特開 2024-60232 電力制御装置、電力制御方法、電力制御プログラム及び電力制御システム

(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】P2024060232

(43)【公開日】2024-05-02

(54)【発明の名称】電力制御装置、電力制御方法、電力制御プログラム及び電力制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20240424BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240424BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20240424BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240424BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 301

H02J3/32

H02J3/38 120

H02J13/00 311R

H02J7/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022167473

(22)【出願日】2022-10-19

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002860

【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾関 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】湊 惇朗

(72)【発明者】

【氏名】鴨山 大輔

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G064AC05

5G064DA03

5G066HA15

5G066HB06

5G066HB09

5G066JA01

5G066JB03

5G503AA01

5G503AA06

5G503BA01

5G503BB01

5G503GB06

(57)【要約】

【課題】需要家に設置された蓄電池から商用電力系統に出力させる電力を高精度に制御する。
【解決手段】本電力制御装置は、需要家に設置された負荷及び蓄電部に接続される電力制御装置である。本電力制御装置は、商用電力系統から上記負荷が電力の供給を受ける受電点を流れる電力を測定する測定部と、上記受電点の基準電力の指令値を上位装置から受信する通信部と、上記指令値と、上記測定部によって測定された測定値とを基に、上記蓄電部の充放電電力を制御する制御部と、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

需要家に設置された負荷及び蓄電部に接続される電力制御装置であって、
商用電力系統から前記負荷が電力の供給を受ける受電点を流れる電力を測定する測定部と、
前記受電点の基準電力の指令値を上位装置から受信する通信部と、
前記指令値と、前記測定部によって測定された測定値とを基に、前記蓄電部の充放電電力を制御する制御部と、を備える、
電力制御装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記蓄電部が放電中かつ前記測定値が前記指令値以上の場合、前記蓄電部からの放電電力を抑制する、
請求項１に記載の電力制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記蓄電部からの放電電力を抑制し、前記蓄電部からの放電が停止後において、前記測定部によって測定された停止後の前記測定値が前記指令値以上の場合、前記停止後の前記測定値から前記指令値を減算した分の電力を前記蓄電部に充電させる、
請求項２に記載の電力制御装置。

【請求項4】

前記電力制御装置には、自然エネルギーを基に発電する発電部が接続され、
前記制御部は、前記測定値が前記指令値以上の場合、前記発電部によって出力される電力を前記蓄電部に充電する制御及び前記発電部によって出力される電力を抑制する制御の少なくとも一方の制御を実行する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電力制御装置。

【請求項5】

需要家に設置された負荷及び蓄電部に接続されるコンピュータが、
商用電力系統から前記負荷が電力の供給を受ける受電点を流れる電力を測定する測定ステップと、
前記受電点の基準電力の指令値を上位装置から受信する受信ステップと、
前記指令値と、前記測定ステップにおいて測定された測定値とを基に、前記蓄電部の充放電電力を制御する制御ステップと、を実行する、
電力制御方法。

【請求項6】

需要家に設置された負荷及び蓄電部に接続されるコンピュータに、
商用電力系統から前記負荷が電力の供給を受ける受電点を流れる電力を測定する測定ステップと、
前記受電点の基準電力の指令値を上位装置から受信する受信ステップと、
前記指令値と、前記測定ステップにおいて測定された測定値とを基に、前記蓄電部の充放電電力を制御する制御ステップと、を実行させる、
電力制御プログラム。

【請求項7】

需要家に設置された負荷及び蓄電部に接続された電力制御装置、及び、上位装置を含む電力制御システムであって、
前記上位装置は、商用電力系統から前記負荷が電力の供給を受ける受電点の基準電力の指令値を前記電力制御装置に出力し、
前記電力制御装置は、
前記受電点を流れる電力を測定する測定部と、
前記指令値を前記上位装置から受信する通信部と、
前記指令値と、前記測定部によって測定された測定値とを基に、前記蓄電部の充放電電力を制御する制御部と、を備える、
電力制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力制御装置、電力制御方法、電力制御プログラム及び電力制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

各地に点在する複数の蓄電池を遠隔から制御する電力供給システムが利用されている。このような電力供給システムにおいて、電力需要の予測を行って蓄電池に充放電させる電力を制御する技術が提案されている（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２０１９－０５８００７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

需要家に設置された蓄電池から商用電力系統に出力させる電力を遠隔から指示することで、電力取引市場における電力需給の調整が行われる。しかしながら、需要家における電力需要は変動する上に、変動する電力需要の予測精度も高くないことから、蓄電池から商用電力系統へ出力させる電力を高精度に制御することは困難であった。

【0005】

開示の技術の１つの側面は、需要家に設置された蓄電池から商用電力系統に出力させる電力及び商用電力系統から受電する電力を高精度に制御できる電力制御装置、電力制御方法、電力制御プログラム及び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】

開示の技術の１つの側面は、次のような電力制御装置によって例示される。本電力制御装置は、需要家に設置された負荷及び蓄電部に接続される電力制御装置である。本電力制御装置は、商用電力系統から上記負荷が電力の供給を受ける受電点を流れる電力を測定する測定部と、上記受電点の基準電力の指令値を上位装置から受信する通信部と、上記指令値と、上記測定部によって測定された測定値とを基に、上記蓄電部の充放電電力を制御する制御部と、を備える。

【0007】

上記電力制御装置によれば、上記指令値と上記測定値を基に蓄電池の充放電電力が制御される。そのため、上記負荷の消費電力の変動等によって上記受電点を流れる電力に変動があっても、その変動に追随して蓄電池の充放電電力を制御できる。そのため、上記電力制御装置によれば、需要家に設置された蓄電池から商用電力系統に出力させる電力及び商用電力系統から受電する電力を高精度に制御できる。

【0008】

上記電力制御装置は、次の特徴を備えてもよい。上記制御部は、上記蓄電部が放電中かつ上記測定値が上記指令値以上の場合、上記蓄電部からの放電電力を抑制する。上記電力制御装置は、このような特徴を備えることで、受電点を流れる電力の指令値に対する過不足分を蓄電池からの充放電によって補うことができる。

【0009】

ここで、上記電力制御装置は、上記蓄電部からの放電電力を抑制し、前記蓄電部からの放電が停止後において、上記測定部によって測定された停止後の上記測定値が上記指令値以上の場合、上記停止後の上記測定値から上記指令値を減算した分の電力を上記蓄電部に充電させてもよい。上記電力制御装置は、このような特徴を備えることで、蓄電池からの
放電が停止した後においても、なお、受電点を流れる電力が指令値以上となってしまう場合でも、受電点を流れる電力を指令値に可及的に近づけることができる。

【0010】

上記電力制御装置は、次の特徴を備えてもよい。上記電力制御装置には、自然エネルギーを基に発電する発電部が接続され、上記制御部は、上記測定値が上記指令値以上の場合、上記発電部によって出力される電力を上記蓄電部に充電する制御及び上記発電部によって出力される電力を抑制する制御の少なくとも一方の制御を実行する。上記電力制御装置は、このような特徴を備えることで、受電点を流れる電力が指令値以上となることを抑制し、ひいては、商用電力系統に出力させる電力を高精度に制御できる。

【0011】

開示の技術は、電力制御方法、電力制御プログラム、及び、上記上位装置と上記電力制御装置を備える電力制御システムの側面から把握することも可能である。

【発明の効果】

【0012】

開示の技術によれば、需要家に設置された蓄電池から商用電力系統に出力させる電力を高精度に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係る電力制御システムの一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係るＰＣＳの処理ブロックの一例を示す図である。

【図3】図３は、制御電力演算部による蓄電池の充放電制御の一例を示す第１の図である。

【図4】図４は、制御電力演算部による蓄電池の充放電制御の一例を示す第２の図である。

【図5】図５は、制御電力演算部による蓄電池の充放電制御の一例を示す第３の図である。

【図6】図６は、コントローラによる指令値の決定を例示する第１の図である。

【図7】図７は、コントローラによる指令値の決定を例示する第２の図である。

【図8】図８は、実施形態に係るコントローラの処理フローの一例を示す図である。

【図9】図９は、実施形態に係るＰＣＳの処理フローの一例を示す図である。

【図10】図１０は、第１変形例に係る電力制御システムの一例を示す図である。

【図11】図１１は、第２変形例に係る電力制御システムの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜適用例＞
以下、本発明の適用例について、図面を参照して説明する。本発明は、例えば、図１に一例を示すＰＣＳ１０に適用される。ＰＣＳ１０は、商用電力系統４０と連系して負荷３０に電力を供給するパワーコンディショナである。商用電力系統４０から負荷３０が電力を受ける受電点２の上流側には、受電点２に流れる電流を測定する電流計１が設けられる。ＰＣＳ１０には、蓄電池２０及び太陽光発電パネル２１が接続されており、ＰＣＳ１０は、蓄電池２０に蓄電された電力及び太陽光発電パネル２１によって発電された電力を負荷３０に供給する。ＰＣＳ１０、蓄電池２０、太陽光発電パネル２１及び負荷３０は、負荷３０を保有する需要家（例えば、個人の住宅や店舗等）に設置される。

【0015】

ＰＣＳ１０は、受電点２の基準電力の指令値をネットワークＮ１を介してコントローラ５０から受信する。仮に一定の電力を蓄電池２０に出力させても、負荷３０の消費電力の変動や太陽光発電パネル２１の発電量の変動により、受電点２を流れる電力は変動する。そこで、ＰＣＳ１０は、受電点２を流れる電力を測定する。そして、ＰＣＳ１０は、受電点２を流れる電力が指令値にしたがうように、指令値が示す電力及び受電点２を流れる電力を基に蓄電池２０の充放電電力を制御する。ＰＣＳ１０は、このような制御により、商
用電力系統４０に向けて出力させる電力及び商用電力系統４０から受電する電力を高精度に制御できる。

【0016】

＜実施形態＞
以下、図面を参照してＰＣＳ１０についてさらに説明する。図１は、実施形態に係る電力制御システム１００の一例を示す図である。電力制御システム１００は、ＰＣＳ１０、蓄電池２０、太陽光発電パネル２１、負荷３０及びコントローラ５０を備える。電力制御システム１００には、商用電力系統４０が接続される。

【0017】

商用電力系統４０は、例えば、火力発電所、原子力発電所及び水力発電所等の発電所によって発電した電力をＰＣＳ１０を介して負荷３０に供給する。

【0018】

太陽光発電パネル２１は、太陽光を電力に変換する太陽電池を用いて発電する発電機である。太陽光発電パネル２１は、例えば、住宅や店舗の屋根に設置される。太陽光発電パネル２１は、ＰＣＳ１０に接続される。太陽光発電パネル２１によって発電可能な発電量は、天候等の影響により変動する。太陽光発電パネル２１によって発電された電力は、ＰＣＳ１０からの指示に応じて負荷３０に供給されたり、蓄電池２０に蓄電されたりする。太陽光発電パネル２１は、「自然エネルギーを基に発電する発電部」の一例である。

【0019】

蓄電池２０は、太陽光発電パネル２１によって発電された電力や商用電力系統４０から供給された電力を蓄電する。蓄電池２０は、ＰＣＳ１０に接続される。蓄電池２０に蓄電された電力は、ＰＣＳ１０からの指示に応じて負荷３０へ供給されたり、商用電力系統４０に出力されたりする。蓄電池２０は、「蓄電部」の一例である。

【0020】

コントローラ５０は、アグリゲータによって設置される情報処理装置である。コントローラ５０は、受電点２を流れる基準電力の指令値をＰＣＳ１０に対して出力する。コントローラ５０は、「上位装置」の一例である。

【0021】

電流計１は、受電点２の上流側（商用電力系統４０側）に設けられ、受電点２を流れる電流を測定する。電流計１は、ＰＣＳ１０の接続端子１０６に接続される。電流計１は、測定した電流を接続端子１０６を介してＰＣＳ１０に出力する。

【0022】

ＰＣＳ１０は、パワーコンディショナである。ＰＣＳ１０は、商用電力系統４０、蓄電池２０及び太陽光発電パネル２１から供給される電力を負荷３０に供給する。また、ＰＣＳ１０は、蓄電池２０に蓄電された電力を商用電力系統４０に向けて出力させる。ＰＣＳ１０は、受電点２を流れる電流の測定値を電流計１から取得し、取得した電流の測定値を基に受電点２を流れる電力を測定する。ＰＣＳ１０は、「電力制御装置」及び「コンピュータ」の一例である。

【0023】

ＰＣＳ１０は、コントローラ５０から指令値を受信すると、受電点２を流れる電力及びコントローラ５０から受信した指令値を基に、蓄電池２０の充放電電力を制御する。

【0024】

ネットワークＮ１は、ＰＣＳ１０とコントローラ５０とを接続するコンピュータネットワークである。ネットワークＮ１は、例えば、インターネットである。

【0025】

＜ＰＣＳ１０のハードウェア構成＞
ＰＣＳ１０のハードウェア構成の一例について、図１を参照して説明する。ＰＣＳ１０は、ＣＰＵ１０１、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、通信部１０４、インバータ・コンバータ制御部１０５、接続端子１０６、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１２、接続バスＢ１及び接続バスＢ２を備える。ＣＰＵ１０１、主記憶部１０２
、補助記憶部１０３、通信部１０４、インバータ・コンバータ制御部１０５、接続端子１０６は、接続バスＢ１によって相互に接続される。インバータ・コンバータ制御部１０５、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１及びＤＣ／ＡＣコンバータ１１２は、接続バスＢ２によって相互に接続される。

【0026】

ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサーユニット（ＭＰＵ）、プロセッサーとも呼ばれる。ＣＰＵ１０１は複数のＭＰＵで構成してもよく、ＣＰＵ１０１が実行する処理のうち少なくとも一部は、ＣＰＵ１０１以外のプロセッサー、例えば、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＳＰ）、Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＧＰＵ）、数値演算プロセッサー、ベクトルプロセッサー、画像処理プロセッサー等の専用プロセッサーで行われてもよい。また、ＣＰＵ１０１が実行する処理のうち少なくとも一部は、集積回路（ＩＣ）、その他のデジタル回路によって実行されてもよい。ＣＰＵ１０１は、プロセッサーと集積回路との組み合わせであってもよい。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラーユニット（ＭＣＵ）、Ｓｙｓｔｅｍ－ｏｎ－ａ－ｃｈｉｐ（ＳｏＣ）、システムＬＳＩ、チップセットなどと呼ばれる。ＰＣＳ１０では、ＣＰＵ１０１が補助記憶部１０３に記憶されたプログラムを主記憶部１０２の作業領域に展開し、プログラムの実行を通じて周辺装置の制御を行う。これにより、ＰＣＳ１０は、所定の目的に合致した処理を実行することができる。主記憶部１０２及び補助記憶部１０３は、ＣＰＵ１０１が読み取り可能な記録媒体である。

【0027】

主記憶部１０２は、ＣＰＵ１０１から直接アクセスされる記憶部として例示される。主記憶部１０２は、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）及びＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）を含む。

【0028】

補助記憶部１０３は、各種のプログラム及び各種のデータを読み書き自在に記録媒体に格納する。補助記憶部１０３は外部記憶装置とも呼ばれる。補助記憶部１０３には、オペレーティングシステム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ、ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル等が格納される。ＯＳは、通信部１０４を介して接続されるＰＣＳ２０等とのデータの受け渡しを行う通信インターフェースプログラムを含む。外部装置等には、例えば、コンピュータネットワーク等で接続された、他の情報処理装置及び外部記憶装置が含まれる。なお、補助記憶部１０３は、例えば、ネットワーク上のコンピュータ群であるクラウドシステムの一部であってもよい。

【0029】

補助記憶部１０３は、例えば、Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ、ＳＳＤ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ、ＨＤＤ）等である。また、補助記憶部１０３は、例えば、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ（ＣＤ）ドライブ装置、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）ドライブ装置、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ（ＢＤ）ドライブ装置等である。また、補助記憶部１０３は、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｔｔａｃｈｅｄ Ｓｔｏｒａｇｅ（ＮＡＳ）あるいはＳｔｏｒａｇｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＳＡＮ）によって提供されてもよい。

【0030】

通信部１０４は、例えば、ネットワークＮ１とのインターフェースである。通信部１０４は、ネットワークＮ１を介してコントローラ５０等の外部の装置と通信を行う。

【0031】

インバータ・コンバータ制御部１０５は、ＣＰＵ１０１からの指示に応じて、後述するＤＣ／ＤＣコンバータ１１１及びＤＣ／ＡＣコンバータ１１２を制御する。インバータ・コンバータ制御部１０５には、接続バスＢ２によってＤＣ／ＤＣコンバータ１１１及びＤＣ／ＡＣコンバータ１１２が接続される。

【0032】

接続端子１０６は、外部装置をＰＣＳ１０に接続する端子である。接続端子１０６は、例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）規格にしたがった接続ポートである。

【0033】

ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１は、蓄電池２０及び太陽光発電パネル２１から入力される直流電力を所定の電圧の直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１は、変換した直流電力をＤＣ／ＡＣコンバータ１１２に出力する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１は、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１２から入力された直流電力を蓄電池２０に蓄電させる。なお、図１ではひとつのＤＣ／ＤＣコンバータ１１１が蓄電池２０及び太陽光発電パネル２１から入力される直流電力を所定の電圧の直流電力に変換するが、蓄電池２０用のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１と、太陽光発電パネル２１用のＤＣ／ＤＣコンバータ１１１とが夫々設けられてもよい。

【0034】

ＤＣ／ＡＣコンバータ１１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１から入力される直流電力を所定の周波数の交流電力に変換する。ＤＣ／ＡＣコンバータ１１２によって変換された交流電力は、負荷３０に供給されたり商用電力系統４０に出力されたりする。また、ＤＣ／ＡＣコンバータ１１２は、商用電力系統４０から入力された交流電力を直流電力に変換し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１１に入力する。

【0035】

＜ＰＣＳ１０の処理ブロック＞
図２は、実施形態に係るＰＣＳ１０の処理ブロックの一例を示す図である。ＰＣＳ１０は、電力測定部１１、制御電力演算部１２及び制御実績記憶部１３を備える。ＰＣＳ１０は、主記憶部１０２に実行可能に展開されたコンピュータプログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、上記ＰＣＳ１０の、電力測定部１１、制御電力演算部１２及び制御実績記憶部１３等の各部としての処理を実行する。

【0036】

電力測定部１１は、電流計１によって測定された受電点２を流れる電流を基に受電点２を流れる電力を測定する。

【0037】

制御電力演算部１２は、電力測定部１１によって測定された受電点２を流れる電力及びコントローラ５０から受信した指令値を基に、蓄電池２０の充放電電力を演算する。制御電力演算部１２は、演算した充放電電力を蓄電池２０に充放電させる。

【0038】

制御電力演算部１２は、例えば、受電点２を流れる電力よりも指令値が大きい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、蓄電池２０に放電させる電力を増加させればよい。制御電力演算部１２は、例えば、受電点２を流れる電力よりも指令値が大きい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、蓄電池２０の放電電力を指令値から受電点２を流れる電力を減算した分の電力だけ増加させればよい。

【0039】

制御電力演算部１２は、例えば、蓄電池２０が放電中かつ受電点２を流れる電力よりも指令値が小さい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、蓄電池２０に放電させる電力を減少させればよい。制御電力演算部１２は、例えば、受電点２を流れる電力よりも指令値が小さい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、蓄電池２０の放電電力を受電点２を流れる電力から指令値を減算した分の電力だけ減少させればよい。

【0040】

ここで、制御電力演算部１２は、蓄電池２０からの放電を停止しても受電点２を流れる電力が指令値より大きい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、商用電力系統４０から供給される電力を蓄電池２０に充電させればよい。別法として
、制御電力演算部１２は、蓄電池２０からの放電を停止しても受電点２を流れる電力が指令値より大きい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、別法として、制御電力演算部１２は、蓄電池２０からの放電を停止しても受電点２を流れる電力が指令値より大きい場合、受電点２を流れる電力が指令値と可及的に等しくなるように、太陽光発電パネル２１によって出力される電力を蓄電池２０に充電させてもよい。さらなる別法として、太陽光発電パネル２１によって出力される電力を減少させてもよい。

【0041】

なお、制御電力演算部１２は、受電点２を流れる電力と指令値とが等しい場合、蓄電池２０による現在の充放電量を維持すればよい。

【0042】

制御実績記憶部１３は、コントローラ５０から受信した指令値、制御電力演算部１２によって演算された蓄電池２０の充放電電力、及び、蓄電池２０に充放電させたときに受電点２を流れた電力を対応付けて補助記憶部１０３に記憶させる。制御実績記憶部１３は、例えば、補助記憶部１０３に記憶させる処理を所定間隔で実行してもよい。

【0043】

＜制御電力演算部１２による蓄電池２０の充放電制御＞
図３から図５は、制御電力演算部１２による蓄電池２０の充放電制御の一例を示す図である。図３は、コントローラ５０からの指令値と負荷３０の消費電力に対する蓄電池２０の充放電量の変動の一例を示す図である。図３の縦軸は電力を例示し、横軸は時間を例示する。図３の実線３０１は、コントローラ５０からＰＣＳ１０が受信した指令値を例示する。図３の点線３０２は、負荷３０の消費電力の変動を例示する。図３において指令値と消費電力の変動との間に並ぶ複数の矢印３０３は、蓄電池２０に放電させる放電電力を例示する。

【0044】

負荷３０による消費電力が変動すると、受電点２を流れる電力も変動する。制御電力演算部１２は、電力測定部１１によって測定された受電点２を流れる電力の変動に追随して、蓄電池２０の充放電電力を変動させることができる。そのため、商用電力系統４０に向けて放電される電力をコントローラ５０からの指令値に可及的に等しくすることができる。

【0045】

図４は、コントローラ５０からの指令値と受電点２を流れる電力とに対する蓄電池２０の充放電量の変動の一例を示す図である。図４の縦軸は電力を例示し、横軸は時間を例示する。図４の実線３１１は、コントローラ５０からＰＣＳ１０が受信した指令値を例示する。図４の点線３１２は、受電点２を流れる電力の変動を例示する。図４において指令値と受電点２を流れる電力の変動との間に並ぶ複数の矢印３１３は、蓄電池２０に充放電させる充放電電力を例示する。

【0046】

図４において区間Ｒ１及びＲ３では、受電点２を流れる電力は指令値以下となっている。このような場合、制御電力演算部１２は、受電点２を流れる電力に応じた量の電力を蓄電池２０に放電させることで、商用電力系統４０に向けて放電される電力をコントローラ５０からの指令値に可及的に等しくすることができる。図４において区間Ｒ２では、受電点２を流れる電力は指令値より大きくなっている。このような場合、制御電力演算部１２は、受電点２を流れる電力のうちコントローラ５０からの指令値を超える電力を蓄電池２０に蓄電させることで、受電点２を流れる電力をコントローラ５０からの指令値に可及的に等しくすることができる。

【0047】

図５は、ベースラインに対する差分が指令値としてコントローラ５０から指示される場合における、コントローラ５０からの指令値と受電点２を流れる電力とに対する蓄電池２０の充放電量の変動の一例を示す図である。ベースラインは、コントローラ５０によって予測された負荷３０の消費電力である。

【0048】

図５の縦軸は電力を例示し、横軸は時間を例示する。図５の実線３２４は、コントローラ５０によって予測された負荷３０の消費電力である。図５の実線３２１は、実線３２４との差分で示されるコントローラ５０からＰＣＳ１０が受信した指令値を例示する。図５の点線３２２は、負荷３０の消費電力の変動を例示する。図５において指令値と消費電力の変動との間に並ぶ複数の矢印３２３は、蓄電池２０に放電させる放電電力を例示する。

【0049】

図５を参照すると理解できるように、コントローラ５０によって予測されたベースライン（図５の実線３２４）と、負荷３０の実際の消費電力（図５の点線３２２）とは乖離している。しかしながら、本実施形態では、電力測定部１１によって受電点２を流れる電力を測定し、測定した受電点２を流れる電力とコントローラ５０からの指令値とに基づいて蓄電池２０の充放電電力を決定するため、ベースラインが実際の消費電力から乖離していても、受電点２を流れる電力をコントローラ５０からの指令値に可及的に等しくすることができる。

【0050】

＜コントローラ５０による指令値の決定方法＞
コントローラ５０は、負荷３０の消費電力の予測を基に、ベースラインを決定する。負荷３０の消費電力の予測には、公知の様々な手法を採用することができる。コントローラ５０は、決定したベースラインとの差分として受電点２の基準電力の指令値を決定する。コントローラ５０は、所定間隔（例えば、３０分に１回）で決定した指令値をＰＣＳ１０に通知する。

【0051】

図６及び図７は、コントローラ５０による指令値の決定を例示する図である。図６は逆潮流がある場合を例示し、図７は逆潮流が無い場合を例示する。図６及び図７の縦軸は電力を例示し、横軸は時間を例示する。図６の実線３３４及び図７の実線３４４は、コントローラ５０が予測した負荷３０の消費電力を例示する。図６の実線３３１及び図７の実線３４１は、受電点２の基準電力を例示する。図６の点線３３２及び図７の点線３４２は、負荷３０の消費電力の変動を例示する。図６の矢印３３３は、コントローラ５０がベースライン（実線３３４）との差分で示す指令値を例示する。図７の矢印３４３は、コントローラ５０がベースライン（実線３４４）との差分で示す指令値を例示する。

【0052】

ここで、比較例として、コントローラ５０からの指令値によって示される電力を蓄電池２０に充放電させるＰＣＳについて検討する。このようなＰＣＳの場合、負荷３０の消費電力が変動すると受電点２を流れる電力が指令値から乖離してしまう。そのため、コントローラ５０は、負荷３０の消費電力の変動に応じてＰＣＳに対して指令値を瞬時に出力することになる。

【0053】

一方、本実施形態に係るＰＣＳ１０では、測定した受電点２を流れる電力とコントローラ５０からの指令値とに基づいて蓄電池２０の充放電電力を決定する。そのため、ＰＣＳ１０は、負荷３０の消費電力が変動しても、その変動に追随して受電点２を流れる電力を実線３３１で例示される電力値に制御できる。そのため、コントローラ５０は、負荷３０の消費電力の変動に応じて頻繁に指令値をＰＣＳ１０に対して出力しなくともよくなる。コントローラ５０は、例えば、３０分に１回の頻度で指令値をＰＣＳ１０に対して出力すればよい。

【0054】

＜処理フロー＞
図８は、実施形態に係るコントローラ５０の処理フローの一例を示す図である。以下、図８を参照して、コントローラ５０の処理フローの一例について説明する。

【0055】

コントローラ５０の処理フローにおいて、ステップＳ１からステップＳ３までの処理は
、所定時間毎（例えば、３０分毎）に繰り返し実行される。ステップＳ１では、コントローラ５０は、ベースライン、すなわち、負荷３０の消費電力を推定する。ステップＳ２では、コントローラ５０は、ステップＳ１で推定したベースラインとの差分で示される指令値を決定する。ステップＳ３では、コントローラ５０は、ステップＳ２で決定した指令値をＰＣＳ１０に出力する。

【0056】

図９は、実施形態に係るＰＣＳ１０の処理フローの一例を示す図である。以下、図９を参照して、ＰＣＳ１０の処理フローの一例について説明する。

【0057】

ステップＳ１１では、制御電力演算部１２は、コントローラ５０から指令値を受信したか否かを判定する。受信した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、受信した指令値を補助記憶部１０３に記憶させた上で、処理はステップＳ１２に進められる。受信していない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１１の処理が繰り返される。

【0058】

ステップＳ１２では、電力測定部１１は、受電点２の電力を測定する。ステップＳ１３では、補助記憶部１０３に記憶させた指令値とステップＳ１２で測定した受電点２の電力とを基に、蓄電池２０に充放電させる電力を決定する。ステップＳ１４では、制御電力演算部１２は、ステップＳ１３で決定した電力を蓄電池２０に充放電させる。制御実績記憶部１３は、蓄電池２０に充放電させた電力、コントローラ５０から受信した指令値、受電点２の電力を対応付けて、補助記憶部１０３に記憶させる。

【0059】

ステップＳ１５では、制御電力演算部１２は、コントローラ５０から指令値を受信したか否かを判定する。受信した場合（ステップＳ１５でＹＥＳ）、処理はステップＳ１６に進められる。受信していない場合（ステップＳ１５でＮＯ）、処理はステップＳ１２に進められる。

【0060】

ステップＳ１６では、制御電力演算部１２は、補助記憶部１０３に記憶させた指令をステップＳ１５で受信した指令値で更新する。その後、更新された指令値を用いて、ステップＳ１２からステップＳ１５の処理が実行される。

【0061】

＜実施形態の作用効果＞
実施形態によれば、コントローラ５０から受信する指令値と電力測定部１１によって測定された受電点２を流れる電力の測定値を基に蓄電池２０の充放電電力が制御される。受電点２を流れる電力は電流計１によって実測されることから、負荷３０の消費電力や太陽光発電パネル２１の発電電力に変動があっても、その変動に追随して蓄電池２０の充放電電力が制御される。そのため、本実施形態によれば、需要家に設置された蓄電池２０から商用電力系統４０に出力させる電力及び商用電力系統４０から受電する電力を高精度に制御できる。

【0062】

また、本実施形態によれば、ＰＣＳ１０は、負荷３０の消費電力や太陽光発電パネル２１の発電電力に変動に追随して蓄電池２０の充放電電力を制御できるため、負荷３０の消費電力が変動する度にコントローラ５０から指令値を受信しなくとも、高精度に蓄電池２０の充放電電力を制御できる。すなわち、本実施形態によれば、コントローラ５０による指令値の出力頻度が抑制されても、蓄電池２０の充放電電力の制御が高精度に行われる。

【0063】

本実施形態では、蓄電池２０が放電中、かつ、電力測定部１１によって測定された測定値が指令値以上の場合、蓄電池２０からの放電電力が抑制される。また、本実施形態では、電力測定部１１によって測定された測定値が指令値未満の場合、蓄電池２０からの放電電力を増大させる。そのため、本実施形態によれば、受電点２を流れる電力の指令値に対する過不足分を蓄電池２０からの充放電によって補うことができる。

【0064】

ここで、本実施形態では、蓄電池２０からの放電を抑制し、蓄電池２０からの放電が停止された後において測定された測定値が指令値以上の場合には、停止後に測定された測定値から指令値を減算した分の電力を蓄電池２０に充電させる。本実施形態によれば、例えば、蓄電池２０からの放電を抑制しても太陽光発電パネル２１から出力される電力等により受電点２を流れる電力が指令値以上となってしまう場合でも、受電点２を流れる電力を指令値に可及的に近づけることができる。

【0065】

また、本実施形態では、受電点２を流れる電力が指定値以上の場合には、太陽光発電パネル２１によって出力される電力が抑制される。太陽光発電パネル２１によって出力される電力が抑制されることで受電点２を流れる電力が減少し、ひいては、受電点２を流れる電力を指令値に可及的に近づけることができる。

【0066】

＜第１変形例＞
以上説明した実施形態では、蓄電池２０の充放電量及び太陽光発電パネル２１によって出力される電力量を１台のＰＣＳ１０が制御したが、ＰＣＳ１０が蓄電池２０の充放電量を制御し、太陽光発電パネル２１の発電量は他のＰＣＳが制御してもよい。図１０は、第１変形例に係る電力制御システム１００Ａの一例を示す図である。電力制御システム１００Ａでは、蓄電池２０をＰＣＳ１０Ａが制御し、太陽光発電パネル２１をＰＣＳ１０Ｂが制御する。そして、ＰＣＳ１０Ａは、受電点２を流れる電力及びコントローラ５０から受信した指令値を基に蓄電池２０の充放電量を制御する。

【0067】

第１変形例によっても、受電点２を流れる電力及びコントローラ５０から受信した指令値を基に蓄電池２０の充放電量を制御されることから、蓄電池２０から商用電力系統４０に出力させる電力を高精度に制御できる。

【0068】

＜第２変形例＞
以上説明した実施形態では、電流計１は蓄電池２０及び太陽光発電パネル２１と、商用電力系統４０との間に設けられたが、電流計１が設けられる位置はこのような位置に限定されない。図１１は、第２変形例に係る電力制御システム１００Ｂの一例を示す図である。電力制御システム１００Ｂでは、電流計１は、商用電力系統４０及び太陽光発電パネル２１と、蓄電池２０との間に配置される。このような位置に電流計１が配置されることで、太陽光発電パネル２１による発電量の影響を除外して、蓄電池２０による充放電量を制御できる。

【0069】

＜その他の変形＞
以上説明した実施形態では、蓄電池２０がＰＣＳ１０に接続されたが、蓄電池２０に代えて、または、蓄電池２０に加えて、電気自動車がＰＣＳ１０に接続されてもよい。そして、蓄電池２０に代えて、または、蓄電池２０に加えて、電気自動車に備えられる蓄電池が用いられてもよい。また、たとえば、太陽光発電パネル２１及び、ＰＣＳ１０Ｂが接続されない構成が考えられる。

【0070】

以上で開示した実施形態や変形例はそれぞれ組み合わせることができる。

【0071】

＜コンピュータが読み取り可能な記録媒体＞
コンピュータその他の機械、装置（以下、コンピュータ等）に上記いずれかの機能を実現させる情報処理プログラムをコンピュータ等が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。そして、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。

【0072】

ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータ等から取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＣＤ－ＲＯＭ）、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ（ＣＤ－Ｒ）、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－ＲｅＷｒｉｔｅｒａｂｌｅ（ＣＤ－ＲＷ）、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）、Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｔａｐｅ（ＤＡＴ）、８ｍｍテープ、フラッシュメモリ、外付け型のハードディスクドライブやＳｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ（ＳＳＤ）等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体として内蔵型のハードディスクドライブ、ＳＳＤやＲＯＭ等がある。

【0073】

＜付記１＞
需要家に設置された負荷（３０）及び蓄電部（２０）に接続される電力制御装置（１０）であって、
商用電力系統（４０）から前記負荷（３０）が電力の供給を受ける受電点（２）を流れる電力を測定する測定部（１、１１）と、
前記受電点（２）の基準電力の指令値を上位装置（５０）から受信する通信部（１２）と、
前記指令値と、前記測定部（１２）によって測定された測定値とを基に、前記蓄電部（２０）の充放電電力を制御する制御部（１２）と、を備える、
電力制御装置（１０）。

【符号の説明】

【0074】

１・・電流計
２・・受電点
１０・・ＰＣＳ
１０Ａ・・ＰＣＳ
１０Ｂ・・ＰＣＳ
１１・・電力測定部
１２・・制御電力演算部
１３・・制御実績記憶部
２０・・蓄電池
２１・・太陽光発電パネル
３０・・負荷
４０・・商用電力系統
５０・・コントローラ
１００・・電力制御システム
１００Ａ・・電力制御システム
１０１・・ＣＰＵ
１０２・・主記憶部
１０３・・補助記憶部
１０４・・通信部
１０５・・インバータ・コンバータ制御部
１０６・・接続端子
１１１・・ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１２・・ＤＣ／ＡＣコンバータ
Ｂ１・・接続バス
Ｂ２・・接続バス
Ｎ１・・ネットワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】