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公開番号2025016889
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119679
出願日2023-07-24
発明の名称蓄電池の電力最適化制御装置及び電力最適化制御方法
出願人株式会社エヌエフホールディングス
代理人弁理士法人牛木国際特許事務所
主分類H02J 3/00 20060101AFI20250129BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】水平面日射量を反映し、実測日射量を必要としない電力最適化制御装置及び電力最適化制御方法を提供する。
【解決手段】蓄電池の電力最適化制御装置1が、大気外全天日射量、及び、透過係数から、予測水平面日射量を算出する日射量予測部2と、予測水平面日射量、及び、予測水平面日射量と発電量の関係から、予測発電量を算出する発電量予測部3と、直近の一定期間における時間ごとの電力使用量を用いて予測電力使用量を算出する電力使用量予測部4と、予測発電量及び予測電力使用量に基づいて、蓄電池のSOCの時間推移を予測し、最適な夜間充電量及び放電時間帯を求める制御部5と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
大気外全天日射量、及び、透過係数から、予測水平面日射量を算出する日射量予測部と、
前記予測水平面日射量、及び、前記予測水平面日射量と発電量の関係から、予測発電量を算出する発電量予測部と、
直近の一定期間における時間ごとの電力使用量を用いて予測電力使用量を算出する電力使用量予測部と、
前記予測発電量及び前記予測電力使用量に基づいて、蓄電池のＳＯＣの時間推移を予測し、最適な夜間充電量及び放電時間帯を求める制御部と、
を備える蓄電池の電力最適化制御装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
水平面日射量の予測を行う日時、及び、太陽光発電装置を設置している位置情報から、前記大気外全天日射量を算出し、
天気予報情報から前記透過係数を算出し、
前記予測水平面日射量と、過去から直近まで蓄積していた前記予測水平面日射量と過去から直近まで蓄積していた温度損失を含まない発電量の間の線形近似により算出した傾き及び切片と、から、前記予測発電量を算出する、請求項１に記載の蓄電池の電力最適化制御装置。
【請求項３】
前記予測発電量を算出する際に、過去から直近まで蓄積していた前記予測水平面日射量と過去から直近まで蓄積していた前記温度損失を含まない発電量に加え、過去から直近まで蓄積していた気温情報も用いて、重回帰分析によって、日射量予測用の第１の傾き、気温予測用の第２の傾き、及び、重回帰分析切片を求めて、前記予測水平面日射量と、前記第１の傾き、前記第２の傾き、及び、前記重回帰分析切片と、から、前記予測発電量を算出する、請求項２に記載の蓄電池の電力最適化制御装置。
【請求項４】
前記天気予報情報の天気ごとに設定した係数に、降水確率を加味して、前記透過係数を求める、請求項２又は３に記載の蓄電池の電力最適化制御装置。
【請求項５】
前後時間の影響を加えるために、前記透過係数に、前後時間の透過係数を、重みを付けて加える、請求項４に記載の蓄電池の電力最適化制御装置。
【請求項６】
発電量実績と、前記傾き及び前記切片と、から、推測水平面日射量を算出する日射量推測部をさらに備える、請求項２に記載の蓄電池の電力最適化制御装置。
【請求項７】
発電量実績と、前記第１の傾き、前記第２の傾き、及び、前記重回帰分析切片と、から、推測水平面日射量を算出する日射量推測部をさらに備える、請求項３に記載の蓄電池の電力最適化制御装置。
【請求項８】
大気外全天日射量、及び、透過係数から、予測水平面日射量を算出するステップと、
前記予測水平面日射量、及び、前記予測水平面日射量と発電量の関係から、予測発電量を算出するステップと、
直近の一定期間における時間ごとの電力使用量を用いて予測電力使用量を算出するステップと、
前記予測発電量及び前記予測電力使用量に基づいて、蓄電池のＳＯＣの時間推移を予測し、最適な夜間充電量及び放電時間帯を求めるステップと、
を含む蓄電池の電力最適化制御方法。
【請求項９】
水平面日射量の予測を行う日時、及び、太陽光発電装置を設置している位置情報から、前記大気外全天日射量を算出し、
天気予報情報から前記透過係数を算出し、
前記予測水平面日射量と、過去から直近まで蓄積していた前記予測水平面日射量と過去から直近まで蓄積していた温度損失を含まない発電量の間の線形近似により算出した傾き及び切片と、から、前記予測発電量を算出する、請求項８に記載の蓄電池の電力最適化制御方法。
【請求項１０】
前記予測発電量を算出する際に、過去から直近まで蓄積していた前記予測水平面日射量と過去から直近まで蓄積していた前記温度損失を含まない発電量に加え、過去から直近まで蓄積していた気温情報も用いて、重回帰分析によって、日射量予測用の第１の傾き、気温予測用の第２の傾き、及び、重回帰分析切片を求めて、前記予測水平面日射量と、前記第１の傾き、前記第２の傾き、及び、前記重回帰分析切片と、から、前記予測発電量を算出する、請求項９に記載の蓄電池の電力最適化制御方法。
（【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、太陽光発電装置を併設している蓄電池（以下、単に「蓄電池」という。）における、電力最適化制御装置及び電力最適化制御方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、下記の１．～３．のような手順で、時刻毎の太陽光発電量予測を行う例が示されている。
１．時系列天気実績情報、時刻毎の快晴時計算全天日射量、時刻毎の実測日射量の統計処理によって、月毎、及び天気（晴れ、曇り、雨、雪）毎に、天気係数を算出する。
２．時刻毎の太陽光発電量の実測値、時刻毎の日射量の実測値の統計処理によって、発電係数を算出する。
３．未来の時刻毎計算日射量、月・天気から選択した時刻毎の天気係数、時刻毎の発電係数から、時刻毎の予測発電量を算出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１２７１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１の太陽光発電量予測では、下記の４．や５．のような問題が生じる可能性が高かった。
４．天気予報では晴れ、曇り、雨、雪、程度の区分であるが、同じ晴れ、曇りでも雲量に幅があり、地上での日射量にも大きな差が出る。
５．実測日射量が必要となるが、このデータは容易には入手できない。気象庁でも一部の観測所でしか測定していないので、所望の地点のデータを得ることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はかかる課題を解決するため、大気外全天日射量、及び、透過係数から、予測水平面日射量を算出する日射量予測部と、前記予測水平面日射量、及び、前記予測水平面日射量と発電量の関係から、予測発電量を算出する発電量予測部と、直近の一定期間における時間ごとの電力使用量を用いて予測電力使用量を算出する電力使用量予測部と、前記予測発電量及び前記予測電力使用量に基づいて、蓄電池のＳＯＣの時間推移を予測し、最適な夜間充電量及び放電時間帯を求める制御部と、を備える蓄電池の電力最適化制御装置を提供する。
【０００６】
前記電力最適化制御装置では、水平面日射量の予測を行う日時、及び、太陽光発電装置を設置している位置情報から、前記大気外全天日射量を算出し、天気予報情報から前記透過係数を算出し、前記予測水平面日射量と、過去から直近まで蓄積していた前記予測水平面日射量と過去から直近まで蓄積していた温度損失を含まない発電量の間の線形近似により算出した傾き及び切片と、から、前記予測発電量を算出する、としてもよい。
【０００７】
前記電力最適化制御装置では、前記予測発電量を算出する際に、過去から直近まで蓄積していた前記予測水平面日射量と過去から直近まで蓄積していた前記温度損失を含まない発電量に加え、過去から直近まで蓄積していた気温情報も用いて、重回帰分析によって、日射量予測用の第１の傾き、気温予測用の第２の傾き、及び、重回帰分析切片を求めて、前記予測水平面日射量と、前記第１の傾き、前記第２の傾き、及び、前記重回帰分析切片と、から、前記予測発電量を算出する、としてもよい。
【０００８】
前記電力最適化制御装置では、前記天気予報情報の天気ごとに設定した係数に、降水確率を加味して、前記透過係数を求める、としてもよい。
【０００９】
前記電力最適化制御装置では、前後時間の影響を加えるために、前記透過係数に、前後時間の透過係数を、重みを付けて加える、としてもよい。
【００１０】
前記電力最適化制御装置では、発電量実績と、前記傾き及び前記切片と、から、推測水平面日射量を算出する日射量推測部をさらに備える、としてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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