特許 7050260 蓄電池の充放電制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-31

(45)【発行日】2022-04-08

(54)【発明の名称】蓄電池の充放電制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20220401BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20220401BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20220401BHJP

【ＦＩ】

H02J3/32

H02J3/38 130

H02J7/35 K

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022032982

(22)【出願日】2022-03-03

【審査請求日】2022-03-07

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】517358133

【氏名又は名称】有限会社本郷工業

(74)【代理人】

【識別番号】100185454

【弁理士】

【氏名又は名称】三雲 悟志

(74)【代理人】

【識別番号】100121337

【弁理士】

【氏名又は名称】藤河 恒生

(72)【発明者】

【氏名】本郷 智也

【審査官】赤穂 嘉紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１２２８４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１７００２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－８０３５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／００－５／００

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力を蓄電する蓄電池と、
前記蓄電池の充電率を検知する第１検知部と、
前記蓄電池の充放電を制御する充放電部と、
送電系統から送電されてくる電力を所定の電力に変換する電力変換部と、
負荷で使用される電力を検知する第２検知部と、
前記充放電部と電力変換部を制御することで、負荷に供給する電力として前記蓄電池に蓄電された電力または送電系統から送電されてくる電力のいずれかを選択し、蓄電池の充放電を制御する制御部と、
前記負荷の電力使用状況を含むデータを記憶した記憶部と、
を備え、
前記蓄電池の充電率において、蓄電池に充電を開始する第１閾値および蓄電池への充電を停止する第２閾値を有し、
前記制御部は、記憶部に記憶されたデータ、第１検知部で検知される蓄電池の充電率および第２検知部で検知される負荷の使用電力に基づいて第１閾値および第２閾値を変更する
蓄電池の充放電制御システム。

【請求項2】

前記蓄電池の充電率において、蓄電池を劣化させない最低充電率であり、前記第１閾値よりも低い第３閾値を有し、
前記制御部は、蓄電池の充電率が第１閾値になると、記憶部に記憶されたデータ、第１検知部で検知される蓄電池の充電率および第２検知部で検知される負荷の使用電力に基づいて第１閾値を変更する
請求項１の蓄電池の充放電制御システム。

【請求項3】

太陽光によって発電する太陽電池モジュールを備え、
前記記憶部は太陽電池モジュールの発電状況を含むデータを記憶し、
前記充放電部は太陽電池モジュールで発電された電力および送電系統から送電されてくる電力を利用して蓄電池に充電する請求項１または２の蓄電池の充放電制御システム。

【請求項4】

前記太陽電池モジュールで発電される前の第２閾値が蓄電池の充電率１００％よりも低い請求項３の蓄電池の充放電制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電池の充電および放電を制御する蓄電池の充放電制御システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１は過去のデータに基づいて翌日の太陽電池の発電量と消費電力を予測し、夜間に蓄電池に充電するシステムが開示されている。特許文献１は、予測に基づいて必要以上に蓄電池に充電しないようにすることで、昼間の太陽電池の発電電力を蓄電池に蓄電できる容量を確保できるようにしている。

【0003】

しかし、太陽電池の発電電力は天候に左右され、消費電力は人間活動に左右される。予測した発電電力と消費電力が実際の発電電力と消費電力に完全一致しない場合がある。特許文献１は太陽電池で発電された電力を充電に利用できなかったり、商用電力網からの電力で余計な充電をしすぎたりするおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－２１３３８９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は蓄電池に対して適切な充放電が可能な蓄電池の充放電制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の蓄電池の充放電制御システムは、電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池の充電率を検知する第１検知部と、前記蓄電池の充放電を制御する充放電部と、送電系統から送電されてくる電力を所定の電力に変換する電力変換部と、負荷で使用される電力を検知する第２検知部と、前記充放電部と電力変換部を制御することで、負荷に供給する電力として前記蓄電池に蓄電された電力または送電系統から送電されてくる電力のいずれかを選択し、蓄電池の充放電を制御する制御部と、前記負荷の電力使用状況を含むデータを記憶した記憶部とを備える。前記蓄電池の充電率において、蓄電池に充電を開始する第１閾値および蓄電池への充電を停止する第２閾値を有し、前記制御部は、記憶部に記憶されたデータ、第１検知部で検知される蓄電池の充電率および第２検知部で検知される負荷の使用電力に基づいて第１閾値および第２閾値を変更する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、第１閾値および第２閾値を柔軟に変更することで、蓄電池の充放電が制御され、適切に蓄電池の充放電を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の充放電制御システムの構成を示すブロック図である。

【図2】太陽電池パネルの発電電力で蓄電池を充電するときの制御を示す図である。

【図3】送電系統の電力で蓄電池を充電するときの制御を示す図である。

【図4】予測と異なり負荷の使用電力が大きかった時の制御を示す図である。

【図5】予測と異なり太陽電池パネルで発電された時の制御を示す図である。

【図6】太陽電池パネルが省略された充放電制御システムの構成を示すブロック図である。

【図7】送電系統の電力で蓄電池を充電するときの制御を示す図である。

【図8】予測と異なり負荷の使用電力が大きくなった時の制御を示す図である。

【図9】途中で予測と異なり負荷の使用電力が大きくなった時の制御を示す図である。

【図10】気象条件を含めて蓄電池の充放電を制御する充放電制御システムの構成を示すブロック図である。

【図11】通信部を備えた充放電制御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】

【0009】

本願の蓄電池の充放電制御システムについて図面を用いて説明する。複数の実施形態を説明するが、一の実施形態と他の実施形態の同一の構成について、一の実施形態で説明して他の実施形態で説明を省略する場合がある。各実施形態は独立したものではなく、適宜組み合わせてもよい。

【0010】

[実施形態１]
図１に示す充放電制御システム１０は、太陽電池モジュール１２で発電された電力、蓄電池１４に蓄電された電力、送電系統（グリッド）１６から送電されてきた電力の少なくとも１つを利用して負荷１８に電力供給するシステムである。

【0011】

充放電制御システム１０は、太陽電池モジュール１２、蓄電池１４、第１検知部２０、充放電部２２、電力変換部２４、第２検知部２６、制御部２８および記憶部３０を備える。各部の装置は後述するような動作をするハードウェア、ソフトウェアまたはその両方によって構成される。

【0012】

太陽電池モジュール１２は太陽光が照射されることで発電する装置である。発電された電力は蓄電池１４に蓄電されたり、負荷１８で消費されたりする。太陽電池モジュール１２の設置場所は特に限定されず、日当たりのよい屋根の上や地上に設置される。

【0013】

蓄電池１４は太陽電池モジュール１２で発電された電力および送電系統１６から送電されてくる電力を充電する。太陽電池モジュール１２で発電される電力が負荷１８の消費電力よりも高ければ、発電された電力を蓄電する。太陽電池モジュール１２で発電される電力が負荷１８の消費電力よりも低ければ、送電系統１６の電力を蓄電する。

【0014】

第１検知部２０は蓄電池１４の充電率（放電可能量）を測定するための回路等である。第１検知部２０は蓄電池１４の端子電圧を測定して充電率を求める方式、蓄電池１４の充放電時の電流値を測定して充電率を求める方式、上記方式に温度特性や放電特性を加味する方式など、種々の方式を利用する回路等を利用できる。検知された充電率は制御部２８に入力される。

【0015】

充放電部２２は蓄電池１４への電力の充電と放電を制御する回路等である。制御部２８によって充放電部２２は制御される。充放電部２２は太陽電池モジュール１２または送電系統１６からの電力を蓄電池１４に充電したり、蓄電池１４に蓄電された電力が負荷１８で使用できるように放電したりする。

【0016】

電力変換部２４は負荷１８で消費される電力に変換するための回路等である。たとえば、電力変換部２４は負荷１８で使用できる周波数および電圧の電力に変換する。太陽電池モジュール１２、蓄電池１４または送電系統１６の少なくとも１つの電力が電力変換部２４で変換され、負荷１８に供給される。また、電力変換部２４は蓄電池１４に充電するための電力にも変換する。太陽電池モジュール１２または送電系統１６の電力が電力変換部２４で変換され、充放電部２２によって蓄電池１４に充電する。制御部２８によって電力変換部２４は制御される。電力変換部２４は蓄電池１４の電力を変換する回路等、太陽電池モジュール１２の電力を変換する回路等、および送電系統２４の電力を変換する回路等がそれぞれ独立していてもよいし、１つにまとめられていてもよい。

【0017】

第２検知部２６は負荷１８で消費される電力を検知する回路等である。第２検知部２６は電力量計などの装置が使用されてもよい。第２検知部２６で検知された値は制御部２８に入力される。

【0018】

制御部２８は充放電部２２と電力変換部２４を制御する装置である。充放電部２２と電力変換部２４が制御されることで、負荷１８への電力供給と蓄電池１４の充放電が制御される。制御部２８は第１検知部２０から入力された値、第２検知部２６から入力された値および記憶部３０のデータを用いて制御方法を決定する。

【0019】

記憶部３０は負荷１８の電力使用状況のデータ３２および太陽電池モジュール１２の発電状況のデータ３４を記憶している装置である。これらのデータ３２、３４は制御部２８に利用される。負荷１８の電力使用状況のデータ３２は過去の電力使用状況であり、太陽電池モジュール１２の発電状況のデータ３４は過去の発電状況である。

【0020】

本システム１０は時計部３６およびカレンダー部３８を備える。時計部３６は日および時間を発信する装置であり、日および時間が制御部２８に入力される。カレンダー部３８は各日の日の出および日の入りの時刻を記憶し、制御装置２８に入力する装置である。日、時間、日の出および日の入り時刻がわかることで太陽電池モジュール１２の発電電力を予測できる。また、日および時間がわかることで人間活動を予測することができ、負荷１８の使用電力を予測することもできる。

【0021】

次に制御部２８がおこなう制御方法について説明する。制御部２８が充放電部２２と電力変換部２４を制御することで、蓄電池１４の充放電が制御される。

【0022】

図２の横軸は時間であり、縦軸は蓄電池１４の充電率（蓄電率）である。横軸の時間Ｔ１は負荷１８の電力消費が無くなる時間、時間Ｔ２は日の入時間、時間Ｔ３は日の出時間、時間Ｔ４は負荷１８の電力消費が始まる時間である。

【0023】

縦軸のＡが蓄電池１４に充電を開始する第１閾値であり、Ｂが蓄電池１４への充電を停止する第２閾値であり、Ｃが蓄電池１４を劣化させない最低充電率とする。第１閾値Ａが第３閾値Ｃよりも高く設定しておくことで、蓄電池１４が第３閾値Ｃ以下になることを防止し、蓄電池１４の過放電による劣化を防止する。後述するように第１閾値は変更されるが、第３閾値Ｃよりも高く値で維持される。第２閾値は最初に充電率１００％にすることはない。第２閾値が太陽電池モジュール１２で発電される前に充電率１００％になっていないことで、蓄電池１４に充電できる容量を確保する。

【0024】

図２において、時間Ｔ１以前（日中）に蓄電池１４の電力を放電して負荷１８に供給している。その際、送電系統１６からの電力は負荷１８に供給されず、蓄電池１４の充電にも使用していない。

【0025】

時間Ｔ１に充電率が第１閾値Ａになっている。たとえば、制御部２８が記憶部３０に記憶された負荷１８の過去の電力使用状況のデータ３２を利用して時間Ｔ１以降の電力使用状況を予測する。時間Ｔ１から時間Ｔ４まで負荷１８の電力使用が無いと予測したとする。さらに、時間Ｔ３以降、太陽の日差しによって太陽電池モジュール１２が発電し、その電力で負荷１８の消費電力を賄え、蓄電池１４にも充電できると予測したとする。時間Ｔ１に第１閾値をＡからＡ１に下げ、蓄電池１４に充電をおこなわない。

【0026】

時間Ｔ３になれば太陽の日差しによって太陽電池モジュール１２が発電し、蓄電池１４に充電が開始される。時間Ｔ４以降になれば、太陽電池モジュール１２で発電された電力は負荷１８に電力供給しつつ、蓄電池１４に充電される。時間Ｔ３からＴ４の間よりも時間Ｔ４以降の充電率の上昇率が低くなる。

【0027】

以上のように蓄電池１４に電力を充電していく。太陽電池モジュール１２で発電されない、または発電された電力が負荷１８の消費電力よりも低い場合、蓄電池１４の電力を放電することで、時間Ｔ１以前のように蓄電池１４の充電率が低下していく。なお、時間T３に蓄電池１４に電力が蓄電され始めた後、第１閾値をＡ１からＡに戻してもよい。

【0028】

また、時間Ｔ３以降に太陽電池モジュール１２で発電されない場合の制御の様子を図３に示す。時間Ｔ４以降に負荷１８の消費電力を予測し、時間Ｔ４から逆算して所定の充電率、たとえば第２閾値Ｂになるように蓄電池１４に電力を充電する。たとえば、時間Ｔ１で第１閾値をＡからＡ１に下げ、時間Ｔ５で第１閾値をＡに戻す。時間Ｔ５に、制御部２８が充放電部２２と電力変換部２４を制御することで、蓄電池１４に充電を開始する。この時、太陽電池モジュール１２は発電しないため、送電系統１６から送電される電力を利用して蓄電池１４に電力を充電する。

【0029】

負荷１８で必要な電力を供給するための蓄電池１４の充電率を第２閾値Ｂに設定する。時間Ｔ４で蓄電池１４の充電率が第２閾値Ｂになるように、時間Ｔ５に第１閾値をＡ１からＡに変更し、充電を開始する。時間Ｔ４になると、制御部２８が充放電部２２と電力変換部２４を制御し、蓄電池１４の放電が開始さる。

【0030】

なお、時間Ｔ１に蓄電池１４の充電率が第１閾値Ａになるように制御されている。時間Ｔ１でその後の充放電の制御を予測し、次に負荷１８で電力が消費されるまでに蓄電池１４に充電することができる。

【0031】

図２と図３は予測した太陽電池モジュール１２の発電電力と負荷１８の消費電力が実際の発電電力と消費電力に一致した場合である。

【0032】

次に予測した発電電力と消費電力が実際の発電電力と消費電力に一致しない場合について説明する。図４は負荷１８の消費電力が予測と異なった場合を示している。図４において、時間Ｔ１から時間Ｔ４は上記説明と同じである。

【0033】

図４における予測は図２と同様に、時間Ｔ３以降は太陽電池モジュール１２で発電された電力で蓄電池１４を充電し、時間Ｔ４以降は太陽電池モジュール１２で発電された電力を負荷１８に供給しつつ蓄電池１４を充電するようになっている。

【0034】

時間Ｔ６までは発電電力と消費電力の予測と実際の発電電力と消費電力が一致している。また、時間Ｔ３以降、第１閾値はＡになっているとする。

【0035】

時間Ｔ６以降、負荷１８の消費電力が大きくなり、負荷１８の消費電力が太陽電池モジュール１２の発電電力を上回ったとする。制御部２８は蓄電池１４への充電を停止し、蓄電池１４を放電するように充放電部２２と電力変換部２４を制御する。この時点で送電系統１６の電力は使用していない。

【0036】

時間Ｔ６以降、蓄電池１４を放電することで、蓄電池１４の充電率が低下する。この状態で放電を継続すると蓄電池１４の充電率は第１閾値Ａ以下になると予測される。そこで、制御部２８は第１閾値ＡをＡ２に上げ、蓄電池１４に充電を開始するように充放電部２２と電力変換部２４を制御する。

【0037】

蓄電池１４の充電率が閾値Ａ２になった時間Ｔ７以降、蓄電池１４は充電される。このとき、蓄電池１４は送電系統１６からの送電される電力で充電される。

【0038】

負荷１８で消費される電力を予測し、その予測に合わせて負荷１８に電力を供給できる充電率になるように第２閾値Ｂを変更する。たとえば、時間Ｔ１で負荷１８の電力使用が無くなると予測しており、その時間Ｔ１から逆算して負荷１８の必要な電力を逆算する。たとえば、時間Ｔ８に蓄電池１４の充電率がＢ１であれば負荷１８に電力供給できると予測できた場合、第２閾値ＢをＢ１まで下げる。時間Ｔ８に蓄電池１４の充電率が閾値Ｂ１になれば、制御部２８は蓄電池１４の電力を放電するように、充放電部２２と電力変換部２４を制御する。時間Ｔ８以降は送電系統１６の電力は使用しない。蓄電池１４の電力を負荷１８に供給できる。不必要に送電系統１６の電力を利用せず、蓄電池１４を充放電して負荷１８に電力供給できる。

【0039】

以上のように、第１閾値と第２閾値になれば制御部２８が充放電部２２と電力変換部２４の制御を切り替えて、蓄電池の充電と放電を切り替える。制御部２８が常時または定期的に蓄電池１４の充電率の変化から予測との違いを監視する。予測と違えば、負荷１８に必要な電力を修正し、第１閾値と第２閾値を変更することで、適切に蓄電池１４の充電と放電を切り替えることができる。

【0040】

太陽電池モジュール１２での発電予想が異なった場合について説明する。時間Ｔ１以降、翌日、太陽電池モジュール１２で発電されないと予測し、負荷１８で必要な電力を時間Ｔ４までに蓄電池に充電しようとしていたとする（図５）。しかし、予測と異なり、時間Ｔ３に太陽電池モジュール１２で発電されたとする。第２閾値Ｂを上げ、たとえば、充電率が１００％になるようにする。時間Ｔ３で送電系統１６の電力を使用した蓄電池１４への充電を停止し、太陽電池モジュール１２で発電された電力を蓄電池１４に充電する。時間Ｔ４以降は太陽電池モジュール１２で発電された電力を負荷１８に供給し、余剰電力は蓄電池１４に充電する。

【0041】

以上のように余剰電力を蓄電できるようにするため、蓄電池１４の蓄電容量が負荷１８で消費される電力に対して大きくなるようにしておく。たとえば、蓄電池１４の充電率が第１閾値になって、第２閾値を決定するときに、第２閾値は１００％よりも低い値になるようにする。太陽電池モジュール１２の発電電力に余剰電力が生じた場合に、蓄電池１４に充電できる。

【0042】

本システム１０が運用された後は、上記のように第１閾値Ａおよび第２閾値Ｂは変更されていく。複数の充放電制御システム１０があった場合、充放電制御システム１０ごとに第１閾値Ａと第２閾値Ｂが異なることになる。

【0043】

以上のように、太陽電池モジュール１２の発電電力と負荷１８の消費電力を予測して蓄電池１４を充放電する。実際の発電電力と消費電力が異なった場合に、常時または一定時間ごとに蓄電池１４の充電率の第１閾値Ａと第２閾値Ｂを変更し、充放電部２２と電力変換部２４を制御する。その結果、送電系統１６からの電力の使用量を低減させることができ、太陽電池モジュール１２の発電電力を有効に使用することができる。

【0044】

[実施形態２]
第１閾値になった時点で放電から充電に切り替えることに限定されない。第１閾値になっても放電を継続してもよい。たとえば、上記の図４では第１閾値がＡからＡ２に上昇した後、充電率がＡ２に下がるのは時間Ｔ１よりも早い時間Ｔ９になっている。このまま蓄電池１４を放電しても時間Ｔ１までに第３閾値Ｃを下回らないと予測できれば第１閾値をＡ２からＡまたはそれ以下に下げ、蓄電池１４を充電しないようにする。充電率がＡ２になってから第１閾値を下げてもよいし、それ以前に第１閾値を下げてもよい。制御部２８は予測によって第１閾値を適宜変更する。

【0045】

また、第１閾値をＡのままで、上昇させていないときでも、時間Ｔ１で充電率が第１閾値Ａになるように予測したが、負荷１８の使用電力が大きく、時間Ｔ１よりも早く蓄電池１４の充電率が第１閾値Ａになる場合もある。時間Ｔ１まで蓄電池１４を放電させても蓄電池１４の充電率が第３閾値Ｃを下回らないと予測した場合、第１閾値Ａを下げて放電を継続する。送電系統１６の電力を使用して蓄電池１４を充電しない。

【0046】

第１閾値Ａが第３閾値Ｃよりも高くなっていることで、蓄電池１２の放電容量に余裕ができる。蓄電池１２の充電率が第１閾値Ａまで下がっても、負荷１８の使用電力によっては放電を続けることができる。送電系統１６の電力を使用した充電量および充電回数を減らすことができる。

【0047】

[実施形態３]
図６に示すように、太陽電池モジュール１２が省略された充放電制御システム６０であってもよい。太陽電池モジュール１２が省略されているため、記憶部３０に記憶された過去の太陽電池モジュール１２の発電状況のデータ３４も省略されている。

【0048】

図７に示す時間Ｔ１、時間Ｔ４および時間Ｔ５は上記実施形態と同様である。時間Ｔ１で第１閾値Ａになるように負荷１８の使用電力を予測し、時間Ｔ５から時間Ｔ４に蓄電池１４を充電する。時間Ｔ４以降は蓄電池１４を放電して負荷１８に電力を供給し、時間Ｔ１で第１閾値Ａになるようにする。上記と同じように、時間Ｔ１でそれ以降の負荷１８の使用電力を予測し、充放電を制御する。

【0049】

負荷１８の使用電力の予測と実際の使用電力の予測が異なった場合について説明する。たとえば、実際の負荷１８の使用電力が予測よりも大きくなった場合、蓄電池１４の充電率の低下が早くなる。図８に示すように、第１閾値をＡからＡ３に上げ、充電開始時間を早める。

【0050】

また、放電の途中で負荷１８の使用電力が予測よりも大きくなり、予測を修正する前に充電率が第１閾値Ａになれば充電を開始する（図９）。時間Ｔ１までの必要な電力を予測する。必要な電力が第２閾値Ｂよりも低ければ、第２閾値ＢをＢ２まで下げ、その時点で放電を開始する。

【0051】

太陽電池モジュール１２が省略されていても、負荷１８の使用電力を予測し、実際の使用電力との誤差から第１閾値Ａと第２閾値Ｂとを常時または定期的に変更しながら、蓄電池１４を充放電する。最適な電力が蓄電池１４に充電されることになる。

【0052】

[実施形態４]
実際の負荷１８の使用電力が予測よりも小さくなった場合、時間Ｔ１になっても蓄電池１４の充電率は第１閾値Ａよりも高い。このままでは充電が開始されない。第１閾値Ａをその時の充電率まで上昇させ、翌日の負荷１８で電力使用が無くなる時間Ｔ１から逆算して負荷１８で消費される使用電力を満たすように蓄電池１４を充電してもよい。すなわち、負荷１８の電力使用が無くなると予測した時間Ｔ１に第１閾値を実際の充電率まで変更し、その後の負荷１８の使用電力および太陽電池モジュール１２の発電電力などを予測し、第１閾値を決定する。その際、第１閾値と充電率が一致したままであれば、充電を開始する。時間Ｔ１で充電の必要が無ければ、充電が必要な時間まで第１閾値を下げておく。太陽電池モジュール１２が無い場合であっても、負荷１８の電力使用状況を予測し、同様に第１閾値を変更する。

【0053】

[実施形態５]
記憶部３０に記憶されるデータ３２、３４は書き換えられてもよい。過去の負荷１８の電力使用状況と太陽電池モジュールの発電状況の一定期間の平均を求め、データ３２、３４と異なれば書き換える。データ３２、３４を書き換えていくことで、予測の精度を高める。

【0054】

データ３２、３４は、時間、日、曜日または月など、特定の期間ごとに分けられていてもよい。制御部２８は時計部３６からの日時に一致する日時のデータ３２、３４を用いて上記予測および制御する。特定の期間ごとに分けられたデータ３２、３４であるため、予測の精度が高まる。

【0055】

また、データ３２、３４を書き換えるのではなく、データ３２、３４を追加してもよい。データ３２、３４を追加することで、制御部２８が予測に使用するデータ３２、３４が増え、予測の精度を高めることができる。

【0056】

[実施形態６]
上記したように、第１閾値Ａと第２閾値Ｂは予測した発電電力と消費電力および実際の発電電力と消費電力で変更される。第１閾値Ａと第２閾値Ｂを変更した後、蓄電池１４の放電から充電に切り替えた後に第１閾値をＡに戻し、蓄電池１４の充電から放電に切り替えた後に第２閾値をＢに戻してもよい。たとえば、図４であれば、第１閾値をＡからＡ１に変更した後、時間Ｔ６が過ぎれば第１閾値をＡに戻してもよい。また、第２閾値をＢからＢ１に変更した後、時間Ｔ７が過ぎれば第２閾値をＢに戻してもよい。

【0057】

[実施形態７]
図１０の充放電制御システム１００のように、制御部２８に気象情報を入力する気象部１０２を備えてもよい。気象部１０２は現在または一定時間後の天候、気温またはその両方を制御部２８に入力する。制御部２８は各検知部２０、２６、記憶部３０および気象部１０２から入力されるデータに基づいて太陽電池モジュール１２の発電電力および負荷１８の消費電力を予測し、充放電部２２および電力変換部２４を制御する。たとえば、天候によって太陽電池モジュール１２の発電電力が左右され、気温によって負荷１８の電力使用（空気調和機等の使用状況）が左右される。制御部２８の予測に天候、気温またはその両方を利用することで、予測精度が高められる。

【0058】

負荷１８またはその周囲にセンサ１０４を配置してもよい。センサ１０４は温度センサ、湿度センサなどである。センサ１０４で検知された情報は制御部２８に入力される。制御部２８は上記した予測をする際に、さらにセンサ１０４の情報を加える。センサ１０４の情報を加えることで、負荷１８の電力使用状況を予測しやすくする。

【0059】

太陽電池モジュール１２の近辺に光センサを配置し、その情報を制御部２８に入力してもよい。日射量の情報が制御部２８に入力され、太陽電池モジュール１２の発電電力の予測に利用することで、太陽電池モジュール１２の発電電力の予測精度を高めることができる。

【0060】

上記のような気象情報およびセンサについては、太陽電池モジュール１２のないシステム６０の場合、天候データおよび光センサを省略してもよい。

【0061】

[実施形態８]
上記実施形態において、記憶部３０に記憶された負荷１８の電力使用状況のデータ３２および太陽電池モジュールの発電状況のデータ３４は過去のデータであった。本願のシステム１０、６０、１００は過去のデータに限定されない。たとえば、負荷１８の電力使用が決まっているのであれば、特定の電力使用状況のデータ３２を記憶してもよい。

【0062】

[実施形態９]
図１１の充放電制御システム１１０のように、制御部２８に入力される第１検知部２０と第２検知部２６の信号を通信する通信部１１２を備えてもよい。通信部１１２はネットワーク１１４に接続されており、ネットワーク１１４に接続された管理者のサーバー、コンピュータまたはモバイル機器の少なくとも１つに蓄電池１４の充電率および負荷１８の使用電力を送信する。管理者が本システム１１０の稼働状況を遠隔で確認することができる。また、通信されるデータに制御部２８が予測した負荷１８の使用電力および太陽電池モジュール１２の発電電力を含めてもよい。

【0063】

[実施形態１０]
負荷１８は１つに限定されず、複数あってもよい。負荷１８ごとに蓄電池１４、第１検知部２０、充放電部２２、電力変換部２４および第２検知部２６が備えられてもよいし、複数の負荷１８に１つの蓄電池１４、第１検知部２０、充放電部２２、電力変換部２４および第２検知部２６が備えられてもよい。蓄電池１８などが複数になった場合、制御部２８が蓄電池１８ごとに充電率を監視し、上記した充放電をおこなう。

【0064】

[実施形態１１]
上記実施形態は時間Ｔ１から時間Ｔ４の間に負荷１８で電力消費が無い場合について説明したが、時間Ｔ１から時間Ｔ４の間に負荷１８で電力消費されてもよい。負荷１８の電力消費および太陽電池モジュール１２の発電電力の予測に基づいて蓄電池１４に対する充放電が制御される。その際、電力消費および発電電力が予測と異なれば、第１閾値Ａと第２閾値Ｂを変更して蓄電池１４の充放電を制御する。

【0065】

上記実施形態では時間Ｔ１で負荷１８での電力消費が無くなるため、時間Ｔ１で蓄電池１４の充電率が第１閾値になるように、蓄電池１４が充放電されていた。負荷１８の電力消費が無くなる時間がない場合、負荷１８の電力消費が最も低くなる時間を予測し、その時間に第１閾値になるように蓄電池１４の充放電が制御されてもよい。

【0066】

その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

【符号の説明】

【0067】

１０、６０、１００、１１０：蓄電池の充放電システム
１２：太陽電池モジュール
１４：蓄電池
１６：送電系統
１８：負荷
２０：第１検知部
２２：充放電部
２４：電力変換部
２６：第２検知部
２８：制御部
３０：記憶部
３２、３４：データ
３６：時計部
３８カレンダー部
１０２：気象部
１０４：センサ
１１２：通信部
１１４：ネットワーク

【要約】

【課題】蓄電池に対して適切な充放電が可能な蓄電池の充放電制御システムを提供する。
【解決手段】充放電制御システム１０は、太陽電池モジュール１２で発電された電力、蓄電池１４に蓄電された電力、送電系統（グリッド）１６から送電されてきた電力の少なくとも１つを利用して負荷１８に電力供給するシステムである。充放電制御システム１０は、太陽電池モジュール１２、蓄電池１４、第１検知部２０、充放電部２２、電力変換部２４、第２検知部２６、制御部２８および記憶部３０を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】