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JP2020074668A - Management system, management method, control device, and storage battery device - Google Patents

Management system, management method, control device, and storage battery device Download PDF

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JP2020074668A JP2019235851A JP2019235851A JP2020074668A JP 2020074668 A JP2020074668 A JP 2020074668A JP 2019235851 A JP2019235851 A JP 2019235851A JP 2019235851 A JP2019235851 A JP 2019235851A JP 2020074668 A JP2020074668 A JP 2020074668A
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Abstract

【課題】 機器を適切に制御することを可能とする管理システム、管理方法、制御装置及び蓄電池装置を提供する。
【解決手段】 EMS200は、蓄電池装置140が系統から解列された自立運転状態における蓄電池141の定格出力を示すメッセージ及び蓄電池141の充放電回数を示すメッセージのうち、少なくともいずれか一方のメッセージを蓄電池装置140から受信する。
【選択図】 図5
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a management system, a management method, a control device, and a storage battery device capable of appropriately controlling a device.
SOLUTION: The EMS 200 stores at least one of a message indicating the rated output of the storage battery 141 and a message indicating the number of times of charging / discharging of the storage battery 141 when the storage battery device 140 is disconnected from the grid. It is received from the device 140.
[Selection diagram]

Description

本発明は、蓄電池を用いて電力を充放電する蓄電池装置と、蓄電池装置と通信を行う制御装置とを有する管理システム、管理方法、制御装置及び蓄電池装置に関する。   The present invention relates to a management system, a management method, a control device, and a storage battery device having a storage battery device that charges and discharges electric power using a storage battery and a control device that communicates with the storage battery device.

近年、複数の機器と、複数の機器を制御する制御装置とを有する電力管理システムが提案されている(例えば、特許文献1)。複数の機器は、例えば、エアーコンディショナー、照明装置などの家電機器、及び、太陽電池、蓄電池、燃料発電装置などの分散電源である。制御装置は、例えば、HEMS(Home Energy Management System)、SEMS(Store Energy Management System)、BEMS(Building Energy Management System)、FEMS(Factory Energy Management System)、CEMS(Cluster/Community Energy Management System)などと称される。   In recent years, a power management system including a plurality of devices and a control device that controls the plurality of devices has been proposed (for example, Patent Document 1). The plurality of devices are, for example, home electric appliances such as air conditioners and lighting devices, and distributed power sources such as solar cells, storage batteries, and fuel power generators. Controller, for example, HEMS (Home Energy Management System), SEMS (Store Energy Management System), BEMS (Building Energy Management System), FEMS (Factory Energy Management System), referred to as CEMS (Cluster / Community Energy Management System) To be done.

上述した管理システムの普及には、複数の機器と制御装置との間のメッセージフォーマットを共通化することが効果的であり、このようなメッセージフォーマットの共通化が試みられている。   In order to popularize the above-mentioned management system, it is effective to use a common message format between a plurality of devices and a control device, and such a common message format has been attempted.

特開2010−128810号公報JP, 2010-128810, A

上述したメッセージフォーマットの共通化は端緒についたばかりであり、機器を適切に制御するためのメッセージフォーマットについては、様々な検討が必要である。   The commonization of the message formats described above is just the beginning, and various studies are needed on the message formats for appropriately controlling the devices.

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、機器を適切に制御することを可能とする管理システム、管理方法、制御装置及び蓄電池装置を提供することを目的とする。   Then, this invention is made in order to solve the subject mentioned above, and an object of this invention is to provide the management system, the management method, the control apparatus, and the storage battery apparatus which enable it to control a device appropriately. ..

第1の特徴に係る管理システムは、電力を蓄積する蓄電池を備える蓄電装置と、前記蓄電装置と通信を行う制御装置とを有する。前記制御装置は、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージ及び前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージのうち、少なくともいずれか一方のメッセージを前記蓄電装置から受信する。   The management system according to the first feature includes a power storage device including a storage battery that stores electric power, and a control device that communicates with the power storage device. The control device, at least one of the message indicating the rated output of the storage battery and the message indicating the number of times the storage battery has been charged and discharged in a self-sustaining operation state in which the power storage device is disconnected from the grid, displays at least one of the messages. To receive from.

第1の特徴において、前記制御装置は、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージの通信に先立って、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを前記蓄電装置から受信する。   In the first feature, the control device is configured to disconnect the power storage device from the grid prior to the communication of the message indicating the rated output of the storage battery in the self-sustained operation state in which the power storage device is disconnected from the grid. A message indicating the presence or absence of the function of transmitting a message indicating the rated output of the storage battery in the operating state is received from the power storage device.

第1の特徴において、前記制御装置は、前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージの通信に先立って、前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを前記蓄電装置から受信する。   In the first feature, the control device receives, from the power storage device, a message indicating whether or not a function of transmitting a message indicating the number of times of charging / discharging of the storage battery is transmitted prior to communication of a message indicating the number of times of charging / discharging of the storage battery. To do.

第2の特徴に係る管理方法は、電力を蓄積する蓄電池を備える蓄電装置と、前記蓄電装置と通信を行う制御装置とを有する管理システムで用いる方法である。管理方法は、前記蓄電装置から前記制御装置に対して、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージ及び前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージのうち、少なくともいずれか一方のメッセージを送信するステップを備える。   The management method according to the second feature is a method used in a management system including a power storage device including a storage battery that stores electric power and a control device that communicates with the power storage device. The management method, from the power storage device to the control device, of the message indicating the rated output of the storage battery and the message indicating the number of charge and discharge of the storage battery in the self-sustained operation state in which the power storage device is disconnected from the grid, The step of transmitting at least one of the messages is provided.

第3の特徴に係る制御装置は、電力を蓄積する蓄電池を備える蓄電装置と通信を行う。制御装置は、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージ及び前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージのうち、少なくともいずれか一方のメッセージを前記蓄電装置から受信する。   The control device according to the third feature communicates with a power storage device including a storage battery that stores electric power. The control device, from the power storage device, at least one of the message indicating the rated output of the storage battery and the message indicating the number of times the storage battery is charged and discharged in the self-sustained operation state in which the power storage device is disconnected from the grid. To receive.

第4の特徴に係る蓄電装置は、電力を蓄積する蓄電池を備える。蓄電装置は、前記蓄電装置と通信を行う制御装置に対して、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージ及び前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージのうち、少なくともいずれか一方のメッセージを前記制御装置に送信する通信部を備える。   The power storage device according to the fourth feature includes a storage battery that stores electric power. The power storage device, to the control device that communicates with the power storage device, a message indicating the rated output of the storage battery and a message indicating the number of times the storage battery has been charged and discharged in the self-sustained operation state in which the power storage device is disconnected from the grid. A communication unit for transmitting at least one of the messages to the control device is provided.

本発明によれば、機器を適切に制御することを可能とする管理システム、管理方法、制御装置及び蓄電池装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a management system, a management method, a control device, and a storage battery device that can appropriately control a device.

図1は、第1実施形態に係るエネルギー管理システム100を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an energy management system 100 according to the first embodiment. 図2は、第1実施形態に係る需要家10を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the customer 10 according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係る燃料電池装置150を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the fuel cell device 150 according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係るネットワーク構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a network configuration according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係るEMS200を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the EMS 200 according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係るメッセージフォーマットを示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a message format according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係るメッセージフォーマットを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a message format according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係るメッセージフォーマットを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a message format according to the first embodiment. 図9は、第1実施形態に係る管理方法を示すシーケンス図である。FIG. 9 is a sequence diagram showing the management method according to the first embodiment.

以下において、本発明の実施形態に係る管理システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。   Hereinafter, a management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals.

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。   However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of respective dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions should be determined in consideration of the following description. Further, it is needless to say that the drawings include portions in which dimensional relationships and ratios are different from each other.

[実施形態の概要]
実施形態に係る管理システムは、電力を蓄積する蓄電池を備える蓄電装置と、前記蓄電装置と通信を行う制御装置とを有する。前記制御装置は、前記蓄電装置が系統から解列された自立運転状態における前記蓄電池の定格出力を示すメッセージ及び前記蓄電池の充放電回数を示すメッセージのうち、少なくともいずれか一方のメッセージを前記蓄電装置から受信する。
[Outline of Embodiment]
The management system according to the embodiment includes a power storage device including a storage battery that stores electric power, and a control device that communicates with the power storage device. The control device, at least one of the message indicating the rated output of the storage battery and the message indicating the number of times the storage battery is charged and discharged in a self-sustaining operation state in which the power storage device is disconnected from the grid, displays the message. To receive from.

実施形態では、制御装置は、自立運転状態における蓄電池の定格出力を示すメッセージを蓄電装置から受信することによって、自立運転状態において、他の機器(負荷、燃料電池装置)を適切に制御することができる。或いは、制御装置は、蓄電池の充放電回数を示すメッセージを蓄電装置から受信することによって、蓄電池の劣化度合いを判断することができる。   In the embodiment, the control device can appropriately control other devices (load, fuel cell device) in the self-sustained operation state by receiving the message indicating the rated output of the storage battery in the self-sustained operation state from the power storage device. it can. Alternatively, the control device can determine the degree of deterioration of the storage battery by receiving a message indicating the number of times the storage battery has been charged and discharged from the power storage device.

[第1実施形態]
(エネルギー管理システム)
以下において、第1実施形態に係るエネルギー管理システムについて説明する。図1は、第1実施形態に係るエネルギー管理システム100を示す図である。
[First Embodiment]
(Energy management system)
The energy management system according to the first embodiment will be described below. FIG. 1 is a diagram showing an energy management system 100 according to the first embodiment.

図1に示すように、エネルギー管理システム100は、需要家10と、CEMS20と、変電所30と、スマートサーバ40と、発電所50とを有する。なお、需要家10、CEMS20、変電所30及びスマートサーバ40は、ネットワーク60によって接続されている。   As illustrated in FIG. 1, the energy management system 100 includes a customer 10, a CEMS 20, a substation 30, a smart server 40, and a power station 50. The customer 10, the CEMS 20, the substation 30, and the smart server 40 are connected by the network 60.

需要家10は、例えば、発電装置及び蓄電装置を有する。発電装置は、例えば、燃料電池のように、燃料ガスを利用して電力を出力する装置である。蓄電装置は、例えば、二次電池などのように、電力を蓄積する装置である。   The customer 10 has, for example, a power generation device and a power storage device. The power generation device is a device that outputs electric power using fuel gas, such as a fuel cell. The power storage device is a device that stores electric power, such as a secondary battery.

需要家10は、一戸建ての住宅であってもよく、マンションなどの集合住宅であってもよい。或いは、需要家10は、コンビニエンスストア又はスーパーマーケットなどの店舗であってもよく、ビルなどの商用施設であってもよく、工場であってもよい。   The customer 10 may be a detached house or a condominium such as a condominium. Alternatively, the customer 10 may be a store such as a convenience store or a supermarket, a commercial facility such as a building, or a factory.

第1実施形態では、複数の需要家10によって、需要家群10A及び需要家群10Bが構成されている。需要家群10A及び需要家群10Bは、例えば、地理的な地域によって分類される。   In the first embodiment, a plurality of customers 10 configure a customer group 10A and a customer group 10B. The customer group 10A and the customer group 10B are classified by, for example, a geographical area.

CEMS20は、複数の需要家10と電力系統との間の連系を制御する。なお、CEMS20は、複数の需要家10を管理するため、CEMS(Cluster/Community Energy Management System)と称されることもある。具体的には、CEMS20は、停電時などにおいて、複数の需要家10と電力系統との間を解列する。一方で、CEMS20は、復電時などにおいて、複数の需要家10と電力系統との間を連系する。   The CEMS 20 controls the interconnection between the plurality of customers 10 and the electric power system. Note that the CEMS 20 is also referred to as a CEMS (Cluster / Community Energy Management System) in order to manage a plurality of customers 10. Specifically, the CEMS 20 disconnects between the plurality of consumers 10 and the power system during a power failure or the like. On the other hand, the CEMS 20 interconnects the plurality of customers 10 and the power system at the time of power recovery.

第1実施形態では、CEMS20A及びCEMS20Bが設けられている。CEMS20Aは、例えば、需要家群10Aに含まれる需要家10と電力系統との間の連系を制御する。CEMS20Bは、例えば、需要家群10Bに含まれる需要家10と電力系統との間の連系を制御する。   In the first embodiment, CEMS 20A and CEMS 20B are provided. The CEMS 20A controls, for example, the interconnection between the customers 10 included in the customer group 10A and the power system. The CEMS 20B controls, for example, the interconnection between the customers 10 included in the customer group 10B and the power system.

変電所30は、複数の需要家10に対して、配電線31を介して電力を供給する。具体的には、変電所30は、発電所50から供給を受ける電圧を降圧する。   The substation 30 supplies electric power to the plurality of consumers 10 via the distribution line 31. Specifically, the substation 30 reduces the voltage supplied from the power station 50.

第1実施形態では、変電所30A及び変電所30Bが設けられている。変電所30Aは、例えば、需要家群10Aに含まれる需要家10に対して、配電線31Aを介して電力を供給する。変電所30Bは、例えば、需要家群10Bに含まれる需要家10に対して、配電線31Bを介して電力を供給する。   In the first embodiment, a substation 30A and a substation 30B are provided. The substation 30A supplies electric power to the customers 10 included in the customer group 10A via a distribution line 31A, for example. The substation 30B supplies electric power to the customers 10 included in the customer group 10B via a distribution line 31B, for example.

スマートサーバ40は、複数のCEMS20(ここでは、CEMS20A及びCEMS20B)を管理する。また、スマートサーバ40は、複数の変電所30(ここでは、変電所30A及び変電所30B)を管理する。言い換えると、スマートサーバ40は、需要家群10A及び需要家群10Bに含まれる需要家10を統括的に管理する。スマートサーバ40は、例えば、需要家群10Aに供給すべき電力と需要家群10Bに供給すべき電力とのバランスを取る機能を有する。   The smart server 40 manages a plurality of CEMSs 20 (here, CEMS 20A and CEMS 20B). Further, the smart server 40 manages a plurality of substations 30 (here, the substation 30A and the substation 30B). In other words, the smart server 40 comprehensively manages the customers 10 included in the customer group 10A and the customer group 10B. The smart server 40 has, for example, a function of balancing the power to be supplied to the customer group 10A and the power to be supplied to the customer group 10B.

発電所50は、火力、風力、水力、原子力などによって発電を行う。発電所50は、複数の変電所30(ここでは、変電所30A及び変電所30B)に対して、送電線51を介して電力を供給する。   The power plant 50 generates power using thermal power, wind power, hydraulic power, nuclear power, or the like. The power plant 50 supplies electric power to the plurality of substations 30 (here, the substation 30A and the substation 30B) via the power transmission line 51.

ネットワーク60は、信号線を介して各装置に接続される。ネットワーク60は、例えば、インターネット、広域回線網、狭域回線網、携帯電話網などである。   The network 60 is connected to each device via a signal line. The network 60 is, for example, the Internet, a wide area network, a narrow area network, a mobile phone network, or the like.

(需要家)
以下において、第1実施形態に係る需要家について説明する。図2は、第1実施形態に係る需要家10の詳細を示す図である。
(Customer)
The customer according to the first embodiment will be described below. FIG. 2 is a diagram showing details of the customer 10 according to the first embodiment.

図2に示すように、需要家10は、分電盤110と、負荷120と、PV装置130と、蓄電池装置140と、燃料電池装置150と、貯湯装置160と、EMS200とを有する。   As shown in FIG. 2, the customer 10 includes a distribution board 110, a load 120, a PV device 130, a storage battery device 140, a fuel cell device 150, a hot water storage device 160, and an EMS 200.

第1実施形態において、需要家10は、電流計180、電流計181及び電流計182を有する。   In the first embodiment, the customer 10 has an ammeter 180, an ammeter 181, and an ammeter 182.

電流計180は、燃料電池装置150の負荷追従制御に用いられる。電流計180は、各機器(例えば、蓄電池装置140及び燃料電池装置150)と系統とを接続する電力線上において、蓄電池装置140と電力線との接続点よりも下流(系統から離れた側)、かつ、燃料電池装置150と電力線との接続点よりも上流(系統に近い側)に設けられる。電流計180が負荷120と電力線との接続点よりも上流(系統に近い側)に設けられることは勿論である。   The ammeter 180 is used for load follow-up control of the fuel cell device 150. The ammeter 180 is located on the power line connecting each device (for example, the storage battery device 140 and the fuel cell device 150) to the grid, downstream of the connection point between the storage battery device 140 and the power line (on the side away from the grid), and It is provided upstream (closer to the system) than the connection point between the fuel cell device 150 and the power line. It goes without saying that the ammeter 180 is provided upstream (closer to the system) than the connection point between the load 120 and the power line.

電流計181は、蓄電池装置140から系統への電力の流れ(逆潮流)の有無の確認に用いられる。電流計181は、各機器(例えば、蓄電池装置140)と系統とを接続する電力線上において、蓄電池装置140と電力線との接続点よりも上流(系統に近い側)に設けられる。   The ammeter 181 is used to confirm whether or not there is a power flow (reverse power flow) from the storage battery device 140 to the grid. The ammeter 181 is provided on the power line connecting each device (for example, the storage battery device 140) and the system, upstream of the connection point between the storage battery device 140 and the power line (on the side close to the system).

電流計182は、PV装置130によって発電された電力の計測に用いられる。電流計182は、各機器(例えば、PV装置130)と系統とを接続する電力線とPV装置130との接続点よりもPV装置130側に設けられる。   The ammeter 182 is used to measure the electric power generated by the PV device 130. The ammeter 182 is provided closer to the PV device 130 than the connection point between the PV device 130 and the power line that connects each device (for example, the PV device 130) to the system.

第1実施形態において、各機器は、系統に近い順から見て、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び負荷120の順で電力線に接続されていることに留意すべきである。   It should be noted that in the first embodiment, each device is connected to the power line in the order of the PV device 130, the storage battery device 140, the fuel cell device 150, and the load 120 when viewed from the order close to the grid.

分電盤110は、配電線31(系統)に接続されている。分電盤110は、電力線を介して、負荷120、PV装置130、蓄電池装置140及び燃料電池装置150に接続されている。   The distribution board 110 is connected to the distribution line 31 (system). The distribution board 110 is connected to the load 120, the PV device 130, the storage battery device 140, and the fuel cell device 150 via the power line.

負荷120は、電力線を介して供給を受ける電力を消費する装置である。例えば、負荷120は、冷蔵庫、冷凍庫、照明、エアコンなどの装置を含む。   The load 120 is a device that consumes electric power supplied through the power line. For example, the load 120 includes devices such as a refrigerator, a freezer, lighting, and an air conditioner.

PV装置130は、PV131と、PCS132とを有する。PV131は、発電装置の一例であり、太陽光の受光に応じて発電を行う太陽光発電装置である。PV131は、発電されたDC電力を出力する。PV131の発電量は、PV131に照射される日射量に応じて変化する。PCS132は、PV131から出力されたDC電力をAC電力に変換する装置(Power Conditioning System)である。PCS132は、電力線を介してAC電力を分電盤110に出力する。   The PV device 130 has a PV 131 and a PCS 132. The PV 131 is an example of a power generation device, and is a solar power generation device that generates power according to the reception of sunlight. The PV 131 outputs the generated DC power. The power generation amount of the PV 131 changes according to the amount of solar radiation applied to the PV 131. The PCS 132 is a device (Power Conditioning System) that converts DC power output from the PV 131 into AC power. The PCS 132 outputs AC power to the distribution board 110 via the power line.

第1実施形態において、PV装置130は、PV131に照射される日射量を測定する日射計を有していてもよい。   In the first embodiment, the PV device 130 may include a pyranometer that measures the amount of solar radiation applied to the PV 131.

PV装置130は、MPPT(Maximum Power Point Tracking)法によって制御される。詳細には、PV装置130は、PV131の動作点(動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点)を最適化する。   The PV device 130 is controlled by the MPPT (Maximum Power Point Tracking) method. Specifically, the PV apparatus 130 optimizes the operating point of the PV 131 (point determined by operating point voltage value and power value, or point determined by operating point voltage value and current value).

蓄電池装置140は、蓄電池141と、PCS142とを有する。蓄電池141は、電力を蓄積する装置である。PCS142は、配電線31(系統)から供給を受けるAC電力をDC電力に変換する装置(Power Conditioning System)である。また、PCS142は、蓄電池141から出力されたDC電力をAC電力に変換する。   The storage battery device 140 has a storage battery 141 and a PCS 142. The storage battery 141 is a device that stores electric power. The PCS 142 is a device (Power Conditioning System) that converts AC power supplied from the distribution line 31 (system) into DC power. The PCS 142 also converts the DC power output from the storage battery 141 into AC power.

ここで、蓄電池装置140は、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかに従って動作する。   Here, the storage battery device 140 operates according to any one of a plurality of operation modes in which the standards for charging and discharging the storage battery 141 are different.

複数の運転モードは、系統連系状態の運転モードと、自立運転状態の運転モードとを含む。系統連系状態は、蓄電池装置140と系統とが並列された状態である。一方で、自立運転状態は、蓄電池装置140と系統とが解列された状態である。自立運転状態の一例としては、例えば、停電が生じた状態が考えられる。   The plurality of operation modes include an operation mode in a system interconnection state and an operation mode in an independent operation state. The system interconnection state is a state in which the storage battery device 140 and the system are arranged in parallel. On the other hand, the self-sustained operation state is a state in which the storage battery device 140 and the grid are disconnected. As an example of the self-sustaining operation state, for example, a state where a power failure occurs can be considered.

系統連系状態の運転モードは、(a)PV装置130によって発電された電力の売電(逆潮流)を優先するように、蓄電池141の充放電を制御する運転モード(太陽光買電優先モード)、(b)PV装置130によって発電された電力を蓄電池141に充電するように、蓄電池141の充放電を制御する運転モード(太陽光充電モード)、(c)系統から供給される電力が一定値を超えないように、蓄電池141の充放電を制御する運転モード(ピークカットモード)、(d)系統から供給される電力の単価が閾値よりも低い期間(例えば、夜間)において、系統から供給される電力を蓄電池141に充電するように、蓄電池141の充放電を制御する運転モード(深夜電力活用モード)、(e)蓄電池141に電力を強制的に蓄積する運転モード(強制蓄電モード)、(f)蓄電池141に蓄積された電力を強制的に放電する運転モード(強制放電モード)などである。   The operation mode in the grid interconnection state is (a) an operation mode in which charging / discharging of the storage battery 141 is controlled so as to prioritize power sale (reverse power flow) of electric power generated by the PV device 130 (solar power purchase priority mode). ), (B) an operation mode (solar light charging mode) for controlling charging and discharging of the storage battery 141 so that the storage battery 141 is charged with the electric power generated by the PV device 130, and (c) the power supplied from the grid is constant. Supply from the grid during an operation mode (peak cut mode) for controlling charging / discharging of the storage battery 141 so as not to exceed the value, (d) during a period when the unit price of the power supplied from the grid is lower than a threshold value (for example, at night). The operation mode in which the charging / discharging of the storage battery 141 is controlled so that the storage battery 141 is charged with the stored power (midnight power utilization mode), (e) the operation of forcibly storing the power in the storage battery 141. Mode (forced power storage mode), and the like (f) operating mode that forcibly discharges the power stored in the battery 141 (forced discharge mode).

ここで、(a)太陽光買電優先モード及び(b)太陽光充電モードにおいては、蓄電池装置140は、電流計182によって計測される電流を監視して、PV装置130の発電量に応じて、蓄電池141の充放電を制御する必要がある。PV装置130の発電量は、時々刻々と変化するため、これらの運転モードは、蓄電池装置140によって制御されることが好ましい。   Here, in (a) the solar power purchase priority mode and (b) the solar charge mode, the storage battery device 140 monitors the current measured by the ammeter 182, and according to the power generation amount of the PV device 130. It is necessary to control the charging / discharging of the storage battery 141. Since the power generation amount of the PV device 130 changes from moment to moment, these operation modes are preferably controlled by the storage battery device 140.

同様に、(c)ピークカットモードにおいては、蓄電池装置140は、電流計181及び電流計182によって計測される電流を監視して、系統から供給される電力量に応じて、蓄電池141の充放電を制御する必要がある。系統から供給される電力量は、電流計181によって計測される電力から電流計182によって計測された電力を除いた値である。PV装置130の発電量及び負荷120の消費電力は、時々刻々と変化するため、この運転モードは、蓄電池装置140によって制御されることが好ましい。   Similarly, in the (c) peak cut mode, the storage battery device 140 monitors the current measured by the ammeter 181 and the ammeter 182, and charges and discharges the storage battery 141 according to the amount of power supplied from the grid. Need to control. The amount of electric power supplied from the grid is a value obtained by subtracting the electric power measured by the ammeter 182 from the electric power measured by the ammeter 181. Since the power generation amount of the PV device 130 and the power consumption of the load 120 change from moment to moment, this operation mode is preferably controlled by the storage battery device 140.

第1実施形態において、(a)太陽光買電優先モード、(b)太陽光充電モード及び(c)ピークカットモードは、蓄電池141以外のPV131と蓄電池141が連携する運転モードの一例である。   In the first embodiment, (a) solar power purchase priority mode, (b) solar charge mode, and (c) peak cut mode are examples of operation modes in which the PV 131 other than the storage battery 141 and the storage battery 141 cooperate with each other.

自立運転状態の運転モードは、(g)PV装置130によって発電された電力を蓄積する運転モード(以下、自立蓄電モード)、(h)蓄電池装置140に設けられた自立コンセントに接続された負荷120に電力を供給する運転モード(以下、自立供給モード)、(i)PV装置130によって発電された電力を蓄積しながら、蓄電池装置140に設けられた自立コンセントに接続された負荷120に電力を供給する運転モード(以下、自立蓄電供給モード)などである。   The operation mode in the self-sustaining operation state includes (g) an operation mode for accumulating the electric power generated by the PV device 130 (hereinafter, self-sustaining power storage mode), (h) a load 120 connected to a self-supporting outlet provided in the storage battery device 140. Operation mode for supplying electric power to the battery (hereinafter referred to as a self-sustaining supply mode), (i) while accumulating the electric power generated by the PV device 130, supplying the electric power to the load 120 connected to the self-supporting outlet provided in the storage battery device 140. The operation mode (hereinafter, referred to as an independent power storage supply mode) and the like.

さらに、全ての運転モードに共通する制御として、蓄電池装置140は、電流計181によって計測される電流を監視して、蓄電池装置140から系統への電力の流れ(逆潮流)が生じないように、蓄電池141の充放電を制御する必要がある。負荷120の消費電力は、時々刻々と変化するため、これらの運転モードは、蓄電池装置140によって制御されることが好ましい。   Further, as control common to all operation modes, the storage battery device 140 monitors the current measured by the ammeter 181 so that the flow of electric power (reverse power flow) from the storage battery device 140 to the grid does not occur. It is necessary to control charging / discharging of the storage battery 141. Since the power consumption of the load 120 changes from moment to moment, these operation modes are preferably controlled by the storage battery device 140.

第1実施形態において、EMS200と蓄電池装置140との間において、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージが定義されている。ここで、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージは、指定された運転モードで運転を開始する時刻、指定された運転モードで運転を終了する時刻、指定された運転モードで動作を行う時間を含むことが好ましい。例えば、(d)のモードにおいて、深夜のいつから充電を開始するか、昼間のいつから放電を開始するか、などの時刻の指定が必要となる。   In the first embodiment, a message that specifies one of a plurality of operation modes is defined between the EMS 200 and the storage battery device 140. Here, the message that specifies one of the plurality of operation modes is the time to start the operation in the specified operation mode, the time to end the operation in the specified operation mode, and the time to operate in the specified operation mode. It is preferable to include. For example, in the mode of (d), it is necessary to specify time such as when to start charging at midnight and when to start discharging at daytime.

複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージは、指定された運転モードが系統連系状態における運転モードであるのか、指定された運転モードが自立運転状態における運転モードであるのかを示す情報を含むことが好ましい。   The message specifying one of the plurality of operation modes includes information indicating whether the specified operation mode is the operation mode in the grid interconnection state or the specified operation mode is the operation mode in the independent operation state. Preferably.

例えば、蓄電池装置140は、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージをEMS200から受信する。蓄電池装置140は、EMS200から受信するメッセージに従って、複数の運転モードのいずれかで運転する。或いは、蓄電池装置140は、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージをEMS200に送信する。EMS200は、蓄電池装置140から受信するメッセージによって、複数の運転モードのいずれでEMS200が運転しているかを取得する。   For example, the storage battery device 140 receives, from the EMS 200, a message designating one of the plurality of operation modes. The storage battery device 140 operates in any of a plurality of operation modes according to the message received from the EMS 200. Alternatively, the storage battery device 140 transmits a message designating one of the plurality of operation modes to the EMS 200. The EMS 200 acquires in which of the plurality of operation modes the EMS 200 is operating, based on the message received from the storage battery device 140.

また、蓄電池装置140は、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージの通信に先立って、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを扱う機能の有無を示すメッセージをEMS200に送信する。   Further, storage battery device 140 transmits a message indicating whether or not it has a function of handling a message designating one of the plurality of operation modes to EMS 200, prior to the communication of the message designating one of the plurality of operation modes.

第1実施形態において、蓄電池装置140は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージをEMS200に送信する。蓄電池141の定格出力を示すメッセージは、少なくとも、自立運転状態における蓄電池141の定格出力を示す情報を含む。蓄電池141の定格出力を示すメッセージは、系統連系状態における蓄電池141の定格出力を示す情報を含んでもよい。ここで、EMS200が他の機器(例えば、燃料電池装置150、負荷120)を制御する上で、自立運転状態における蓄電池141の定格出力は、EMS200にとって重要な情報である。   In the first embodiment, the storage battery device 140 transmits a message indicating the rated output of the storage battery 141 to the EMS 200. The message indicating the rated output of the storage battery 141 includes at least information indicating the rated output of the storage battery 141 in the self-sustained operation state. The message indicating the rated output of the storage battery 141 may include information indicating the rated output of the storage battery 141 in the system interconnection state. Here, when the EMS 200 controls other devices (for example, the fuel cell device 150 and the load 120), the rated output of the storage battery 141 in the self-sustaining operation state is important information for the EMS 200.

また、蓄電池装置140は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージの通信に先立って、蓄電池141の定格出力を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージをEMS200に送信する。   Further, the storage battery device 140 transmits a message indicating whether or not it has a function of transmitting a message indicating the rated output of the storage battery 141 to the EMS 200 prior to the communication of the message indicating the rated output of the storage battery 141.

第1実施形態において、蓄電池装置140は、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージをEMS200に送信する。蓄電池141の充放電回数を示すメッセージは、少なくとも、現在の状態における蓄電池141の充放電回数を含む。蓄電池141の充放電回数を示すメッセージは、蓄電池141の最大充放電回数を含んでもよい。ここで、蓄電池141の劣化度合いを判断する上で、蓄電池141の充放電回数は、EMS200にとって重要な情報である。   In the first embodiment, the storage battery device 140 transmits to the EMS 200 a message indicating the number of times the storage battery 141 has been charged and discharged. The message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141 includes at least the number of times of charging / discharging the storage battery 141 in the current state. The message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141 may include the maximum number of times of charging / discharging the storage battery 141. Here, in determining the degree of deterioration of the storage battery 141, the number of times of charging and discharging the storage battery 141 is important information for the EMS 200.

また、蓄電池装置140は、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージの通信に先立って、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージをEMS200に送信する。   Further, the storage battery device 140 transmits to the EMS 200 a message indicating whether or not it has a function of transmitting a message indicating the number of times of charging / discharging of the storage battery 141, prior to the communication of the message indicating the number of times of charging / discharging of the storage battery 141.

第1実施形態において、PCS142は、例えば、上述したメッセージをEMS200から受信し、又はEMS200に送信する通信部を構成する。或いは、PCS142は、例えば、蓄電池141の運転モードに従って蓄電池141の充放電を制御する制御部を構成する。但し、通信部及び制御部は、PCS142とは別に設けられた制御基板に設けられていてもよい。   In the first embodiment, the PCS 142 constitutes, for example, a communication unit that receives the above-described message from the EMS 200 or transmits the message to the EMS 200. Alternatively, the PCS 142 configures a control unit that controls charging and discharging of the storage battery 141 according to the operation mode of the storage battery 141, for example. However, the communication unit and the control unit may be provided on a control board provided separately from the PCS 142.

燃料電池装置150は、燃料電池151と、PCS152とを有する。燃料電池151は、発電装置の一例であり、燃料(ガス)を用いて電力を発電する装置である。PCS152は、燃料電池151から出力されたDC電力をAC電力に変換する装置(Power Conditioning System)である。   The fuel cell device 150 has a fuel cell 151 and a PCS 152. The fuel cell 151 is an example of a power generation device, and is a device that generates electric power using fuel (gas). The PCS 152 is a device (Power Conditioning System) that converts DC power output from the fuel cell 151 into AC power.

燃料電池装置150は、負荷追従制御によって動作する。詳細には、燃料電池装置150は、燃料電池151から出力する電力が負荷追従制御の目標電力となるように燃料電池151を制御する。言い換えると、燃料電池装置150は、電流計180によって検出される電流値が目標受電力となるように、燃料電池151から出力する電力を制御する。   The fuel cell device 150 operates under load following control. Specifically, the fuel cell device 150 controls the fuel cell 151 so that the electric power output from the fuel cell 151 becomes the target electric power for the load following control. In other words, the fuel cell device 150 controls the power output from the fuel cell 151 so that the current value detected by the ammeter 180 becomes the target power reception.

貯湯装置160は、燃料(ガス)を用いて湯を生成或いは水温を維持する装置である。具体的には、貯湯装置160は、貯湯槽を有しており、燃料(ガス)の燃焼によって生じる熱又は燃料電池151の運転(発電)によって生じる排熱によって、貯湯槽から供給される水を温める。詳細には、貯湯装置160は、貯湯槽から供給される水を温めて、温められた湯を貯湯槽に還流する。   The hot water storage device 160 is a device for generating hot water using fuel (gas) or maintaining the water temperature. Specifically, hot water storage apparatus 160 has a hot water storage tank, and the water supplied from the hot water storage tank is supplied by heat generated by combustion of fuel (gas) or exhaust heat generated by operation (power generation) of fuel cell 151. warm. Specifically, the hot water storage device 160 warms the water supplied from the hot water storage tank and returns the warmed hot water to the hot water storage tank.

実施形態において、燃料電池装置150及び貯湯装置160は、給湯ユニット170(給湯システム)を構成することに留意すべきである。   It should be noted that in the embodiment, the fuel cell device 150 and the hot water storage device 160 form a hot water supply unit 170 (hot water supply system).

EMS200は、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び貯湯装置160を制御する装置(Energy Management System)である。具体的には、EMS200は、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び貯湯装置160に信号線を介して接続されており、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び貯湯装置160を制御する。また、EMS200は、負荷120の動作モードを制御することによって、負荷120の消費電力を制御する。   The EMS 200 is an apparatus (Energy Management System) that controls the PV apparatus 130, the storage battery apparatus 140, the fuel cell apparatus 150, and the hot water storage apparatus 160. Specifically, the EMS 200 is connected to the PV device 130, the storage battery device 140, the fuel cell device 150, and the hot water storage device 160 via a signal line, and the PV device 130, the storage battery device 140, the fuel cell device 150, and the hot water storage device. Control 160. Further, the EMS 200 controls the power consumption of the load 120 by controlling the operation mode of the load 120.

また、EMS200は、ネットワーク60を介して各種サーバと接続される。各種サーバは、例えば、系統から供給を受ける電力の購入単価、系統から供給を受ける電力の売却単価、燃料ガスの購入単価などの情報(以下、エネルギー料金情報)を格納する。   Further, the EMS 200 is connected to various servers via the network 60. The various servers store information (hereinafter referred to as energy charge information) such as a purchase unit price of electric power supplied from the grid, a sale unit price of electric power supplied from the grid, and a purchase unit price of fuel gas.

或いは、各種サーバは、例えば、負荷120の消費電力を予測するための情報(以下、消費エネルギー予測情報)を格納する。消費エネルギー予測情報は、例えば、過去の負荷120の消費電力の実績値に基づいて生成されてもよい。或いは、消費エネルギー予測情報は、負荷120の消費電力のモデルであってもよい。   Alternatively, the various servers store, for example, information for predicting the power consumption of the load 120 (hereinafter, energy consumption prediction information). The energy consumption prediction information may be generated, for example, based on the actual value of the power consumption of the load 120 in the past. Alternatively, the energy consumption prediction information may be a model of power consumption of the load 120.

或いは、各種サーバは、例えば、PV131の発電量を予測するための情報(以下、PV発電量予測情報)を格納する。PV発電予測情報は、PV131に照射される日射量の予測値であってもよい。或いは、PV発電予測情報は、天気予報、季節、日照時間などであってもよい。   Alternatively, the various servers store, for example, information for predicting the power generation amount of the PV 131 (hereinafter, PV power generation amount prediction information). The PV power generation prediction information may be a predicted value of the amount of solar radiation applied to the PV 131. Alternatively, the PV power generation prediction information may be weather forecasts, seasons, sunshine hours, and the like.

(燃料電池装置)
以下において、第1実施形態に係る燃料電池装置について説明する。図3は、第1実施形態に係る燃料電池装置150を示す図である。
(Fuel cell device)
The fuel cell device according to the first embodiment will be described below. FIG. 3 is a diagram showing the fuel cell device 150 according to the first embodiment.

図3に示すように、燃料電池装置150は、燃料電池151と、PCS152と、ブロワ153と、脱硫器154と、着火ヒータ155と、制御基板156とを有する。   As shown in FIG. 3, the fuel cell device 150 includes a fuel cell 151, a PCS 152, a blower 153, a desulfurizer 154, an ignition heater 155, and a control board 156.

燃料電池151は、上述したように、燃料ガスを利用して電力を出力する装置である。具体的には、燃料電池151は、改質器151Aと、セルスタック151Bとを有する。   The fuel cell 151 is a device that outputs electric power using fuel gas, as described above. Specifically, the fuel cell 151 has a reformer 151A and a cell stack 151B.

改質器151Aは、後述する脱硫器154によって付臭剤が除去された燃料ガスから改質ガスを生成する。改質ガスは、水素及び一酸化炭素によって構成されるガスである。   The reformer 151A generates a reformed gas from the fuel gas from which the odorant has been removed by the desulfurizer 154 described later. The reformed gas is a gas composed of hydrogen and carbon monoxide.

セルスタック151Bは、後述するブロワ153から供給される空気(酸素)と改質ガスとの化学反応によって発電する。具体的には、セルスタック151Bは、複数のセルがスタックされた構造を有する。各セルは、燃料極と空気極との間に電解質が挟み込まれた構造を有する。燃料極には、改質ガス(水素)が供給され、空気極には、空気(酸素)が供給される。電解質において改質ガス(水素)及び空気(酸素)の化学反応が生じて、電力(DC電力)及び熱が生成される。   The cell stack 151B generates electricity by a chemical reaction between air (oxygen) supplied from a blower 153 described later and the reformed gas. Specifically, the cell stack 151B has a structure in which a plurality of cells are stacked. Each cell has a structure in which an electrolyte is sandwiched between a fuel electrode and an air electrode. The reformed gas (hydrogen) is supplied to the fuel electrode, and the air (oxygen) is supplied to the air electrode. A chemical reaction between the reformed gas (hydrogen) and air (oxygen) occurs in the electrolyte to generate electric power (DC electric power) and heat.

PCS152は、上述したように、燃料電池151から出力されたDC電力をAC電力に変換する装置である。   As described above, the PCS 152 is a device that converts the DC power output from the fuel cell 151 into AC power.

ブロワ153は、燃料電池151(セルスタック151B)に空気を供給する。ブロワ153は、例えば、ファンによって構成される。   The blower 153 supplies air to the fuel cell 151 (cell stack 151B). The blower 153 is composed of, for example, a fan.

脱硫器154は、外部から供給される燃料ガスに含まれる付臭剤を除去する。燃料ガスは、都市ガスであってもよく、プロパンガスであってもよい。   The desulfurizer 154 removes the odorant contained in the fuel gas supplied from the outside. The fuel gas may be city gas or propane gas.

着火ヒータ155は、セルスタック151Bで化学反応しなかった燃料(以下、未反応燃料)に着火し、セルスタック151Bの温度を高温に維持するヒータである。すなわち、着火ヒータ155は、セルスタック151Bを構成する各セルの開口から漏れる未反応燃料に着火する。着火ヒータ155は、未反応燃料が燃焼していないケース(例えば、燃料電池装置150の起動時)において、未反応燃料に着火すればよいことに留意すべきである。そして、一旦着火すれば、その後は、セルスタック151Bから僅かずつ溢れ出る未反応燃料が燃焼し続けることによって、セルスタック151Bの温度が高温に維持される。   The ignition heater 155 is a heater that ignites the fuel that has not chemically reacted in the cell stack 151B (hereinafter, unreacted fuel) and maintains the temperature of the cell stack 151B at a high temperature. That is, the ignition heater 155 ignites the unreacted fuel leaking from the openings of the cells forming the cell stack 151B. It should be noted that the ignition heater 155 may ignite the unreacted fuel when the unreacted fuel is not combusted (for example, when the fuel cell device 150 is started). Then, once ignited, the unreacted fuel that overflows little by little from the cell stack 151B continues to burn, and the temperature of the cell stack 151B is maintained at a high temperature.

制御基板156は、燃料電池151、PCS152、ブロワ153、脱硫器154、着火ヒータ155及び制御基板156を制御する回路を搭載する基板である。   The control board 156 is a board on which a circuit for controlling the fuel cell 151, the PCS 152, the blower 153, the desulfurizer 154, the ignition heater 155, and the control board 156 is mounted.

第1実施形態において、セルスタック151Bは、化学反応によって発電する発電部の一例である。改質器151A、ブロワ153、脱硫器154、着火ヒータ155及び制御基板156は、セルスタック151Bの動作を補助する補器の一例である。また、PCS152の一部を補器として扱ってもよい。   In the first embodiment, the cell stack 151B is an example of a power generation unit that generates power by a chemical reaction. The reformer 151A, the blower 153, the desulfurizer 154, the ignition heater 155, and the control board 156 are an example of an auxiliary device that assists the operation of the cell stack 151B. Moreover, you may handle a part of PCS152 as an auxiliary device.

(ネットワーク構成)
以下において、第1実施形態に係るネットワーク構成について説明する。図4は、第1実施形態に係るネットワーク構成を示す図である。
(Network configuration)
The network configuration according to the first embodiment will be described below. FIG. 4 is a diagram showing a network configuration according to the first embodiment.

図5に示すように、ネットワークは、負荷120、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150、貯湯装置160、EMS200及びユーザ端末300によって構成される。ユーザ端末300は、ユーザ端末310及びユーザ端末320を含む。   As shown in FIG. 5, the network includes a load 120, a PV device 130, a storage battery device 140, a fuel cell device 150, a hot water storage device 160, an EMS 200, and a user terminal 300. The user terminal 300 includes a user terminal 310 and a user terminal 320.

ユーザ端末310は、EMS200と接続されており、各機器(負荷120、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150、貯湯装置160)の消費エネルギーを可視化するための情報(以下、可視化情報)をウェブブラウザによって表示する。このようなケースにおいて、EMS200は、HTML等の形式で可視化情報を生成して、生成された可視化情報をユーザ端末310に送信する。ユーザ端末310とEMS200との間の接続形式は、有線であってもよく、無線であってもよい。   The user terminal 310 is connected to the EMS 200, and is information for visualizing energy consumption of each device (load 120, PV device 130, storage battery device 140, fuel cell device 150, hot water storage device 160) (hereinafter, visualization information). Is displayed by a web browser. In such a case, the EMS 200 generates visualization information in a format such as HTML and transmits the generated visualization information to the user terminal 310. The connection format between the user terminal 310 and the EMS 200 may be wired or wireless.

ユーザ端末320は、EMS200と接続されており、可視化情報をアプリケーションによって表示する。このようなケースにおいて、EMS200は、各機器の消費エネルギーを示す情報をユーザ端末320に送信する。ユーザ端末320のアプリケーションは、EMS200から受信する情報に基づいて可視化情報を生成して、生成された可視化情報を表示する。ユーザ端末320とEMS200との間の接続形式は、有線であってもよく、無線であってもよい。   The user terminal 320 is connected to the EMS 200 and displays visualization information by an application. In such a case, the EMS 200 transmits the information indicating the energy consumption of each device to the user terminal 320. The application of the user terminal 320 generates visualization information based on the information received from the EMS 200 and displays the generated visualization information. The connection format between the user terminal 320 and the EMS 200 may be wired or wireless.

上述したように、第1実施形態では、燃料電池装置150及び貯湯装置160が給湯ユニット170を構成する。従って、貯湯装置160は、EMS200と通信を行う機能を有していなくてもよい。このようなケースでは、燃料電池装置150は、貯湯装置160を代理して、貯湯装置160に関するメッセージの通信をEMS200と行う。   As described above, in the first embodiment, the fuel cell device 150 and the hot water storage device 160 form the hot water supply unit 170. Therefore, hot water storage apparatus 160 may not have the function of communicating with EMS 200. In such a case, the fuel cell device 150 acts on behalf of the hot water storage device 160 to communicate a message regarding the hot water storage device 160 with the EMS 200.

第1実施形態において、EMS200と各機器(負荷120、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150、貯湯装置160)との間の通信は、所定のプロトコルに従って方式で行われる。所定のプロトコルとしては、例えば、“ECHONET Lite”又は“ECHONET”と呼ばれるプロトコルが挙げられる。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではなく、所定のプロトコルは、“ECHONET Lite”及び“ECHONET”以外のプロトコルであってもよい。   In the first embodiment, the communication between the EMS 200 and each device (the load 120, the PV device 130, the storage battery device 140, the fuel cell device 150, the hot water storage device 160) is performed according to a predetermined protocol. Examples of the predetermined protocol include a protocol called "ECHONET Lite" or "ECHONET". However, the embodiment is not limited to this, and the predetermined protocol may be a protocol other than “ECHONET Lite” and “ECHONET”.

(EMSの構成)
以下において、第1実施形態に係るEMSについて説明する。図5は、第1実施形態に係るEMS200を示すブロック図である。
(Structure of EMS)
The EMS according to the first embodiment will be described below. FIG. 5 is a block diagram showing the EMS 200 according to the first embodiment.

図5に示すように、EMS200は、受信部210と、送信部220と、制御部230とを有する。   As shown in FIG. 5, the EMS 200 includes a reception unit 210, a transmission unit 220, and a control unit 230.

受信部210は、信号線を介して接続された装置から各種信号を受信する。例えば、受信部210は、PV131の発電量を示す情報をPV装置130から受信してもよい。受信部210は、蓄電池141の蓄電量を示す情報を蓄電池装置140から受信してもよい。受信部210は、燃料電池151の発電量を示す情報を燃料電池装置150から受信してもよい。受信部210は、貯湯装置160の貯湯量を示す情報を貯湯装置160から受信してもよい。   The reception unit 210 receives various signals from devices connected via signal lines. For example, the receiving unit 210 may receive information indicating the power generation amount of the PV 131 from the PV device 130. The receiving unit 210 may receive information indicating the amount of electricity stored in the storage battery 141 from the storage battery device 140. The receiving unit 210 may receive information indicating the power generation amount of the fuel cell 151 from the fuel cell device 150. Receiving unit 210 may receive information indicating the amount of hot water stored in hot water storage device 160 from hot water storage device 160.

第1実施形態において、受信部210は、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びPV発電量予測情報を、ネットワーク60を介して各種サーバから受信してもよい。但し、エネルギー料金情報、消費エネルギー予測情報及びPV発電量予測情報は、予めEMS200に記憶されていてもよい。   In the first embodiment, the receiving unit 210 may receive energy charge information, energy consumption prediction information, and PV power generation amount prediction information from various servers via the network 60. However, the energy charge information, the energy consumption prediction information, and the PV power generation amount prediction information may be stored in the EMS 200 in advance.

第1実施形態において、受信部210は、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを蓄電池装置140(例えば、PCS142)から受信する。これによって、受信部210は、複数の運転モードのいずれで蓄電池装置140が運転しているのかを取得する。或いは、受信部210は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージを蓄電池装置140(例えば、PCS142)から受信する。或いは、受信部210は、蓄電池141の累積の充放電回数を示すメッセージを蓄電池装置140(例えば、PCS142)から受信する。言い換えると、蓄電池装置140のPCS142は、上述したメッセージを送信する通信部を構成する。   In the first embodiment, the receiving unit 210 receives from the storage battery device 140 (for example, the PCS 142) a message that specifies one of a plurality of operation modes that have different charging / discharging criteria for the storage battery 141. As a result, the reception unit 210 acquires in which of the plurality of operation modes the storage battery device 140 is operating. Alternatively, the reception unit 210 receives a message indicating the rated output of the storage battery 141 from the storage battery device 140 (for example, PCS 142). Alternatively, the receiving unit 210 receives a message indicating the cumulative number of times of charge / discharge of the storage battery 141 from the storage battery device 140 (for example, PCS 142). In other words, the PCS 142 of the storage battery device 140 constitutes a communication unit that transmits the above-mentioned message.

第1実施形態において、受信部210は、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージの通信に先立って、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを扱う機能の有無を示すメッセージを蓄電池装置140から受信する。或いは、受信部210は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージの通信に先立って、蓄電池141の定格出力を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを蓄電池装置140から受信する。或いは、或いは、受信部210は、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージの通信に先立って、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを蓄電池装置140から受信する。   In the first embodiment, the reception unit 210 transmits a message indicating whether or not a function of handling a message designating one of the plurality of operation modes is available, prior to the communication of the message designating any one of the plurality of operation modes. Received from 140. Alternatively, the reception unit 210 receives, from the storage battery device 140, a message indicating the presence or absence of the function of transmitting the message indicating the rated output of the storage battery 141, prior to the communication of the message indicating the rated output of the storage battery 141. Alternatively, or before receiving the message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141, the receiving unit 210 receives from the storage battery device 140 a message indicating whether or not there is a function of transmitting a message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141.

送信部220は、信号線を介して接続された装置に各種信号を送信する。例えば、送信部220は、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び貯湯装置160を制御するための信号を各装置に送信する。送信部220は、負荷120を制御するための制御信号を負荷120に送信する。   The transmitter 220 transmits various signals to devices connected via signal lines. For example, the transmission unit 220 transmits a signal for controlling the PV device 130, the storage battery device 140, the fuel cell device 150, and the hot water storage device 160 to each device. The transmitter 220 transmits a control signal for controlling the load 120 to the load 120.

第1実施形態において、送信部220は、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを蓄電池装置140(例えば、PCS142)に送信する。これによって、送信部220は、蓄電池141の運転モードを蓄電池装置140に指示する。或いは、送信部220は、蓄電池141の定格出力を要求するメッセージを蓄電池装置140に送信する。或いは、送信部220は、蓄電池141の充放電回数を要求するメッセージを蓄電池装置140に送信する。   In the first embodiment, the transmission unit 220 transmits a message designating one of a plurality of operation modes to the storage battery device 140 (for example, PCS 142). As a result, the transmission unit 220 instructs the storage battery device 140 about the operation mode of the storage battery 141. Alternatively, the transmission unit 220 transmits a message requesting the rated output of the storage battery 141 to the storage battery device 140. Alternatively, the transmission unit 220 transmits a message requesting the number of times of charging / discharging the storage battery 141 to the storage battery device 140.

第1実施形態において、送信部220は、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージの通信に先立って、複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを扱う機能の有無を示すメッセージを要求するメッセージを蓄電池装置140に送信する。或いは、送信部220は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージの通信に先立って、蓄電池141の定格出力を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを要求するメッセージを蓄電池装置140に送信する。或いは、或いは、送信部220は、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージの通信に先立って、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを要求するメッセージを蓄電池装置140に送信する。   In the first embodiment, the transmission unit 220 requests a message indicating whether or not there is a function of handling a message that specifies one of a plurality of operation modes, prior to the communication of a message that specifies one of a plurality of operation modes. The message is transmitted to the storage battery device 140. Alternatively, transmitting unit 220 transmits a message requesting a message indicating the presence or absence of the function of transmitting the message indicating the rated output of storage battery 141 to storage battery device 140, prior to the communication of the message indicating the rated output of storage battery 141. Alternatively, or before the communication of the message indicating the charging / discharging number of the storage battery 141, the transmitting unit 220 requests the storage battery device 140 for a message requesting the presence / absence of the function of transmitting the message indicating the charging / discharging number of the storage battery 141. Send to.

制御部230は、負荷120、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び貯湯装置160を制御する。   The control unit 230 controls the load 120, the PV device 130, the storage battery device 140, the fuel cell device 150, and the hot water storage device 160.

(メッセージフォーマット)
以下において、第1実施形態に係るメッセージフォーマットについて説明する。図6〜図8は、第1実施形態のメッセージフォーマットの一例を示す図である。
(Message format)
The message format according to the first embodiment will be described below. 6 to 8 are diagrams showing an example of the message format of the first embodiment.

第1に、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージは、例えば、図6に示すフォーマットを有する。図6に示すように、メッセージは、メッセージ種別のフィールド及び運転モードのフィールドを有する。   Firstly, the message designating any one of the plurality of operation modes having different charging / discharging criteria of the storage battery 141 has a format shown in FIG. 6, for example. As shown in FIG. 6, the message has a message type field and a driving mode field.

メッセージ種別のフィールドは、メッセージの種別を示しており、第1実施形態では、メッセージが運転モードを含むことを示している。   The message type field indicates the type of message, and in the first embodiment, indicates that the message includes the operation mode.

運転モードのフィールドは、蓄電池141の運転モードを示す。運転モードは、上述したように、(a)太陽光買電優先モード、(b)太陽光充電モード、(c)ピークカットモード、(d)深夜電力活用モード、(e)強制蓄電モード、(f)強制放電モード、(g)自立蓄電モード、(h)自立供給モード、(i)自立蓄電供給モードなどである。   The operation mode field indicates the operation mode of the storage battery 141. As described above, the operation modes include (a) solar power purchase priority mode, (b) solar charge mode, (c) peak cut mode, (d) midnight power utilization mode, (e) forced power storage mode, ( f) forced discharge mode, (g) self-sustained storage mode, (h) self-sustained supply mode, (i) self-sustained storage supply mode, and the like.

第2に、蓄電池141の定格出力を示すメッセージは、例えば、図7に示すフォーマットを有する。図7に示すように、メッセージは、メッセージ種別のフィールド及び定格出力のフィールドを有する。   Secondly, the message indicating the rated output of the storage battery 141 has, for example, the format shown in FIG. 7. As shown in FIG. 7, the message has a message type field and a rated output field.

メッセージ種別のフィールドは、メッセージの種別を示しており、第1実施形態では、メッセージが定格出力を含むことを示している。   The message type field indicates the type of the message, and in the first embodiment, indicates that the message includes the rated output.

定格出力のフィールドは、蓄電池141の定格出力を示す。定格出力のフィールドは、少なくとも、自立運転状態における蓄電池141の定格出力を示す情報を含む。定格出力のフィールドは、系統連系状態における蓄電池141の定格出力を示す情報を含んでもよい。   The field of rated output shows the rated output of the storage battery 141. The rated output field includes at least information indicating the rated output of the storage battery 141 in the self-sustained operation state. The rated output field may include information indicating the rated output of the storage battery 141 in the system interconnection state.

第3に、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージは、例えば、図8に示すフォーマットを有する。図8に示すように、メッセージは、メッセージ種別のフィールド及び充放電回数のフィールドを有する。   Thirdly, the message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141 has, for example, the format shown in FIG. As shown in FIG. 8, the message has a message type field and a charge / discharge frequency field.

メッセージ種別のフィールドは、メッセージの種別を示しており、第1実施形態では、メッセージが充放電回数を含むことを示している。   The message type field indicates the type of the message, and in the first embodiment, the message indicates that the message includes the charge / discharge count.

定格出力のフィールドは、蓄電池141の充放電回数を示す。充放電回数のフィールドは、少なくとも、現在の状態における蓄電池141の充放電回数を含む。充放電回数のフィールドは、蓄電池141の最大充放電回数を含んでもよい。   The rated output field indicates the number of times the storage battery 141 has been charged and discharged. The field of the number of times of charging and discharging includes at least the number of times of charging and discharging of the storage battery 141 in the current state. The field of the number of times of charge and discharge may include the maximum number of times of charge and discharge of the storage battery 141.

(管理方法)
以下において、第1実施形態に係る管理方法について説明する。図9は、第1実施形態の管理方法を示すシーケンス図である。
(Management method)
The management method according to the first embodiment will be described below. FIG. 9 is a sequence diagram showing the management method of the first embodiment.

図9に示すように、ステップ10において、EMS200は、蓄電池装置140に対して、蓄電池装置140が対応するコード群を要求するメッセージ(コード群要求)を送信する。コード群要求は、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを扱う機能の有無を示すメッセージを要求するメッセージの一例である。或いは、コード群要求は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを要求するメッセージの一例である。或いは、コード群要求は、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージを要求するメッセージの一例である。   As shown in FIG. 9, in step 10, the EMS 200 transmits to the storage battery device 140 a message (code group request) requesting a code group corresponding to the storage battery device 140. The code group request is an example of a message requesting a message indicating whether or not there is a function of handling a message that specifies one of a plurality of operation modes having different charging / discharging criteria of the storage battery 141. Alternatively, the code group request is an example of a message requesting a message indicating the presence or absence of the function of transmitting the message indicating the rated output of the storage battery 141. Alternatively, the code group request is an example of a message requesting a message indicating the presence / absence of the function of transmitting a message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141.

ステップ20において、蓄電池装置140は、EMS200に対して、蓄電池装置140が対応するコード群を示すメッセージ(コード群応答)を送信する。コード群応答は、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを扱う機能の有無を示すメッセージの一例である。或いは、コード群応答は、蓄電池141の定格出力を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージの一例である。或いは、コード要求は、蓄電池141の充放電回数(充放電累積回数)を示すメッセージを送信する機能の有無を示すメッセージの一例である。   In step 20, the storage battery device 140 transmits a message (code group response) indicating a code group corresponding to the storage battery device 140 to the EMS 200. The code group response is an example of a message indicating whether or not there is a function of handling a message that specifies one of a plurality of operation modes having different charging / discharging criteria of the storage battery 141. Alternatively, the code group response is an example of a message indicating whether or not there is a function of transmitting a message indicating the rated output of the storage battery 141. Alternatively, the code request is an example of a message indicating whether or not there is a function of transmitting a message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141 (cumulative number of charging / discharging).

ステップ30において、EMS200は、蓄電池装置140に対して、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージを送信する。蓄電池装置140はメッセージを受信すると、メッセージから指定されたモードについて判別し、指定されたモードに自己の状態を切り替える。これによって、EMS200は、蓄電池141の運転モードを蓄電池装置140に指示する。また、蓄電池装置140は、モードの切り替え指示を受け付けた、あるいはモードの切り替えが完了した旨をEMS200に返答してもよい。   In step 30, the EMS 200 transmits to the storage battery device 140 a message designating one of a plurality of operation modes having different charging / discharging criteria of the storage battery 141. When the storage battery device 140 receives the message, the storage battery device 140 determines the specified mode from the message and switches its state to the specified mode. Thereby, the EMS 200 instructs the storage battery device 140 about the operation mode of the storage battery 141. Further, the storage battery device 140 may reply to the EMS 200 that it has accepted the mode switching instruction or that the mode switching has been completed.

その後しばらく経過して、ステップ40において、EMS200は、蓄電池装置140に対して、蓄電池141の運転モードの通知を要求するメッセージ(運転モード要求)を送信する。   After a while, in step 40, the EMS 200 transmits to the storage battery device 140 a message (operation mode request) requesting notification of the operation mode of the storage battery 141.

ステップ50において、蓄電池装置140は、EMS200に対して、蓄電池141の運転モードを示すメッセージ(運転モード応答)を要求に対する応答として送信する。   In step 50, the storage battery device 140 transmits, to the EMS 200, a message indicating the operation mode of the storage battery 141 (operation mode response) as a response to the request.

ステップ60において、EMS200は、蓄電池装置140に対して、蓄電池141の定格出力の通知を要求するメッセージ(定格出力要求)を送信する。   In step 60, the EMS 200 transmits a message (rated output request) requesting notification of the rated output of the storage battery 141 to the storage battery device 140.

ステップ70において、蓄電池装置140は、EMS200に対して、蓄電池141の定格出力を示すメッセージ(定格出力応答)を送信する。ここで、定格出力の応答は、定格出力および自立運転時の出力の双方を含んでいても、現在が系統連系中か自立しているかの状態に対応する出力の情報を含ませるように構成していてもよい。   In step 70, the storage battery device 140 transmits a message (rated output response) indicating the rated output of the storage battery 141 to the EMS 200. Here, the rated output response is configured to include the output information corresponding to the state of whether the system is currently interconnected or independent, even if it includes both the rated output and the output during self-sustaining operation. You may have.

ステップ80において、EMS200は、蓄電池装置140に対して、蓄電池141の充放電回数の通知を要求するメッセージ(充放電回数要求)を送信する。   In step 80, the EMS 200 transmits to the storage battery device 140 a message (charge / discharge count request) requesting notification of the charge / discharge count of the storage battery 141.

ステップ90において、蓄電池装置140は、EMS200に対して、蓄電池141の充放電の累積回数を示すメッセージ(充放電回数応答)を送信する。   In step 90, the storage battery device 140 transmits to the EMS 200 a message (charge / discharge count response) indicating the cumulative number of times of charging / discharging of the storage battery 141.

以上説明したように、第1実施形態では、蓄電池141の運転モードに従った蓄電池141の充放電制御を蓄電池装置140に任せるとともに、蓄電池141の充放電の基準がそれぞれ異なる複数の運転モードのいずれかを指定するメッセージが定義される。これによって、EMS200は、EMS200と蓄電池装置140との間の通信遅延の影響を受けずに、EMS200は、蓄電池装置140を適切に制御することができる。また、EMS200は、蓄電池装置140の発電量等を把握することが可能であり、他の機器(負荷、燃料電池装置など)を適切に制御することができる。   As described above, in the first embodiment, the charging / discharging control of the storage battery 141 according to the operation mode of the storage battery 141 is left to the storage battery device 140, and the charging / discharging reference of the storage battery 141 is different among the plurality of operation modes. A message that specifies whether or not is defined. As a result, the EMS 200 can appropriately control the storage battery device 140 without being affected by the communication delay between the EMS 200 and the storage battery device 140. Further, the EMS 200 can grasp the amount of power generation of the storage battery device 140 and the like, and can appropriately control other devices (load, fuel cell device, etc.).

第1実施形態では、EMS200は、自立運転状態における蓄電池141の定格出力を示すメッセージを蓄電池装置140から受信することによって、自立運転状態において、他の機器(負荷、燃料電池装置)を適切に制御することができる。或いは、EMS200は、蓄電池141の充放電回数を示すメッセージを蓄電池装置140から受信することによって、蓄電池141の劣化度合いを判断することができる。具体的には、リチウムイオン電池のような、充放電サイクル数と劣化度合いが比較的強い関係性を有する電池の場合には、ある程度は計算で求めることができる。   In the first embodiment, the EMS 200 appropriately controls the other devices (load, fuel cell device) in the self-sustained operation state by receiving the message indicating the rated output of the storage battery 141 in the self-sustained operation state from the storage battery device 140. can do. Alternatively, the EMS 200 can determine the degree of deterioration of the storage battery 141 by receiving a message indicating the number of times of charging and discharging the storage battery 141 from the storage battery device 140. Specifically, in the case of a battery having a relatively strong relationship between the number of charge / discharge cycles and the degree of deterioration, such as a lithium ion battery, it can be calculated to some extent.

[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described by the above-described embodiments, it should not be understood that the description and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples, and operation techniques will be apparent to those skilled in the art.

例えば、系統停電中にはアイドリングモードで運転するとしたが、仮に負荷での電力需要があるならば、補器についての電力供給を燃料電池151自身で行うだけでなく、燃料電池装置150に接続された負荷での需要に見合う出力電力が得られるよう燃料電池151の出力を上げる自立運転モードとしてもよい。すなわち、自立運転モードとアイドリングモードとは、発電電力の外部出力を行うか否かという点では相違するものの、系統停電中には補器への給電を自己発電で賄うという点では共通する。このため、系統停電中には補器への給電を自己発電で賄う2つのモードのことを便宜上、自給モードと呼んでもよい。   For example, it is assumed that the engine is operated in the idling mode during a power outage, but if there is power demand in the load, not only the fuel cell 151 itself supplies power to auxiliary devices, but also the fuel cell device 150 is connected to the fuel cell device 150. Alternatively, the self-sustaining operation mode may be used in which the output of the fuel cell 151 is increased so that the output power corresponding to the demand of the load is obtained. That is, although the self-sustained operation mode and the idling mode are different in whether or not to externally output the generated power, they are common in that the power supply to the auxiliary device is covered by the self-generated power during the system power failure. For this reason, the two modes in which power is supplied to the auxiliary device by self-power generation during a system power failure may be referred to as a self-sufficiency mode for convenience.

また、温度維持モードでは系統からの電力供給により補器類の消費電力を賄うとしたが、PV装置130か蓄電池装置140などの出力から賄ってもよい。   Further, in the temperature maintenance mode, the power consumption of the auxiliary devices is covered by the power supply from the grid, but the power may be supplied from the output of the PV device 130, the storage battery device 140, or the like.

EMS200は、HEMS(Home Energy Management System)であってもよく、SEMS(Store Energy Management System)であってもよく、BEMS(Building Energy Management System)であってもよく、FEMS(Factory Energy Management System)であってもよい。   The EMS 200 may be a HEMS (Home Energy Management System), a SEMS (Store Energy Management System), a BEMS (Building Energy Management), or a BEMS (BUILDING MANAGEMENT FEATURE). It may be.

実施形態では、需要家10は、負荷120、PV装置130、蓄電池装置140、燃料電池装置150及び貯湯装置160を有する。しかしながら、需要家10は、少なくとも、蓄電池装置140を有していればよい。   In the embodiment, the customer 10 has a load 120, a PV device 130, a storage battery device 140, a fuel cell device 150, and a hot water storage device 160. However, the consumer 10 may have at least the storage battery device 140.

実施形態では、蓄電池141以外の他の機器と蓄電池141が連携する運転モードとして、(a)太陽光買電優先モード、(b)太陽光充電モード及び(c)ピークカットモードを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、蓄電池141の運転モードは、負荷120、燃料電池装置150又は貯湯装置160と蓄電池141が連携する運転モードを含んでもよい。   In the embodiment, (a) solar power purchase priority mode, (b) solar charge mode, and (c) peak cut mode are illustrated as the operation modes in which the storage battery 141 cooperates with devices other than the storage battery 141. However, the embodiment is not limited to this. For example, the operation mode of the storage battery 141 may include an operation mode in which the load 120, the fuel cell device 150 or the hot water storage device 160 and the storage battery 141 cooperate with each other.

実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置140の初期設定を行うタイミング、停電から復旧したタイミング、蓄電池装置140の電源が投入されたタイミング、EMS200の電源が投入されたタイミング、蓄電池装置140の設定を確認する必要が生じたタイミングにおいて、コード群要求及びコード群応答の送受信が行われることが好ましい。   Although not particularly mentioned in the embodiment, the timing for initializing the storage battery device 140, the timing for recovering from the power failure, the timing for turning on the power of the storage battery device 140, the timing for turning on the power of the EMS 200, the setting of the storage battery device 140. It is preferable that the code group request and the code group response are transmitted and received at the timing when it is necessary to confirm

実施形態では特に触れていないが、EMS200と蓄電池装置140との間において、蓄電池141のステータスを示すメッセージが定義されることが好ましい。蓄電池141の運転モードを示すメッセージ及び蓄電池141の充放電回数を示すメッセージは、蓄電池141のステータスを示すメッセージの一例である。   Although not particularly mentioned in the embodiment, it is preferable that a message indicating the status of the storage battery 141 is defined between the EMS 200 and the storage battery device 140. The message indicating the operation mode of the storage battery 141 and the message indicating the number of times of charging / discharging the storage battery 141 are examples of the message indicating the status of the storage battery 141.

実施形態では特に触れていないが、EMS200と蓄電池装置140との間において、蓄電池141のスペックを示すメッセージが定義されることが好ましい。蓄電池141の出力定格を示すメッセージは、蓄電池141のスペックを示すメッセージの一例である。   Although not particularly mentioned in the embodiment, it is preferable that a message indicating the specifications of the storage battery 141 is defined between the EMS 200 and the storage battery device 140. The message indicating the output rating of the storage battery 141 is an example of a message indicating the specifications of the storage battery 141.

実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置140は、EMS200からの要求ではなくて、自律的に各種メッセージをEMS200に送信してもよい。例えば、蓄電池装置140は、予め定められた条件が満たされた場合に、各種メッセージをEMS200に送信する。   Although not particularly mentioned in the embodiment, the storage battery device 140 may autonomously send various messages to the EMS 200 instead of the request from the EMS 200. For example, the storage battery device 140 transmits various messages to the EMS 200 when a predetermined condition is satisfied.

実施形態では特に触れていないが、蓄電池装置140は、コード群応答とともに、蓄電池141のスペックを示すメッセージ(例えば、蓄電池141の出力定格を示すメッセージ)、さらには蓄電池141のステータスを示すメッセージをともにEMS200に送信してもよい。   Although not particularly mentioned in the embodiment, the storage battery device 140 sends a message indicating the specifications of the storage battery 141 (for example, a message indicating the output rating of the storage battery 141) and a message indicating the status of the storage battery 141 together with the code group response. It may be transmitted to the EMS 200.

10…需要家、20…CEMS、30…変電所、31…配電線、40…スマートサーバ、50…発電所、51…送電線、60…ネットワーク、100…エネルギー管理システム、110…分電盤、120…負荷、130…PV装置、131…PV、132…PCS、140…蓄電池装置、141…蓄電池、142…PCS、150…燃料電池装置、151…燃料電池、151A…改質器、151B…セルスタック、152…PCS、153…ブロワ、154…脱硫器、155…着火ヒータ、156…制御基板、160…貯湯装置、170…給湯装置、180、181、182…電流計、200…EMS、210…受信部、220…送信部、230…制御部、300、310、320…ユーザ端末   10 ... Consumer, 20 ... CEMS, 30 ... Substation, 31 ... Distribution line, 40 ... Smart server, 50 ... Power station, 51 ... Power line, 60 ... Network, 100 ... Energy management system, 110 ... Distribution board, 120 ... Load, 130 ... PV device, 131 ... PV, 132 ... PCS, 140 ... Storage battery device, 141 ... Storage battery, 142 ... PCS, 150 ... Fuel cell device, 151 ... Fuel cell, 151A ... Reformer, 151B ... Cell Stack, 152 ... PCS, 153 ... Blower, 154 ... Desulfurizer, 155 ... Ignition heater, 156 ... Control board, 160 ... Hot water storage device, 170 ... Hot water supply device, 180, 181, 182 ... Ammeter, 200 ... EMS, 210 ... Receiving unit, 220 ... Transmitting unit, 230 ... Control unit, 300, 310, 320 ... User terminal

Claims (4)

需要家に設けられる蓄電池装置と、
制御装置とを備え、
前記蓄電池装置と前記制御装置とは、予め定められた所定プロトコルに従ったメッセージを送受信し、
前記制御装置は、前記メッセージとして、前記蓄電池装置の系統連系時の第1定格出力を示す第1メッセージと、前記蓄電池装置の自立運転時の第2定格出力を示す第2メッセージとを前記蓄電池装置からそれぞれ識別できる態様で受信可能であることを特徴とする管理システム。
A storage battery device provided in the customer,
With a control device,
The storage battery device and the control device transmits and receives a message according to a predetermined protocol,
The control device includes, as the message, a first message indicating a first rated output during grid interconnection of the storage battery device and a second message indicating a second rated output during independent operation of the storage battery device. A management system characterized by being receivable in a form that can be identified from each device.
需要家に設けられる蓄電池装置と、制御装置とを備える管理システムで用いる管理方法であって、
前記蓄電池装置と前記制御装置とが、予め定められた所定プロトコルに従ったメッセージを送受信するステップを有し、
前記制御装置は、前記メッセージとして、前記蓄電池装置の系統連系時の第1定格出力を示す第1メッセージと、前記蓄電池装置の自立運転時の第2定格出力を示す第2メッセージとを前記蓄電池装置からそれぞれ識別できる態様で受信可能であることを特徴とする管理方法。
A storage battery device provided in a consumer and a management method used in a management system including a control device,
The storage battery device and the control device has a step of transmitting and receiving a message in accordance with a predetermined protocol determined in advance,
The control device includes, as the message, a first message indicating a first rated output during grid interconnection of the storage battery device and a second message indicating a second rated output during independent operation of the storage battery device. A management method characterized by being receivable in such a manner as to be distinguishable from each device.
需要家に設けられる蓄電池装置との通信を行う制御装置であって、
予め定められた所定プロトコルに従ったメッセージを前記蓄電池装置から受信する受信部を備え、
前記受信部は、前記メッセージとして、前記蓄電池装置の系統連系時の第1定格出力を示す第1メッセージと、前記蓄電池装置の自立運転時の第2定格出力を示す第2メッセージとを前記蓄電池装置からそれぞれ識別できる態様で受信可能であることを特徴とする制御装置。
A control device for communicating with a storage battery device provided in a consumer,
A receiving unit for receiving a message according to a predetermined protocol from the storage battery device,
The receiving unit uses, as the message, a first message indicating a first rated output when the storage battery device is connected to a power grid and a second message indicating a second rated output when the storage battery device is operating independently. A control device, wherein the control device is receivable in a manner that can be identified from each device.
需要家に設けられる蓄電池装置であって、
予め定められた所定プロトコルに従ったメッセージを制御装置に送信する送信部を備え、
前記送信部は、前記メッセージとして、前記蓄電池装置の系統連系時の第1定格出力を示す第1メッセージと、前記蓄電池装置の自立運転時の第2定格出力を示す第2メッセージとを前記制御装置がそれぞれ識別できる態様で送信可能であることを特徴とする蓄電池装置。
A storage battery device installed in a customer,
A transmission unit for transmitting a message according to a predetermined protocol set in advance to the control device,
The transmission unit controls, as the message, a first message indicating a first rated output during grid interconnection of the storage battery device and a second message indicating a second rated output during independent operation of the storage battery device. A storage battery device, characterized in that the devices are capable of transmitting in a form that allows them to be identified.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1073440A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Brother Ind Ltd Vehicle information supply system
JP2006048105A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 East Japan Railway Co Information distribution system and information distribution network
JP2008253002A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Osaka Gas Co Ltd Power relay apparatus, power apparatus, and power relay method
WO2012039055A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 株式会社東芝 Evaluation apparatus, evaluation method, and evaluation program
JP2012075306A (en) * 2010-08-30 2012-04-12 Sony Corp Information processing unit, information processing method, information processing system, and traveling means

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1073440A (en) * 1996-08-30 1998-03-17 Brother Ind Ltd Vehicle information supply system
JP2006048105A (en) * 2004-07-30 2006-02-16 East Japan Railway Co Information distribution system and information distribution network
JP2008253002A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Osaka Gas Co Ltd Power relay apparatus, power apparatus, and power relay method
JP2012075306A (en) * 2010-08-30 2012-04-12 Sony Corp Information processing unit, information processing method, information processing system, and traveling means
WO2012039055A1 (en) * 2010-09-24 2012-03-29 株式会社東芝 Evaluation apparatus, evaluation method, and evaluation program

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