００に出力される第２電力Ｐ２を計測する。

【0017】

電力計３は、接続ノードＮとＤＣ／ＤＣコンバータ５との間に設けられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を介して蓄電池６へ出力される充電電力、および蓄電池６からＤＣ／ＤＣコンバータ５を介してパワーコンディショナ３００に放電される放電電力を計測する。以下、充電電力および放電電力を第３電力Ｐ３と称することもあり、その場合、第３電力Ｐ３は、充電電力で正電力となり、放電電力で負電力となる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ５と蓄電池６との間に電力計３を設けてもよい。

【0018】

電圧計４は、太陽電池２００と電力計１との間に設けられ、太陽電池２００の出力電圧を計測する。なお、太陽電池２００、パワーコンディショナ３００およびＤＣ／ＤＣコンバータ５を接続する配線上であれば、電圧計４を設ける位置は特に限定されない。

【0019】

電力計１～３および電圧計４は、電力制御装置７に接続されている。なお、３つの電力計１～３は必須構成ではなく、これらのいずれか１つを省略してもよい。また、電圧計４も必須構成ではない。

【0020】

ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、接続ノードＮと蓄電池６との間に設けられており、太陽電池２００からの出力電力を所定の電圧に変換して蓄電池６に充電するとともに、蓄電池６からの放電電力を所定の電圧に変換してパワーコンディショナ３００に出力する。

【0021】

電力制御装置７は、太陽電池２００とパワーコンディショナ３００と蓄電池６との間の電力の伝送を制御するコンピュータである。本実施形態では、電力制御装置７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を介して上記制御を行う。また、電力制御装置７は、先行技術とは異なり、パワーコンディショナ３００と通信は行わない。

【0022】

なお、電力制御装置７をＤＣ／ＤＣコンバータ５に内蔵させてもよい。また、図１では、電力制御装置７のＣＣ制御およびＣＶ制御や保護素子に関わる計測系は省略されている。

【0023】

（電力制御装置の構成）
図２は、電力制御装置７のブロック図である。電力制御装置７は、ハードウェア構成として、ＣＰＵやＧＰＵなどのプロセッサ（図示省略）、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの主記憶装置（図示省略）、および、ＨＤＤやＳＳＤなどの補助記憶装置７０を備えている。補助記憶装置７０には、電力制御プログラムＰなどの電力制御装置７を動作させるための各種プログラムの他、定格出力情報Ｄ１、定格発電容量情報Ｄ２および開放電圧情報Ｄ３が格納されている。

【0024】

定格出力情報Ｄ１は、パワーコンディショナ３００の定格出力を示す情報であり、定格発電容量情報Ｄ２は、太陽電池２００の定格発電容量を示す情報であり、開放電圧情報Ｄ３は、太陽電池２００の開放電圧を示す情報である。これらの情報は、ユーザによって事前に設定される。

【0025】

電力制御装置７は、機能ブロックとして、電力検知部７１と、電圧検知部７２と、残量検知部７３と、蓄電制御部７４と、を備えている。これらの各部は、論理回路などによってハードウェア的に実現してもよいが、本実施形態では、電力制御装置７のプロセッサが電力制御プログラムＰを主記憶装置に読み出して実行することによってソフトウェア的に実現される。電力制御プログラムＰは、インターネットなどの通信ネットワークを介して電力制御装置７にダウンロードしてもよいし、ＣＤ－ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体に電力制御プログラムＰを記録しておき、当該記録媒体を介して電力制御装置７にインストールしてもよい。

【0026】

電力検知部７１は、第１電力検知部７１１と、第２電力検知部７１２と、第３電力検知部７１３とを備えている。

【0027】

第１電力検知部７１１は、電力計１によって計測された第１電力Ｐ１を検知する。なお、電力計１が設けられていない場合、第１電力検知部７１１は、電力計２によって計測された第２電力Ｐ２、および電力計３によって計測された第３電力Ｐ３から第１電力Ｐ１を演算してもよい。

【0028】

第２電力検知部７１２は、電力計２によって計測された第２電力Ｐ２を検知する。なお、電力計２が設けられていない場合、第２電力検知部７１２は、電力計１によって計測された第１電力Ｐ１、および電力計３によって計測された第３電力Ｐ３から第２電力Ｐ２を演算してもよい。

【0029】

第３電力検知部７１３は、電力計３によって計測された第３電力Ｐ３を検知する。なお、電力計３が設けられていない場合、第３電力検知部７１３は、電力計２によって計測された第２電力Ｐ２、および電力計１によって計測された第１電力Ｐ１から第３電力Ｐ３を演算してもよい。

【0030】

また、第１電力検知部７１１、第２電力検知部７１２および第３電力検知部７１３は必須構成ではなく、電力検知部７１は、第１電力検知部７１１および第２電力検知部７１２の少なくともいずれかを備えていればよい。

【0031】

電圧検知部７２は、電圧計４によって計測された太陽電池２００の出力電圧を検知する。

【0032】

残量検知部７３は、蓄電池６の蓄電残量（state of charge：ＳＯＣ）を検知する。

【0033】

蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１、第２電力Ｐ２、第３電力Ｐ３、ＳＯＣ、定格出力情報Ｄ１、定格発電容量情報Ｄ２および開放電圧情報Ｄ３などに基づいて、蓄電池６の充放電を制御する。本実施形態では、蓄電制御部７４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を介してＰＶ制御を行うことにより、蓄電池６の充電電力および放電電力を制御する。具体的には、蓄電制御部７４は、充電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が増加しない場合、または、第２電力Ｐ２が減少した場合、充電電力を減少させ、充電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が増加した場合、または、第２電力Ｐ２が減少しない場合、充電電力をさらに増加させる。また、蓄電制御部７４は、放電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が減少した場合、第２電力Ｐ２が増加しない場合、放電電力を減少させ、放電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が減少した場合、または、第２電力Ｐ２が増加した場合、放電電力をさらに増加させる。さらに具体的な制御内容については、図３を参照して説明する。

【0034】

（電力制御の流れ）
図３は、本実施形態に係る電力制御方法の処理工程を示すフローチャートである。主な工程は蓄電制御部７４によって実行される。

【0035】

ステップＳ１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の運転指令がなされると、ステップＳ２に移行し、蓄電制御部７４は、放電フラグの有無を確認する。なお、蓄電制御部７４は、パワーコンディショナ３００が運転しているかを判定するために、第２電力Ｐ２をモニタリングすると同時に、太陽電池２００の出力電圧が一定以上あることを確認し、パワーコンディショナ３００が運転していると判定した場合に、ステップＳ２に移行してもよい。

【0036】

放電フラグがＯＦＦの場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３に移行し、放電フラグがＯＮの場合（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ１４に移行する。

【0037】

ステップＳ３では、残量検知部７３がＳＯＣを検知する。ＳＯＣがあまり大きくない場合、具体的には、ＳＯＣが所定（例えば８０％）未満である場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ４に移行する。一方、ＳＯＣが十分に大きい場合、具体的には、ＳＯＣが所定以上である場合（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ２５に移行する。

【0038】

ステップＳ４では、蓄電制御部７４が充放電タイマーを起動し、充電時間を加算する。充放電タイマーが所定時間（例えば３０秒）以上である場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）、ステップＳ６に移行し、蓄電制御部７４は、充電フラグを立てて、蓄電池６の充電を開始する。充放電タイマーが所定時間未満である場合（ステップＳ５においてＮＯ）、ステップＳ２に戻る。

【0039】

なお、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１または第２電力Ｐ２の変化量から、パワーコンディショナ３００が最大電力点付近に達している、もしくは、出力抑制がかかっており、この値がパワーコンディショナの定格出力に達していないと判定した場合に、充電フラグを立ててもよい。

【0040】

ステップＳ６において、太陽電池２００の出力電力（第１電力Ｐ１）がパワーコンディショナ３００の出力可能電力よりも小さければ、蓄電制御部７４が充電を開始したとき、すなわち、充電電力を増加させたときに、第２電力Ｐ２は減少する（ステップＳ６においてＹＥＳ）。この場合、ステップＳ７に移行し、蓄電制御部７４は、充電電力を減少させる（すなわち、充電を中止する）。

【0041】

なお、ステップＳ６において、第２電力Ｐ２が減少する場合、第１電力Ｐ１は増加しないため、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１が増加しないことに応じて、充電電力を減少させてもよい。

【0042】

一方、太陽電池２００の出力電力（第１電力Ｐ１）がパワーコンディショナ３００の出力可能電力よりも大きければ、蓄電制御部７４が充電電力を増加させたときに、第２電力Ｐ２は減少しない（ステップＳ６においてＮＯ）。この場合、ステップＳ８に移行し、蓄電制御部７４は、充電電力をさらに増加させる。増加幅は特に限定されないが、増加幅が小さいほど精密な制御が可能となる。そして、第２電力Ｐ２が減少するまで（ステップＳ６においてＹＥＳ）ステップＳ８を繰り返す。すなわち、充電電力を徐々に増加させることで、ステップＳ７において、第１電力Ｐ１が太陽電池２００のほぼ最大出力電力になるように、ＭＰＰＴ制御することができる。より具体的には、蓄電制御部７４は、充電電力を徐々に増加させることで、第１電力Ｐ１が、太陽電池２００のＰＶ特性（図４）における最大出力可能電力Ｐ１_ｍａｘまたはその付近になるように制御することができる。これにより、太陽電池２００の最大出力電力とパワーコンディショナ３００の出力可能電力との差分を蓄電池６に充電することができる。

【0043】

なお、ステップＳ６において、第２電力Ｐ２が減少しない場合、第１電力Ｐ１は増加するため、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１が増加したことに応じて、充電電力をさらに増加させてもよい。

【0044】

その後、充電タイマーが終了して、充電指令値が０になった場合（ステップＳ９においてＮＯ）、ステップＳ１０に移行して、蓄電制御部７４は、放電フラグをＯＮにする。

【0045】

その後、蓄電制御部７４は、ステップＳ１１において、第１電力Ｐ１の計測値を保存し、ステップＳ１２において、充放電タイマーをリセットする。その後、ステップＳ２に戻る。なお、ハンチング動作を防止するため、充電停止状態を一定期間保持してもよい。

【0046】

前述のように、ステップＳ２において、放電フラグがＯＮの場合、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、残量検知部７３がＳＯＣを検知する。ＳＯＣが十分に大きい場合、具体的には、ＳＯＣが所定（例えば３０％）以上である場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、ステップＳ１４に移行する。一方、ＳＯＣがあまり大きくない場合、具体的には、ＳＯＣが所定未満である場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、ステップＳ２１に移行する。

【0047】

ステップＳ１４では、蓄電制御部７４が充放電タイマーを起動し、充電時間を加算する。充放電タイマーが所定時間（例えば３０秒）以上である場合（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、ステップＳ１６に移行し、蓄電制御部７４は、放電フラグを立てて、蓄電池６の放電を開始する。充放電タイマーが所定時間未満である場合（ステップＳ１５においてＮＯ）、ステップＳ２に戻る。

【0048】

ステップＳ１６において、太陽電池２００の出力電力（第１電力Ｐ１）と放電電力との和がパワーコンディショナ３００の出力可能電力よりも大きければ、蓄電制御部７４が放電を開始したときに、すなわち、放電電力を増加させたときに、第２電力Ｐ２は増加しない（ステップＳ１７においてＮＯ）。この場合、ステップＳ１７に移行し、蓄電制御部７４は、放電電力を減少させる（すなわち、放電を中止する）。

【0049】

なお、ステップＳ１６において、第２電力Ｐ２が増加しない場合、第１電力Ｐ１は減少するため、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１が減少したことに応じて、放電電力を減少させてもよい。

【0050】

一方、太陽電池２００の出力電力（第１電力Ｐ１）と放電電力との和がパワーコンディショナ３００の出力可能電力よりも小さければ、蓄電制御部７４が放電電力を増加させたときに、第２電力Ｐ２は増加する（ステップＳ１６においてＹＥＳ）。この場合、ステップＳ１８に移行し、蓄電制御部７４は、放電電力をさらに増加させる。そして、第２電力Ｐ２が減少するまで（ステップＳ１６においてＮＯ）ステップＳ１９を繰り返す。すなわち、放電電力を徐々に増加させることで、ステップＳ１７において、パワーコンディショナ３００の出力可能電力と太陽電池２００の最大出力電力との差分を蓄電池６から放電することができる。

【0051】

なお、ステップＳ１６において、第２電力Ｐ２が増加する場合、第１電力Ｐ１は減少しないため、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１が減少しないことに応じて、放電電力をさらに増加させてもよい。

【0052】

その後、放電タイマーが終了して、放電指令値が０になった場合（ステップＳ１９においてＮＯ）、ステップＳ２０に移行して、蓄電制御部７４は、放電フラグをＯＦＦにする。その後、ステップＳ１１に移行する。

【0053】

一方、ステップＳ１３からステップＳ２１に移行した場合、放電は行われない。具体的には、第２電力Ｐ２が一定以上である場合は（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、ステップＳ２２に移行し、蓄電制御部７４は、放電フラグをＯＦＦにする。その後、蓄電制御部７４は、ステップＳ２３において、充放電タイマーをリセットして、ステップＳ２４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を停止させる。一方、第２電力Ｐ２が一定未満である場合は（ステップＳ２１においてＮＯ）、放電フラグをＯＮにしたままステップＳ２３に移行する。これにより、蓄電池６の稼働率を上げることができる。

【0054】

また、ステップＳ３からステップＳ２５に移行した場合、充電は行われない。具体的には、第２電力Ｐ２が一定未満である場合は（ステップＳ２５においてＹＥＳ）、ステップＳ２６に移行し、蓄電制御部７４は、放電フラグをＯＮにする。その後、蓄電制御部７４は、ステップＳ２７において、充放電タイマーをリセットして、ステップＳ２８において、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を停止させる。一方、第２電力Ｐ２が一定以上である場合は（ステップＳ２５においてＮＯ）、放電フラグをＯＦＦにしたままステップＳ２７に移行する。これにより、蓄電池６の稼働率を上げることができる。

【0055】

以上のように、蓄電制御部７４は、充電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が増加しない場合、または、第２電力Ｐ２が減少した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、充電電力を減少させ（ステップＳ７）、充電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が増加した場合、または、第２電力Ｐ２が減少しない場合（ステップＳ６においてＮＯ）、充電電力をさらに増加させる（ステップＳ８）。また、蓄電制御部７４は、放電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が減少した場合、または、第２電力Ｐ２が増加しない場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、放電電力を減少させ（ステップＳ１７）、放電電力を増加させたときに第１電力Ｐ１が減少した場合、または、第２電力Ｐ２が増加した場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、放電電力をさらに増加させる（ステップＳ１８）。

【0056】

（他の制御）
図５は、蓄電制御部７４による電力制御の一例を示すグラフである。初期状態では、パワーコンディショナ３００には出力抑制がかかっているため、第２電力Ｐ２は、出力抑制時の最大出力Ｐ２_ｍａｘ’となっている。また、第１電力Ｐ１は第２電力Ｐ２よりも大きいため、第３電力Ｐ３は正電力、すなわち充電電力となっている。

【0057】

ここで、蓄電制御部７４は、周期的に充電電力を減少させる制御を行い、充電電力を減少させたときに第２電力Ｐ２が増加しない場合、充電電力を減少させる前の値に戻す。一方、蓄電制御部７４は、充電電力を減少させたときに第２電力Ｐ２が増加した場合、充電電力をさらに減少させる。

【0058】

図５に示す例では、時間ｔ１において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を△Ｐだけ減少させ、所定の判定待ち時間△ｔの間、第２電力Ｐ２の変化を監視する。このとき、パワーコンディショナ３００には出力抑制がかかっており、第２電力Ｐ２は最大出力Ｐ２_ｍａｘ’のまま増加しないため、時間ｔ２において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を減少させる前の値に戻す。

【0059】

その後、出力抑制が解除された場合、時間ｔ３において、蓄電制御部７４が第３電力Ｐ３を△Ｐだけ減少させると、第２電力Ｐ２は減少分△Ｐだけ増加する。そのため、時間ｔ４において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３をさらに減少させる。このときの第２電力Ｐ２が、パワーコンディショナ３００の出力抑制が無い場合の最大出力Ｐ２_ｍａｘ未満である場合、さらに、第２電力Ｐ２は増加するため、時間ｔ５において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３をさらに減少させる。このときの第２電力Ｐ２が、最大出力Ｐ２_ｍａｘに達した場合、第２電力Ｐ２は増加しないため、時間ｔ６において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を減少させる前の値に戻す。

【0060】

これにより、第１電力Ｐ１を最大出力Ｐ１_ｍａｘまたはその付近に維持し、第２電力Ｐ２を最大出力Ｐ２_ｍａｘ、Ｐ２_ｍａｘ’またはその付近に維持しながら、充電を行うことができる。

【0061】

図６は、蓄電制御部７４による電力制御の一例を示すグラフである。初期状態では、第１電力Ｐ１は最大出力Ｐ１_ｍａｘであり、第２電力Ｐ２は、最大出力Ｐ２_ｍａｘとなっている。また、第１電力Ｐ１は第２電力Ｐ２よりも小さいため、第３電力Ｐ３は負電力、すなわち放電電力となっている。

【0062】

ここで、蓄電制御部７４は、周期的に放電電力を減少させる制御を行い、放電電力を減少させたときに第１電力Ｐ１が増加しない場合、放電電力を減少させる前の値に戻す。一方、蓄電制御部７４は、放電電力を減少させたときに第１電力Ｐ１が増加した場合、放電電力をさらに減少させる。

【0063】

図６に示す例では、時間ｔ１１において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を△Ｐだけ増加させ（放電電力を減少させ）、所定の判定待ち時間△ｔの間、第１電力Ｐ１の変化を監視する。このとき、第１電力Ｐ１は最大出力Ｐ１_ｍａｘであり、第１電力Ｐ１は増加しないため、時間ｔ１２において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を増加させる（放電電力を減少させる）前の値に戻す。

【0064】

その後、日射量が増加し、第１電力Ｐ１は最大出力がＰ１_ｍａｘ’に増加した場合、時間ｔ１３において、蓄電制御部７４が第３電力Ｐ３を△Ｐだけ増加させると（放電電力を△Ｐだけ減少させると）、第１電力Ｐ１は減少分△１だけ増加する。そのため、時間ｔ１４において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３をさらに増加させる（放電電力をさらに減少させる）。このときの第１電力Ｐ１が、最大出力Ｐ１_ｍａｘ’未満である場合、さらに、第１電力Ｐ１は増加するため、時間ｔ１５において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３をさらに増加させる（放電電力をさらに減少させる）。このときの第１電力Ｐ１が、最大出力Ｐ１_ｍａｘ’に達した場合、第１電力Ｐ１は増加しないため、時間ｔ１６において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を増加させる（放電電力を減少させる）前の値に戻す。

【0065】

これにより、第１電力Ｐ１を最大出力Ｐ１_ｍａｘ、Ｐ１_ｍａｘ’またはその付近に維持し、第２電力Ｐ２を最大出力Ｐ２_ｍａｘまたはその付近に維持しながら、放電を行うことができる。

【0066】

図７は、蓄電制御部７４による電力制御の一例を示すグラフである。初期状態では、第１電力Ｐ１は最大出力Ｐ１_ｍａｘであり、第２電力Ｐ２は、出力抑制が無いときの最大出力Ｐ２_ｍａｘとなっている。また、第１電力Ｐ１は第２電力Ｐ２よりも小さいため、第３電力Ｐ３は負電力、すなわち放電電力となっている。

【0067】

ここで、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１および第２電力Ｐ２が減少した場合、または、太陽電池２００の最大出力可能電力が増加した場合、放電電力を減少させる制御、および、充電電力を増加させる制御の少なくともいずれかを行う。

【0068】

図７に示す例では、時間ｔ２１において、パワーコンディショナ３００に出力抑制がかかったため、第２電力Ｐ２の最大出力がＰ２_ｍａｘからＰ２_ｍａｘ’に減少し、これに伴い、第１電力Ｐ１も同様に減少する。すなわち、第１電力Ｐ１および第２電力Ｐ２が減少したため、時間ｔ２において、蓄電制御部７４は、第３電力Ｐ３を前記減少分だけ増加させる。本例では、蓄電制御部７４は、放電から充電に切り替え、放電電力を減少させるとともに、充電電力を増加させる。

【0069】

その後、日射量の減少により第１電力Ｐ１が減少したため、時間ｔ２３において、第２電力Ｐ２も同様に減少する。この場合も、上記と同様に、第１電力Ｐ１および第２電力Ｐ２が減少したため、蓄電制御部７４は、時間ｔ２４において、第３電力Ｐ３を前記減少分だけ増加させる。

【0070】

その後、日射量の増加により太陽電池の最大出力可能電力が増加した場合、図４に示すＰＶ特性により、第１電力Ｐ１が一定であっても、電圧検知部７２が検知する太陽電池２００の出力電圧は変化する。時間ｔ２５において、蓄電制御部７４は、太陽電池２００の出力電圧から、太陽電池２００の最大出力可能電力Ｐ１_ｍａｘが増加したと判断した場合、時間ｔ２６において、第３電力Ｐ３を増加させる。本例では、蓄電制御部７４は、充電電力を増加させるが、第１電力Ｐ１が第２電力Ｐ２よりも小さい場合は、放電電力を減少させる。

【0071】

これにより、第１電力Ｐ１を最大出力Ｐ１_ｍａｘまたはその付近に維持し、第２電力Ｐ２を最大出力Ｐ２_ｍａｘ、Ｐ２_ｍａｘ’またはその付近に維持しながら、充電または放電を行うことができる。

【0072】

（総括）
以上のように、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１および前記第２電力Ｐ２に基づいて、蓄電池６の充放電を制御する。これにより、蓄電制御部７４は、太陽電池２００の最大出力およびパワーコンディショナ３００の出力電力を自律的に判断することができ、出力抑制指令の有無に関わらず、太陽電池２００の出力電力を最大出力またはその付近に維持し、パワーコンディショナ３００の出力電力を最大出力またはその付近に維持しながら、蓄電池６の充放電を行うことができる。さらに、電力制御装置７は、パワーコンディショナ３００と通信を行う必要はないので、パワーコンディショナ３００の通信機能の有無や通信仕様に関わらず、蓄電池システム１００を既設の太陽光発電システムに適用することが可能となる。

【0073】

（付記事項）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。

【0074】

例えば、上記実施形態では、蓄電制御部７４は、第１電力Ｐ１および第２電力Ｐ２に基づいて、蓄電池６の充放電を制御しているが、第１電力Ｐ１および第２電力Ｐ２のいずれかのみに基づいて、蓄電池６の充放電を制御してもよい。また、蓄電制御部７４は、蓄電池６の充電電力および放電電力のいずれかのみを制御してもよい。

【符号の説明】

【0075】

１～３ 電力計
４ 電圧計
５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
６ 蓄電池
７ 電力制御装置
７０ 補助記憶装置
７１ 電力検知部
７１１ 第１電力検知部
７１２ 第２電力検知部
７１３ 第３電力検知部
７２ 電圧検知部
７３ 残量検知部
７４ 蓄電制御部
１００ 蓄電池システム
２００ 太陽電池
３００ パワーコンディショナ
Ｐ 電力制御プログラム
Ｐ１ 第１電力
Ｐ２ 第２電力
Ｐ３ 第３電力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】