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公開番号2025127577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024346
出願日2024-02-21
発明の名称蓄電装置及び蓄電制御装置
出願人大阪瓦斯株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類H02J 3/32 20060101AFI20250826BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力系統への逆潮流電力のピークを抑制できる蓄電装置を提供する。
【解決手段】蓄電装置15が有する充放電制御部15bは、将来の所定の充電許可時間帯での太陽電池装置13の発電電力から施設10に設けられる電力負荷14の負荷電力を減算して導出できる余剰電力の予測値の時間推移を導出し、充電許可時間帯は、余剰電力が最大になると予測される予測最大余剰時刻を含む第1時間帯と、第1時間帯よりも時間的に前の第2時間帯とを含み、第2時間帯では余剰電力の予測値が所定の目標逆潮流電力より大きい場合には蓄電部15aが充電できる最大充電電力を上限として余剰電力の予測値から目標逆潮流電力を減算して導出できる電力を蓄電部15aに充電させ、余剰電力の予測値が目標逆潮流電力以下の場合には蓄電部15aに充電させず、第1時間帯では最大充電電力を上限として余剰電力の予測値と同じ電力を蓄電部15aに充電させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統から電力の供給を受けることができる施設において太陽電池装置と共に設けられる蓄電装置であって、
蓄電部及び当該蓄電部の充放電を制御する充放電制御部を有し、
前記充放電制御部は、
将来の所定の充電許可時間帯での、前記太陽電池装置の発電電力から前記施設に設けられる電力負荷の負荷電力を減算して導出できる余剰電力の予測値の時間推移を導出し、
前記充電許可時間帯は、前記充電許可時間帯の中で前記余剰電力が最大になると予測される予測最大余剰時刻を含む第１時間帯と、前記第１時間帯よりも時間的に前の第２時間帯とを含み、
前記第２時間帯では、前記余剰電力の予測値が所定の目標逆潮流電力より大きい場合には、前記蓄電部が充電できる最大充電電力を上限として、前記余剰電力の予測値から前記目標逆潮流電力を減算して導出できる電力を前記蓄電部に充電させ、前記余剰電力の予測値が前記目標逆潮流電力以下の場合には前記蓄電部に充電させず、前記第１時間帯では、前記最大充電電力を上限として、前記余剰電力の予測値と同じ電力を前記蓄電部に充電させる蓄電装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記充放電制御部は、前記充電許可時間帯を構成する複数の単位期間毎の前記太陽電池装置における予測日射量に基づいて導出する複数の前記単位期間毎の前記太陽電池装置の発電電力の予測値と、前記充電許可時間帯を構成する複数の前記単位期間毎の前記電力負荷の負荷電力の予測値とに基づいて、前記余剰電力の予測値の時間推移を導出する請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
電力系統から電力の供給を受けることができる複数の施設のそれぞれにおいて太陽電池装置と共に設けられる蓄電装置の動作を遠隔地から制御する蓄電制御装置であって、
前記蓄電装置は、蓄電部及び当該蓄電部の充放電を制御する充放電制御部を有し、
将来の所定の充電許可時間帯での、複数の前記施設の前記太陽電池装置の合計の発電電力から複数の前記施設のそれぞれに設けられる電力負荷の負荷電力の合計を減算して導出できる複数の前記施設の余剰電力の合計の予測値の時間推移を導出し、
前記充電許可時間帯は、前記充電許可時間帯の中で複数の前記施設の前記余剰電力の合計が最大になると予測される予測最大余剰時刻を含む第１時間帯と、前記第１時間帯よりも時間的に前の第２時間帯とを含み、
前記第２時間帯では、複数の前記施設の前記余剰電力の合計の予測値が所定の目標合計逆潮流電力より大きい場合には、複数の前記施設の前記蓄電部が合計で充電できる最大合計充電電力を上限として、複数の前記施設の前記余剰電力の合計の予測値から前記目標合計逆潮流電力を減算して導出できる電力を、複数の前記施設の前記蓄電部で合計して充電させ、複数の前記施設の前記余剰電力の合計の予測値が前記目標合計逆潮流電力以下の場合には複数の前記施設の前記蓄電部に充電させず、前記第１時間帯では、前記最大合計充電電力を上限として、複数の前記施設の前記余剰電力の合計の予測値と同じ電力を、複数の前記施設の前記蓄電部で合計して充電させる蓄電制御装置。
【請求項４】
前記充電許可時間帯を構成する複数の単位期間毎の複数の前記施設の前記太陽電池装置のそれぞれにおける予測日射量に基づいて導出する複数の前記単位期間毎の複数の前記施設の前記太陽電池装置の合計の発電電力の予測値と、前記充電許可時間帯を構成する複数の前記単位期間毎の複数の前記施設の前記電力負荷の負荷電力の合計の予測値とに基づいて、複数の前記施設の前記余剰電力の合計の予測値の時間推移を導出する請求項３に記載の蓄電制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統から電力の供給を受けることができる施設において太陽電池装置と共に設けられる蓄電装置、及び、蓄電装置の動作を制御する蓄電制御装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
住戸や事業所などの施設に太陽電池装置と蓄電装置とが設けられたシステムがある。このようなシステムを備える施設が電力系統に多数接続されている場合、各施設の太陽電池装置の発電電力が大きくなる時間帯、即ち、施設で余剰電力が発生する時間帯はほぼ同時であるため、多数の施設から電力系統へ供給される逆潮流電力の合計が非常に大きくなる可能性がある。
【０００３】
電力系統に接続されている電力負荷の消費電力がピークとなる時間帯においてその消費電力を抑制すること（所謂、ピークカット）について様々な試みが行われているが、電力系統の安定化のためには、上述したように、施設から電力系統へ逆潮流する電力の極端な増大を抑制することも必要である。
【０００４】
特許文献１（特許第７２８４５５９号公報）には、太陽電池装置及び蓄電装置を備える施設で、電力系統から受電する電力の極端な増大を抑制すること（ピークカット）は記載されているものの、電力系統に逆潮流する電力の極端な増大を抑制することは記載されていない。
【０００５】
特許文献２（特許第７０７３６３９号公報）には、発電設備の発電電力の低減と、需要設備（蓄電池など）の需要電力の増加とによって、電力系統へ供給される余剰電力を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７２８４５５９号公報
特許第７０７３６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２には、蓄電池で電力を充電することで、電力系統へ供給される余剰電力を抑制することが記載されている。しかし、通常の蓄電装置の蓄電容量は、例えば太陽電池装置の発電電力が大きくなる晴天時に施設で１日間に発生する余剰電力量に比べて小さいことがほとんどである。そのため、蓄電装置が満充電状態になった後、それ以上は電力を充電できず、余剰電力は電力系統へと逆潮流されることになる。
【０００８】
図８は、発生する余剰電力を蓄電装置が充電できる最大充電電力で充電した場合の例を示すグラフである。図中に破線で示すのは、余剰電力及び不足電力の時間推移であり、実線で示すのは電力系統への逆潮流電力の時間推移である。尚、余剰電力は、太陽電池装置の発電電力から電力負荷の負荷電力を減算して導出できる値であり、不足電力は、電力負荷の負荷電力から太陽電池装置の発電電力を減算して導出できる値である。
【０００９】
図示するように、時刻ｔ２０になると余剰電力が発生して、蓄電装置での充電が開始されている。時刻ｔ２０～時刻ｔ２１の間は、発生する余剰電力が蓄電装置の最大充電電力よりも小さいため、発生する余剰電力は全て蓄電装置に充電されている。その結果、時刻ｔ２０～時刻ｔ２１の間、逆潮流電力はゼロになる。その後、時刻ｔ２１以降になると、発生する余剰電力が蓄電装置の最大充電電力よりも大きくなるため、余剰電力の一部が蓄電装置において最大充電電力で充電され、残りが電力系統へと逆潮流される。時刻ｔ２２になると、蓄電装置が満充電状態になり、その後は蓄電装置で充電できなくなる。その結果、時刻ｔ２２～時刻ｔ２３の間、発生する余剰電力は全て電力系統に逆潮流される。
【００１０】
図８に示したような充電が行われる場合、最も余剰電力が大きくなる予測最大余剰時刻ｔｍのタイミングでは蓄電装置への充電を行うことができない。この予測最大余剰時刻ｔｍは、太陽電池装置の発電電力が最も大きくなるタイミングと考えてもよい。そのため、電力系統に接続される多数の施設で、ほぼ同じ時間帯に逆潮流電力が最も大きくなると考えらえる。つまり、複数の施設が電力系統に対して供給する電力が同じ時間帯に非常に大きくなり、電力系統での電力の需給バランスが不安定になる可能性がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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