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公開番号2025065952
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175497
出願日2023-10-10
発明の名称パワーコンディショナ、および蓄電システム
出願人ニチコン株式会社
代理人弁理士法人みのり特許事務所
主分類H02J 7/00 20060101AFI20250415BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】従来よりも多くの状況でオフグリッドを実現可能なパワーコンディショナを提供する。
【解決手段】本発明に係るパワーコンディショナ10の制御部14は、(1)記憶部16に記憶された使用予定情報が電動車50の使用予定がないことを示している場合は、蓄電池31の空き容量および蓄電池51の空き容量の和と余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件に蓄電装置30および電動車用充放電装置40を作動させて蓄電池31の電力を蓄電池51に移動させ、(2)使用予定情報が電動車50の使用予定があることを示している場合は、蓄電池31の空き容量と余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件に蓄電装置30および電動車用充放電装置40を作動させて蓄電池31の電力を蓄電池51に移動させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
商用電力系統、太陽光発電装置、第１蓄電池を含む蓄電装置、第２蓄電池を含む電動車に接続される電動車用充放電装置および負荷装置に接続して使用されるパワーコンディショナであって、
前記商用電力系統および前記電動車用充放電装置の間に位置する電力変換部と、
前記蓄電装置、前記電動車用充放電装置および前記電力変換部を制御する制御部と、
制御日における前記太陽光発電装置の発電電力量と前記負荷装置の消費電力量との差である余剰電力量を予測する予測部と、
前記制御日における前記電動車の使用予定の有無に関する使用予定情報を記憶した記憶部と、
を備え、
前記制御部は、下記（１）または（２）を条件に前記蓄電装置および前記電動車用充放電装置を作動させて前記第１蓄電池の電力を前記第２蓄電池に移動させる
ことを特徴とするパワーコンディショナ。
（１）前記使用予定情報が前記使用予定がないことを示している場合は、前記第１蓄電池の空き容量および前記第２蓄電池の空き容量の和と前記余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件とする。
（２）前記使用予定情報が前記使用予定があることを示している場合は、前記第１蓄電池の空き容量と前記余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件とする。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記使用予定情報が前記使用予定がないことを示しており、かつ前記第１蓄電池の空き容量および前記第２蓄電池の空き容量の和が前記余剰電力量未満である場合において、
（１－１）前記第１蓄電池の総容量が前記余剰電力量以上である場合は、前記蓄電装置および前記電動車用充放電装置を作動させて前記第１蓄電池の電力を前記第２蓄電池に移動させ、
（１－２）前記第１蓄電池の総容量が前記余剰電力量未満である場合は、前記蓄電装置、前記電動車用充放電装置および前記電力変換部を作動させて前記第１蓄電池および前記第２蓄電池の電力で前記負荷装置を駆動させる
ことを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ。
【請求項３】
前記制御部は、前記使用予定情報が前記使用予定があることを示している場合において、
（２－１）前記第１蓄電池の空き容量が前記余剰電力量以上である場合は、前記電動車用充放電装置および前記電力変換部を作動させて前記商用電力系統の電力で前記第１蓄電池を充電させ、
（２－２）前記第１蓄電池の空き容量が前記余剰電力量未満である場合は、前記蓄電装置および前記電動車用充放電装置を作動させて前記第１蓄電池の電力を前記第２蓄電池に移動させる
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワーコンディショナ。
【請求項４】
太陽光発電装置と、第１蓄電池を含む蓄電装置と、第２蓄電池を含む電動車に接続される電動車用充放電装置と、これらに接続されたパワーコンディショナとを備え、前記パワーコンディショナが商用電力系統および前記電動車用充放電装置の間に位置する電力変換部を有するとともに負荷装置に接続されて使用される蓄電システムであって、
前記蓄電装置、前記電動車用充放電装置および前記電力変換部を制御する制御部と、
制御日における前記太陽光発電装置の発電電力量と前記負荷装置の消費電力量との差である余剰電力量を予測する予測部と、
前記制御日における前記電動車の使用予定の有無に関する使用予定情報を記憶した記憶部と、
を備え、
前記制御部は、下記（１）または（２）を条件に前記蓄電装置および前記電動車用充放電装置を作動させて前記第１蓄電池の電力を前記第２蓄電池に移動させる
ことを特徴とする蓄電システム。
（１）前記使用予定情報が前記使用予定がないことを示している場合は、前記第１蓄電池の空き容量および前記第２蓄電池の空き容量の和と前記余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件とする。
（２）前記使用予定情報が前記使用予定があることを示している場合は、前記第１蓄電池の空き容量と前記余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件とする。
【請求項５】
前記制御部、前記予測部および前記記憶部は、前記パワーコンディショナに含まれる
ことを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電力系統、太陽光発電装置、蓄電装置、電動車用充放電装置および負荷装置に接続して使用されるパワーコンディショナ、および蓄電システムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光発電装置の発電電力量の予測値、負荷装置の消費電力量の予測値および電動車に搭載された蓄電池の残容量等に基づいて該蓄電池を深夜のうちにどの程度充電するのかを決定するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このシステムは、例えば、発電電力量の予測値が小さく、かつ消費電力量の予測値が大きい場合に、商用電力系統から買った電力で電動車に搭載された蓄電池を充電するよう構成されている。
【０００３】
なお、商用電力系統、太陽光発電装置、負荷装置、および電動車に搭載された蓄電池を充放電させるための電動車用充放電装置の間での電力の受け渡しを実現する部分は、「パワーコンディショナ」と呼ばれる。また、電動車用充放電装置は、「Ｖ２Ｈ（Vehicle to Home）」と呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第７２５４４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の買電単価（商用電力系統から電力を買うときに適用される単価）の上昇と売電単価（太陽光発電装置が発電した電力を売るときに適用される単価）の低下とを受けて、発電電力を売るのではなく自家消費に利用することで買電を全く行わない「オフグリッド」のニーズが高まってきているところ、上記従来のシステムは、発電電力量の予測値が小さく、かつ消費電力量の予測値が大きい場合に買電を行うよう構成されているため、オフグリッドのニーズに十分に応えたものとはいえなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、従来よりも多くの状況でオフグリッドを実現可能なパワーコンディショナおよび蓄電システムを提供することを課題とする。
【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、本発明に係るパワーコンディショナは、商用電力系統、太陽光発電装置、第１蓄電池を含む蓄電装置、第２蓄電池を含む電動車に接続される電動車用充放電装置および負荷装置に接続して使用されるパワーコンディショナであって、商用電力系統および電動車用充放電装置の間に位置する電力変換部と、蓄電装置、電動車用充放電装置および電力変換部を制御する制御部と、制御日における太陽光発電装置の発電電力量と負荷装置の消費電力量との差である余剰電力量を予測する予測部と、制御日における電動車の使用予定の有無に関する使用予定情報を記憶した記憶部と、を備え、制御部は、下記（１）または（２）を条件に蓄電装置および電動車用充放電装置を作動させて第１蓄電池の電力を第２蓄電池に移動させる、との構成を有している。
（１）使用予定情報が使用予定がないことを示している場合は、第１蓄電池の空き容量および第２蓄電池の空き容量の和と余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件とする。
（２）使用予定情報が使用予定があることを示している場合は、第１蓄電池の空き容量と余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件とする。
【０００８】
この構成では、第１蓄電池の空き容量および第２蓄電池の空き容量の和と余剰電力量とが予め定められた関係を有すること、または、第１蓄電池の空き容量と余剰電力量とが予め定められた関係を有することを条件として、第１蓄電池の電力が第２蓄電池に移動させられる。このため、この構成によれば、第１蓄電池に余剰電力量分の空きを作ったり、買電を行うことなく第２蓄電池を充電したりすることができ、その結果、買電および売電の量を低減することができる。
【０００９】
上記パワーコンディショナの制御部は、例えば、使用予定情報が使用予定がないことを示しており、かつ第１蓄電池の空き容量および第２蓄電池の空き容量の和が余剰電力量未満である場合において、（１－１）第１蓄電池の総容量が余剰電力量以上である場合は、蓄電装置および電動車用充放電装置を作動させて第１蓄電池の電力を第２蓄電池に移動させ、（１－２）第１蓄電池の総容量が余剰電力量未満である場合は、蓄電装置、電動車用充放電装置および電力変換部を作動させて第１蓄電池および第２蓄電池を負荷装置に向けて放電させる、との構成を有していてもよい。
【００１０】
上記パワーコンディショナの制御部は、例えば、使用予定情報が使用予定があることを示している場合において、（２－１）第１蓄電池の空き容量が余剰電力量以上である場合は、電動車用充放電装置および電力変換部を作動させて商用電力系統の電力で第２蓄電池を充電させ、（２－２）第１蓄電池の空き容量が余剰電力量未満である場合は、蓄電装置および電動車用充放電装置を作動させて第１蓄電池の電力を第２蓄電池に移動させる、との構成を有していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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