專利名稱：電力供應系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種供應電力的電力供應系統(tǒng)。
背景技術：
近年來，蓄電池不斷變大，并被研究以便用于存儲在家庭、商店、建筑物等中消耗的電力。這種蓄電池能夠通過預先充電(消耗電力)來在任意時間執(zhí)行放電(供應電力)。換句話說，通過控制用于執(zhí)行蓄電池的充電和放電的時機，可以控制消耗系統(tǒng)電力(從電力公司供應的電力)的時機。通常，系統(tǒng)電力的電力費用包括固定的基本費用和測量的使用費用。并且電力公司設置所述電力費用，使得當單位時間期間消耗的系統(tǒng)電力量的最大值變小時，基本費用 變得更便宜。除此之外，設置所述電力費用，使得在電力消耗可能變小的夜間期間比在電力消耗可能變大的白天期間，每單位電力的使用價格變得更加便宜。由此，隨著電力消耗更加均衡時，系統(tǒng)電力的使用者可以更多地減少電力費用支付。并且如果將電力消耗均衡化，電力公司能夠高效地執(zhí)行發(fā)電(尤其是熱發(fā)電)，因此可以減少發(fā)電導致的二氧化碳排放量。例如，通過在每單位時間消耗的電力量瞬時變大的情況下對蓄電池放電、或者通過在夜間期間對蓄電池充電而在日間期間對蓄電池放電，來實現電力消耗的均衡化。在控制蓄電池的這種充電和放電的情況下，如果精確上測量蓄電池的殘余量以確定用于執(zhí)行充電和放電的時機以及要充電和放電的電力量，可以有效地實現電力消耗的均衡化，因此是優(yōu)選的。作為用于測量蓄電池的殘余量的方法，例如存在一種方法，所述方法基于蓄電池的電壓值估計殘余量；以及一種方法，所述方法使用狀態(tài)(例如充分充電狀態(tài))作為參考，并且通過對充電和放電的電流的量進行積分來估計殘余量。然而根據這些方法，隨著蓄電池的使用和時間流逝，估計精度退化，無法獲得確切的殘余量，這成為一個問題。作為解決該問題的方法，存在一種方法，用于執(zhí)行蓄電池的完全充電和完全放電，并通過實際測量(下文中所謂的容量學習)來再次獲得蓄電池的殘余量。通過所述容量學習周期性地獲得蓄電池的容量、并且將所獲得的蓄電池的容量反映到蓄電池的殘余量的估計方法中，可以獲得高精度的蓄電池的殘余量。例如，專利文件I提出了一種容量學習方法，其中如果用戶發(fā)布執(zhí)行容量學習的命令，則使得包括蓄電池在內的系統(tǒng)的電力消耗最大化，從而快速執(zhí)行蓄電池的完全放電。引用列表專利文獻專利文件I JP-A-2000-60020

發(fā)明內容
技術問題根據專利文件I中提出的容量學習方法，可以在任何時間快速執(zhí)行容量學習。然而為了快速執(zhí)行蓄電池的完全放電，存在無法避免浪費地消耗電力的情況，這成為一個問題。另外，如果緊接在蓄電池的放電變得必要時的時機之前執(zhí)行完全放電，則難以在預先安排的時間執(zhí)行蓄電池的放電。由此，阻礙了電力消耗的均衡化，并且難以實現電力費用的減少和二氧化碳排放量的減少，這成為一個問題。因此，本發(fā)明的目的是提供一種電力供應系統(tǒng)，所述電力供應系統(tǒng)對執(zhí)行蓄電池的容量學習的時機進行優(yōu)化。問題的解決方案為了實現上述目的，根據本發(fā)明的電力供應系統(tǒng)是一種電力供應系統(tǒng)，向在設施內設置的負載供應電力，所述電力供應系統(tǒng)包括蓄電部，所述蓄電部通過充電來存儲電力，并且通過放電來供應電力；以及容量測量部，所述容量測量部輪流執(zhí)行所述蓄電部的完 全充電和完全放電來測量所述蓄電部的容量，其中所述容量測量部獲得所述設施的工作日程安排，并且基于所述工作日程安排確定執(zhí)行所述蓄電部的完全充電和完全放電的時機。在以下實施例中，作為所述容量測量部的示例，描述了充放電控制部、充放電處理部和容量學習部。除此之外，具有上述結構的電力供應系統(tǒng)還可以包括設施信息提供部，所述設施信息提供部提供向所述容量測量部提供所述設施的工作日程安排。除此之外，在具有上述結構的電力供應系統(tǒng)中，所述容量測量部可以在從將所述蓄電部完全充電的時間到將所述蓄電部完全放電的時間上通過測量放電的電力和電流中的至少一個、或者在從將所述蓄電部完全放電的時間到將所述蓄電部完全充電的時間上通過測量充電的電力和電流中的至少一個，來測量所述蓄電部的容量除此之外，在具有上述結構的電力供應系統(tǒng)中，所述設施可以具有工作時間間隔和非工作時間間隔，在所述工作時間間隔期間所述負載在單位時間消耗的電力量大，在所述非工作時間間隔期間所述負載在單位時間消耗的電力量??；以及所述容量測量部優(yōu)先考慮所述非工作時間間隔作為用于執(zhí)行所述蓄電部的完全放電的時機。根據這種結構，在非工作時間間隔期間執(zhí)行完全放電，在所述非工作時間間隔為了實現電力消耗均衡化的蓄電部充電和放電的必要性可能變低。由此，通過執(zhí)行所述容量學習，可以減輕在所述工作時間間隔期間充電和放電的實現的難度，在所述工作時間間隔中為了實現電力消耗均衡化的蓄電部充電和放電的必要性可能變高。除此之外，具有上述結構的電力供應系統(tǒng)還可以包括負載需求量預測部，所述負載需求量預測部預測所述負載消耗的電力量，其中在所述負載需求量預測部預測所述負載在一個非工作時間間隔消耗的電力量變得小于通過所述蓄電部的完全放電供應的電力量時，所述容量測量部在所述一個非工作時間間隔期間、以及在另一非工作時間間隔和另一個工作時間間隔中的至少一個期間，執(zhí)行蓄電部的完全放電。根據這種結構，即使在非工作時間間隔期間的負載需求量較小、并且對于所述時間間隔完全放電較難的情況下，也可以執(zhí)行完全放電。除此之外，在具有以上結構的電力供應系統(tǒng)中，所述容量測量部在一個非工作時間間隔期間或者在多個連續(xù)的非工作時間間隔期間，開始和結束蓄電部的完全充電和完全放電。根據這種結構，可以在非工作時間間隔期間完成容量學習。由此，可以在不阻礙蓄電部的充電和放電的情況下執(zhí)行所述容量學習，從而實現在工作時間間隔的電力消耗均衡化。除此之外，具有以上結構的電力供應系統(tǒng)可以包括負載需求量預測部，所述負載需求量預測部預測所述負載消耗的電力量，其中所述容量測量部在所述蓄電部的完全充電之后執(zhí)行完全放電；以及在所述完全充電之后且在一時間段之前對所述蓄電部充電，所述時間段在緊接在所述完全充電之后的工作時間間隔中，所述負載需求量預測部預測在所述時間段中單位時間上所述負載消耗的電力量變得大于其他電力量。根據這種結構，可以在需要進行放電的概率較高的時間段之前將蓄電部設置為可放電狀態(tài)。除此之外，在具有以上結構的電力供應系統(tǒng)中，所述容量測量部可以在一個非工作時間間隔期間或者多個連續(xù)的非工作時間間隔期間，順序地執(zhí)行所述蓄電部的完全充·電、完全放電和充電，并且可以在時間間隔期間開始和結束所述完全充電、完全放電和充電中的每一個。根據這種結構，可以在非工作時間間隔期間完成容量學習及其后續(xù)處理。由此，可以在不阻礙蓄電部的充電和放電的情況下執(zhí)行所述容量學習，實現在工作時間間隔的電力消耗均衡化。除此之外，具有以上結構的電力供應系統(tǒng)可以包括負載需求量預測部，所述負載需求量預測部預測所述負載消耗的電力量，其中所述容量測量部在所述負載需求量預測部預測在單位時間所述負載消耗的電力量變?yōu)樾〉臅r間段期間執(zhí)行所述蓄電部的完全充電；以及所述容量測量部在所述負載需求量預測部預測在單位時間所述負載消耗的電力量變?yōu)榇蟮臅r間段期間執(zhí)行所述蓄電部的完全放電。根據這種結構，可以實現電力消耗均衡化。由此，可以實現電力費用的減少以及二氧化碳排放的減少。本發(fā)明的有益效果根據本發(fā)明的結構，根據設施的工作日程安排來執(zhí)行蓄電部的完全充電和完全放電。由此，可以優(yōu)化執(zhí)行蓄電部的容量學習的時機。根據以下實施例的描述，本發(fā)明的重要性和效果將變得更加清楚明白。這里，以下實施例每一個均只是本發(fā)明的實施例，并且每一個組成部件的術語的意思不局限于以下實施例中描述的意思。


圖I是示出了根據本發(fā)明實施例的電力供應系統(tǒng)的結構示例的方框圖。圖2是示出了設置在設施中的負載的負載需求量的曲線。圖3是示出了容量學習的第一操作示例的曲線。圖4是示出了容量學習的第二操作示例的曲線。圖5是示出了容量學習的第二操作示例的另一示例的曲線。圖6是示出了容量學習的第三操作示例的曲線。圖7是示出了容量學習的第三操作示例的另一示例的曲線。圖8是示出了容量學習的第四操作示例的曲線。
具體實施例方式下文中參考附圖描述了根據本發(fā)明實施例的電力供應系統(tǒng)。《電力供應系統(tǒng)結構》首先參考附圖描述根據本發(fā)明實施例的電力供應系統(tǒng)的結構示例。圖I是示出了根據本發(fā)明實施例的電力供應系統(tǒng)的結構示例的方框圖。這里，將附圖中的模塊彼此相連的實線箭頭示出了電力流，而虛線箭頭示出了信息流。圖I所示的電力供應系統(tǒng)I包括蓄電關聯(lián)部10，包括蓄電部11，所述蓄電部通過充電存儲供應的電力，并且通過放電供應電力；光伏發(fā)電部20，所述光伏發(fā)電部通過光伏發(fā)電來供應電力；負載關聯(lián)部30，所述負載關聯(lián)部包括負載部3 1，所述負載部消耗電力；電力調節(jié)部(下文中所謂的電力調節(jié)器)40，所述電力調節(jié)器調節(jié)電力發(fā)送和接收；控制部50，所述控制部控制每一個部分的操作；數據庫60，所述數據庫記錄所述控制部50能夠獲 得的多種類型的信息；以及設施信息提供部70，所述設施信息提供部將設施信息輸入至所述控制部50，所述設施信息表示當前時間和設施(例如，作為整體可能消耗電力的商店、建筑物、工廠等)的工作日程安排，所述設施具有負載部31等。蓄電關聯(lián)部10包括蓄電部11 ;充放電處理部12，所述充放電處理部執(zhí)行蓄電部11的充電和放電；充放電測量部13，所述充放電測量部測量充入蓄電部11的電力或電流以及從蓄電部11釋放的電力或電流；容量學習部14，所述容量學習部通過容量學習獲得所述蓄電部11的容量；以及殘余量估計部15，所述殘余量估計部基于容量學習部14獲得的蓄電部11的容量和充放電測量部13的測量結果，來估計所述蓄電部11的殘余量。例如，蓄電部11包括大容量蓄電池，并且經歷通過充放電處理部12執(zhí)行的充電和放電。充放電測量部13測量在單位時間(例如I分鐘)上充入蓄電部11的電力量或電流量、以及在單位時間上從蓄電部11釋放的電力量或電流量。這里，對充放電測量部13測量的結果加以表示的信息(下文中稱作充放電信息)可以輸入到控制部50。容量學習部14根據從蓄電部11完全充電的狀態(tài)(例如，緊接在其中發(fā)生不可逆反應的過充電狀態(tài)之前的狀態(tài)，或者其中執(zhí)行充電到相對于之前緊鄰的狀態(tài)具有預定裕度的狀態(tài)，下文中同樣適用)到蓄電部11完全放電的狀態(tài)(例如，緊接在其中發(fā)生不可逆反應的過放電狀態(tài)之前的狀態(tài)，或者其中執(zhí)行放電至相對于所述之前緊鄰的狀態(tài)具有預定裕度的狀態(tài)，下文中同樣適用)被放電的電力或電流的積分值，獲得蓄電部11的容量。可以根據充放電測量部13的測量結果獲得所述積分值。輪流執(zhí)行蓄電部的完全充電和完全放電。這里，與以上獲得順序相反，容量學習部14可以根據從蓄電部11完全放電的狀態(tài)到蓄電部11完全充電的狀態(tài)被充電的電力或電流，獲得蓄電部11的容量。除此之外，還可以通過將蓄電部11的完全充電和完全放電中的至少一個劃分為多個區(qū)段并且執(zhí)行所述區(qū)段，使得蓄電部11處于將蓄電部11完全充電或者完全放電的狀態(tài)。然而，在將完全充電和完全放電中要稍后執(zhí)行的那一個劃分為多個區(qū)段并且執(zhí)行這些區(qū)段的情況下，如果防止在所劃分的區(qū)段之間執(zhí)行相反的操作(在完全放電被劃分為多個區(qū)段并且稍后執(zhí)行的情況下進行放電，或者在完全放電被劃分為多個區(qū)段并且稍后執(zhí)行的情況下進行充電)，則可以獲得高精度的蓄電部11的容量，因此是優(yōu)選的。此外，可以將對容量學習部14獲得的容量加以表示的信息(下文中稱作容量信息)輸入至控制部50。殘余量估計部15使用從容量學習部14獲得的蓄電部11的容量作為參考，并加上(在充電時間間隔)或者減去(在放電時間間隔)充放電測量部13測量的電力或電流的積分值，從而估計蓄電部11的殘余量。這里，殘余量估計部15可以包括表，所述表對蓄電部11的電壓值和蓄電部11的殘余量之間的關系加以表示，殘余量估計部15測量蓄電部11的電壓值，并且參考所述表來估計蓄電部11的殘余量。在這種情況下，可以將從容量學習部14獲得的蓄電部11的容量反映到所述表的值中。此外，可以將對殘余量估計部15估計的量加以表示的信息(稱作殘余量信息)輸入到所述控制部50。例如，光伏發(fā)電部20包括設置在戶外的光伏發(fā)電板,并且將入射的日光(陽光)轉換為電力，從而執(zhí)行發(fā)電?！へ撦d關聯(lián)部30包括負載部31以及在必要時向負載部31供應所供電力的配電部32。這里，負載部3 I和配電部32中的至少一個能夠測量供應給負載部31并消耗的每單位時間(例如I分鐘)的電力量或電流量。這里，可以將對負載部3 I和配電部32中至少一個測量的結果加以表示的信息(下文中稱作負載需求量信息)輸入至所述控制部50。負載部3 I包括消耗所供電力的多個設備(負載)。例如，所述設備可以包括諸如燈之類的照明設備；空調；冷卻器和加熱器；EV充電設備，對用于驅動電動車等的蓄電池進行充電。配電部32將系統(tǒng)電力或從電力調節(jié)器40供應的電力選擇性地供應給組成負載部31的每一個負載。電力調節(jié)器40包括光伏發(fā)電部轉換器41，所述光伏發(fā)電部轉換器將輸入的dc電力轉換為預定的dc電力并且將其輸出；逆變器42，所述逆變器將輸入的ac電力或dc電力轉換為預定的dc電力或ac電力并且將其輸出；蓄電部轉換器43，所述蓄電部轉換器將輸入的dc電力轉換為預定的dc電力將其輸出；以及發(fā)電測量部44，所述發(fā)電測量部測量從光伏發(fā)電部20產生并且供應的電力或電流。光伏發(fā)電部轉換器41將從光伏發(fā)電部20供應的dc電力轉換為適于逆變器42和蓄電部轉換器43處理的dc電力，并且將其輸出。逆變器42將經由配電部32輸入的ac系統(tǒng)電力轉換為適于蓄電部轉換器43處理的dc電力。此外，逆變器42將從光伏發(fā)電部轉換器41輸出的dc電力和從蓄電部轉換器43輸出的dc電力轉換為適于配電部32和負載部31處理的ac電力，并且將其輸出至配電部32。蓄電部轉換器43將從光伏發(fā)電部轉換器41輸出的dc電力和從逆變器42輸出的dc電力轉換為適于蓄電部11的充電的dc電力，并且將其輸出至蓄電部11。此外，蓄電部轉換器43將通過蓄電部11的放電供應的dc電力轉換為適于逆變器42處理的dc電力，并且將其輸出。發(fā)電測量部44測量從光伏發(fā)電部20輸出并輸入至光伏發(fā)電部轉換器41的dc電力的每單位時間(例如，I分鐘)的電力量或電流量。這里，將對發(fā)電測量部44測量的結果加以表示的信息(下文中稱作發(fā)電量信息)輸入至所述控制部50?？刂撇?0包括充放電控制部51，所述充放電控制部控制所述充放電處理器12的操作；發(fā)電量預測部52，所述發(fā)電量預測部預測光伏發(fā)電部20產生的電力量；以及負載需求量預測部53，所述負載需求量預測部預測供應給所述負載部3 I以消耗的電力量。這里，控制部50的一部分或所有部分可以設置在電力調節(jié)器40中，或者可以與所述電力調節(jié)器40相獨立地設置。
此外，當必要時，控制部50將上述輸入的每個信息記錄至數據庫60中。此外，當必要時，控制部50讀取在數據庫60中記錄的信息。這里，數據庫60能夠記錄諸如另一個電力供應系統(tǒng)之類的外部設備產生的每個信息。基于發(fā)電量預測部52所預測并且光伏發(fā)電部20所產生的電力量(下文中稱作發(fā)電量)，或者基于負載需求量預測部53所預測并且負載部31所消耗的電力量(下文中稱作負載需求量)，充放電控制部51決定用于對蓄電部11充電和放電的時機，并且控制充放電處理部12。按照這種方式，執(zhí)行用于實現電力消耗均衡化的蓄電部11的充電和放電。此外，盡管隨后描述了特定示例，但基于負載需求量預測部53預測的負載需求量和從設施信息提供部70獲得的設施信息，充放電控制部51決定用于執(zhí)行容量學習的時機(用于執(zhí)行蓄電部11的完全充電和完全放電等的時機)。發(fā)電量預測部52和負載需求量預測部53不但能夠參考預測時獲得的發(fā)電量信息和負載需求量信息，而且能夠參考在數據庫60中記錄的信息(例如，過去獲得且記錄的電·力量信息和負載需求量信息，以及通過對這些信息進行統(tǒng)計處理(例如，在例如一個星期、一個月等之類的預定時間間隔上進行平均)而獲得的信息)。此外，通過參考這些信息，發(fā)電量預測部52和負載需求量預測部53預測發(fā)電量和負載需求量。這里，圖I所示的電力供應系統(tǒng)I的結構只是示例，并且可以是另一種結構。例如，可以采用一種結構，所述結構包括以下來代替逆變器42 :光伏發(fā)電部逆變器，所述光伏發(fā)電部逆變器將從光伏發(fā)電部轉換器41輸出的dc電力轉換為ac電力并且將其輸入至配電部32 ;以及蓄電部逆變器，所述蓄電部逆變器將從蓄電部轉換器43輸出的dc電力轉換為ac電力并且將其輸出至配電部32，并且將經由配電部32輸入的ac電力轉換為dc電力并且將其輸入至蓄電部轉換器43。另外，可以采用一種結構，所述結構包括以下來代替蓄電部逆變器放電逆變器，所述放電逆變器將從蓄電部轉換器43輸出的dc電力轉換為ac電力，并且將其輸入至配電部32 ;以及充電逆變器，所述充電逆變器將經由配電部32輸入的ac電力轉換為dc電力并且將其輸入至蓄電部轉換器43。此外，模塊之間的傾向關系只是為了描述的示例，并且可以是另一種關系。例如，充放電測量部13和充放電處理部12可以包括在電力調節(jié)器40中(可以不包括在蓄電關聯(lián)部10中)。此外，例如，蓄電部轉換器43可以包括在蓄電關聯(lián)部10中(可以不包括在電力調節(jié)器40中)。此外，例如，發(fā)電測量部44可以包括在光伏發(fā)電部20中(可以不包括在電力調節(jié)器40中)。此外，例如，容量學習部14和殘余量估計部15可以包括在控制部50中(可以不包括在蓄電關聯(lián)部10中)。此外，控制部50可以經由網絡等獲取與當前或稍后的天氣有關的信息(例如，日光的存在、溫度、濕度、降水量等)，并且可以包括產生與天氣有關的信息的觀察設備，以及可以從所述觀察設備獲得與天氣有關的信息。除此之外，控制部50可以將所獲得的與天氣有關的信息記錄到數據庫60中。此外，控制部50可以產生與時間有關的信息，以及可以從設施信息提供部70獲得該信息，并且可以將所產生或獲得的與時間有關的信息記錄到數據庫60中。根據這種結構，發(fā)電量預測部52和負載需求量預測部53也可以基于天氣和時間來執(zhí)行預測。由此，可以執(zhí)行更高精度的預測。此外，代替通過光伏發(fā)電供應電力的光伏發(fā)電部20(或者除了光伏發(fā)電部20之外)，可以包括通過其他方法供應電力的發(fā)電部(例如，燃料電池，發(fā)電機等)，并且可以采用不包括發(fā)電部和光伏發(fā)電部20的結構。此外，蓄電關聯(lián)部10可以包括溫度調節(jié)部，所述溫度調節(jié)部包括對設置了蓄電部11的空間的溫度進行調節(jié)的空氣冷卻扇、空調等；以及溫度傳感器，所述溫度傳感器包括熱敏電阻、熱電耦等，對所述空間的溫度進行檢測，并且可以執(zhí)行蓄電部11的溫度調節(jié)。此外，設施信息提供部70可以是記錄設備，其中記錄由用戶預先輸入的工作日程安排。此外，設施信息提供部70可以是操作設備，其中當必要時用戶輸入工作日程安排，例如當確定用于執(zhí)行完全充電和完全放電的時機時。《容量學習》接下來參考附圖描述圖I所示的電力供應系統(tǒng)I的容量學習的操作示例。首先，
參考附圖描述在設施中設置的負載部31的負載需求量。圖2是示出了在設施中設置的負載部的負載需求量的曲線，其中水平軸表示時間，而垂直軸表示負載需求量。此外，圖2(a)是示出了在設施的平日(工作日)期間的負載需求量的曲線，而圖2(b)是示出了在設施的假日(非工作日)期間的負載需求量的曲線。如圖2(a)和(b)所示，在平日和假日兩者中，白天(在12點鐘之前和之后)期間的負載需求量較大，而在夜間(在24點鐘之前和之后)期間的負載需求量較小。然而，每天的負載需求量在平日期間比在假日期間大。除此之外，每單位時間的最大(峰值)負載需求量和每單位時間負載需求量的變化大小也在平日期間比在假日期間大。由此，用于實現電力消耗均衡化的蓄電部11的充電和放電的必要性可能在平日期間比在假日期間變得更高。此外，在執(zhí)行電力消耗均衡化的情況下獲得的效果可能在平日期間比在假日期間更大。在下文中，假設在圖2中示出了在設施中設置的負載部31的負載需求量，具體地描述電力供應系統(tǒng)I的容量學習的每一個操作示例。然而，圖2只是示例，并且本發(fā)明可應用于任何負載需求量(例如，即使峰值位置與圖2的不同)。此外，下文中描述的容量學習的每一個操作示例是可以彼此結合的執(zhí)行，只要不存在矛盾。此外，在下文中描述的容量學習的操作示例中，存在這樣的操作示例，其中基于所述設施的工作時間間隔(其中每單位時間的負載需求量大的時間間隔)和非工作時間間隔(其中每單位時間的負載需求量小的時間間隔)來決定用于執(zhí)行容量學習的時機。假設單位時間是一天(O點到24點)，并且圖2(a)中所示的平日和圖2(b)中所示的假日分別與工作時間間隔和非工作時間間隔相對應，來具體地描述操作示例。然而，每單位時間的設置方法不局限于這一示例。例如，可以將單位時間設置為5點到29點(下一天的5點)的一天，或者可以將其設置為幾個小時或幾天。然而如圖2(a)和2(b)所示，優(yōu)選地設置單位時間，使得工作時間間隔期間的負載需求量和非工作時間間隔期間的負載需求量是彼此對比的。此外，許多設施是在以一天為單位的操作上受到控制的，因此優(yōu)選地是將單位時間設置為一天。<第一操作示例>參考附圖描述容量學習的第一操作示例。圖3是示出了容量學習的第一操作示例的曲線。圖3所示曲線的垂直軸和水平軸與圖2所示的曲線相同。除此之外，圖3所示曲線的實線表示與圖2相同的負載需求量，而圖3所示曲線的虛線表示通過將容量學習需要的電力量與負載需求量相加而獲得的值(在變得高于實線的情況下)或者通過從負載需求量減去不必要的電力量而獲得的值(在變得低于實線的情況下)圖3所示的操作示例說明了設施不具有假日的情況。在這種情況下，在預測負載需求量變大的平日的白天期間執(zhí)行蓄電部11的完全放電。除此之外，在緊接在執(zhí)行完全放電的白天之前的夜間期間執(zhí)行完全充電。除此之外，在緊接在執(zhí)行完全放電的白天之后的夜間期間，為了準備下一天(也就是平日)期間的放電，執(zhí)行蓄電部11的充電(下文中稱作通常充電)。如上所述，如果在蓄電部11完全放電之后，在緊接在后的平日的白天之前執(zhí)行通常充電，可以在放電的必要性較高的時間段之前將蓄電部11設置為可放電狀態(tài)，因此這是優(yōu)選的。根據以上結構，根據設施的工作日程安排執(zhí)行蓄電部11的完全充電和完全放電。由此，可以對用于執(zhí)行蓄電部11的容量學習的時機進行優(yōu)化。另外，通過在以上時機執(zhí)行完全放電，可以實現電力消耗的均衡化。由此，可以實 現電力費用的減少和二氧化碳排放量的減少。除此之外，通過在以上時機執(zhí)行完全充電和通常充電，可以使用每單位電力價格便宜的夜間系統(tǒng)電力。這里在圖3所示的示例中，在平日的夜間期間執(zhí)行通常充電；然而可以在平日的夜間之前(換句話說，比在圖3所示的時機更早)執(zhí)行通常充電。這里，在由于災難等導致的系統(tǒng)電力供應暫停時間期間，可以將在蓄電部11中充入的電力用作緊急電源。由此，通過在完全放電之后且在夜間之前執(zhí)行通常充電，可以在夜間系統(tǒng)電力的供應暫停時間期間向照明設備和其他負載供應電力。<第二操作示例>接下來將參考附圖描述容量學習的第二操作示例。圖4是示出了容量學習的第二操作示例的曲線，并且與示出了第一操作示例的圖3相同。這里在圖4和本操作示例的描述中，不再描述與圖3和第一操作示例的描述相同的部分。圖4所示的第二操作示例說明了設施具有假日的情況。在本操作示例中，充放電控制部51優(yōu)先考慮假日作為執(zhí)行蓄電部11的完全放電的時機。由此在本操作示例中，假設在假日的白天期間執(zhí)行蓄電部11的完全放電。除此之外，假日白天期間的負載需求量小于平日白天期間的負載需求量。由此在本操作示例中，假設在完全放電持續(xù)時間的單位時間上放電的電力量小于第一操作不例，并且放電持續(xù)時間大于第一操作不例。除此之外，在本操作示例中與第一操作示例類似，假設在夜間期間執(zhí)行完全充電和通常充電。根據以上結構，類似于第一操作示例，根據設施的工作日程安排執(zhí)行蓄電部11的完全充電和完全放電。由此，可以對用于執(zhí)行蓄電部11的容量學習的時機進行優(yōu)化。另外，通過在以上時機執(zhí)行完全放電，在對于通常時間充電和放電的必要性可能變低的假日期間執(zhí)行完全放電。由此，通過執(zhí)行容量學習，可以減輕在通常時間充電和放電的必要性可能變高的平日期間執(zhí)行通常時間充電和放電的難度(例如，蓄電部11的放電受限)。此外，通過在以上時機執(zhí)行完全充電和通常充電，可以使用單位電力價格便宜的夜間系統(tǒng)電力。這里在本操作示例中，假設完全放電持續(xù)時間的單位時間上放電的電力量小于第一操作示例，并且放電持續(xù)時間大于第一操作示例；然而如果可能，可以利用與第一操作示例相同的電力量和持續(xù)時間來執(zhí)行完全放電。此外，在存在兩個或多個連續(xù)假日的情況下，可以針對兩個或多個日子(例如參見圖7)執(zhí)行完全放電，或者將完全放電劃分為兩個或多個區(qū)段并且執(zhí)行。參考圖5描述后一種情況的操作示例。圖5是示出了容量學習的第二操作示例的另一個示例的曲線，與圖4的相同。這里在圖5和另一個示例的描述中，不再描述與圖4及其描述中相同的部分。在所述另一個示例中，在兩個連續(xù)假日的相應每一個白天期間執(zhí)行完全放電。據此，可以將必須釋放以執(zhí)行完全放電的電力量分割到兩天。換句話說，可以使得為了完全放電而釋放的每天的電力量小于在一天內執(zhí)行并完成完全放電的情況。然而，假設在兩個假日的每一天期間放電的電力或電流大到可以通過充放電測量部13測量。根據這種結構，即使在假日期間的負載需求量較小、并且難以在一天期間完成完全放電的情況下，也可以執(zhí)行完全放電。除此之外在假日期間，對于通常時間充電和放電的必要性可能變低，因此可以靈活地執(zhí)行用于容量學習的完全放電。此外，基于設施信息和負載需求量信息，充放電控制部51可以決定是在一個假日期間執(zhí)行完全放電、還是在兩個或更多個假日期間執(zhí)行完全放電。例如，在充放電控制部51·確定假日期間的負載需求量大到足以在一天期間執(zhí)行完全放電的情況下，充放電控制部51可以決定在一天期間執(zhí)行完全放電。除此之外，即使在充放電控制部51確定在假日期間的負載需求量不夠大并且難以在一天期間執(zhí)行完全放電的情況下，并且在確認是兩個或多個連續(xù)假日的情況下，可以確定如果在兩個或多個連續(xù)的假日期間執(zhí)行放電，則可以執(zhí)行完全放電時，充放電控制部51可以決定在兩個或多個假日期間執(zhí)行完全放電。<第三操作示例>接下來參考附圖描述容量學習的第三操作示例。圖6是示出了容量學習的第三操作示例的曲線，與示出了第二操作示例的圖4相同。這里在圖6和本操作示例的描述中，將不再描述與圖4和第二操作示例的描述相同的部分。圖6所示的第三操作示例與第二操作示例相同的是充放電控制部51優(yōu)先考慮假日作為執(zhí)行蓄電部11的完全放電的時機；在假日的白天期間執(zhí)行完全放電；以及在夜間期間執(zhí)行完全充電和通常充電。然而與第二操作示例的不同之處在于在假日期間開始和結束完全充電和通常充電。根據以上結構，與第一操作示例和第二操作示例相同，根據設施的工作日程安排執(zhí)行蓄電部11的完全充電和完全放電。由此，可以對用于執(zhí)行蓄電部11的容量學習的時機進行優(yōu)化。另外，通過在以上時機執(zhí)行完全放電，在對于通常時間充電和放電的必要性可能變低的假日期間執(zhí)行完全放電。由此，通過執(zhí)行容量學習，可以減輕在通常時間充電和放電的必要性可能變高的平日期間執(zhí)行通常時間充電和放電的難度(例如，蓄電部11的放電受限)。此外，通過在以上時機執(zhí)行完全充電和通常充電，可以使用單位電力價格便宜的夜間系統(tǒng)電力。除此之外，通過在以上時機執(zhí)行完全放電、完全充電和通常充電，可以在假日期間完成容量學習及其后續(xù)處理。由此，可以在不阻礙平日期間(尤其是，執(zhí)行容量學習的假日的下一天和前一天)的通常時間充電和放電的情況下執(zhí)行容量學習。除此之外，在存在兩個或多個連續(xù)假日的情況下，可以將完全放電劃分為兩個或多個區(qū)段并且執(zhí)行(例如參考圖5)，或者可以針對兩個或多個日子執(zhí)行完全放電(例如，參見圖7)。參考圖7描述后一種情況的操作示例。圖7是示出了容量學習的第三操作示例的另一個示例的曲線，與圖6的相同。這里在圖7和所述另一個示例的描述中，不再描述與圖6及其描述中相同的部分。在所述另一個示例中，在兩個連續(xù)假日期間執(zhí)行完全放電。據此，可以將必須釋放以執(zhí)行完全放電的電力量分割到兩天。換句話說，可以使得為了完全放電而釋放的每天的電力量小于在一天內執(zhí)行并完成完全放電的情況。然而，假設在兩個假日的每一天期間放電的電力或電流大到可以通過充放電測量部13測量。根據這種結構，即使在假日期間的負載需求量較小、并且難以在一天期間完成完全放電的情況下，也可以執(zhí)行完全放電。除此之外在假日期間，對于通常時間充電和放電的必要性可能變低，因此可以靈活地執(zhí)行用于容量學習的完全放電。此外，基于設施信息和負載需求量信息，充放電控制部51可以決定是在一個假日期間執(zhí)行完全放電、還是在兩個假日期間執(zhí)行完全放電。例如，在充放電控制部51確定假日期間的負載需求量大到足以在一天期間執(zhí)行完全放電的情況下，充放電控制部51可以決定在一天期間執(zhí)行完全放電。除此之外，例如，即使在充放電控制部51確定在假日期間·的負載需求量不夠大并且難以在一天期間執(zhí)行完全放電的情況下，如果在確認是兩個或多個連續(xù)假日的情況下，確定如果在兩個或多個連續(xù)的假日期間執(zhí)行放電則可以執(zhí)行完全放電，那么充放電控制部51也可以決定在兩個或多個假日期間執(zhí)行完全放電。〈第四操作示例〉接下來參考附圖描述容量學習的操作示例，其中在以上第二操作示例和第三操作示例中，假日期間的負載需求量較小且難以在一天期間執(zhí)行完全放電，并且不存在兩個或多個連續(xù)的假日。圖8是示出了容量學習的第四操作示例的曲線，與示出了第二操作示例的圖4相同。這里在圖8和本操作示例的描述中，將不再描述與圖4和第二操作示例的描述相同的部分。圖8所示的第四操作示例與第二操作示例相同的是充放電控制部51優(yōu)先考慮假日作為執(zhí)行蓄電部11的完全放電的時機。然而如上所述，只有一個假日并且難以只在所述假日期間執(zhí)行完全放電。因此在本操作示例中，通過將放電劃分到假日的白天和假日前一天(平日)的白天并且執(zhí)行放電，來執(zhí)行完全放電。除此之外，在執(zhí)行形成所述完全放電的一部分的放電的平日白天之前緊鄰的夜間期間執(zhí)行完全充電。除此之外，在執(zhí)行形成所述完全放電的一部分的放電的假日白天之后緊鄰的夜間執(zhí)行通常充電。根據以上結構，與第一操作示例至第三操作示例相同，根據設施的工作日程安排執(zhí)行蓄電部11的完全充電和完全放電。由此，可以對用于執(zhí)行蓄電部11的容量學習的時機進行優(yōu)化。另外，即使在假日期間的負載需求量較小、并且難以在一天期間完成完全放電的情況下，通過在以上時機執(zhí)行完全放電，也可以執(zhí)行完全放電。除此之外，通過在以上時機執(zhí)行完全充電和通常充電，可以使用單位電力價格便宜的夜間系統(tǒng)電力。這里與第三操作示例相同，可以在執(zhí)行完全放電的平日和假日期間開始和結束完全充電和通常充電。根據這種結構，可以在不阻礙平日期間(在圖8所示的示例中，執(zhí)行形成完全放電一部分的放電的平日的前一天，以及執(zhí)行形成完全放電的一部分的放電的假日的下一天)蓄電部11的充電和放電操作的情況下執(zhí)行容量學習。
除此之外，基于設施信息和負載需求量信息，充放電控制部51可以決定是否執(zhí)行本操作示例。例如，在所述充放電控制部51確定假日期間的負載需求量不夠大、并且難以在一天期間執(zhí)行完全放電的情況下，在確認不存在兩個或多個連續(xù)假日的情況下，充放電控制部51可以決定執(zhí)行本操作示例。此外，描述了該示例，其中通過按照平日、然后假日的順序執(zhí)行放電，來執(zhí)行完全放電；然而通過按照假日、然后平日的順序執(zhí)行放電，可以執(zhí)行所述完全放電。然而像前一種情況那樣，如果預先執(zhí)行了平日期間的放電，可以在平日期間的放電之后確保蓄電部11的殘余量。由此，在平日期間需要突然放電的情況下、或者在系統(tǒng)電源暫停的緊急時間間隔期間，可以通過對蓄電部11放電來處理這些情況。除此之外，如同圖7所示的操作示例那樣，可以在平日和假日期間執(zhí)行完全放電。除此之外，在第一操作示例中，即使在一個平日期間難以執(zhí)行完全放電的情況下，如同本操作示例那樣，可以在兩個或多個平日期間(參見圖7和圖8)執(zhí)行完全充電。 《修改示例》在以上操作示例的每一個中，描述了在蓄電部11的完全充電之后執(zhí)行完全放電；然而如上所述，即使在蓄電部11的完全放電之后執(zhí)行完全充電的情況下，也可以執(zhí)行容量學習。在這種情況下，不執(zhí)行以上操作示例的每一個中的完全充電，而可以執(zhí)行完全充電來代替在以上操作示例的每一個中的通常充電。此外，在難以在一天期間執(zhí)行完全充電的情況(例如，通過執(zhí)行完全充電更新系統(tǒng)電力的每單位時間的最大電力量的情況，有必要不但在夜間而且在白天期間執(zhí)行充電的情況等等)下，如同在以上操作示例的每一個中的完全放電那樣，可以在兩個或多個日子期間執(zhí)行完全充電(參見圖5和圖7)。然而，如同以上操作示例的每一個那樣，優(yōu)選地是在夜間期間執(zhí)行完全放電。在根據本發(fā)明實施例的電力供應系統(tǒng)I中，可以通過諸如微計算機之類的控制設備來執(zhí)行蓄電關聯(lián)部10和控制部50的一部分或所有部分的操作。另外，可以將通過這種控制設備執(zhí)行的功能的所有部分或一部分寫作程序，并且通過在程序執(zhí)行設備(例如計算機)上執(zhí)行所述程序可以實現所述功能的所有部分或一部分。此外在除了以上情況的其他情況下，也可以通過硬件或者硬件和軟件的組合來實現圖I所示的電力供應系統(tǒng)I。除此之外，在通過使用軟件構成充電系統(tǒng)的一部分的情況下，通過軟件實現的每一個部分的模塊示出所述部分的功能模塊。如上描述了根據本發(fā)明的實施例；然而本發(fā)明不局限于這些實施例可以在不脫離本發(fā)明精神的情況下添加各種修改，并且將其付諸實踐。工業(yè)應用性本發(fā)明可應用于供應電力的電力供應系統(tǒng)。參考符號列表I電力供應系統(tǒng)11蓄電部12充放電處理部13充放電測量部14容量學習部
15殘余量估計部31負載部51充放電控 制部53負載需求量預測部60數據庫70設施信息提供部
權利要求
1.一種電力供應系統(tǒng)，向在設施內設置的負載供應電力，所述電力供應系統(tǒng)包括 蓄電部，所述蓄電部通過充電來存儲電力，并通過放電來供應電力；以及 容量測量部，所述容量測量部輪流執(zhí)行所述蓄電部的完全充電和完全放電來測量所述蓄電部的容量，其中 所述容量測量部獲得所述設施的工作日程安排，并且基于所述工作日程安排決定用于執(zhí)行所述蓄電部的完全充電和完全放電的時機。
2.根據權利要求I所述的電力供應系統(tǒng)，其中 所述設施具有工作時間間隔和非工作時間間隔，在所述工作時間間隔期間所述負載在單位時間消耗的電力量大，在所述非工作時間間隔期間所述負載在單位時間消耗的電力量??；以及 所述容量測量部優(yōu)先考慮所述非工作時間間隔作為用于執(zhí)行所述蓄電部的完全放電的時機。
3.根據權利要求2所述的電力供應系統(tǒng)，還包括負載需求量預測部，所述負載需求量預測部預測所述負載消耗的電力量，其中 在所述負載需求量預測部預測所述負載在一個非工作時間間隔消耗的電力量變得小于通過所述蓄電部的完全放電供應的電力量時，所述容量測量部在所述一個非工作時間間隔期間、以及在另一個非工作時間間隔和另一個工作時間間隔中的至少一個期間，執(zhí)行所述蓄電部的完全放電。
4.根據權利要求2所述的電力供應系統(tǒng)，還包括負載需求量預測部，所述負載需求量預測部預測所述負載消耗的電力量，其中 所述容量測量部在所述蓄電部的完全充電之后執(zhí)行完全放電；以及 在所述完全放電之后并在一時間段之前對所述蓄電部充電，所述時間段在緊接在所述完全放電之后的工作時間間隔中，所述負載需求量預測部預測在該時間段中，在所述單位時間所述負載消耗的電力量變得大于其他電力量。
5.根據權利要求I或2所述的電力供應系統(tǒng)，還包括負載需求量預測部，所述負載需求量預測部預測所述負載消耗的電力量，其中 所述容量測量部在所述負載需求量預測部預測在單位時間所述負載消耗的電力量變?yōu)樾〉臅r間段期間執(zhí)行所述蓄電部的完全充電；以及 所述容量測量部在所述負載需求量預測部預測在單位時間所述負載消耗的電力量變?yōu)榇蟮臅r間段期間執(zhí)行所述蓄電部的完全放電。
6.根據權利要求2至5中任一項所述的蓄電系統(tǒng)，其中 所述容量存儲部在一個非工作時間間隔期間或者在多個連續(xù)的非工作時間間隔期間開始和結束所述蓄電部的完全充電和完全放電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力供應系統(tǒng)，其中使得存儲部進行容量學習的時機更合適。電力供應系統(tǒng)向在設施內設置的負載供應電力，并且配置有蓄電部，通過充電來存儲電力，并且通過放電來供應電力；以及容量測量部，通過輪流執(zhí)行蓄電部的完全充電和完全放電來測量蓄電部的剩余容量。容量測量部獲得設施的工作日程安排，并且基于工作日程安排確定要執(zhí)行蓄電單元的完全充電和完全放電的時機。
文檔編號H01M10/42GK102959821SQ20118002735
公開日2013年3月6日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者巖崎利哉, 山崎淳, 谷田陽介 申請人:三洋電機株式會社