特許 7534827 エネルギー貯蔵システムおよびその動作方法

(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】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】エネルギー貯蔵システムおよびその動作方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20240807BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20240807BHJP

   H02J 3/46 20060101ALI20240807BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20240807BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20240807BHJP

   H02J 7/35 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00 170

H02J3/38 120

H02J3/38 170

H02J3/46

H02J3/32

H02J13/00 301A

H02J13/00 311R

H02J7/35 K

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2023149175

(22)【出願日】2023-09-14

(65)【公開番号】P2024042683

(43)【公開日】2024-03-28

【審査請求日】2023-09-14

(31)【優先権主張番号】10-2022-0116180

(32)【優先日】2022-09-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523340797

【氏名又は名称】イーエヌ テクノロジーズ インク．

【氏名又は名称原語表記】ＥＮ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100107364

【弁理士】

【氏名又は名称】斉藤 達也

(72)【発明者】

【氏名】カン ヒュン ジエ

(72)【発明者】

【氏名】ナム ソウン シグ

(72)【発明者】

【氏名】リー タイ シーク

(72)【発明者】

【氏名】ユン セオン ホ

(72)【発明者】

【氏名】ホン へー セ

【審査官】鈴木 大輔

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／０２０９５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０８２９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０６５５６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ３／００－７／１２

７／３４－７／３６

１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

新再生可能エネルギー発電所で生成されたエネルギーを蓄えるエネルギー貯蔵装置と、
複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングし、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御する電力管理装置と、
前記電力管理装置から前記動作モードに対応する命令を受信し、前記命令によって前記エネルギー貯蔵装置の動作を制御する電力変換装置と、を含み、
前記電力管理装置は、
前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得し、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の前記条件に対応する電力量を予測し、
前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプ、および前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成するエネルギー貯蔵システム。

【請求項2】

前記電力管理装置は、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超える場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを充電モードに決定し、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超えない場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを放電モードに決定する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項3】

前記電力管理装置は、
前記複数の地域それぞれの個別電力量をモニタリングし、前記統合線路の前記基準容量および前記個別電力量をモニタリングした結果に基づいて、前記複数の地域別に、前記エネルギー貯蔵装置に対する充電モードの可否を決定する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項4】

前記動作モードが充電モードに決定された場合、前記電力管理装置は、
前記統合線路の前記基準容量を超える前記全体の電力量の超過電力が前記エネルギー貯蔵装置に蓄えられるように制御する第１命令を前記電力変換装置に伝達する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項5】

前記動作モードが放電モードに決定された場合、前記電力管理装置は、
前記統合線路に流れる電力容量が前記基準容量分となるように、前記複数の地域の前記全体の電力量に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置に充電された電力を放電する第２命令を前記電力変換装置に伝達する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項6】

前記複数の地域のうち、第１地域に第１新再生可能エネルギー発電所が新規に設置された場合、
前記電力管理装置は、
前記複数の地域内の前記少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所と前記第１新再生可能エネルギー発電所の電力量をモニタリングした結果および前記統合線路の前記基準容量に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項7】

前記電力管理装置は、
前記モデリング情報を運営者の管理装置に送信する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項8】

前記電力管理装置は、
前記複数の地域別に、地域内に位置する新再生可能エネルギー発電所で予め設定された期間中に生産された平均電力量を算出し、
前記複数の地域に対応する平均電力量、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量および前記統合線路の前記基準容量に基づいて、前記新規に設置される新再生エネルギー発電所の前記条件に対応する電力量を予測する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項9】

前記エネルギー貯蔵装置は、
前記動作モードに応じて、前記電力変換装置を介して、充電された電力を放電したり、電力を充電したりするバッテリーと、
前記バッテリーの状態情報を管理するバッテリー管理モジュールと、を含む請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム。

【請求項10】

エネルギー貯蔵システムの動作方法において、
複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングするステップと、
前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定するステップと、
前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するステップと、を含み、
前記エネルギー貯蔵システムの動作方法は、
前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得するステップと、
前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の条件に対応する電力量を予測するステップと、
前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置位置、タイプおよび前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成するステップと、をさらに含むエネルギー貯蔵システムの動作方法。

【請求項11】

前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定するステップは、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超える場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを充電モードに決定するステップと、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超えない場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを放電モードに決定するステップと、を含む請求項１０に記載のエネルギー貯蔵システムの動作方法。

【請求項12】

前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するステップは、
前記統合線路の前記基準容量を超える前記全体の電力量の超過電力が前記エネルギー貯蔵装置に蓄えられるように制御する第１命令を電力変換装置に伝達するステップと、
前記統合線路に流れる電力容量が前記基準容量分となるように、前記複数の地域の前記全体の電力量に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置に充電された電力を放電する第２命令を前記電力変換装置に伝達するステップを、含む請求項１０に記載のエネルギー貯蔵システムの動作方法。

【請求項13】

電力システムにおいて、
複数の地域の新再生可能エネルギー発電所と、
前記複数の地域の新再生可能エネルギー発電所と連結され、生成された電力を電力系統に供給するための統合線路と、
前記統合線路と連結され、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングし、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するエネルギー貯蔵システムと、を含み、
前記エネルギー貯蔵システムは、
前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得し、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の条件に対応する電力量を予測し、
前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプおよび前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成する電力システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エネルギー貯蔵システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電力系統とは、発電所、変電所、送配電線および負荷が一体となって電力の発生および利用が行われるシステムを意味する。発電所は、電気を生産して送電端変電所に電気を送電する。送電端変電所は、電気を配電端変電所に送電する。配電端変電所は、最終消費先に電気を分けて配電する。

【0003】

一方、最近二酸化炭素排出なしで電力発電が可能な新再生可能エネルギーについての関心が多く、新再生可能エネルギー発電所の増設が避けられない状況である。新再生可能エネルギー発電所が増設されるにつれて、既存の設備を効率的に使用しながら電力を安定して供給できる技術が求められている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

新再生可能エネルギー発電所が増設されても、線路の増設なしにエネルギー貯蔵システムを通じて電力系統の安定化に寄与しようとする。

【0005】

新再生可能エネルギー発電所が増設されても、エネルギー貯蔵システムを用いた統合線路の負荷調整により、線路の増設なしに線路を運営しようとする。

【0006】

エネルギー貯蔵システムの充電動作または放電動作を制御することによって、統合線路の利用率を向上させようとする。

【0007】

既存の施設で新再生可能エネルギー発電所を増設することによって、二酸化炭素削減目標を達成しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一側面によると、新再生可能エネルギー発電所で生成されたエネルギーを蓄えるエネルギー貯蔵装置と、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングし、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御する電力管理装置と、前記電力管理装置から前記動作モードに対応する命令を受信し、前記命令によって前記エネルギー貯蔵装置の動作を制御する電力変換装置と、を含むエネルギー貯蔵システムが提供され、前記電力管理装置は、前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得し、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の前記条件に対応する電力量を予測し、前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプ、および前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成し得る。

【0009】

他の態様によると、エネルギー貯蔵システムの動作方法において、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングするステップと、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定するステップと、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するステップと、を含み、前記エネルギー貯蔵システムの動作方法は、前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得するステップと、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の条件に対応する電力量を予測するステップと、前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置位置、タイプおよび前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成するステップと、をさらに含み得る。

【0010】

また他の態様によると、電力システムにおいて、複数の地域の新再生可能エネルギー発電所と、前記複数の地域の新再生可能エネルギー発電所と連結され、生成された電力を電力系統に供給するための統合線路と、前記統合線路と連結され、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングし、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するエネルギー貯蔵システムと、を含み、前記エネルギー貯蔵システムは、前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得し、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の条件に対応する電力量を予測し、前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプおよび前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成し得る。

【発明の効果】

【0011】

新再生可能エネルギー発電所が増設されても線路の増設なしにエネルギー貯蔵システムを通じて電力系統の安定化に寄与することができる。

【0012】

新再生可能エネルギー発電所が増設されても、エネルギー貯蔵システムを用いた統合線路の負荷調整によって線路の増設なしに線路を運営することができる。

【0013】

エネルギー貯蔵システムの充電動作または放電動作を制御することによって、統合線路の利用率を向上させることができる。

【0014】

既存の施設で新再生可能エネルギー発電所を増設することによって、二酸化炭素削減目標を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

【0015】

本開示は、以下の詳細な説明とそれに付随する図面との結合で簡単に理解することができ、参照番号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｎｕｍｅｒａｌｓ）は、構造的構成要素（Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を意味する。

【0016】

【図1】一実施形態による複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所で生成された電力を電力系統に供給するための線路の電力容量を制御する電力システムを示す。

【0017】

【図2】一実施形態によるエネルギー貯蔵システムの構成を示すブロック図である。

【0018】

【図3】一実施形態による電力変換装置の構成を示すブロック図である。

【0019】

【図4】一実施形態によるエネルギー貯蔵システムの動作方法を示すフローチャートである。

【0020】

【図5】一実施形態によるエネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、動作モードに応じて統合線路に流れる電力容量を制御するエネルギー貯蔵システムの動作方法を示すフローチャートである。

【0021】

【図6】一実施形態による複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所で生成された電力量に応じてエネルギー貯蔵システムの動作を説明するためのグラフである。

【0022】

【図7】一実施形態による所定の地域に新再生可能エネルギー発電所が新規に設置される場合に、エネルギー貯蔵システムの動作を説明するための図である。

【0023】

【図8】一実施形態による複数の地域の電力量に基づいて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の需要電力量を予測し、新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を生成するエネルギー貯蔵システムの動作方法を示すフローチャートである。

【0024】

【図9】一実施形態による新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の需要電力量を予測するエネルギー貯蔵システムの動作方法を示すフローチャートである。

【0025】

【図10】一実施形態による所定の地域に新規に設置される新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を生成する過程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面を参照して様々な実施形態を詳細に説明する。以下に説明する実施形態は、様々な異なる形態に変形されて実施され得る。実施形態の特徴をより明確に説明するために、以下の実施形態が属する技術分野における通常の知識を有する者に広く知られている事項についての詳細な説明は省略する。

【0027】

一方、本明細書において、ある構成が他の構成と「連結」されているとする場合、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、「その中間に他の構成を挟んで連結」されている場合も含む。また、ある構成が他の構成を「含む」と言う場合、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成を除外するものではなく、他の構成をさらに含み得ることを意味する。

【0028】

なお、本明細書で使用される「第１」または「第２」などの序数を含む用語は、様々な構成要素を説明するために使用できるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されるべきではない。前記用語は、ある構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。

【0029】

本明細書全体において、「新再生可能エネルギー」とは、新エネルギーと再生可能エネルギーとを組み合わせたことを意味する。「新エネルギー」とは、従来の化石燃料を変換して用いたり、水素、酸素などの化学反応を介して電気または熱を用いたりするエネルギーを意味する。例えば、新エネルギーの種類には、水素エネルギー、燃料電池、石炭液化ガスなどがあり得る。「再生可能エネルギー」とは、太陽光、水、地熱、降水、生物有機体などを含む再生可能エネルギーを変換して用いるエネルギーを意味する。例えば、再生可能エネルギーの種類には、太陽光、太陽熱、風力、水力、海洋エネルギー、地熱、バイオエネルギー、廃棄物エネルギーなどがあり得る。

【0030】

本明細書全体において、「新再生可能エネルギー発電所」とは、新再生可能エネルギーを電気エネルギーに変換して電力を発生させる場所を意味する。

【0031】

本明細書全体において、「エネルギー貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）」とは、超過する電力を蓄えて不足したときに使用するか、または必要な場所に伝達する方式を意味する。エネルギー貯蔵システムは、発電所から供給される電力の一部を充電し、電力が不足したときに充電された電力を放電することができる。

【0032】

本明細書全体において、「統合線路」とは、複数の新再生可能エネルギー発電所およびエネルギー貯蔵システムと連結され、新再生可能エネルギー発電所またはエネルギー貯蔵システムから伝達された電力を負荷に供給する統合的な通路を意味する。複数の新再生可能エネルギー発電所は、発電所の設置地域によってグループ化できる。各地域で生産された電力は、個々の線路を介して統合線路に伝達され、統合線路に伝達された電力は、負荷に供給され得る。個別線路は、各地域内で生産された電力が流れる線路であり、統合線路は、各地域内で生産された電力が集合される線路である。統合線路の「基準容量」とは、統合線路を介して送電できる電力量を意味する。基準容量は、最大送電容量であってもよいし、予め設定された送電容量であってもよい。

【0033】

図１は、一実施形態による複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所で生成された電力を電力系統に供給するための線路の電力容量を制御する電力システムを示す。

【0034】

図１を参照すると、電力システムは、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００、エネルギー貯蔵システム２００、統合線路３００、および負荷４００で構成される。例えば、図１に示すように、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００は、設置地域によってＡ地域の新再生可能エネルギー発電所１１０、Ｂ地域の新再生可能エネルギー発電所１２０、Ｃ地域の新再生可能エネルギー発電所１３０に区分され得る。

【0035】

例えば、新再生可能エネルギー発電所１００は、太陽光発電所、風力発電所、潮力発電所、波力発電所、燃料電池発電所、バイオ発電所などであり得、前記の例に限定されない。例えば、負荷は、変電所、配電線路、産業団地、都心負荷などであり得る。

【0036】

エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００で生産された電力の一部をエネルギー貯蔵システム２００内の貯蔵空間であるエネルギー貯蔵装置に充電し、統合線路３００または負荷４００の状態に応じてエネルギー貯蔵装置に充電された電力を放電することができる。

【0037】

例えば、統合線路３００では、基準容量だけの電力を送電できると仮定する。複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００で生産された全体の電力量が基準容量を超え場合 、超過する電力を蓄える貯蔵空間または超過する電力を収容するための追加統合線路が必要になる。エネルギー貯蔵システム２００は、追加の統合線路を設置しなくても、超過する電力を蓄えて電力が必要な場合に供給することができる。

【0038】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００で生産された全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超え場合 、エネルギー貯蔵システム２００は、全体の電力量に対して統合線路３００の基準容量を超過する電力分だけ充電することができる。超過電力をエネルギー貯蔵システム２００に充電することによって、統合線路３００の容量は、基準容量だけ維持することができる。

【0039】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００で生産された全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超えない場合、統合線路３００は、全体の電力量以外の電力を追加的に収容できる。この場合、エネルギー貯蔵システム２００は、エネルギー貯蔵システム２００内の貯蔵空間であるエネルギー貯蔵装置に充電された電力の一部を統合線路３００に放電することができる。エネルギー貯蔵システム２００は、統合線路３００に流れる電力容量が基準容量分となるようにエネルギー貯蔵システム２００の動作を制御できる。

【0040】

図２は、一実施形態によるエネルギー貯蔵システムの構成を示すブロック図である。

【0041】

図２を参照すると、エネルギー貯蔵システム２００は、遮断器およびＭＯＦ２１０、系統連系変圧器２２０、電力変換装置２３０、エネルギー貯蔵装置２５０、および電力管理装置２４０を含み得る。しかし、図示の構成要素のすべてが必須構成要素であるわけではない。図示の構成要素よりも多くの構成要素によってエネルギー貯蔵システム２００を実施することができ、より少ない構成要素によってもエネルギー貯蔵システム２００を実施することができる。以下、前述の構成要素について説明する。図２に示すエネルギー貯蔵システム２００は、図１に示すエネルギー貯蔵システム２００と同様に対応し得る。図２に示す新再生可能エネルギー発電所１００は、図１に示す新再生可能エネルギー発電所１００と同様に対応し得る。

【0042】

遮断器およびＭＯＦ２１０は、エネルギー貯蔵システム２００の保護のために、エネルギー貯蔵システム２００上に異常電圧、異常電流、異常周波数、異常温度が検知されるかをモニタリングし、異常発生時にエネルギー貯蔵システム２００の運転を停止することができる。

【0043】

系統連系変圧器２２０は、電力系統側に電力を供給するために電圧の大きさを調整することができる。線路３００の抵抗によって電力損失が発生するため、系統連系変圧器２２０は、電圧の大きさを増加させて電力を供給することができる。

【0044】

エネルギー貯蔵装置２５０は、新再生可能エネルギー発電所１００で生成されたエネルギーを蓄えることができる。例えば、図１を再び参照すると、エネルギー貯蔵装置２５０は、Ａ地域の新再生可能エネルギー発電所１１０、Ｂ地域の新再生可能エネルギー発電所１２０、およびＣ地域の新再生可能エネルギー発電所１で生産された電力を充電することができる。また、エネルギー貯蔵装置２５０は、Ａ地域、Ｂ地域およびＣ地域の中から選択された地域の新再生可能エネルギー発電所の電力を充電することができる。また、エネルギー貯蔵装置２５０は、選択された地域内でも所定の新再生可能エネルギー発電所の電力を充電するか、または電力の一部のみを充電することができる。

【0045】

例えば、エネルギー貯蔵装置２５０は、バッテリーおよびバッテリー管理モジュールを含み得る。バッテリーは、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードに応じて電力変換装置２３０を介して充電された電力を放電したり、電力を充電したりすることができる。バッテリー管理モジュールは、バッテリーの状態情報を管理することができる。

【0046】

電力管理装置２４０は、新再生可能エネルギー発電所１００の電力量をモニタリングすることができる。電力管理装置２４０は、新再生可能エネルギー発電所１００と連結された統合線路３００の基準容量および電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを決定し得る。電力管理装置２４０は、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードに応じて、統合線路３００に流れる電力容量を制御できる。

【0047】

電力変換装置２３０は、電力管理装置２４０からエネルギー貯蔵装置２５０の動作モードに対応する命令を受信し、命令によってエネルギー貯蔵装置２５０の動作を制御できる。

【0048】

例えば、電力管理装置２４０は、電力変換装置２３０から電力変換装置２３０の状態情報、運用情報、運転情報、動作可能情報を取得することができる。電力変換装置２３０の状態情報は、運転状態、遮断器情報、ネットワークなどの情報であり得る。電力変換装置２３０の運用情報は、電圧、電流、電力、周波数、インバータなどの情報であり得る。電力変換装置２３０の運転情報は、運転モード、充電量、放電量、累積充電量、累積放電量などの情報であり得る。電力変換装置２３０の動作可能情報は、電力変換装置２３０の保護のための異常電圧、異常電流、異常周波数、異常温度などの情報であり得る。

【0049】

例えば、電力管理装置２４０は、バッテリー管理モジュールと通信を行うことによって、バッテリー遮断器の状態、温度、電圧、電流、電力、充電量、放電量、累積充電量、累積放電量などの情報およびバッテリー動作可能情報を取得することができる。

【0050】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００の電力量が統合線路３００の基準容量を超える場合 、電力管理装置２４０は、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを充電モードに決定し得る。電力管理装置２４０は、統合線路３００の基準容量を超える電力量の超過電力がエネルギー貯蔵装置２５０に蓄えられるように制御する第１命令を電力変換装置２３０に伝達し得る。電力変換装置２３０は、第１命令によってエネルギー貯蔵装置２５０に超過電力を蓄えることができる。エネルギー貯蔵装置２５０は、直流に変換された直流電力を蓄えることができる。

【0051】

他の例として、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００の電力量が統合線路３００の基準容量を超えない場合、電力管理装置２４０は、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを放電モードに決定し得る。電力管理装置２４０は、統合線路３００に流れる電力容量が基準容量分となるように、新再生可能エネルギー発電所１００の全体の電力量に基づいて、エネルギー貯蔵装置２５０に充電された電力を放電する第２命令を電力変換装置に伝達し得る。電力変換装置２３０は、第２命令によってエネルギー貯蔵装置２５０に充電された電力を放電することができる。

【0052】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００は、地域別に少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で構成され得る。電力管理装置２４０は、複数の地域それぞれの新再生可能エネルギー発電所の個別電力量をモニタリングし、統合線路３００の基準容量および個別電力量をモニタリングした結果に基づいて、複数の地域別に、エネルギー貯蔵装置２５０に対する充電モードの可否を決定し得る。

【0053】

例えば、第１地域の第１新再生可能エネルギー発電所および第２地域の第２新再生可能エネルギー発電所で生成された全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超え、第１新再生可能エネルギー発電所１００で生成された電力容量が統合線路３００の基準容量を超えない場合、電力管理装置２４０は、第１地域についてのエネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを非活性化し、第１新再生可能エネルギー発電所で生成された電力が統合線路３００に送電できるように制御できる。また、電力管理装置２４０は、第２地域についてのエネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを充電モードに決定し、第２新再生可能エネルギー発電所で生成された電力をエネルギー貯蔵装置２５０に充電することができる。また、電力管理装置２４０は、統合線路３００に流れる電力容量が基準容量を超えない範囲内で第２新再生可能エネルギー発電所で生成された電力の一部をエネルギー貯蔵装置２５０に充電することができる。

【0054】

例えば、第１地域の第１新再生可能エネルギー発電所および第２地域の第２新再生可能エネルギー発電所で生成された全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超えない場合、電力管理装置２４０は、複数の地域についてのエネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを非活性化し、第１新再生可能エネルギー発電所および第２新再生可能エネルギー発電所で生成された電力が統合線路３００に送電できるように制御できる。

【0055】

例えば、複数の地域のうち、第１地域に第１新再生可能エネルギー発電所が新規に設置された場合、電力管理装置２４０は、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所と第１新再生可能エネルギー発電所の電力量をモニタリングした結果および統合線路３００の基準容量に基づいて、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを決定し得る。すなわち、新再生可能エネルギー発電所１００が追加設置されても、統合線路３００の基準容量を超える電力については、エネルギー貯蔵装置２５０に充電されることによって、統合線路３００の増設がなくても電力系統安定化に寄与することができる。

【0056】

例えば、電力管理装置２４０は、複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得することができる。電力管理装置２４０は、地域履歴情報、エネルギー貯蔵装置２５０の貯蔵容量および統合線路３００の基準容量に基づいて、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所１００の需要電力量を予測することができる。例えば、電力管理装置２４０は、複数の地域別に、地域内に位置する新再生可能エネルギー発電所で予め設定された期間中に生産された平均電力量を算出することができる。電力管理装置２４０は、複数の地域に対応する平均電力量、エネルギー貯蔵装置２５０の貯蔵容量および統合線路３００の基準容量に基づいて、需要電力量を予測することができる。

【0057】

例えば、電力管理装置２４０は、需要電力量に基づいて、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所１００の設置地域、タイプおよびタイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成し得る。

【0058】

例えば、エネルギー貯蔵装置２５０は、バッテリーおよびバッテリー管理モジュールを含み得る。バッテリーは、新再生可能エネルギー発電所１００の電力を電力変換装置２３０を介して交流から直流に変換された直流電力を蓄えることができる。例えば、複数の地域の新再生可能エネルギー発電所１００の全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超える場合 、バッテリーは、直流変換装置を介して電力を蓄えることができる。また、バッテリーは、電力変換装置２３０を介して充電された電力を電力系統に放電することができる。例えば、複数の地域の新再生可能エネルギー発電所１００の全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超えないか、または電力系統線路３００の故障復旧時に、バッテリーは、充電された電力を電力系統に放電することができる。

【0059】

バッテリー管理モジュールは、バッテリーの運転状態、バッテリーの残存容量、バッテリーの耐久性、温度、電圧、電流、充電量、放電量などの状態情報を取得することができる。バッテリー管理モジュールは、バッテリーから異常状態が検出された場合に遮断器を遮断することができる。

【0060】

バッテリー管理モジュールは、電力管理装置２４０と通信を行うことによって、バッテリーの状態情報を電力管理装置２４０に提供し得る。電力管理装置２４０は、バッテリー管理モジュールから提供されたバッテリーの状態情報を用いてバッテリーを効率的に管理することができる。

【0061】

また、エネルギー貯蔵装置２５０は、電力変換装置２３０から異常発生時に直流電源を遮断する遮断器と、過電流発生時にバッテリーを保護するヒューズと、を含み得る。

【0062】

電力管理装置２４０は、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００の全体の電力量をモニタリングすることによって、エネルギー貯蔵システム２００の充電または放電の運営を効率的に制御できる。したがって、所定の地域に新再生可能エネルギー発電所１００が新設されても、エネルギー貯蔵システム２００によって統合線路３００の負荷を調整することによって、統合線路３００の増設なしに線路３００を運営することができる。

【0063】

一方、スキャダ制御器５００は、変電所４１０と通信を行うことによって、電流、電圧などの運営中の電力情報を取得することができる。また、スキャダ制御器５００は、送電端変圧器の故障情報および送電線路３００の故障情報を取得してモニタリングすることができる。電力管理装置２４０は、スキャダ制御器５００と通信を行うことによって、電力系統の運営情報、送電端変圧器の故障情報および送電線路３００の故障情報を取得することができる。

【0064】

図３は、一実施形態による電力変換装置２３０の構成を示すブロック図である。

【0065】

図３を参照すると、電力変換装置２３０は、制御器３１０、ＡＣ遮断器３２０、ＥＭＣフィルター３３０、ＡＣフィルター３４０、インバータ３５０、ＤＣリンク３６０、ＥＭＣフィルター３７０、ＤＣ遮断器３８０を含み得る。

【0066】

制御器３１０は、ＡＣ遮断器３２０、ＥＭＣフィルター３３０、ＡＣフィルター３４０、インバータ３５０、ＤＣリンク３６０、ＥＭＣフィルター３７０、およびＤＣ遮断器３８０の動作を制御できる。

【0067】

ＡＣ遮断器３２０は、電力系統の異常発生時に電力系統側を遮断することができる。ＥＭＣフィルター３３０は、インバータで発生するノイズを低減することができる。ＡＣフィルター３４０は、正弦波化のために高調波を低減することができる。インバータ３５０は、交流電力を直流電力に変換するように制御できる。ＤＣリンク３６０は、変換された脈流を直流に平滑化することができる。ＥＭＣフィルター３７０は、直流側のノイズを低減することができる。ＤＣ遮断器３８０は、エネルギー貯蔵装置２５０の直流電源の異常発生時に直流電源を遮断することができる。

【0068】

図３に示す構成要素のすべてが必須構成要素であるわけではない。図３に示す構成要素よりも多くの構成要素によって電力変換装置２３０を実施することができ、それよりも少ない要素によっても電力変換装置２３０を実施することができる。図３に示す電力変換装置２３０は、図２に示す電力変換装置２３０と同様に対応し得る。電力変換装置２３０の構成要素の動作により、以下の動作を行い得る。

【0069】

電力変換装置２３０は、電力管理装置２４０からエネルギー貯蔵装置２５０の動作モードに対応する命令を受信し、命令によって新再生可能エネルギー発電所１００の電力をエネルギー貯蔵装置２５０に充電するか、またはエネルギー貯蔵装置２５０に蓄えられた電力を放電するようにエネルギー貯蔵装置２５０の動作を制御できる。

【0070】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００の電力量が線路３００の基準容量を超える場合 、電力変換装置２３０は、電力管理装置２４０と通信を行うことによって、充電モードに対応する命令を受信し、エネルギー貯蔵装置２５０に新再生可能エネルギー発電所１００の電力を充電することができる。

【0071】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００の電力量が線路３００の基準容量を超えない場合、電力変換装置２３０は、電力管理装置２４０と通信を行うことによって、放電モードに対応する命令を受信し、エネルギー貯蔵装置２５０に蓄えられた電力を線路３００を介して電力系統に放電することができる。

【0072】

例えば、電力変換装置２３０は、電力変換装置２３０の状態情報、運用情報、運転情報、動作可能情報を電力管理装置２４０に提供することによって、エネルギー貯蔵システム２００が効率的に運転されるようにすることができる。

【0073】

例えば、電力変換装置２３０は、エネルギー貯蔵システム２００で異常電圧、異常電流、異常周波数、異常温度などが検知されたかをモニタリングし、異常状態が検知されると、エネルギー貯蔵システム２００の運転を停止することができる。

【0074】

図４は、一実施形態によるエネルギー貯蔵システム２００の動作方法を示すフローチャートである。

【0075】

図４を参照すると、ステップＳ４１０において、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングすることができる。例えば、複数の地域内には、少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所が設置され得る。エネルギー貯蔵システム２００は、新再生可能エネルギー発電所から新再生可能エネルギー発電所で生産された電力量の情報を取得することができる。

【0076】

例えば、エネルギー貯蔵システム２００は、それぞれの新再生可能エネルギー発電所から電力量の情報を取得することができる。また、エネルギー貯蔵システム２００は、各地域のエネルギー管理システムから新再生可能エネルギー発電所についての電力量の情報を取得することができる。例えば、新再生可能エネルギー発電所は、太陽光発電所、風力発電所、潮力発電所、波力発電所、燃料電池発電所、バイオ発電所などであり得る。

【0077】

例えば、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所についての電力量を合算することによって、複数の地域で生産された全体の電力量をモニタリングすることができる。また、エネルギー貯蔵システム２００は、全体の電力量をリアルタイムでモニタリングすることができる。

【0078】

ステップＳ４２０において、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域の電力を送電する統合線路３００の基準容量および全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを決定し得る。例えば、エネルギー貯蔵装置２５０は、新再生可能エネルギー発電所で生産されたエネルギーを蓄える装置であり得る。エネルギー貯蔵装置２５０は、バッテリーおよびバッテリー管理モジュールを含み得る。

【0079】

統合線路３００に流れる電力量が基準容量を超える場合 、統合線路３００が不安定になり、統合線路３００または変圧器の故障を招く可能性がある。したがって、統合線路３００に流れる電力量が基準容量を超えないように調整する必要がある。エネルギー貯蔵システム２００は、新再生可能エネルギー発電所で生産された電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵システム２００を通じて流れる統合線路３００の電力容量を制御できる。

【0080】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量が十分であれば、エネルギー貯蔵システム２００は、統合線路３００の基準容量を超える電力量を充電するための充電モードとして動作することができる。

【0081】

例えば、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００で生産された全体の電力量が統合線路３００に基準容量だけ供給するのに不足すれば、エネルギー貯蔵システム２００は、エネルギー貯蔵装置２５０に充電された電力を放電するための放電モードとして動作することができる。

【0082】

ステップＳ４３０において、エネルギー貯蔵システム２００は、動作モードに応じて統合線路３００に流れる電力容量を制御できる。

【0083】

例えば、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードが充電モードである場合、エネルギー貯蔵システム２００は、統合線路３００の基準容量を超える電力量をエネルギー貯蔵装置２５０に蓄え、統合線路３００に流れる電力が基準容量を超えないように制御できる。

【0084】

他の例として、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードが放電モードである場合、エネルギー貯蔵システム２００は、エネルギー貯蔵装置２５０に蓄えられた電力を放電し、統合線路３００に流れる電力が基準容量を超えないように制御できる。

【0085】

図５は、一実施形態によるエネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを決定し、動作モードに応じて統合線路３００に流れる電力容量を制御するエネルギー貯蔵システム２００の動作方法を示すフローチャートである。

【0086】

図５は、図４で説明したステップＳ４２０およびステップＳ４３０を説明するための図である。

【0087】

図５を参照すると、ステップＳ５１０において、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所の全体の電力量をモニタリングすることによって、全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超えるかを確認できる。

【0088】

全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超える場合 、ステップＳ５２０により、エネルギー貯蔵システム２００は、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを充電モードに決定し得る。

【0089】

エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードが充電モードとして動作すると、ステップＳ５４０において、エネルギー貯蔵システム２００は、統合線路３００の基準容量を超える全体の電力量の超過電力がエネルギー貯蔵装置２５０に蓄えられるように制御できる。例えば、エネルギー貯蔵システム２００は、超過電力をエネルギー貯蔵システム２００内の電力変換装置２３０を介して交流から直流に変換された直流電力をエネルギー貯蔵装置２５０に蓄えることができる。

【0090】

一方、全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超えない場合、ステップＳ５３０において、エネルギー貯蔵システム２００は、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを放電モードに決定し得る。

【0091】

エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードが放電モードとして動作すると、ステップＳ５５０において、エネルギー貯蔵システム２００は、統合線路３００に流れる電力容量が基準容量分となるように、エネルギー貯蔵装置２５０に充電された電力を放電することができる。

【0092】

図６は、一実施形態による複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所で生成された電力量に応じてエネルギー貯蔵システム２００の動作を説明するためのグラフである。

【0093】

例えば、複数の地域は、第１地域、第２地域、第３地域があると仮定する。第１地域には、第１太陽光発電所、第２太陽光発電所があり、第２地域には、第１風力発電所、第３地域には、第２風力発電所があると仮定する。また、統合線路３００の基準容量は、１２０ＭＷであると仮定する。また、第１太陽光発電所、第１風力発電所、第２風力発電所は、既存にあった新再生可能エネルギー発電所であり、第２太陽光発電所は、新規に増設された新再生可能エネルギー発電所であると仮定する。また、第１太陽光発電所、第１風力発電所、第２風力発電所間の合算された合成容量は、１２０ＭＷであり、第２太陽光発電所の最大容量は、１４０ＭＷであると仮定する。

【0094】

図６を参照すると、第１グラフ６１０は、第１太陽光発電所の電力量を示し、第２グラフ６２０は、第２太陽光発電所の電力量を示し、第３グラフ６３０は、第１地域の電力量を示し、第４グラフ６４０は、第１風力発電所の電力量を示し、第５グラフ６５０は、第２風力発電所の電力量を示し、第６グラフ６６０は、第１地域、第２地域および第３地域の全体の電力量を示し、第７グラフ６７０は、統合線路３００の基準容量を示す。

【0095】

図６を参照すると、ｔ０からｔ１までの区間６０１において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超えない。ｔ１からｔ２までの区間６０２において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超える。ｔ２からｔ３までの区間６０３において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超えない。ｔ３からｔ４までの区間６０４において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超える。ｔ４からｔ５までの区間６０５において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超えない。ｔ５からｔ６までの区間６０６において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超える。ｔ６からｔ７までの区間６０７において、全体の電力量は、統合線路３００の基準容量を超えない。

【0096】

例えば、エネルギー貯蔵システム２００は、全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超えない区間については、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを放電モードに決定し、エネルギー貯蔵装置２５０に充電された電力を放電することができる。すなわち、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所についての全体の電力量が統合線路３００の基準容量未満である場合、統合線路３００の容量に余裕があるため、エネルギー貯蔵システム２００は、充電された電力を統合線路３００に放電することができる。図６に示すように、エネルギー貯蔵システム２００は、ｔ０からｔ１までの区間６０１、ｔ２からｔ３までの区間６０３、ｔ４からｔ５までの区間６０５、およびｔ６からｔ７までの区間６０７における放電スケジュールによってエネルギー貯蔵システム２００の動作を制御できる。

【0097】

例えば、エネルギー貯蔵システム２００は、全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超える区間については、エネルギー貯蔵装置２５０の動作モードを充電モードに決定し、エネルギー貯蔵装置２５０に電力を充電することができる。この場合、エネルギー貯蔵システム２００は、基準容量を超える超過電力分をエネルギー貯蔵装置２５０に充電することができる。図６に示すように、エネルギー貯蔵システム２００は、ｔ１からｔ２までの区間６０２、ｔ３からｔ４までの区間６０４、およびｔ５からｔ６までの区間６０６における充電スケジュールによってエネルギー貯蔵システム２００の動作を制御できる。

【0098】

図７は、一実施形態による所定の地域に新再生可能エネルギー発電所が新規に設置される場合に、エネルギー貯蔵システム２００の動作を説明するための図である。

【0099】

エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域内の新再生可能エネルギー発電所１００それぞれの個別電力量をモニタリングし、統合線路３００の基準容量および個別電力量をモニタリングした結果に基づいて、複数の地域別に、エネルギー貯蔵装置２５０に対する充電モードの可否を決定し得る。

【0100】

図７を参照すると、複数の地域は、Ａ地域、Ｂ地域、Ｃ地域があると仮定する。Ａ地域には、第１新再生可能エネルギー発電所があり、Ｂ地域には、第２新再生可能エネルギー発電所および第３新再生可能エネルギー発電所があり、Ｃ地域には、第４新再生可能エネルギー発電所があると仮定する。また、Ｃ地域に第５新再生可能エネルギー発電所が新規に設置され、Ｄ地域に第６新再生可能エネルギー発電所が新規に設置されたと仮定する。

【0101】

例えば、エネルギー貯蔵システム２００において、Ａ地域の新再生可能エネルギー発電所１１０、Ｂ地域の新再生可能エネルギー発電所１２０、Ｃ地域の新再生可能エネルギー発電所１３０、およびＤ地域の新再生可能エネルギー発電所１４０の個別電力量をモニタリングした結果、Ａ地域、Ｂ地域、Ｃ地域、およびＤ地域内の新再生可能エネルギー発電所１１０、１２０、１３０、１４０で生産された電力に対する全体の電力量が統合線路３００の基準容量を超え、Ａ地域、Ｂ地域、およびＤ地域内の新再生可能エネルギー発電所１１０、１２０、１４０で生産された電力に対する電力量が統合線路３００の基準容量を超えないと仮定する。

【0102】

エネルギー貯蔵システム２００は、Ａ地域、Ｂ地域、およびＤ地域内の新再生可能エネルギー発電所１１０、１２０、１４０の動作モードを非活性化し、Ｃ地域内の新再生可能エネルギー発電所１３０の動作モードを充電モードに決定し得る。この場合、第１新再生可能エネルギー発電所、第２新再生可能エネルギー発電所、第３新再生可能エネルギー発電所、および第６新再生可能エネルギー発電所で生成された電力は、統合線路３００を介して負荷に送電され、第４新再生可能エネルギー発電所および第５新再生可能エネルギー発電所で生成された電力は、エネルギー貯蔵システム２００に充電されることができる。

【0103】

複数の地域別に、エネルギー貯蔵装置２５０に対する充電モードの可否を決定することによって、統合線路３００に流れる電力量が基準容量を超えないように統合線路３００の負荷を調整することができ、統合線路３００の利用率を高めることができる。

【0104】

さらに、前記例において、統合線路３００に流れる電力量が基準容量を超えない範囲内で第４新再生可能エネルギー発電所で生成された電力は、統合線路３００を介して負荷に送電され、第５新再生可能エネルギー発電所１３１で生成された電力は、エネルギー貯蔵システム２００に充電されることができる。

【0105】

図８は、一実施形態による複数の地域の電力量に基づいて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の需要電力量を予測し、新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を生成するエネルギー貯蔵システム２００の動作方法を示すフローチャートである。

【0106】

図８を参照すると、ステップＳ８１０において、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得することができる。例えば、地域履歴情報は、所定の地域で予め設定された期間中に新再生可能エネルギー発電所で生産された電力量についての情報であり得る。

【0107】

ステップＳ８２０において、エネルギー貯蔵システム２００は、地域履歴情報、エネルギー貯蔵装置２５０の貯蔵容量、および統合線路３００の基準容量に基づいて、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の需要電力量を予測することができる。

【0108】

例えば、地域履歴情報は、第１地域で生産された電力量は、６０ＭＷであり、第２地域で生産された電力量は、５０ＭＷであり、第３地域で生産された電力量は、７０ＭＷであり得る。エネルギー貯蔵装置２５０の貯蔵容量は、３５０ＭＷであり、統合線路３００の基準容量は、２４０ＭＷであり得る。この場合、需要電力量の範囲は、統合線路３００に基準容量だけ電力が流れるようにする第１条件に対応する第１需要電力量から、エネルギー貯蔵装置２５０にフルに電力が充電されるようにする第２条件に対応する第２需要電力量までであり得る。ここで、第１需要電力量は、６０ＭＷであり、第２需要電力量は、４１０ＭＷであり得る。

【0109】

ステップＳ８３０において、エネルギー貯蔵システム２００は、需要電力量に基づいて、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプおよびタイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成し得る。

【0110】

例えば、新再生可能エネルギー発電所のタイプ別に、生産可能な電力量は、発電所の規模、設置地域によって予め設定できる。エネルギー貯蔵システム２００は、需要電力量に基づいて、新再生可能エネルギー発電所のタイプ、設置地域、発電所の規模、および新再生可能エネルギー発電所で需要電力量を生産するための運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成し得る。

【0111】

図９は、一実施形態による新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の需要電力量を予測するエネルギー貯蔵システム２００の動作方法を示すフローチャートである。

【0112】

図９を参照すると、ステップＳ９１０において、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域別に、地域内に位置する新再生可能エネルギー発電所で予め設定された期間中に生産された平均電力量を算出することができる。

【0113】

ステップＳ９２０において、エネルギー貯蔵システム２００は、複数の地域に対応する平均電力量、エネルギー貯蔵装置２５０の貯蔵容量および統合線路３００の基準容量に基づいて需要電力量を予測することができる。また、エネルギー貯蔵システム２００は、需要電力量を平均電力量に変更して予測することもできる。

【0114】

図１０は、一実施形態による所定の地域に新規に設置される新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を生成する過程を説明するための図である。

【0115】

図１０のイメージ１０１０を参照すると、管理装置は、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所をモデリングするために用いられる情報を表示し得る。例えば、管理装置は、需要電力量についての情報および新再生可能エネルギー発電所のタイプ情報を表示し得る。管理装置は、新再生可能エネルギー発電所のタイプ情報を選択する入力情報を受信し得る。

【0116】

例えば、管理装置は、太陽光発電所１０１１、風力発電所１０１２、バイオ発電所１０１３、燃料電池発電所１０１４を新再生可能エネルギー発電所のタイプ情報として表示し得る。管理装置は、太陽光発電所１０１１および風力発電所１０１２を選択する入力情報を受信し得る。

【0117】

例えば、管理装置は、入力情報をエネルギー貯蔵システム２００に送信することができる。エネルギー貯蔵システム２００は、入力情報に基づいて、新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を生成し得る。他の例として、管理装置は、入力情報に基づいて新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を生成し得る。

【0118】

図１０のイメージ１０２０を参照すると、管理装置は、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所のモデリング情報を表示し得る。例えば、管理装置は、太陽光発電所と風力発電所を組み合わせて少なくとも１つのモデリング情報１０２１、１０２２を生成し得る。管理装置は、少なくとも１つのモデリング情報１０２１、１０２２を表示し得る。モデリング情報１０２１、１０２２には、新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、発電所のタイプおよび発電所別に生産可能な電力量の情報が含まれ得る。

【0119】

図１０のイメージ１０２０に示すように、モデリング情報が複数である場合、管理装置は、予め設定された優先順位によってモデリング情報を表示し得る。例えば、予め設定された優先順位は、発電所の関心順位、所要の増設費用、増設位置、および増設規模のうち、少なくとも１つに基づいて設定できる。

【0120】

本開示で説明されるエネルギー貯蔵システム２００および電力システムは、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素、および／またはハードウェア構成要素およびソフトウェア構成要素の組み合わせで実施できる。また、本開示は、エネルギー貯蔵システム２００および電力システムの動作方法を実行することができるようにコンピュータ読み取り可能な格納媒体に格納されたコンピュータプログラムの形で提供され得る。また、本開示は、コンピュータで実行できるプログラムとして作成可能であり、コンピュータ読み取り可能な格納媒体を用いてこのようなプログラムを作動させる汎用のデジタルコンピュータで具現できる。

【0121】

このようなコンピュータ読み取り可能な格納媒体は、Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）、Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ、ＣＤ－ＲＯＭｓ、ＣＤ－Ｒｓ、ＣＤ＋Ｒｓ、ＣＤ－ＲＷｓ、ＣＤ＋ＲＷｓ、ＤＶＤ－ＲＯＭｓ 、ＤＶＤ－Ｒｓ、ＤＶＤ＋Ｒｓ、ＤＶＤ－ＲＷｓ、ＤＶＤ＋ＲＷｓ、ＤＶＤ－ＲＡＭｓ、ＢＤ－ＲＯＭｓ、ＢＤ－Ｒｓ、ＢＤ－ＲＬＴＨｓ、ＢＤ－ＲＥｓ、磁気テープ、フロッピーディスク、光磁気データ格納装置、光データ格納装置、ハードディスク、ソリッドステートディスク（ＳＳＤ）であり得、命令またはソフトウェア、関連データ、データファイル、およびデータ構造を格納することができ、プロセッサまたはコンピュータが命令を実行できるようにプロセッサまたはコンピュータに命令またはソフトウェア、関連データ、データファイル、およびデータ構造を提供できる任意の装置であり得る。

【0122】

以上、実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を用いた技術分野における通常の知識を有する者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
〔付記１〕
新再生可能エネルギー発電所で生成されたエネルギーを蓄えるエネルギー貯蔵装置と、
複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングし、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御する電力管理装置と、
前記電力管理装置から前記動作モードに対応する命令を受信し、前記命令によって前記エネルギー貯蔵装置の動作を制御する電力変換装置と、を含み、
前記電力管理装置は、
前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得し、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の前記条件に対応する電力量を予測し、
前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプ、および前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成するエネルギー貯蔵システム。
〔付記２〕
前記電力管理装置は、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超える場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを充電モードに決定し、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超えない場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを放電モードに決定する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記３〕
前記電力管理装置は、
前記複数の地域それぞれの個別電力量をモニタリングし、前記統合線路の前記基準容量および前記個別電力量をモニタリングした結果に基づいて、前記複数の地域別に、前記エネルギー貯蔵装置に対する充電モードの可否を決定する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記４〕
前記動作モードが充電モードに決定された場合、前記電力管理装置は、
前記統合線路の前記基準容量を超える前記全体の電力量の超過電力が前記エネルギー貯蔵装置に蓄えられるように制御する第１命令を前記電力変換装置に伝達する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記５〕
前記動作モードが放電モードに決定された場合、前記電力管理装置は、
前記統合線路に流れる電力容量が前記基準容量分となるように、前記複数の地域の前記全体の電力量に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置に充電された電力を放電する第２命令を前記電力変換装置に伝達する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記６〕
前記複数の地域のうち、第１地域に第１新再生可能エネルギー発電所が新規に設置された場合、
前記電力管理装置は、
前記複数の地域内の前記少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所と前記第１新再生可能エネルギー発電所の電力量をモニタリングした結果および前記統合線路の前記基準容量に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記７〕
前記電力管理装置は、
前記モデリング情報を運営者の管理装置に送信する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記８〕
前記電力管理装置は、
前記複数の地域別に、地域内に位置する新再生可能エネルギー発電所で予め設定された期間中に生産された平均電力量を算出し、
前記複数の地域に対応する平均電力量、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量および前記統合線路の前記基準容量に基づいて、前記新規に設置される新再生エネルギー発電所の前記条件に対応する電力量を予測する付記１に記載のエネルギー貯蔵システム。
〔付記９〕
前記エネルギー貯蔵装置は、
前記動作モードに応じて、前記電力変換装置を介して、充電された電力を放電したり、電力を充電したりするバッテリーと、
前記バッテリーの状態情報を管理するバッテリー管理モジュールと、を含むエネルギー貯蔵システム。
〔付記１０〕
エネルギー貯蔵システムの動作方法において、
複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングするステップと、
前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定するステップと、
前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するステップと、を含み、
前記エネルギー貯蔵システムの動作方法は、
前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得するステップと、
前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の条件に対応する電力量を予測するステップと、
前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置位置、タイプおよび前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成するステップと、をさらに含むエネルギー貯蔵システムの動作方法。
〔付記１１〕
前記エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定するステップは、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超える場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを充電モードに決定するステップと、
前記全体の電力量が前記統合線路の前記基準容量を超えない場合、前記エネルギー貯蔵装置の前記動作モードを放電モードに決定するステップと、を含む付記１０に記載のエネルギー貯蔵システムの動作方法。
〔付記１２〕
前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するステップは、
前記統合線路の前記基準容量を超える前記全体の電力量の超過電力が前記エネルギー貯蔵装置に蓄えられるように制御する第１命令を電力変換装置に伝達するステップと、
前記統合線路に流れる電力容量が前記基準容量分となるように、前記複数の地域の前記全体の電力量に基づいて、前記エネルギー貯蔵装置に充電された電力を放電する第２命令を前記電力変換装置に伝達するステップを、含む付記１０に記載のエネルギー貯蔵システムの動作方法。
〔付記１３〕
電力システムにおいて、
複数の地域の新再生可能エネルギー発電所と、
前記複数の地域の新再生可能エネルギー発電所と連結され、生成された電力を電力系統に供給するための統合線路と、
前記統合線路と連結され、複数の地域内の少なくとも１つの新再生可能エネルギー発電所で生産された全体の電力量をモニタリングし、前記複数の地域の電力を送電する統合線路の基準容量および前記全体の電力量をモニタリングした結果に基づいて、エネルギー貯蔵装置の動作モードを決定し、前記動作モードに応じて前記統合線路に流れる電力容量を制御するエネルギー貯蔵システムと、を含み、
前記エネルギー貯蔵システムは、
前記複数の地域で生産された電力量についての地域履歴情報を取得し、前記エネルギー貯蔵装置の貯蔵容量と前記統合線路の前記基準容量に基づく条件および前記地域履歴情報を用いて新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の条件に対応する電力量を予測し、
前記予測された電力量に基づいて、前記新規に設置される新再生可能エネルギー発電所の設置地域、タイプおよび前記タイプに対応する運営スケジュールの情報を含むモデリング情報を生成する電力システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】