Echonet Timerの操作による蓄電量自動制御

あらためて、Echonet Timerがどういうものかをご紹介すると、下記の２点になります。

• 蓄電池の動作モード（自動、充電、放電、待機）を時刻によって切り替えられる。
• 充電モードの場合、蓄電量の上限を設定できる。（充電中に設定値に達したら待機モードへ移行する）

蓄電量を制御する目的は、

• 電力会社からなるべく購入しないこと
• 購入する場合、電力量単価の高い朝晩／昼間より深夜電力を優先すること（ただ、以前より差額が小さくなっているので、お得感も小さくなっています）
• また、逆に電力会社になるべく売却しないこと
  • FIT終了後、売電価格は8.5円/kWhと（深夜電力購入価格の29.05円/kWhに比べても）かなり安い
  • 深夜電力で充電した結果、昼間の蓄電量が100%に達してしまい、売電状態になるのは逆効果

です。

そこで考えた制御方法としては、「充電モードにおける蓄電上限値」と「自動モードへの切り替え時刻」の２点を自動算出することとしました。

フローチャートで示すとこんな感じ。（自動モードを７時以降にしないのは、７時以降の電力購入を抑制するため）

必要なパラメータは、

• 充電するかどうかの閾値
• 9段階の充電量（10%～90%）を決める閾値
• 自動モードに切り替える時刻を決める閾値（日射量が閾値を超える時刻で自動モードに切り替える）

各閾値を決めるため、６～７月のデータをいくつか取ってみました。（特徴的なデータのみ表に示します）

日付	１日の日射量 予測	深夜電力によ る蓄電量	日中に蓄電量 が100% に達したか	蓄電量を23時 まで保ったか
6/22	35.4	80	×	〇
6/26	750.9	10	〇	〇
7/13	137.3	10	×	〇
7/15	145.6	40	〇	〇

7/13の充電量を見ると、100%に達してはいないものの95%程度までは充電できていることがわかります。

6/22のデータからは、深夜電力で80%まで充電して日中はほぼ横ばいであったことがわかります。

6/26のデータでは、比較的早い時間帯に蓄電量100%に到達していることがわかります。

収集したデータを整理した結果、各パラメータは以下のように決めました。（しばらく運用して、実態と合わないようなら見直します）

• 深夜電力で充電するかしないかの閾値は、150.0W/m²とする。
• 9段階の充電量（10%～90%）を決める閾値は、140W/m²から20W/m²を等間隔（15W/m²）で区切り、それぞれ10%～90%に対応させる。
• 自動モードに切り替える時刻を決める閾値は、10W/m²とする。