特許 7463204 蓄電制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-29

(45)【発行日】2024-04-08

(54)【発明の名称】蓄電制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/32 20060101AFI20240401BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20240401BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20240401BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20240401BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

H02J3/32

H02J3/38

H02J3/46

H02J7/34 D

H02J13/00 311E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020107185

(22)【出願日】2020-06-22

(65)【公開番号】P2022002457

(43)【公開日】2022-01-06

【審査請求日】2023-02-06

(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】門田 行生

(72)【発明者】

【氏名】山崎 修司

(72)【発明者】

【氏名】小林 武則

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７３５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１２０４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０３７０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－２３６１３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／３２

Ｈ０２Ｊ ３／３８

Ｈ０２Ｊ ３／４６

Ｈ０２Ｊ ７／３４

Ｈ０２Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

充放電指令値に対して、発電機とともに電力系統に電力を供給可能な蓄電池と、
前記充放電指令値を取得する指令取得部と、
前記蓄電池の蓄電率が所定値を超える場合に前記発電機による発電を停止する発電停止信号を前記発電機に出力し、前記所定値以下の場合に前記発電機による発電を実行する発電実行信号を前記発電機に出力する発電制御部と、
前記発電機が発電する実電力値を取得する実電力取得部と、
前記充放電指令値と前記実電力値との差分に基づき、前記充放電指令値を満たすための充放電を前記蓄電池に実行させる蓄電池制御信号を出力する蓄電制御部と、
を備える、蓄電制御システム。

【請求項2】

前記発電制御部は、前記所定値として、前記発電機による発電を実行させる場合に第１閾値を設定し、前記発電機による発電を停止させる場合に前記第１閾値より高い第２閾値を設定する、請求項１に記載の蓄電制御システム。

【請求項3】

前記発電制御部は、前記発電機に発電させる場合、前記蓄電池の前記蓄電率が前記所定値以下であり、かつ、前記充放電指令値が放電する旨の値のときに、当該値に追従して前記発電機による発電を実行させる前記発電実行信号を出力する、請求項１または請求項２に記載の蓄電制御システム。

【請求項4】

前記発電制御部は、前記発電機に発電させる場合、前記蓄電池の前記蓄電率が前記所定値以下の場合、前記発電機を最大効率運転で実行させる前記発電実行信号を出力する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蓄電制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、蓄電制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電力系統の電力需給の均等化を維持するため需給制御が行われている。例えば、定格周波数に対して許容偏差内となるように周波数制御が行われ、周波数の変動が抑制される。電力系統の周波数調整は、例えば、数十分以上の周期(長周期)で変動する負荷調整を分担する経済負荷配分制御と、それ以下の周期(短周期)で変動する負荷調整を分担する負荷周波数制御等を組合せて行われている。この負荷周波数制御では、ガスタービンや蒸気タービン及び水力発電等の発電機の出力制御や、蓄電池（二次電池）の充放電制御により周波数を定格周波数に維持するように制御し、短周期の周波数の変動を抑制している。

【0003】

発電機と蓄電池を使った短周期の周波数変動抑制として、例えば、系統周波数から算出された目標出力に対して蓄電池の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）に応じて蓄電池の出力の割合となる寄与率を決定する。そして、その寄与率に基づいて蓄電池を含む蓄電池システムの充放電量を制御し、かつ寄与率に基づいて発電機の出力を制御し、電力系統の周波数と基準周波数との差を抑制する制御方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－８２６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の技術の場合、蓄電池の充電率（ＳＯＣ）から蓄電池の充放電電力と発電機の出力の割合を決定するため、発電機の応答遅れを寄与率に反映できるような時間当たりの出力変化が遅い目標出力(例えば出力変化が９０秒程度)であれば、蓄電池の充放電電力と発電機の出力を目標出力に追従させることができる。しかしながら、発電機の応答遅れが寄与率に反映できないような時間当たりの出力変化が速い目標出力(例えば出力変化が１０秒未満)の場合、発電機の出力を目標出力に追従させることができずに、目標出力と実際の出力が乖離してしまうことがあるという問題があった。したがって、時間当たりの出力変化が速い目標出力が要求された場合でも、その目標出力と実際の出力との乖離が抑制できる蓄電制御システムが提供できれば、利用者の要求を満たす高品質の電力供給サービスが実現できて有意義である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態にかかる蓄電制御システムは、蓄電池と、指令取得部と、発電制御部と、実電力取得部と、蓄電制御部と、を備える。蓄電池は、充放電指令値に対して、発電機とともに電力系統に電力を供給可能である。指令取得部は、充放電指令値を取得する。発電制御部は、蓄電池の蓄電率が所定値を超える場合に発電機による発電を停止する発電停止信号を発電機に出力し、所定値以下の場合に発電機による発電を実行する発電実行信号を発電機に出力する。実電力取得部は、発電機が発電する実電力値を取得する。蓄電制御部は、充放電指令値と実電力値との差分に基づき、充放電指令値を満たすための充放電を蓄電池に実行させる蓄電池制御信号を出力する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、実施形態にかかる蓄電制御システムの構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図2】図２は、第１実施形態にかかる蓄電制御システムの制御部の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図3】図３は、第１実施形態にかかる蓄電制御システムによる発電機および蓄電池の制御を示す例示的なフローチャートである。

【図4】図４は、第２、第３実施形態にかかる蓄電制御システムの制御部の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【図5】図５は、第４実施形態にかかる蓄電制御システムの制御部の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。

【0009】

図１は、以下に示す各実施形態にかかる蓄電制御システム１０の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【0010】

蓄電制御システム１０は、蓄電池１２、制御部１４等を備えている。蓄電制御システム１０の蓄電池１２には、発電機１６が並列接続され、上位システム１８から入力される充放電指令値Ｓ１にしたがい、商用電源２０(電力系統)に所望の電力を出力する。なお、発電機１６は、例えば、ガスタービンや蒸気タービンを用いた火力発電設備や水力発電設備等である。上位システム１８は、例えば、電力供給者が操作、管理可能な制御装置で、電力の需給計画等にしたがい、蓄電制御システム１０に対して、充放電指令値Ｓ１等を供給可能な管理システムである。

【0011】

本実施形態の蓄電制御システム１０は、蓄電池１２に発電機１６を併設して、常時は蓄電池１２が充放電指令値に従って充放電を行うが、蓄電池１２の充電率（ＳＯＣ）となるエネルギー残量が低減した場合に、発電機１６を起動して蓄電池１２の残エネルギー量を回復することで、蓄電池１２の容量を減らしたまま充放電指令値Ｓ１に追従した電力調整を可能にしている。

【0012】

図１に示されるように、蓄電池１２の出力線Ｅ１と発電機１６の出力線Ｅ２とは、並列に商用電源２０の電力線Ｅに接続されている。例えば、蓄電池１２がＡ（ｋＷ）を放電し、発電機１６がＢ（ｋＷ）を発電すると、電力線Ｅを介して商用電源２０にはＡ＋Ｂ（ｋＷ）の電力が出力される。また、例えば、蓄電池１２がＡ（ｋＷ）で充電し、発電機１６がＡ（ｋＷ）で発電すると、商用電源２０は、（Ａ－Ａ）＝０（ｋＷ）の電力が出力されることになる。つまり、商用電源２０から見るとあたかも蓄電制御システム１０が運転を停止しているように見える。

【0013】

このように構成される蓄電制御システム１０において、蓄電池１２には、自装置のエネルギー残量（充電率）を示すＳＯＣ情報Ｓ２を制御部１４に常時送信している。一般にＳＯＣは、０％で完全放電状態を示し、１００％で満充電状態を示すことが多い。なお、蓄電池１２の充電率は、電流積算値（Ａｈ）や電力積算値（Ｗｈ）等で表示される場合もある。

【0014】

また、発電機１６の出力線Ｅ２上には、電流検出部２２および電圧検出部２４が配置されている。電流検出部２２は、発電機１６が発電している際に出力線Ｅ２に流れる電流値Ｓ３を測定し、制御部１４に逐次提供している。同様に、電圧検出部２４は、発電機１６が発電している際の出力線Ｅ２における電圧値Ｓ４を測定し、制御部１４に逐次提供している。制御部１４では、電流検出部２２から提供された電流値Ｓ３と、電圧検出部２４から提供された電圧値Ｓ４とに基づき、発電機１６の発電電力（実電力値）を取得している。

【0015】

したがって、制御部１４は、電流値Ｓ３および電圧値Ｓ４に基づく発電機１６の実電力値およびＳＯＣ情報Ｓ２に基づく蓄電池１２の放電可能電力を演算する。そして、制御部１４は、上位システム１８から提供される充放電指令値Ｓ１に対する蓄電池１２の充放電状態を制御する蓄電池制御信号Ｓ５と発電機１６の発電状態を制御する発電制御信号Ｓ６を出力する。以下に示す各実施形態では、制御部１４の構成が異なる。各実施形態を図２～図５を用いて詳細に説明する。

【0016】

＜第１実施形態＞
図２は、蓄電制御システム１０における第１実施形態の制御部１４の構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。

【0017】

制御部１４は、主として、指令取得部２６、発電制御部２８、実電力取得部３０、蓄電制御部３２等を含む。

【0018】

指令取得部２６は、上位システム１８から入力される充放電指令値Ｓ１を取得し、発電制御部２８および蓄電制御部３２に提供する。

【0019】

発電制御部２８は、判定回路２８ａ、運転信号発生回路２８ｂ、状態演算回路２８ｃ、リミット回路２８ｄ等の詳細回路を備える。

【0020】

判定回路２８ａは、蓄電池１２から提供されるＳＯＣ情報Ｓ２が入力されると、蓄電池１２の充電状態が、予め設定されたＳＯＣ閾値Ｖ以下の場合、発電機１６の起動を許可する許可切替信号（例えば、フラグ「１」の信号）を出力する。また、蓄電池１２の充電状態が、ＳＯＣ閾値Ｖを超えている場合、発電機１６を停止する停止切替信号（例えば、フラグ「０」の信号）を出力する。この切替信号Ｓ７（許可切替信号、停止切替信号）は、状態演算回路２８ｃに提供される。状態演算回路２８ｃは、許可切替信号が入力されると、スイッチを「１」側に切り替え、上位システム１８から入力される充放電指令値Ｓ１を発電機１６に対する指令値として出力する。一方、状態演算回路２８ｃは、停止切替信号が入力されると、スイッチを「０」側に切り替え、運転信号発生回路２８ｂが発生する停止信号Ｓ８を受け付け、発電機１６に対する指令値として出力する。なお、発電機１６は、発電運転はできるが、充電動作ができない。したがって、状態演算回路２８ｃから出力される充放電指令値Ｓ１の充電側に関する指令を、リミット回路２８ｄでカットして発電に関する指令値のみを発電制御信号Ｓ６として発電機１６に出力する。

【0021】

このように、発電制御部２８は、蓄電池１２のＳＯＣ情報Ｓ２に基づきＳＯＣ（蓄電率）が所定値（ＳＯＣ閾値Ｖ）を超える場合（蓄電池１２が十分に充電されている場合）に発電機１６による発電を停止する発電停止信号を発電機１６に出力する。また、発電制御部２８は、ＳＯＣが所定値以下の場合（蓄電池１２の充電が十分でない場合、または充電の余裕がある場合）に発電機１６による発電を実行する発電実行信号を発電機１６に出力する。

【0022】

ところで、一般に発電機１６に発電制御信号Ｓ６を提供しても、瞬時に発電出力の増減はできず、なだらかな増減変化を示す。つまり、発電制御信号Ｓ６に対して、発電機１６は出力の応答遅れが存在する。また、上述したように、発電機１６は、充電指令に対して充電動作できないことから充放電指令値Ｓ１と発電機１６の出力との間には差異が生じる。

【0023】

そこで、蓄電制御システム１０の蓄電制御部３２は、充放電指令値Ｓ１と発電機１６が実際に発電している実電力値Ｓ９との差分に基づき、充放電指令値Ｓ１を満たすための充放電を蓄電池１２に実行させる蓄電池制御信号Ｓ５を出力する。

【0024】

具体的には、実電力取得部３０は、電力演算部３０ａを含み、電流検出部２２から提供されるＳ３と電圧検出部２４から提供されるＳ４に基づき、実際に発電機１６が発電し出力している電力値を算出し、蓄電制御部３２に対して実電力値Ｓ９として出力する。

【0025】

蓄電制御部３２は、減算回路３２ａを含む。減算回路３２ａは、指令取得部２６から提供される充放電指令値Ｓ１から実電力取得部３０から提供される実電力値Ｓ９を減算し、蓄電池１２が放電制御または充電制御のいずれを行うか、また、放電する場合の放電量、充電する場合の充電量等を示す蓄電池制御信号Ｓ５を蓄電池１２に出力する。

【0026】

蓄電池１２は、一般に１０００分の１秒（ｍｓ）の時間オーダーで充放電指令値Ｓ１に追従できるため、発電機１６の実電力値Ｓ９と上位システム１８の指示する充放電指令値Ｓ１の差は、蓄電池１２の充放電動作で吸収できる。したがって、蓄電制御システム１０全体としては、充放電指令値Ｓ１に従って高速に充放電動作を行っているように動作させることができる。また蓄電池１２のＳＯＣが高くなると発電機１６の発電運転を停止するので、蓄電制御システム１０としてのエネルギー蓄積量を減らす効果を得ることができる。例えば、次の制御タイミングで、充放電指令値Ｓ１に基づく電力供給を行う場合に、発電機１６の発電量を充放電指令値Ｓ１に追従させられるように、蓄電池１２に充電を許容する余裕を形成しておくことができる。つまり、スムーズな蓄電池１２の充放電を実現することができる。

【0027】

図３は、第１実施形態の蓄電制御システム１０による発電機１６および蓄電池１２の制御を示す例示的なフローチャートである。

【0028】

蓄電制御システム１０が動作している場合、制御部１４の発電制御部２８の判定回路２８ａは、蓄電池１２から提供されるＳＯＣ情報Ｓ２を逐次取得し（Ｓ１００）、取得したＳＯＣ情報Ｓ２と予め設定されたＳＯＣ閾値Ｖとの比較を行い（Ｓ１０２）、蓄電池１２の蓄電状態を常時監視する。

【0029】

そして、判定回路２８ａは、取得したＳＯＣ情報Ｓ２と予め設定されたＳＯＣ閾値Ｖとの比較の結果、現在のＳＯＣが、ＳＯＣ閾値Ｖ以下（ＳＯＣ≦閾値Ｖ）の場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、発電機１６の起動を許可する許可切替信号「１」を出力する（Ｓ１０４）。また、蓄電池１２の充電状態が、ＳＯＣ閾値Ｖを超えている場合（Ｓ１０２のＮｏ）、発電機１６を停止する停止切替信号「０」を出力する（Ｓ１０６）。

【0030】

そして、状態演算回路２８ｃは、許可切替信号を取得した場合、つまり、発電機１６の起動許可の場合（Ｓ１０８のＹｅｓ）、指令取得部２６を介して入力された充放電指令値Ｓ１をリミット回路２８ｄに出力し、充放電指令値Ｓ１の充電側に関する指令をカットして発電指令値のみを発電制御信号Ｓ６として発電機１６に出力する（Ｓ１１０）。つまり、発電機１６による発電を開始させる制御信号を出力する。

【0031】

一方、Ｓ１０８において、許可切替信号を取得しなかった場合、つまり、停止切替信号を取得した場合（Ｓ１０８のＮｏ）、状態演算回路２８ｃは、運転信号発生回路２８ｂが発生する停止信号Ｓ８を受け付け、発電機１６に対する指令値「０」を出力する（Ｓ１１２）。つまり、発電機１６による発電を停止させる制御信号を出力する。

【0032】

続いて、実電力取得部３０は、電流検出部２２から提供される電流値Ｓ３と電圧検出部２４から提供される電圧値Ｓ４とを取得し（Ｓ１１４）、現在発電機１６が発電している実際に出力している実電力値Ｓ９を算出し（Ｓ１１６）、蓄電制御部３２に提供する。

【0033】

蓄電制御部３２では、指令取得部２６を介して入力される充放電指令値Ｓ１と、実電力取得部３０を介して入力される実電力値Ｓ９との差分を算出する（Ｓ１１８）。蓄電制御部３２は、その算出結果を蓄電池１２の蓄電池制御信号Ｓ５として、蓄電池１２に出力し（Ｓ１２０）、今回の充放電指令値Ｓ１の入力に基づく蓄電制御システム１０による発電機１６および蓄電池１２の制御を一旦終了する。つまり、充放電指令値Ｓ１に基づく蓄電池１２と発電機１６との出力が、商用電源２０に提供されて、充放電指令値Ｓ１に追従した正確な電力供給を実現することができる。

【0034】

このように、第１実施形態の蓄電制御システム１０（制御部１４）によれば、蓄電池１２に発電機１６を併設して、常時は蓄電池１２が充放電指令値に従って充放電を行うが、蓄電池１２の充電率（ＳＯＣ）となるエネルギー残量が低減した場合に、発電機１６を起動して蓄電池１２の残エネルギー量を回復する。その結果、蓄電池１２の容量を減らしたまま充放電指令値Ｓ１に追従した電力調整を可能にすることができる。そして、例えば、時間当たりの出力変化が速い目標出力が要求された場合でも、その目標出力と実際に出力との乖離が抑制できる蓄電制御システムが提供できる。

【0035】

＜第２実施形態＞
次に、蓄電制御システム１０における第２実施形態を、図４を用いて説明する。図４は、第２実施形態の制御部１４Ａの構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。なお、図２に示す制御部１４の構成と図４に示す制御部１４Ａの構成は、制御部１４の判定回路２８ａに対して、制御部１４Ａの判定回路２８ａ１が異なるのみで、他の構成は実質的に同じである。したがって、図２と図４とでは、同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0036】

図４における制御部１４Ａに含まれる判定回路２８ａ１は、ヒステリシス特性付判定回路である。発電制御部２８の判定回路２８ａ１は、蓄電池１２のＳＯＣ（充電率）で発電機１６の起動と停止を判定する際に用いる所定値としてのＳＯＣ閾値について、第１閾値と第２閾値とを設定している。第１閾値は、発電機１６による発電を実行させる場合に参照する閾値である。また、第２閾値は、発電機１６による発電を停止させる場合に参照する第１閾値より高い閾値である。

【0037】

例えば、図２の判定回路２８ａのように、起動と停止のＳＯＣ閾値Ｖが同じＳＯＣの場合（例えば２０％の場合）、発電機１６が発電運転して蓄電池１２のＳＯＣが２０％に到達すると、判定回路２８ａからは、発電機１６の停止を指示する停止切替信号（フラグ「０」）が出力され、発電機１６による発電が停止される。この場合、充放電指令値Ｓ１に基づき商用電源２０への電力出力を継続していれば、発電機１６が発電運転を停止したことで、蓄電池１２のＳＯＣがすぐに２０％以下になってしまう場合がある。その結果、判定回路２８ａにおいて、発電機１６の起動を指示する許可切替信号（フラグ「１」）がすぐに出力されて、再び発電機１６が発電運転して蓄電池１２のＳＯＣが２０％に到達する。その結果、判定回路２８ａから発電機１６の停止を指示する停止切替信号（フラグ「０」）が再び出力されることになる。つまり、発電機１６が起動と停止を頻繁に繰り返す、いわゆる、「チャタリング事象」が発生してしまう場合がある。

【0038】

そこで、発電機１６に発電を実行させる（許可する）ＳＯＣ閾値Ｖ１（第１閾値）を、例えば１５％に設定し、発電機１６の発電を停止するＳＯＣ閾値Ｖ２（第２閾値）を、例えば２５％に設定する。その結果、発電機１６が運転していて蓄電池１２のＳＯＣが２５％に到達すると、判定回路２８ａ１から停止切替信号（フラグ「０」）が出力され、発電機１６は運転を停止する。一方、発電機１６が運転を停止したことで蓄電池１２のＳＯＣが低下する場合でも、ＳＯＣ１５％になるまで、判定回路２８ａ１からは発電機１６の起動を指示する許可切替信号（フラグ「１」）は出力されない。つまり、一つのＳＯＣ閾値Ｖを設定している場合に比べて、起動と停止の間隔が広くなり、切替動作が頻繁に繰り返されることを抑制することができる。

【0039】

このように第２実施形態の蓄電制御システム１０（制御部１４Ａ）によれば、蓄電制御システム１０全体としては、充放電指令値Ｓ１に従って高速に充放電動作を行っているように動作させることができるとともに、頻繁に発電機１６の起動、停止が繰り返される不自然な挙動が生じることを抑制することができる。

【0040】

＜第３実施形態＞
次に、蓄電制御システム１０における第３実施形態を、第２実施形態の説明で用いた図４を流用し説明する。したがって、第３実施形態においても、既に説明した構成に関しては、同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0041】

発電制御部２８は、発電機１６に発電させる場合、蓄電池１２のＳＯＣが所定値（ＳＯＣ閾値Ｖ１）以下であり、かつ、充放電指令値Ｓ１が放電する旨の値のときに、当該値に追従して発電機１６による発電を実行させる発電実行信号を出力する。

【0042】

具体的には、図４において、発電制御部２８の状態演算回路２８ｃに、指令取得部２６を介して充放電指令値Ｓ１が入力され、蓄電池１２の蓄電状態を示すＳＯＣ情報Ｓ２に基づき、判定回路２８ａ１で発電機１６を起動許可と判断する許可切替信号（切替信号Ｓ７）が出力されている場合を考える。この場合、蓄電池１２のＳＯＣが所定値（ＳＯＣ閾値Ｖ１）以下、つまり、発電機１６に発電させる場合は、状態演算回路２８ｃは、充放電指令値Ｓ１を追従するように制御信号として充放電指令値Ｓ１を出力する。この場合、リミット回路２８ｄにおいて充電側の指令値がカットされ、充放電指令値Ｓ１の放電信号を追従するような発電制御信号Ｓ６を発電機１６に出力し、当該発電機１６の発電運転を実行させる。

【0043】

このように第３実施形態の蓄電制御システム１０（制御部１４Ａ）によれば、蓄電池１２は、当該蓄電池１２のエネルギー残量が低下して、発電機１６が起動したときには、充放電指令値Ｓ１と発電機１６の実電力値Ｓ９の差分の電力を充放電することになる。その結果、過度な発電機１６の起動、停止を回避して、かつ蓄電池１２の容量を最低限として充放電指令値Ｓ１に追従した電力調整が可能となる。なお、この構成は、図２に示す制御部１４にも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。

【0044】

＜第４実施形態＞
次に、蓄電制御システム１０における第４実施形態を、図５を用いて説明する。図５は、第４実施形態の制御部１４Ｂの構成を示す例示的かつ模式的なブロック図である。なお、図４に示す制御部１４Ａの構成と図５に示す制御部１４Ｂの構成の異なる点は、制御部１４Ｂにおいて、指令取得部２６を介して提供される充放電指令値Ｓ１が蓄電制御部３２のみに入力される点と、発電機１６に発電を実行させる場合に状態演算回路２８ｃに提供される信号が異なる点、リミット回路２８ｄが省略されている点等である。したがって、他の構成は、制御部１４Ａと制御部１４Ｂとは実質的に同じであり、同じ構成には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0045】

第４実施形態の制御部１４Ｂにおける、発電制御部２８は、発電機１６に発電させる場合、蓄電池１２のＳＯＣが所定値（ＳＯＣ閾値Ｖ１）以下の場合、発電機１６を最大効率運転で実行させるような最大効率信号Ｓ１０を出力する。

【0046】

最大効率信号Ｓ１０は、発電機１６の発電効率が最も高い運転点となる出力を示すものである。一般に、発電機１６の発電電力が定格出力に近いほど発電効率は高くなる。つまり、発電機１６が起動した場合は、運転信号発生回路２８ｂは、最大効率となる最大効率信号Ｓ１０を出力して、発電機１６を運転する。つまり、最大効率以外で発電機１６の運転は行われない。なお、この場合、状態演算回路２８ｃから出力される制御信号には充電側の指令値は含まれないので、制御部１４Ａに含まれるリミット回路２８ｄは省略することが可能で、システムの簡略化もできる。一方、判定回路２８ａ１で蓄電池１２のＳＯＣが停止閾値（ＳＯＣ閾値Ｖ２）を超えて、充分な充電ができたと判断して停止切替信号（切替信号Ｓ７）が出力された場合、運転信号発生回路２８ｂは、停止信号を出力する。

【0047】

このように、第４実施形態の蓄電制御システム１０によれば、発電機１６は最も高い効率でのみ発電することができ、発電効率を向上することができる。その結果、例えば、発電燃料の削減等に寄与可能となり、蓄電制御システム１０全体の損失を低減することが可能となる。なお、この構成は、図２に示す制御部１４にも適用可能であり、同様の効果を得ることができる。

【0048】

なお、上述の各実施形態では、発電機１６として、ガスタービンや蒸気タービン及び水力発電等の発電システムを示したが、これに加えて、燃料電池等でも適用可能であり、同様に効果を得ることができる。また、蓄電池１２は、一般に二次電池で構成されることが多いが、電気二重層キャパシタなどの高速な充放電に追従可能な蓄電手段であれば、必ずしも二次電池である必要はない。

【0049】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、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。上記実施形態およびその変形は、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。

【符号の説明】

【0050】

１０ 蓄電制御システム
１２ 蓄電池
１４，１４Ａ，１４Ｂ 制御部
１６ 発電機
１８ 上位システム
２０ 商用電源
２２ 電流検出部
２４ 電圧検出部
２６ 指令取得部
２８ 発電制御部
２８ａ，２８ａ１ 判定回路
２８ｂ 運転信号発生回路
２８ｃ 状態演算回路
２８ｄ リミット回路
３０ 実電力取得部
３０ａ 電力演算部
３２ 蓄電制御部
３２ａ 減算回路
Ｓ１ 充放電指令値
Ｓ２ ＳＯＣ情報
Ｓ３ 電流値
Ｓ４ 電圧値
Ｓ５ 蓄電池制御信号
Ｓ６ 発電制御信号
Ｓ７ 切替信号
Ｓ８ 停止信号
Ｓ９ 実電力値
Ｓ１０ 最大効率信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】