电力供给系统、电力供给系统的控制装置以及控制方法

文档序号:24344 发布日期:2021-09-21 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 电力供给系统、电力供给系统的控制装置以及控制方法 (Power supply system, control device for power supply system, and control method ) 是由 伊藤智规 高桥康文 清水敦志 于 2020-02-10 设计创作,主要内容包括:电力供给系统具备:使用由自然能源发电装置供给的电力来生成氢的氢生成装置;储藏所生成的氢的氢储藏装置;使用所储藏的氢进行发电并对负载供给电力的燃料电池系统;将由自然能源发电装置供给的电力蓄电并对负载供给蓄电得到的电力的蓄电装置;和控制来自燃料电池系统以及蓄电装置的向负载的电力供给的控制装置,控制装置在负载的需要电力比蓄电装置能放电的电力小的时间段,执行从蓄电装置以及燃料系统分别对负载供给电力的第1控制。(The power supply system includes: a hydrogen generator that generates hydrogen using the electric power supplied from the natural energy power generator; a hydrogen storage device that stores the generated hydrogen; a fuel cell system that generates electricity using the stored hydrogen and supplies power to a load; a power storage device that stores electric power supplied from the natural energy power generation device and supplies the stored electric power to a load; and a control device that controls supply of electric power to the load from the fuel cell system and the electrical storage device, wherein the control device executes 1 st control of supplying electric power to the load from the electrical storage device and the fuel system, respectively, in a time period in which required electric power of the load is smaller than electric power that can be discharged by the electrical storage device.)

电力供给系统、电力供给系统的控制装置以及控制方法

技术领域

本公开涉及从电力系统、自然能源发电装置和蓄积自然能源发电装置的剩余电力并进行供给的能源的储藏系统对负载供给电力的电力供给系统、电力供给系统的控制装置以及控制方法。

背景技术

作为现有的电力供给系统,例如为了对负载供给充足的电力,基于自然能源发电装置的发电量的预测值和负载值的需要电力量的预测值来决定白天对蓄电装置供给的电力的量和对氢生成装置供给的电力的量(例如参考专利文献1)。在这样的系统中,进一步基于上述的预测值来决定在夜间从蓄电装置对负载供给的电力的量和从燃料电池系统对负载供给的电力的量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:专利第6189448号公报

发明内容

发明要解决的课题

现有的电力供给系统在与电力系统并网运转的情况下,由于即使是不能从自然能源发电装置、蓄电装置以及燃料电池系统对负载供给电力的情况,也能从系统购入电力,因此能进行设备的低容量化、低成本化。其中在该情况下,蓄电装置每单位时间能充放电的电力以及、燃料电池系统能发电的电力受到设备的容量制约。为此,在储藏自然能源发电装置所发电的能源并在自然能源发电装置不进行发电的时间段对负载供给电力时,存在需要不必要地购入电力的情况。即,即使所储藏的能源相对于负载准备得充分,也会由于每单位时间能输出的电力的制约而不能将一部分电力对负载供给,其结果,会不必要地从系统外购入电力。

另外,在储藏自然能源发电装置所发电的电力中的剩余电力时,不能储藏剩余电力,存在将剩余电力作为卖电而向系统外放出的情况。即,即使相对于剩余电力而能蓄积的容量准备得充分,也会由于每单位时间能输入的电力的制约而不能蓄积一部分电力,其结果,会向系统外放出电力。

本公开解决所述现有的课题,目的在于,提供电力供给系统、电力供给系统的控制装置以及控制方法,蓄积自然能源发电装置所发电的电力,并能在自然能源发电装置不进行发电的时间段提升所蓄积的电力的利用效率。

另外,本公开目的在于,提供能提升对自然能源发电装置的剩余电力的蓄积效率的电力供给系统、电力供给系统的控制装置以及控制方法。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的,本公开的电力供给系统、和电力供给系统的控制装置以及控制方法如以下那样构成。

本公开的一个方式所涉及的电力供给系统具备:使用由自然能源发电装置供给的电力来生成氢的氢生成装置;储藏由所述氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;使用所述氢储藏装置中储藏的氢进行发电并将发电得到的电力对负载供给的燃料电池系统;将由自然能源发电装置供给的电力蓄电并将蓄电得到的电力对所述负载供给的蓄电装置;和控制来自所述燃料电池系统以及所述蓄电装置的向所述负载的电力供给的控制装置,所述控制装置在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力小的时间段,执行从所述蓄电装置以及所述燃料系统分别对所述负载供给电力的第1控制。

本公开的一个方式所涉及的电力供给系统的控制方法从电力系统、自然能源发电装置、蓄电装置以及燃料电池系统对负载供给电力,所述电力供给系统的控制方法具备如下步骤:使用所述自然能源发电装置的剩余电力在氢生成装置生成氢;将所述生成的氢储藏于氢储藏装置;使用所述储藏的氢在所述燃料电池系统进行发电,对所述负载供给电力,使用所述自然能源发电装置的剩余电力来对蓄电装置进行充电;所述蓄电装置进行放电,对所述负载供给电力;和在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力小的时间段,执行从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统分别对所述负载供给电力的第1控制。

本公开的一个方式所涉及的电力供给系统的控制装置中,在所述电力供给系统中,从电力系统、自然能源发电装置、将自然能源发电装置的剩余电力充电的蓄电装置和利用使用所述自然能源发电装置的剩余电力生成的氢来进行发电的燃料电池系统对负载供给电力,所述电力供给系统的控制装置具备:配电比率设定部,在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力小的时间段设定电力的配电比率,以使得从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统分别对所述负载供给电力;和设备控制部,基于由所述配电比率控制部设定的配电比率进行控制,以使得从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统向所述负载供给电力。

本公开的一个方式所涉及的电力供给系统具备:使用由自然能源发电装置供给的电力来生成氢的氢生成装置;储藏由所述氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;使用所述氢储藏装置中储藏的氢进行发电并将发电的电力对负载供给的燃料电池系统;将由自然能源发电装置供给的电力蓄电并将蓄电得到的电力对所述负载供给的蓄电装置;和控制所述自然能源发电装置中的剩余电力向所述燃料电池系统以及所述蓄电装置的供给的控制装置,所述控制装置在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的时间段,执行对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力的第1控制。

本公开的一个方式所涉及的电力供给系统的控制方法中,所述电力供给系统中,对蓄电装置、氢生成装置以及电力系统供给自然能源发电装置的剩余电力,所述电力供给系统的控制方法具备如下步骤:使用所述自然能源发电装置的所述剩余电力来在所述氢生成装置生成氢;将所述生成的氢储藏于氢储藏装置;使用所述储藏的氢在燃料电池系统进行发电,并对负载供给电力;使用所述自然能源发电装置的剩余电力来对蓄电装置进行充电;所述蓄电装置进行放电,对所述负载供给电力;和在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的时间段,执行对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力的第1控制。

本公开的一个方式所涉及的电力供给系统的控制装置中,所述电力供给系统包括:电力系统;自然能源发电装置;将所述自然能源发电装置的剩余电力蓄电并将蓄电得到的电力对负载供给的蓄电装置;使用所述自然能源发电装置的所述剩余电力来生成氢的氢生成装置;储藏由所述氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;和使用所述氢储藏装置中储藏的氢进行发电并将发电得到的电力对所述负载供给的燃料电池系统,所述电力供给系统的控制装置具备:供电比率控制部,在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的时间段设定所述剩余电力的供电比率,以使得对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力;和设备控制部,基于由所述供电比率控制部设定的供电比率进行控制,以使得对所述蓄电装置以及所述氢生成装置供给所述自然能源发电装置的所述剩余电力。

发明的效果

根据本公开的电力供给系统、及其控制装置、控制方法,能蓄积自然能源发电装置所发电的电力,并在自然能源发电装置不进行发电的时间段提升所蓄积的电力的利用效率。

另外,根据本公开的电力供给系统、及其控制装置、控制方法,能提升对自然能源发电装置的剩余电力的蓄积效率。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式1所涉及的电力供给系统的一例的图。

图2是表示实施方式1的电力供给系统所具备的控制装置的结构的一例的图。

图3A是比较例1所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型。

图3B是比较例2所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型。

图4是实施方式1的蓄积能源控制的流程图。

图5A是实施方式1的实施例1所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型。

图5B是实施方式1的实施例1所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型。

图6A是比较例3所涉及的放出能源控制中的需要电力模型。

图6B是比较例4所涉及的放出能源控制中的需要电力模型。

图7是实施方式1的放出能源控制的流程图。

图8A是实施方式1的实施例1所涉及的放出能源控制中的需要电力模型。

图8B是实施方式1的实施例1所涉及的放出能源控制中的需要电力模型。

图9是实施方式2的蓄积能源控制的流程图。

图10A是实施方式2的实施例2所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型(k=1)。

图10B是实施方式2的实施例2所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型(k=2)。

图10C是实施方式2的实施例2所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型(k=3)。

图11是实施方式2的放出能源控制的流程图。

图12A是实施方式2的实施例2所涉及的放出能源控制中的需要电力模型(k=1)。

图12B是实施方式2的实施例2所涉及的放出能源控制中的需要电力模型(k=2)。

图12C是实施方式2的实施例2所涉及的放出能源控制中的需要电力模型(k=3)。

图13是其他实施方式的实施例3以及4的蓄积能源控制的流程图。

图14是实施例3所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型。

图15是实施例4所涉及的蓄积能源控制中的剩余电力模型。

图16是其他实施方式的实施例3以及4的放出能源控制的流程图。

图17是实施例3所涉及的放出能源控制中的需要电力模型。

图18是实施例4所涉及的放出能源控制中的需要电力模型。

具体实施方式

(本公开的见解)

本发明的发明者等为了解决上述的课题而进行了专心研讨。其结果得到以下的见解。

本公开涉及从电力系统、自然能源发电装置和蓄积自然能源发电装置的剩余电力并进行供给的电力供给系统对负载供给电力的能源网络中的控制。电力供给系统包括:储藏电力或基于电力的能源并将所储藏的能源作为电力进行供给的储藏系统(储藏-供给系统);和控制装置。储藏系统具备:通过电力生成氢的氢生成装置;储藏由氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;使用在氢储藏装置储藏的氢来进行发电的燃料电池系统;和将电力能供给地进行蓄电的蓄电装置。

以下,在该电力供给系统中,为了方便将氢生成装置、氢储藏装置以及燃料电池系统称作“氢式电力储藏装置”。为了方便将对氢生成装置供电称作将“氢式电力储藏装置”充电,为了方便将从燃料电池系统输出电力称作将“氢式电力储藏装置”放电。为了方便将氢生成装置的输入电力(消耗电力)称作“氢式电力储藏装置”的充电电力,为了方便将燃料电池系统的发电电力称作“氢式电力储藏装置”的放电电力。为了方便,将假定为全部使用储藏于氢储藏装置的氢来在燃料电池系统进行了发电的情况下的总发电电力量称作“氢式电力储藏装置”的储藏电力量。

另外,在该电力供给系统(能源网络)与电力系统进行并网的情况下,将能源网络使电力反向流向(供电)电力系统以及能源网络接受电力分别称作“卖电”以及“买电”。

在本公开中,所谓“自然能源发电装置的剩余电力”是指自然能源发电装置的发电电力相对于需要电力(负载的消耗电力)的差异。另外,在剩余电力取正的值时是指需要电力比自然能源发电装置的发电电力小时,剩余电力取负的值时是指需要电力比自然能源发电装置的发电电力大时。

然而,储藏系统储藏电力的能力受到储藏系统的每单位时间能充电或放电的电力(例如额定电力)以及储藏系统的能储藏的电力量(容量)的制约。

若将构成储藏系统的蓄电装置以及氢式电力储藏装置相互进行比较,则蓄电装置与氢式电力储藏装置相比,每单位时间能充电或放电的电力大且能储藏的电力量小。

另外,若考虑能源效率,则优先进行与氢式电力储藏装置相比能源效率更高的蓄电装置的充电或放电是合适的。

但若在剩余电力为正的情况下优先使用蓄电装置,则蓄电装置的蓄电剩余量提早达到上限值,只能在每单位时间能充电的电力小的氢式电力储藏装置将剩余电力蓄电(蓄氢)。为此,对不能蓄电的剩余电力进行卖电。该卖电部分的电力量最终成为在储藏系统中不能蓄电的电力量。因而,该卖电部分的电力量关系到剩余电力为负的情况下的买电。

另一方面,若在剩余电力为负的情况下优先使用蓄电装置,则蓄电装置的蓄电剩余量提早达到下限值,只能在每单位时间能放电的电力小的氢式电力储藏装置进行放电。为此,需要对相对于需要电力不足的电力进行买电。

也就是说,若不管剩余电力的正负如何都优先执行蓄电装置充电或放电,就不能将自然能源发电装置的剩余电力高效地进行蓄积,另外,不能高效地利用所蓄积的能源,易于发生买电。在买电的电费比卖电的电费高的情况下,若发生买电则用电费用变高。

本公开的发明者进行专心研讨而达到如下见解:为了不发生买电,以不使蓄电装置优先,且蓄电装置的蓄电剩余量不会提早达到上限值或下限值的方式使用蓄电装置以及氢式电力储藏装置。

能通过调整剩余电力为正的情况下的蓄电装置的充电电力与氢式电力储藏装置的充电电力的比率、或剩余电力为负的情况下的蓄电装置的放电电力与氢式电力储藏装置的放电电力的比率,来调整蓄电装置的蓄电剩余量达到上限值或下限值的时间。

也就是说,能通过调整剩余电力为正的情况下的蓄电装置的充电电力与氢式电力储藏装置的充电电力的比率、或剩余电力为负的情况下的蓄电装置的放电电力与氢式电力储藏装置的放电电力的比率,来调整买电量,进而调整用电费用。

本公开基于这样的见解而做出。

(本公开的内容)

根据本公开的第1方式,提供一种电力供给系统,具备:使用由自然能源发电装置供给的电力来生成氢的氢生成装置;储藏由所述氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;使用所述氢储藏装置中储藏的氢进行发电并将发电得到的电力对负载供给的燃料电池系统;将由自然能源发电装置供给的电力蓄电并将蓄电得到的电力对所述负载供给的蓄电装置;和控制来自所述燃料电池系统以及所述蓄电装置的向所述负载的电力供给的控制装置,所述控制装置在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力小的时间段,执行从所述蓄电装置以及所述燃料系统分别对所述负载供给电力的第1控制。

本公开的第2方式的电力供给系统在第1方式的电力供给系统基础上,也可以所述控制装置在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力大的时间段,执行使从所述蓄电装置对所述负载供给的电力比所述蓄电装置能放电的电力小的第2控制。

本公开的第3方式的电力供给系统在第1或第2方式的电力供给系统基础上,也可以所述控制装置在给定期间中的所述负载的需要电力的累计值即需要电力量比所述蓄电装置能放电的电力量大的情况下,执行所述第1控制。

本公开的第4方式的电力供给系统在第2方式的电力供给系统基础上,也可以,所述控制装置在给定期间中的所述负载的需要电力的累计值即需要电力量比所述蓄电装置能放电的电力量大的情况下,执行所述第1控制以及所述第2控制。

根据本公开的第5方式,提供一种电力供给系统的控制方法,在所述电力供给系统中,从电力系统、自然能源发电装置、蓄电装置以及燃料电池系统对负载供给电力,电力供给系统的控制方法具备如下步骤:使用所述自然能源发电装置的剩余电力在氢生成装置生成氢;将所述生成的氢储藏于氢储藏装置;使用所述储藏的氢在所述燃料电池系统进行发电,并对所述负载供给电力;使用所述自然能源发电装置的剩余电力来对蓄电装置进行充电;所述蓄电装置进行放电,对所述负载供给电力;在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力小的时间段执行从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统分别对所述负载供给电力的第1控制。

本公开的第6方式的电力供给系统的控制方法在第5方式的控制方法基础上,也可以还具备如下步骤:在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力大的时间段,执行使从所述蓄电装置对所述负载供给的电力比所述蓄电装置能放电的电力小的第2控制。

根据本公开的第7方式,提供一种电力供给系统的控制装置,所述电力供给系统中,从电力系统、自然能源发电装置、将自然能源发电装置的剩余电力充电的蓄电装置和利用使用所述自然能源发电装置的剩余电力生成的氢来进行发电的燃料电池系统对负载供给电力,所述电力供给系统的控制装置具备:配电比率控制部,在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力小的时间段设定电力的配电比率,以使得从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统分别对所述负载供给电力;和设备控制部,基于由所述配电比率控制部设定的配电比率进行控制,以使得从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统向所述负载供电。

本公开的第8方式的电力供给系统的控制装置在第7方式的控制装置基础上,也可以所述配电比率控制部在所述负载的需要电力比所述蓄电装置能放电的电力大的时间段设定电力的配电比率,以使从所述蓄电装置对所述负载供给的电力比所述蓄电装置能放电的电力小。

本公开的第9方式的电力供给系统的控制装置在第7或第8方式的控制装置基础上,也可以所述配电比率控制部在给定期间中的所述负载的需要电力的累计值即需要电力量比所述蓄电装置能放电的电力量大的情况下设定电力的配电比率,以使得从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统分别对所述负载供给电力。

本公开的第10方式的电力供给系统的控制装置在第8方式的控制装置基础上,也可以所述配电比率控制部在给定期间中的所述负载的需要电力的累计值即需要电力量比所述蓄电装置能放电的电力量大的情况下设定电力的配电比率,使得从所述蓄电装置以及所述燃料电池系统分别对所述负载供给电力,以使得从所述蓄电装置对所述负载供给的电力比所述蓄电装置能放电的电力小。

根据本公开的第11方式,提供一种电力供给系统,具备:使用由自然能源发电装置供给的电力来生成氢的氢生成装置;储藏由所述氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;使用所述氢储藏装置中储藏的氢进行发电并将发电得到的电力对负载供给的燃料电池系统;将由自然能源发电装置供给的电力蓄电并将蓄电得到的电力对所述负载供给的蓄电装置;和控制所述自然能源发电装置中的剩余电力向所述燃料电池系统以及所述蓄电装置的供给的控制装置,所述控制装置在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的时间段,执行对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力的第1控制。

本公开的第12方式的电力供给系统在第11方式的电力供给系统基础上,也可以所述控制装置在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力大的时间段,执行使对所述蓄电装置供给的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的第2控制。

本公开的第13方式的电力供给系统在第11或第12方式的电力供给系统基础上,也可以,所述控制装置在给定期间中的所述自然能源发电装置的剩余电力的累计值即剩余电力量比所述蓄电装置能充电的电力量大的情况下,执行所述第1控制。

本公开的第14方式的电力供给系统在第12方式的电力供给系统基础上,也可以所述控制装置在给定期间中的所述自然能源发电装置的剩余电力的累计值即剩余电力量比所述蓄电装置能充电的电力量大的情况下,执行所述第1控制以及所述第2控制。

根据本公开的第15方式,提供一种电力供给系统的控制方法,在所述电力供给系统中,对蓄电装置、氢生成装置以及电力系统供给自然能源发电装置的剩余电力,所述电力供给系统的控制方法具备如下步骤:使用所述自然能源发电装置的所述剩余电力来在所述氢生成装置生成氢;将所述生成的氢储藏于氢储藏装置;使用所述储藏的氢在燃料电池系统进行发电,并对负载供给电力;使用所述自然能源发电装置的剩余电力来对蓄电装置进行充电;所述蓄电装置进行放电,对所述负载供给电力;和在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的时间段,执行对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力的第1控制。

本公开的第16方式的电力供给系统的控制方法在第15方式的控制方法基础上,也可以在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力大的时间段,执行使对所述蓄电装置供给的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的第2控制。

根据本公开的第17方式,提供一种电力供给系统的控制装置,所述电力供给系统包括:电力系统;自然能源发电装置;将所述自然能源发电装置的剩余电力蓄电并将蓄电得到的电力对负载供给的蓄电装置;使用所述自然能源发电装置的所述剩余电力来生成氢的氢生成装置;储藏由所述氢生成装置生成的氢的氢储藏装置;和使用所述氢储藏装置中储藏的氢进行发电并将发电得到的电力对所述负载供给的燃料电池系统,所述电力供给系统的控制装置具备:供电比率控制部,在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小的时间段,设定所述剩余电力的供电比率,以使得对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力;和设备控制部,基于由所述供电比率控制部设定的供电比率进行控制,以使得对所述蓄电装置以及所述氢生成装置供给所述自然能源发电装置的所述剩余电力。

本公开的第18方式的电力供给系统的控制装置在第17方式的控制装置基础上,也可以所述供电比率控制部在所述自然能源发电装置的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力大的时间段,设定所述剩余电力的供电比率,以使得对所述蓄电装置供给的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小。

本公开的第19方式的电力供给系统的控制装置在第17或第18方式的控制装置基础上,也可以所述供电比率控制部在给定期间中的所述自然能源发电装置的剩余电力的累计值即剩余电力量比所述蓄电装置能充电的电力量大的情况下,设定所述剩余电力的供电比率,以使得对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力。

本公开的第20方式的电力供给系统的控制装置在第18方式的控制装置基础上,也可以,所述控制装置在给定期间中的所述自然能源发电装置的剩余电力的累计值即剩余电力量比所述蓄电装置能充电的电力量大的情况下,设定所述剩余电力的供电比率,以使得对所述蓄电装置以及所述氢生成装置分别供给所述剩余电力且对所述蓄电装置供给的所述剩余电力比所述蓄电装置能充电的电力小。

以下参考附图来说明将本公开具体化的本公开的实施方式。

(实施方式1)

<结构>

图1是表示本公开的实施方式1所涉及的电力供给系统的一例的图。若参考图1,则自然能源发电装置10、储藏系统100、控制装置80和负载部60构成能源网络110。在该能源网络110中,储藏系统100和控制装置80构成本实施方式1所涉及的电力供给系统。负载部60的所有主体是“具备负载部60的电力消费者61”。

储藏系统100具备蓄电装置20、氢生成装置30、氢储藏装置40和燃料电池系统50。氢生成装置30、氢储藏装置40和燃料电池系统50构成氢式电力储藏装置90。

能源网络110与电力系统70电连接。具体地,自然能源发电装置10、蓄电装置20、氢生成装置30和燃料电池系统50与负载部60以及电力系统70经由电力传递路径71连接。

对于控制装置80,从负载部60发送负载部60中的消耗电力(需要电力)的信息,从自然能源发电装置10发送自然能源发电装置10中的发电电力的信息。对于控制装置80,从储藏系统100发送储藏系统100中的储藏电力量的信息。具体地,对于控制装置80发送蓄电装置20的储藏电力量、氢储藏装置40的储藏氢量的信息。

控制装置80基于这些信息来控制蓄电装置20、氢生成装置30以及燃料电池系统50的动作。具体地,控制装置80控制从自然能源发电装置10对储藏系统100供电的电力以及储藏系统100向负载部60配电的电力。

该能源网络110的适用对象并没有特别限定,例示离岛、工厂、商业设施、住宅等。在能源网络110的适用对象是住宅的情况下,住宅的所有主体是“具备负载部60的电力消费者61”,也是能源网络110的所有主体。

以下详细说明这些要素。

<自然能源发电装置>

自然能源发电装置10是利用自然能源进行发电的装置。自然能源发电装置10在本实施方式中例如是利用太阳光进行发电的太阳能发电装置。自然能源发电装置10例如也可以是风力发电装置、水力发电装置。

<储藏系统>

储藏系统100与自然能源发电装置10、电力系统70和负载部60连接。储藏系统100将自然能源发电装置10所发电的电力或从电力系统70受电的电力作为电能或其他形态的能源进行储藏,将所储藏的能源向负载部60作为电力进行供给。由控制装置80控制向储藏系统100的电力的供电以及从储藏系统100的电力的配电。另外,也可以是储藏系统100不与电力系统70连接的情况。

<蓄电装置>

蓄电装置20通过控制装置80的控制来将自然能源发电装置10所发电的电力或从电力系统70受电的电力(电能)蓄电。另外,将蓄电的电力通过控制装置80的控制向负载部60或电力系统70放电(供电)。蓄电装置20将表示已储藏的电力量(电荷量)的剩余量的SOC(State of charge,充电状态)的信息送往控制装置80。蓄电装置20例如由2次电池、电容器等构成。另外,也可以是蓄电装置20不与电力系统70连接的情况。

<氢生成装置>

氢生成装置30通过控制装置80的控制,来使用自然能源发电装置10所发电的电力或从电力系统70受电的电力生成氢。氢生成装置30具有使用电能来生成氢的结构即可,例如可以由水的电分解装置构成。

<氢储藏装置>

氢储藏装置40储藏由氢生成装置生成的氢,将所储藏的氢放出。氢储藏装置40例如可以由储氢合金、高压氢罐、将氢变换成十氢化萘等并以液化的状态进行储藏的液体化氢储藏装置等构成。在本实施方式中,将氢储藏装置40由高压氢罐构成的情况作为示例。氢生成装置30包括压力计等测量设备(省略图示),将已储藏的氢的剩余量的信息送往控制装置80。

<燃料电池系统>

燃料电池系统50通过控制装置80的控制,来利用从氢储藏装置40放出的氢进行发电。将所发电的电力向负载部60或电力系统70供给。作为燃料电池系统50,能使用周知的方案。另外,也可以是燃料电池系统50不与电力系统70连接的情况。

<控制装置>

控制装置80具有控制功能即可,具备运算处理部(未图示)和存储控制程序的存储部。通过运算处理部将存储于存储部的控制程序读出并执行,控制装置80进行给定的控制。作为运算处理部,例示微控制器、PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)、微处理器、FPGA(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)等。作为存储部,例示存储器。在此,控制装置80例如由微控制器构成。控制装置80例如可以由进行集中控制的单独的控制装置构成,也可以由相互协作来进行分散控制的多个控制装置构成。

控制装置80基于从自然能源发电装置10、负载部60和电力系统70得到的电力的信息、和从储藏系统100得到的蓄电装置20以及氢储藏装置40各自的储藏剩余量的信息,来控制从自然能源发电装置10向储藏系统100的电力的供电。另外,控制装置80例如基于上述的电力的信息以及储藏剩余量的信息来控制从储藏系统100向负载部60的电力的配电。

具体地,控制装置80执行蓄积能源控制,控制从自然能源发电装置10对氢式电力储藏装置90(即氢生成装置30以及氢储藏装置40)以及蓄电装置20分别供给的电力的比率(供给比例)。另外,控制装置80执行放出能源控制,控制从蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90(即氢储藏装置40以及燃料电池系统50)分别对负载部60供给的电力的比率(供给比例)。控制装置80基于以蓄积能源控制以及放出能源控制控制的比率,来进行以蓄电装置20的充电电力以及放电电力、氢生成装置30的氢生成量、燃料电池系统50的发电电力等为控制对象的控制。控制装置80也可以根据需要将氢储藏装置40的储藏氢量换算成储藏电力量。在该情况下,例如也可以将假定为在燃料电池系统50中使用氢储藏装置40的储藏氢量的全量进行了发电的情况下的发电电力量作为氢储藏装置40的储藏电力量。

<负载部>

负载部60例如是住宅的家电设备,对应于该家电设备的使用而消耗电力。负载部60是由至少自然能源发电装置10、储藏系统100和电力系统70当中任一者供电而动作的设备。对负载部60供给的电力通过电力计等测量设备(未图示)测量,将测量出的电力的信息送往控制装置80。

<电力系统>

电力系统70在不从自然能源发电装置10以及储藏系统100向负载部60供电时向负载部60供电。另外,在从自然能源发电装置10或储藏系统100向负载部60供给的电力比负载部60的需要电力小时,从电力系统70向负载部60供给成为差分的电力。另外,在自然能源发电装置10发电的电力与从储藏系统100配电的电力的合计比负载部60消耗的电力大时,成为差分的电力反向流向电力系统70。从电力系统70在能源网络110受电的电力以及从能源网络110反向流向电力系统70的电力通过电力计等测量设备(未图示)测量,将测量得到的电力的信息送往控制装置80。

<控制装置的详细的说明>

接下来,详细说明控制装置80。图2是表示控制装置80的主要的结构的一例的图。

控制装置80包括供电电力信息取得部80a、配电电力信息取得部80b、供电比率控制部82、配电比率控制部83和设备控制部84。这些是通过控制装置80中所含的处理器将存放于控制装置80中所含的存储器的给定的程序读出并执行而实现的功能块。

供电电力信息取得部80a取得与蓄电装置20每单位时间能充电的电力、以及氢生成装置30每单位时间能消耗的电力相关的信息。具体地,这些信息例如可以是设备的额定容量,另外在蓄电装置20中,可以设为充电剩余量、装置内温度,在氢生成装置30中可以设为氢储藏装置40的储藏剩余量、根据装置温度等而变动的每单位时间能供电的电力信息。另外,这些信息也可以不是设备的额定容量,而是例如额定容量的90%那样相对于额定容量被限制的值。即,这些信息是与储藏系统100每单位时间能储藏的能源的最大值相关的信息即可。供电电力信息取得部80a将所取得的每单位时间的供电电力信息作为上限值而向供电比率控制部82通知。

配电电力信息取得部80b取得与蓄电装置20每单位时间能放电的电力、以及燃料电池系统50每单位时间能发电的电力相关的信息。具体地,这些信息例如可以是设备的额定容量,在蓄电装置20中可以设为充电剩余量、装置内温度,在燃料电池系统50中可以设为氢储藏装置40的储藏剩余量、根据装置温度等而变动的每单位时间能配电的电力信息。另外,这些信息也可以不是设备的额定容量,而是例如额定容量的90%那样相对于额定容量被限制的值。即,这些信息只要是与储藏系统100每单位时间能放电的能源的最大值相关的信息即可。配电电力信息取得部80b将所取得的每单位时间的配电电力信息作为上限值而向配电比率控制部83通知。

供电比率控制部82控制从自然能源发电装置10对储藏系统100供电的电力中的对蓄电装置20和氢生成装置30分别供给的电力的比率(供给比例)。供电比率控制部82基于由供电电力信息取得部80a取得的每单位时间的供电电力信息来进行该供给的电力的比率控制。

例如,供电比率控制部82具备以下功能,即控制在自然能源发电装置10的剩余电力比蓄电装置20每单位时间能充电的电力小时从自然能源发电装置10对储藏系统100供电的电力中的对蓄电装置20和氢生成装置30分别供电的电力的比率。

配电比率控制部83具备以下功能,即控制从储藏系统100向负载部60配电的电力中的从蓄电装置20和燃料电池系统50分别配电的电力的比率(供给比例)。配电比率控制部83基于由配电电力信息取得部80b取得的每单位时间的配电电力信息来进行该配电的电力的比率控制。

例如,配电比率控制部83具备以下功能,即控制在负载部60的需要电力比蓄电装置20每单位时间能放电的电力小时从储藏系统100向负载部60配电的电力中的从蓄电装置20和燃料电池系统50分别配电的电力的比率。

设备控制部84基于供电比率控制部82中控制的供电比率来进行以蓄电装置20的充电电力、以及氢生成装置30的氢生成量等为控制对象的控制。另外,设备控制部84基于配电比率控制部83中控制的配电比率来进行以蓄电装置20的放电电力、燃料电池系统50的发电电力等为控制对象的控制。

另外,控制对象能控制对储藏系统100供电的电力以及从储藏系统100配电的电力,例如蓄电装置20的充电电力以及放电电力可以将每隔一定时间或单位时间的电力量作为控制对象。另外,氢生成装置30的氢生成量也可以使用换算成电力量的值。在该情况下,也可以将生成该生成的氢时对氢生成装置30供给(输入)的电力量用作换算值。另外,也可以将输入到氢生成装置的每隔一定时间或单位时间的电力量作为控制对象。也可以将考虑了冷却水循环泵等储藏系统100内的装置的运转所需的电力的值作为控制对象。

另外,控制装置80也可以是将设备控制部84分离了的结构。例如,可以是从控制装置80分离的设备控制部84设置在设置储藏系统100的各装置的附近的结构。控制装置80例如可以由相互协作并进行分散控制的第1以及第2控制装置(未图示)构成。在这样的情况下,例如第1控制装置可以包括供电电力信息取得部80a、配电电力信息取得部80b和配电比率控制部83,第2控制装置包括设备控制部84。

<蓄积能源控制>

接下来,说明控制装置80中的控制从自然能源发电装置10对氢式电力储藏装置90以及蓄电装置20供给的电力的比率的蓄积能源控制的具体的内容。

首先在能源网络110中,在自然能源发电装置10发电得到的电力当中超过负载部60的需要电力的部分成为剩余电力。该剩余电力在储藏系统100中储藏,在需要的定时向负载部60配电。

如上述那样,若将构成储藏系统100的蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90相互进行比较,则蓄电装置20与氢式电力储藏装置90相比,每单位时间能充电的电力大且能储藏的电力量小。另外,若考虑能源效率,则优先进行与氢式电力储藏装置90相比能源效率更高的蓄电装置20的充电是合适的。

以这样的基本的各装置的特征为前提,使用为了说明而简化的剩余电力模型,来说明在储藏系统100中怎样分配并蓄积剩余电力。在该说明时,关于各装置的设备容量,如以下那样进行设定,使用T1到T5的连续的5个时间段中的剩余电力模型。另外,将剩余电力模型中示出的数值设为表征电力量的指数。

每单位时间能充电的电力/能储藏的电力量(电力总量)

·蓄电装置:100/300

·氢式电力储藏装置:100/1000

首先,使用图3A所示的剩余电力模型来说明比较例1所涉及的蓄积能源控制的内容。在比较例1所涉及的蓄积能源控制中,采用如下控制方法:优先进行向与氢式电力储藏装置相比能源效率更高的蓄电装置的充电,将不能蓄积于蓄电装置的部分向氢式电力储藏装置供给,将不能蓄积于氢式电力储藏装置的部分向卖电供给。

在图3A所示的比较例1的剩余电力模型中示出时间段T1到T5中的剩余电力、向蓄电装置的供电电力、向氢式电力储藏装置的供电电力、以及经过电力系统而被卖电的电力。如图3A所示那样,在时间段T1到T5,在剩余电力比较少的状况下,向能源效率高的蓄电装置供电全部剩余电力。为此,不对氢式电力储藏装置以及卖电供给剩余电力。

接下来,使用图3B所示的剩余电力模型来说明比较例2所涉及的蓄积能源控制的内容。图3B所示的比较例2的剩余电力模型,是与比较例1相比时间段T1到T5中的剩余电力产生地更多的状况。在比较例2中也采用与比较例1相同的控制方法。

首先,在时间段T1,将剩余电力80全都向蓄电装置供给而蓄电,不对氢式电力储藏装置以及卖电供给剩余电力。接下来,在时间段T2,剩余电力增加到140,对蓄电装置供给蓄电装置中每单位时间能充电的电力100,对氢式电力储藏装置供给剩余电力的剩余部分40而作为氢蓄积。同样地,在时间段T3,对于剩余电力180,对蓄电装置供给蓄电装置中每单位时间能充电的电力100,对氢式电力储藏装置供给剩余电力的剩余部分80而作为氢蓄积。

接下来,在时间段T4,将到蓄电装置中能储藏的电力量的上限为止的电力20供给到蓄电装置。另一方面,对于剩余电力的剩余部分120,对氢式电力储藏装置供给氢式电力储藏装置中每单位时间能充电的电力100,对卖电供给剩余电力的剩余部分20。同样地,在时间段T5,不能对蓄电装置供给剩余电力,对于剩余电力110,对氢式电力储藏装置供给氢式电力储藏装置中每单位时间能充电的电力100,对卖电供给剩余电力的剩余部分10。

在比较例2的蓄积能源控制中,对于时间段T1到T5的剩余电力量650,在蓄电装置中蓄积电力量300,在氢式电力储藏装置中蓄积电力量320。即使氢式电力储藏装置能储藏的电力量尚有富余(蓄积电力量680有富余),也对卖电供给电力量30。

接下来,使用图4所示的流程图和图5A以及5B所示的实施例1所涉及的剩余电力模型来说明本实施方式1所涉及的蓄积能源控制。另外,以下说明的控制由包括供电电力信息取得部80a、供电比率控制部82以及设备控制部84的控制装置80执行。

在图4的步骤S1,初始设定剩余电力向蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90的供给比例(即,所供电的电力的比率)。具体地,在供电比率控制部82中,作为供给比例的初始设定而预先设定蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%,使用该初始设定的供给比例。

接下来,取得自然能源发电装置10中的剩余电力量的预测值的信息(步骤S2)。该剩余电力量的预想值可以由用户输入并设定。另外,可以基于过去的蓄积数据来设定,电可以基于1年中的季节、1天的时间段等来设定。剩余电力量的预测值按每个时间段、例如时间段T1到T5的各个时间段的每一者来设定。另外,在图5A、图5B所示的实施例1的剩余电力模型中,时间段T1到T5中的剩余电力与比较例2的剩余电力模型相同。图5A的剩余电力模型表示在时间段T1到T5针对剩余电力量的预测值以初始设定的供给比例分配了剩余电力的状态(即,向蓄电装置20进行100%分配的状态)。所谓剩余电力量,是指给定期间中的自然能源发电装置10的剩余电力的累计值。给定期间可以是时间段T1到T5的各个时间段,也可以是连续的多个时间段。例如,在将给定期间设为时间段T1到T5的情况下,也可以将剩余电力量称作时间段T1到T5的剩余电力量的合计值。

接下来,判断时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值是否是蓄电装置20中能储藏的电力量(电力总量)以内(步骤S3)。例如通过在控制装置80中基于供电电力信息取得部80a中取得的蓄电装置20的充电剩余量、设备的额定容量等算出蓄电装置20中能储藏的电力量,来进行该判断。在判断为时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值是蓄电装置20中能储藏的电力量以内的情况下,在供电比率控制部82中决定使各时间段中的剩余电力的供给比例如初始设定那样(步骤S9)。之后,由设备控制部84基于所决定的剩余电力的供给比例,来控制剩余电力向蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90的供给。

在本实施例1中,判断为时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值650超过蓄电装置20中能储藏的电力量300。为此,不是移转到步骤S9,而是移转到步骤S4。

在步骤S4,由供电比率控制部82统一变更供给比例,以使得将相对于时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值而超出蓄电装置20中能储藏的电力量的部分向氢式电力储藏装置90分配。例如将相对于剩余电力量的预测值的合计值650超过蓄电装置20中能储藏的电力量300的电力量350向氢式电力储藏装置90分配。这时,在时间段T1到T5,供给比例被统一(固定的值)地变更设定。具体地,将剩余电力的向蓄电装置20的供给量与向氢式电力储藏装置90的供给量的比例设定为46.2∶53.8。图5B的剩余电力模型示出在时间段T1到T5将剩余电力的向蓄电装置20的供给量与向氢式电力储藏装置90的供给量的比例设定为46.2∶53.8。

接下来,判断各时间段T1到T5中的剩余电力向蓄电装置20的供给量是否是蓄电装置20中每单位时间能充电的电力量以内(步骤S5)。在判断为剩余电力向蓄电装置20的供给量超出每单位时间能充电的电力量的情况下,在步骤S6,在超过的时间段将超过的电力量向氢式电力储藏装置90分配。在本实施例1中,在时间段T1到T5,由于判断为向蓄电装置20的剩余电力的供给量是每单位时间能充电的电力量100以内,因此移转到步骤S7。

接下来,判断各时间段T1到T5中的向氢式电力储藏装置90的剩余电力的供给量是否是氢式电力储藏装置90中每单位时间能充电的电力量以内(步骤S7)。在判断为向氢式电力储藏装置90的剩余电力的供给量超出每单位时间能充电的电力量的情况下,在步骤S8,在超过的时间段将超过的电力量向卖电分配。在本实施例1中,由于在时间段T1到T5,判断为剩余电力向氢式电力储藏装置90的供给量是每单位时间能充电的电力量100以内,因此移转到步骤S9。

在步骤S9,在供电比率控制部82决定时间段T1到T5中的剩余电力的供给比例,由设备控制部84基于所决定的剩余电力的供给比例来控制剩余电力向蓄电装置20、氢式电力储藏装置90以及卖电的供给。在本实施例1中,如图5B的剩余电力模型那样决定剩余电力的供给比例,以所决定的供给比例进行蓄积能源控制。

另外,上述的本实施方式的蓄积能源控制的方法是一例,也可以为了起到本实施方式的效果而采用其他各种方法。例如可以采用如下控制方法:控制装置80在自然能源发电装置10的剩余电力比蓄电装置20中能充电的电力小的时间段,执行对蓄电装置20以及氢生成装置30分别供给剩余电力的第1控制。另外,例如可以采用如下方法:控制装置80在自然能源发电装置10的剩余电力比蓄电装置20中能充电的电力大的时间段,执行使对蓄电装置20供给的剩余电力比蓄电装置20中能充电的电力小的第2控制。在上述的实施例1中,时间段T1中的电力的供给比例的控制相当于第1控制,时间段T2到T5中的电力的供给比例的控制相当于第2控制。

另外,例如也可以,控制装置80在自然能源发电装置10的剩余电力量比蓄电装置20能充电的电力量大的情况下执行第1控制。另外,例如也可以,控制装置80在自然能源发电装置10的剩余电力量比蓄电装置20能充电的电力量大的情况下执行第1控制以及第2控制。在上述的实施例1中,控制装置80基于时间段T1到T5的需要电力量来执行第1控制以及第2控制。

<放出能源控制>

接下来,说明控制装置80中的控制从蓄电装置20以及燃料电池系统50对负载部60供给的电力的比率的放出能源控制的具体的内容。

在能源网络110中,将自然能源发电装置10中发电得到的电力当中超过负载部60的需要电力的剩余电力储藏在储藏系统100。将储藏于储藏系统100的电力按照负载部60的需要电力对负载部60配电。

如上述那样,若将构成储藏系统100的蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90相互进行比较,蓄电装置20与氢式电力储藏装置90相比,每单位时间能放电的电力大且能储藏的电力量小。另外,若考虑能源效率,则优先进行与氢式电力储藏装置90相比能源效率更高的蓄电装置20的放电是合适的。

以这样的基本的各装置的特征为前提,使用为了说明而简化的需要电力模型来说明将储藏于储藏系统100的电力对负载部60的需要电力如何进行分配。在该说明时,对各装置的设备容量如以下那样进行设定,使用T11到T15的连续的5个时间段中的需要电力模型。另外,将以需要电力模型表示的数值设为表征电力量的指数。

每单位时间能放电的电力/能储藏的电力量(电力总量)

·蓄电装置:100/300

·氢式电力储藏装置:100/1000

首先,使用图6A所示的需要电力模型来说明比较例3所涉及的放出能源控制的内容。在比较例3所涉及的放出能源控制中,优先进行从与氢式电力储藏装置相比能源效率更高的蓄电装置的放电。采用如下的控制方法:从氢式电力储藏装置供给不能由蓄电装置供应的部分,进而,通过买电来供给不能从氢式电力储藏装置供应的部分。

在图6A所示的比较例3的需要电力模型中示出时间段T11到T15中的需要电力、来自蓄电装置的配电电力、来自氢式电力储藏装置的配电电力以及经过电力系统买电的电力。如图6A所示那样,在时间段T11到T15中需要电力比较少的状况下,从能源效率高的蓄电装置对全部需要电力进行配电。为此,不从氢式电力储藏装置以及买电对需要电力进行配电。

接下来,使用图6B所示的需要电力模型来说明比较例4所涉及的放出能源控制的内容。图6B所示的比较例4的需要电力模型是与比较例3相比时间段T11到T15中的需要电力更多地产生的状况。在比较例4中也采用与比较例3相同的控制方法。

首先在时间段T11中,从全部蓄电装置对需要电力80进行配电,不从氢式电力储藏装置以及买电对需要电力进行配电。接下来,在时间段T12,需要电力增加到120,关于蓄电装置中每单位时间能放电的电力100,从蓄电装置进行配电。另一方面,关于相对于需要电力的不足部分20,从氢式电力储藏装置进行配电。同样地,在时间段T13,针对需要电力110,关于蓄电装置中每单位时间能放电的电力100,从蓄电装置进行配电,关于不足部分10,从氢式电力储藏装置进行配电。

接下来,在时间段T14,针对需要电力130,从蓄电装置配电蓄电装置中储藏的到电力量的上限为止的电力20。另一方面,针对不足部分110,关于氢式电力储藏装置中每单位时间能放电的电力100,从氢式电力储藏装置进行配电。关于剩余的电力10,从买电进行配电。同样地,在时间段T15,针对需要电力,不能从蓄电装置进行配电,针对需要电力130,从氢式电力储藏装置配电氢式电力储藏装置中每单位时间能放电的电力100,从买电配电不足部分30。

在比较例4的放出能源控制中,针对时间段T11到T15的需要电力量(合计)570,从蓄电装置配电电力量300,从氢式电力储藏装置配电电力量230。即使在氢式电力储藏装置中储藏的电力量剩余(储藏电力量770剩余),也从买电供给电力量40。

接下来,使用图7所示的流程图和图8A以及8B所示的实施例1所涉及的需要电力模型来说明本实施方式1所涉及的放出能源控制。另外,以下说明的控制由包括配电电力信息取得部80b、配电比率控制部83以及设备控制部84的控制装置80执行。

在图7的步骤S11,初始设定从蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90对需要电力的供给比例(即,配电的电力的比率)。具体地,在配电比率控制部83,作为供给比例的初始设定,预先设定对于蓄电装置20是100%、对于氢式电力储藏装置90是0%,使用该初始设定的供给比例。另外,在本实施方式1中,所谓从氢式电力储藏装置90向负载部60的配电,具体是指从燃料电池系统50向负载部60的配电。另外,所谓氢式电力储藏装置90中蓄积的能放电的电力量,是指使用蓄积于氢储藏装置40的氢而从燃料电池系统50能放电的电力量。

接下来,取得负载部60中的需要电力量的预测值的信息(步骤S12)。可以由用户输入并设定该需要电力量的预想值。另外,可以基于过去的蓄积数据来设定,也可以基于1年中的季节、1天的时间段等来设定。需要电力量的预测值按每个时间段、例如按时间段T11到T15的各个时间段的每一者设定。另外,在图8A、图8B所示的实施例1的需要电力模型中,时间段T11到T15中的需要电力与比较例4的需要电力模型相同。图8A的需要电力模型表示在时间段T11到T15中针对需要电力量的预测值以初始设定的供给比例分配了配电电力的状态(即从蓄电装置20进行了100%配电的状态)。所谓需要电力量,是给定期间中的负载部60的需要电力的累计值。给定期间可以是时间段T11到T15的各个时间段,也可以是连续的多个时间段。例如,在将给定期间设为时间段T11到T15的情况下,也可以将需要电力量称作时间段T11到T15的需要电力量的合计值。

接下来,判断时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值是否是从蓄电装置20能放电的电力量(电力总量)以内(步骤S13)。例如在控制装置80中,通过基于在配电电力信息取得部80b取得的蓄电装置20的充电剩余量、设备的额定容量等算出蓄电装置20中能放电的电力量,来进行该判断。在判断为时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值是蓄电装置20能放电的电力量以内的情况下,在配电比率控制部83中决定使针对各时间段中的需要电力的电力的供给比例如初始设定那样(步骤S19)。之后,由设备控制部84基于针对所决定的需要电力的电力的供给比例来控制从蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90向负载部60的电力的供给。

在本实施例1中,判断为时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值570超过蓄电装置20中的能放电的电力量300。为此,不移转到步骤S19,而是移转到步骤S14。

在步骤S14,由配电比率控制部83统一地变更供给比例,以使得将相对于时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值而超出蓄电装置20中能放电的电力量的部分向氢式电力储藏装置90即燃料电池系统50分配。例如,针对需要电力量的预测值的合计值570,将超过了蓄电装置20中能放电的电力量300的电力量270向燃料电池系统50分配。这时,在时间段T11到T1,将供给比例统一(固定的值)地变更设定。具体地,将针对需要电力的来自蓄电装置20的配电量与来自燃料电池系统50的配电量的比例设定为52.6∶47.4。图8B的需要电力模型表示在时间段T11到T15将针对需要电力的来自蓄电装置20的配电量与来自燃料电池系统50的配电量的比例设定为52.6∶47.4。

接下来,判断各时间段T11到T15中的来自蓄电装置20的配电量(供给电力量)是否是蓄电装置20中每单位时间能放电的电力量(每单位时间的最大放电容量)以内(步骤S15)。在判断为来自蓄电装置20的配电量超出了每单位时间能放电的电力量的情况下,在步骤S16,在超过了的时间段将超过了的电力量向燃料电池系统50分配。在本实施例1中,在时间段T11到T15,由于判断为来自蓄电装置20的配电量是每单位时间能放电的电力量100以内,因此移转到步骤S17。

接下来,判断各时间段T11到T15中的来自燃料电池系统50的配电量(供给电力量)是否是燃料电池系统50中每单位时间能放电的电力量(每单位时间的最大放电容量)以内(步骤S17)。在判断为来自燃料电池系统50的配电量超出每单位时间能放电的电力量的情况下,在步骤S18,重新设定供给比例,以使得将在超过了的时间段将超过了的电力量采用买电补充。在本实施例1中,在时间段T11到T15,由于判断为来自燃料电池系统50的配电量是每单位时间能放电的电力量100以内,因此移转到步骤S19。

在步骤S19在配电比率控制部83决定针对时间段T11到T15中的需要电力的电力的供给比例,由设备控制部84基于所决定的电力的供给比例来控制来自蓄电装置20、氢式电力储藏装置90以及买电的电力的供给。在本实施例1中,如图8B的需要电力模型那样决定针对需要电力的电力的供给比例,以所决定的供给比例进行放出能源控制。

另外,上述的本实施方式的放出能源控制的方法是一例,也可以为了起到本实施方式的效果而采用其他各种方法。例如可以采用如下控制方法:控制装置80在负载部60的需要电力比蓄电装置20能放电的电力小的时间段,执行从蓄电装置20以及燃料电池系统50分别对负载部60供给电力的第1控制。另外,例如也可以采用如下控制方法:控制装置80在负载部60的需要电力比蓄电装置20能放电的电力大的时间段,执行使从蓄电装置20对负载部60配电的电力比蓄电装置20能放电的电力小的第2控制。在上述的实施例1中,时间段T11中的电力的供给比例的控制相当于第1控制,时间段T12到T15中的电力的供给比例的控制相当于第2控制。

另外,例如也可以,控制装置80在负载部60的需要电力量比蓄电装置20能放电的电力量大的情况下执行第1控制。另外,例如也可以,控制装置80在负载部60的需要电力量比蓄电装置20能放电的电力量大的情况下执行第1控制以及第2控制。在上述的实施例1中,控制装置80基于时间段T11到T15的需要电力量来执行第1控制以及第2控制。

在蓄积能源控制中,在只是优先利用能源效率良好的蓄电装置这样的比较例2的控制方法中,即使氢式电力储藏装置中能储藏的电力量尚有富余,也向卖电供给电力。如此地,若即使储藏系统的储藏容量有富余也不蓄积在自然能源发电装置发电得到的剩余电力而卖电,就会产生能源的蓄积损耗,不能提高剩余能源的蓄积效率。

另外,在放出能源控制中,在只是优先利用能源效率良好的蓄电装置这样的比较例4的控制方法中,即使在氢式电力储藏装置中储藏的电力量还剩余,也从买电供给电力。如此地,若即使在蓄积由自然能源发电装置发电得到的剩余电力的储藏系统中蓄积能源有富余,也从买电供给电力,就会产生蓄积能源的利用损耗,不能提高蓄积能源的利用效率。

与此相对,在本实施方式1的实施例1的蓄积能源控制中,在以优先利用能源效率良好的蓄电装置20为前提并满足给定的条件(例如图4的步骤S3)的情况下,使蓄电装置20的蓄积量具有富余,并且对氢式电力储藏装置90进行分配来蓄积能源。由此,能使蓄电装置20的蓄电量达到上限值的时间迟于比较例2。其结果,能使向卖电供给的剩余电力减少,能减少能源的蓄积损耗,能使剩余能源的蓄积效率提升。

另外,在本实施方式1的实施例1的放出能源控制中,在以优先利用能源效率良好的蓄电装置20为前提并满足给定的条件(例如图7的步骤S13)的情况下,使蓄电装置20的蓄电量具有富余,并且从氢式电力储藏装置90进行配电。由此,能使与蓄电装置20的蓄电量达到下限值的时间迟于比较例4。其结果,能使针对需要电力从买电供给的电力减少,能减少蓄积能源的利用损耗,能提高蓄积能源的利用效率。

如以上说明的那样,根据实施方式1,控制装置80在用于蓄电装置20的充电的空容量消失前并用蓄电装置20和氢式电力储藏装置90来受电自然能源发电装置10的剩余电力。为此,与只是将蓄电装置20优先来进行受电的情况相比,能降低由于卖电而产生剩余电力的蓄积损耗的可能性。因而,在负载部60中产生了需要电力时,能增加能从储藏系统100供给的电力量,能进行有效的能源控制。

另外,在负载部60中产生需要电力时,控制装置80在蓄电装置20的蓄电剩余量达到下限值前,并用蓄电装置20和燃料电池系统50来对负载部60进行配电。为此,与只是将蓄电装置20优先来进行配电的情况相比,能降低买电量增加的可能性。因而,在负载部60中产生了需要电力时,能增加能从储藏系统100供给的电力量,能进行有效的能源控制。

(实施方式2)

接下来,说明本公开的实施方式2所涉及的电力供给系统的控制方法。在上述的实施方式1中,例示了如下情况:在针对剩余电力量的预测值的合计值而将超过蓄电装置中能储藏的电力量的电力量向氢式电力储藏装置分配时,在全部时间段中统一地变更电力的供给比例。另外,同样地例示了如下情况:在针对需要电力量的预测值的合计值而将超过蓄电装置中能放电的电力量的电力量向燃料电池系统分配时,在全部时间段中统一地变更电力的供给比例。本公开的电力供给系统的控制方法并不限于这样的情况。在本实施方式2中,以采用包括全部时间段当中将氢式电力储藏装置或燃料电池系统设为100%供给的时间段和统一地设定电力的供给比例的时间段那样的控制方法的情况为例来进行说明。另外,在以后的说明中,对与实施方式1的电力供给系统实质上相同的结构标注相同的参考附图标记以及步骤附图标记等,并省略其说明。以后以与实施方式I的不同点为中心进行说明。

<蓄积能源控制>

使用图9所示的流程图和图10A、图10B以及图10C所示的实施例2所涉及的剩余电力模型来说明本实施方式2所涉及的蓄积能源控制。另外,以下说明的控制由能源网络110所具备的控制装置80执行。

在图9的步骤S21,设定开始剩余电力向蓄电装置20的供给的时间段Tk。成为由控制装置80进行蓄积能源控制的对象的时间段是时间段T1~Tn(n是自然数),时间段Tk(k是在1~n的范围内设定的值)是成为控制对象的时间段T1~Tn的任一个时间段。在步骤S21,作为初始设定而设定为k=1。另外,在本实施例2的剩余电力模型中,将n=5即控制对象的时间段是T1~T5的情况作为示例。

接下来,在步骤S1,在时间段Tk~Tn即全部时间段T1~T5,将向蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90的剩余电力的供给比例设定为蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%。

之后,进行步骤S2~S8的处理(参考实施方式1)。在图10A示出进行这些处理的结果的剩余电力模型(k=1的情况)。在步骤S4,针对剩余电力量的预测值的合计值850,将超过蓄电装置20中能储藏的电力量300的电力量550向氢式电力储藏装置90分配。这时,在时间段Tk~Tn即全部时间段T1~T5,以统一的供给比例进行。具体地,在时间段T1到T5,将剩余电力的向蓄电装置20的供给量与向氢式电力储藏装置90的供给量的比例设定为35.3∶64.7。另外,将超过氢式电力储藏装置90中能充电的电力量的电力量向卖电分配。如图10A所示那样,在时间段T2、T3、T4产生向卖电的电力供给。

接下来,在步骤S22,判断时间段T1~Tn即全部时间段T1~T5的卖电总量Sk是否是0。如图10A所示那样,由于卖电总量S1(k=1)是101,因此移转到步骤S23。另外,在时间段T1~Tn的卖电总量Sk是0的情况下,移转到步骤S9,在步骤S9决定剩余电力的供给比例。

接下来,在步骤S23,进行卖电总量的比较,判断是否是卖电总量Sk-1<卖电总量Sk。由于是k=1,不存在k-1的情况,因此判断为不满足上述关系式,移转到步骤S24。

接下来,在步骤S24,设定为k=k+1,即设定为k=2。之后,在步骤S25,在时间段T1~Tk-1即时间段T1将剩余电力的供给比例设为蓄电装置20∶0%、氢式电力储藏装置90∶100%。另外,在时间段Tk~Tn即时间段T2~T5将剩余电力的供给比例设定为蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%。

之后,进行步骤S2~S8的处理。在图10B示出进行了这些处理的结果的剩余电力模型(k=2的情况)。在步骤S4,在时间段Tk~Tn即时间段T2~T5,针对剩余电力量的预测值的合计值770,将超过蓄电装置20中能储藏的电力量300的电力量470向氢式电力储藏装置90分配。具体地,在时间段T2到T5,将剩余电力的向蓄电装置20的供给量与向氢式电力储藏装置90的供给量的比例设定为39.0∶61.0。另外,将超过氢式电力储藏装置90中能充电的电力量的电力量向卖电分配。如图10B所示那样,在时间段T3、T4产生向卖电的电力供给。

接下来,在步骤S22,判断时间段T1~Tn即全部时间段T1~T5的卖电总量Sk是否是0。如图10B所示那样,由于卖电总量S2(k=2)是80,因此移转到步骤S23。

接下来,在步骤S23,进行卖电总量的比较,判断是否是卖电总量Sk-1<卖电总量Sk。比较卖电总量S1=101和卖电总量S2=80,从而判断为不满足上述关系式,移转到步骤S24。

接下来,在步骤S24,设定为k=k+1,即设定为k=3。之后,在步骤S25,在时间段T1~Tk-1即时间段T1~T2将剩余电力的供给比例设定为蓄电装置20∶0%、氢式电力储藏装置90∶100%。另外,在时间段Tk~Tn即时间段T3~T5,将剩余电力的供给比例设定为蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%。

之后,进行步骤S2~S8的处理。在图10C示出进行了这些处理的结果的剩余电力模型(k=3的情况)。在步骤S4,在时间段Tk~Tn即时间段T3~T5,针对剩余电力量的预测值的合计值610,将超过蓄电装置20中能储藏的电力量300的电力量310向氢式电力储藏装置90分配。具体地,在时间段T3到T5,将剩余电力的向蓄电装置20的供给量与向氢式电力储藏装置90的供给量的比例设定为49.2∶50.8。另外,将超过氢式电力储藏装置90中能充电的电力量的电力量向卖电分配。如图10C所示那样,在时间段T2、T3、T4产生向卖电的电力供给。

接下来,在步骤S22,判断时间段T1~Tn即全部时间段T1~T5的卖电总量Sk是否是0。如图10C所示那样,由于卖电总量S3(k=3)是120,因此移转到步骤S23。

接下来,在步骤S23,进行卖电总量的比较,判断是否是卖电总量Sk-1<卖电总量Sk。比较卖电总量S2=80和卖电总量S3=120,从而判断为满足上述关系式,移转到步骤S26。

在步骤S26,在供电比率控制部82中决定设为时间段T1到T5中的剩余电力的供给比例为k=k-1的情况即k=2的情况下的供给比例(图10B)。由设备控制部84基于所决定的剩余电力的供给比例来控制向蓄电装置20、氢式电力储藏装置90以及卖电的剩余电力的供给。在本实施例2中,如图10B的剩余电力模型那样决定剩余电力的供给比例,以所决定的供给比例进行蓄积能源控制。

<放出能源控制>

使用图11所示的流程图和图12A、图12B以及图12C所示的实施例2所涉及的剩余电力模型来说明本实施方式2所涉及的放出能源控制。另外,以下说明的控制由能源网络110所具备的控制装置80执行。

在图11的步骤S31,设定针对需要电力而从蓄电装置20开始电力的供给的时间段Tk。成为由控制装置80进行放出能源控制的对象的时间段是时间段T1~Tn(n是自然数),时间段Tk(k是在1~n的范围内设定的值)是成为控制对象的时间段T1~Tn的任一个时间段。在步骤S31,作为初始设定而设定为k=1。另外,在本实施例2的需要电力模型中,将n=5即控制对象的时间段为T1~T5的情况作为示例。

接下来,在步骤S11,在时间段Tk~Tn即全部时间段T1~T5,将来自蓄电装置20以及氢式电力储藏装置90(燃料电池系统50)的对需要电力的供给比例设定为蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%。

之后,进行步骤S12~S18的处理(参考实施方式1)。在图12A中示出进行了这些处理的结果的需要电力模型(k=1的情况)。在步骤S14,针对需要电力量的预测值的合计值770,将超过蓄电装置20中能放电的电力量300的电力量470向燃料电池系统50分配。这时,在时间段Tk~Tn即全部时间段T1~T5以统一的供给比例进行。具体地,在时间段T1到T5,将针对需要电力的来自蓄电装置20的配电量与来自燃料电池系统50的配电量的比例设定为39.0∶61.0。另外,重新设定供给比例,以使得将超过从燃料电池系统50能放电的电力量的电力量采用买电进行补充。如图12A所示那样,在时间段T2、T4产生来自买电的电力供给。

接下来,在步骤S32,判断时间段T1~Tn即全部时间段T1~T5的买电总量Qk是否是0。如图12A所示那样,由于买电总量Q1(k=1)是44,因此移转到步骤S33。另外,在时间段T1~Tn的买电总量Qk是0的情况下,移转到步骤S19,在步骤S19决定针对需要电力的供给比例。

接下来,在步骤S33,进行买电总量的比较,判断是否是买电总量Qk-1<买电总量Qk。由于是k=1,不存在k-1的情况,因此判断为不满足上述关系式,移转到步骤S34。

接下来,在步骤S34,设定为k=k+1,即设定为k=2。之后,在步骤S35,在时间段T1~Tk-1即时间段T1,将针对需要的电力的供给比例设定为蓄电装置20∶0%、氢式电力储藏装置90∶100%。另外,在时间段Tk~Tn即时间段T2~T5,将针对需要电力的电力的供给比例设定为蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%。

之后,进行步骤S12~S18的处理。在图12B示出进行这些处理的结果的需要电力模型(k=2的情况)。在步骤S14,在时间段Tk~Tn即时间段T2~T5,针对需要电力量的预测值的合计值690,将超过蓄电装置20中能放电的电力量300的电力量390向燃料电池系统50分配。具体地,在时间段T2到T5,将针对需要电力的来自蓄电装置20的配电量与来自燃料电池系统50的配电量的比例设定为43.5∶66.5。另外,重新设定供给比例,以使得将超过从燃料电池系统50能放电的电力量的电力量采用买电进行补充。如图12B所示那样,在时间段T2、T4产生来自买电的电力供给。

接下来,在步骤S32,判断时间段T1~Tn即全部时间段T1~T5的买电总量Qk是否是0。如图12B所示那样,由于买电总量Q2(k=2)是26,因此移转到步骤S33。

接下来,在步骤S33,进行买电总量的比较,判断是否是买电总量Qk-1<买电总量Qk。比较买电总量Q1=44和买电总量Q2=26,从而判断为不满足上述关系式,移转到步骤S34。

接下来,在步骤S34,设定为k=k+1,即设定为k=3。之后,在步骤S35,在时间段T1~Tk-1即时间段T1~T2,将针对需要的电力的供给比例设为蓄电装置20∶0%、氢式电力储藏装置90∶100%。另外,在时间段Tk~Tn即时间段T3~T5,将针对需要电力的电力的供给比例设定为蓄电装置20∶100%、氢式电力储藏装置90∶0%。

之后,进行步骤S12~S18的处理。在图12C示出进行了这些处理的结果的需要电力模型(k=3的情况)。在步骤S14,在时间段Tk~Tn即时间段T3~T5,针对需要电力量的预测值的合计值510,将超过蓄电装置20中能放电的电力量300的电力量210向燃料电池系统50分配。具体地,在时间段T3到T5,将针对需要电力的来自蓄电装置20的配电量与来自燃料电池系统50的配电量的比例设定为58.8∶41.2。另外,重新设定供给比例,以使得将超过从燃料电池系统50能放电的电力量的电力量采用买电进行补充。如图12C所示那样,在时间段T2、T4产生来自买电的电力供给。

接下来,在步骤S32,判断时间段T1~Tn即全部时间段T1~T5的买电总量Qk是否是0。如图12C所示那样,由于买电总量Q3(k=3)是100,因此移转到步骤S33。

接下来,在步骤S33,进行买电总量的比较,判断是否是买电总量Qk-1<买电总量Qk。比较买电总量Q2=26和买电总量Q3=100,从而判断为满足上述关系式,移转到步骤S36。

在步骤S36,在配电比率控制部83中决定为时间段T1到T5中的剩余电力的供给比例为k=k-1的情况即k=2的情况下的供给比例(图12B)。由设备控制部84基于针对所决定的需要电力的电力的供给比例来控制来自蓄电装置20、氢式电力储藏装置90以及买电的电力的供给。在本实施例2中,如图12B的需要电力模型那样决定针对需要电力的电力的供给比例,以所决定的供给比例进行放出能源控制。

根据本实施方式2,在蓄积能源控制中,能使向卖电供给的剩余电力减少,能减小能源的蓄积损耗,能使剩余能源的蓄积效率提升。另外,在放出能源控制中,能使针对需要电力而从买电供给的电力减少,能减小蓄积能源的利用损耗,能提高蓄积能源的利用效率。

(其他实施例)

接下来,对上述的实施方式1以及2中说明的实施例以外的几个实施例进行说明。另外,在以后的实施例的说明,对与实施方式1的电力供给系统实质相同的结构标注相同的参考附图标记以及步骤附图标记等,并省略其说明。以后以与实施方式1的不同点为中心进行说明。

首先,使用图13所示的流程图、图14所示的实施例3的剩余电力模型和图15所示的实施例4的剩余电力模型来说明实施例3以及4所涉及的蓄积能源控制。另外,以下说明的控制由包括供电电力信息取得部80a、供电比率控制部82以及设备控制部84的控制装置80执行。

图13的流程图中的与上述的实施方式1的蓄积能源控制的不同点是步骤S44的处理。在图4的步骤S4,进行统一地变更剩余电力的供给比例的处理,与此相对,在图13的步骤S44,将剩余电力的供给变更为任意的值。另外,图13中的其他步骤进行与图4的流程图的步骤相同的处理。

首先,与实施例1同样地针对图5A所示的剩余电力模型进行图13的步骤S1到S3的处理。判断时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值是否是蓄电装置20中能储藏的电力量(电力总量)以内(步骤S3)。判断为时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值650超过蓄电装置20中能储藏的电力量300。

接下来,在步骤S44,在供电比率控制部82将剩余电力的供给变更为任意的值,以使得将相对于时间段T1到T5的剩余电力量的预测值的合计值而超过蓄电装置20中能储藏的电力量的部分向氢式电力储藏装置90分配。

作为将剩余电力的供给变更为任意的值的处理,可以基于各个设备的信息、能源的单价信息、控制设定的信息等各种信息来进行。例如在图14的实施例3中,基于能源单价信息而判断为在时间段T2到T4向卖电供给电力会使成本优势高,从而进行向卖电的电力的分配。另外,基于设备信息,在时间段T5,使向氢式电力储藏装置90的电力分配优先,将判断为超出每单位时间能蓄积的电力量的电力量向蓄电装置20供给。

另外,也可以如图15的实施例4所示那样,也可为使向氢式电力储藏装置90的电力分配比向蓄电装置20的电力分配优先地进行的情况。这样的优先分配的比例可以与时间段没有关系而是固定的,也可以根据时间段而变更。

接下来,使用图16所示的流程图、图17所示的实施例3的需要电力模型和图18所示的实施例4的需要电力模型来说明实施例3以及4所涉及的放出能源控制。另外,以下说明的控制由包括配电电力信息取得部80b、配电比率控制部83以及设备控制部84的控制装置80执行。

图16的流程图中的与上述的实施方式1的放出能源控制的不同点是步骤S54的处理。在图7的步骤S14中,进行将需要电力的供给比例统一地变更的处理,与此相对,在图16的步骤S54,将需要电力的供给变更为任意的值。另外,图16中的其他步骤进行与图7的流程图的步骤相同的处理。

首先,与实施例1同样,对图8A所示的需要电力模型进行图16的步骤S11到S13的处理。判断时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值是否是从蓄电装置20能放电的电力量(电力总量)以内(步骤S13)。判断为时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值570超过蓄电装置20中的能放电的电力量300。

在步骤S54,在配电比率控制部83将针对需要电力的电力供给变更为任意的值,以使得将相对于时间段T11到T15的需要电力量的预测值的合计值而超出蓄电装置20中能放电的电力量的部分向氢式电力储藏装置90即燃料电池系统50分配。

作为将电力供给变更为任意的值的处理,可以基于各个设备的信息、能源的单价信息、控制设定的信息等各种信息来进行。例如在图17的实施例3中,设定将燃料电池系统50用作基本负载。基于该设定信息来设定来自蓄电装置20的配电量与来自燃料电池系统50的配电量的比例。

另外,如图18的实施例4所示那样,也可以从买电对需要电力进行配电,以使得在紧急时,能通过蓄电装置20或燃料电池系统50的至少任意一方应对需要电力。来自买电的配电比例可以与时间段没有关系而是固定的,也可以根据时间段而变更。

另外,在上述的实施方式的说明中,例示了在电力供给系统中蓄积能源控制和放出能源控制均被执行的情况,但本公开并不限定于这样的情况。例如在电力供给系统中,可以是仅执行蓄积能源控制的情况,也可以是仅执行放出能源控制的情况。

在上述的实施方式中,说明了将蓄电装置和氢式电力储藏装置的供给比例在全时间段中统一地进行变更的方法(实施方式1)。另外,在本说明书中,说明了区分将氢式电力储藏装置100%利用的时间段、和将蓄电装置以及氢式电力储藏装置的供给比例统一地进行变更的时间段的方法(实施方式2)。但本公开所涉及的电力供给系统并不限于此,供给比例也可以基于与时间段相应的蓄电装置以及氢式电力储藏装置的每单位时间的能充电/放电电力量来变更。例如,关于在用户在特定的时间设定给定的蓄电装置的蓄积电力剩余量的情况(例如在时间段T3时间点确保蓄积电力剩余量50%等),可以将到特定的时间为止(例如到时间段T3为止)的供给比例和这以后的供给比例设定为不同的供给比例。

另外,关于将蓄电装置以及氢式电力储藏装置设置汽车等移动体内、除了向负载的电力供给以外还在移动体的行驶中使用电力的情况等,也可以基于行驶预定来变更给定的时间中的供给比例(例如由于在时间段T3到T4电动汽车有外出预定,因此在这期间将蓄电装置的充放电分配设定为0%)。

在上述的实施方式中,例示了关于“供给比例”将各时间段中的剩余电力/需要电力设为100%来设定蓄电装置以及氢式电力储藏装置的各自的供给比例的情况。但也可以取代这样的情况,预先将蓄电装置以及氢式电力储藏装置的“每单位时间的能充电/放电电力量”的合计值设为100%,来设定各自的供给比例。

另外,通过适宜组合上述各种实施方式当中任意的实施方式,能起到各自所具有的效果。

本发明参考附图并与优选的实施方式关联地充分进行了记载,但对该技术熟练的人们来说,各种变形、修正是明白的。这样的变形、修正只要不从添附的权利要求书的本发明的范围脱离,即应当理解为包括在其中。

产业上的可利用性

本公开的电力供给系统作为对自然能源发电装置的剩余电力进行蓄积并利用的电力供给系统是有用的。

附图标记的说明

10 自然能源发电装置

20 蓄电装置

30 氢生成装置

40 氢储藏装置

50 燃料电池系统

60 负载部

61 电力消费者

70 电力系统

80 控制装置

80a 供电电力信息取得部

80b 配电电力信息取得部

81 电费信息取得部

82 供电比率控制部

83 配电比率控制部

84 设备控制部

90 氢式电力储藏装置

100 储藏系统

110 能源网络。

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