JP2018174623A - Power management device, and application power generation amount calculation method - Google Patents
Power management device, and application power generation amount calculation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018174623A JP2018174623A JP2017069842A JP2017069842A JP2018174623A JP 2018174623 A JP2018174623 A JP 2018174623A JP 2017069842 A JP2017069842 A JP 2017069842A JP 2017069842 A JP2017069842 A JP 2017069842A JP 2018174623 A JP2018174623 A JP 2018174623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- power
- generation amount
- amount
- predicted
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 271
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 abstract description 21
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インバランスを抑制する電力管理装置、申請発電量算出方法に関する。 The present invention relates to a power management apparatus and an applied power generation amount calculation method for suppressing imbalance.
電気事業者(電力小売事業者や発電事業者)は、需要量及び発電量を予測し、需要計画及び発電計画を一般送配電事業者に提出し、計画値に対して実績値が同時同量となるように要求される。この場合において、実績値が計画値に対して過不足となるインバランスが生じた場合には、一般送配電事業者側でインバランスに対する調整を行ったことに対する費用が発生し、電気事業者と一般送配電事業者との間でインバランスに対応する精算(インバランス精算)が行われる。そのため、電気事業者としては、インバランス精算による支払いが発生しないように、電力調整を行う必要がある。
ここでは、気象条件の変化等により実際の需要量、発電量との相違(インバランス)が発生することがある。需給調整によりその差異を埋めるが、最終的に発生した差異に対してインバランス料金が発生することとなり、電力コストが大きくなる要因となる。
太陽光発電装置を備えた住宅においては、太陽光発電装置の発電量予測に対する発電インバランス、各家庭の需要予測に基づく需要インバランスが発生する。
インバランスによるコストを低減するために、太陽光発電装置の発電電力が余剰となった場合における余剰電力を推定してインバランスコストを低減するための装置も提案されている(特許文献1)。
Electricity providers (power retailers and power generation companies) forecast demand and power generation, submit demand plans and power generation plans to general power transmission and distribution companies, and the actual value is the same as the planned value. Is required to be. In this case, if an imbalance occurs where the actual value is excessive or deficient with respect to the planned value, costs will be incurred for the adjustment of imbalance on the general transmission / distribution company side. Settlement corresponding to imbalance (imbalance settlement) is performed with general power transmission and distribution companies. Therefore, it is necessary for the electric power company to adjust the power so that payment by imbalance settlement does not occur.
Here, a difference (imbalance) between the actual demand amount and the power generation amount may occur due to changes in weather conditions or the like. The difference is filled by the supply and demand adjustment, but an imbalance fee will be generated for the finally generated difference, which will increase the power cost.
In a house equipped with a solar power generation device, a power generation imbalance with respect to the power generation amount prediction of the solar power generation device and a demand imbalance based on the demand prediction of each household occur.
In order to reduce the cost due to imbalance, an apparatus for reducing the imbalance cost by estimating the surplus power when the generated power of the photovoltaic power generation apparatus becomes surplus has also been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、発電電力の予測精度が向上させようとしても、天候は予測通りにならない場合があるため、必ずしも予測通りの発電電力とはならない。そうすると、インバランスの抑制についても、抑制できる範囲は天候によって左右されてしまい、その結果、インバランスが生じやすくなるという問題がある。 However, even if the prediction accuracy of the generated power is improved, the weather may not be as predicted, so the generated power is not always as predicted. If it does so, also about the suppression of imbalance, the range which can be suppressed will be influenced by the weather, As a result, there exists a problem that it becomes easy to produce imbalance.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、天候等の外部の要因によるインバランスを抑制することができる電力管理装置、申請発電量算出方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a power management apparatus and a method for calculating the applied power generation amount that can suppress imbalance due to external factors such as weather. .
上述した課題を解決するために、本発明における電力管理装置は、計画対象の期間における、発電装置による発電量の予測値である予測発電量と蓄電装置の蓄電量の予測値である予測蓄電量とを算出する予測量算出部と、前記予測発電量と前記予測蓄電量とに基づいて、前記計画対象の期間における申請発電量を算出する申請発電量算出部とを有する。 In order to solve the above-described problem, the power management apparatus according to the present invention provides a predicted power generation amount that is a predicted value of the power generation amount by the power generation device and a predicted power storage amount that is a prediction value of the power storage amount of the power storage device in the planning target period. And a requested power generation amount calculation unit that calculates a requested power generation amount in the period to be planned based on the predicted power generation amount and the predicted power storage amount.
また、本発明は、上述の電力管理装置において、前記申請発電量算出部は、前記予測蓄電量が定められた基準値以上である場合には、前記予測発電量に前記予測蓄電量の残量の少なくとも一部を加えることで前記申請発電量として算出する。 Further, in the power management apparatus described above, the application power generation amount calculation unit may include a remaining amount of the predicted power storage amount in the predicted power generation amount when the predicted power storage amount is equal to or greater than a predetermined reference value. Is calculated as the applied power generation amount.
また、本発明は、上述の電力管理装置において、前記申請発電量算出部は、前記予測蓄電量が定められた基準値未満である場合には、前記予測蓄電量と前記基準値との差に応じて前記予測発電量よりも低い値を前記申請発電量として算出する。 In the power management apparatus described above, the application power generation amount calculation unit may calculate a difference between the predicted power storage amount and the reference value when the predicted power storage amount is less than a predetermined reference value. Accordingly, a value lower than the predicted power generation amount is calculated as the application power generation amount.
また、本発明は、上述の電力管理装置において、前記算出された計画対象の期間における申請発電量を示す申請発電量データを外部装置に送信する送信部を有する。 Further, the present invention includes a transmission unit that transmits, to an external device, applied power generation amount data indicating the applied power generation amount in the calculated planning target period.
また、本発明は、上述の電力管理装置において、前記申請発電量と前記発電装置による発電量の実績値との間において差が生じた場合には、その差に応じて、前記発電装置によって発電された電力の一部を前記蓄電装置に対して供給して充電または蓄電装置からの発電を行なう電力制御部を有する。 Further, according to the present invention, in the above power management device, when a difference occurs between the applied power generation amount and the actual value of the power generation amount by the power generation device, the power generation device generates power according to the difference. A power control unit that supplies a part of the generated power to the power storage device to charge or generate power from the power storage device.
また、本発明は、上述の電力管理装置において、電力管理装置における申請発電量算出方法であって、予測量算出部が、計画対象の期間における、発電装置による発電量の予測値である予測発電量と蓄電装置の蓄電量の予測値である予測蓄電量とを算出し、申請発電量算出部が、前記予測発電量と前記予測蓄電量とに基づいて、前記計画対象の期間における申請発電量を算出する申請発電量算出方法である。 The present invention is the above-mentioned power management device, a method for calculating the applied power generation amount in the power management device, wherein the predicted amount calculation unit is a predicted power generation amount that is a predicted value of the power generation amount by the power generation device in the planning target period. And a predicted power storage amount that is a predicted value of the power storage amount of the power storage device, and the applied power generation amount calculation unit calculates the applied power generation amount during the planning target period based on the predicted power generation amount and the predicted power storage amount. This is a method for calculating the applied power generation amount.
本発明において、インバランスによって生じるインバランス精算の料金は、蓄電装置の充放電動作を行うことにより、少なくすることが可能である。また、本発明では、蓄電装置の残量を考慮し、充電あるいは放電動作を行なわせることで、インバランスをより低減することができる。 In the present invention, the charge for imbalance settlement caused by imbalance can be reduced by performing the charge / discharge operation of the power storage device. In the present invention, the imbalance can be further reduced by performing the charging or discharging operation in consideration of the remaining amount of the power storage device.
各時刻の発電量及び蓄電量を予測し、蓄電量が少ない時間帯は、申請発電量を元々の予測発電量よりも少なく申請することで放電によるインバランス調整を行う可能性を低減させる。一方、蓄電量が多い時間帯は、申請発電量を元々の予測発電量よりも多くすることで充電によるインバランス調整を行う可能性を低減させる。
また、本発明によれば、蓄電池を用いてインバランス回避を行える可能性が高まることにより電力調達コストを低減することが可能になる。これにより電力小売事業としての事業性が高まるとともに顧客への還元を行うことも可能となる。
The power generation amount and the power storage amount at each time are predicted, and in the time zone when the power storage amount is small, the possibility of performing imbalance adjustment by discharging is reduced by applying for the applied power generation amount less than the original predicted power generation amount. On the other hand, in a time zone with a large amount of power storage, the possibility of performing imbalance adjustment by charging is reduced by making the applied power generation amount larger than the original predicted power generation amount.
Moreover, according to this invention, it becomes possible to reduce electric power procurement cost by increasing the possibility of performing imbalance avoidance using a storage battery. As a result, the business potential as a power retail business is enhanced, and it is possible to return to customers.
以上説明したように、この発明によれば、天候の影響を受けて予測発電量通りの発電が出来なかったとしても、予測発電量と予測蓄電量とに基づいて、計画対象の期間における申請発電量を算出するようにしたので、インバランスを蓄電装置の蓄電量を用いて調整する余地を増やすことができ、よって、インバランスを抑制することができる。 As described above, according to the present invention, even if the power generation according to the predicted power generation amount cannot be performed due to the influence of the weather, the applied power generation in the target period based on the predicted power generation amount and the predicted power storage amount. Since the amount is calculated, it is possible to increase the room for adjusting the imbalance using the amount of power stored in the power storage device, and thus it is possible to suppress the imbalance.
以下、本発明の一実施形態による電力管理システムについて図面を参照して説明する。
図1は、この発明の第1の実施形態における電力管理システムの構成を示す概略ブロック図である。
電力管理システム1は、太陽光発電装置10と、パワーコンディショナー(PCS)11と、蓄電装置12と、電力管理装置13と、分電盤14を有する。
太陽光発電装置10は、太陽光を受けて発電をする。
PCS11は、太陽光発電装置10が発電した直流の電力を直流負荷(例えば、蓄電装置12)に供給する機能と、太陽光発電装置10が発電した直流の電力を交流の電力に変換して分電盤14に供給する機能と、蓄電装置12から供給される直流の電力を交流の電力に変換して分電盤14に供給する機能を有する。PCS11は、これらの電力供給機能について、電力制御部133からの指示に基づいて実行する。このPCS11としては、一体型パワーコンディショナーを用いることができる。
Hereinafter, a power management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of the power management system according to the first embodiment of the present invention.
The
The solar
The PCS 11 has a function of supplying DC power generated by the solar
蓄電装置12は、蓄電時においてPCS11から供給される電力を充電し、放電時において充電された電力をPCS11に放電する。この蓄電装置12は、電力を蓄積することができればよく、例えば、蓄電池、電気二重層コンデンサ、フライホイール・バッテリー等を用いることができる。
The
電力管理装置13は、予測量算出部131、申請発電量算出部132、電力制御部133、記憶部134、通信部135を有する。
予測量算出部131は、計画対象の期間における、発電装置による発電量の予測値である予測発電量と蓄電装置の蓄電量の予測値である予測蓄電量とを算出する。計画対象の期間は、例えば、翌日の0時から24時まで(1日分)であってもよい。予測量算出部131は、申請発電量データを算出するタイミングが到来する毎に、予測発電量と予測蓄電量とを算出する。申請発電量データの算出タイミングは、予測発電量を算出する前日の決められた時刻(例えば23時)であってもよいし、30分毎(デマンド時間毎)であってもよい。
予測量算出部131は、蓄電装置12に蓄電が必要な電力量である必要電力量を求める必要電力予測機能と、太陽光発電装置10によって発電される発電量の予測値である予測発電量を求める発電量予測機能と、を有する。
The
The predicted amount calculation unit 131 calculates a predicted power generation amount that is a predicted value of the power generation amount by the power generation device and a predicted power storage amount that is a predicted value of the power storage amount of the power storage device in the period to be planned. The period to be planned may be, for example, from 0 o'clock to 24 o'clock on the next day (for one day). The predicted amount calculation unit 131 calculates the predicted power generation amount and the predicted power storage amount each time the timing for calculating the applied power generation amount data arrives. The application power generation amount data calculation timing may be a predetermined time (for example, 23:00) on the previous day for calculating the predicted power generation amount, or every 30 minutes (every demand time).
The predicted amount calculation unit 131 obtains a required power prediction function for obtaining a required power amount that is the amount of power required to store power in the
申請発電量算出部132は、予測発電量と予測蓄電量とに基づいて、計画対象の期間における申請発電量を算出する。
申請発電量算出部132は、予測蓄電量が定められた基準値以上である場合には、予測発電量に予測蓄電量の残量の少なくとも一部を加えることで申請発電量として算出する。この基準値は、申請発電量算出部132が自身の内部の記憶領域に記憶しておいてもよし、記憶部134に記憶しておき、参照するようにしてもよい。予測発電量に予測蓄電量の残量の少なくとも一部を加える場合、予測蓄電量が示す残量と基準値との差を加えるようにしてもよい。予測発電量に予測蓄電量の一部を加えることで、予測発電量よりも大きな電力を逆潮流することを計画し、申請することができる。また、蓄電装置12に蓄電しておく必要のない蓄電量を逆潮流することで、電力を有効活用することができる。
また、予測発電量に予測蓄電量の残量の少なくとも一部を加える場合、申請発電量と太陽光発電装置10の実際の発電量との差を埋めるように、蓄電装置12から放電することで、天候によって太陽光発電装置10の実際の発電量が予測発電量よりも小さくなってしまった場合であっても、申請発電量と実際の逆潮流の電力との差が生じないようにすることできるので、インバランスを低減することができる。
The applied power generation
The applied power generation
Moreover, when adding at least a part of the remaining amount of the predicted power storage amount to the predicted power generation amount, by discharging from the
例えば、蓄電池の容量が7kWhであって、ある時間における充電量が6.8kWhとすると、蓄電池の空きの容量が0.2kWhであるため、0.2kWhしか充電側のインバランス回避に使える容量がない。このような状況においては、次のデマンド時間(例えば30分)の予測発電量が2kWhであるとき、申請発電量算出部132は、申請発電量を2.5kWhとして算出する。予測発電量と申請発電量との差である0.5kWh分は、蓄電池から放電して逆潮流することで、申請発電量の計画通りに進めることができるので、充電側にインバランスになってしまう可能性を低減することができる(今回の設定とした場合、平均出力が1kW以上ずれなければ充電側にインバランスが働かず、蓄電池充電量が増えることがない)。
For example, if the capacity of the storage battery is 7 kWh and the charge amount at a certain time is 6.8 kWh, the available capacity of the storage battery is 0.2 kWh, so that only 0.2 kWh can be used to avoid imbalance on the charging side. Absent. In such a situation, when the predicted power generation amount for the next demand time (for example, 30 minutes) is 2 kWh, the application power generation
申請発電量算出部132は、予測蓄電量が定められた基準値未満である場合には、予測蓄電量と基準値との差に応じて予測発電量よりも低い値を申請発電量として算出する。予測蓄電量と基準値との差に応じて予測発電量よりも低い値を算出する一例としては、予測蓄電量が示す残量と基準値との差の値を予測蓄電量から引くようにしてもよい。これにより太陽光発電装置10によって発電された一部を逆潮流し、残りを蓄電装置12の充電用の電力として用いることができる。蓄電装置12を充電することで、例えば、目標蓄電量になるまで充電を行なうことで、電力需要のピーク時に蓄電装置12から電力を室内負荷に供給することで、インバランスを低減しつつピークカットも行なうことができる。また、予測蓄電量と基準値との差に応じて予測発電量よりも低い値を申請発電量として算出する場合、申請発電量と太陽光発電装置10の実際の発電量との差を埋めるように、蓄電装置12に充電することで、天候によって太陽光発電装置10の実際の発電量が予測発電量よりも大きくなってしまった場合であっても、申請発電量と実際の逆潮流の電力との差が生じないようにすることができるので、インバランスを低減することができる。
When the predicted power storage amount is less than the predetermined reference value, the applied power generation
電力制御部133は、太陽光発電装置10からPCS11に対して入力された直流の電力について、少なくともその一部を蓄電装置12に供給して充電したり、分電盤14に供給して室内負荷に供給したり、系統に供給(逆潮流)する制御を行なう。また、電力制御部133は、蓄電装置12から放電された電力を分電盤14を介して室内負荷に供給したり、系統に供給(逆潮流)する制御を行なう。
The
電力制御部133は、申請発電量と発電装置による発電量の実績値との間において差が生じた場合には、その差に応じて、発電装置によって発電された電力の一部を蓄電装置に対して供給して充電または蓄電装置からの発電を行なう。ここで、図5は、申請発電量と発電量の実績値との間において差が生じた場合について説明するための図である。図5(a)において、申請発電量は、予測発電量から予測需要と充電量(あるいは発電量)との差として求めることができる。ここで、図5(b)に示すように、図5(a)で求めた申請発電量と同じ申請発電量にて逆潮流している場合であっても、実際の発電量や実際の需要は、予想された値通りとならない場合がある。その場合、何もしない場合にはインバランスが生じることになる。また、例えば、申請発電量より実際の発電量が大きいが、実際の需要電力が予想した需要電力よりも大きくなった場合(あるいは、実際の需要電力が予想した需要電力とほぼ同等であるが、実際の発電量が予想発電量よりも小さい場合)には、インバランスが生じることになる(符号500)。
When there is a difference between the applied power generation amount and the actual value of the power generation amount by the power generation device, the
そこで、電力制御部133は、この生じるインバランス(差)に応じて、蓄電装置12を用いることで、蓄電装置12に充電あるいは蓄電装置12から放電することで(符号510)、インバランスを低減あるいは無くすことができる(符号520)。図5(b)は申請発電量よりも実発電量が少なくなったため、蓄電池からの放電によりインバランスを低減した例である。
一方、図5(c)は申請発電量より実発電量が多くなってしまったため、蓄電池への充電によりインバランスを低減した例である。すなわち、申請発電量よりも実発電量が多い場合において、予想した需要電力よりも実際の需要が小さくなってしまった場合には、発電量が余剰することによるインバランスが発生する(符号530)。このような場合には、この発電によって余剰する電力を蓄電装置12に充電することで(符号540)、申請発電量と実発電量との差を低減することができる(符号550)。
Therefore, the
On the other hand, FIG. 5C shows an example in which the imbalance is reduced by charging the storage battery because the actual power generation amount is larger than the applied power generation amount. That is, in the case where the actual power generation amount is larger than the applied power generation amount, if the actual demand is smaller than the predicted power demand, an imbalance occurs due to the surplus power generation amount (reference numeral 530). . In such a case, the difference between the applied power generation amount and the actual power generation amount can be reduced (reference number 550) by charging the
記憶部134は、各種データを記憶する。例えば、過去の発電履歴データを記憶する。発電履歴データは、例えば、発電を行なった年月日、その日の天候(晴れ、曇り、雨、晴れのち曇り等)、気温、湿度、風向き、風速、天気図等の気象データと、その日における太陽光発電装置10の発電量の時刻毎の実績値とが対応付けられたデータである。
The
通信部135は、算出された計画対象の期間における申請発電量を示す申請発電量データを外部装置に送信する。外部装置としては、例えば、一般送配電事業者のサーバであったり、電気事業者(電力小売事業者や発電事業者)のサーバがある。一般送配電事業者のサーバに申請発電量データを送信した場合には、一般送配電事業者において、この申請発電量データを元に逆潮流される電力の予測値として用い、計画対象の期間における発電計画を立てることができる。電気事業者のサーバに申請発電量データを送信した場合には、その申請発電量データを基に電気事業者が一般送配電事業者から仕入れる電力量の計画を立てることができる。
The
分電盤14は、電力制御部133からの指示に応じて、電力を系統に逆潮流させたり、あるいは室内負荷に電力を供給する。
In response to an instruction from the
次に、上述の配電制御システム1における電力管理装置13の動作について図2のフローチャートを用いて説明する。
電力管理装置13の予測量算出部131は、申請発電量データを算出するタイミングが到来すると、通信部135によって、天気予報情報を記憶する外部のサーバ(天気予報サーバ)から、計画対象の期間における太陽光発電装置10が設置された地域の天気予報情報を取得する(ステップS101)。例えば、計画対象の期間が、1日単位である場合には、その計画対象の日の前日の所定の時刻(23時)に、翌日(計画対象の日)の天気予報情報を取得する。予測量算出部131は、得られた天気予報情報と、記憶部134に記憶された過去の発電履歴を参照し、翌日の予測発電量を算出する(ステップS102)。例えば、天気予報によって得られる翌日の天候や気温、湿度、風向き、風速、天気図等を含む天気予報データと、過去の同じ時期における日のうち、天候や気温、湿度、風向き、風速、天気図が類似する日を抽出し、その日における太陽光発電装置10の発電量の実績値を読み出すことで、予測発電量を算出する。
Next, operation | movement of the
When the timing for calculating the applied power generation amount data arrives, the predicted amount calculation unit 131 of the
次に、予測量算出部131は、予測蓄電量を算出する(ステップS103)。予測蓄電量は、その時点(計画対象の日の前日の23時)における蓄電量そのものを用いるようにしてもよいし、その時点の蓄電量を基に、電力消費計画に応じて蓄電装置の電力が消費された場合の蓄電量を予測して算出するようにしてもよい。 Next, the predicted amount calculation unit 131 calculates a predicted power storage amount (step S103). As the predicted power storage amount, the power storage amount itself at that time (23:00 on the day before the planning target day) may be used, or based on the power storage amount at that time, the power of the power storage device according to the power consumption plan It is also possible to calculate the amount of electricity stored when the power consumption is predicted.
予測蓄電量が得られると、申請発電量算出部132は、予測蓄電量が基準値以上であるか否かを判定する(ステップS104)。申請発電量算出部132は、予測蓄電量が定められた基準値以上である場合には(ステップS104−YES)、予測発電量に予測蓄電量の残量の少なくとも一部を加えることで申請発電量を算出する(ステップS105)。申請発電量が算出されると、通信部135は、外部のサーバに申請発電量を示す申請発電量データを送信する(ステップS106)。
When the predicted power storage amount is obtained, the applied power generation
一方、予測蓄電量が基準値以上ではない場合、すなわち、予測蓄電量が基準値未満である場合(ステップS104−NO)、予測蓄電量と基準値との差を加味して、予測発電量よりも低い値を申請発電量として算出する(ステップS107)。申請発電量が算出されると、通信部135は、外部のサーバに申請発電量を示す申請発電量データを送信する(ステップS106)。
On the other hand, when the predicted power storage amount is not greater than or equal to the reference value, that is, when the predicted power storage amount is less than the reference value (step S104-NO), the difference between the predicted power storage amount and the reference value is taken into account and the predicted power generation amount is calculated. A lower value is calculated as the applied power generation amount (step S107). When the application power generation amount is calculated, the
次に、上述の実施形態との比較のために、蓄電装置12を有していない需要家である場合について説明する。ここでは、発電量、需要量ともに申請に対して実際の量が異なるとそれぞれに対してインバランス費用が発生する。
例えば、蓄電装置12を有していない需要家において、太陽光発電装置による実際の発電量が、申請発電量に対して多い場合には、需要家における室内負荷の需要増によってインバランスを調整できるが、需要を押し上げることとなってしまう(顧客使用電力量が増大してしまう)。一方、太陽光発電装置による実際の発電量が、申請発電量に対して少ない場合には、天候が回復しない限り実際の発電量が申請発電量に到達することがないので、インバランスが生じてしまう。
また、蓄電装置12を有していない需要家において、実際の需要量が、申請発電量に対して多い場合には、需要家における室内負荷の需要減(電気を使わないようにする)とすることでインバランス調整を行なうことができるが、需要家に対して需要減を行なってもらう必要が生じてしまう。
また、蓄電装置12を有していない需要家において、実際の需要量が、申請発電量に対して少ない場合には、需要家における室内負荷の需要増によりインバランスを調整することができるが、需要を押し上げることとなってしまう(顧客使用電力が増大してしまう)。
このように、蓄電装置を備えていない需要家においては、天候の影響を受けて予測通りの発電電力とならなかった場合には、調整範囲が限られる上、室内負荷の需要量で調整を行う必要が生じるため、料金負担を強いることになったり、発電インバランスの減少のために需要インバランスを大きくしてしまう可能性がある。
Next, the case where it is a consumer who does not have the
For example, in a consumer who does not have the
Further, in a consumer who does not have the
Moreover, in the consumer who does not have the
As described above, in the case of a consumer who does not have a power storage device, when the generated power is not as expected due to the influence of the weather, the adjustment range is limited and the adjustment is made based on the demand of the indoor load. As a result, the burden of charges may be imposed, or the demand imbalance may be increased due to a decrease in power generation imbalance.
次に、本実施形態のように、蓄電装置12を備えた需要家について説明する。
図3は、申請発電量と蓄電装置12の充放電の関係を説明する図である。図3(a)は、計画対象の期間の開始時において蓄電装置12の蓄電量が基準値未満である場合における電力量と時刻の関係の一例を表すグラフである。この図では、縦軸が電力量であり横軸が時刻である。時刻t1において、蓄電装置12の予測発電量(符号120の時刻t1の後ろの部分)は、基準値よりも低いため、申請発電量算出部132は、予測発電量よりも低い値を申請発電量として算出する。これにより、太陽光発電装置10によって発電された電力の一部が逆潮流され、発電された残りの電力は、蓄電装置12を充電する充電電力として用いられる。これにより、予測蓄電量が基準値よりも少ない場合には、申請発電量を予測発電量よりも少ない値を用いて申請するようにしたので、仮に発電しやすい天候ではなくなり、太陽光発電装置10の実際の発電量が、予測発電量よりも小さくなってしまった場合には、電力制御部133が、逆潮流させる電力を維持しつつ、蓄電装置12に供給する充電電力を小さくする。これにより、実際の発電量が予測発電量よりも小さくなった場合であっても、申請発電量を維持することできるので、インバランスを低減することができる。また、太陽光発電装置10の実際の発電量が、予測発電量よりも小さくなってしまった場合であっても、電力制御部133が、逆潮流させる電力を維持しつつ、蓄電装置12に供給する充電電力を小さくすることで、申請発電量を維持する期間を継続することができることから、インバランス調整をするために蓄電装置12から放電して申請発電量を維持するような制御を行なわなくてすむため、蓄電装置12の残量が少ないにも関わらず、蓄電装置12から放電するようなインバランス調整を行なわなければならない可能性を低減することができる。また、蓄電装置12の残量が少ないにも関わらず放電することによるインバランス調整を行なうことを低減できるため、蓄電装置12の残量が少ないにも関わらず放電して残量が0になった場合には、それ以上、放電によるインバランス制御を行なうことができなくなり、申請発電量よりも低い逆潮流となってしまうことになるが、この実施形態によれば、蓄電装置12の蓄電量が少ない場合に放電によるインバランス調整が発生しにくいというメリットがある。すなわち、申請発電量に対して実際の発電量が大きくなった場合であっても、また、小さくなった場合であっても、蓄電装置12を利用することで、申請発電量を維持し、インバランスを低減することができる。
Next, as in the present embodiment, a consumer including the
FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the applied power generation amount and the charge / discharge of the
また、時刻t2において、電力制御部133は、蓄電装置12の蓄電量が基準値に到達した場合には、太陽光発電装置10から蓄電装置12への電力供給を停止することで、蓄電装置12への充電を停止する。そして、申請発電量が予測発電量を越えた電力量については、蓄電装置12から放電して逆潮流することで、申請発電量に沿った逆潮流を行なう。ここでは、時刻t2以降においては、蓄電量が下降傾向にあるのは、申請発電量に対して予測発電量では足りない部分を蓄電装置12から放電するためである。このようにして、申請発電量の計画通りに逆潮流することができ、インバランスを低減することができる。
ここでは、計画対象の日において、充電をすることにより蓄電装置12の蓄電量が基準値よりも低い値から基準値まで到達した場合には、その日において再度充電モードには移行しないようにしてもよいし、また、基準値とは別に、充電開始用の基準値を設け、この充電開始用の基準値まで蓄電装置12の蓄電量が低下した場合には、再度充電するようにしてもよい。
図3(b)は、蓄電装置12の容量と充放量について説明する図である。蓄電装置12は、放電可能な範囲の定格と充電可能な範囲の定格とがある。時刻t1において、蓄電装置12は、インバランスを低減するために充電を行なうが、充電の定格範囲内(過充電されない範囲)で充電を行なう。また、時刻t2において、蓄電装置12は、インバランスを低減するために放電を行なうが、放電の定格範囲内(過放電とならない範囲)で放電を行なう。
In addition, at time t <b> 2, the
Here, if the amount of power stored in the
FIG. 3B is a diagram for explaining the capacity and charge / discharge amount of the
図4は、計画対象の期間の開始時において蓄電装置12の蓄電量が基準値以上である場合における電力量と時刻の関係の一例を表すグラフである。この図では、縦軸が電力量であり横軸が時刻である。時刻t11において、蓄電装置12の予測発電量(符号220の時刻t11の後ろの部分)は、基準値よりも大きいため、申請発電量算出部132は、予測発電量よりも大きい値を申請発電量として算出する。これにより、太陽光発電装置10によって発電された電力に加えて蓄電装置12に蓄電された電力が逆潮流される。これにより、予測蓄電量が基準値よりも大きい場合には、申請発電量を予測発電量よりも大きな値を用いて申請するようにしたので、仮に発電しやすい天候であり、太陽光発電装置10の実際の発電量が、予測発電量よりも大きくなってしまった場合には、電力制御部133が、逆潮流させる電力を維持しつつ、蓄電装置12から放電(逆潮流)する放電電力を小さくする。これにより、実際の発電量が予測発電量よりも大きくなった場合であっても、放電電力を制御することで申請発電量を維持することできるので、インバランスを低減することができる。また、太陽光発電装置10の実際の発電量が、予測発電量よりも小さくなってしまった場合であっても、電力制御部133が、逆潮流させる電力を維持しつつ、蓄電装置12から放電する放電電力を大きくすることで、申請発電量を維持する期間を継続することができることから、インバランス調整をするために蓄電装置12に充電して申請発電量を維持するような制御を行なわなくてすむため、蓄電装置12の残量が多いにも関わらず、蓄電装置12にさらに充電するようなインバランス調整を行なわなければならない可能性を低減することができる。また、蓄電装置12の残量が多いにも関わらず、蓄電装置12に充電して残量が上限値に到達した場合には、それ以上充電できないため、申請発電量を超えて逆潮流してしまうことになるが、この実施形態によれば、蓄電装置12の蓄電量が多い場合に充電によるインバランス調整が発生しにくいというメリットがある。すなわち、申請発電量に対して実際の発電量が小さくなった場合であっても、また、大きくなった場合であっても、蓄電装置12を利用することで、申請発電量を維持し、インバランスを低減することができる。
FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the amount of power and time when the amount of power stored in the
なお、上述した実施形態において、計画対象の期間が1日であり、前日にその翌日の一日(0時から24時)における申請発電量を算出して通信部135から送信するようにした。しかし、申請発電量の送信タイミングは、1日毎に行なう他に、例えば、30分単位で行なうようにしてもよい。30分単位である場合、予測量算出部131は、次の30分以降の所定の期間(24時間等)を対象として天気予報情報を取得して、予測発電量を算出し、予測蓄電量を算出する。そして、申請発電量算出部132は、この30分毎に申請発電量を計算し直す。そして、通信部135は、申請発電量が計算される毎に、申請発電量を示す申請発電量データを外部のサーバに送信する。
In the above-described embodiment, the planning target period is one day, and the applied power generation amount for the next day (from 0:00 to 24:00) the next day is calculated and transmitted from the
図6は、充放電の電力と蓄電装置12のSOCとの関係を説明する図である。図6(a)、図6(b)において、横軸は時間であり、縦軸は充放電(プラス側は充電、マイナス側は放電)、もう1つの縦軸はSOCを表している。また、図6(a)、図6(b)は、いずれも蓄電装置のSOCがほぼ0%からインバランス制御する場合の例である。図6(a)において、電力制御部133は、蓄電装置12のSOCが100%になってしまわないように充電しつつ、SOCが所定の基準値を越えて100%に近づいた場合には蓄電装置12から優先的に放電を行なうようにすることで、充電できる余力を残しておく期間を長くすることができる。これにより、インバランスが生じた場合であっても蓄電装置12から放電あるいは蓄電装置12に充電する余地を残しておくことができ、インバランスを低下あるいは解消することができる。これに対し、図6(b)では、本実施形態の機能を有していない一般的な制御を行なった場合を説明する図である。この図6(b)において、発電装置によって発電された電力を蓄電装置に充電を行ない、蓄電装置のSOCが100%に到達してしまった後に、放電を行なうようにしているため、蓄電装置のSOCが100%に到達してしまうことで、蓄電装置を用いたインバランスの低減を実現することができなくなってしまう。
FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the charge / discharge power and the SOC of
図7は、充放電の電力と蓄電装置12のSOCとの関係を説明する図である。図7(a)、図7(b)において、横軸は時間であり、縦軸は充放電(プラス側は充電、マイナス側は放電)、もう1つの縦軸はSOCを表している。また、図7(a)、図7(b)は、いずれも蓄電装置のSOCがある程度残っている状態(例えばSOCが30%強)からインバランス制御する場合の例である。図7(a)において、電力制御部133は、蓄電装置12のSOCが100%になってしまわないように充電しつつ、SOCが所定の基準値を越えてある程度充電された段階に移行した場合には充電電力を増大させずに維持し(符号700)、SOCが90%程度に到達したことを検出した場合には、充電を停止し、余剰電力は必要に応じて負荷等に供給する。そして、その後、インバランスを解消するために蓄電装置12に充電する必要が生じた場合であっても、電力制御部133は、SOCを100%に到達していない段階で充電を停止しておいてあったため、その残りのSOCにおいて充電を行なってインバランスを低減させることができる(符号710、符号720)。
一方、図7(b)では、本実施形態の機能を有していない一般的な制御を行なった場合を説明する図である。この図7(b)において、発電装置によって発電された電力を蓄電装置に充電を行ない、蓄電装置のSOCが100%に到達してしまった後に、充電を停止するようにしているため、その後の時刻において、インバランスを低減するために蓄電装置に充電しようとしても、SOCが既に100%に到達してしまっているため、充電を行なうことができず、インバランスの低下を解消することができなくなってしまう。
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between charge / discharge power and the SOC of
On the other hand, FIG. 7B is a diagram illustrating a case where general control that does not have the function of the present embodiment is performed. In FIG. 7B, the power generated by the power generation device is charged into the power storage device, and after the SOC of the power storage device reaches 100%, the charging is stopped. Even if it is going to charge the power storage device to reduce the imbalance at the time, since the SOC has already reached 100%, it cannot be charged and the imbalance can be eliminated. It will disappear.
この図6、図7において説明したように、蓄電装置12において充電する余地を残しておき、インバランスが生じる可能性がある場合に、蓄電装置12に充電することで、逆潮流が増大してしまうインバランスを無くすことができる。また、図6、図7においては、逆潮流の増大によるインバランスの場合について説明したが、需要電力の増大によるインバランスの場合には、蓄電装置12から放電することで、インバランスを低減あるいは解消することができる。
As described with reference to FIGS. 6 and 7, when there is a possibility that imbalance occurs in the
上述した実施形態における電力管理装置13をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
1 配電制御システム
10 太陽光発電装置
11 パワーコンディショナー(PCS)
12 蓄電装置
13 電力管理装置
14 分電盤
131 予測量算出部
132 申請発電量算出部
133 電力制御部
134 記憶部
135 通信部
1 Power
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記予測発電量と前記予測蓄電量とに基づいて、前記計画対象の期間における申請発電量を算出する申請発電量算出部と
を有する電力管理装置。 A predicted amount calculation unit that calculates a predicted power generation amount that is a predicted value of the power generation amount by the power generation device and a predicted power storage amount that is a prediction value of the power storage amount of the power storage device in the period to be planned;
An applied power generation amount calculation unit that calculates an applied power generation amount in the period to be planned based on the predicted power generation amount and the predicted power storage amount.
請求項1記載の電力管理装置。 When the predicted power generation amount is equal to or greater than a predetermined reference value, the application power generation amount calculation unit adds at least a part of the remaining amount of the predicted power storage amount to the prediction power generation amount as the application power generation amount. The power management apparatus according to claim 1 to calculate.
請求項1または請求項2記載の電力管理装置。 When the predicted power generation amount is less than a predetermined reference value, the application power generation amount calculation unit applies a value lower than the predicted power generation amount according to a difference between the predicted power storage amount and the reference value. The power management device according to claim 1, wherein the power management device is calculated as a power generation amount.
を有する請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 The power management apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a transmission unit configured to transmit application power generation amount data indicating the application power generation amount in the calculated period to be planned to an external device.
を有する請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の電力管理装置。 If there is a difference between the applied power generation amount and the actual value of the power generation amount by the power generation device, a part of the power generated by the power generation device is transferred to the power storage device according to the difference. The power management device according to any one of claims 1 to 4, further comprising: a power control unit that supplies and charges or generates power from the power storage device.
予測量算出部が、計画対象の期間における、発電装置による発電量の予測値である予測発電量と蓄電装置の蓄電量の予測値である予測蓄電量とを算出し、
申請発電量算出部が、前記予測発電量と前記予測蓄電量とに基づいて、前記計画対象の期間における申請発電量を算出する
申請発電量算出方法。 A method for calculating an applied power generation amount in a power management device, comprising:
The predicted amount calculation unit calculates a predicted power generation amount that is a predicted value of the power generation amount by the power generation device and a predicted power storage amount that is a prediction value of the power storage amount of the power storage device in the period to be planned,
The applied power generation amount calculation method, wherein the applied power generation amount calculation unit calculates the applied power generation amount in the period to be planned based on the predicted power generation amount and the predicted power storage amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017069842A JP2018174623A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Power management device, and application power generation amount calculation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017069842A JP2018174623A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Power management device, and application power generation amount calculation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018174623A true JP2018174623A (en) | 2018-11-08 |
Family
ID=64106734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017069842A Pending JP2018174623A (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Power management device, and application power generation amount calculation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018174623A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021103489A (en) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | デジタルグリッド株式会社 | Consignment assisting system and method |
WO2023145136A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | 株式会社日立製作所 | Supply/demand management device, supply/demand management method, and program |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010057262A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | Natural energy power generation control system |
JP2015080359A (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 株式会社日立パワーソリューションズ | Wind farm control method and control device |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2017069842A patent/JP2018174623A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010057262A (en) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | Natural energy power generation control system |
JP2015080359A (en) * | 2013-10-18 | 2015-04-23 | 株式会社日立パワーソリューションズ | Wind farm control method and control device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021103489A (en) * | 2019-12-25 | 2021-07-15 | デジタルグリッド株式会社 | Consignment assisting system and method |
JP6991492B2 (en) | 2019-12-25 | 2022-01-12 | デジタルグリッド株式会社 | Systems and methods to support transportation |
WO2023145136A1 (en) * | 2022-01-25 | 2023-08-03 | 株式会社日立製作所 | Supply/demand management device, supply/demand management method, and program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6564264B2 (en) | Power management system and power management method | |
JP6216377B2 (en) | Power adjustment device, power adjustment method, power adjustment system, power storage device, server, program | |
JP6592454B2 (en) | Power control system, power control method and program | |
Ghofrani et al. | A framework for optimal placement of energy storage units within a power system with high wind penetration | |
US10365677B2 (en) | Power management system, power management method, and computer program | |
Weniger et al. | Integration of PV power and load forecasts into the operation of residential PV battery systems | |
US10461535B2 (en) | Power management system, power management method, and computer program | |
EP3065248A1 (en) | Power control system, power control method and recording medium | |
JP6592360B2 (en) | Power management method | |
JP6192531B2 (en) | Power management system, power management apparatus, power management method, and program | |
JPWO2017138629A1 (en) | Charge / discharge control system, charge / discharge control method, and program | |
JP2019118238A (en) | Control device, power storage system, and program | |
JP6820677B2 (en) | Power management equipment and programs | |
JP2021184682A (en) | Storage battery management device, storage battery management method, and storage battery management program | |
JP2022050126A (en) | Distributed energy resource management device, distributed energy resource management method, and distributed energy resource management program | |
JP6746935B2 (en) | Charge/discharge control system, charge/discharge control method and program | |
JP2018174623A (en) | Power management device, and application power generation amount calculation method | |
JP2020022339A (en) | Power management system, power management device and program | |
JP7108524B2 (en) | Charge/discharge control device and charge/discharge control method | |
WO2016185671A1 (en) | Storage cell control device | |
JP5912055B2 (en) | Control apparatus and control method | |
JP2016152703A (en) | Power management system, power management method and program | |
JP7092558B2 (en) | Power demand adjustment device, power demand adjustment system, power demand adjustment method and power demand adjustment program | |
JP2018011452A (en) | Method for operating storage battery and storage battery operation device | |
JP6543187B2 (en) | Battery control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191017 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20200911 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210309 |