蓄電池管理裝置、蓄電池、蓄電池管理方法和程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種蓄電池管理裝置、一種蓄電池、一種蓄電池管理方法和程序。
【背景技術(shù)】
[0002]有用于管理蓄電池的操作的技術(shù)。專利文獻(xiàn)I公開了即使當(dāng)存在由于氣溫、水溫或裝置的劣化而導(dǎo)致的裝置特定變化時(shí)，也能夠產(chǎn)生優(yōu)化操作計(jì)劃的分布式能源系統(tǒng)控制裝置。
[0003]在專利文獻(xiàn)I中公開的分布式能源系統(tǒng)控制裝置包括建模操作計(jì)劃產(chǎn)生單元、測量信息存儲單元、裝置特性建模單元、裝置特性存儲單元、優(yōu)化操作計(jì)劃產(chǎn)生單元和需求估計(jì)單元。建模操作計(jì)劃產(chǎn)生單元基于預(yù)先設(shè)定的能量產(chǎn)生裝置和蓄能裝置的建模操作計(jì)劃而產(chǎn)生操作計(jì)劃。測量信息存儲單元存儲基于建模操作計(jì)劃而操作的裝置的輸出特性的測量結(jié)果。裝置特性建模單元基于存儲的輸出特性而將裝置特性建模并且將建模的裝置特性存儲在裝置特性存儲單元中。優(yōu)化操作計(jì)劃產(chǎn)生單元基于建模的裝置特性和由需求預(yù)測單元預(yù)測的需求而產(chǎn)生優(yōu)化操作計(jì)劃。
[0004]專利文獻(xiàn)2公開了用于基于消費(fèi)者的行為而提高整個(gè)電力系統(tǒng)的能源消耗性能和社會環(huán)境性能的充放電管理裝置。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中公開的充放電管理裝置包括:充放電報(bào)酬信息接收單元，其從充電管理中心服務(wù)器接收其中設(shè)定由消費(fèi)者的充放電行為可享受的報(bào)酬以及有關(guān)執(zhí)行充放電的限制的充放電報(bào)酬信息;計(jì)算單元，其基于充放電報(bào)酬信息而產(chǎn)生包括在某些時(shí)間段中充電的總量和放電的總量以及電動車輛的估計(jì)使用開始時(shí)間使得最大化報(bào)酬的充放電計(jì)劃;充放電指令傳送單元，其根據(jù)充放電計(jì)劃來指示電動車輛開始和終止充放電；充放電量監(jiān)視單元，其監(jiān)視充放電；以及充放電執(zhí)行結(jié)果傳送單元，其將包括用于通過監(jiān)視來識別充放電的執(zhí)行內(nèi)容和個(gè)人的個(gè)人識別信息的充放電執(zhí)行結(jié)果傳送到充電管理中心服務(wù)器。
[0006]專利文獻(xiàn)3公開了能夠使用蓄電池來有效地使用電力的控制裝置?？刂蒲b置獲取表示對于每一時(shí)間段不同的電力費(fèi)的電力費(fèi)信息，并且生成將具有低于費(fèi)用閾值的電力費(fèi)的時(shí)段設(shè)定為充電時(shí)段的時(shí)間表(schedule)。
[0007]相關(guān)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009][專利文獻(xiàn)I]日本未審專利公開N0.2006-325336
[0010][專利文獻(xiàn)2]日本未審專利公開N0.2011-50240[0011 ][專利文獻(xiàn)3]日本未審專利公開N0.2012-115003

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]從電力供應(yīng)商通過電力系統(tǒng)供給的電力的費(fèi)用計(jì)劃包括將一天劃分成白天時(shí)間段和夜間時(shí)間段的兩個(gè)時(shí)間段并且將白天時(shí)間段中的單價(jià)設(shè)定為低于夜間時(shí)間段中的單價(jià)的費(fèi)用計(jì)劃。在該費(fèi)用計(jì)劃的情況下，電力消費(fèi)者考慮抑制購買白天的電力。例如，在夜間，具有蓄電池的電力消費(fèi)者被供給來自電力系統(tǒng)的電力，對蓄電池充電，并且在白天使用該電力，由此允許降低支付給電力供應(yīng)商的電力費(fèi)(見專利文獻(xiàn)3)。
[0014]通常，由電力消費(fèi)者在白天使用的電力量大于在夜間使用的電力量，并且在白天顯現(xiàn)從電力系統(tǒng)供給電力消費(fèi)者的電力的峰值(電力峰值)。當(dāng)電力消費(fèi)者根據(jù)費(fèi)用計(jì)劃抑制購買白天的電力時(shí)，電力供應(yīng)商能夠削減在白天顯現(xiàn)的電力峰值，由此易于實(shí)現(xiàn)電力的穩(wěn)定供給。
[0015]順便地，在白天中的特定時(shí)間段、例如夏季中的13時(shí)至17時(shí)之間的時(shí)間段顯現(xiàn)電力峰值。根據(jù)將白天時(shí)間段劃分成多個(gè)時(shí)間段并且確定對每一時(shí)間段不同的單價(jià)的費(fèi)用計(jì)劃，認(rèn)為電力供應(yīng)商能夠有效地削減電力峰值。此外，具有蓄電池的電力消費(fèi)者能夠在白天時(shí)間段中使用電力下，根據(jù)時(shí)間段之間的單價(jià)的不同，通過適當(dāng)?shù)厥褂迷谛铍姵刂谐潆姷碾娏蛷碾娏ο到y(tǒng)供給的電力來降低電力費(fèi)。然而，在相關(guān)技術(shù)中，還沒有用于基于費(fèi)用計(jì)劃而適當(dāng)?shù)乜刂菩铍姵氐姆烹姇r(shí)間表的技術(shù)。
[0016]本發(fā)明的目的是提供用于控制蓄電池的放電時(shí)間表的新技術(shù)。
[0017]問題的解決方案
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提供蓄電池管理裝置，其中蓄電池管理裝置基于表示能夠從蓄電池供給負(fù)載的電力量的剩余放電容量信息，對分成每一單位時(shí)間的放電時(shí)間段中的每個(gè)，確定從蓄電池放電的電力的上限或從蓄電池放電的電力量的上限。
[0019]此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供了根據(jù)由上述蓄電池管理裝置確定的上限放電的蓄電池。
[0020]此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供蓄電池的管理方法，該方法包括使計(jì)算機(jī)基于表示能夠從蓄電池供給負(fù)載的電力量的剩余放電容量信息，對被按每單位時(shí)間劃分的放電時(shí)間段中的每個(gè)，確定從蓄電池放電的電力的上限或從蓄電池放電的電力量的上限。
[0021]此外，根據(jù)本發(fā)明，還提供使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下處理的程序，基于表示能夠從蓄電池供給負(fù)載的電力量的剩余放電容量信息，對被按每單位時(shí)間劃分的放電時(shí)間段中的每個(gè)，確定從蓄電池放電的電力的上限或從蓄電池放電的電力量的上限。
[0022]發(fā)明的有利效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)用于控制蓄電池的放電時(shí)間表的新技術(shù)。
【附圖說明】
[0024]從下文所述的優(yōu)選示例性實(shí)施例以及如下附圖，上述目的、其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將進(jìn)一步顯而易見。
[0025]圖1是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的應(yīng)用實(shí)例的圖。
[0026]圖2是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池系統(tǒng)的功能框圖的實(shí)例的圖。
[0027]圖3是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的應(yīng)用實(shí)例的圖。
[0028]圖4是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的硬件配置的實(shí)例的概念圖。
[0029]圖5是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的功能框圖的實(shí)例的圖。
[0030]圖6是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的購電價(jià)格信息的實(shí)例的示意圖。
[0031 ]圖7是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表的實(shí)例的示意圖。
[0032]圖8是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的處理的流程的實(shí)例的流程圖。
[0033]圖9是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0034]圖10是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0035]圖11是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0036]圖12是示出用于將放電時(shí)間段劃分成第一組和第二組的信息的實(shí)例的圖。
[0037]圖13是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0038]圖14是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的功能框圖的實(shí)例的圖。
[0039]圖15是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0040]圖16是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的功能框圖的實(shí)例的圖。
[0041]圖17是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0042]圖18是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0043]圖19是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0044]圖20是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
[0045]圖21是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的放電時(shí)間表生成單元的配置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。同時(shí)，用相同的參考數(shù)字表示相同的部件并且將不重復(fù)其描述。
[0047]應(yīng)用實(shí)例
[0048]首先，將描述根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的應(yīng)用實(shí)例。圖1是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的第一應(yīng)用實(shí)例的圖。
[0049]在管理中心20內(nèi)部設(shè)置蓄電池管理裝置10。蓄電池管理裝置10通過網(wǎng)絡(luò)50諸如互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)(LAN)連接到安裝在電力消費(fèi)者30的住宅或設(shè)施中的蓄電池系統(tǒng)40。蓄電池管理裝置10與蓄電池系統(tǒng)40通信來執(zhí)行信息的傳送和接收，并且管理蓄電池系統(tǒng)40的操作。具體地，蓄電池管理裝置10生成蓄電池系統(tǒng)40的放電時(shí)間表。蓄電池系統(tǒng)40根據(jù)由蓄電池管理裝置10生成的放電時(shí)間表，放出在系統(tǒng)中充電的電力。
[0050]這里，圖2示出蓄電池系統(tǒng)40的功能框圖的實(shí)例。如圖中所示，蓄電池系統(tǒng)40包括一個(gè)或多個(gè)電池組44、電池管理單元(Battery Management Unit:BMU)42、電力調(diào)節(jié)系統(tǒng)(Power Condit1ning System:PCS)41 和系統(tǒng)控制器43。
[0051]電池組44包括彼此串聯(lián)連接和/或并聯(lián)連接的多個(gè)電池單體，并且被配置為充電。電池組44是二次電池并且例如是鋰離子二次電池、鉛蓄電池、鎳金屬氫化物電池等。
[0052]BMU 42保護(hù)和控制電池組4LPCS 41位于BMU 42與電力系統(tǒng)45、負(fù)載46和發(fā)電裝置47之間，執(zhí)行電力的DC/AC轉(zhuǎn)換，并且調(diào)整電壓和頻率。電力系統(tǒng)45是由電力供應(yīng)商(例如電力公司等)管理并且向電力消費(fèi)者供給電力的系統(tǒng)。發(fā)電裝置47是由電力消費(fèi)者中的每個(gè)電力消費(fèi)者管理的裝置并且其類型不被特別地限制。例如，發(fā)電裝置47可以是使用自然能源諸如太陽光發(fā)電的裝置。系統(tǒng)控制器43整體地管理BMU 42和PCS 41。系統(tǒng)控制器43連接到網(wǎng)絡(luò)50，諸如互聯(lián)網(wǎng)或LAN，并且向/從管理蓄電池系統(tǒng)40的管理中心20傳送和接收數(shù)據(jù)。
[0053]同時(shí)，在圖2中，分別地描述電池組44、BMU 42,PCS 41和系統(tǒng)控制器43，但這表明這四個(gè)模塊被配置以致邏輯上彼此分開。這些模塊可以被配置以致物理上彼此分開，或它們中的至少一些可以由任何組合整體形成。例如，電池組44和BMU 42可以安裝在單個(gè)殼體中。
[0054]圖3是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置的第二應(yīng)用實(shí)例的圖。如該圖所示，蓄電池管理裝置10可以安裝在電力消費(fèi)者30的住宅、設(shè)施等中。
[0055]硬件配置根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置10通過基于任何計(jì)算機(jī)的中央處理單元(CPU)、存儲器、在存儲器中加載的程序(包括預(yù)先存儲在來自設(shè)備的裝運(yùn)階段的存儲器中的程序，以及從存儲介質(zhì)諸如光盤(CD)、互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器等下載的程序)、存儲單元諸如存儲程序的硬盤、和用于網(wǎng)絡(luò)連接的接口的硬件和軟件的任何組合實(shí)現(xiàn)。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解到能夠?qū)υO(shè)備及其實(shí)現(xiàn)方法作出各種改型。
[0056]圖4是示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置10的硬件配置的實(shí)例的概念圖。如該圖所示，根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置10包括例如通過總線8A彼此連接的CPU 1A、隨機(jī)存取存儲器(RAM)2A、只讀存儲器(R0M)3A、通信單元4A、顯示器5A、操作接收單元6A、操作單元7A等。同時(shí)，盡管在圖中未示出，但蓄電池系統(tǒng)可以包括其它部件，諸如麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器和輔助存儲。
[0057]CPU IA控制蓄電池管理裝置10以及部件的總體計(jì)算機(jī)。ROM 3A包括存儲用于操作計(jì)算機(jī)的程序和各種應(yīng)用程序、當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)所使用的各種片設(shè)定數(shù)據(jù)等的區(qū)域。RAM 2A包括暫時(shí)存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，諸如用于運(yùn)行程序的工作區(qū)域。
[0058]操作單元7A包括操作鍵、操作按鈕、開關(guān)、微動旋鈕(jogdial)、觸摸板、與顯示器集成一體的觸摸面板等。操作接收單元6A接收由用戶操作操作單元7A而執(zhí)行的用戶的輸入。
[0059]通信單元4A能夠連接到網(wǎng)絡(luò)，諸如互聯(lián)網(wǎng)或LAN。此外，通信單元4A能夠通過一對一連接而與外部設(shè)備通信。通信單元4A能以有線方式和/或使用任何無線通信技術(shù)(短距離無線通信、無線LAN通信等)而連接到外部設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)。
[0060]顯示器5A包括發(fā)光二極管(LED)顯示器、液晶顯示器、有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器等。
[0061 ] 第一示例性實(shí)施例
[0062]根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置基于表示能夠從蓄電池供給負(fù)載的電力量的剩余放電容量信息，對被按每單位時(shí)間劃分的放電時(shí)間段中的每個(gè)，確定從蓄電池放電的電力的上限或從蓄電池放電的電力量的上限。根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置能夠基于有關(guān)供給蓄電池的電力的信息和剩余放電容量信息而確定該上限。有關(guān)電力的信息是例如表示每一時(shí)間段的購電價(jià)格的購電價(jià)格信息。
[0063]圖5示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的蓄電池管理裝置10的功能框圖的實(shí)例。如在該圖中所示，蓄電池管理裝置10包括價(jià)格信息獲取單元11、剩余放電容量信息獲取單元12、和放電時(shí)間表生成單元13。
[0064]價(jià)格信息獲取單元11獲取表示從電力系統(tǒng)45供給的電力(由電力供應(yīng)商銷售的電力)的每一時(shí)間段的購電價(jià)格的購電價(jià)格信息。圖6示出購電價(jià)格信息的實(shí)例。在該圖中所示的購電價(jià)格信息中，將I天劃分成6個(gè)時(shí)間段。對每一時(shí)間段設(shè)定價(jià)格。以這種方式，購電價(jià)格信息可以是將白天時(shí)間段劃分成多個(gè)時(shí)間段并且對每一時(shí)間段設(shè)定價(jià)格的信息。同時(shí)，該圖中所示的“M時(shí)至M+1時(shí)”被設(shè)定為包括M時(shí)但不包括M+1時(shí)的時(shí)間段(以下同樣適用)。
[0065]能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定通過劃分I天獲得的時(shí)間段的數(shù)目和每一時(shí)間段的價(jià)格。例如，能夠根據(jù)待控制的蓄電池系統(tǒng)的數(shù)目、其存儲容量、消費(fèi)者的設(shè)定等來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定時(shí)間段的數(shù)目和價(jià)格。通常，所用的電力量大的白天時(shí)間段中的價(jià)格傾向高，而所用的電力量小的夜間時(shí)間段中的價(jià)格傾向低。此外，圖中所示的購電價(jià)格的單位“日元/千瓦時(shí)”是示例，而不是對其限制。購電價(jià)格信息對于每一特定日子可能不同。例如，可以存在從星期一至星期五的日子的購電價(jià)格信息、星期六的購電價(jià)格信息、和星期日和假期的購電價(jià)格信息。此外，可以在預(yù)定定時(shí)(每年、每半年、每月、每周、每天等)更新購電價(jià)格信息段的內(nèi)容。信息段通常是由電力供應(yīng)商確定的事項(xiàng)。
[0066]不特別地限制使價(jià)格信息獲取單元11獲取購電價(jià)格信息的方式。例如，用戶可以使用預(yù)定方式(例如可以通過使用自己的終端設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)50來訪問提供購電價(jià)格信息的服務(wù)器而獲取購電價(jià)格信息)獲取購電價(jià)格信息，并且可以將所獲取的購電價(jià)格信息輸入到蓄電池管理裝置10。價(jià)格信息獲取單元11可以以這種方式獲取被輸入到蓄電池管理裝置10中的購電價(jià)格信息。替代地，價(jià)格信息獲取單元11可以存儲外部設(shè)備(例如電力供應(yīng)商的服務(wù)器)的地址信息，并且可以在預(yù)定定時(shí)自己訪問外部設(shè)備以由此獲取購電價(jià)格信息。
[0067]返回參考圖