特許 7427557 充電制御装置、充電制御方法、および、充電制御プログラム

(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】

(24)【登録日】2024-01-26

(45)【発行日】2024-02-05

(54)【発明の名称】充電制御装置、充電制御方法、および、充電制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/34 20060101AFI20240129BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240129BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20240129BHJP

【ＦＩ】

H02J7/34 D

H02J7/00 P

H02J7/35 K

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020128618

(22)【出願日】2020-07-29

(65)【公開番号】P2022025664

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-02-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(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】村井 雅彦

(72)【発明者】

【氏名】松下 聡

【審査官】田中 慎太郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／２０８５６１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－２３９６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２８０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３１２８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４９８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０５９１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－２０２６９９（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】

事業所における電力の構内系統に接続された再生可能エネルギー発電機と蓄電池から前記構内系統を介して電力を受け取る複数の充電器を用いて、複数の電気自動車に対して充電を行う充電制御装置であって、
前記再生可能エネルギー発電機の出力に基づいて、電気自動車に供給可能な電力の上限を所定の制御周期ごとに消費電力上限値として設定する設定部と、
複数の前記充電器から供給する電力が前記消費電力上限値を超えない範囲で、オンにする前記充電器の数を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された数の前記充電器をオンにして、前記再生可能エネルギー発電機と前記蓄電池の出力を制御して電気自動車に対する充電を行う制御部と、
を備える充電制御装置。

【請求項2】

前記再生可能エネルギー発電機は、自然条件により出力が変動する第１の再生可能エネルギー発電機と、化石燃料以外の燃料を用いて出力を制御可能な第２の再生可能エネルギー発電機と、を含み、
前記制御部は、前記決定部によって決定されたオンにする前記充電器の数に応じて前記第２の再生可能エネルギー発電機の稼働の有無を制御する、請求項１に記載の充電制御装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記再生可能エネルギー発電機の発電電力の充電電力に対する余剰電力を前記蓄電池に充電し、
前記再生可能エネルギー発電機の発電電力の充電電力に対する不足電力を前記蓄電池から放電する、請求項１に記載の充電制御装置。

【請求項4】

前記制御周期は、所定の管理周期に対応して設定され、
前記決定部は、前記制御周期ごとに、複数の前記充電器から供給する電力が前記消費電力上限値を超えない範囲で、オンにする前記充電器の数を決定し、
前記制御部は、前記再生可能エネルギー発電機ごとに決められた前記制御周期ごとに当該再生可能エネルギー発電機の出力を制御する、請求項１に記載の充電制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、電力系統から受け取った再生可能エネルギー発電機による電力を電気自動車に対する充電に用いる、請求項１に記載の充電制御装置。

【請求項6】

事業所における電力の構内系統に接続された再生可能エネルギー発電機と蓄電池から前記構内系統を介して電力を受け取る複数の充電器を用いて、複数の電気自動車に対して充電を行う充電制御方法であって、
前記再生可能エネルギー発電機の出力に基づいて、電気自動車に供給可能な電力の上限を所定の管理周期ごとに消費電力上限値として設定する設定ステップと、
複数の前記充電器から供給する電力が前記消費電力上限値を超えない範囲で、オンにする前記充電器の数を決定する決定ステップと、
前記決定ステップによって決定された数の前記充電器をオンにして、前記再生可能エネルギー発電機と前記蓄電池の出力を制御して電気自動車に対する充電を行う制御ステップと、
を含む充電制御方法。

【請求項7】

事業所における電力の構内系統に接続された再生可能エネルギー発電機と蓄電池から前記構内系統を介して電力を受け取る複数の充電器を用いて、複数の電気自動車に対して充電を行う充電制御装置としてのコンピュータに、
前記再生可能エネルギー発電機の出力に基づいて、電気自動車に供給可能な電力の上限を所定の管理周期ごとに消費電力上限値として設定する設定ステップと、
複数の前記充電器から供給する電力が前記消費電力上限値を超えない範囲で、オンにする前記充電器の数を決定する決定ステップと、
前記決定ステップによって決定された数の前記充電器をオンにして、前記再生可能エネルギー発電機と前記蓄電池の出力を制御して電気自動車に対する充電を行う制御ステップと、
を実行させるための充電制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、充電制御装置、充電制御方法、および、充電制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）が普及するにつれ、ＥＶを通勤に用いる人も増加している。そして、ＥＶを駐車した職場（事業所）で充電サービスを受けられる職場充電の取り組みが行われている。

【0003】

職場充電において、供給する電力を再生可能エネルギーによる電力（例えば太陽光発電による電力。以下、再エネ電力ともいう。）でまかなうことは、再生可能エネルギーの利用を促進し、ＣＯ_２排出量を削減したり地球温暖化防止に貢献したりすることができる、目指すべき方向である。したがって、このような再生可能エネルギーによる電力を用いてＥＶ充電を行う技術の開発が進められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００８－１３１８４１号公報

【文献】特開２０１３－１５８１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、再生可能エネルギーによる電力は常に充分な量が得られるとは限らない。そのため、事業所における電力の構内系統から供給する再生可能エネルギーによる電力のみで複数の電気自動車に対して充電を行う場合の充電制御には改善の余地がある。

【0006】

そこで、本発明の課題は、事業所における電力の構内系統から供給する再生可能エネルギーによる電力のみで複数の電気自動車に対して適切な充電制御を行うことができる充電制御装置、充電制御方法、および、充電制御プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の充電制御装置は、事業所における電力の構内系統に接続された再生可能エネルギー発電機と蓄電池から前記構内系統を介して電力を受け取る複数の充電器を用いて複数の電気自動車に対して充電を行う充電制御装置であって、前記再生可能エネルギー発電機の出力に基づいて、電気自動車に供給可能な電力の上限を所定の制御周期ごとに消費電力上限値として設定する設定部と、複数の前記充電器から供給する電力が前記消費電力上限値を超えない範囲で、オンにする前記充電器の数を決定する決定部と、前記決定部によって決定された数の前記充電器をオンにして、前記再生可能エネルギー発電機と前記蓄電池の出力を制御して電気自動車に対する充電を行う制御部と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態の充電制御システムの概要を示す図である。

【図2】図２は、実施形態のＥＭＳの機能構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、実施形態のＥＭＳによる充電制御処理の例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態におけるＥＶ充電電力制御の例を示すグラフである。

【図5】図５は、実施形態におけるＥＶ充電電力制御の他の例を示すグラフである。

【図6】図６は、実施形態において電力小売事業者の再エネ電力を利用する場合の説明図である。

【図7】図７は、実施形態の充電制御システムの変形例の概要を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の充電制御装置、充電制御方法、および、充電制御プログラムについて説明する。

【0010】

図１は、実施形態の充電制御システムの概要を示す図である。図１に示すように、事業所１において、電力系統２から受電設備３によって受電された電力は、構内系統４を経由して施設５に送られ、消費される。施設５とは、例えば、工場やビル、店舗等である。

【0011】

また、構内系統４には、施設５と共に設置された駐車場６に設けられた充電装置１０が接続され、充電装置１０に電力が供給される。充電装置１０は、複数のＥＶ１１－１～１１－ｎに充電を行うための設備である。

【0012】

また、構内系統４には、充電装置１０へ供給される電力が再生可能エネルギーによる電力のみとなるように、ＰＶ（Photovoltaics：太陽光発電装置）１３、蓄電池１４、バイオマス発電機１５が接続されている。また、構内系統４には、構内系統４からの電力潮流を計測するための電力量計１２が接続されている。また、構内系統４に、コジェネレーション装置等を接続してもよい。

【0013】

充電装置１０、電力量計１２、ＰＶ１３、蓄電池１４、バイオマス発電機１５などは、通信ネットワーク１７を介してＥＭＳ（Energy Management System：エネルギー管理システム）１６と接続されている。ＥＭＳ１６は、ＥＶ１１の充電が再生可能エネルギーによる電力のみで行われるように制御する。ＥＭＳ１６は、事業所１における構内系統４に接続された再生可能エネルギー発電機（ＰＶ１３、バイオマス発電機１５）と蓄電池１４から構内系統４を介して電力を受け取る複数の充電器２１を用いて、複数のＥＶ１１（電気自動車）に対して充電を行う充電制御装置の一例である。また、ＰＶ１３は、自然条件により出力が変動する第１の再生可能エネルギー発電機の一例である。また、バイオマス発電機１５は、化石燃料以外の燃料を用いて出力を制御可能な第２の再生可能エネルギー発電機の一例である。

【0014】

充電装置１０は、ＥＶ１１－１～１１－ｎに対して充電を行うための充電器２１－１～２１－ｎを含む。また、充電装置１０は、各充電器２１－１～２１－ｎを制御するための充電制御装置２０を含む。充電制御装置２０は、充電器２１－１～２１－ｎのオンオフを制御するためのコンタクタ３２－１～３２－ｎを含む。以下、ＥＶ１１－１～１１－ｎをＥＶ１１という場合がある。また、充電器２１－１～２１－ｎを充電器２１という場合がある。また、コンタクタ３２－１～３２－ｎをコンタクタ３２という場合がある。

【0015】

充電制御装置２０は、充電器２１の消費電力の合計を計測するための電力量計３１と、電力量計３１によって計測される充電電力量から、コンタクタ３２のオンオフを制御するためのコンピュータ３０を含む。

【0016】

図２は、実施形態のＥＭＳ１６の機能構成を示すブロック図である。ＥＭＳ１６は、ＰＣ（Personal Computer）等であり、処理部１６１と、記憶部１６２と、入力部１６３と、表示部１６４と、を備える。

【0017】

処理部１６１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、機能部として、パルス取得部４０、パルス積算部４１、電力算出部４２、蓄電池充放電決定部４３、充電器オンオフ決定部４４、バイオマス発電起動停止決定部４５、出力部４６を含む。

【0018】

記憶部１６２は、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等であり、各種情報を記憶する。入力部１６３は、キーボードやマウス等の入力装置である。表示部１６４は、ディスプレイ等の表示装置である。ＥＭＳ１６は、ほかに、通信インタフェース（不図示）等も備える。

【0019】

パルス取得部４０は、電力量計１２、３１から、電力量計１２、３１が計測した積算電力量があらかじめ定められた一定量増加した際に発信されるパルスを取得する。

【0020】

パルス積算部４１は、パルス取得部４０で取得したパルスをインクリメントして積算値を算出する。電力算出部４２は、あらかじめ定められた制御周期ごとに、パルス積算部４１から積算パルス数を取得し、前回取得した積算パルス数との差と、電力量計１２、３１のパルス定数から、当該制御周期における構内系統４からの電力潮流と、充電器２１を用いたＥＶ１１の充電（以下、「ＥＶ充電」ともいう。）により消費された消費電力を算出する。

【0021】

また、電力算出部４２は、ＰＶ１３等の出力に基づいて、ＥＶ１１に供給可能な電力の上限を所定の制御周期ごとに消費電力上限値として設定する設定部としても機能する。制御周期は、所定の管理周期に対応して設定される（詳細は後述）。

【0022】

蓄電池充放電決定部４３は、電力算出部４２によって算出された構内系統４からの電力潮流とＥＶ充電による消費電力とから、蓄電池１４の充放電電力を決定する。

【0023】

充電器オンオフ決定部４４は、電力算出部４２により算出された構内系統４からの電力潮流と、蓄電池充放電決定部４３により決定された蓄電池１４の充放電電力とから、充電器２１－１～２１－ｎのそれぞれのオンオフを決定する。充電器オンオフ決定部４４は、複数の充電器２１から供給する電力が消費電力上限値を超えない範囲で、オンにする充電器２１の数を決定する決定部の一例である。

【0024】

バイオマス発電起動停止決定部４５は、電力算出部４２によって算出された構内系統４からの電力潮流とＥＶ充電による消費電力とから、バイオマス発電機１５の起動停止（稼働の有無）を決定する。

【0025】

出力部４６は、蓄電池充放電決定部４３により決定された蓄電池１４の充放電電力に基づき、蓄電池１４へ充放電電力指令値を出力する。また、出力部４６は、充電器オンオフ決定部４４により決定された充電器２１のオンオフ情報に基づき、充電装置１０へコンタクタ３２－１～３１－ｎのオンオフを制御する信号を出力する。また、出力部４６は、バイオマス発電起動停止決定部４５により決定されたバイオマス発電機１５の起動停止情報に基づき、バイオマス発電機１５へ起動停止信号を出力する。

【0026】

出力部４６は、充電器オンオフ決定部４４によって決定された数の充電器２１をオンにして、バイオマス発電機１５と蓄電池１４の出力を制御してＥＶ１１に対する充電を行う制御部の一例である。その場合、制御部は、例えば、再生可能エネルギー発電機（ＰＶ１３、バイオマス発電機１５）ごとに決められた制御周期ごとに当該再生可能エネルギー発電機の出力を制御する（詳細は後述）。

【0027】

なお、充電装置１０において、充電制御装置２０のコンピュータ３０は、充電器オンオフ決定部４４の機能の一部を分担してもよい。例えば、充電器オンオフ決定部４４では、充電装置１０の消費電力上限値を計算し、充電制御装置２０のコンピュータ３０では、ＥＶ１１への充電を消費電力上限値以内に抑え、かつ、コンタクタ３１－１～３１－ｎを介して充電器２１－１～２１－ｎのうちオンにする充電器２１を決定してもよい。

【0028】

次に、図３を参照して、実施形態のＥＭＳ１６による充電制御処理について説明する。図３は、実施形態のＥＭＳ１６による充電制御処理の例を示すフローチャートである。なお、前提として、ＥＭＳ１６のパルス取得部４０は、常時、電力量計１２、３１が発信するパルスを受信しており、パルス取得部４０が電力量計１２、３１からパルスを受信するたびに、パルス積算部４１は、受信したパルス数をインクリメントして積算値を算出する。

【0029】

そして、ＥＭＳ１６の電力算出部４２は、ステップＳ１において、蓄電池制御周期のタイミングか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ２に進み、Ｎｏの場合はステップＳ５に進む。つまり、蓄電池制御周期ごとにステップＳ２～Ｓ４の処理が実行される。

【0030】

ステップＳ２において、電力算出部４２は、パルス積算部４１がカウントした積算パルス数を取得し、１周期前に取得した積算パルス数との差と、電力量計１２、３１のパルス定数から、当該周期における構内系統４の潮流電力Ｐｓと、ＥＶ充電により消費された消費電力Ｐｅを算出する。蓄電池制御周期は、電力デマンド管理周期および充電装置制御周期（充電装置１０の制御周期）以下とし、例えば１分である。蓄電池制御周期を電力デマンド管理周期より短くすることで、蓄電池１４の充放電を電力デマンド値に応じてより的確に制御できる。

【0031】

次に、ステップＳ３において、蓄電池充放電決定部４３は、ステップＳ２で算出された構内系統４の潮流電力Ｐｓ（ｔ）（Ｐｓは順潮流を正とする）から、次の式（１）～（３）により蓄電池充放電電力を決定する。

【0032】

Ｐｂ（ｔ）＝Ｐｂ（ｔ－１）＋ΔＰｂ（ｔ） （１）
ΔＰｂ（ｔ）＝Ｐｓ（ｔ）＋α（Ｐｓ（ｔ）＞０（順潮流）） （２）
ΔＰｂ（ｔ）＝Ｐｓ（ｔ）－α（Ｐｓ（ｔ）＜０（逆潮流）） （３）
ここで、Ｐｂ（ｔ）＞０は放電、Ｐｂ（ｔ）＜０は充電を表すものとする。また、α＞０とする。

【0033】

この場合、蓄電池充放電決定部４３は、順潮流の場合は蓄電池１４の放電をＰｓ（ｔ）＋αだけ増やし（充電をＰｓ（ｔ）＋αだけ減らし）、逆潮流の場合は蓄電池１４の充電をＰｓ（ｔ）－αだけ増やす（放電をＰｓ（ｔ）－αだけ減らす）。

【0034】

次に、ステップＳ４において、出力部４６は、ステップＳ３で決定された蓄電池１４の充放電電力に対応する制御信号を蓄電池１４へ送信し、蓄電池１４を制御する。

【0035】

次に、充電器オンオフ決定部４４は、ステップＳ５において、充電装置制御周期のタイミングか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ６に進み、Ｎｏの場合はステップＳ８に進む。つまり、充電装置制御周期ごとにステップＳ６、Ｓ７の処理が実行される。

【0036】

ステップＳ６において、充電器オンオフ決定部４４は、ステップＳ２で算出された構内系統４からの電力潮流Ｐｓ（t）と、同じくステップＳ２で算出されたＥＶ充電の消費電力Ｐｅ（ｔ）とから、次の式（４）、（５）により充電装置１０の消費電力上限値Ｐｄ（ｔ）を決定する。
Ｐｄ（ｔ）＝Ｐｅ（ｔ）－Ｐｓ（ｔ）－β（Ｐｓ（ｔ）＞０（順潮流）） （４）
Ｐｄ（ｔ）＝Ｐｅ（ｔ）－Ｐｓ（ｔ）＋β（Ｐｓ（ｔ）＜０（逆潮流）） （５）
ここで、β＞０とする。

【0037】

この場合、順潮流の場合は、充電装置１０の消費電力上限値Ｐｄ（ｔ）を現在の消費電力Ｐｅ（ｔ）から順潮流Ｐｓ（ｔ）＋β分だけ減らし、順潮流を解消する。また、逆潮流の場合は、充電装置１０の消費電力上限値Ｐｄ（ｔ）を現在の消費電力Ｐｅ（ｔ）から逆潮流－Ｐｓ（ｔ）＋β分だけ増やし、逆潮流をできるだけ少なくしようとするものである。そして、充電器オンオフ決定部４４は、充電装置１０の消費電力上限値Ｐｄ（ｔ）に基づき、充電器２１－１～２１－ｎのそれぞれのオンオフを決定する。充電器２１のオンオフは、たとえば、各充電器２１－１～２１－ｎの定格電力と、各充電器２１－１～２１－ｎに設定された優先順位に基づき、充電装置１０の消費電力上限値Ｐｄ（ｔ）を超えない範囲で、最大数の充電器２１をオンにするように決定する。ここで、充電装置制御周期は、蓄電池制御周期以上、電力デマンド管理周期以下とし、例えば１０分である。なお、ステップＳ６において充電器オンオフ決定部４４が行う充電器２１のオンオフの決定は、充電装置１０の充電制御装置２０のコンピュータ３０において実施してもよい。

【0038】

次に、ステップＳ７において、出力部４６は、ステップＳ６で決定された充電器２１－１～２１－ｎのそれぞれのオンオフに対応する制御信号を充電装置１０へ送信し、充電装置１０を制御する。

【0039】

次に、バイオマス発電起動停止決定部４５は、ステップＳ８において、電力デマンド管理周期のタイミングか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ９に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。つまり、電力デマンド管理周期ごとにステップＳ９、Ｓ１０の処理が実行される。

【0040】

ステップＳ９において、バイオマス発電起動停止決定部４５は、次のようにバイオマス発電機１５の起動停止を決定する。すなわち、バイオマス発電起動停止決定部４５は、充電装置１０の充電器２１のうち、オンになっている充電器２１の数がオン充電器数の第１の閾値より小さくなった場合、バイオマス発電機１５を起動し、また、充電装置１０の充電器２１のうち、オンになっている充電器の数がオン充電器数の第２の閾値より大きくなった場合にバイオマス発電機１５を停止する。ここで、電力デマンド管理周期は、例えば３０分である。

【0041】

この場合、ＥＶ１１へ充電する充電器２１の数が小さくなりすぎる場合には、バイオマス発電機１５によりＥＶ充電を行い、逆にＥＶ１１へ充電する充電器２１の数が多くなりすぎる場合には、バイオマス発電機１５によるＥＶ充電を停止することになる。

【0042】

そして、ステップＳ１０において、出力部４６は、ステップＳ９で決定されたバイオマス発電機起動停止指令値をバイオマス発電機１５へ送信し、バイオマス発電機１５を制御する。

【0043】

次に、図４を参照して、ＥＶ充電電力制御の例について説明する。図４は、実施形態におけるＥＶ充電電力制御の例を示すグラフである。図４のグラフにおいて、横軸は時刻、縦軸は電力（ｋＷ）を示す。本実施形態では、電力デマンド管理周期Ｐ１の３０分に対して、充電装置制御周期Ｐ２はその３分の１の１０分、蓄電池１４の制御周期はさらにその１０分の１の１分であるとする。また、ＥＶ充電の消費電力Ｇ３は８：００の時点においてＰＶ１３による発電電力Ｇ１に満たないものとする。

【0044】

時刻８：００において、ＥＶ充電の消費電力Ｇ３はＰＶ１３による発電電力Ｇ１に満たないため、ＰＶ１３の発電により構内系統４の電力量計１２において逆潮流が発生する。この逆潮流電力は、蓄電池１４の充放電制御により、蓄電池１４に充電される。そして、この逆潮流電力により、ＥＭＳ１６が充電装置１０の消費電力上限値Ｇ２を決定し、充電装置１０は、この消費電力上限値Ｇ２をできるだけ超えないように、充電制御装置２０を制御し、ＥＶ１１への充電を行う。ＰＶ１３の発電電力Ｇ１が増加するにしがたい、消費電力上限値Ｇ２も増加し、ＥＶ１１への充電が行われていく。ＰＶ１３の発電電力Ｇ１とＥＶ充電の消費電力Ｇ３のインバランスは、蓄電池１４への充電、または、蓄電池１４からの放電により調整される。

【0045】

次に、図５を参照して、ＥＶ充電電力制御の他の例について説明する。図５は、実施形態におけるＥＶ充電電力制御の他の例を示すグラフである。図５は、ＰＶ１３の発電電力Ｇ１が小さい場合の例を示す。ＰＶ１３の発電電力Ｇ１が小さい場合、ＥＶ充電の消費電力上限値Ｇ２が小さくなるため、ＥＶ充電制御によりオンとなる充電器２１の数も少なくなる。これにより、バイオマス発電機１５が起動してバイオマス発電電力Ｂが発生し、構内系統４における逆潮流電力が増加することにより、消費電力上限値Ｇ２が増加し、充電装置１０においてオンされる充電器２１の数が増加する。

【0046】

次に、図６を参照して、電力小売事業者の再エネ電力（例えば、ＣＯ_２を排出しない水力発電所による電力）を利用する場合について説明する。図６は、実施形態において電力小売事業者の再エネ電力を利用する場合の説明図である。ここでは、電力系統から受け取ったその再エネ電力をＥＶ１１に対する充電に用いる。

【0047】

ここでは、電力小売事業者の再エネ電力（再エネ電力購入分Ｐｒ）を利用する場合に、再エネ機器（ＰＶ１３、蓄電池１４、バイオマス発電機１５）からの充電が必要なＥＶ充電の電力需要について説明する。電力小売事業者の再エネ電力については、事業所全体の消費電力Ｇ１１の全部を電力小売事業者からの再エネ電力購入分とする場合と、一部を再エネ電力購入分とする場合がある。全部の場合はＥＶ充電も全部が常に再エネ電力購入分となるため、一部を再エネ電力購入分とする場合のみ説明する。

【0048】

事業所全体の消費電力Ｇ１１のうち一部を再エネ電力購入分Ｐｒとする場合も、ＥＶ充電の消費電力Ｇ１２の全部あるいは一部が再エネ電力購入分Ｐｒによりまかなわれる。そして、領域Ａに示すように、ＥＶ充電の消費電力Ｇ１２が再エネ電力購入分Ｐｒを上回っている場合は、その超過分だけを事業所１内に設置した再エネ機器（ＰＶ１３、蓄電池１４、バイオマス発電機１５）により電力供給すればよい。

【0049】

これは、上述の説明において、構内系統４の潮流電力Ｐｓとして考えていたものを、Ｐｓ－Ｐｒに置き換えて考えればよいことを意味する。すなわち、再エネ電力購入分Ｐｒだけ構内系統４の潮流電力Ｐｓに常に逆潮流向きのバイアスがかかった状態と捉えることができる。このようにして、電力小売事業者の再エネ電力を利用する場合にも、再エネ電力のみでのＥＶ充電のための制御が可能である。

【0050】

このように、本実施形態のＥＭＳ１６等によれば、所定の制御周期ごとに消費電力上限値を設定し、その消費電力上限値に基づいてオンにする充電器２１の数を決定する。これにより、事業所１における電力の構内系統４から供給される再生可能エネルギーによる電力のみで複数のＥＶ１１に対して適切な充電制御を行うことができる。

【0051】

つまり、例えば、ＰＶ１３やバイオマス発電機１５による発電電力の充電電力に対する余剰電力は蓄電池１４に充電し、不足電力を蓄電池１４から放電することで、蓄電池１４を有効利用した手法を実現できる。

【0052】

一方、従来技術では、例えば、風力発電、水力発電、太陽光発電、ゴミ発電、バイオマス発電機などの再生可能エネルギー発電を電力系統に接続せずに、いったん蓄電池に充電し、そこからＥＶへ充電する再生可能エネルギーの利用システムがある。しかし、この手法では、再生可能エネルギー発電を一度すべて蓄電池へ充電する必要があるため、大容量の蓄電池が必要となったり、また、蓄電池への充放電にともなう電力ロスが起きて効率が悪かったりするという問題があった。

【0053】

また、他の従来技術では、蓄電池を用いずに、再生可能エネルギー発電の予測値と、ＥＶの需要期待値に基づき、複数のＥＶの充電時刻を調整し、ＥＶ利用者に通知する充電案内システムがある。しかし、この手法では、蓄電池を用いないために、再生可能エネルギー発電のみによってはＥＶへの充電を充分に行えない事態が発生しやすいという問題があった。

【0054】

本実施形態の手法によれば、それらのような問題は生じない。

【0055】

（変形例）
次に、図７を参照して、実施形態の充電制御システムの変形例について説明する。図７は、実施形態の充電制御システムの変形例の概要を示す図である。なお、上述の実施形態と同様の事項については説明を適宜省略する。

【0056】

図７において、領域５０は、例えば、事業所１が提携する外部の近隣駐車場等である。充電器２１－１～２１－ｎは、この領域５０に設置される。つまり、充電器２１－１～２１－ｎは、事業所１の構内系統４に接続されていればよく、事業所１の外部に設置されていてもよい。充電器２１－１～２１－ｎは、ＥＶ１１－１～１１－ｎに充電を行う。

【0057】

このように、実施形態の充電制御システムの変形例によれば、充電器２１－１～２１－ｎを事業所１の外部に設置することができるので、ＥＶ１１への充電場所をより広範囲に決定できる。

【0058】

本実施形態のＥＭＳ１６で実行される充電制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。また、当該充電制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、当該充電制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、当該充電制御プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

【0059】

当該充電制御プログラムは、ＥＭＳ１６における処理部１６１内の各機能部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から充電制御プログラムを読み出して実行することにより上記各機能部が主記憶装置上にロードされ生成されるようになっている。

【0060】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0061】

例えば、再生可能エネルギー発電は、上述の太陽光発電、バイオマス発電に限定されず、ほかに、風力発電、水力発電、地熱発電、太陽熱利用発電、雪氷熱利用発電、地中熱利用発電、空気熱発電、海洋温度差発電、海の波力発電、海の潮力発電、海流エネルギー利用発電などの他の再生可能エネルギー発電であってもよい。

【符号の説明】

【0062】

１…事業所、２…電力系統、３…受電設備、４…構内系統、５…施設、６…駐車場、１０…充電装置、１１…ＥＶ、１２…電力量計、１３…ＰＶ、１４…蓄電池、１５…バイオマス発電機、１６…ＥＭＳ、１７…通信ネットワーク、２１…充電器、３０…コンピュータ、３１…電力量計、３２…コンタクタ、４０…パルス取得部、４１…パルス積算部、４２…電力算出部、４３…蓄電池充放電決定部、４４…充電器オンオフ決定部、４５…バイオマス発電起動停止決定部、４６…出力部、１６１…処理部、１６２…記憶部、１６３…入力部、１６４…表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】