JP2018027016A - 充電電力制御回路及び充電設備管理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池に十分な電力が充電されていなくても、充電器から電気自動車への給電を継続することができるようにする。【解決手段】充電器は、自然エネルギーにより電力を発電可能な発電機と、前記発電機からの発電電力及び商用電源からの買電電力を充電可能な定置型蓄電池と、前記発電機からの発電電力、前記商用電源からの買電電力及び前記定置型蓄電池からの放電電力の供給を受けて車両へ充電可能な前記充電器と、を管理する充電設備管理装置を備えている。前記充電設備管理装置は、給電電力量予測部と、発電予測部と、買電上限値決定部と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、充電電力制御回路及び充電設備管理装置に関する。

太陽光発電システムにより発電された発電電力と、商用電源から購入した買電電力とを、電気自動車が備える蓄電池に充電可能な配電システムがある（例えば、特許文献１参照）。
短時間の間に大電力を要求する負荷があれば、商用電源系統に対して電力要求のピークが発生する為、電力需要の平滑化（ピークカット）が求められる。この解決手法として、太陽光発電システムや発電機等の発電電力と、電力需要が小さい時間帯の買電電力を定置型蓄電池に蓄電しておき、電力需要が増加する時間帯に定置型蓄電池の放電電力を利用することが知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、充電器がデマンドレスポンスの対象となり、所定の時間帯において電力消費の削減が求められる場合があり、買電電力を減らした時に一定の負荷を動作させるための手段として、定置型蓄電池からの放電電力を利用することが知られている。

近年、電気自動車の急速充電が注目されている。急速充電時には、比較的短い充電時間で電気自動車が備える蓄電池の充電する必要があるため、電気自動車に給電される給電電力は低速充電に比べて増大する。このため、急速充電を実現する場合には定置型蓄電池に十分な電力が蓄電されていることが望ましい。

特開２０１３−８１２９０号公報 国際公開第２０１１／１６２０２５号

しかしながら、太陽光発電等の自然エネルギーによる発電電力は不安定であり、気象条件によっては定置型蓄電池に十分な電力が充電されない虞がある。この場合、上述のような、ピークカットや、デマンドレスポンスへの応答、急速充電ができない問題が生じ得る。また、太陽光発電だけでなく、商用電源による買電電力でも定置型蓄電池の充電をおこなう場合、太陽光発電により発電された発電電力を充電するときには既に定置型蓄電池が満充電となっており、発電電力を蓄電できない虞が生じ得る。このように、太陽光発電等の発電電力と買電電力とを組み合わせて定置型蓄電池を充電する場合、商用電源から購入する買電電力量を最適化することは困難であった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、商用電源から受電する買電電力量を抑えることができる充電電力制御回路及び充電設備管理装置を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明に係る充電設備管理装置は、自然エネルギーにより電力を発電可能な発電機と、前記発電機からの発電電力及び商用電源からの買電電力を充電可能な定置型蓄電池と、前記発電機からの発電電力、前記商用電源からの買電電力及び前記定置型蓄電池からの放電電力の供給を受けて車両へ充電可能な充電器とを備える充電設備を管理する充電設備管理装置において、決められた予測期間内において前記充電器を利用することが予測される車両台数の予測値を示す利用台数予測値を取得する利用予測部と、前記利用予測部が取得した前記利用台数予測値に基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電され得る給電電力量を予測する給電電力量予測部と、前記予測期間内に前記発電機が発電可能な電力量を予測する発電予測部と、前記給電電力量予測部が予測した予測結果と前記発電予測部が予測した予測結果とに基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求め、前記不足電力量に基づき、前記予測期間内に前記商用電源に要求する買電電力の上限値を決定する買電上限値決定部と、を備える。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記利用予測部が取得した利用台数予測値を前記充電器の利用状況に応じて補足するための補足値を求める補足値算出部をさらに備え、前記給電電力量予測部は、前記利用予測部が取得した利用台数予測値を前記補足値に基づき補足した値に基づき、前記給電電力量を予測する。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記買電上限値決定部が決定した前記買電電力の上限値を、前記充電器が前記車両に給電していない期間において前記定置型蓄電池に充電する前記買電電力の値に設定する充電制御部をさらに備える。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記買電上限値決定部が、前記買電電力の料金が切り替わる上限値として契約上決められている閾値、又は、デマンドレスポンスに対応する要求に応じて決められる前記予測期間内の前記買電電力の最大値よりも、決定した前記買電電力の上限値が高い場合、前記買電電力の上限値を前記閾値又は前記最大値とする。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記給電電力量予測部が、前記商用電源からの買電電力が決められた最小値であるという前提の下、前記給電電力量を予測する。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記買電上限値決定部が、前記予測期間内に前記充電器が前記買電電力又は前記放電電力を前記車両に給電した場合、前記車両に給電された給電電力量に応じて前回求めた前記不足電力量を変更し、変更された不足電力量に基づき、前記買電電力の上限値を決定する。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記発電予測部が、前記予測期間内に前記発電機が発電可能な電力量を複数回予測し、前記買電上限値決定部は、前記発電予測部が前回の予測結果よりも発電可能な電力量が増加することを予測した場合、今回の予測結果に基づき前回求めた前記不足電力量を変更し、変更された不足電力量に基づき、前記買電電力の上限値を決定する。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記充電器から前記車両に対して給電が開始される場合、前記定置型蓄電池の蓄電残量に基づき、前記車両に供給可能な放電電力を算出する放電電力算出部と、前記放電電力算出部が算出した放電電力に基づき、前記充電器が前記車両に給電可能な給電電力の範囲を決定する給電範囲決定部と、をさらに備える。

また、本発明に係る充電設備管理装置の一態様は、上記に記載の発明において、前記定置型蓄電池の使用期間に基づき、前記放電電力算出部が算出する前記定置型蓄電池の蓄電残量を補正する充電量補正部をさらに備える。

また、本発明に係る充電設備管理方法の一態様は、自然エネルギーにより電力を発電可能な発電機と、前記発電機からの発電電力及び商用電源からの買電電力を充電可能な定置型蓄電池と、前記発電機からの発電電力、前記商用電源からの買電電力及び前記定置型蓄電池からの放電電力の供給を受けて車両へ充電可能な充電器とを備える充電設備を管理する充電設備管理方法において、決められた予測期間内において前記充電器を利用することが予測される車両台数の予測値を示す利用台数予測値を取得する利用予測ステップと、前記利用予測ステップで取得した前記利用台数予測値に基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電され得る給電電力量を予測する給電電力量予測ステップと、前記予測期間内に前記発電機が発電可能な電力量を予測する発電予測ステップと、前記給電電力量予測ステップで予測した予測結果と前記発電予測ステップで予測した予測結果とに基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求め、前記不足電力量に基づき、前記予測期間内に前記商用電源に要求する買電電力の上限値を決定する買電上限値決定ステップと、を備える。

また、本発明に係るプログラムの一態様は、自然エネルギーにより電力を発電可能な発電機と、前記発電機からの発電電力及び商用電源からの買電電力を充電可能な定置型蓄電池と、前記発電機からの発電電力、前記商用電源からの買電電力及び前記定置型蓄電池からの放電電力の供給を受けて車両へ充電可能な充電器とを備える充電設備を管理する演算装置を、決められた予測期間内において前記充電器を利用することが予測される車両台数の予測値を示す利用台数予測値を取得する利用予測手段、前記利用予測手段が取得した前記利用台数予測値に基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電され得る給電電力量を予測する給電電力量予測手段、前記予測期間内に前記発電機が発電可能な電力量を予測する発電予測手段、前記給電電力量予測手段が予測した予測結果と前記発電予測手段が予測した予測結果とに基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求め、前記不足電力量に基づき、前記予測期間内に前記商用電源に要求する買電電力の上限値を決定する買電上限値決定手段、として機能させるためのプログラムである。

また、本発明に係る充電器は、自然エネルギーにより電力を発電可能な発電機と、前記発電機からの発電電力及び商用電源からの買電電力を充電可能な定置型蓄電池と、前記発電機からの発電電力、前記商用電源からの買電電力及び前記定置型蓄電池からの放電電力の供給を受けて車両へ充電可能な前記充電器と、を管理する充電設備管理装置を備える。前記充電設備管理装置は、決められた予測期間内において前記充電器を利用することが予測される車両台数の予測値に基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電され得る給電電力量を予測する給電電力量予測部と、前記予測期間内に前記発電機が発電可能な電力量を予測する発電予測部と、前記給電電力量予測部が予測した予測結果と前記発電予測部が予測した予測結果とに基づき、前記予測期間内に前記充電器から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求め、前記不足電力量に基づき、前記予測期間内に前記商用電源に要求する買電電力の上限値を決定する買電上限値決定部と、を備える。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記給電電力量予測部が、前記車両台数の予測値を補足した値に基づき、前記給電電力量を予測する。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記買電上限値決定部が決定した前記買電電力の上限値を、前記充電器が前記車両に給電していない期間において前記定置型蓄電池に充電する前記買電電力の値に設定する充電制御部をさらに備える。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記買電上限値決定部が、前記買電電力の料金が切り替わる上限値として契約上決められている閾値、又は、デマンドレスポンスに対応する要求に応じて決められる前記予測期間内の前記買電電力の最大値よりも、決定した前記買電電力の上限値が高い場合、前記買電電力の上限値を前記閾値又は前記最大値とする。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記給電電力量予測部が、前記商用電源からの買電電力が決められた最小値であるという前提の下、前記給電電力量を予測する。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記買電上限値決定部が、前記予測期間内に前記充電器が前記買電電力又は前記放電電力を前記車両に給電した場合、前記車両に給電された給電電力量に応じて前回求めた前記不足電力量を変更し、変更された不足電力量に基づき、前記買電電力の上限値を決定する。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記発電予測部が、前記予測期間内に前記発電機が発電可能な電力量を複数回予測し、前記買電上限値決定部が、前記発電予測部が前回の予測結果よりも発電可能な電力量が増加することを予測した場合、今回の予測結果に基づき前回求めた前記不足電力量を変更し、変更された不足電力量に基づき、前記買電電力の上限値を決定する。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記充電器から前記車両に対して給電が開始される場合、前記定置型蓄電池の蓄電残量に基づき、前記車両に供給可能な放電電力を算出する放電電力算出部と、前記放電電力算出部が算出した放電電力に基づき、前記充電器が前記車両に給電可能な給電電力の範囲を決定する給電範囲決定部と、をさらに備える。

また、本発明に係る充電器の一態様は、上記に記載の発明において、前記定置型蓄電池の使用期間に基づき、前記放電電力算出部が算出する前記定置型蓄電池の蓄電残量を補正する充電量補正部をさらに備える。

この発明によれば、商用電源から受電する買電電力量を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係る充電設備管理システムの一例を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る充電設備管理システムの電力系統の接続関係を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る充電設備管理装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る買電上限値の設定処理の一例について説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る充電設備管理システム１の一例を示す。図１は、本発明の一実施形態に係る充電設備管理システム１の一例を示す概略図である。
図１に示す通り、充電設備管理システム１は、それぞれ動力ライン、又は通信ライン（例えば、ＬＡＮ）を介して接続される充電設備管理装置１００と、太陽光発電システム（発電機）２００と、商用電源３００と、定置型蓄電池４００と、複数の充電器５００と、を備える。充電設備管理装置１００は、インターネット等を介して、電力管理装置６００、電気自動車管理装置７００、及び情報提供装置８００と接続されている。本実施形態において、「充電設備」には、太陽光発電システム２００、商用電源３００、定置型蓄電池４００、及び、充電器５００が含まれる。

充電設備管理装置１００は、充電設備を統括的に制御する。充電設備管理装置１００は、単独の装置でもよく、充電器５００内に搭載されるものでもよい。また、充電設備管理装置１００は、各充電設備とインターネットを介して接続される外部サーバでもよい。

太陽光発電システム２００は、例えば太陽電池を用いて太陽光を電力に変換し、変換した発電電力を充電する蓄電池セルを備える。太陽光発電システム２００は、自然エネルギーによる発電システムの一例であって、本発明はこれに限られず、風力発電システムであってもよい。

商用電源３００は、電力会社等の電気事業者から提供される電力源である。
定置型蓄電池４００は、太陽光発電システム２００からの発電電力と、商用電源３００からの買電電力によって充電し、放電電力を充電器５００に供給する蓄電池セルを備える。
充電器５００は、ある充電ステーションに設置される複数の充電器である。充電ステーションには、複数の充電器５００が設定されている。本実施形態において、複数の充電器５００は、充電器５０１〜５１０を含むが、充電器５００の数は１０個に限られず、また、１つであってもよい。なおこれに限られず、充電器５００は、利用者の自宅に設置されるものであってもよい。

電力管理装置６００は、例えばＣＥＭＳ（コミュニティエネルギーマネージメントシステム）やＢＥＭＳ（ビルディングエネルギーマネージメントシステム）等であって、デマンドレスポンスに対応する要求等を配信する。電力管理装置６００は、例えば、対象地域における３０分毎の電力上限値を表わした情報を、インターネットを介して、充電設備管理装置１００に配信する。デマンドレスポンスとは、電気事業者が時間帯（又は時間）別に料金を設定することで、需要家に自らの判断で、割高な料金が設定された高負荷時に需要抑制、割安な料金が設定された低負荷時に需要シフトを促す枠組みである。

電気自動車管理装置７００は、充電器５００の利用状況に関する情報を、充電器５００から受信し、例えば利用者ごとに保管する。
また、電気自動車管理装置７００は、車両に搭載されている車載器９０１〜９０４と無線通信を行い、車両が備える車載蓄電池の電池残量を示す情報と、車両の現在位置を示す情報とを取得する。電気自動車管理装置７００は、取得した情報を、利用者ごと（又は車載器ごと）に保管する。
電気自動車管理装置７００は、例えば定期的に、保管している情報をインターネットを介して充電設備管理装置１００に送信する。

情報提供装置８００は、例えば、地域ごとの日照時間や気温等の天気に関する天気情報を収集している。情報提供装置８００は、例えば定期的に、保管している情報をインターネットを介して充電設備管理装置１００に送信する。

次に、図２を参照して、本発明の一実施形態に係る充電設備管理システム１における、電力系統の接続関係について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る充電設備管理システム１の電力系統の接続関係を示すブロック図である。
太陽光発電システム２００と、商用電源３００と、定置型蓄電池４００と、充電器５００とは、直流バス１０００と接続されている。

太陽光発電システム２００は、ＤＣ／ＤＣ変換回路２５０を介して、直流バス１０００と接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換回路２５０は、発電電力制御回路２５１と動力回路２５２とを備える。発電電力制御回路２５１には、発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶが設定されている。発電電力制御回路２５１は、直流バス１０００の電圧を常時監視しており、直流バス１０００の電圧と発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶとの大小関係を比較している。発電電力制御回路２５１は、直流バス１０００の電圧が発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶを下回ったことを判定すると、太陽光発電システム２００の発電電力を直流バス１０００へ供給するよう動力回路２５２を制御する。動力回路２５２は、発電電力制御回路２５１により直流バス１０００へ給電することが指示された場合に、太陽光発電システム２００の発電電力の電圧を発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶに変圧（ＤＣ／ＤＣ変換）し、直流バス１０００に供給する。
また、発電電力制御回路２５１は、直流バス１０００に発電電力を給電した場合に、発電電力を給電したことを示す情報を、充電設備管理装置１００に送信する。

商用電源３００は、ＡＣ／ＤＣ変換回路３５０を介して、直流バス１０００と接続されている。ＡＣ／ＤＣ変換回路３５０は、買電電力制御回路３５１と動力回路３５２とを備える。買電電力制御回路３５１には、商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣが設定されている。買電電力制御回路３５１は、直流バス１０００の電圧を常時監視しており、直流バス１０００の電圧と商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣとの大小関係を比較している。買電電力制御回路３５１は、直流バス１０００の電圧が商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣを下回ったことを判定すると、商用電源３００からの買電電力を直流バス１０００へ給電するよう動力回路３５２を制御する。動力回路３５２は、買電電力制御回路３５１により直流バス１０００へ給電することが指示された場合に、商用電源３００からの買電電力を、直流から交流に変換して、直流バス１０００に供給する。
また、買電電力制御回路３５１は、直流バス１０００に買電電力を給電した場合に、買電電力を給電したことを示す情報を、充電設備管理装置１００に送信する。

定置型蓄電池４００は、ＤＣ／ＤＣ変換回路４５０を介して、直流バス１０００と接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換回路４５０は、充放電電力制御回路４５１と動力回路４５２とを備える。充放電電力制御回路４５１には、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢが設定されている。充放電電力制御回路４５１は、直流バス１０００の電圧を常時監視しており、直流バス１０００の電圧と蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢとの大小関係を比較している。買電電力制御回路３５１は、直流バス１０００の電圧が、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを下回ったことを判定すると、定置型蓄電池４００からの放電電力を直流バス１０００へ供給するよう動力回路４５２を制御する。動力回路４５２は、充放電電力制御回路４５１により直流バス１０００へ給電することが指示された場合に、定置型蓄電池４００からの放電電力の電圧を蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢに変圧（ＤＣ／ＤＣ変換）し、直流バス１０００に供給する。
また、充放電電力制御回路４５１は、直流バス１０００に放電電力を給電した場合に、放電電力を給電したことを示す情報を、充電設備管理装置１００に送信する。

充電器５００は、ＤＣ／ＤＣ変換回路５５０を介して、直流バス１０００と接続されている。ＤＣ／ＤＣ変換回路５５０は、充電電力制御回路５５１と動力回路５５２とを備える。充電電力制御回路５５１には、充電出力値Ｐ_ＱＣの範囲が設定されている。充電器５００の利用者は、設定されている範囲内で、充電出力値Ｐ_ＱＣを選択することができる。
充電電力制御回路５５１は、選択された充電出力値Ｐ_ＱＣの電力を、直流バス１０００から車両の車載蓄電池に供給するよう、動力回路５５２を制御する。本実施形態において、充電出力値Ｐ_ＱＣの範囲内は、最小値Ｐ_ｌｏｗ＜Ｐ_ＱＣ≦（最小値Ｐ_ｌｏｗ＋放電可能電力値Ｐ_Ｂｏｕｔ）と設定されている。放電可能電力値Ｐ_Ｂｏｕｔは、充電設備管理装置１００により、車両が充電器５００からの充電を開始する前における、定置型蓄電池４００の蓄電残量に基づき算出される。なお、（最小値Ｐ_ｌｏｗ＋放電可能電力値Ｐ_Ｂｏｕｔ）が、充電器５００の定格出力の最大値を超える場合、充電電力制御回路５５１は、充電出力値Ｐ_ＱＣの範囲を、最小値Ｐ_ｌｏｗ＜Ｐ_ＱＣ≦（充電器５００の定格出力の最大値）とする。
また、充電電力制御回路５５１は、直流バス１０００から充電電力の供給を受けた場合に、充電電力の供給を受けたことを示す情報を、充電設備管理装置１００に送信する。

充電設備管理装置１００は、発電電力制御回路２５１と、買電電力制御回路３５１と、充放電電力制御回路４５１と、充電電力制御回路５５１と、蓄電池状態監視装置４３０と、通信可能に接続されている。発電電力制御回路２５１、買電電力制御回路３５１、充放電電力制御回路４５１、及び充電電力制御回路５５１は、直流バス１０００へ電力を給電したことを示す情報、又は、直流バス１０００から電力の供給を受けたことを示す情報を、充電設備管理装置１００に送信する。蓄電池状態監視装置４３０は、定置型蓄電池４００の蓄電残量を常時監視しており、蓄電残量を示す情報を、充電設備管理装置１００に送信する。

次に、発電電力制御回路２５１、買電電力制御回路３５１，充放電電力制御回路４５１の処理例について説明する。
本実施形態において、充電器５００と接続された車両に給電する電力には、優先順位が決められていてもよい。給電の優先順位として、太陽光発電システム２００からの発電電力が１番、商用電源３００からの買電電力が２番、定置型蓄電池４００からの放電電力が３番であると決められている。これを実現するため、発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶ＞商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣ＞蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢと決められている。また、商用電源３００からの買電電力の上限値Ｐ１は、充電設備管理装置１００により予め決められている。太陽光発電システム２００からの発電電力の上限値Ｐ２は、太陽光発電システム２００の出力定格により決められる。これを実現するため、充電設備管理装置１００は、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを、商用電源３００から上限値Ｐ１の買電電力が直流バス１０００に供給され、且つ、太陽光発電システム２００から上限値Ｐ２の発電電力が直流バス１０００に供給されている状態における直流バス１０００の電圧値に設定する。また、充電設備管理装置１００は、商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣを、太陽光発電システム２００から上限値Ｐ２の発電電力が直流バス１０００に供給されている状態における直流バス１０００の電圧値に設定する。

充電器５００が車両の車載充電回路と接続された場合、直流バス１０００の電圧が発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶを下回る。発電電力制御回路２５１は、直流バス１０００の電圧が発電機用設定電圧Ｖ_ＰＶを下回ったことを判定した場合に、太陽光発電システム２００からの発電電力を直流バス１０００に供給するよう、動力回路２５２を制御する。これにより、充電電力制御回路５５１は、直流バス１０００に供給された太陽光発電システム２００からの発電電力を、充電器５００から車両の蓄電池に充電させる。

車両の車載蓄電池への充電が発電電力では不足している場合、直流バス１０００の電圧がさらに降下し、商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣを下回る。買電電力制御回路３５１は、直流バス１０００の電圧が商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣを下回ったことを判定した場合に、商用電源３００からの買電電力を直流バス１０００に供給するよう、動力回路３５２を制御する。これにより、充電電力制御回路５５１は、直流バス１０００に供給された太陽光発電システム２００からの発電電力と商用電源３００からの買電電量とを、充電器５００から車両の蓄電池に充電させる。

車両の車載蓄電池への充電が発電電力と買電電力では不足している場合、直流バス１０００の電圧が降下し、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを下回る。充放電電力制御回路４５１は、直流バス１０００の電圧が蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを下回ったことを判定した場合に、定置型蓄電池４００からの放電電力を直流バス１０００に供給するよう、動力回路４５２を制御する。これにより、充電電力制御回路５５１は、直流バス１０００に供給された太陽光発電システム２００からの発電電力と商用電源３００からの買電電量と定置型蓄電池４００からの放電電量とを、充電器５００から車両の蓄電池に充電させる。

車両の車載蓄電池が満充電に近づくと、直流バス１０００の電圧が上昇し、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢに到達する。充放電電力制御回路４５１は、直流バス１０００の電圧が蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢに到達した場合、定置型蓄電池４００からの放電を停止し、直流バス１０００からの電力を定置型蓄電池４００に充電するよう、動力回路４５２を制御する。これにより、太陽光発電システム２００からの発電電力と商用電源３００からの買電電量とが、直流バス１０００から定置型蓄電池４００に充電される。

充放電電力制御回路４５１は、定置型蓄電池４００の充電量が予め決められた閾値未満である場合、太陽光発電システム２００からの発電電力と商用電源３００からの買電電力とを組み合わせて、定置型蓄電池４００を充電するよう制御する。定置型蓄電池４００の充電量が閾値以上である場合、充放電電力制御回路４５１は、太陽光発電システム２００からの発電電力だけで定置型蓄電池４００を充電するよう制御する。充放電電力制御回路４５１は、例えば、定置型蓄電池４００の充電量が閾値未満である場合、直流バス１０００の電圧が蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを維持するように、定置型蓄電池４００への充電電力を調整する。また、充放電電力制御回路４５１は、例えば、定置型蓄電池４００の充電量が閾値以上である場合、直流バス１０００の電圧が商用電源用設定電圧Ｖ_ＡＣを維持するように、定置型蓄電池４００への充電電力を調整する。

本実施形態において、買電電力の上限値Ｐ１が充電設備管理装置１００により変更された場合、充放電電力制御回路４５１は、設定されている蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを、変更後の上限値Ｐ１に応じて変更する。つまり、充放電電力制御回路４５１は、変更後の上限値Ｐ１の買電電力が直流バス１０００に供給され、且つ、太陽光発電システム２００から上限値Ｐ２の発電電力が直流バス１０００に供給されている状態における直流バス１０００の電圧値を、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢに設定する。

次に、図３を参照して、本発明の一実施形態に係る充電設備管理装置１００の構成例について説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る充電設備管理装置１００の構成例を示すブロック図である。

充電設備管理装置１００は、通信部１１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算部１２と、記憶部１３と、操作部１４と、を備える。
通信部１１は、ＬＡＮを介して、太陽光発電システム２００、商用電源３００と連携しているＡＣ／ＤＣ変換回路、定置型蓄電池４００の蓄電池状態監視装置、及び充電器５００との間で情報の送受信をする。また、通信部１１は、インターネットを介して、電力管理装置６００、電気自動車管理装置７００、及び情報提供装置８００から送信された情報を受信する。

演算部１２は、充電設備管理装置１００による情報処理を制御する制御部であって、利用予測部１０１と、給電電力量予測部１０２と、発電予測部１０３と、買電上限値決定部１０４と、補足値算出部１０５と、充電制御部１０６と、給電開始判定部１０７と、放電電力算出部１０８と、給電範囲決定部１０９と、充電量補正部１１０とを備える。

記憶部１３には、買電電力の最小値Ｐ_ｌｏｗ１３１と、買電電力のＰ_ｍａｘ１３２と、予測期間設定値１３３と、車両充電残量情報１３４と、車両位置情報１３５と、予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ１３６と、予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７と、が記憶される。
買電電力の最小値Ｐ_ｌｏｗ１３１は、充電器５００に応じて、買電上限値決定部１０４により設定される買電電力の最低保証値である。充電器５００の買電電力の最低保証値とは、充電器５００が出力する最低電力量を買電電力のみで給電する際に必要となる最低電量である。
買電電力のＰ_ｍａｘ１３２は、買電電力の料金が切り替わる上限値として契約上決められている閾値、又は、デマンドレスポンスに対応する要求に応じて決められる予測期間内の買電電力の最大値である。

予測期間設定値１３３は、現在設定されている予測期間を示す情報である。予測期間設定値１３３は、予測期間が変更される度に、更新される。
車両充電残量情報１３４は、電気自動車管理装置７００が取得した、車両が備える車載蓄電池の電池残量を示す情報である。車両充電残量情報１３４は、車両（車載器）ごとに、車載蓄電池の電池残量を示す情報を対応付けて記憶する。
車両位置情報１３５は、電気自動車管理装置７００が取得した、車両の現在位置を示す情報である。車両位置情報１３５は、車両（車載器）ごとに、車両の現在位置を示す情報を対応付けて記憶する。

予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ１３６は、給電電力量予測部１０２が求めた予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐである。予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ１３６は、予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐが変更される度に、更新される。
予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７は、発電予測部１０３が求めた予測発電電力量Ｐ_ＰＶである。予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７は、予測発電電力量Ｐ_ＰＶが変更される度に、更新される。

利用予測部１０１は、決められた予測期間内において充電器５００を利用することが予測される車両台数の予測値を示す利用台数予測値を取得する。

給電電力量予測部１０２は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値に基づき、予測期間内に充電器５００から車両に給電される給電電力量を予測する。補足値算出部１０５が補足値を求めた場合、給電電力量予測部１０２は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値を補足値を用いて補足した値に基づき、給電電力量を予測してもよい。

発電予測部１０３は、情報提供装置８００から取得した天気情報等に基づき、予測期間内に太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を予測する。発電予測部１０３には、太陽光発電システム２００に取り付けられたセンサー（日射量計や温度計,風速計等）の計測結果に基づき、太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を予測してもよい。

買電上限値決定部１０４は、給電電力量予測部１０２が予測した予測結果と発電予測部１０３が予測した予測結果とに基づき、予測期間内に充電器５００から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求める。買電上限値決定部１０４は、予測期間内に不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力に基づき、予測期間内に商用電源３００に要求する買電電力の上限値Ｐ_ＢＣを決定する。そして、充電制御部１０６が、買電上限値決定部１０４が決定した買電電力の上限値Ｐ_ＢＣを、充電器５００が車両に給電していない期間における、買電電力の上限値Ｐ１に設定する。

なお、買電上限値決定部１０４は、買電電力の料金が切り替わる上限値として契約上決められている閾値、又は、デマンドレスポンスに対応する要求に応じて決められる予測期間内の買電電力の最大値よりも、決定した買電電力の上限値Ｐ_ＢＣが高い場合、閾値又は最大値を、買電電力の上限値Ｐ１とする条件を付加してもよい。

また、買電上限値決定部１０４は、予測期間内に充電器５００が買電電力又は放電電力を車両に給電した場合、車両に給電された給電電力量に基づき、前回求めた不足電力量を変更し、変更された不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量を、買電電力の上限値Ｐ_ＢＣとして決定してもよい。

また、発電予測部１０３が予測期間内に太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を複数回予測し、発電予測部１０３が前回の予測結果よりも発電可能な電力量が増加することを予測した場合に、買電上限値決定部１０４は、今回の予測結果に基づき前回求めた不足電力量を変更する。買電上限値決定部１０４は、変更された不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量を、買電電力の上限値Ｐ_ＢＣとして決定してもよい。

補足値算出部１０５は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値を、充電器５００の利用状況に応じて補足するための補足値を求める。

充電制御部１０６は、買電上限値決定部１０４が決定した買電電力の上限値Ｐ_ＢＣを、充電器５００が車両に給電していない期間において、定置型蓄電池４００に充電する買電電力の値に設定する。

給電開始判定部１０７は、商用電源３００から買電電力を直流バス１０００に給電したことを示す情報を、買電電力制御回路３５１から受信する。また、給電開始判定部１０７は、定置型蓄電池４００から放電電力を直流バス１０００に給電したことを示す情報を、充放電電力制御回路４５１から受信する。

放電電力算出部１０８は、充電器５００から車両の車載蓄電池に対して給電が開始される場合、定置型蓄電池４００の蓄電残量に基づき、車両に供給可能な放電電力を算出する。放電電力算出部１０８は、通信部１１を介して蓄電池状態監視装置４３０から定置型蓄電池４００の蓄電残量を示す情報を受信している。

給電範囲決定部１０９は、放電電力算出部１０８が算出した放電電力に基づき、充電器５００が車両に給電可能な給電電力の範囲を決定する。

充電量補正部１１０は、定置型蓄電池４００の使用期間に基づき、放電電力算出部１０８が算出する定置型蓄電池４００の蓄電残量を補正する。

操作部１４は、充電設備管理装置１００を操作する操作者からの操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す情報を、演算部１２に出力する。

次に、図４を参照して、本発明の一実施形態に係る充電設備管理装置１００による買電電力の上限値Ｐ１の設定処理の一例について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る買電電力の上限値Ｐ１の設定処理の一例について説明するためのフローチャートである。

（ステップＳＴ１０１）
買電上限値決定部１０４は、買電電力の最小値Ｐ_ｌｏｗ１３１と最大値Ｐ_ｍａｘ１３２とを、記憶部１３から読み出し、自身の記憶領域に一時的に保存する。

（ステップＳＴ１０２）
買電上限値決定部１０４は、予測期間を設定する。例えば、買電上限値決定部１０４は、現時点から予め決められたＴ時間後までの期間を予測期間と設定する。本実施形態において、予測期間は３時間であり、現時点が１６：００である場合、買電上限値決定部１０４は、１６：００〜１８：５９の期間を予測期間と決定する。買電上限値決定部１０４は、決定した予測期間を、予測期間設定値１３３として、記憶部１３に書き込み、更新する。

（ステップＳＴ１０３）
買電上限値決定部１０４により予測期間設定値１３３が更新された場合、利用予測部１０１は、利用台数予測値として、更新された予測期間内で充電器５００を利用することが予測される車両の台数を取得する。利用予測部１０１は、利用台数予測値を電気自動車管理装置７００から受信してもよく、充電器５００を利用する可能性が高い車両台数を自身で予測してもよい。前者の場合、電気自動車管理装置７００が、充電器５００を利用する可能性が高い車両台数を予測する。

車両台数を予測する場合、利用予測部１０１（又は、電気自動車管理装置７００）は、充電器５００を利用可能な車両の充電残量と現在位置とに基づき、予測期間内で充電器５００を利用する可能性の高い車両の台数を予測する。「充電器５００を利用可能な車両」とは、例えば、充電器５００が設置される地域内を走行する可能性がある充電式の車両である。利用予測部１０１は、「車両の充電残量と現在位置」を、電気自動車管理装置７００に対して送信を要求することにより取得してもよく、電気自動車管理装置７００から事前に送信された車両充電残量情報１３４と車両位置情報１３５とを、記憶部１３から読み出して取得してもよい。
利用予測部１０１は、例えば、予測期間（１６：００〜１８：５９）内において充電器５００を利用する可能性の高い車両の台数＝３台であることを示す利用台数予測値を取得する。

（ステップＳＴ１０４）
補足値算出部１０５は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値を補足するための補足値αを求める。補足値αは、予測期間の時間帯又は曜日、充電器５００が設定されている地域特性、充電器５００の過去の利用状況等の充電器５００の利用状況条件に応じて予め決められている。例えば、補足値算出部１０５は、利用状況条件に応じて決められた補足値αが定義されている利用状況条件テーブル（図示せず）を参照して、予測期間の利用台数予測値に応じた補足値αを取得してもよい。また、補足値算出部１０５は、利用状況条件に応じてそれぞれ重み付けされた係数の総和に基づき、補足値αを算出してもよい。さらに、補足値算出部１０５は、充電器５００の過去の利用状況と過去の利用台数予測値とに基づき、予測した値の精度（ばらつき）に基づき、補足値αを決定してもよく、決定した補足値αで上述の利用状況条件テーブル（図示せず）を更新してもよい。

補足値算出部１０５は、例えば、予測期間（１６：００〜１８：５９）において、２台の車両がさらに充電器５００を利用することを補足する補足値（α＝＋２）を求める。
なお、予測期間によっては、補足値α＝０であって、補足が不要である場合もある。

（ステップＳＴ１０５）
給電電力量予測部１０２は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値と補足値算出部１０５が求めた補足値αの合計値に基づき、予測期間内に充電器５００から車両に給電される給電電力量を予測する。給電電力量予測部１０２が予測した予測結果を、予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐという。給電電力量予測部１０２の予測では、給電の優先順位として、太陽光発電システム２００からの発電電力が１番、商用電源３００からの買電電力が２番、定置型蓄電池４００からの放電電力が３番であると決められている。また、給電電力量予測部１０２の予測では、買電電力が十分に購入できない状況に備えて、商用電源３００からの買電電力が最低保証値の最小値Ｐ_ｌｏｗであると決められている。つまり、給電電力量予測部１０２は、商用電源３００からの買電電力として最小値Ｐ_ｌｏｗの電力しか購入できないという前提の下で、車両に給電する給電電力量を予測する。そこで、給電電力量予測部１０２は、予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐとして、給電時に商用電源３００から直接給電される買電電力を除き、給電時に太陽光発電システム２００から直接給電される発電電力と、定置型蓄電池４００から給電される放電電力との合計値を求める。さらに、給電電力量予測部１０２の予測では、電池容量が大きい車載蓄電池を備えた車両に対して給電する状況に備えて、１台当たりに必要とされる給電電力量（必要給電量）は、充電器５００が設置される地域で利用されている充電式の車両の中で電池容量が最大である車両の電池容量に応じて決められている。

例えば、買電電力の最低保証値である最小値Ｐ_ｌｏｗ＝１０ｋＷであって、充電器５００が設置される地域において最大の電池容量が３０ｋＷｈである場合について説明する。
ここで、車両が２８分間、充電器５００から給電を受けたとする。この場合、給電電力量予測部１０２は、以下の式を演算することで、予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐを求める。給電電力量予測部１０２は、求めた予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐを、記憶部１３の予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ１３６に書き込む。
＜予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ＞
＝利用台数（５台）×１台当たりの必要給電量（１２ｋＷｈ）×充電時間（０．５ｈ）
＝３０ｋＷｈ

（ステップＳＴ１０６）
発電予測部１０３は、例えば情報提供装置８００から取得した天気情報に基づき、予測期間内に太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を予測する。発電予測部１０３は、例えば、予測期間（１６：００〜１８：５９）内に太陽光発電システム２００が９ｋＷｈを発電可能であることを予測する。発電予測部１０３が予測した予測結果を、予測発電電力量Ｐ_ＰＶという。発電予測部１０３は、求めた予測発電電力量Ｐ_ＰＶを、記憶部１３の予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７に書き込む。

（ステップＳＴ１０７）
買電上限値決定部１０４は、給電電力量予測部１０２が予測した予測結果である予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐと、発電予測部１０３が予測した予測結果である予測発電電力量Ｐ_ＰＶとに基づき、予測期間内に充電器５００から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求める。買電上限値決定部１０４は、例えば、予測期間（１６：００〜１８：５９）内の不足電力量を、以下の式を演算することで求める。
＜不足電力量＞
＝予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ（３０ｋＷｈ）−予測発電電力量Ｐ_ＰＶ（９ｋＷｈ）
＝２１ｋＷｈ

買電上限値決定部１０４は、予測期間内に不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量を、予測期間内に商用電源３００に要求する買電電力の上限値Ｐ_ＢＣとして決定する。買電電力の上限値Ｐ_ＢＣは、充電器５００が車両に給電していない期間において商用電源３００から購入する電力の上限値である。買電上限値決定部１０４は、例えば、予測期間（１６：００〜１８：５９）内の１時間当たりにおける不足電力量を、以下の式を演算することで求めることにより、定置型蓄電池４００の充電時の買電電力の上限値Ｐ_ＢＣとする。
＜定置型蓄電池４００の充電時の買電電力の上限値Ｐ_ＢＣ＞
＝不足電力量（２１ｋＷｈ）／予測時間（３ｈ）
＝７ｋＷ
買電上限値決定部１０４は、決定した上限値Ｐ_ＢＣを示す情報を、充電制御部１０６に出力する。

ここで、買電上限値決定部１０４は、買電電力の料金が切り替わる上限値として契約上決められている閾値、又は、デマンドレスポンスに対応する要求に応じて決められる予測期間内の買電電力の最大値よりも、決定した買電電力の上限値Ｐ_ＢＣが高い場合、商用電源３００の買電電力制御回路３５１に設定される買電電力設定値の上限値Ｐ１を閾値又は最大値とする条件を、買電電力の上限値Ｐ_ＢＣを示す情報に追加してもよい。例えば、買電上限値決定部１０４は、買電電力の上限値Ｐ_ＢＣ＝７ｋＷ（ただし、Ｐ_ＢＣ≧Ｐ_ｍａｘの場合、買電電力の上限値Ｐ１＝Ｐ_ｍａｘとする）という情報を、充電制御部１０６に出力する。

（ステップＳＴ１０８）
充電制御部１０６は、買電上限値決定部１０４により決定された、買電電力の上限値Ｐ１＝Ｐ_ＢＣ［７ｋＷ］（ただし、Ｐ_ＢＣ≧Ｐ_ｍａｘの場合、買電電力設定値の上限値Ｐ１＝Ｐ_ｍａｘとする）という情報を、通信部１１を介して、充放電電力制御回路４５１に出力し、買電電力設定値の上限値Ｐ１を設定するよう指示する。言い換えると、充電制御部１０６は、蓄電池用設定電圧Ｖ_ＬｉＢを、商用電源３００から上限値Ｐ１の買電電力が直流バス１０００に供給され、且つ、太陽光発電システム２００から上限値Ｐ２の発電電力が直流バス１０００に供給されている状態における直流バス１０００の電圧値に設定する。

（ステップＳＴ１０９）
買電上限値決定部１０４は、充電器５００から車両に対して買電電力又は放電電力が給電されたか否かを判定する。給電開始判定部１０７が、商用電源３００から買電電力を直流バス１０００に給電したことを示す情報を買電電力制御回路３５１から、又は、定置型蓄電池４００から放電電力を直流バス１０００に給電したことを示す情報を充放電電力制御回路４５１から受信した場合、買電上限値決定部１０４は、買電電力又は放電電力が給電されたと判定する。
（ステップＳＴ１１０）
買電電力又は放電電力が給電されたと判定した場合（ステップＳＴ１０９：ＹＥＳ）、買電上限値決定部１０４は、車両に給電された給電電力量に応じて前回求めた不足電力量を変更し、変更された不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量に基づき、買電電力の上限値を決定する。

（ステップＳＴ１１１）
買電電力又は放電電力が給電されていないと判定した場合（ステップＳＴ１０９：ＮＯ）、買電上限値決定部１０４は、予測発電電力量Ｐ_ＰＶが変化したか否かを判定する。発電予測部１０３は、例えば情報提供装置８００から取得した天気情報に基づき、予測期間内に太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を再度予測し、求めた予測発電電力量Ｐ_ＰＶを買電上限値決定部１０４に出力する。買電上限値決定部１０４は、再度予測した予測発電電力量Ｐ_ＰＶと、記憶部１３に記憶されている予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７とを比較し、今回の予測発電電力量Ｐ_ＰＶが前回の予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７から変化しているか否かを判定する。再度予測した予測発電電力量Ｐ_ＰＶが記憶部１３に記憶されている予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７よりも大きい場合、買電上限値決定部１０４は、予測発電電力量Ｐ_ＰＶが増大したと判定する。一方、再度予測した予測発電電力量Ｐ_ＰＶが記憶部１３に記憶されている予測発電電力量Ｐ_ＰＶ１３７よりも小さい場合、買電上限値決定部１０４は、予測発電電力量Ｐ_ＰＶが減少したと判定する。

（ステップＳＴ１１２）
予測発電電力量Ｐ_ＰＶが変化したと判定した場合（ステップＳＴ１１１：ＹＥＳ）、買電上限値決定部１０４は、発電予測部１０３が再度予測した予測発電電力量Ｐ_ＰＶに基づき、前回求めた不足電力量を変更する。買電上限値決定部１０４は、変更された不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量に基づき、買電電力の上限値を決定する。例えば、予測発電電力量Ｐ_ＰＶが増大したと判定した場合、不足電力量が前回求めた不足電力量よりも減少するため、買電上限値決定部１０４は、買電電力の上限値を前回求めた上限値よりも下げることができる。予測発電電力量Ｐ_ＰＶが減少したと判定した場合、不足電力量が前回求めた不足電力量よりも増加するため、買電上限値決定部１０４は、買電電力の上限値を前回求めた上限値よりも上げることができる。

（ステップＳＴ１１３）
予測発電電力量Ｐ_ＰＶが変化していないと判定した場合（ステップＳＴ１１１：ＮＯ）、買電上限値決定部１０４は、記憶部１３の予測期間設定値１３３を参照して、予測期間が終了したか否かを判定する。例えば、買電上限値決定部１０４は、現在時刻が１９：００に到達したか否かを判定し、現在時刻が１９：００に到達した場合、予測期間が終了したと判定する。
予測期間が終了していないと判定した場合（ステップＳＴ１１３：ＮＯ）、買電上限値決定部１０４は、ステップＳＴ１０９の処理に戻って、処理を繰り返す。（ステップＳＴ１１４）
予測期間が終了したと判定した場合（ステップＳＴ１１３：ＹＥＳ）、買電上限値決定部１０４は、買電上限値の設定処理の終了が指示されたか否かを判定する。
終了が指示された場合（ステップＳＴ１１４：ＹＥＳ）、買電上限値決定部１０４は、処理を終了する。
終了が指示されていない場合（ステップＳＴ１１４：ＮＯ）、買電上限値決定部１０４は、ステップＳＴ１０２の処理に戻って、処理を繰り返す。

上述の通り、本実施形態に係る充電設備管理装置１００は、予測期間内において充電器を利用することが予測される車両台数に基づき、商用電源３００から車両に供給され得る給電電力量を予測する給電電力量予測部１０２と、予測期間内に太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を予測する発電予測部１０３とを備える。また、充電設備管理装置１００は、給電電力量予測部１０２が予測した予測結果と発電予測部１０３が予測した予測結果とに基づき、予測期間内に充電器５００から車両に給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求め、予測期間内に不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力に基づき、予測期間内に商用電源３００に要求する買電電力の上限値を決定する買電上限値決定部１０４を備える。
この構成により、充電器５００を利用する車両の台数に応じた電力を定置型蓄電池４００に充電することができるとともに、太陽光発電システム２００による発電電力に応じた電力を商用電源３００から購入することができる。よって、商用電源３００から購入する買電電力の電力量を最適化することができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値を充電器５００の利用状況に応じて補足するための補足値を求める補足値算出部１０５をさらに備える。給電電力量予測部１０２は、利用予測部１０１が取得した利用台数予測値を補足値に基づき補足した値に基づき、給電電力量を予測する。
この構成により、充電器５００の利用状況に応じて変化する、充電器５００を利用する車両の台数の誤差を低減させることができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００は、買電上限値決定部１０４が決定した買電電力の上限値を、充電器５００が車両に給電していない期間において定置型蓄電池４００に充電する買電電力の値に設定する充電制御部１０６をさらに備える。
この構成により、充電器５００を利用する車両の台数に応じた電力を定置型蓄電池４００に充電することができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００の買電上限値決定部１０４は、買電電力の料金が切り替わる上限値として契約上決められている閾値、又は、デマンドレスポンスに対応する要求に応じて決められる予測期間内の買電電力の最大値よりも、決定した買電電力の上限値Ｐ_ＢＣが高い場合、買電電力の上限値Ｐ１を閾値又は最大値とする。
この構成により、ピークカットの実現や、デマンドレスポンスに対応する要求に応じた買電電力の制御を実現することができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００の給電電力量予測部１０２は、商用電源３００からの買電電力が決められた最小値であるという前提の下、給電電力量を予測する。
この構成により、商用電源３００からの買電電力として最小値Ｐ_ｌｏｗの電力しか購入できない状況であっても、予測期間に充電器５００を利用すると予測される車両台数に応じた供給電力量から算出した必要な蓄電量を定置型蓄電池４００に充電することができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００の買電上限値決定部１０４は、予測期間内に充電器５００が買電電力又は放電電力を車両に給電した場合、車両に給電された給電電力量に応じて前回求めた不足電力量を変更し、変更された不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量に基づき、買電電力の上限値を決定する。
この構成により、予測期間内の給電電力量が変化した場合であっても、不足電力量に応じた買電電力の上限値を決定することができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００の発電予測部１０３は、予測期間内に太陽光発電システム２００が発電可能な電力量を複数回予測する。買電上限値決定部１０４は、発電予測部１０３が前回の予測結果よりも発電可能な電力量が増加することを予測した場合、今回の予測結果に基づき前回求めた不足電力量を変更し、変更された不足電力量を定置型蓄電池４００に充電可能な電力量に基づき、買電電力の上限値を決定する。
この構成により、予測期間内の発電電力量が変化した場合であっても、不足電力量におじた買電電力の上限値を決定することができる。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００は、充電器５００から車両に対して給電が開始される場合、定置型蓄電池４００の蓄電残量に基づき、車両に供給可能な放電電力を算出する放電電力算出部１０８と、放電電力算出部１０８が算出した放電電力に基づき、充電器５００が車両に給電可能な給電電力の範囲を決定する給電範囲決定部１０９と備える。
この構成により、充電器５００が車両に給電している途中で定置型蓄電池４００が給電できなくなってしまい、車両の給電が中断されることを防止することができる。予測期間内において車両が何時に給電を開始するかがわからない状況においては、定置型蓄電池４００にまだ十分な電力が充電されていない場合も想定されるため、このような場合に特に有益である。

また、本実施形態に係る充電設備管理装置１００は、定置型蓄電池４００の使用期間に基づき、放電電力算出部１０８が算出する定置型蓄電池４００の蓄電残量を補正する充電量補正部１１０を備える。
この構成により、定置型蓄電池４００の蓄電池が経年劣化した場合であっても、劣化度合いに応じて給電可能範囲を決定することができる。定置型蓄電池４００は、経年劣化により、最大充電容量が低下することが知られている。このため、定置型蓄電池４００の蓄電池の蓄電量（ＳＯＣ）のパーセンテージ表示が同じでも、経年時では、使用開示時に比べて蓄電量が少なく、パーセンテージ表示が示す電力量を放電できない可能性が高い。このような場合に特に有益である。

なお、本発明は上述の構成に限られない。例えば、電力管理装置６００と電気自動車管理装置７００とは、例えば、両方ともｘＥＭＳ（ＣＥＭＳやＢＥＭＳ等）であって、同一構成でもよい。
また、利用予測部１０１等は、充電器５００の予約情報等に基づき、利用台数予測値をもとめるものであってもよい。
また、利用予測部１０１、給電電力量予測部１０２、発電予測部１０３、買電上限値決定部１０４、及び補足値算出部１０５を備える構成部（買電上限値設定部）と、放電電力算出部１０８、給電範囲決定部１０９、及び充電量補正部１１０を備える構成部（給電範囲設定部）とは、それぞれ別部材の構成であってもよい。

なお、本発明における充電設備管理装置１００の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより工程を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１００ 充電設備管理装置
２００ 太陽光発電システム
３００ 商用電源
４００ 定置型蓄電池
５００ 充電器
６００ 電力管理装置
７００ 電気自動車管理装置
８００ 情報提供装置
９０１ 車載器
９０２ 車載器
９０３ 車載器
９０４ 車載器
２５０ ＤＣ／ＤＣ変換回路
２５１ 発電電力制御回路
２５２ 動力回路
３５０ ＡＣ／ＤＣ変換回路
３５１ 買電電力制御回路
３５２ 動力回路
４５０ ＤＣ／ＤＣ変換回路
４５１ 充放電電力制御回路
４５２ 動力回路
５５０ ＤＣ／ＤＣ変換回路
５５１ 充電電力制御回路
５５２ 動力回路
４３０ 蓄電池状態監視装置
１１ 通信部
１２ 演算部
１３ 記憶部
１４ 操作部
１０１ 利用予測部
１０２ 給電電力量予測部
１０３ 発電予測部
１０４ 買電上限値決定部
１０５ 補足値算出部
１０６ 充電制御部
１０７ 給電開始判定部
１０８ 放電電力算出部
１０９ 給電範囲決定部
１１０ 充電量補正部
１３１ 買電電力の最小値Ｐ_ｌｏｗ
１３２ 買電電力のＰ_ｍａｘ
１３３ 予測期間設定値
１３４ 車両充電残量情報
１３５ 車両位置情報
１３６ 予測給電電力量Ｑ_ｅｘｐ
１３７ 予測発電電力量Ｐ_ＰＶ

Claims (10)

1. 充電設備管理装置に通信接続可能な充電電力制御回路であって、
   バスへの電力を給電したことを示す情報、又は、バスから電力を受電したことを示す情報を、前記充電設備管理装置に送信することを特徴とする充電電力制御回路。
2. 充電設備管理装置に通信接続可能な充電電力制御回路であって、
   発電機からの発電電力、商用電源からの売電電力及び定置型蓄電池からの放電電力の少なくとも１つを選択し、蓄電池を充電させる電力として供給する制御を行うことを特徴とする充電電力制御回路。
3. 前記発電電力を優先して前記蓄電池を充電させる電力として供給する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の充電電力制御回路。
4. 前記発電電力では前記蓄電池への充電が不足する場合には、前記売電電力を次に優先して前記蓄電池を充電させる電力として供給する制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の充電電力制御回路。
5. 前記発電電力と前記売電電力とでは前記蓄電池への充電が不足する場合には、前記発電電力と前記売電電力とに加え、前記放電電力を前記蓄電池を充電させる電力として供給する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の充電電力制御回路。
6. 前記発電電力又は前記売電電力を優先して前記蓄電池を充電させる電力として供給し、前記発電電力又は前記売電電力では前記蓄電池への充電が不足する場合には、前記発電電力又は前記売電電力に加え、前記発電電力又は前記売電電力の次に優先して前記放電電力を前記蓄電池を充電させる電力として供給する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の充電電力制御回路。
7. 充電設備管理装置に通信接続可能な充電電力制御回路であって、
   充電出力値の範囲が設定されており、指定された充電出力値に応じて、蓄電池に充電させることを特徴とする充電電力制御回路。
8. 充電開始前に、定置型蓄電池の蓄電残量に基づいて、前記充電出力値の最大値が決定されることを特徴とする請求項７に記載の充電電力制御回路。
9. 定置型蓄電池の蓄電残量に基づく前記充電出力値の最大値が、充電器の定格出力の最大値を超える場合は、前記充電器の定格出力の最大値を前記充電出力値の最大値とすることを特徴とする請求項８に記載の充電電力制御回路。
10. 発電機と、定置型蓄電池と、前記発電機からの発電電力、商用電源からの買電電力及び前記定置型蓄電池からの放電電力の供給を受けて充電可能かつ蓄電池に給電可能な充電器とを備える充電設備を管理する充電設備管理装置において、
    前記充電器から給電され得る給電電力量を予測する給電電力量予測部と、
    前記発電機が発電可能な電力量を予測する発電予測部と、
    前記給電電力量予測部が予測した予測結果と前記発電予測部が予測した予測結果とに基づき、前記充電器から給電される給電電力として予測される発電電力を用いたときに不足する不足電力量を求め、前記不足電力量に基づき、前記商用電源に要求する買電電力の上限値を決定する買電上限値決定部と、
    を備えることを特徴とする充電設備管理装置。

Images