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公開番号2024145252
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023057526
出願日2023-03-31
発明の名称充放電計画作成装置及び充放電計画作成方法
出願人中国電力株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類H02J 7/35 20060101AFI20241004BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】売電価格が最も高くなり、収益が最大となる蓄電池の充放電計画を作成する。
【解決手段】充放電計画作成装置であって、充電計画部で作成された充電計画と、放電計画部で作成された放電計画とに基づいて、充放電計画の作成対象日における第1売電価格を算出する第1算出部と、電力価格の予測値が高い側から1つの充電コマの充電量を削除して充電計画を更新するごとに、電力価格の予測値が安い側から、削除した充電量に応じた放電量に達するまで放電コマの放電量を削除して放電計画を更新し、更新された充電計画及び放電計画に基づいて、充放電計画の作成対象日における第2売電価格を算出する第2算出部と、第1売電価格及び第2売電価格の中で最も高い売電価格となる充電計画及び放電計画に基づいて、充放電計画を作成する充放電計画作成部と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置であって、
前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成する充電計画部と、
前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成する放電計画部と、
前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出する第１算出部と、
前記電力価格の予測値が高い側から１つの前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が安い側から、削除した前記充電量に応じた放電量に達するまで前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新し、更新した前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出する第２算出部と、
前記第１売電価格及び前記第２売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
を含む充放電計画作成装置。
続きを表示（約 3,800 文字）【請求項２】
再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置であって、
前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成する充電計画部と、
前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成する放電計画部と、
前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出する第１算出部と、
前記電力価格の予測値が安い側から１つの前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が高い側から、削除した前記放電量に応じた充電量に達するまで前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出する第２算出部と、
前記第１売電価格及び前記第２売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
を含む充放電計画作成装置。
【請求項３】
再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置であって、
前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成する充電計画部と、
前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成する放電計画部と、
前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出する第１算出部と、
前記電力価格の予測値が高い側から１つの前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が安い側から、削除した前記充電量に応じた放電量に達するまで前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出する第２算出部と、
前記電力価格の予測値が安い側から１つの前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が高い側から、削除した前記放電量に応じた充電量に達するまで前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第３売電価格を算出する第３算出部と、
前記第１売電価格、前記第２売電価格、及び前記第３売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する充放電計画作成部と、
を含む充放電計画作成装置。
【請求項４】
請求項１～３の何れか一項に記載の充放電計画作成装置であって、
前記放電時間帯は、前記充電時間帯以降の時間帯である
充放電計画作成装置。
【請求項５】
再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成方法であって、
前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成し、
前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成し、
前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出し、
前記電力価格の予測値が高い側から１つの前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が安い側から、削除した前記充電量に応じた放電量に達するまで前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出し、
前記第１売電価格及び前記第２売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する
充放電計画作成方法。
【請求項６】
再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成方法であって、
前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成し、
前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成し、
前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出し、
前記電力価格の予測値が安い側から１つの前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が高い側から、削除した前記放電量に応じた充電量に達するまで前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出し、
前記第１売電価格及び前記第２売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する
充放電計画作成方法。
【請求項７】
再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成方法であって、
前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成し、
前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成し、
前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出し、
前記電力価格の予測値が高い側から１つの前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が安い側から、削除した前記充電量に応じた放電量に達するまで前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出し、
前記電力価格の予測値が安い側から１つの前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が高い側から、削除した前記放電量に応じた充電量に達するまで前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第３売電価格を算出し、
前記第１売電価格、前記第２売電価格、及び前記第３売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する
充放電計画作成方法。
【請求項８】
請求項５～７の何れか一項に記載の充放電計画作成方法であって、
前記放電時間帯は、前記充電時間帯以降の時間帯である
充放電計画作成方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置及び充放電計画作成方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年では、再生可能エネルギー（例えば太陽光、風力、水力等）を利用した発電事業者が電力を売電することに関してＦＩＰ（Feed-in-Premium）制度が導入されている。ＦＩＰ制度の導入に伴い、上記の発電事業者は、再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備と蓄電池を組み合わせ、電力価格が比較的安くなる日中等の時間帯では発電電力を蓄電池に充電し、電力価格が比較的高くなる夜間等の時間帯では蓄電池に充電されている電力を放電する、所謂タイムシフトを行うことで、電力の売電による収益を得る手法が提案されている。（特許文献１を参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－９８９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電池の容量分の充電を行う場合、「蓄電池の容量／充電効率α」の充電量Ａが必要となり、一方、蓄電池の容量分の放電を行おうとしても、「蓄電池の容量×放電効率β」の放電量Ｂしか放電できない。つまり、充電量Ａと放電量Ｂとの間には、「放電量Ｂ＜充電量Ａ」と「放電量Ｂ＝α×β×充電量Ａ」の関係が成立する。
【０００５】
蓄電池における１日分の充放電計画を作成するために、電力価格が安くなる日中等の時間帯に複数の充電コマを割り当て、電力価格が高くなる夜間等の時間帯に複数の放電コマを割り当てた場合、複数の充電コマにおける電力価格の平均価格（充電平均価格）、複数の放電コマにおける電力価格の平均価格（放電平均価格）、上記の充電効率α及び放電効率βの間に、（放電平均価格／充電平均価格）＞（１／（α×β））の関係が成立しない限り、蓄電池に充電された電力をタイムシフトで売電したとしても収益が得られないことから、比較的容量の大きい蓄電池を活用したとしても、この収益を最大化することが困難となる虞があった。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、蓄電池の容量に関わらず、売電価格が最も高くなり、売電による収益が最大となる蓄電池の充放電計画を作成することが可能な充放電計画作成装置及び充放電計画作成方法を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明のうちの１つは、再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置であって、前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成する充電計画部と、前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成する放電計画部と、前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出する第１算出部と、前記電力価格の予測値が高い側から１つの前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が安い側から、削除した前記充電量に応じた放電量に達するまで前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新し、更新した前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出する第２算出部と、前記第１売電価格及び前記第２売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する充放電計画作成部と、を含む。
【０００８】
また、上記の目的を達成するための本発明のうちの他の１つは、再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置であって、前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成する充電計画部と、前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成する放電計画部と、前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出する第１算出部と、前記電力価格の予測値が安い側から１つの前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が高い側から、削除した前記放電量に応じた充電量に達するまで前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出する第２算出部と、前記第１売電価格及び前記第２売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する充放電計画作成部と、を含む。
【０００９】
また、上記の目的を達成するための本発明のうちの他の１つは、再生可能エネルギーを利用して発電を行う発電設備の発電電力を充電するとともに、充電した電力を放電する蓄電池の充放電計画を作成する充放電計画作成装置であって、前記充放電計画の作成対象日における電力価格の予測値が第１価格以下となる複数の充電コマを含む充電時間帯において、前記電力価格の予測値が安い価格から高い価格へ向かう前記充電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで充電を行う充電計画を作成する充電計画部と、前記電力価格の予測値が前記第１価格以上の第２価格以上となる複数の放電コマを含む放電時間帯において、前記電力価格の予測値が高い価格から安い価格へ向かう前記放電コマの順序で、前記蓄電池の容量に達するまで放電を行う放電計画を作成する放電計画部と、前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第１売電価格を算出する第１算出部と、前記電力価格の予測値が高い側から１つの前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が安い側から、削除した前記充電量に応じた放電量に達するまで前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第２売電価格を算出する第２算出部と、前記電力価格の予測値が安い側から１つの前記放電コマの放電量を削除して前記放電計画を更新するごとに、前記電力価格の予測値が高い側から、削除した前記放電量に応じた充電量に達するまで前記充電コマの充電量を削除して前記充電計画を更新し、更新された前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画の作成対象日における第３売電価格を算出する第３算出部と、前記第１売電価格、前記第２売電価格、及び前記第３売電価格の中で最も高い売電価格となる前記充電計画及び前記放電計画に基づいて、前記充放電計画を作成する充放電計画作成部と、を含む。
【００１０】
本発明の充放電計画作成装置によれば、売電価格が最も高くなり、収益が最大となる蓄電池の充放電計画を作成することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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