特許ウォッチ

公開番号2024126997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023035812
出願日2023-03-08
発明の名称運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラム
出願人株式会社IHI
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H02J 3/46 20060101AFI20240912BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】再生可能エネルギーの発電設備において余剰電力が発生することを防止する。
【解決手段】負荷装置の運転準備の開始判定をする運転支援装置であって、負荷装置は、運転準備の開始時から運転開始時までに準備時間を要する装置であり、再生可能エネルギーによる発電装置の発電電力、及び、発電装置による発電電力を充電可能なエネルギー貯蔵装置の放電電力の少なくともいずれか一方を運転時に消費可能であり、運転支援装置は、エネルギー貯蔵装置におけるエネルギー貯蔵量の履歴を表す履歴情報が所定状態に該当する場合に、負荷装置の運転準備の開始判定をする判定部を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負荷装置の運転準備の開始判定をする運転支援装置であって、
前記負荷装置は、
運転準備の開始時から運転開始時までに準備時間を要する装置であり、
再生可能エネルギーによる発電装置の発電電力、及び、前記発電装置による発電電力を充電可能なエネルギー貯蔵装置の放電電力の少なくともいずれか一方を運転時に消費可能であり、
前記運転支援装置は、
前記エネルギー貯蔵装置におけるエネルギー貯蔵量の履歴を表す履歴情報が所定状態に該当する場合に、前記負荷装置の運転準備の開始判定をする判定部、
を備える運転支援装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記履歴情報は、現在以前の一時点である第１の時点の前記エネルギー貯蔵量を表す第１の値、及び、前記第１の時点より前の少なくとも一時点における前記エネルギー貯蔵量を表す第２の値を含む、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記発電装置及び前記エネルギー貯蔵装置を少なくとも含む一定範囲の電力網において余剰電力が発生することが予測される所定状態に前記履歴情報が該当する場合に、前記開始判定をする、
請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記エネルギー貯蔵装置のエネルギー貯蔵量が所与の第１の閾値を超えることが予測される所定状態に前記履歴情報が該当する場合に、前記開始判定をする、
請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
前記判定部は、
前記第１の時点における前記エネルギー貯蔵量が所与の第２の閾値以上である場合、又は、前記第１の時点における前記エネルギー貯蔵量が所与の第３の閾値以上であり且つ前記第１の時点から所与の時間を溯った時点である第２の時点と比べた前記第１の時点における前記エネルギー貯蔵量の増加が所定の程度以上である場合に、前記開始判定をする、
請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記判定部は、前記第１の時点から所与の時間を溯った時点である第２の時点から前記第１の時点までの時間における前記エネルギー貯蔵量の遷移が、前記エネルギー貯蔵量が前記第１の閾値を超えるエネルギー貯蔵量の遷移パターンとして予め設定された少なくとも一つの余剰電力発生パターンに該当する場合に、前記開始判定をする、
請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記エネルギー貯蔵装置におけるエネルギー貯蔵量の遷移に関する実績情報に基づいて構築された所定の予測モデルを用いて、前記履歴情報に基づいて、現在時刻以後における前記エネルギー貯蔵量の予測値を時系列に算出し、現在時刻以後の所与の予測対象期間内における前記予測値が、前記第１の閾値を超える場合に、前記開始判定をする、
請求項４に記載の運転支援装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記負荷装置の運転が開始されていないときに判定を実施する、
請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項９】
前記開始判定を示す情報を所定の態様で出力する出力部、を更に備える、
請求項１の運転支援装置。
【請求項１０】
前記出力部は、前記開始判定を示す情報を、前記負荷装置に運転準備を開始させるための運転準備開始情報として前記負荷装置に送信する、
請求項９に記載の運転支援装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷装置の運転準備の開始判定をする運転支援装置、運転支援方法及び運転支援プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
温室効果ガスの排出量削減のために、合成メタンの製造技術（メタネーション）が注目されている。合成メタンは、二酸化炭素と水素とを反応させることにより製造される。メタネーションは、工場等で排出された二酸化炭素を用いて製造された合成メタンを工場等で使用したり、製造された合成メタンを都市ガス導管で送ることができたりする等、いわゆるカーボンニュートラルの実現に向けた重要な技術として認識されている。メタネーションにより製造された合成メタンがカーボンニュートラルであるためには、製造に用いられる電力が風力発電及び太陽光発電等の再生可能エネルギーに由来する電力であることが望ましい。
【０００３】
再生可能エネルギーによる電力供給は、天候及び時間帯等に応じた影響により不安定となる場合がある。発電された電力は、発電装置が属するマイクログリッドに構成される蓄電システムに蓄電させることができるが、蓄電システムのＳｏＣ（ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｇｅ）が運用上限を超えた場合には、余剰電力が発生することとなる。余剰電力が発生した場合には、外部の電力系統に送電したり、発電を抑制したりしなければならなくなってしまうので、メタネーション装置等の負荷装置を稼働させることにより電力を消費することが好ましい。下記特許文献１には、再生可能エネルギーによる発電電力の予測値と電力需要の予測値との差分に基づく余剰電力の予測値に基づき電力の託送計画を策定し、蓄電池のＳｏＣが設定値を超える場合に水素製造を行うシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－５４０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、メタネーション装置等の負荷装置は、起動指示を受けても直ちに電力消費可能な状態で稼働することはできず、起動指示に基づく運転準備の開始時から電力消費可能となる運転開始時までの準備時間を要する。特許文献１に記載されたシステムでは、水素製造を行う設備が起動指示後に直ちに電力消費が可能となることを前提としており、準備時間が考慮されていないため、余剰電力の発生を防げない場合があった。
【０００６】
そこで、本開示の一側面は、再生可能エネルギーの発電設備において余剰電力が発生することを防止することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示の一側面に係る運転支援装置は、負荷装置の運転準備の開始判定をする運転支援装置であって、負荷装置は、運転準備の開始時から運転開始時までに準備時間を要する装置であり、再生可能エネルギーによる発電装置の発電電力、及び、発電装置による発電電力を充電可能なエネルギー貯蔵装置の放電電力の少なくともいずれか一方を運転時に消費可能であり、運転支援装置は、エネルギー貯蔵装置におけるエネルギー貯蔵量の履歴を表す履歴情報が所定状態に該当する場合に、負荷装置の運転準備の開始判定をする判定部、を備える。
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示の一側面に係る運転支援方法は、負荷装置の運転準備の開始判定をする運転支援装置における運転支援方法であって、負荷装置は、運転準備の開始時から運転開始時までに準備時間を要する装置であり、再生可能エネルギーによる発電装置の発電電力、及び、発電装置による発電電力を充電可能なエネルギー貯蔵装置の放電電力の少なくともいずれか一方を運転時に消費可能であり、運転支援方法は、エネルギー貯蔵装置におけるエネルギー貯蔵量の履歴を表す履歴情報が所定状態に該当する場合に、負荷装置の運転準備の開始判定をする判定ステップ、を有する。
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の一側面に係る運転支援プログラムは、コンピュータを、負荷装置の運転準備の開始判定をする運転支援装置として機能させるための運転支援プログラムであって、負荷装置は、運転準備の開始時から運転開始時までに準備時間を要する装置であり、再生可能エネルギーによる発電装置の発電電力、及び、発電装置による発電電力を充電可能なエネルギー貯蔵装置の放電電力の少なくともいずれか一方を運転時に消費可能であり、運転支援プログラムは、エネルギー貯蔵装置におけるエネルギー貯蔵量の履歴を表す履歴情報が所定状態に該当する場合に、負荷装置の運転準備の開始判定をする判定機能、を実現させる。
【００１０】
上記の側面によれば、エネルギー貯蔵量の履歴情報が所定状態に該当する場合に、電力の消費が可能な運転状態となるまでに準備時間を要する負荷装置の運転準備の開始判定がされる。従って、運転準備の開始の判定処理を適宜のタイミングで前もって実施することにより、負荷装置を所望のタイミングにおいて電力消費が可能な運転状態にすることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許