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公開番号2024137088
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048461
出願日2023-03-24
発明の名称電力管理装置、および、電力システム
出願人株式会社ダイヘン,株式会社関電エネルギーソリューション
代理人個人,個人
主分類H02J 13/00 20060101AFI20240927BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】蓄電設備が導入されない、または、導入された蓄電設備が小容量であっても、再エネ発電設備の設備利用率を向上できる電力システムを提供する。
【解決手段】電力システムB1において、再生可能エネルギーによる発電を行う再エネ発電設備(太陽光発電設備2)を含む複数の電力設備と、空調を行う空調設備4と、複数の電力設備および空調設備を管理する電力管理装置A1とを備えた。各電力設備は、個別電力の制御を行うパワーコンディショナ22,32を備える。空調設備4は、空調利用電力を空調利用可能電力以下に抑えるように制御を行う電力制御装置42を備える。電力管理装置A1は、接続点電力P(t)を全体目標電力P^cに制御するために、各電力設備の個別目標電力をそれぞれ算出して指令する目標指令部14と、空調利用可能電力を変化させて、電力制御装置42に指令する上限指令部15と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
再生可能エネルギーによる発電を行う再エネ発電設備を含む複数の電力設備と、空調を行う空調設備と、前記複数の電力設備および前記空調設備を管理する電力管理装置と、を備える電力システムであって、
前記各電力設備は、それぞれの入出力電力である個別電力の制御を行うパワーコンディショナを備え、
前記空調設備は、空調利用電力を空調利用可能電力以下に抑えるように制御を行う電力制御装置を備え、
前記電力管理装置は、
前記電力システム全体の入出力電力である接続点電力を全体目標電力に制御するために、前記各電力設備の前記個別電力の目標値である個別目標電力をそれぞれ算出して、対応する電力設備のパワーコンディショナに指令する目標指令部と、
前記空調利用可能電力を変化させて、前記電力制御装置に指令する上限指令部と、
を備えている、
電力システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記電力管理装置は、
気象情報に基づいて、前記再エネ発電設備の未来の出力電力を予測する再エネ出力予測部と、
前記空調設備を含む負荷の未来の需要電力を予測する需要予測部と、
をさらに備え、
前記上限指令部は、前記再エネ出力予測部によって予測された前記再エネ発電設備の出力電力と、前記需要予測部によって予測された前記負荷の需要電力との差が大きいほど、前記空調利用可能電力を大きくする、
請求項１に記載の電力システム。
【請求項３】
前記電力管理装置は、前記再エネ出力予測部および前記需要予測部の予測結果に基づいて、前記接続点電力の未来の全体目標電力を計画する計画部をさらに備え、
前記目標指令部は、前記計画部が計画した全体目標電力を用いる、
請求項２に記載の電力システム。
【請求項４】
前記電力制御装置は、前記空調設備の入出力電力である空調個別電力の制御を行い、
前記目標指令部は、前記空調個別電力の目標値である空調個別目標電力を算出して、前記電力制御装置に指令する、
請求項１に記載の電力システム。
【請求項５】
前記目標指令部は、前記接続点電力を前記全体目標電力に制御するための指標を算出し、前記各パワーコンディショナに、前記個別目標電力の代わりに、共通の前記指標を指令し、
前記各パワーコンディショナは、それぞれ、
前記指標、および、あらかじめ設定されている最適化問題に基づいて、前記個別目標電力を算出する目標電力算出部と、
前記個別目標電力に基づいて、前記個別電力の制御を行う出力制御部と、
を備えている、
請求項１ないし４のいずれかに記載の電力システム。
【請求項６】
再生可能エネルギーによる発電を行う再エネ発電設備を含む複数の電力設備と、空調を行う空調設備と、を備える電力システムにおいて、前記複数の電力設備および前記空調設備を管理する電力管理装置であって、
前記各電力設備は、それぞれの入出力電力である個別電力の制御を行うパワーコンディショナを備え、
前記空調設備は、空調利用電力を空調利用可能電力以下に抑えるように制御を行う電力制御装置を備え、
前記電力システム全体の入出力電力である接続点電力を全体目標電力に制御するために、前記各電力設備の前記個別電力の目標値である個別目標電力をそれぞれ算出して、対応する電力設備のパワーコンディショナに指令する目標指令部と、
前記空調利用可能電力を変化させて、前記電力制御装置に指令する上限指令部と、
を備えている、
電力管理装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電力設備を備える電力システムの入出力電力を制御する電力管理装置、および、当該電力管理装置を備えた電力システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電力系統に接続された複数の電力設備を備え、電力管理装置によってこれらを管理して、電力系統との間で送受される電力の制御を行う電力システムが普及しつつある。例えば、特許文献１には、太陽光発電設備、蓄電設備、および負荷設備などとこれらを管理する電力管理装置とを備える電力システムが開示されている。当該電力管理装置は、太陽光発電設備、蓄電設備、および負荷設備などと通信を行って、これらの制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１８９１０８号公報
特開２０１８－１４８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電力管理装置は、電力システム全体としての受電電力を検出し、検出した受電電力が目標電力になるように制御する。太陽光などの再生可能エネルギーによる発電を行う発電設備（以下では「再エネ発電設備」と記載する場合がある）の設備利用率を向上させるためには、容量の大きい蓄電設備を導入して、蓄電池を適切に充放電させるのが望ましい。すなわち、需要電力が比較的小さいときに、再生エネ設備による電力出力を抑制するのではなく、余剰電力を蓄電池に充電し、需要電力が比較的大きいときに蓄電池を放電させることで、再エネ発電設備の設備利用率が向上する。しかしながら、蓄電池は高価であり、大容量の蓄電設備を導入することは難しいので、小規模の電力システムにおいては、小容量の蓄電設備の導入、または、蓄電設備を導入しない場合もある。
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、蓄電設備が導入されない、または、導入された蓄電設備が小容量であっても、再エネ発電設備の設備利用率を向上できる電力システム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】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供される電力システムは、再生可能エネルギーによる発電を行う再エネ発電設備を含む複数の電力設備と、空調を行う空調設備と、前記複数の電力設備および前記空調設備を管理する電力管理装置と、を備える電力システムであって、前記各電力設備は、それぞれの入出力電力である個別電力の制御を行うパワーコンディショナを備え、前記空調設備は、空調利用電力を空調利用可能電力以下に抑えるように制御を行う電力制御装置を備え、前記電力管理装置は、前記電力システム全体の入出力電力である接続点電力を全体目標電力に制御するために、前記各電力設備の前記個別電力の目標値である個別目標電力をそれぞれ算出して、対応する電力設備のパワーコンディショナに指令する目標指令部と、前記空調利用可能電力を変化させて、前記電力制御装置に指令する上限指令部と、を備えている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電力管理装置は、気象情報に基づいて、前記再エネ発電設備の未来の出力電力を予測する再エネ出力予測部と、前記空調設備を含む負荷の未来の需要電力を予測する需要予測部と、をさらに備え、前記上限指令部は、前記再エネ出力予測部によって予測された前記再エネ発電設備の出力電力と、前記需要予測部によって予測された前記負荷の需要電力との差が大きいほど、前記空調利用可能電力を大きくする。
【０００８】
なお、「気象情報」とは、気象サーバなどから入手可能な気象に関する情報であり、未来の各時刻において予測される天気、日射強度、気温、風向、風力、湿度などの情報が含まれる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電力管理装置は、前記再エネ出力予測部および前記需要予測部の予測結果に基づいて、前記接続点電力の未来の全体目標電力を計画する計画部をさらに備え、前記目標指令部は、前記計画部が計画した全体目標電力を用いる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電力制御装置は、前記空調設備の入出力電力である空調個別電力の制御を行い、前記目標指令部は、前記空調個別電力の目標値である空調個別目標電力を算出して、前記電力制御装置に指令する。
（【００１１】以降は省略されています）

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