電力控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電力控制系統(tǒng)，其能夠在可變更蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小的構(gòu)成中，對(duì)應(yīng)用中的控制模式花費(fèi)一定長(zhǎng)度以上的期間進(jìn)行評(píng)價(jià)，并有效地利用于之后的控制中。該電力控制系統(tǒng)具備：測(cè)量機(jī)構(gòu)(7)，其測(cè)量太陽(yáng)能發(fā)電裝置(4)的發(fā)電量及耗電量；電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)(23)，其進(jìn)行電力價(jià)格及購(gòu)買(mǎi)價(jià)格的設(shè)定；控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)(24)，其存儲(chǔ)將蓄電裝置(5)的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小作為可變更因子的多個(gè)控制模式；電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)(31)，其使用在過(guò)去的計(jì)算期間所測(cè)量的測(cè)量值和電力價(jià)格，計(jì)算各控制模式的電費(fèi)；控制模式選擇機(jī)構(gòu)(32)，其按照給定的基準(zhǔn)對(duì)這些運(yùn)算值進(jìn)行評(píng)價(jià)并選擇一個(gè)控制模式；以及控制裝置(1)，其按照選擇的控制模式進(jìn)行控制。
【專利說(shuō)明】電力控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力控制系統(tǒng)，其在具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置和蓄電裝置的建筑物中，控制由太陽(yáng)能發(fā)電裝置、蓄電裝置及系統(tǒng)電力網(wǎng)供給的電力的最優(yōu)分配。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已知有以具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置及蓄電裝置的住宅為對(duì)象的、用于使電費(fèi)的削減及電力負(fù)荷均衡化的控制等(參照專利文獻(xiàn)1-3等)。
[0003]例如，在專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種電力供給系統(tǒng)，其通過(guò)在由太陽(yáng)能發(fā)電裝置發(fā)出的電力、由系統(tǒng)電力網(wǎng)在深夜以外的時(shí)間帶獲得的電力、及深夜電力中，按照成本低廉的順序確定優(yōu)先順序并加以使用，從而可減少電費(fèi)。
[0004]另外，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種蓄電池容量的計(jì)算方法，其用于求出太陽(yáng)能發(fā)電裝置和蓄電裝置的最優(yōu)組合。在該文獻(xiàn)中對(duì)優(yōu)先使用蓄電裝置的電力的情況和優(yōu)先使用由太陽(yáng)能發(fā)電裝置發(fā)出的電力的情況進(jìn)行了比較。
[0005]此外，專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了一種電力系統(tǒng)，其為將搭載有蓄電裝置的電動(dòng)車(chē)和具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置的住宅連接的構(gòu)成。該電力系統(tǒng)利用電力傳感器測(cè)量各種電力數(shù)據(jù)，同時(shí)取得天氣、居民的日程表等外部要因數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類(lèi)及學(xué)習(xí)，基于其結(jié)果進(jìn)行將來(lái)的電力需求的預(yù)測(cè)及發(fā)電量的預(yù)測(cè)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:(日本)特開(kāi)平11-178237號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:(日本)特開(kāi)2004-32989號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:(日本)特開(kāi)2008-54439號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0012]但是，專利文獻(xiàn)I的電力供給系統(tǒng)是判斷其各個(gè)時(shí)期的狀態(tài)并確定所使用的電力的系統(tǒng)，在數(shù)日匯總的情況下并不能說(shuō)是最優(yōu)的控制。
[0013]另外，專利文獻(xiàn)2的蓄電池容量的計(jì)算方法是根據(jù)過(guò)去的測(cè)量值或推定值計(jì)算導(dǎo)入設(shè)備的時(shí)刻的最優(yōu)的蓄電裝置容量的方法，但并不能夠?qū)?yīng)于電力價(jià)格的變化、生活方式的變化、由建在附近的建筑物產(chǎn)生的陰影等導(dǎo)入后的變化。并且，雖然進(jìn)行了是否優(yōu)先使用蓄電裝置的研究，但關(guān)于使蓄電裝置的輸出的大小變化并對(duì)優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行比較這方面并未公開(kāi)。
[0014]另外，專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的電力系統(tǒng)是基于將來(lái)的電力需求或發(fā)電量等的預(yù)測(cè)值，選擇相對(duì)于該預(yù)測(cè)值最適合的控制的系統(tǒng)，若預(yù)測(cè)不準(zhǔn)，所選擇的控制就不會(huì)成為最優(yōu)控制。
[0015]基于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電力控制系統(tǒng)，其采取可以進(jìn)行蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出大小的變更的構(gòu)成，在一定長(zhǎng)度以上的期間內(nèi)對(duì)應(yīng)用中的控制模式進(jìn)行評(píng)價(jià)，并在之后的控制中有效地利用。
[0016]解決問(wèn)題的方法
[0017]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種電力控制系統(tǒng)，其是具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置及蓄電裝置的建筑物的電力控制系統(tǒng)，其特征在于，具備:初期設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定控制所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置及所述蓄電裝置所必要的運(yùn)算條件；測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置的發(fā)電量及所述建筑物的耗電量；電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)，其對(duì)根據(jù)時(shí)間而變化的電力價(jià)格以及電力公司購(gòu)買(mǎi)所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置發(fā)出的電力的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格進(jìn)行設(shè)定；控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其存儲(chǔ)將所述蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間作為可變更因子的多個(gè)控制模式；計(jì)算期間設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定作為計(jì)算所述建筑物的電費(fèi)的基準(zhǔn)的過(guò)去的計(jì)算期間；電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其使用在所述計(jì)算期間由所述建筑物的所述測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的過(guò)去的測(cè)量值和由所述電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的電力價(jià)格，按照所述多個(gè)控制模式的每一個(gè)進(jìn)行模擬并算出各電費(fèi)；控制模式選擇機(jī)構(gòu)，其按照給定的基準(zhǔn)對(duì)由所述電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)算出的運(yùn)算值進(jìn)行評(píng)價(jià)并選擇一個(gè)控制模式；以及控制裝置，其按照由所述控制模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的控制模式進(jìn)行運(yùn)算后的控制。
[0018]其中，就所述控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)而言，其能夠存儲(chǔ)將所述蓄電裝置的輸出的大小作為可變更因子的控制模式。另外，優(yōu)選在所述多個(gè)控制模式中，包含每單位時(shí)間改變所述蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間的控制模式。
[0019]發(fā)明的效果
[0020]上述構(gòu)成的本發(fā)明的電力控制系統(tǒng)，實(shí)際測(cè)量具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置和蓄電裝置的建筑物的發(fā)電量及耗電量，并對(duì)多個(gè)控制模式進(jìn)行使用其測(cè)量值的電費(fèi)的模擬。待模擬的多個(gè)控制模式以蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間作為可變更因子，基于其運(yùn)算結(jié)果來(lái)決定其后的控制模式。
[0021]因此，可以變更蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間而對(duì)應(yīng)用中的控制模式進(jìn)行重新評(píng)價(jià)，其結(jié)果，能夠基于評(píng)價(jià)高的控制進(jìn)行其后的控制。即，并不進(jìn)行蓄電裝置的容量等設(shè)備的變更，能夠使用實(shí)際測(cè)量的測(cè)量值，從對(duì)放電開(kāi)始時(shí)間進(jìn)行了變更的控制模式中找出該時(shí)刻的最優(yōu)的控制模式。
[0022]另外，通過(guò)不僅將放電開(kāi)始時(shí)間作為可變更因子、將蓄電裝置的輸出的大小也作為可變更因子，能夠從各種控制模式中找出最優(yōu)的控制模式。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是用以說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖；
[0024]圖2是用以說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)的處理流程的流程圖；
[0025]圖3是用以說(shuō)明控制模式Al的說(shuō)明圖；
[0026]圖4是進(jìn)行實(shí)施例的模擬時(shí)電力價(jià)格的設(shè)定圖；
[0027]圖5是坐標(biāo)圖，示出了從放電開(kāi)始時(shí)以額定輸出為上限進(jìn)行放電的情況下，夏季期間的模擬結(jié)果；
[0028]圖6是坐標(biāo)圖，示出了對(duì)當(dāng)初放電開(kāi)始時(shí)的輸出進(jìn)行了抑制的情況下，夏季期間的模擬結(jié)果；[0029]圖7是坐標(biāo)圖，示出了從放電開(kāi)始時(shí)以額定輸出為上限進(jìn)行放電的情況下，冬季期間的模擬結(jié)果；
[0030]圖8是坐標(biāo)圖，示出了對(duì)當(dāng)初放電開(kāi)始時(shí)的輸出進(jìn)行了抑制的情況下，冬季期間的模擬結(jié)果；
[0031]圖9是坐標(biāo)圖，示出了從放電開(kāi)始時(shí)以額定輸出為上限進(jìn)行放電的情況下，中間期的模擬結(jié)果；
[0032]圖10是坐標(biāo)圖，示出了對(duì)當(dāng)初放電開(kāi)始時(shí)的輸出進(jìn)行了抑制的情況下，中間期的模擬結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)的大致構(gòu)成的框圖。首先，結(jié)合圖1對(duì)電力控制系統(tǒng)的整體構(gòu)成進(jìn)行說(shuō)明。
[0034]作為由該電力控制系統(tǒng)控制的建筑物的住宅，與作為電力網(wǎng)的系統(tǒng)電力網(wǎng)8相連，該電力網(wǎng)用于從電力公司的發(fā)電廠或設(shè)置在每個(gè)地域的熱電聯(lián)供設(shè)備等系統(tǒng)電力接受電力的供給。
[0035]另外，該住宅具備作為分散型發(fā)電裝置的太陽(yáng)能發(fā)電裝置4和暫時(shí)性蓄積電力的蓄電裝置5。
[0036]該太陽(yáng)能發(fā)電裝置4是通過(guò)利用太陽(yáng)能電池將作為太陽(yáng)能的太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電力而進(jìn)行發(fā)電的裝置。該太陽(yáng)能發(fā)電裝置4是僅能夠在可以接受太陽(yáng)光的時(shí)間帶供給電力的裝置。
[0037]另外，由太陽(yáng)能發(fā)電裝置4發(fā)出的直流電通常通過(guò)功率調(diào)節(jié)器(省略圖示)轉(zhuǎn)換為交流電來(lái)使用。此外，對(duì)蓄電裝置5充電或者由蓄電裝置5放電時(shí)，也通過(guò)功率調(diào)節(jié)器(省略圖示)進(jìn)行直流和交流的轉(zhuǎn)換。
[0038]需要說(shuō)明的是，在后述的電力負(fù)荷裝置61的部分或者全部為通過(guò)直流進(jìn)行工作的裝置的情況下，也可以將由太陽(yáng)能發(fā)電裝置4發(fā)出的電力及由蓄電裝置5放出的電力以直流的形式直接加以利用。
[0039]另外，在住宅中設(shè)置有通過(guò)配電板6供給電力的各種電力負(fù)荷裝置61。例如，空調(diào)器等空調(diào)裝置、照明臺(tái)燈、吸頂燈等照明裝置、冰箱、電視等家電裝置等是利用電力進(jìn)行工作的電力負(fù)荷裝置61。
[0040]此外，電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)，在為了使其行駛而進(jìn)行充電的情況下成為電力負(fù)荷裝置61。另外，與蓄電裝置5—樣，在欲使住宅的電力負(fù)荷裝置61進(jìn)行放電的情況下成為蓄電裝置5。
[0041]而且，本實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)具備:進(jìn)行用于進(jìn)行控制的各種設(shè)定的設(shè)定部
2、測(cè)量太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的發(fā)電量及住宅的耗電量的測(cè)量機(jī)構(gòu)7、計(jì)算根據(jù)后述的多個(gè)控制模式進(jìn)行控制時(shí)的電費(fèi)的電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)31、以給定的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)31的運(yùn)算結(jié)果并選擇一個(gè)控制模式的控制模式選擇機(jī)構(gòu)32、以及按照其選擇的控制模式進(jìn)行蓄電裝置5及太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的控制的控制裝置I。
[0042]另外，設(shè)定部2具備:設(shè)定控制太陽(yáng)能發(fā)電裝置4及蓄電裝置5所需要的運(yùn)算條件的初期設(shè)定機(jī)構(gòu)21、為了計(jì)算住宅的電費(fèi)而將過(guò)去的某個(gè)期間設(shè)定為計(jì)算期間的計(jì)算期間設(shè)定機(jī)構(gòu)22、進(jìn)行電力價(jià)格及購(gòu)買(mǎi)價(jià)格的設(shè)定的電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)23、以及存儲(chǔ)有關(guān)控制太陽(yáng)能發(fā)電裝置4及蓄電裝置5的多個(gè)控制模式的控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)24。
[0043]在該初期設(shè)定機(jī)構(gòu)21中，設(shè)定安裝于住宅中的太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的發(fā)電容量、和蓄電裝置5的蓄電容量及額定輸出。另外，計(jì)算期間設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定作為過(guò)去的計(jì)算對(duì)象的期間。例如，作為計(jì)算期間的長(zhǎng)度，可設(shè)定為15?60天，優(yōu)選15?30天左右。
[0044]此外，在電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)23中，進(jìn)行根據(jù)一天的時(shí)間而變化的電力價(jià)格(從居民的角度來(lái)看為購(gòu)電費(fèi)格)的設(shè)定。例如，設(shè)定23時(shí)(al)到6時(shí)(bl)的深夜折扣價(jià)格、7時(shí)(a2)到9時(shí)(b2)的生活價(jià)格、10時(shí)(a3)到16時(shí)(b3)的日間價(jià)格、17時(shí)(a4)到22時(shí)(b4)的生活價(jià)格等。
[0045]另外，在電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)23中，還進(jìn)行電力公司等購(gòu)買(mǎi)由太陽(yáng)能發(fā)電裝置4所發(fā)出的電力的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格(從居民的角度來(lái)看為電力銷(xiāo)售價(jià)格)的設(shè)定。另外，在電力公司購(gòu)買(mǎi)二氧化碳的排放量的削減量的情況下，還進(jìn)行該排放量?jī)r(jià)格的設(shè)定。
[0046]另外，在控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)24中，存儲(chǔ)有與電力的供給方法及充電的時(shí)機(jī)等電力的使用方法相關(guān)的多個(gè)控制模式。圖3表示本實(shí)施方式的說(shuō)明中作為基本的控制模式Al。
[0047]就該控制模式Al而言，其前提條件是:在由太陽(yáng)能發(fā)電裝置(PV)4發(fā)出的電力中，在住宅中未消耗完而產(chǎn)生剩余電力的情況下，作為反向功率流(逆潮流)流向系統(tǒng)電力網(wǎng)8偵U，并被電力公司購(gòu)買(mǎi)。另外，設(shè)定為此時(shí)的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格高于午夜折扣價(jià)格。另外，設(shè)定為生活時(shí)間價(jià)格高于午夜折扣價(jià)格，日間價(jià)格高于生活時(shí)間價(jià)格。另外，蓄電裝置5可以使用從系統(tǒng)電力網(wǎng)8流入的電力進(jìn)行充電。
[0048]通過(guò)該控制模式Al的控制，可期待下述效果:通過(guò)進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的剩余部分的購(gòu)買(mǎi)所帶來(lái)的電費(fèi)的削減效果、以及有效利用價(jià)格低廉的午夜電力的效果。因此，利用在午夜折扣價(jià)格的時(shí)間帶從系統(tǒng)電力網(wǎng)8流入的電力來(lái)進(jìn)行對(duì)蓄電裝置5的充電。
[0049]另外，在控制模式Al中，以如下優(yōu)先順序進(jìn)行向住宅供給電力的分配。首先，在午夜折扣價(jià)格的時(shí)間帶(al時(shí)?bl時(shí))及bl時(shí)?(de-Ι)時(shí),優(yōu)先使用由太陽(yáng)能發(fā)電裝置4發(fā)出的電力，不足的情況下，供給系統(tǒng)電力網(wǎng)8的電力。這里，時(shí)間de是在時(shí)間a2?時(shí)間b3之間設(shè)定的時(shí)間。通過(guò)改變?cè)摃r(shí)間de,能夠在控制模式Al中進(jìn)一步制定多個(gè)控制模式。
[0050]另外，從de時(shí)到b4時(shí)，以來(lái)自蓄電裝置5的放電、由太陽(yáng)能發(fā)電裝置4發(fā)出的電力、從系統(tǒng)電力網(wǎng)8供給的電力的優(yōu)先順序進(jìn)行向住宅的電力供給。
[0051]在此，蓄電裝置5能夠變更輸出的大小(上限)。例如，通過(guò)將蓄電裝置5的額定輸出乘以比例Ni(0<Ni< I)而得到的值設(shè)定為上限輸出，能夠每單位時(shí)間地變更蓄電裝置5的放電量(輸出)。
[0052]例如,能夠制定如下控制模式，即，從de時(shí)到(gk-Ι)時(shí),抑制蓄電裝置5的輸出使其放電，從gk時(shí)?b4時(shí)，以額定輸出使其放電。即，能夠制定對(duì)蓄電裝置5的剛開(kāi)始放電之后的輸出加以抑制從而提高其后的輸出的控制模式。
[0053]在此,時(shí)間gk是在時(shí)間a2?時(shí)間b3之間設(shè)定的時(shí)間。另外,通過(guò)改變?cè)摃r(shí)間gk,能夠在控制模式Al中進(jìn)一步制定多個(gè)控制模式。此外，Ni = I的情況下，de時(shí)?b4時(shí)的蓄電裝置5的上限輸出變?yōu)橄嗤拇笮　?br> [0054]這樣，控制模式Al中，通過(guò)將時(shí)間de及時(shí)間gk以及蓄電裝置5的輸出的比例Ni設(shè)為變量(可變更因子)，能夠制定多個(gè)控制模式。例如，能夠制定每單位時(shí)間改變蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間的控制模式。
[0055]其后，電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)31對(duì)于存儲(chǔ)在該控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)24中的多個(gè)控制模式進(jìn)行電費(fèi)的運(yùn)算。該電費(fèi)的運(yùn)算是針對(duì)由計(jì)算期間設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定的計(jì)算期間進(jìn)行的運(yùn)算。
[0056]另外，該計(jì)算期間的太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的發(fā)電量及售電量(反向功率流量)以及住宅的耗電量，使用由測(cè)量機(jī)構(gòu)7在其過(guò)去的計(jì)算期間測(cè)量的測(cè)量值。例如，可以使用I年前的同一日期前的η天內(nèi)所測(cè)量的測(cè)量值。該情況下，可以直接使用實(shí)際測(cè)量的測(cè)量值，也可以由η天內(nèi)的測(cè)量值計(jì)算一天的各時(shí)間的平均值并加以使用。
[0057]此外，控制模式選擇機(jī)構(gòu)32在對(duì)多個(gè)控制模式進(jìn)行計(jì)算而得出的電費(fèi)中，選擇可得到最低電費(fèi)的控制模式。即，本實(shí)施方式中說(shuō)明的控制模式的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)是金額的低廉程度。
[0058]其后，在控制裝置I中，按照在控制模式選擇機(jī)構(gòu)32中所選擇的一個(gè)控制模式進(jìn)行控制。在此，控制裝置I與蓄電裝置5、太陽(yáng)能發(fā)電裝置4、系統(tǒng)電力網(wǎng)8及與電力負(fù)荷裝置61相連的配電板6連接。
[0059]該控制裝置I具備控制蓄電裝置5的充電及放電的時(shí)機(jī)的功率調(diào)節(jié)器的功能。另外，進(jìn)行使從蓄電裝置5放出的電力流向配電板6的控制。此外，對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電裝置4所發(fā)出的電力是流向配電板6還是以反向功率流流向系統(tǒng)電力網(wǎng)8進(jìn)行控制。另外，對(duì)于系統(tǒng)電力網(wǎng)8的電力是流向蓄電裝置5還是流向配電板6進(jìn)行控制。
[0060]以下，結(jié)合圖2對(duì)本實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)的處理流程進(jìn)行說(shuō)明。
[0061]首先，由初期設(shè)定機(jī)構(gòu)21輸入太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的發(fā)電容量(kW)、蓄電裝置5的蓄電容量(kW)及額定輸出(步驟SI)。該輸入由與系統(tǒng)連接的終端(省略圖示)及設(shè)置于住宅中的監(jiān)視器(省略圖示)等進(jìn)行。另外，也可以是可自動(dòng)檢測(cè)與系統(tǒng)連接的太陽(yáng)能發(fā)電裝置4及蓄電裝置5的規(guī)格的構(gòu)成。
[0062]接著，由電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)23設(shè)定運(yùn)算時(shí)的電力價(jià)格及購(gòu)買(mǎi)價(jià)格(步驟S2)。BP,本實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)使用由測(cè)量機(jī)構(gòu)7實(shí)際測(cè)量的住宅的耗電量進(jìn)行運(yùn)算，但設(shè)定的電力價(jià)格及購(gòu)買(mǎi)價(jià)格可以不使用測(cè)量時(shí)的價(jià)格，而是使用想進(jìn)行控制模式的評(píng)價(jià)的時(shí)期所采用的價(jià)格。
[0063]這樣的價(jià)格設(shè)定可以由終端等進(jìn)行，但也可以從與系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)庫(kù)(省略圖示)提取。另外，也可以是與電力公司的服務(wù)器連接而進(jìn)行自動(dòng)更新的構(gòu)成。
[0064]另外，作為進(jìn)行運(yùn)算的前提，由測(cè)量機(jī)構(gòu)7至少測(cè)量計(jì)算期間內(nèi)的太陽(yáng)能發(fā)電裝置4的發(fā)電量及售電量、以及住宅的耗電量，并將測(cè)量值進(jìn)行蓄積(步驟S3)。
[0065]然后，由計(jì)算期間設(shè)定機(jī)構(gòu)22設(shè)定計(jì)算期間(步驟S4)。例如，可以將在此之前的η天(15?60天)期間內(nèi)或者I年前的同一日期前的η天期間內(nèi)設(shè)定為計(jì)算期間。
[0066]另外，在控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)24中，存儲(chǔ)有將蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小(上限輸出)作為變量(可變更因子)而制定的多個(gè)控制模式(步驟S5)。該控制模式的設(shè)定可以由終端進(jìn)行，但也可以是系統(tǒng)從之前的運(yùn)用中學(xué)習(xí)到的、或者從其他運(yùn)用成果中引用而自動(dòng)設(shè)定的。
[0067]接著，在電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)31中計(jì)算被設(shè)定的各控制模式的電費(fèi)(步驟S6)。然后，利用控制模式選擇機(jī)構(gòu)32從算出了電費(fèi)的控制模式中提取電費(fèi)最便宜的控制模式(步驟S7)。[0068]接著，運(yùn)算后，利用控制裝置I進(jìn)行由該選擇的電費(fèi)最便宜的控制模式的控制(步驟S8)。該控制模式的重新評(píng)價(jià)可以每天進(jìn)行，但也可以按照與計(jì)算期間相等的長(zhǎng)度單位進(jìn)行。
[0069]接著，對(duì)本實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)的作用進(jìn)行說(shuō)明。
[0070]這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的電力控制系統(tǒng)，花費(fèi)一定以上的期間對(duì)具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置4和蓄電裝置5的住宅的發(fā)電量及耗電量進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，并針對(duì)多個(gè)控制模式進(jìn)行使用其測(cè)量值的電費(fèi)的模擬。在此，待進(jìn)行模擬的多個(gè)控制模式將蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小作為可變更因子。
[0071]因此，可變更蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小而重新評(píng)價(jià)應(yīng)用中的控制模式，其結(jié)果是，可基于評(píng)價(jià)高的控制進(jìn)行之后的控制。即，不是改變蓄電裝置5的容量等設(shè)備，而是使用實(shí)際測(cè)量的測(cè)量值就可以從改變了放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小的控制模式中找出該時(shí)刻的最優(yōu)的控制模式。
[0072]另外，可以花費(fèi)15?60天這樣的比較長(zhǎng)的期間對(duì)應(yīng)用中的控制模式重新進(jìn)行評(píng)價(jià)，其結(jié)果是，能夠基于評(píng)價(jià)高的控制進(jìn)行之后的控制。
[0073]另外，通過(guò)在一定期間持續(xù)進(jìn)行已經(jīng)選擇的控制，在之后進(jìn)行對(duì)所選擇的控制模式的再評(píng)價(jià)時(shí)，能夠進(jìn)行基于實(shí)際運(yùn)用結(jié)果的長(zhǎng)跨度的評(píng)價(jià)。
[0074]另外，由于可以使用實(shí)際測(cè)量的測(cè)量值酌情進(jìn)行重新評(píng)價(jià)，因此，對(duì)于電力價(jià)格的變化、蓄電裝置5及太陽(yáng)能發(fā)電裝置4等設(shè)備的變化、生活方式的變化、因附近建設(shè)的建筑物而導(dǎo)致產(chǎn)生陰影等的變化都能夠容易地應(yīng)對(duì)。
[0075]實(shí)施例
[0076]接下來(lái)，結(jié)合圖4?圖10對(duì)基于上述實(shí)施方式中說(shuō)明的控制模式Al進(jìn)行了模擬的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，對(duì)于與上述實(shí)施方式中說(shuō)明的內(nèi)容相同或者同等的部分的說(shuō)明，標(biāo)注同一符號(hào)進(jìn)行說(shuō)明。
[0077]該實(shí)施例中進(jìn)行模擬時(shí)，如圖4所示，由電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)23進(jìn)行電力價(jià)格(從居民的角度來(lái)看為電力銷(xiāo)售價(jià)格)的設(shè)定。即，將從23時(shí)(al時(shí))到6時(shí)(bl時(shí))的午夜折扣價(jià)格設(shè)定為9日元/kWh ;將從7時(shí)(a2時(shí))到9時(shí)(b2時(shí))的生活時(shí)間價(jià)格設(shè)定為23日元/kWh ;將從10時(shí)(a3時(shí))到16時(shí)(b3時(shí))的日間價(jià)格設(shè)定為28日元/kWh ;將17時(shí)(a4時(shí))到22時(shí)(b4時(shí))的生活時(shí)間價(jià)格設(shè)定為23日元/kWh。
[0078]另外，將電力公司購(gòu)買(mǎi)由太陽(yáng)能發(fā)電裝置4發(fā)出的電力的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格(從居民的角度來(lái)看為電力銷(xiāo)售價(jià)格)設(shè)定為39日元/kWh。因此，滿足如下所述控制模式Al的前提條件，即，購(gòu)買(mǎi)價(jià)格比午夜折扣價(jià)格高，生活時(shí)間價(jià)格比午夜折扣價(jià)格高，日間價(jià)格比生活時(shí)間價(jià)格聞。
[0079]另外，該實(shí)施例中，分別在夏季期間、冬季期間及夏季期間和冬季期間之間的中間期進(jìn)行了將計(jì)算期間設(shè)定為30天的模擬。首先，如圖5、7、9所示，在各個(gè)季節(jié)，制定了將蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間(時(shí)間de)在7時(shí)?9時(shí)之間一小時(shí)一小時(shí)地錯(cuò)開(kāi)的控制模式。這些控制模式均從放電開(kāi)始時(shí)進(jìn)行以額定輸出(2.0kW)為上限的輸出。
[0080]另外，如圖6、8、10所示，在各個(gè)季節(jié)中，制定了在放電開(kāi)始后的一小時(shí)內(nèi)控制蓄電裝置5的輸出的控制模式。這些控制模式在從放電開(kāi)始后的一小時(shí)內(nèi)將蓄電裝置5的上限輸出抑制在1.0kW或者1.5kW，之后進(jìn)行以額定輸出(2.0kff)為上限的輸出。[0081]接著，結(jié)合圖5、6對(duì)夏季期間的六個(gè)控制模式的模擬結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。首先，如圖5所示，就未抑制蓄電裝置5的輸出的情況下每一天的電費(fèi)而言，在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始的控制模式下為29日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從8時(shí)開(kāi)始的控制模式下為37日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從9時(shí)開(kāi)始的控制模式下為33日元/天。另一方面，如圖6所示，就在放電開(kāi)始后的一小時(shí)內(nèi)抑制蓄電裝置5的輸出的情況下每一天的電費(fèi)而言，在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.0kff的控制模式下為18日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.5kW的控制模式下為25日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從8時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.0kW的控制模式下為22日元/天。
[0082]對(duì)上述夏季期間的六個(gè)控制模式進(jìn)行比較的結(jié)果，在將圖6(a)所示的放電開(kāi)始時(shí)間設(shè)定為7時(shí)、將從7時(shí)到8時(shí)的蓄電裝置5的上限輸出抑制在1.0kW、并從8時(shí)開(kāi)始將上限輸出提高至2.0kff(額定輸出)的控制模式下，電費(fèi)最低。
[0083]另一方面，在冬季期間，如圖7所示，就未抑制蓄電裝置5的輸出的情況下每一天的電費(fèi)而言，在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始的控制模式下為398日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從8時(shí)開(kāi)始的控制模式下為374日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從9時(shí)開(kāi)始的控制模式下為389日元/天。另外，如圖8所示，就在放電開(kāi)始后一小時(shí)內(nèi)抑制蓄電裝置5的輸出的情況下每一天的電費(fèi)而言，在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.0kff的控制模式下為389日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.5kff的控制模式下為392日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從8時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為
1.0kff的控制模式下為389日元/天。
[0084]對(duì)上述冬季期間的六個(gè)控制模式進(jìn)行比較的結(jié)果，在將圖7(b)所示的放電開(kāi)始時(shí)間設(shè)定為8時(shí)、不進(jìn)行對(duì)放電開(kāi)始后輸出的抑制而進(jìn)行將額定輸出(2.0kW)作為上限的輸出的情況下，電費(fèi)最低。
[0085]進(jìn)而，在中間期，如圖9所示，就未抑制蓄電裝置5的輸出的情況下每一天的電費(fèi)而言，在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始的控制模式下為-47日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從8時(shí)開(kāi)始的控制模式下為-21日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從9時(shí)開(kāi)始的控制模式下為-5日元/天。需要說(shuō)明的是，顯示為_(kāi)(負(fù))時(shí)，代表不必支付電費(fèi)，居民得利。
[0086]另外，如圖10所示，就在放電開(kāi)始后一小時(shí)內(nèi)抑制蓄電裝置5的輸出的情況下每一天的電費(fèi)而言，在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.0kff的控制模式下，為-23日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從7時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為
1.5kff的控制模式下，為-50日元/天；在放電開(kāi)始時(shí)間從8時(shí)開(kāi)始且將最初一小時(shí)的上限輸出設(shè)為1.0kW的控制模式下，為-21日元/天。
[0087]對(duì)上述中間期的六個(gè)控制模式進(jìn)行比較的結(jié)果，在將圖10(b)所示的放電開(kāi)始時(shí)間設(shè)為7時(shí)、將7時(shí)到8時(shí)的蓄電裝置5的上限輸出抑制在1.5kW、從8時(shí)開(kāi)始將上限輸出提高至2.0kW(額定輸出)的控制模式下，每天產(chǎn)生50日元的利潤(rùn)，電費(fèi)最低。
[0088]由此可知，通過(guò)這樣地改變蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小，即使其他運(yùn)算條件相同，所算出的電費(fèi)也會(huì)發(fā)生變化。另外，該實(shí)施例的模擬將計(jì)算期間設(shè)定為30天而進(jìn)行模擬，通過(guò)這樣地進(jìn)行比較長(zhǎng)期間的計(jì)算，能夠?qū)С雠c瞬時(shí)值的控制不同的、切合實(shí)際運(yùn)用的經(jīng)濟(jì)性的控制。[0089]需要說(shuō)明的是，關(guān)于其他構(gòu)成及作用效果，與上述實(shí)施方式大致相同，因此省略說(shuō)明。
[0090]以上，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了詳述，但具體構(gòu)成并不限于該實(shí)施方式及實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行了設(shè)計(jì)上的變更后仍包含在本發(fā)明中。
[0091]例如，在上述實(shí)施方式中，僅針對(duì)僅使用太陽(yáng)能發(fā)電裝置4作為分散型發(fā)電裝置的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以是還具備燃料電池、利用化石燃料的小型發(fā)電機(jī)等住宅的電力控制系統(tǒng)。
[0092]另外，在上述實(shí)施方式或?qū)嵤├羞M(jìn)行了說(shuō)明的電力價(jià)格及購(gòu)買(mǎi)價(jià)格是舉出的例子，電力價(jià)格發(fā)生變化的時(shí)間及價(jià)格不同的時(shí)間帶數(shù)，根據(jù)電力公司的經(jīng)營(yíng)方針或當(dāng)時(shí)的政策等而變化。
[0093]此外，在上述實(shí)施方式中進(jìn)行了說(shuō)明的控制裝置1，與太陽(yáng)能發(fā)電裝置4、蓄電裝置5、系統(tǒng)電力網(wǎng)8及配電板6連接，但不限定于此，例如，配置在蓄電裝置5和配電板6之間的功率調(diào)節(jié)器也可以是控制裝置。
[0094]另外，在上述實(shí)施方式及實(shí)施例中，制定了以控制模式Al為基礎(chǔ)變更了蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間及輸出的大小的多個(gè)控制模式，但不限定于此，也可以變更作為基礎(chǔ)的控制模式。另外，也可以僅變更蓄電裝置5的放電開(kāi)始時(shí)間，而不在控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)24中存儲(chǔ)變更了蓄電裝置5的輸出的大小的控制模式。
[0095]此外，在上述實(shí)施方式及實(shí)施例中，僅將電費(fèi)的金額的低廉程度作為控制模式的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，但不限定于此，也可以將二氧化碳的排放量等其他要素加入到評(píng)價(jià)基準(zhǔn)中。
[0096][對(duì)關(guān)聯(lián)申請(qǐng)的相互參照]
[0097]本申請(qǐng)基于2011年4月21日向日本特許廳提出申請(qǐng)的特愿2011-094727要求優(yōu)先權(quán)，其全部公開(kāi)在本說(shuō)明書(shū)中作為參照而被完全引入。
【權(quán)利要求】
1.一種電力控制系統(tǒng)，其為具備太陽(yáng)能發(fā)電裝置及蓄電裝置的建筑物的電力控制系統(tǒng)，其具備: 初期設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定控制所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置及所述蓄電裝置所必要的運(yùn)算條件； 測(cè)量機(jī)構(gòu)，其測(cè)量所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置的發(fā)電量及所述建筑物的耗電量； 電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)，其對(duì)根據(jù)時(shí)間而變化的電力價(jià)格以及電力公司購(gòu)買(mǎi)所述太陽(yáng)能發(fā)電裝置發(fā)出的電力的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格進(jìn)行設(shè)定； 控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其存儲(chǔ)將所述蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間作為可變更因子的多個(gè)控制模式； 計(jì)算期間設(shè)定機(jī)構(gòu)，其設(shè)定作為計(jì)算所述建筑物的電費(fèi)的基準(zhǔn)的過(guò)去的計(jì)算期間； 電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)，其使用在所述計(jì)算期間由所述建筑物的所述測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的過(guò)去的測(cè)量值和由所述電力價(jià)格設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的電力價(jià)格，按照所述多個(gè)控制模式的每一個(gè)進(jìn)行模擬并算出各電費(fèi)； 控制模式選擇機(jī)構(gòu)，其按照給定的基準(zhǔn)對(duì)由所述電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)算出的運(yùn)算值進(jìn)行評(píng)價(jià)并選擇一個(gè)控制模式；以及 控制裝置，其按照由所述控制模式選擇機(jī)構(gòu)選擇的控制模式進(jìn)行運(yùn)算后的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力控制系統(tǒng)，其中，所述控制模式存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)存儲(chǔ)將所述蓄電裝置的輸出的大小作為可變更因子的控制模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電力控制系統(tǒng)，其中，在所述多個(gè)控制模式中，包含每單位時(shí)間改變所述蓄電裝置的放電開(kāi)始時(shí)間的控制模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力控制系統(tǒng)，其中，所述蓄電裝置的輸出的大小能夠每單位時(shí)間地進(jìn)行變更。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力控制系統(tǒng)，其中，在所述多個(gè)控制模式中，包含抑制所述蓄電裝置在剛開(kāi)始放電之后的輸出并提高其后的輸出的控制模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的電力控制系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算期間為15?60天的長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的電力控制系統(tǒng),其中,在所述控制模式選擇機(jī)構(gòu)中，以由所述電費(fèi)計(jì)算機(jī)構(gòu)算出的電費(fèi)的低廉程度為基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的電力控制系統(tǒng)，其中，以一定期間間隔進(jìn)行所述控制模式選擇機(jī)構(gòu)對(duì)控制模式的選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的電力控制系統(tǒng)，其中，以與所述計(jì)算期間相等的長(zhǎng)度間隔進(jìn)行所述控制模式選擇機(jī)構(gòu)對(duì)控制模式的選擇。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK103493326SQ201280019550
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月21日
【發(fā)明者】岡竜司 申請(qǐng)人:積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社