专利名称：电力供应系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供应电力的电力供应系统。
背景技术：
近年来，蓄电池不断变大，并被研究以便用于存储在家庭、商店、建筑物等中消耗的电力。这种蓄电池能够通过预先充电(消耗电力)来在任意时间执行放电(供应电力)。换句话说，通过控制用于执行蓄电池的充电和放电的时机，可以控制消耗系统电力(从电力公司供应的电力)的时机。通常，系统电力的电力费用包括固定的基本费用和测量的使用费用。并且电力公司设置所述电力费用，使得当单位时间期间消耗的系统电力量的最大值变小时，基本费用 变得更便宜。除此之外，设置所述电力费用，使得在电力消耗可能变小的夜间期间比在电力消耗可能变大的白天期间，每单位电力的使用价格变得更加便宜。由此，随着电力消耗更加均衡时，系统电力的使用者可以更多地减少电力费用支付。并且如果将电力消耗均衡化，电力公司能够高效地执行发电(尤其是热发电)，因此可以减少发电导致的二氧化碳排放量。例如，通过在每单位时间消耗的电力量瞬时变大的情况下对蓄电池放电、或者通过在夜间期间对蓄电池充电而在日间期间对蓄电池放电，来实现电力消耗的均衡化。在控制蓄电池的这种充电和放电的情况下，如果精确上测量蓄电池的残余量以确定用于执行充电和放电的时机以及要充电和放电的电力量，可以有效地实现电力消耗的均衡化，因此是优选的。作为用于测量蓄电池的残余量的方法，例如存在一种方法，所述方法基于蓄电池的电压值估计残余量；以及一种方法，所述方法使用状态(例如充分充电状态)作为参考，并且通过对充电和放电的电流的量进行积分来估计残余量。然而根据这些方法，随着蓄电池的使用和时间流逝，估计精度退化，无法获得确切的残余量，这成为一个问题。作为解决该问题的方法，存在一种方法，用于执行蓄电池的完全充电和完全放电，并通过实际测量(下文中所谓的容量学习)来再次获得蓄电池的残余量。通过所述容量学习周期性地获得蓄电池的容量、并且将所获得的蓄电池的容量反映到蓄电池的残余量的估计方法中，可以获得高精度的蓄电池的残余量。例如，专利文件I提出了一种容量学习方法，其中如果用户发布执行容量学习的命令，则使得包括蓄电池在内的系统的电力消耗最大化，从而快速执行蓄电池的完全放电。引用列表专利文献专利文件I JP-A-2000-60020
发明内容
技术问题根据专利文件I中提出的容量学习方法，可以在任何时间快速执行容量学习。然而为了快速执行蓄电池的完全放电，存在无法避免浪费地消耗电力的情况，这成为一个问题。另外，如果紧接在蓄电池的放电变得必要时的时机之前执行完全放电，则难以在预先安排的时间执行蓄电池的放电。由此，阻碍了电力消耗的均衡化，并且难以实现电力费用的减少和二氧化碳排放量的减少，这成为一个问题。因此，本发明的目的是提供一种电力供应系统，所述电力供应系统对执行蓄电池的容量学习的时机进行优化。问题的解决方案为了实现上述目的，根据本发明的电力供应系统是一种电力供应系统，向在设施内设置的负载供应电力，所述电力供应系统包括蓄电部，所述蓄电部通过充电来存储电力，并且通过放电来供应电力；以及容量测量部，所述容量测量部轮流执行所述蓄电部的完 全充电和完全放电来测量所述蓄电部的容量，其中所述容量测量部获得所述设施的工作日程安排，并且基于所述工作日程安排确定执行所述蓄电部的完全充电和完全放电的时机。在以下实施例中，作为所述容量测量部的示例，描述了充放电控制部、充放电处理部和容量学习部。除此之外，具有上述结构的电力供应系统还可以包括设施信息提供部，所述设施信息提供部提供向所述容量测量部提供所述设施的工作日程安排。除此之外，在具有上述结构的电力供应系统中，所述容量测量部可以在从将所述蓄电部完全充电的时间到将所述蓄电部完全放电的时间上通过测量放电的电力和电流中的至少一个、或者在从将所述蓄电部完全放电的时间到将所述蓄电部完全充电的时间上通过测量充电的电力和电流中的至少一个，来测量所述蓄电部的容量除此之外，在具有上述结构的电力供应系统中，所述设施可以具有工作时间间隔和非工作时间间隔，在所述工作时间间隔期间所述负载在单位时间消耗的电力量大，在所述非工作时间间隔期间所述负载在单位时间消耗的电力量小；以及所述容量测量部优先考虑所述非工作时间间隔作为用于执行所述蓄电部的完全放电的时机。根据这种结构，在非工作时间间隔期间执行完全放电，在所述非工作时间间隔为了实现电力消耗均衡化的蓄电部充电和放电的必要性可能变低。由此，通过执行所述容量学习，可以减轻在所述工作时间间隔期间充电和放电的实现的难度，在所述工作时间间隔中为了实现电力消耗均衡化的蓄电部充电和放电的必要性可能变高。除此之外，具有上述结构的电力供应系统还可以包括负载需求量预测部，所述负载需求量预测部预测所述负载消耗的电力量，其中在所述负载需求量预测部预测所述负载在一个非工作时间间隔消耗的电力量变得小于通过所述蓄电部的完全放电供应的电力量时，所述容量测量部在所述一个非工作时间间隔期间、以及在另一非工作时间间隔和另一个工作时间间隔中的至少一个期间，执行蓄电部的完全放电。根据这种结构，即使在非工作时间间隔期间的负载需求量较小、并且对于所述时间间隔完全放电较难的情况下，也可以执行完全放电。除此之外，在具有以上结构的电力供应系统中，所述容量测量部在一个非工作时间间隔期间或者在多个连续的非工作时间间隔期间，开始和结束蓄电部的完全充电和完全放电。根据这种结构，可以在非工作时间间隔期间完成容量学习。由此，可以在不阻碍蓄电部的充电和放电的情况下执行所述容量学习，从而实现在工作时间间隔的电力消耗均衡化。除此之外，具有以上结构的电力供应系统可以包括负载需求量预测部，所述负载需求量预测部预测所述负载消耗的电力量，其中所述容量测量部在所述蓄电部的完全充电之后执行完全放电；以及在所述完全充电之后且在一时间段之前对所述蓄电部充电，所述时间段在紧接在所述完全充电之后的工作时间间隔中，所述负载需求量预测部预测在所述时间段中单位时间上所述负载消耗的电力量变得大于其他电力量。根据这种结构，可以在需要进行放电的概率较高的时间段之前将蓄电部设置为可放电状态。除此之外，在具有以上结构的电力供应系统中，所述容量测量部可以在一个非工作时间间隔期间或者多个连续的非工作时间间隔期间，顺序地执行所述蓄电部的完全充·电、完全放电和充电，并且可以在时间间隔期间开始和结束所述完全充电、完全放电和充电中的每一个。根据这种结构，可以在非工作时间间隔期间完成容量学习及其后续处理。由此，可以在不阻碍蓄电部的充电和放电的情况下执行所述容量学习，实现在工作时间间隔的电力消耗均衡化。除此之外，具有以上结构的电力供应系统可以包括负载需求量预测部，所述负载需求量预测部预测所述负载消耗的电力量，其中所述容量测量部在所述负载需求量预测部预测在单位时间所述负载消耗的电力量变为小的时间段期间执行所述蓄电部的完全充电；以及所述容量测量部在所述负载需求量预测部预测在单位时间所述负载消耗的电力量变为大的时间段期间执行所述蓄电部的完全放电。根据这种结构，可以实现电力消耗均衡化。由此，可以实现电力费用的减少以及二氧化碳排放的减少。本发明的有益效果根据本发明的结构，根据设施的工作日程安排来执行蓄电部的完全充电和完全放电。由此，可以优化执行蓄电部的容量学习的时机。根据以下实施例的描述，本发明的重要性和效果将变得更加清楚明白。这里，以下实施例每一个均只是本发明的实施例，并且每一个组成部件的术语的意思不局限于以下实施例中描述的意思。
图I是示出了根据本发明实施例的电力供应系统的结构示例的方框图。图2是示出了设置在设施中的负载的负载需求量的曲线。图3是示出了容量学习的第一操作示例的曲线。图4是示出了容量学习的第二操作示例的曲线。图5是示出了容量学习的第二操作示例的另一示例的曲线。图6是示出了容量学习的第三操作示例的曲线。图7是示出了容量学习的第三操作示例的另一示例的曲线。图8是示出了容量学习的第四操作示例的曲线。
具体实施例方式下文中参考附图描述了根据本发明实施例的电力供应系统。《电力供应系统结构》首先参考附图描述根据本发明实施例的电力供应系统的结构示例。图I是示出了根据本发明实施例的电力供应系统的结构示例的方框图。这里，将附图中的模块彼此相连的实线箭头示出了电力流，而虚线箭头示出了信息流。图I所示的电力供应系统I包括蓄电关联部10，包括蓄电部11，所述蓄电部通过充电存储供应的电力，并且通过放电供应电力；光伏发电部20，所述光伏发电部通过光伏发电来供应电力；负载关联部30，所述负载关联部包括负载部3 1，所述负载部消耗电力；电力调节部(下文中所谓的电力调节器)40，所述电力调节器调节电力发送和接收；控制部50，所述控制部控制每一个部分的操作；数据库60，所述数据库记录所述控制部50能够获 得的多种类型的信息；以及设施信息提供部70，所述设施信息提供部将设施信息输入至所述控制部50，所述设施信息表示当前时间和设施(例如，作为整体可能消耗电力的商店、建筑物、工厂等)的工作日程安排，所述设施具有负载部31等。蓄电关联部10包括蓄电部11 ;充放电处理部12，所述充放电处理部执行蓄电部11的充电和放电；充放电测量部13，所述充放电测量部测量充入蓄电部11的电力或电流以及从蓄电部11释放的电力或电流；容量学习部14，所述容量学习部通过容量学习获得所述蓄电部11的容量；以及残余量估计部15，所述残余量估计部基于容量学习部14获得的蓄电部11的容量和充放电测量部13的测量结果，来估计所述蓄电部11的残余量。例如，蓄电部11包括大容量蓄电池，并且经历通过充放电处理部12执行的充电和放电。充放电测量部13测量在单位时间(例如I分钟)上充入蓄电部11的电力量或电流量、以及在单位时间上从蓄电部11释放的电力量或电流量。这里，对充放电测量部13测量的结果加以表示的信息(下文中称作充放电信息)可以输入到控制部50。容量学习部14根据从蓄电部11完全充电的状态(例如，紧接在其中发生不可逆反应的过充电状态之前的状态，或者其中执行充电到相对于之前紧邻的状态具有预定裕度的状态，下文中同样适用)到蓄电部11完全放电的状态(例如，紧接在其中发生不可逆反应的过放电状态之前的状态，或者其中执行放电至相对于所述之前紧邻的状态具有预定裕度的状态，下文中同样适用)被放电的电力或电流的积分值，获得蓄电部11的容量。可以根据充放电测量部13的测量结果获得所述积分值。轮流执行蓄电部的完全充电和完全放电。这里，与以上获得顺序相反，容量学习部14可以根据从蓄电部11完全放电的状态到蓄电部11完全充电的状态被充电的电力或电流，获得蓄电部11的容量。除此之外，还可以通过将蓄电部11的完全充电和完全放电中的至少一个划分为多个区段并且执行所述区段，使得蓄电部11处于将蓄电部11完全充电或者完全放电的状态。然而，在将完全充电和完全放电中要稍后执行的那一个划分为多个区段并且执行这些区段的情况下，如果防止在所划分的区段之间执行相反的操作(在完全放电被划分为多个区段并且稍后执行的情况下进行放电，或者在完全放电被划分为多个区段并且稍后执行的情况下进行充电)，则可以获得高精度的蓄电部11的容量，因此是优选的。此外，可以将对容量学习部14获得的容量加以表示的信息(下文中称作容量信息)输入至控制部50。残余量估计部15使用从容量学习部14获得的蓄电部11的容量作为参考，并加上(在充电时间间隔)或者减去(在放电时间间隔)充放电测量部13测量的电力或电流的积分值，从而估计蓄电部11的残余量。这里，残余量估计部15可以包括表，所述表对蓄电部11的电压值和蓄电部11的残余量之间的关系加以表示，残余量估计部15测量蓄电部11的电压值，并且参考所述表来估计蓄电部11的残余量。在这种情况下，可以将从容量学习部14获得的蓄电部11的容量反映到所述表的值中。此外，可以将对残余量估计部15估计的量加以表示的信息(称作残余量信息)输入到所述控制部50。例如，光伏发电部20包括设置在户外的光伏发电板,并且将入射的日光(阳光)转换为电力，从而执行发电。·负载关联部30包括负载部31以及在必要时向负载部31供应所供电力的配电部32。这里，负载部3 I和配电部32中的至少一个能够测量供应给负载部31并消耗的每单位时间(例如I分钟)的电力量或电流量。这里，可以将对负载部3 I和配电部32中至少一个测量的结果加以表示的信息(下文中称作负载需求量信息)输入至所述控制部50。负载部3 I包括消耗所供电力的多个设备(负载)。例如，所述设备可以包括诸如灯之类的照明设备；空调；冷却器和加热器；EV充电设备，对用于驱动电动车等的蓄电池进行充电。配电部32将系统电力或从电力调节器40供应的电力选择性地供应给组成负载部31的每一个负载。电力调节器40包括光伏发电部转换器41，所述光伏发电部转换器将输入的dc电力转换为预定的dc电力并且将其输出；逆变器42，所述逆变器将输入的ac电力或dc电力转换为预定的dc电力或ac电力并且将其输出；蓄电部转换器43，所述蓄电部转换器将输入的dc电力转换为预定的dc电力将其输出；以及发电测量部44，所述发电测量部测量从光伏发电部20产生并且供应的电力或电流。光伏发电部转换器41将从光伏发电部20供应的dc电力转换为适于逆变器42和蓄电部转换器43处理的dc电力，并且将其输出。逆变器42将经由配电部32输入的ac系统电力转换为适于蓄电部转换器43处理的dc电力。此外，逆变器42将从光伏发电部转换器41输出的dc电力和从蓄电部转换器43输出的dc电力转换为适于配电部32和负载部31处理的ac电力，并且将其输出至配电部32。蓄电部转换器43将从光伏发电部转换器41输出的dc电力和从逆变器42输出的dc电力转换为适于蓄电部11的充电的dc电力，并且将其输出至蓄电部11。此外，蓄电部转换器43将通过蓄电部11的放电供应的dc电力转换为适于逆变器42处理的dc电力，并且将其输出。发电测量部44测量从光伏发电部20输出并输入至光伏发电部转换器41的dc电力的每单位时间(例如，I分钟)的电力量或电流量。这里，将对发电测量部44测量的结果加以表示的信息(下文中称作发电量信息)输入至所述控制部50。控制部50包括充放电控制部51，所述充放电控制部控制所述充放电处理器12的操作；发电量预测部52，所述发电量预测部预测光伏发电部20产生的电力量；以及负载需求量预测部53，所述负载需求量预测部预测供应给所述负载部3 I以消耗的电力量。这里，控制部50的一部分或所有部分可以设置在电力调节器40中，或者可以与所述电力调节器40相独立地设置。
此外，当必要时，控制部50将上述输入的每个信息记录至数据库60中。此外，当必要时，控制部50读取在数据库60中记录的信息。这里，数据库60能够记录诸如另一个电力供应系统之类的外部设备产生的每个信息。基于发电量预测部52所预测并且光伏发电部20所产生的电力量(下文中称作发电量)，或者基于负载需求量预测部53所预测并且负载部31所消耗的电力量(下文中称作负载需求量)，充放电控制部51决定用于对蓄电部11充电和放电的时机，并且控制充放电处理部12。按照这种方式，执行用于实现电力消耗均衡化的蓄电部11的充电和放电。此外，尽管随后描述了特定示例，但基于负载需求量预测部53预测的负载需求量和从设施信息提供部70获得的设施信息，充放电控制部51决定用于执行容量学习的时机(用于执行蓄电部11的完全充电和完全放电等的时机)。发电量预测部52和负载需求量预测部53不但能够参考预测时获得的发电量信息和负载需求量信息，而且能够参考在数据库60中记录的信息(例如，过去获得且记录的电·力量信息和负载需求量信息，以及通过对这些信息进行统计处理(例如，在例如一个星期、一个月等之类的预定时间间隔上进行平均)而获得的信息)。此外，通过参考这些信息，发电量预测部52和负载需求量预测部53预测发电量和负载需求量。这里，图I所示的电力供应系统I的结构只是示例，并且可以是另一种结构。例如，可以采用一种结构，所述结构包括以下来代替逆变器42 :光伏发电部逆变器，所述光伏发电部逆变器将从光伏发电部转换器41输出的dc电力转换为ac电力并且将其输入至配电部32 ;以及蓄电部逆变器，所述蓄电部逆变器将从蓄电部转换器43输出的dc电力转换为ac电力并且将其输出至配电部32，并且将经由配电部32输入的ac电力转换为dc电力并且将其输入至蓄电部转换器43。另外，可以采用一种结构，所述结构包括以下来代替蓄电部逆变器放电逆变器，所述放电逆变器将从蓄电部转换器43输出的dc电力转换为ac电力，并且将其输入至配电部32 ;以及充电逆变器，所述充电逆变器将经由配电部32输入的ac电力转换为dc电力并且将其输入至蓄电部转换器43。此外，模块之间的倾向关系只是为了描述的示例，并且可以是另一种关系。例如，充放电测量部13和充放电处理部12可以包括在电力调节器40中(可以不包括在蓄电关联部10中)。此外，例如，蓄电部转换器43可以包括在蓄电关联部10中(可以不包括在电力调节器40中)。此外，例如，发电测量部44可以包括在光伏发电部20中(可以不包括在电力调节器40中)。此外，例如，容量学习部14和残余量估计部15可以包括在控制部50中(可以不包括在蓄电关联部10中)。此外，控制部50可以经由网络等获取与当前或稍后的天气有关的信息(例如，日光的存在、温度、湿度、降水量等)，并且可以包括产生与天气有关的信息的观察设备，以及可以从所述观察设备获得与天气有关的信息。除此之外，控制部50可以将所获得的与天气有关的信息记录到数据库60中。此外，控制部50可以产生与时间有关的信息，以及可以从设施信息提供部70获得该信息，并且可以将所产生或获得的与时间有关的信息记录到数据库60中。根据这种结构，发电量预测部52和负载需求量预测部53也可以基于天气和时间来执行预测。由此，可以执行更高精度的预测。此外，代替通过光伏发电供应电力的光伏发电部20(或者除了光伏发电部20之外)，可以包括通过其他方法供应电力的发电部(例如，燃料电池，发电机等)，并且可以采用不包括发电部和光伏发电部20的结构。此外，蓄电关联部10可以包括温度调节部，所述温度调节部包括对设置了蓄电部11的空间的温度进行调节的空气冷却扇、空调等；以及温度传感器，所述温度传感器包括热敏电阻、热电耦等，对所述空间的温度进行检测，并且可以执行蓄电部11的温度调节。此外，设施信息提供部70可以是记录设备，其中记录由用户预先输入的工作日程安排。此外，设施信息提供部70可以是操作设备，其中当必要时用户输入工作日程安排，例如当确定用于执行完全充电和完全放电的时机时。《容量学习》接下来参考附图描述图I所示的电力供应系统I的容量学习的操作示例。首先，
参考附图描述在设施中设置的负载部31的负载需求量。图2是示出了在设施中设置的负载部的负载需求量的曲线，其中水平轴表示时间，而垂直轴表示负载需求量。此外，图2(a)是示出了在设施的平日(工作日)期间的负载需求量的曲线，而图2(b)是示出了在设施的假日(非工作日)期间的负载需求量的曲线。如图2(a)和(b)所示，在平日和假日两者中，白天(在12点钟之前和之后)期间的负载需求量较大，而在夜间(在24点钟之前和之后)期间的负载需求量较小。然而，每天的负载需求量在平日期间比在假日期间大。除此之外，每单位时间的最大(峰值)负载需求量和每单位时间负载需求量的变化大小也在平日期间比在假日期间大。由此，用于实现电力消耗均衡化的蓄电部11的充电和放电的必要性可能在平日期间比在假日期间变得更高。此外，在执行电力消耗均衡化的情况下获得的效果可能在平日期间比在假日期间更大。在下文中，假设在图2中示出了在设施中设置的负载部31的负载需求量，具体地描述电力供应系统I的容量学习的每一个操作示例。然而，图2只是示例，并且本发明可应用于任何负载需求量(例如，即使峰值位置与图2的不同)。此外，下文中描述的容量学习的每一个操作示例是可以彼此结合的执行，只要不存在矛盾。此外，在下文中描述的容量学习的操作示例中，存在这样的操作示例，其中基于所述设施的工作时间间隔(其中每单位时间的负载需求量大的时间间隔)和非工作时间间隔(其中每单位时间的负载需求量小的时间间隔)来决定用于执行容量学习的时机。假设单位时间是一天(O点到24点)，并且图2(a)中所示的平日和图2(b)中所示的假日分别与工作时间间隔和非工作时间间隔相对应，来具体地描述操作示例。然而，每单位时间的设置方法不局限于这一示例。例如，可以将单位时间设置为5点到29点(下一天的5点)的一天，或者可以将其设置为几个小时或几天。然而如图2(a)和2(b)所示，优选地设置单位时间，使得工作时间间隔期间的负载需求量和非工作时间间隔期间的负载需求量是彼此对比的。此外，许多设施是在以一天为单位的操作上受到控制的，因此优选地是将单位时间设置为一天。<第一操作示例>参考附图描述容量学习的第一操作示例。图3是示出了容量学习的第一操作示例的曲线。图3所示曲线的垂直轴和水平轴与图2所示的曲线相同。除此之外，图3所示曲线的实线表示与图2相同的负载需求量，而图3所示曲线的虚线表示通过将容量学习需要的电力量与负载需求量相加而获得的值(在变得高于实线的情况下)或者通过从负载需求量减去不必要的电力量而获得的值(在变得低于实线的情况下)图3所示的操作示例说明了设施不具有假日的情况。在这种情况下，在预测负载需求量变大的平日的白天期间执行蓄电部11的完全放电。除此之外，在紧接在执行完全放电的白天之前的夜间期间执行完全充电。除此之外，在紧接在执行完全放电的白天之后的夜间期间，为了准备下一天(也就是平日)期间的放电，执行蓄电部11的充电(下文中称作通常充电)。如上所述，如果在蓄电部11完全放电之后，在紧接在后的平日的白天之前执行通常充电，可以在放电的必要性较高的时间段之前将蓄电部11设置为可放电状态，因此这是优选的。根据以上结构，根据设施的工作日程安排执行蓄电部11的完全充电和完全放电。由此，可以对用于执行蓄电部11的容量学习的时机进行优化。另外，通过在以上时机执行完全放电，可以实现电力消耗的均衡化。由此，可以实 现电力费用的减少和二氧化碳排放量的减少。除此之外，通过在以上时机执行完全充电和通常充电，可以使用每单位电力价格便宜的夜间系统电力。这里在图3所示的示例中，在平日的夜间期间执行通常充电；然而可以在平日的夜间之前(换句话说，比在图3所示的时机更早)执行通常充电。这里，在由于灾难等导致的系统电力供应暂停时间期间，可以将在蓄电部11中充入的电力用作紧急电源。由此，通过在完全放电之后且在夜间之前执行通常充电，可以在夜间系统电力的供应暂停时间期间向照明设备和其他负载供应电力。<第二操作示例>接下来将参考附图描述容量学习的第二操作示例。图4是示出了容量学习的第二操作示例的曲线，并且与示出了第一操作示例的图3相同。这里在图4和本操作示例的描述中，不再描述与图3和第一操作示例的描述相同的部分。图4所示的第二操作示例说明了设施具有假日的情况。在本操作示例中，充放电控制部51优先考虑假日作为执行蓄电部11的完全放电的时机。由此在本操作示例中，假设在假日的白天期间执行蓄电部11的完全放电。除此之外，假日白天期间的负载需求量小于平日白天期间的负载需求量。由此在本操作示例中，假设在完全放电持续时间的单位时间上放电的电力量小于第一操作不例，并且放电持续时间大于第一操作不例。除此之外，在本操作示例中与第一操作示例类似，假设在夜间期间执行完全充电和通常充电。根据以上结构，类似于第一操作示例，根据设施的工作日程安排执行蓄电部11的完全充电和完全放电。由此，可以对用于执行蓄电部11的容量学习的时机进行优化。另外，通过在以上时机执行完全放电，在对于通常时间充电和放电的必要性可能变低的假日期间执行完全放电。由此，通过执行容量学习，可以减轻在通常时间充电和放电的必要性可能变高的平日期间执行通常时间充电和放电的难度(例如，蓄电部11的放电受限)。此外，通过在以上时机执行完全充电和通常充电，可以使用单位电力价格便宜的夜间系统电力。这里在本操作示例中，假设完全放电持续时间的单位时间上放电的电力量小于第一操作示例，并且放电持续时间大于第一操作示例；然而如果可能，可以利用与第一操作示例相同的电力量和持续时间来执行完全放电。此外，在存在两个或多个连续假日的情况下，可以针对两个或多个日子(例如参见图7)执行完全放电，或者将完全放电划分为两个或多个区段并且执行。参考图5描述后一种情况的操作示例。图5是示出了容量学习的第二操作示例的另一个示例的曲线，与图4的相同。这里在图5和另一个示例的描述中，不再描述与图4及其描述中相同的部分。在所述另一个示例中，在两个连续假日的相应每一个白天期间执行完全放电。据此，可以将必须释放以执行完全放电的电力量分割到两天。换句话说，可以使得为了完全放电而释放的每天的电力量小于在一天内执行并完成完全放电的情况。然而，假设在两个假日的每一天期间放电的电力或电流大到可以通过充放电测量部13测量。根据这种结构，即使在假日期间的负载需求量较小、并且难以在一天期间完成完全放电的情况下，也可以执行完全放电。除此之外在假日期间，对于通常时间充电和放电的必要性可能变低，因此可以灵活地执行用于容量学习的完全放电。此外，基于设施信息和负载需求量信息，充放电控制部51可以决定是在一个假日期间执行完全放电、还是在两个或更多个假日期间执行完全放电。例如，在充放电控制部51·确定假日期间的负载需求量大到足以在一天期间执行完全放电的情况下，充放电控制部51可以决定在一天期间执行完全放电。除此之外，即使在充放电控制部51确定在假日期间的负载需求量不够大并且难以在一天期间执行完全放电的情况下，并且在确认是两个或多个连续假日的情况下，可以确定如果在两个或多个连续的假日期间执行放电，则可以执行完全放电时，充放电控制部51可以决定在两个或多个假日期间执行完全放电。<第三操作示例>接下来参考附图描述容量学习的第三操作示例。图6是示出了容量学习的第三操作示例的曲线，与示出了第二操作示例的图4相同。这里在图6和本操作示例的描述中，将不再描述与图4和第二操作示例的描述相同的部分。图6所示的第三操作示例与第二操作示例相同的是充放电控制部51优先考虑假日作为执行蓄电部11的完全放电的时机；在假日的白天期间执行完全放电；以及在夜间期间执行完全充电和通常充电。然而与第二操作示例的不同之处在于在假日期间开始和结束完全充电和通常充电。根据以上结构，与第一操作示例和第二操作示例相同，根据设施的工作日程安排执行蓄电部11的完全充电和完全放电。由此，可以对用于执行蓄电部11的容量学习的时机进行优化。另外，通过在以上时机执行完全放电，在对于通常时间充电和放电的必要性可能变低的假日期间执行完全放电。由此，通过执行容量学习，可以减轻在通常时间充电和放电的必要性可能变高的平日期间执行通常时间充电和放电的难度(例如，蓄电部11的放电受限)。此外，通过在以上时机执行完全充电和通常充电，可以使用单位电力价格便宜的夜间系统电力。除此之外，通过在以上时机执行完全放电、完全充电和通常充电，可以在假日期间完成容量学习及其后续处理。由此，可以在不阻碍平日期间(尤其是，执行容量学习的假日的下一天和前一天)的通常时间充电和放电的情况下执行容量学习。除此之外，在存在两个或多个连续假日的情况下，可以将完全放电划分为两个或多个区段并且执行(例如参考图5)，或者可以针对两个或多个日子执行完全放电(例如，参见图7)。参考图7描述后一种情况的操作示例。图7是示出了容量学习的第三操作示例的另一个示例的曲线，与图6的相同。这里在图7和所述另一个示例的描述中，不再描述与图6及其描述中相同的部分。在所述另一个示例中，在两个连续假日期间执行完全放电。据此，可以将必须释放以执行完全放电的电力量分割到两天。换句话说，可以使得为了完全放电而释放的每天的电力量小于在一天内执行并完成完全放电的情况。然而，假设在两个假日的每一天期间放电的电力或电流大到可以通过充放电测量部13测量。根据这种结构，即使在假日期间的负载需求量较小、并且难以在一天期间完成完全放电的情况下，也可以执行完全放电。除此之外在假日期间，对于通常时间充电和放电的必要性可能变低，因此可以灵活地执行用于容量学习的完全放电。此外，基于设施信息和负载需求量信息，充放电控制部51可以决定是在一个假日期间执行完全放电、还是在两个假日期间执行完全放电。例如，在充放电控制部51确定假日期间的负载需求量大到足以在一天期间执行完全放电的情况下，充放电控制部51可以决定在一天期间执行完全放电。除此之外，例如，即使在充放电控制部51确定在假日期间·的负载需求量不够大并且难以在一天期间执行完全放电的情况下，如果在确认是两个或多个连续假日的情况下，确定如果在两个或多个连续的假日期间执行放电则可以执行完全放电，那么充放电控制部51也可以决定在两个或多个假日期间执行完全放电。〈第四操作示例〉接下来参考附图描述容量学习的操作示例，其中在以上第二操作示例和第三操作示例中，假日期间的负载需求量较小且难以在一天期间执行完全放电，并且不存在两个或多个连续的假日。图8是示出了容量学习的第四操作示例的曲线，与示出了第二操作示例的图4相同。这里在图8和本操作示例的描述中，将不再描述与图4和第二操作示例的描述相同的部分。图8所示的第四操作示例与第二操作示例相同的是充放电控制部51优先考虑假日作为执行蓄电部11的完全放电的时机。然而如上所述，只有一个假日并且难以只在所述假日期间执行完全放电。因此在本操作示例中，通过将放电划分到假日的白天和假日前一天(平日)的白天并且执行放电，来执行完全放电。除此之外，在执行形成所述完全放电的一部分的放电的平日白天之前紧邻的夜间期间执行完全充电。除此之外，在执行形成所述完全放电的一部分的放电的假日白天之后紧邻的夜间执行通常充电。根据以上结构，与第一操作示例至第三操作示例相同，根据设施的工作日程安排执行蓄电部11的完全充电和完全放电。由此，可以对用于执行蓄电部11的容量学习的时机进行优化。另外，即使在假日期间的负载需求量较小、并且难以在一天期间完成完全放电的情况下，通过在以上时机执行完全放电，也可以执行完全放电。除此之外，通过在以上时机执行完全充电和通常充电，可以使用单位电力价格便宜的夜间系统电力。这里与第三操作示例相同，可以在执行完全放电的平日和假日期间开始和结束完全充电和通常充电。根据这种结构，可以在不阻碍平日期间(在图8所示的示例中，执行形成完全放电一部分的放电的平日的前一天，以及执行形成完全放电的一部分的放电的假日的下一天)蓄电部11的充电和放电操作的情况下执行容量学习。
除此之外，基于设施信息和负载需求量信息，充放电控制部51可以决定是否执行本操作示例。例如，在所述充放电控制部51确定假日期间的负载需求量不够大、并且难以在一天期间执行完全放电的情况下，在确认不存在两个或多个连续假日的情况下，充放电控制部51可以决定执行本操作示例。此外，描述了该示例，其中通过按照平日、然后假日的顺序执行放电，来执行完全放电；然而通过按照假日、然后平日的顺序执行放电，可以执行所述完全放电。然而像前一种情况那样，如果预先执行了平日期间的放电，可以在平日期间的放电之后确保蓄电部11的残余量。由此，在平日期间需要突然放电的情况下、或者在系统电源暂停的紧急时间间隔期间，可以通过对蓄电部11放电来处理这些情况。除此之外，如同图7所示的操作示例那样，可以在平日和假日期间执行完全放电。除此之外，在第一操作示例中，即使在一个平日期间难以执行完全放电的情况下，如同本操作示例那样，可以在两个或多个平日期间(参见图7和图8)执行完全充电。 《修改示例》在以上操作示例的每一个中，描述了在蓄电部11的完全充电之后执行完全放电；然而如上所述，即使在蓄电部11的完全放电之后执行完全充电的情况下，也可以执行容量学习。在这种情况下，不执行以上操作示例的每一个中的完全充电，而可以执行完全充电来代替在以上操作示例的每一个中的通常充电。此外，在难以在一天期间执行完全充电的情况(例如，通过执行完全充电更新系统电力的每单位时间的最大电力量的情况，有必要不但在夜间而且在白天期间执行充电的情况等等)下，如同在以上操作示例的每一个中的完全放电那样，可以在两个或多个日子期间执行完全充电(参见图5和图7)。然而，如同以上操作示例的每一个那样，优选地是在夜间期间执行完全放电。在根据本发明实施例的电力供应系统I中，可以通过诸如微计算机之类的控制设备来执行蓄电关联部10和控制部50的一部分或所有部分的操作。另外，可以将通过这种控制设备执行的功能的所有部分或一部分写作程序，并且通过在程序执行设备(例如计算机)上执行所述程序可以实现所述功能的所有部分或一部分。此外在除了以上情况的其他情况下，也可以通过硬件或者硬件和软件的组合来实现图I所示的电力供应系统I。除此之外，在通过使用软件构成充电系统的一部分的情况下，通过软件实现的每一个部分的模块示出所述部分的功能模块。如上描述了根据本发明的实施例；然而本发明不局限于这些实施例可以在不脱离本发明精神的情况下添加各种修改，并且将其付诸实践。工业应用性本发明可应用于供应电力的电力供应系统。参考符号列表I电力供应系统11蓄电部12充放电处理部13充放电测量部14容量学习部
15残余量估计部31负载部51充放电控 制部53负载需求量预测部60数据库70设施信息提供部
权利要求
1.一种电力供应系统，向在设施内设置的负载供应电力，所述电力供应系统包括 蓄电部，所述蓄电部通过充电来存储电力，并通过放电来供应电力；以及 容量测量部，所述容量测量部轮流执行所述蓄电部的完全充电和完全放电来测量所述蓄电部的容量，其中 所述容量测量部获得所述设施的工作日程安排，并且基于所述工作日程安排决定用于执行所述蓄电部的完全充电和完全放电的时机。
2.根据权利要求I所述的电力供应系统，其中 所述设施具有工作时间间隔和非工作时间间隔，在所述工作时间间隔期间所述负载在单位时间消耗的电力量大，在所述非工作时间间隔期间所述负载在单位时间消耗的电力量小；以及 所述容量测量部优先考虑所述非工作时间间隔作为用于执行所述蓄电部的完全放电的时机。
3.根据权利要求2所述的电力供应系统，还包括负载需求量预测部，所述负载需求量预测部预测所述负载消耗的电力量，其中 在所述负载需求量预测部预测所述负载在一个非工作时间间隔消耗的电力量变得小于通过所述蓄电部的完全放电供应的电力量时，所述容量测量部在所述一个非工作时间间隔期间、以及在另一个非工作时间间隔和另一个工作时间间隔中的至少一个期间，执行所述蓄电部的完全放电。
4.根据权利要求2所述的电力供应系统，还包括负载需求量预测部，所述负载需求量预测部预测所述负载消耗的电力量，其中 所述容量测量部在所述蓄电部的完全充电之后执行完全放电；以及 在所述完全放电之后并在一时间段之前对所述蓄电部充电，所述时间段在紧接在所述完全放电之后的工作时间间隔中，所述负载需求量预测部预测在该时间段中，在所述单位时间所述负载消耗的电力量变得大于其他电力量。
5.根据权利要求I或2所述的电力供应系统，还包括负载需求量预测部，所述负载需求量预测部预测所述负载消耗的电力量，其中 所述容量测量部在所述负载需求量预测部预测在单位时间所述负载消耗的电力量变为小的时间段期间执行所述蓄电部的完全充电；以及 所述容量测量部在所述负载需求量预测部预测在单位时间所述负载消耗的电力量变为大的时间段期间执行所述蓄电部的完全放电。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的蓄电系统，其中 所述容量存储部在一个非工作时间间隔期间或者在多个连续的非工作时间间隔期间开始和结束所述蓄电部的完全充电和完全放电。
全文摘要
本发明提供一种电力供应系统，其中使得存储部进行容量学习的时机更合适。电力供应系统向在设施内设置的负载供应电力，并且配置有蓄电部，通过充电来存储电力，并且通过放电来供应电力；以及容量测量部，通过轮流执行蓄电部的完全充电和完全放电来测量蓄电部的剩余容量。容量测量部获得设施的工作日程安排，并且基于工作日程安排确定要执行蓄电单元的完全充电和完全放电的时机。
文档编号H01M10/42GK102959821SQ20118002735
公开日2013年3月6日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年8月5日
发明者岩崎利哉, 山崎淳, 谷田阳介 申请人:三洋电机株式会社