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
【技術領域】
[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】
[0002]有用于管理蓄電池的操作的技術。專利文獻I公開了即使當存在由于氣溫、水溫或裝置的劣化而導致的裝置特定變化時，也能夠產(chǎn)生優(yōu)化操作計劃的分布式能源系統(tǒng)控制裝置。
[0003]在專利文獻I中公開的分布式能源系統(tǒng)控制裝置包括建模操作計劃產(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)化操作計劃產(chǎn)生單元和需求估計單元。建模操作計劃產(chǎn)生單元基于預先設定的能量產(chǎn)生裝置和蓄能裝置的建模操作計劃而產(chǎn)生操作計劃。測量信息存儲單元存儲基于建模操作計劃而操作的裝置的輸出特性的測量結果。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)化操作計劃產(chǎn)生單元基于建模的裝置特性和由需求預測單元預測的需求而產(chǎn)生優(yōu)化操作計劃。
[0004]專利文獻2公開了用于基于消費者的行為而提高整個電力系統(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2中公開的充放電管理裝置包括:充放電報酬信息接收單元，其從充電管理中心服務器接收其中設定由消費者的充放電行為可享受的報酬以及有關執(zhí)行充放電的限制的充放電報酬信息;計算單元，其基于充放電報酬信息而產(chǎn)生包括在某些時間段中充電的總量和放電的總量以及電動車輛的估計使用開始時間使得最大化報酬的充放電計劃;充放電指令傳送單元，其根據(jù)充放電計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)行內容和個人的個人識別信息的充放電執(zhí)行結果傳送到充電管理中心服務器。
[0006]專利文獻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間段不同的電力費的電力費信息，并且生成將具有低于費用閾值的電力費的時段設定為充電時段的時間表(schedule)。
[0007]相關文獻
[0008]專利文獻
[0009][專利文獻I]日本未審專利公開N0.2006-325336
[0010][專利文獻2]日本未審專利公開N0.2011-50240[0011 ][專利文獻3]日本未審專利公開N0.2012-115003

【發(fā)明內容】

[0012]技術問題
[0013]從電力供應商通過電力系統(tǒng)供給的電力的費用計劃包括將一天劃分成白天時間段和夜間時間段的兩個時間段并且將白天時間段中的單價設定為低于夜間時間段中的單價的費用計劃。在該費用計劃的情況下，電力消費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商的電力費(見專利文獻3)。
[0014]通常，由電力消費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)供給電力消費者的電力的峰值(電力峰值)。當電力消費者根據(jù)費用計劃抑制購買白天的電力時，電力供應商能夠削減在白天顯現(xiàn)的電力峰值，由此易于實現(xiàn)電力的穩(wěn)定供給。
[0015]順便地，在白天中的特定時間段、例如夏季中的13時至17時之間的時間段顯現(xiàn)電力峰值。根據(jù)將白天時間段劃分成多個時間段并且確定對每一時間段不同的單價的費用計劃，認為電力供應商能夠有效地削減電力峰值。此外，具有蓄電池的電力消費者能夠在白天時間段中使用電力下，根據(jù)時間段之間的單價的不同，通過適當?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。然而，在相關技術中，還沒有用于基于費用計劃而適當?shù)乜刂菩铍姵氐姆烹姇r間表的技術。
[0016]本發(fā)明的目的是提供用于控制蓄電池的放電時間表的新技術。
[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載的電力量的剩余放電容量信息，對分成每一單位時間的放電時間段中的每個，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，該方法包括使計算機基于表示能夠從蓄電池供給負載的電力量的剩余放電容量信息，對被按每單位時間劃分的放電時間段中的每個，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，還提供使計算機執(zhí)行以下處理的程序，基于表示能夠從蓄電池供給負載的電力量的剩余放電容量信息，對被按每單位時間劃分的放電時間段中的每個，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，能夠實現(xiàn)用于控制蓄電池的放電時間表的新技術。
【附圖說明】
[0024]從下文所述的優(yōu)選示例性實施例以及如下附圖，上述目的、其它目的、特征和優(yōu)點將進一步顯而易見。
[0025]圖1是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的應用實例的圖。
[0026]圖2是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池系統(tǒng)的功能框圖的實例的圖。
[0027]圖3是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的應用實例的圖。
[0028]圖4是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的硬件配置的實例的概念圖。
[0029]圖5是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的功能框圖的實例的圖。
[0030]圖6是示出根據(jù)本示例性實施例的購電價格信息的實例的示意圖。
[0031 ]圖7是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表的實例的示意圖。
[0032]圖8是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的處理的流程的實例的流程圖。
[0033]圖9是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0034]圖10是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0035]圖11是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0036]圖12是示出用于將放電時間段劃分成第一組和第二組的信息的實例的圖。
[0037]圖13是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0038]圖14是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的功能框圖的實例的圖。
[0039]圖15是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0040]圖16是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的功能框圖的實例的圖。
[0041]圖17是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0042]圖18是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0043]圖19是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0044]圖20是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
[0045]圖21是示出根據(jù)本示例性實施例的放電時間表生成單元的配置的圖。
【具體實施方式】
[0046]在下文中，將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。同時，用相同的參考數(shù)字表示相同的部件并且將不重復其描述。
[0047]應用實例
[0048]首先，將描述根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的應用實例。圖1是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的第一應用實例的圖。
[0049]在管理中心20內部設置蓄電池管理裝置10。蓄電池管理裝置10通過網(wǎng)絡50諸如互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)(LAN)連接到安裝在電力消費者30的住宅或設施中的蓄電池系統(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的功能框圖的實例。如圖中所示，蓄電池系統(tǒng)40包括一個或多個電池組44、電池管理單元(Battery Management Unit:BMU)42、電力調節(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保護和控制電池組4LPCS 41位于BMU 42與電力系統(tǒng)45、負載46和發(fā)電裝置47之間，執(zhí)行電力的DC/AC轉換，并且調整電壓和頻率。電力系統(tǒng)45是由電力供應商(例如電力公司等)管理并且向電力消費者供給電力的系統(tǒng)。發(fā)電裝置47是由電力消費者中的每個電力消費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，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可以安裝在單個殼體中。
[0054]圖3是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置的第二應用實例的圖。如該圖所示，蓄電池管理裝置10可以安裝在電力消費者30的住宅、設施等中。
[0055]硬件配置根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置10通過基于任何計算機的中央處理單元(CPU)、存儲器、在存儲器中加載的程序(包括預先存儲在來自設備的裝運階段的存儲器中的程序，以及從存儲介質諸如光盤(CD)、互聯(lián)網(wǎng)上的服務器等下載的程序)、存儲單元諸如存儲程序的硬盤、和用于網(wǎng)絡連接的接口的硬件和軟件的任何組合實現(xiàn)。另外，本領域的技術人員理解到能夠對設備及其實現(xiàn)方法作出各種改型。
[0056]圖4是示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置10的硬件配置的實例的概念圖。如該圖所示，根據(jù)本示例性實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，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、揚聲器和輔助存儲。
[0057]CPU IA控制蓄電池管理裝置10以及部件的總體計算機。ROM 3A包括存儲用于操作計算機的程序和各種應用程序、當程序運行時所使用的各種片設定數(shù)據(jù)等的區(qū)域。RAM 2A包括暫時存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，諸如用于運行程序的工作區(qū)域。
[0058]操作單元7A包括操作鍵、操作按鈕、開關、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，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(短距離無線通信、無線LAN通信等)而連接到外部設備或網(wǎng)絡。
[0060]顯示器5A包括發(fā)光二極管(LED)顯示器、液晶顯示器、有機電致發(fā)光(EL)顯示器等。
[0061 ] 第一示例性實施例
[0062]根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置基于表示能夠從蓄電池供給負載的電力量的剩余放電容量信息，對被按每單位時間劃分的放電時間段中的每個，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)本示例性實施例的蓄電池管理裝置能夠基于有關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。有關電力的信息是例如表示每一時間段的購電價格的購電價格信息。
[0063]圖5示出根據(jù)本示例性實施例的蓄電池管理裝置10的功能框圖的實例。如在該圖中所示，蓄電池管理裝置10包括價格信息獲取單元11、剩余放電容量信息獲取單元12、和放電時間表生成單元13。
[0064]價格信息獲取單元11獲取表示從電力系統(tǒng)45供給的電力(由電力供應商銷售的電力)的每一時間段的購電價格的購電價格信息。圖6示出購電價格信息的實例。在該圖中所示的購電價格信息中，將I天劃分成6個時間段。對每一時間段設定價格。以這種方式，購電價格信息可以是將白天時間段劃分成多個時間段并且對每一時間段設定價格的信息。同時，該圖中所示的“M時至M+1時”被設定為包括M時但不包括M+1時的時間段(以下同樣適用)。
[0065]能夠適當?shù)卦O定通過劃分I天獲得的時間段的數(shù)目和每一時間段的價格。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、消費者的設定等來適當?shù)卦O定時間段的數(shù)目和價格。通常，所用的電力量大的白天時間段中的價格傾向高，而所用的電力量小的夜間時間段中的價格傾向低。此外，圖中所示的購電價格的單位“日元/千瓦時”是示例，而不是對其限制。購電價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格信息、星期六的購電價格信息、和星期日和假期的購電價格信息。此外，可以在預定定時(每年、每半年、每月、每周、每天等)更新購電價格信息段的內容。信息段通常是由電力供應商確定的事項。
[0066]不特別地限制使價格信息獲取單元11獲取購電價格信息的方式。例如，用戶可以使用預定方式(例如可以通過使用自己的終端設備通過網(wǎng)絡50來訪問提供購電價格信息的服務器而獲取購電價格信息)獲取購電價格信息，并且可以將所獲取的購電價格信息輸入到蓄電池管理裝置10。價格信息獲取單元11可以以這種方式獲取被輸入到蓄電池管理裝置10中的購電價格信息。替代地，價格信息獲取單元11可以存儲外部設備(例如電力供應商的服務器)的地址信息，并且可以在預定定時自己訪問外部設備以由此獲取購電價格信息。
[0067]返回參考圖