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(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】2025-02-10
(45)【発行日】2025-02-19
(54)【発明の名称】自立運転システムおよびプログラム
(51)【国際特許分類】
H02J 3/32 20060101AFI20250212BHJP
H02J 3/38 20060101ALI20250212BHJP
H02J 3/40 20060101ALI20250212BHJP
H02J 7/34 20060101ALI20250212BHJP
【ＦＩ】
H02J3/32
H02J3/38 110
H02J3/38 170
H02J3/38 180
H02J3/40
H02J7/34 D
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020201785
(22)【出願日】2020-12-04
(65)【公開番号】P2022089411
(43)【公開日】2022-06-16
【審査請求日】2023-11-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000005234
【氏名又は名称】富士電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 智希
【審査官】新田 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－１５３２９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３３５３４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０９２８５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ３／３２
Ｈ０２Ｊ ３／３８
Ｈ０２Ｊ ３／４０
Ｈ０２Ｊ ７／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、再生エネルギー発電設備とを備える自立運転システムであって、１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定し、
前記燃料電池および前記内燃力発電設備の少なくとも一方の出力電力の上限を、前記負荷設備の容量に基づく上限電力または前記需要電力から、前記再生エネルギー発電設備の発電電力を差し引いた電力に制限する上限制限部をさらに備える、
自立運転システム。
【請求項2】
前記上限制限部により上限が制限された前記出力電力の時間変化率を、前記出力電力の時間変化率の予め定められた上限に基づいて制御する変化率制限部をさらに備える、請求項１に記載の自立運転システム。
【請求項3】
前記変化率制限部は、前記上限制限部により上限が制限された前記出力電力の時間変化率を、前記出力電力の時間変化率の予め定められた上限を超えないように制御する、請求項２に記載の自立運転システム。
【請求項4】
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定し、
前記目標充電率は、前記需要電力の変化に応じて変化し、
前記目標充電率を、前記需要電力の変化に対する、前記目標充電率の予め定められた変化率よりも高く設定する、
自立運転システム。
【請求項5】
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定し、
前記目標充電率は、前記需要電力の変化に応じて変化し、
前記目標充電率を、前記需要電力の変化に対する、前記目標充電率の予め定められた変化率よりも低く設定する、
自立運転システム。
【請求項6】
前記電力貯蔵装置は、前記需要電力と、前記目標充電率との関係を記憶する記憶部を有し、前記記憶部に記憶された、前記需要電力と前記目標充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率を設定する、請求項４または５に記載の自立運転システム。
【請求項7】
前記電力貯蔵装置の種類に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率を設定する、請求項４または５に記載の自立運転システム。
【請求項8】
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定し、
１日における前記予め定められた期間の開始時における前記目標充電率を、前記予め定められた期間の開始時よりも予め定められた時間前における前記目標充電率よりも高く設定する、
自立運転システム。
【請求項9】
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定し、
１日における前記予め定められた期間の終了時における前記目標充電率を、前記予め定められた期間の終了時よりも予め定められた時間前における前記目標充電率よりも低く設定する、
自立運転システム。
【請求項10】
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、再生エネルギー発電設備とを備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定し、
前記予め定められた期間において、前記需要電力から前記再生エネルギー発電設備から出力される発電電力を差し引いた制限電力と、前記目標充電率との関係に基づいて、前記目標充電率を設定する、
自立運転システム。
【請求項11】
コンピュータを、請求項１から１０のいずれか一項に記載の自立運転システムとして機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自立運転システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、「燃料電池は、その発電原理に起因して、発電量を急激に変更できない。よって、負荷追従制御を燃料電池に適用しても、負荷の消費電力が急増すると、負荷の消費電力に対して燃料電池の出力電力に不足が生じる。」と記載されている（段落０００４）。
特許文献２には、「余剰電力の予測値と実際値との比較結果と、蓄電池の充電率と第１設定値との比較結果とに基づき、水素の製造および貯蔵量と、蓄電池の充電量と、燃料電池の発電量とを制御する」と記載されている（請求項１）。
特許文献３には、「発電可能であって、必要に応じて電力を発電する負荷追従機能を有する燃料電池と、・・・を具備する・・・電力供給システム。」と記載されている（請求項１）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１３－７４７５７号公報
［特許文献２］ 特開２０２０－５４０８５号公報
［特許文献３］ 特開２０１５－２２６３５３号公報
特許文献２には、「余剰電力の予測値と実際値との比較結果と、蓄電池の充電率と第１設定値との比較結果とに基づき、水素の製造および貯蔵量と、蓄電池の充電量と、燃料電池の発電量とを制御する」と記載されている（請求項１）。
特許文献３には、「発電可能であって、必要に応じて電力を発電する負荷追従機能を有する燃料電池と、・・・を具備する・・・電力供給システム。」と記載されている（請求項１）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０１３－７４７５７号公報
［特許文献２］ 特開２０２０－５４０８５号公報
［特許文献３］ 特開２０１５－２２６３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
自立運転システムにおいては、蓄電池の充電率が適切に制御されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の第１の態様においては、自立運転システムを提供する。自立運転システムは、電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える。自立運転システムは、１日における予め定められた期間において、負荷設備における需要電力と、電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定する。
【0005】
目標充電率は、需要電力の変化に応じて変化してよい。自立運転システムは、目標充電率を、需要電力の変化に対する、目標充電率の予め定められた変化率に基づいて設定してよい。
【0006】
自立運転システムは、目標充電率を、目標充電率の予め定められた変化率よりも高く設定してよい。
【0007】
自立運転システムは、目標充電率を、目標充電率の予め定められた変化率よりも低く設定してよい。
【0008】
電力貯蔵装置は、需要電力と、目標充電率との関係を記憶する記憶部を有してよい。自立運転システムは、記憶部に記憶された、需要電力と目標充電率との関係に基づいて、電力貯蔵装置の充電率を設定してよい。
【0009】
自立運転システムは、電力貯蔵装置の種類に基づいて、電力貯蔵装置の充電率を制御してよい。
【0010】
自立運転システムは、１日における予め定められた期間の開始時における目標充電率を、予め定められた期間の開始時よりも予め定められた時間前における目標充電率よりも高く設定してよい。
【0011】
自立運転システムは、１日における予め定められた期間の終了時における目標充電率を、予め定められた期間の終了時よりも予め定められた時間前における目標充電率よりも低く設定してよい。
【0012】
自立運転システムは、再生エネルギー発電設備をさらに備えてよい。自立運転システムは、予め定められた期間において、需要電力から再生エネルギー発電設備から出力される発電電力を差し引いた制限電力と、目標充電率との関係に基づいて、目標充電率を設定してよい。
【0013】
本発明の第２の態様においては、プログラムを提供する。プログラムは、コンピュータを、自立運転システムとして機能させる。
【0014】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一つの実施形態に係る自立運転システム１００の一例を示す図である。
【図2】自立運転システム１００の周波数ｆの制御の一例を示す図である。
【図3A】自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、燃料電池等３０の出力制御の一例を示すブロック図である。
【図3B】補正貯蔵電力Ｐａを充電率Ｓから導出する制御の一例を示すブロック図である。
【図4】自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、負荷設備４０の需要電力Ｐｄｍ、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆ、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇの、１日における時間変化の一例を示す概念図である。
【図5】需要電力Ｐｄｍと、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄとの関係の一例を示す図である。
【図6】自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、負荷設備４０の需要電力Ｐｄｍ、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆ、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇ、電力貯蔵装置２０の放電電力Ｐｄまたは電力貯蔵装置２０への充電電力Ｐｃ、および、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓの、１日の予め定められた期間における時間変化の一例を示す図である。
【図7】自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、需要電力Ｐｄｍ、出力電力Ｐｆ、発電電力Ｐｇ、放電電力Ｐｄまたは充電電力Ｐｃ、および、充電率Ｓの、１日における時間変化の第１比較例を示す図である。
【図8】自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、負荷設備４０の需要電力Ｐｄｍ、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆ、電力貯蔵装置２０の放電電力Ｐｄまたは電力貯蔵装置２０への充電電力Ｐｃ、および、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓの、１日の予め定められた期間における時間変化の一例を示す図である。
【図9】自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、需要電力Ｐｄｍ、出力電力Ｐｆ、放電電力Ｐｄまたは充電電力Ｐｃ、および、充電率Ｓの、１日における時間変化の第２比較例を示す図である。
【図10】自立運転システム１００の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0017】
図１は、本発明の一つの実施形態に係る自立運転システム１００の一例を示す図である。自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０、燃料電池等３０および負荷設備４０を備える。自立運転システム１００は、再生エネルギー発電設備１０を備えてよい。本例においては、自立運転システム１００は、再生エネルギー発電設備１０を備えている。図１において、自立運転システム１００の範囲が破線にて示されている。
【0018】
燃料電池等３０とは、燃料電池および内燃力発電設備との少なくとも一方を指す。内燃力発電設備とは、内燃機関が用いられた発電設備を指す。内燃機関とは、例えばディーゼルエンジン、ガソリンエンジン等である。電力系統２００からの電力は、送電線６０および配線６２により、電力貯蔵装置２０、燃料電池等３０および負荷設備４０に供給される。電力系統２００からの電力は、送電線６０および配線６２により、再生エネルギー発電設備１０に供給されてよい。
【0019】
再生エネルギー発電設備１０は、例えば太陽電池および風力発電装置の少なくとも一方である。電力貯蔵装置２０は、蓄電池２２およびＰＣＳ（パワーコンディショナ）２４を有してよい。ＰＣＳ２４は、蓄電池２２の放電電力を直流から交流に変換し、且つ、充電電力を交流から直流に変換する。
【0020】
電力貯蔵装置２０は、蓄電池２２、ＰＣＳ（パワーコンディショナ）２４および記憶部２６を有してよい。ＰＣＳ２４は、蓄電池２２の放電電力を直流から交流に変換し、且つ、充電電力を交流から直流に変換する。記憶部２６は、上限電力Ｐｍａｘ（後述）または需要電力Ｐｄｍ（後述）と、目標充電率Ｓｄ（後述）との関係を記憶する。記憶部２６については、後述する。
【0021】
負荷設備４０は、電力の供給により稼働する設備である。負荷設備４０は、所謂需要家の負荷であってよい。
【0022】
遮断手段５０は、電力系統２００への落雷等が発生した場合に、送電線６０と配線６２との間の電気的接続を遮断する。これにより、電力系統２００から、再生エネルギー発電設備１０、電力貯蔵装置２０、燃料電池等３０および負荷設備４０への電力の供給は、遮断される。自立運転システム１００は、電力系統２００から独立した自立運転が可能である。即ち、電力系統２００からの電力の供給が遮断手段５０により遮断された場合、自立運転システム１００は、配線６２に接続された電力貯蔵装置２０、燃料電池等３０および負荷設備４０を自立運転する。
【0023】
制御手段９０は、燃料電池等３０からの出力電力、電力貯蔵装置２０の放電電力または電力貯蔵装置２０への充電電力、再生エネルギー発電設備１０の発電電力を、通信線６４を通じて取得する。制御手段９０は、通信線６４を通じて取得した当該出力電力、当該放電電力または充電電力、当該発電電力に基づいて、燃料電池等３０の出力電力を制御する。
【0024】
図２は、自立運転システム１００における周波数ｆの制御の一例を示す図である。電力貯蔵装置２０の充電率を、充電率Ｓとする。充電率Ｓとは、電力貯蔵装置２０における全蓄電容量に占める残容量の割合である。本例においては、充電率Ｓは、蓄電池２２の全蓄電容量に占める残蓄電量の割合である。充電率Ｓは、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）とも称される。図２は、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓが上限を超えた場合および下限未満となった場合における周波数ｆの制御の一例を含んでいる。充電率Ｓの上限および下限を、それぞれ上限ＵＬおよび下限ＤＬとする。
【0025】
本例においては、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの間、充電率Ｓは上限ＵＬに等しく、時刻ｔｃから時刻ｔｄまでの間、充電率Ｓは下限ＤＬに等しくなっているとする。図２において、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの間の充電率Ｓ、および、時刻ｔｃから時刻ｔｄまでの間の充電率Ｓが、太線にて示されている。
【0026】
図２に示される周波数ｆ０は、自立運転システム１００の予め定められた周波数である。周波数ｆ０は、５０Ｈｚであってよい。時刻ｔａおよび時刻ｔｂにおける自立運転システム１００の周波数を、周波数ｆｕとする。時刻ｔｃおよび時刻ｔｄにおける自立運転システム１００の周波数を、周波数ｆｄとする。周波数ｆｕおよび周波数ｆｄは、例えば５０．２Ｈｚおよび４９．８Ｈｚである。
【0027】
本例においては、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの間、充電率Ｓは上限ＵＬに等しい。このため、自立運転システム１００は、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの間、周波数ｆを制御することが困難となる。本例においては、時刻ｔｃから時刻ｔｄまでの間、充電率Ｓは下限ＤＬに等しい。このため、自立運転システム１００は、時刻ｔｃから時刻ｔｄまでの間、周波数ｆを制御することが困難となる。自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転を維持するためには、充電率Ｓは上限ＵＬと下限ＤＬとの間に維持されることが好ましい。図２において、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの間の周波数ｆ、および、時刻ｔｃから時刻ｔｄまでの間の周波数ｆが、太線にて示されている。
【0028】
図３Ａは、自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、燃料電池等３０の出力制御の一例を示すブロック図である。負荷設備４０の需要電力を需要電力Ｐｄｍとする。燃料電池等３０の出力電力を出力電力Ｐｆとする。再生エネルギー発電設備１０の発電電力を発電電力Ｐｇとする。電力貯蔵装置２０の放電電力を放電電力Ｐｄとし、電力貯蔵装置２０への充電電力を充電電力Ｐｃとする。
【0029】
自立運転システム１００は、加算部３１、ＰＩ制御部３２、加算部３３、上限制限部３６および変化率制限部３４を備えてよい。電力貯蔵装置２０の放電電力Ｐｄまたは電力貯蔵装置２０への充電電力Ｐｃを、蓄電池電力Ｐとする。需用電力Ｐｄｍ、または、出力電力Ｐｆと発電電力Ｐｇと蓄電池電力Ｐとの和の電力を、電力Ｐ１とする。
【0030】
加算部３１は、電力Ｐ１から、燃料電池等３０の現在の出力電力Ｐｆを減算する。加算部３１は、電力Ｐ２を出力する。電力Ｐ２は、電力Ｐ１から出力電力Ｐｆが減算された電力である。ＰＩ制御部３２は、電力Ｐ２をＰＩ制御した電力Ｐ３を出力する。加算部３３は、電力Ｐ３と補正貯蔵電力Ｐａとを加算する。補正貯蔵電力Ｐａは、電力貯蔵装置２０に貯蔵された電力を補正した電力である。補正貯蔵電力Ｐａについては後述する。加算部３３は、電力Ｐ４を出力する。電力Ｐ４は、電力Ｐ３と補正貯蔵電力Ｐａとが加算された電力である。
【0031】
上限制限部３６は、制限電力Ｐｒに基づいて、電力Ｐ４の上限を制限する。制限電力Ｐｒとは、後述するとおり、上限電力Ｐｍａｘまたは需要電力Ｐｄｍから、再生エネルギー発電設備の発電電力Ｐｇを差し引いた電力である。上限制限部３６は、電力Ｐ４の上限を制御することにより、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆの上限を制限する。上限制限部３６は、電力Ｐ４の上限を制限した電力Ｐ５を出力してよい。
【0032】
変化率制限部３４は、電力Ｐ５の時間変化率を制限する。燃料電池等３０の出力電力Ｐｆにおける時間変化率の上限は、予め定められている場合がある。当該上限は、例えば、１分当たり１００ｋＷの１％の変化率（１％／分）である。このため、変化率制限部３４は、出力電力Ｐｆの時間変化率が当該上限を超えないように、電力Ｐ５の時間変化率を制限する。変化率制限部３４は、電力Ｐ５の時間変化率を制限した電力ｐ５を出力する。燃料電池等３０は、電力Ｐ５により制御される。
【0033】
図３Ｂは、補正貯蔵電力Ｐａを充電率Ｓから導出する制御の一例を示すブロック図である。自立運転システム１００は、加算部３８および制御部３９を備えてよい。
【0034】
電力貯蔵装置２０の予め定められた目標充電率であって、充電率Ｓの上限ＵＬと下限ＤＬとの間における目標充電率を、目標充電率Ｓｄとする。電力貯蔵装置２０の現在の充電率を、充電率Ｓｐとする。電力貯蔵装置２０に貯蔵された電力を補正した補正貯蔵電力を、補正貯蔵電力Ｐａ（図３Ａ参照）とする。補正貯蔵電力Ｐａは、充電率Ｓｐと目標充電率Ｓｄとに基づいて算出されてよい。本例においては、加算部３８は、目標充電率Ｓｄから充電率Ｓｐを減算する。本例において、制御部３９は、目標充電率Ｓｄから充電率Ｓｐを減算した結果を制御することにより、補正貯蔵電力Ｐａを導出する。制御部３９は、目標充電率Ｓｄから充電率Ｓｐを減算した結果のゲインを制御することにより、補正貯蔵電力Ｐａを導出してよい。
【0035】
図４は、自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、負荷設備４０の需要電力Ｐｄｍ、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆ、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇの、１日における時間変化の一例を示す概念図である。図４における出力電力Ｐｆは、図３Ａに示されるブロック図により制御されている。
【0036】
需要電力Ｐｄｍとは、負荷設備４０を稼働させるために必要な電力である。需要電力Ｐｄｍは、自立運転システム１００における全ての需要家負荷の総和であってよい。自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合、発電電力Ｐｇおよび出力電力Ｐｆが、負荷設備４０に供給される。
【0037】
本例は、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇが、需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さい場合の一例である。悪天候の場合等においては、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇが、１日にわたり需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さくなる場合がある。自立運転システム１００の変更等により負荷設備４０が増加した場合においても、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇが、１日にわたり需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さくなる場合がある。発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さいとは、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍの５％未満である場合であってよく、１％未満である場合であってもよい。
【0038】
図４において、需要電力Ｐｄｍの時間変化が実線で、出力電力Ｐｆが細かい破線で、発電電力Ｐｇが一点鎖線で、それぞれ示されている。需要電力Ｐｄｍとは、負荷設備４０を稼働させるために必要な電力である。需要電力Ｐｄｍは、自立運転システム１００における全ての需要家負荷の総和であってよい。自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合、発電電力Ｐｇおよび出力電力Ｐｆが、負荷設備４０に供給される。本例においては、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さいので、出力電力Ｐｆが負荷設備４０に供給される。
【0039】
時刻ｔｔ１は、需要電力Ｐｄｍが下限電力Ｐｍｉｎから増加し始める時刻である。時刻ｔｔ１以降、需要電力Ｐｄｍを満たすべく、出力電力Ｐｆが増加し始める。出力電力Ｐｆの時間変化率は、需要電力Ｐｄｍの時間変化率よりも小さくなりやすい。このため、出力電力Ｐｆは、需要電力Ｐｄｍに追従することが困難である。このため、需要電力Ｐｄｍを満たす電力が不足する。不足する当該電力を補うため、後述するとおり、電力貯蔵装置２０の放電電力Ｐｄが負荷設備４０にさらに供給される。本例では、電力貯蔵装置２０は、負荷設備４０に対して「定格電圧および定格周波数」の供給を実現する充放電制御にて、負荷設備４０を運転する。これにより、自立運転システム１００における配線６２の周波数および電圧は、適正範囲に維持される。
【0040】
時刻ｔｔ２は、需要電力Ｐｄｍが、負荷設備４０の容量に基づく上限電力Ｐｍａｘに等しくなる時刻である。本例においては、時刻ｔｔ２から時刻ｔｔ４まで、需要電力Ｐｄｍは上限力Ｐｍａｘに等しい。時刻ｔｔ３は、出力電力Ｐｆが需要電力Ｐｄｍ（上限電力Ｐｍａｘ）に等しくなる時刻である。時刻ｔｔ１から時刻ｔｔ３までの間の放電電力量を、放電電力量Ｐｄ１とする。放電電力量Ｐｄ１は、図４における領域Ｄ１の面積で示される。
【0041】
時刻ｔｔ４は、需要電力Ｐｄｍが上限電力Ｐｍａｘから減少し始める時刻である。時刻ｔｔ４以降、出力電力Ｐｆは減少し始める。出力電力Ｐｆの時間変化率は、需要電力Ｐｄｍの時間変化率よりも小さくなりやすい。このため、出力電力Ｐｆは、需要電力Ｐｄｍに追従することが困難である。このため、時刻ｔｔ３以降、需要電力Ｐｄｍを超える電力が負荷設備４０に供給されることを防ぐように、後述するとおり、需要電力Ｐｄｍを超える当該電力は、電力貯蔵装置２０に貯蔵（充電）される。当該電力を充電電力Ｐｃとする。
【0042】
時刻ｔｔ５は、需要電力Ｐｄｍが下限電力Ｐｍｉｎに等しくなる時刻である。本例においては、時刻ｔｔ５から、次の１日における時刻ｔｔ１まで、需要電力Ｐｄｍは下限電力Ｐｍｉｎに等しい。時刻ｔｔ６は、出力電力Ｐｆが需要電力Ｐｄｍ（下限電力Ｐｍｉｎ）に等しくなる時刻である。時刻ｔｔ４から時刻ｔｔ６までの間の充電電力量を、充電電力量Ｐｃ１とする。充電電力量Ｐｃ１は、図４における領域Ｄ２の面積で示される。
【0043】
自立運転システム１００は、１日における予め定められた期間において、負荷設備４０における需要電力Ｐｄｍと、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓとの関係に基づいて、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを設定する。このため、発電電力Ｐｇが１日にわたり、需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さい場合であっても、充電率Ｓが適切に設定されやすくなる。
【0044】
自立運転システム１００は、１日における予め定められた期間において、需要電力Ｐｄｍから再生エネルギー発電設備の発電電力Ｐｇを差し引いた制限電力Ｐｒ（図３Ａ参照）と、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓとの関係に基づいて、電力貯蔵装置２０のの目標充電率Ｓｄを設定してもよい。発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍと比較して予め定められた大きさを超えた場合、自立運転システム１００は、上限電力Ｐｍａｘまたは需要電力Ｐｄｍから、発電電力Ｐｇを差し引いた電力と、出力電力Ｐｆとに基づいて、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓを制御してよい。これにより、充電率Ｓがより適切に制御されやすくなる。需要電力Ｐｄｍと比較した場合における発電電力Ｐｇの予め定められた大きさとは、例えば、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍの５％以上である場合である。
【0045】
図５は、需要電力Ｐｄｍと、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄとの関係の一例を示す図である。上限ＵＬと下限ＤＬとの間における、目標充電率Ｓｄの最大値を最大目標充電率Ｓｄｍａｘとし、最小値を最小目標充電率Ｓｄｍｉｎとする。
【0046】
目標充電率Ｓｄは、需要電力Ｐｄｍの変化に応じて変化してよい。需要電力Ｐｄｍの変化に対して、目標充電率Ｓｄが予め定められた変化率で変化する場合を、自立運転システム１００の標準形態Ｅｓｔとする。本例においては、標準形態Ｅｓｔにおいて、目標充電率Ｓｄは需要電力Ｐｄｍの変化に対して比例して変化する。標準形態Ｅｓｔとは、再生エネルギー発電設備１０が予め定められた発電電力Ｐｇを発電する場合である。標準形態Ｅｓｔとは、再生エネルギー発電設備１０が、想定されている発電電力Ｐｇを発電する場合であってよい。図５において、標準形態Ｅｓｔの場合における、需要電力Ｐｄｍと目標充電率Ｓｄとの関係が一点鎖線にて示されている。本例の標準形態Ｅｓｔにおいては、需要電力Ｐｄｍの変化に伴い、目標充電率Ｓｄが直線状に変化する。標準形態Ｅｓｔとは、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さくない場合であってもよい。
【0047】
下限電力Ｐｍｉｎから上限電力Ｐｍａｘにわたり、目標充電率Ｓｄが標準形態Ｅｓｔよりも高く設定される場合を、自立運転システム１００の高充電率形態ＥＨとする。下限電力Ｐｍｉｎから上限電力Ｐｍａｘにわたり、目標充電率Ｓｄが標準形態Ｅｓｔよりも低く設定される場合を、自立運転システム１００の低充電率形態ＥＬとする。
【0048】
記憶部２６（図１参照）は、需要電力Ｐｄｍと目標充電率Ｓｄとの関係を記憶してよい。記憶部２６は、標準形態Ｅｓｔ、高充電率形態ＥＨおよび低充電率形態ＥＬのそれぞれの場合における、需要電力Ｐｄｍと目標充電率Ｓｄとの関係を記憶してよい。記憶部２６は、上限電力Ｐｍａｘと目標充電率Ｓｄとの関係を記憶していてよく、下限電力Ｐｍｉｎと目標充電率Ｓｄとの関係を記憶していてよい。
【0049】
図６は、自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、負荷設備４０の需要電力Ｐｄｍ、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆ、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇ、電力貯蔵装置２０の放電電力Ｐｄまたは電力貯蔵装置２０への充電電力Ｐｃ、および、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓの、１日の予め定められた期間における時間変化の一例を示す図である。図６に示される例においては、予め定められた期間とは日中の期間である。図６における出力電力Ｐｆは、図３Ａに示されるブロック図により制御されている。
【0050】
図６において、需要電力Ｐｄｍの時間変化が実線で、出力電力Ｐｆが細かい破線で、発電電力Ｐｇが一点鎖線で、放電電力Ｐｄまたは充電電力Ｐｃの時間変化が粗い破線で、それぞれ示されている。図６において、充電率Ｓの時間変化が二点鎖線で示されている。図６において、１日における各時刻が０時０分から４時間置きに示されている。本例においても、図４に示される例と同様に、発電電力Ｐｇは需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さい。発電電力Ｐｇがゼロである場合、放電電力Ｐｄは需要電力Ｐｄｍから出力電力Ｐｆを差し引いた値となり、充電電力Ｐｃは出力電力Ｐｆから需要電力Ｐｄｍを差し引いた値となる。
【0051】
１日における予め定められた期間が開始する時刻を、時刻ｔ０とする。時刻ｔ０は、需要電力Ｐｄｍが増加し始める以前の時刻であってよい。本例においては、時刻ｔ０から、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆが増加し始める。
【0052】
出力電力Ｐｆの時間変化率は、需要電力Ｐｄｍの時間変化率よりも小さくなりやすい。このため、時刻ｔ１以降の所定のタイミングにおいて、需要電力Ｐｄｍは出力電力Ｐｆよりも大きくなりやすい。当該所定のタイミングを時刻ｔ１'とする。
【0053】
時刻ｔ２は、需要電力Ｐｄｍが、負荷設備４０の容量に基づく上限電力Ｐｍａｘとなる時刻である。上限電力Ｐｍａｘは、自立運転システム１００が自立運転をする系統の定格負荷であってよい。時刻ｔ３は、出力電力Ｐｆが上限電力Ｐｍａｘに等しくなる時刻である。時刻ｔ４は、需要電力Ｐｄｍが低下し始める時刻である。
【0054】
電力貯蔵装置２０の時刻ｔ０における充電率Ｓを、充電率Ｓ０'とする。本例においては、時刻ｔ０から出力電力Ｐｆが増加し始める。これにより、充電率Ｓは、時刻ｔ０における充電率Ｓ０'から増加し始める。充電率Ｓは、需要電力Ｐｄｍと出力電力Ｐｆとの大小関係が逆転する時刻ｔ１'まで増加した後、時刻ｔ１'を境に低下し始める。
【0055】
時刻ｔ１'における充電率Ｓ（充電率Ｓの最大値）を充電率Ｓ０とする。本例においては、自立運転システム１００は、時刻ｔ０における目標充電率Ｓｄを、時刻ｔ０よりも予め定められた時間前における目標充電率Ｓｄよりも高く設定する。本例においては、時刻ｔ１'から時刻ｔ３までの間、電力貯蔵装置２０は放電電力Ｐｄを負荷設備４０に供給し続ける。このため、充電率Ｓは、時刻ｔ１'から時刻ｔ３まで、充電率Ｓ０から減少し続ける。本例においては、自立運転システム１００は、時刻ｔ０における充電率Ｓｄを、時刻ｔ０よりも前における目標充電率Ｓｄよりも高く設定するので、充電率Ｓは、下限ＤＬ未満になりにくくなる。
【0056】
なお、本例は、再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇが、需要電力Ｐｄｍと比較して無視できるほど小さい場合（例えば、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍの５％未満である場合）における、充電率Ｓの設定の一例であるが、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍと比較して予め定められた大きさである場合（例えば、発電電力Ｐｇが需要電力Ｐｄｍの５％以上である場合）においても、時刻ｔ０における目標充電率Ｓｄを時刻ｔ０よりも予め定められた時間前における目標充電率Ｓｄよりも高く設定することで、充電率Ｓは、下限ＤＬ未満になりにくくなる。
【0057】
自立運転システム１００は、時刻ｔ０以降、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓを、標準形態Ｅｓｔ（図５参照）にて設定してよい。自立運転システム１００は、高充電率形態ＥＨにより、充電率Ｓを、標準形態Ｅｓｔにより設定される充電率Ｓよりも高めに設定してもよい。自立運転システム１００は、低充電率形態ＥＬにより、充電率Ｓを、標準形態Ｅｓｔにより設定される充電率Ｓよりも低めに設定してもよい。
【0058】
自立運転システム１００は、記憶部２６（図１参照）に記憶された、上限電力Ｐｍａｘまたは需要電力Ｐｄｍと、目標充電率Ｓｄとの関係に基づいて、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓを制御してもよい。自立運転システム１００は、記憶部２６に記憶された、高充電率形態ＥＨの場合における、上限電力Ｐｍａｘまたは需要電力Ｐｄｍと目標充電率Ｓｄとの関係に基づいて、充電率Ｓを制御してよい。
【0059】
図７は、自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、需要電力Ｐｄｍ、出力電力Ｐｆ、発電電力Ｐｇ、放電電力Ｐｄまたは充電電力Ｐｃ、および、充電率Ｓの、１日における時間変化の第１比較例を示す図である。第１比較例においては、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆは、時刻ｔ１から増加し始める。このため、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓは、時刻ｔ０から増加し始めない。充電率Ｓは、時刻ｔ１まで、充電率Ｓ０よりも小さい充電率Ｓ０'に維持される。このため、第１比較例においては、時刻ｔ１以降、充電率Ｓは充電率Ｓ０'から低下し始める。このため、充電率Ｓは下限ＤＬ未満になりやすい。
【0060】
図８は、自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、負荷設備４０の需要電力Ｐｄｍ、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆ、電力貯蔵装置２０の放電電力Ｐｄまたは電力貯蔵装置２０への充電電力Ｐｃ、および、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓの、１日の予め定められた期間における時間変化の一例を示す図である。図８における出力電力Ｐｆは、図３Ａに示されるブロック図により制御されている。なお、図８において再生エネルギー発電設備１０の発電電力Ｐｇは、省略されている。
【0061】
本例において、１日における予め定められた期間が終了する時刻を、時刻ｔ５とする。時刻ｔ５は、需要電力Ｐｄｍが低下し始める時刻であってよい。本例においては、時刻ｔ５から、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆが減少し始める。
【0062】
出力電力Ｐｆの時間変化率は、需要電力Ｐｄｍの時間変化率よりも小さくなりやすい。このため、時刻ｔ５以降の所定のタイミングにおいて、需要電力Ｐｄｍは出力電力Ｐｆよりも小さくなりやすい。当該所定のタイミングを時刻ｔ６'とする。時刻ｔ７は、出力電力Ｐｆが需要電力Ｐｄｍ（下限電力Ｐｍｉｎ）に等しくなる時刻である。
【0063】
電力貯蔵装置２０の時刻ｔ５における充電率Ｓを、充電率Ｓ１'とする。本例においては、時刻ｔ５から出力電力Ｐｆが減少し始める。これにより、充電率Ｓは、時刻ｔ５における充電率Ｓ１'から減少し始める。充電率Ｓは、需要電力Ｐｄｍと出力電力Ｐｆとの大小関係が逆転する時刻ｔ６'まで減少した後、時刻ｔ６'を境に増加し始める。
【0064】
時刻ｔ６'における充電率Ｓ（充電率Ｓの最小値）を充電率Ｓ１とする。本例においては、自立運転システム１００は、時刻ｔ５における目標充電率Ｓｄを、時刻ｔ５よりも予め定められた時間前の目標充電率Ｓｄよりも低く設定する。本例においては、時刻ｔ６'から時刻ｔ８までの間、需要電力Ｐｄｍを超える電力が負荷設備４０に供給され続ける。このため、充電率Ｓは、時刻ｔ６'から時刻ｔ８まで、充電率Ｓ１から増加し続ける。本例においては、自立運転システム１００は、時刻５における目標充電率Ｓｄを、時刻ｔ５よりも予め定められた時間前における目標充電率Ｓｄよりも低く設定するので、充電率Ｓは、上限ＵＬを超えにくくなる。
【0065】
自立運転システム１００は、時刻ｔ５以前においては、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを、標準形態Ｅｓｔ（図５参照）にて設定してよい。自立運転システム１００は、高充電率形態ＥＨにより、目標充電率Ｓｄを、標準形態Ｅｓｔにより設定される目標充電率Ｓｄよりも高めに設定してもよい。自立運転システム１００は、低充電率形態ＥＬにより、目標充電率Ｓｄを、標準形態Ｅｓｔにより設定される目標充電率Ｓｄよりも低めに設定してもよい。自立運転システム１００は、時刻ｔ５以降は、目標充電率Ｓｄを予め設定された値に設定してよい。これにより、１日の予め定められた期間以外である、例えば夜間の時間帯を除いて、蓄電池２２（図１参照）の劣化を抑制するための低めの充電率に近づけることができる。
【0066】
自立運転システム１００は、記憶部２６（図１参照）に記憶された、上限電力Ｐｍａｘまたは需要電力Ｐｄｍと、目標充電率Ｓｄとの関係に基づいて、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓを制御してもよい。自立運転システム１００は、記憶部２６に記憶された、低充電率形態ＥＬの場合における、上限電力Ｐｍａｘまたは需要電力Ｐｄｍと目標充電率Ｓｄとの関係に基づいて、充電率Ｓを制御してよい。
【0067】
なお、Ｌｉ（リチウム）イオン電池が用いられた電力貯蔵装置２０の場合、時刻ｔ６'以降、時刻ｔ０までの間（即ち夜中の期間）においては、充電率Ｓは、上限ＵＬと下限ＵＬとの間の中央値よりも低く設定されることが好ましい。充電率が当該中央値よりも低く設定されることにより、Ｌｉ（リチウム）イオン電池が劣化しにくくなる。
【0068】
図９は、自立運転システム１００が電力系統２００から独立した自立運転をしている場合における、需要電力Ｐｄｍ、出力電力Ｐｆ、放電電力Ｐｄまたは充電電力Ｐｃ、および、充電率Ｓの、１日における時間変化の第２比較例を示す図である。第２比較例においては、燃料電池等３０の出力電力Ｐｆは、時刻ｔ６から減少し始める。このため、電力貯蔵装置２０の充電率Ｓは、時刻ｔ５から減少し始めない。充電率Ｓは、時刻ｔ６まで、充電率Ｓ１よりも大きい充電率Ｓ１'に維持される。このため、第２比較例においては、時刻ｔ６以降、充電率Ｓは充電率Ｓ１'から増加し始める。このため、充電率Ｓは上限ＵＬを超えやすい。
【0069】
自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０の種類に基づいて、電力貯蔵装置２０の予め定められた充電率を制御してよい。電力貯蔵装置２０の種類とは、蓄電池２２（図１参照）の電極の材料の種類であってよい。蓄電池２２が、所謂鉛蓄電池の場合、充電率Ｓは９０％以上に維持されることが好ましい。鉛蓄電池とは、蓄電池２２の電極に鉛が用いられている蓄電池である。蓄電池２２が、所謂Ｌｉ（リチウム）イオン電池の場合、充電率Ｓは３０％以上８０％以下に維持されることが好ましい。Ｌｉ（リチウム）イオン電池とは、蓄電池２２の電極にＬｉ（リチウム）が用いられている蓄電池である。自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０に鉛蓄電池が用いられている場合の充電率を、Ｌｉ（リチウム）イオン電池が用いられている場合の充電率よりも、高く制御してよい。
【0070】
自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０の種類に基づいて、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを制御してよい。自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０の種類に基づいて、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを、高充電率形態ＥＨ（図５参照）または低充電率形態ＥＬ（図５参照）にて、制御してよい。
【0071】
電力貯蔵装置２０に、鉛蓄電池が用いられている場合、自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを高充電率形態ＥＨにて制御してよい。電力貯蔵装置２０にＬｉ（リチウム）イオン電池が用いられている場合、自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを低充電率形態ＥＬにて制御してよい。電力貯蔵装置２０にＬｉ（リチウム）イオン電池が用いられている場合において、充電率Ｓが８０％を超える状態で維持され続けた場合、Ｌｉ（リチウム）イオン電池は、充電率Ｓが８０％未満の状態で維持され続けた場合よりも、劣化しやすい。このため、電力貯蔵装置２０にＬｉ（リチウム）イオン電池が用いられている場合、自立運転システム１００は、電力貯蔵装置２０の目標充電率Ｓｄを低充電率形態ＥＬにて制御することが好ましい。
【0072】
図１０は、自立運転システム１００の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の一例を示す図である。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る方法または当該方法の段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。
【0073】
本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インタフェース２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。
【0074】
ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。
【0075】
通信インタフェース２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。
【0076】
ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。
【0077】
プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。
【0078】
例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
【0079】
ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。
【0080】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。
【0081】
ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【0082】
上述したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。
【0083】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0084】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
［項目１］
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定する、
自立運転システム。
［項目２］
前記目標充電率は、前記需要電力の変化に応じて変化し、
前記目標充電率を、前記需要電力の変化に対する、前記目標充電率の予め定められた変化率に基づいて、設定する、項目１に記載の自立運転システム。
［項目３］
前記目標充電率を、前記目標充電率の前記予め定められた変化率よりも高く設定する、項目２に記載の自立運転システム。
［項目４］
前記目標充電率を、前記目標充電率の前記予め定められた変化率よりも低く設定する、項目２に記載の自立運転システム。
［項目５］
前記電力貯蔵装置は、前記需要電力と、前記目標充電率との関係を記憶する記憶部を有し、
前記記憶部に記憶された、前記需要電力と前記目標充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率を設定する、項目２から４のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目６］
前記電力貯蔵装置の種類に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率を設定する、項目２から４のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目７］
１日における前記予め定められた期間の開始時における前記目標充電率を、前記予め定められた期間の開始時よりも予め定められた時間前における前記目標充電率よりも高く設定する、項目１から６のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目８］
１日における前記予め定められた期間の終了時における前記目標充電率を、前記予め定められた期間の終了時よりも予め定められた時間前における前記目標充電率よりも低く設定する、項目１から７のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目９］
再生エネルギー発電設備をさらに備え、
前記予め定められた期間において、前記需要電力から前記再生エネルギー発電設備から出力される発電電力を差し引いた制限電力と、前記目標充電率との関係に基づいて、前記目標充電率を設定する、
項目１から８のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目１０］
コンピュータを、項目１から９のいずれか一項に記載の自立運転システムとして機能させるためのプログラム。
［項目１］
電力系統から独立した自立運転が可能であり、電力貯蔵装置と、燃料電池および内燃力発電設備の少なくとも一方と、負荷設備と、を備える自立運転システムであって、
１日における予め定められた期間において、前記負荷設備における需要電力と、前記電力貯蔵装置の充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率の目標値である目標充電率を設定する、
自立運転システム。
［項目２］
前記目標充電率は、前記需要電力の変化に応じて変化し、
前記目標充電率を、前記需要電力の変化に対する、前記目標充電率の予め定められた変化率に基づいて、設定する、項目１に記載の自立運転システム。
［項目３］
前記目標充電率を、前記目標充電率の前記予め定められた変化率よりも高く設定する、項目２に記載の自立運転システム。
［項目４］
前記目標充電率を、前記目標充電率の前記予め定められた変化率よりも低く設定する、項目２に記載の自立運転システム。
［項目５］
前記電力貯蔵装置は、前記需要電力と、前記目標充電率との関係を記憶する記憶部を有し、
前記記憶部に記憶された、前記需要電力と前記目標充電率との関係に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率を設定する、項目２から４のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目６］
前記電力貯蔵装置の種類に基づいて、前記電力貯蔵装置の充電率を設定する、項目２から４のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目７］
１日における前記予め定められた期間の開始時における前記目標充電率を、前記予め定められた期間の開始時よりも予め定められた時間前における前記目標充電率よりも高く設定する、項目１から６のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目８］
１日における前記予め定められた期間の終了時における前記目標充電率を、前記予め定められた期間の終了時よりも予め定められた時間前における前記目標充電率よりも低く設定する、項目１から７のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目９］
再生エネルギー発電設備をさらに備え、
前記予め定められた期間において、前記需要電力から前記再生エネルギー発電設備から出力される発電電力を差し引いた制限電力と、前記目標充電率との関係に基づいて、前記目標充電率を設定する、
項目１から８のいずれか一項に記載の自立運転システム。
［項目１０］
コンピュータを、項目１から９のいずれか一項に記載の自立運転システムとして機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0085】
１０・・・再生エネルギー発電設備、２０・・・電力貯蔵装置、２２・・・蓄電池、２４・・・ＰＣＳ、２６・・・記憶部、３０・・・燃料電池等、３１・・・加算部、３２・・・ＰＩ制御部、３３・・・加算部、３４・・・変化率制限部、３６・・・上限制限部、３８・・・加算部、３９・・・制御部、４０・・・負荷設備、５０・・・遮断手段、６０・・・送電線、６２・・・配線、６４・・・通信線、９０・・・制御手段、１００・・・自立運転システム、２００・・・電力系統、２２００・・・コンピュータ、２２０１・・・ＤＶＤ－ＲＯＭ、２２１０・・・ホストコントローラ、２２１２・・・ＣＰＵ、２２１４・・・ＲＡＭ、２２１６・・・グラフィックコントローラ、２２１８・・・ディスプレイデバイス、２２２０・・・入／出力コントローラ、２２２２・・・通信インタフェース、２２２４・・・ハードディスクドライブ、２２２６・・・ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ、２２３０・・・ＲＯＭ、２２４０・・・入／出力チップ、２２４２・・・キーボード
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】