JP2012147600A - Discharging method of storage battery provided in power storage device - Google Patents

Discharging method of storage battery provided in power storage device Download PDF

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敬一 池田
Nobuhiro Kurio
信広 栗尾
Shinji Tsubota
慎二 坪田
Hironori Ayabe
宏規 綾部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharging method capable of maximally obtaining a merit from the difference between a daytime power rate and nighttime power rate, and capable of operating a power storage device and correcting variations of cell output voltage at the same time, and furthermore capable of maintaining the operation of the power storage device in a state of an excellent SOC accuracy.SOLUTION: A discharging method comprises: a ratio reduction process for reducing a ratio of present charging amount to a charging capacity of a storage battery by discharging the storage battery and supplying power to a load; and a charging process for charging the storage battery, after the ratio reduction process, by the power supplied from a power system. At the ratio reduction process, the ratio is made to become closer to a lower limit ratio provided as the lower limit of the ratio for the discharging before the charging process is started. The ratio of the storage battery can be reduced by making the output voltage of the storage battery closer to a usage lower limit voltage VL of the storage battery.

Description

本発明は、電力系統に接続されて電力を貯蔵する電力貯蔵装置が備える蓄電池の放電方法に関するものである。   The present invention relates to a method for discharging a storage battery provided in an electric power storage device that is connected to an electric power system and stores electric power.

〔契約電力を超えた場合の、該契約電力に対する超過分の電力供給方法〕
電力会社の電力系統から、家庭や工場などの負荷に電力を供給する場合、電力会社と負荷側との契約において、予め契約電力が定められている。契約電力Poとは、電力会社と負荷との契約において負荷側が使用できる最大の電力である。負荷において契約電力を超えて電力が使用されると、負荷側から電力会社へ契約超過金を支払う必要が生じたり、契約において負荷側から電力会社へ支払う料金が高くなったりする。
[Power supply method for excess of contract power when contract power is exceeded]
When power is supplied from a power system of a power company to a load such as a home or a factory, contract power is determined in advance in a contract between the power company and the load side. The contract power Po is the maximum power that can be used by the load side in the contract between the power company and the load. When power exceeding the contracted power is used in the load, it is necessary to pay the contract surplus from the load side to the power company, or the fee paid from the load side to the power company in the contract becomes high.

ここで、家庭や工場などの需要家は、負荷において契約電力を超えて電力が消費されても、該契約電力に対する超過分の電力を供給できるように、電力系統と負荷との間に、電力貯蔵装置を設けている。電力貯蔵装置は、蓄電池(バッテリー)を備えており、電力系統から蓄電池に電力を供給することにより、蓄電池を充電する(蓄電池に電荷を蓄える)ことが可能である。そして、蓄電池は、例えば負荷において契約電力を超えて電力が消費された時に、充電により蓄えた電荷を放電する。これに伴い、負荷に電力が供給される。家庭や工場などの需要家は、このようにして、契約電力を超えて電力が消費される事態に対応している。   Here, even if a consumer such as a home or a factory consumes power exceeding the contract power at the load, the power between the power system and the load can be supplied so that the power exceeding the contract power can be supplied. A storage device is provided. The power storage device includes a storage battery (battery), and can charge the storage battery (store charge in the storage battery) by supplying power from the power system to the storage battery. And a storage battery discharges the electric charge stored by charge, for example, when electric power exceeding contract electric power is consumed in load. Accordingly, power is supplied to the load. In this way, consumers such as households and factories respond to the situation where power is consumed beyond contracted power.

負荷の消費電力が契約電力を超えた場合の、該契約電力に対する超過分の電力供給方法には、幾つかの方法が有るが、ここでは例として、ピークカット動作を用いる方法と、ピークシフト動作を用いる方法とを説明する。   When the power consumption of the load exceeds the contract power, there are several methods for supplying the excess power to the contract power. Here, as an example, a method using a peak cut operation and a peak shift operation are used. A method of using will be described.

ピークカット動作では、電力系統から供給する電力の上限を定めておく。この上限は、例えば契約電力とする。   In the peak cut operation, an upper limit of power supplied from the power system is determined. The upper limit is, for example, contract power.

そして、負荷において、上記上限を超えて電力が消費された場合は、電力系統が契約電力を負荷に供給する。また、これとともに、電力貯蔵装置の蓄電池が、充電により蓄えた電荷を放電することに伴って、負荷の消費電力における契約電力からの超過分が、負荷に供給される。これにより、契約電力を超えて電力が消費される事態に対応することが出来、電力系統から供給される電力が契約電力を超えないようにすることが出来る。   When the power is consumed in the load exceeding the upper limit, the power system supplies the contract power to the load. At the same time, as the storage battery of the power storage device discharges the electric charge stored by charging, the excess of contract power in the power consumption of the load is supplied to the load. Thereby, it is possible to cope with a situation where power is consumed exceeding the contract power, and it is possible to prevent the power supplied from the power system from exceeding the contract power.

一方、ピークシフト動作では、夜間に蓄電池に充電(蓄電)した電力を、予め設定された一定の電力で昼間に放電する。ここで述べた一定の電力は、契約電力とは無関係である。   On the other hand, in the peak shift operation, the power charged (charged) in the storage battery at night is discharged in the daytime with a predetermined constant power. The constant power described here is independent of the contract power.

まず、負荷の消費電力が、契約電力を超えない第1の時間帯について考える。このような第1の時間帯では、電力系統から負荷へ、通常の電力供給を行う。   First, consider the first time zone in which the power consumption of the load does not exceed the contract power. In such a first time zone, normal power supply is performed from the power system to the load.

次に、負荷の消費電力が、契約電力を超えることが予想される第2の時間帯について考える。このような第2の時間帯では、家庭や工場などの需要家は、電力系統とともに蓄電池を用いる。これにより、負荷へ電力が供給される。第2の時間帯では、電力系統から負荷へ供給される電力がどのような値であっても、上記蓄電池から上記一定の電力が放電される。   Next, consider the second time zone in which the power consumption of the load is expected to exceed the contract power. In such a second time zone, consumers such as homes and factories use storage batteries together with the power system. Thereby, electric power is supplied to the load. In the second time zone, the constant power is discharged from the storage battery regardless of the value of power supplied from the power system to the load.

但し、蓄電池の放電により、負荷へ供給される電力が負荷の消費電力を越えてしまうと、蓄電池から電力系統への逆潮流が発生する。よって、実際には、逆潮流が発生しないように、上記一定の電力を制限する場合もある。   However, if the power supplied to the load exceeds the power consumption of the load due to the discharge of the storage battery, a reverse power flow from the storage battery to the power system occurs. Therefore, in practice, the constant power may be limited so that a reverse power flow does not occur.

上述したピークシフト動作において重要な点は、第2の時間帯の中で、負荷の消費電力が契約電力を超えない時間帯があったとしても、蓄電池から負荷へ供給する電力が、上記一定の電力のまま変わらない、という点である。   The important point in the peak shift operation described above is that the power supplied from the storage battery to the load is constant even when there is a time period during which the power consumption of the load does not exceed the contract power in the second time period. The point is that the power remains unchanged.

上述したようなピークカット動作を行うものとして、特許文献1では、ピークカット動作を行うとともに、負荷平準化動作を行う電力貯蔵装置が開示されている。負荷平準化動作とは、電力料金が昼間より安い夜間に蓄電池の充電を行い、電力消費が大きい昼間に、充電済の蓄電池から負荷に放電する動作である。   As for performing the peak cut operation as described above, Patent Document 1 discloses a power storage device that performs a peak cut operation and a load leveling operation. The load leveling operation is an operation in which the storage battery is charged at night when the power rate is lower than the daytime, and the charged storage battery is discharged to the load during the daytime when the power consumption is large.

〔セルの出力電圧におけるバラツキの補正〕
上述した蓄電池は、複数のセルから構成されており、各々のセルから電力を供給することにより、蓄電池からの電力供給が行われている。
[Correction of variation in cell output voltage]
The storage battery mentioned above is comprised from the some cell, and the electric power supply from the storage battery is performed by supplying electric power from each cell.

この時、各々のセルで充電及び放電を個別に繰り返すうちに、セルの出力電圧が、各々のセルで異なってしまうことがある。即ち、セルの出力電圧にバラツキが生じることがある。   At this time, while charging and discharging are individually repeated in each cell, the output voltage of the cell may be different in each cell. That is, the cell output voltage may vary.

セルの出力電圧にバラツキが生じると、各セルの寿命にバラツキが生じたり、蓄電池の回路に負担がかかったりすることとなる。なお、負荷への電力供給時は、全てのセルの電圧が供給されるので、セルの出力電圧にバラツキが生じても、負荷への電力供給の正確性に対しては影響が及ばない。   If the output voltage of the cell varies, the life of each cell may vary, or the storage battery circuit may be burdened. In addition, since the voltage of all the cells is supplied when supplying power to the load, even if the output voltage of the cell varies, the accuracy of power supply to the load is not affected.

そこで、セルの出力電圧のバラツキを補正するものとして、特許文献2では、蓄電池を構成する全てのセルを、過充電を行った後に、さらに小さい電流で所定時間の充電を行うことが開示されている。このような充電を行うことにより、全てのセルが、均一に過充電された状態となって(即ち、均等充電された状態となって)、セルの出力電圧のバラツキが補正される。   Therefore, Patent Document 2 discloses that all cells constituting a storage battery are charged for a predetermined time with a smaller current after being overcharged, as a method for correcting variations in the output voltage of the cells. Yes. By performing such charging, all cells are uniformly overcharged (that is, evenly charged), and variations in the output voltage of the cells are corrected.

なお、上述した過充電とは、十分に電荷が蓄えられた状態である満充電を超えて、電荷を蓄えようとすることである。   In addition, the overcharge mentioned above is going to store an electric charge exceeding the full charge which is the state in which the electric charge was fully accumulate | stored.

〔SOCの補正〕
一般に、SOC(state of charge:充電状態)と呼ばれる相対的な充電レベルは、蓄電池の充電容量に対する充電残量の比率として定義される。
[SOC correction]
Generally, the relative charge level called SOC (state of charge) is defined as the ratio of the remaining charge to the charge capacity of the storage battery.

SOCは、例えば、クーロンカウンタで計測することが可能である。クーロンカウンタでは、蓄電池に流れ込む電流(蓄電池に入力される電流)と、蓄電池から流れ出す電流(蓄電池から出力される電流)とを積算するクーロンカウント処理が行われる。   The SOC can be measured by, for example, a coulomb counter. In the coulomb counter, a coulomb counting process is performed to integrate the current flowing into the storage battery (current input to the storage battery) and the current flowing out of the storage battery (current output from the storage battery).

しかし、蓄電池に入力される電流及び蓄電池から出力される電流における、測定誤差または演算誤差等が原因となって、クーロンカウンタ等で計測した充電状態と、蓄電池における実際の充電状態との間に、誤差が生じることがある。   However, due to the measurement error or calculation error in the current input to the storage battery and the current output from the storage battery, between the charge state measured with a coulomb counter or the like and the actual charge state in the storage battery, An error may occur.

そこで、従来の電力貯蔵装置では、定期的に、または、蓄電池の充電及び放電を制御する制御系から要求があった場合に、蓄電池の完全放電を行う(蓄電池の充電残量をゼロにする)。そして、この完全放電における電荷量を元にして、SOCの補正を行うことが出来る。   Therefore, in the conventional power storage device, the storage battery is completely discharged periodically or when there is a request from a control system that controls the charging and discharging of the storage battery (the remaining charge of the storage battery is made zero). . The SOC can be corrected based on the charge amount in this complete discharge.

特開2002−271994号公報(2002年9月20日公開)JP 2002-271994 A (published on September 20, 2002) 特開2004−273295号公報(2004年9月30日公開)JP 2004-273295 A (published September 30, 2004)

第1に、上記〔契約電力を超えた場合の、超過分の電力供給方法〕において、特許文献1の電力貯蔵装置では、ピークカット動作及び負荷平準化動作を行うことが開示されていることを述べた。しかしながら、特許文献1の電力貯蔵装置には、以下に示す問題点がある。   First, in the above [Power supply method for excess when contract power is exceeded], the power storage device of Patent Document 1 discloses that peak cut operation and load leveling operation are performed. Stated. However, the power storage device of Patent Document 1 has the following problems.

負荷が消費する電力量は、1日毎に変化する。特許文献1の電力貯蔵装置は、負荷が消費する電力量が少ない日の場合、夜間の充電が開始される時刻までに、蓄電池の出力電圧が使用下限電圧に達するように蓄電池を放電できないという問題点を有している。   The amount of power consumed by the load changes every day. In the power storage device of Patent Document 1, when the amount of power consumed by the load is small, the problem is that the storage battery cannot be discharged so that the output voltage of the storage battery reaches the use lower limit voltage by the time when charging at night starts. Has a point.

ここで、使用下限電圧とは、蓄電池が安全に放電することが出来る電圧の下限である。   Here, the use lower limit voltage is a lower limit of a voltage at which the storage battery can be safely discharged.

上記問題点を有していることにより、特許文献1の電力貯蔵装置は、蓄電池の出力電圧が使用下限電圧に達するように蓄電池を放電する場合と比べて、夜間の充電量が減少する。よって、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリット(昼間より電力料金が安い夜間に充電することにより電力料金が安くなるというメリット)を十分に得ることが出来ない。   By having the above-mentioned problems, the power storage device of Patent Document 1 has a reduced amount of charge at night compared to the case where the storage battery is discharged so that the output voltage of the storage battery reaches the lower limit voltage. Therefore, it is not possible to sufficiently obtain a merit due to the difference between the electricity bill for the daytime and the electricity bill for the night (the merit that the electricity bill is reduced by charging at night when the electricity bill is cheaper than the daytime).

第2に、上記〔セル電圧のバラツキの補正〕において、特許文献2に係る発明では、セルの出力電圧のバラツキを補正するために、蓄電池を過充電することを述べた。しかし、過充電とは、上述したように満充電からさらに電荷を蓄えることであるので、蓄電池の破損などが生じる可能性があり、安全性の点で問題がある。   Secondly, in the above [Correction of cell voltage variation], the invention according to Patent Document 2 described overcharging the storage battery in order to correct the variation in the output voltage of the cell. However, the overcharge is to further accumulate charges from the full charge as described above, so that there is a possibility that the storage battery is damaged, which is problematic in terms of safety.

また、特許文献2に係る発明における、セルの出力電圧のバラツキを補正するための時間は、蓄電池の容量によるが、通常、1日程度の時間を要する。このため、バラツキの補正を行う日には、電力貯蔵装置を運転することが出来ない(蓄電池の放電に基づいて負荷へ電力を供給することが出来ない)。   In addition, in the invention according to Patent Document 2, the time for correcting the variation in the output voltage of the cell depends on the capacity of the storage battery, but usually requires about one day. For this reason, the power storage device cannot be operated on the day when the variation is corrected (power cannot be supplied to the load based on the discharge of the storage battery).

さらに、特許文献2に係る発明における、セルの出力電圧のバラツキの補正において、補正を行うための回路をセル毎に設けることが考えられるが、セルの数が多くなるほど補正のための回路の数も多くなり、製造コスト・運用コストが増大するという問題が生じる。   Furthermore, in the invention according to Patent Document 2, it is conceivable to provide a circuit for performing correction for each cell in correcting the variation in the output voltage of the cell. However, the number of circuits for correction increases as the number of cells increases. This increases the manufacturing cost and operational cost.

第3に、〔SOCの補正〕において述べた従来の電力貯蔵装置では、定期的に、または、蓄電池の充電及び放電を制御する制御系から要求があった場合にだけ、蓄電池の完全放電によるSOCの補正を行う。このため、SOCの補正の頻度が、必要な頻度よりも低い場合に、SOCの精度が悪い状態で(計測したSOCに誤差が生じている状態で)電力貯蔵装置が運転されてしまい、信頼性の点で問題がある。また、〔SOCの補正〕において述べた従来の電力貯蔵装置では、SOCの補正を行うための特別な日を設ける必要があり、この日には電力貯蔵装置を運転することができないという問題が生じる。   Thirdly, in the conventional power storage device described in [SOC correction], the SOC due to complete discharge of the storage battery is periodically or only when there is a request from the control system that controls the charge and discharge of the storage battery. Perform the correction. For this reason, when the frequency of SOC correction is lower than the required frequency, the power storage device is operated in a state where the accuracy of the SOC is poor (in a state where an error occurs in the measured SOC). There is a problem in terms of. Further, in the conventional power storage device described in [SOC correction], it is necessary to provide a special day for correcting the SOC, and there is a problem that the power storage device cannot be operated on this day. .

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリットを最大限に得ることが出来る、電力貯蔵装置が備える蓄電池の放電方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a power storage device that can obtain the maximum benefit from the difference between a daytime electricity charge and a nighttime electricity charge. It is providing the discharge method of a storage battery.

本発明の放電方法は、上記課題を解決するために、負荷に電力を供給する電力系統に接続され、上記負荷に供給する電力を貯蔵する電力貯蔵装置が備える蓄電池の放電方法であって、上記蓄電池を放電させて上記負荷に電力を供給することによって、上記蓄電池の充電容量に対する現在の充電量の比率を下げる比率低減工程と、上記比率低減工程の後、上記電力系統から供給される電力によって上記蓄電池を充電する充電工程とを含み、上記比率低減工程において、上記比率を、上記充電工程が開始されるまでに、放電用に設定された下限の上記比率である下限比率に近づけることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, the discharge method of the present invention is a storage battery discharge method provided in a power storage device that is connected to a power system that supplies power to a load and stores the power supplied to the load. By discharging the storage battery and supplying power to the load, a ratio reduction step of reducing the ratio of the current charge amount to the charge capacity of the storage battery, and after the ratio reduction step, by the power supplied from the power system A charging step of charging the storage battery, and in the ratio reduction step, the ratio is brought close to a lower limit ratio that is the lower limit ratio set for discharging before the charging step is started. And

上記放電方法によれば、上記蓄電池を放電させて上記負荷に電力を供給することによって、上記充電工程が開始されるまでに、上記比率を上記下限比率に近づける比率低減工程を含む。   The discharge method includes a ratio reduction step of discharging the storage battery and supplying power to the load to bring the ratio closer to the lower limit ratio before the charging step is started.

これにより、上記蓄電池の比率が、従来の蓄電池の比率よりも、放電用に設定された下限の上記比率である上記下限比率により近付くとともに、上記蓄電池に電荷が残らなくなる。   Thereby, the ratio of the storage battery is closer to the lower limit ratio, which is the ratio of the lower limit set for discharging, than the ratio of the conventional storage battery, and no charge remains in the storage battery.

従って、上記蓄電池は、夜間の充電量が、従来の電力貯蔵装置の蓄電池よりも多くなるので、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリット(昼間より電力料金が安い夜間に充電することにより電力料金が安くなるというメリット)を最大限に得ることが出来る。また、上記蓄電池は、従来の電力貯蔵装置の蓄電池よりも利用効率が向上する。さらに、電力料金が昼間より安い夜間に蓄電池の充電を行い、電力消費が夜間より大きい昼間に、充電済の蓄電池から負荷に放電する動作である負荷平準化動作の効果も、従来の電力貯蔵装置より高くなる。   Therefore, since the amount of charge in the above storage battery is larger than that in the conventional power storage device, the battery can be charged at the night when the electricity charge is lower than that in the daytime. This will maximize the benefits of lower power bills. Moreover, the use efficiency of the storage battery is improved as compared with a storage battery of a conventional power storage device. Furthermore, the effect of the load leveling operation, which is the operation of charging the storage battery at night when the power rate is lower than the daytime, and discharging the charged battery to the load during the daytime when the power consumption is higher than the nighttime, is the conventional power storage device. Get higher.

上記放電方法では、上記比率低減工程にて、上記電力系統から上記負荷へ供給する上限の電力である上限電力を越える電力を必要とする場合、上記上限電力からの超過分の電力を上記蓄電池から上記負荷に供給する動作を行なう時間帯の最終時刻、または、上記負荷の消費電力が上記上限電力を超えることが予想される時間帯の最終時刻から、上記充電工程にて上記蓄電池の充電が開始される時刻までの間、上記蓄電池を放電させて上記負荷に電力を供給することによって、上記比率を下げてもよい。   In the discharging method, in the ratio reduction step, when the power exceeding the upper limit power that is the upper limit power supplied from the power system to the load is required, the excess power from the upper limit power is transferred from the storage battery. Charging of the storage battery is started in the charging step from the last time of the time zone in which the operation to supply the load is performed or the last time of the time zone in which the power consumption of the load is expected to exceed the upper limit power Until that time, the ratio may be lowered by discharging the storage battery and supplying power to the load.

これにより、上記比率を上記下限比率に近づけることが出来る。   Thereby, the said ratio can be approximated to the said lower limit ratio.

上記放電方法では、上記比率低減工程にて上記蓄電池を放電する際、上記蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流である低電流で、上記蓄電池を放電してもよい。   In the discharging method, when the storage battery is discharged in the ratio reduction step, the storage battery may be discharged at a low current that is a constant current that does not affect the life of the storage battery.

上記放電方法では、最初から最後まで上記低電流で放電する。放電時の電流をより大きくすると、上記蓄電池の寿命がより短くなるという特性を考慮すると、上記比率低減工程は、上記蓄電池の寿命に対する影響が最も小さいというメリットを有している。   In the discharge method, discharge is performed at the low current from the beginning to the end. Considering the characteristic that the life of the storage battery is shortened when the current during discharge is further increased, the ratio reduction step has the advantage that the influence on the life of the storage battery is the smallest.

上記放電方法では、上記比率低減工程にて、上記蓄電池の出力電圧が所定の閾値電圧より大きいとき、上記蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流である低電流より高い一定の電流で、上記蓄電池を放電するとともに、上記蓄電池の出力電圧が上記閾値電圧以下のとき、上記低電流で上記蓄電池を放電してもよい。   In the discharge method, in the ratio reduction step, when the output voltage of the storage battery is larger than a predetermined threshold voltage, the current does not affect the life of the storage battery, and the constant current is higher than the low current that is a constant current, While discharging the said storage battery, when the output voltage of the said storage battery is below the said threshold voltage, you may discharge the said storage battery with the said low current.

上記放電方法では、上記蓄電池の出力電圧が上記閾値電圧以下になるまでは、放電における電流が上記低電流よりも高い。従って、上記比率低減工程が完了するまでの時間をより短くすることが出来るというメリットを有している。   In the discharge method, the current in the discharge is higher than the low current until the output voltage of the storage battery becomes equal to or lower than the threshold voltage. Therefore, it has the merit that the time until the ratio reduction step is completed can be further shortened.

上記放電方法では、上記比率低減工程にて、上記蓄電池の出力電圧が所定の閾値電圧より大きいとき、上記蓄電池から上記電力系統に電力が逆流しない大きさの電力で、上記蓄電池を放電するとともに、上記蓄電池の出力電圧が上記閾値電圧以下のとき、上記蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流である低電流で、上記蓄電池を放電してもよい。   In the discharging method, in the ratio reduction step, when the output voltage of the storage battery is larger than a predetermined threshold voltage, the storage battery is discharged with a power that does not flow back from the storage battery to the power system. When the output voltage of the storage battery is equal to or lower than the threshold voltage, the storage battery may be discharged with a low current that is a constant current that does not affect the life of the storage battery.

上記放電方法では、上記電力系統に電力が逆流しない大きさの電力で放電する。従って、上記比率低減工程が完了するまでの時間を最も短くすることが出来るというメリットを有している。   In the discharge method, the electric power is discharged with electric power that does not flow back to the electric power system. Therefore, there is an advantage that the time until the ratio reduction process is completed can be shortened.

上記放電方法では、上記低電流は、公称容量値の容量を有する蓄電池を少なくとも連続して5時間放電可能な一定の電流であってもよい。これにより、上記比率低減工程において、上記低電流により、上記蓄電池を少なくとも連続して5時間放電することが出来る。   In the discharging method, the low current may be a constant current capable of discharging a storage battery having a nominal capacity value for at least 5 hours continuously. Thereby, in the said ratio reduction process, the said storage battery can be discharged at least 5 hours continuously by the said low electric current.

上記いずれかの放電方法では、上記比率低減工程の前に、充電された上記蓄電池を放電させることによって、電力料金が昼間より安い夜間に上記蓄電池の充電を行い、電力消費が大きい昼間に、充電済の上記蓄電池から上記負荷に放電することにより上記負荷の平準化を行う負荷平準化工程をさらに含んでもよい。   In any one of the above discharge methods, the storage battery is charged at night when the power rate is lower than the daytime by discharging the charged storage battery before the ratio reduction step, and charging is performed during the daytime when the power consumption is large. A load leveling step for leveling the load by discharging the stored battery to the load may be further included.

また、上記いずれかの放電方法では、上記負荷平準化工程は、上記電力系統から上記負荷へ供給する上限の電力である上限電力を越える電力を必要とする場合、上記電力系統から上記上限電力を上記負荷へ供給するとともに、上記上限電力からの超過分の電力を上記蓄電池から上記負荷に供給するピークカット工程、および上記負荷の消費電力が上記上限電力を超えることが予想される時間帯において、上記電力系統から上記電力を上記負荷へ供給するとともに、予め設定された一定の電力を上記蓄電池から上記負荷に供給するピークシフト工程の少なくともいずれかを含んでもよい。   In any of the above discharge methods, when the load leveling step requires power exceeding an upper limit power that is an upper limit power supplied from the power system to the load, the upper limit power is calculated from the power system. While supplying to the load, a peak cut step of supplying excess power from the upper limit power to the load from the storage battery, and a time zone in which the power consumption of the load is expected to exceed the upper limit power, While supplying the said electric power from the said electric power grid | system to the said load, at least any one of the peak shift process of supplying the predetermined fixed electric power to the said load from the said storage battery may be included.

これにより、従来の電力貯蔵装置を用いる場合よりも高い負荷平準化効果を得ることが出来る。   Thereby, the load leveling effect higher than the case where the conventional power storage device is used can be obtained.

上記いずれかの放電方法では、上記負荷は、上記電力系統において停電または瞬低が生じたときに電力の供給を必要とする最重要負荷、および、上記電力系統において停電が生じたときに電力の供給を必要としない重要負荷を含むものであって、上記電力系統の出力は上記最重要負荷に接続されており、上記電力系統において停電または瞬低が生じていないとき上記電力系統の出力を上記重要負荷に接続させるとともに、上記電力系統において停電が生じたとき、上記電力系統の出力を上記重要負荷に接続しない制御を行なう切替工程をさらに含んでもよい。   In any one of the above discharge methods, the load is the most important load that needs to be supplied with power when a power outage or sag occurs in the power system, and the power when the power outage occurs in the power system. It includes an important load that does not require supply, and the output of the electric power system is connected to the most important load, and when there is no power outage or instantaneous drop in the electric power system, the output of the electric power system is In addition to connecting to the important load, when a power failure occurs in the power system, the power system may further include a switching step of performing control so that the output of the power system is not connected to the important load.

これにより、上記電力系統において、上記停電または上記瞬時の電圧低下が生じた場合に、上記最重要負荷に電力を供給し続けることと、停電が生じた場合に上記重要負荷に電力を供給しないようにすることとが出来る。   As a result, in the power system, when the power failure or the instantaneous voltage drop occurs, the power is continuously supplied to the most important load, and when the power failure occurs, the power is not supplied to the important load. Can be made.

上記いずれかの放電方法では、上記蓄電池は複数のセルから構成されており、上記比率低減工程において、上記セル間の出力電圧の差を低減することが出来るので、上記蓄電池を構成する複数のセルの出力電圧におけるバラツキを補正することが出来る。   In any one of the above discharge methods, the storage battery is composed of a plurality of cells, and the difference in output voltage between the cells can be reduced in the ratio reduction step. Therefore, the plurality of cells constituting the storage battery Variation in output voltage can be corrected.

本発明の、セルの出力電圧におけるバラツキの補正では、従来の手法のように、十分に電荷が蓄えられた状態である満充電を超えて、電荷を蓄えようとする過充電を行う必要がない。このため、過充電により上記蓄電池が破損することがないので、安全性の点で従来の手法より有利である。   In the correction of the variation in the output voltage of the cell according to the present invention, it is not necessary to perform overcharge to store the charge beyond the full charge which is a state in which the charge is sufficiently stored as in the conventional method. . For this reason, the storage battery is not damaged by overcharge, which is advantageous from the conventional method in terms of safety.

また、本発明では、セルの出力電圧におけるバラツキは、毎日行う上記比率低減放電により補正することが出来る。このため、従来の手法のように、セルの出力電圧のバラツキを補正するための日を設けなくてもよく、上記電力貯蔵装置の運転とセルの出力電圧のバラツキ補正とを両立することが出来る。   In the present invention, the variation in the output voltage of the cell can be corrected by the ratio reduction discharge performed every day. Therefore, unlike the conventional method, it is not necessary to provide a day for correcting the variation in the output voltage of the cell, and it is possible to achieve both the operation of the power storage device and the correction of the variation in the output voltage of the cell. .

さらに、上記電力貯蔵装置では、充電及び放電を行うための最低限の構成で、セルの出力電圧におけるバラツキを補正することが出来る。このため、従来の手法のように、セルの出力電圧のバラツキを補正するための回路をセル毎に設ける必要が無い。従って、従来の手法よりも、製造コスト・運用コストを低減することが出来る。   Furthermore, in the power storage device, variations in the output voltage of the cell can be corrected with a minimum configuration for charging and discharging. For this reason, unlike the conventional method, it is not necessary to provide a circuit for correcting variation in the output voltage of the cell for each cell. Therefore, manufacturing cost and operation cost can be reduced as compared with the conventional method.

上記いずれかの放電方法では、上記比率を計測する計測装置にて計測された上記比率を、上記比率低減工程にて放電した電荷量に応じて補正する比率補正工程をさらに含んでもよい。   Any of the above discharge methods may further include a ratio correction step of correcting the ratio measured by the measuring device that measures the ratio according to the amount of charge discharged in the ratio reduction step.

上記比率補正工程により、上記比率を補正することが出来る。そして、上記比率補正工程を毎日行うことにより、上記比率の補正を毎日行うことが出来る。   The ratio can be corrected by the ratio correction step. Then, by performing the ratio correction step every day, the ratio can be corrected every day.

よって、従来の電力貯蔵装置のように、比率の補正を行うための特別な日を設ける必要がなく、比率の精度が良い状態で(高水準の比率を維持して)上記電力貯蔵装置を運転し続けることが出来る。即ち、上記電力貯蔵装置では、比率の補正(メンテナンス)を、毎日、かつ、上記電力貯蔵装置の運転を停止することなく行うことが出来る。このため、上記電力貯蔵装置は、信頼性の観点と設備保全の観点とにおいて、従来の電力貯蔵装置よりもメリットを有している。   Therefore, unlike the conventional power storage device, it is not necessary to provide a special day for correcting the ratio, and the power storage device is operated with a high accuracy of the ratio (maintaining a high level ratio). Can continue to do. That is, in the power storage device, the ratio correction (maintenance) can be performed every day and without stopping the operation of the power storage device. For this reason, the power storage device has advantages over conventional power storage devices in terms of reliability and facility maintenance.

また、比率を、毎日精度よく表示する(または把握する)ことが出来るため、上述した負荷平準化動作を確実に行うことが出来る。これとともに、負荷平準化動作及び比率の補正を、一連の作業として行うことが出来る。   Further, since the ratio can be displayed (or grasped) with high accuracy every day, the load leveling operation described above can be performed reliably. At the same time, the load leveling operation and the ratio correction can be performed as a series of operations.

以上のように、本発明の放電方法によれば、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリットを最大限に得ることが出来るとともに、電力貯蔵装置の運転とセルの出力電圧のバラツキ補正とを両立することが出来て、さらに比率の精度が良い状態で電力貯蔵装置を運転し続けることが出来る。   As described above, according to the discharging method of the present invention, it is possible to obtain the maximum benefit from the difference between the daytime electricity rate and the nighttime electricity rate, and also to vary the operation of the power storage device and the output voltage of the cell. Correction can be made compatible, and the power storage device can be continuously operated with a high accuracy of the ratio.

本発明の放電方法は、以上のように、蓄電池を放電させて上記負荷に電力を供給することによって、上記蓄電池の充電容量に対する現在の充電量の比率を下げる比率低減工程と、上記比率低減工程の後、上記電力系統から供給される電力によって上記蓄電池を充電する充電工程とを含み、上記比率低減工程において、上記比率を、上記充電工程が開始されるまでに、放電用に設定された下限の上記比率である下限比率に近づける方法である。   As described above, the discharge method of the present invention discharges the storage battery and supplies power to the load, thereby reducing the ratio of the current charge amount to the charge capacity of the storage battery, and the ratio reduction process. A charging step of charging the storage battery with electric power supplied from the power system, and in the ratio reduction step, the ratio is set to a lower limit set for discharging until the charging step is started. This is a method of approaching the lower limit ratio which is the above ratio.

それゆえ、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリットを最大限に得ることが出来る、電力貯蔵装置が備える蓄電池の放電方法を提供するという効果を奏する。   Therefore, there is an effect of providing a method for discharging a storage battery included in the power storage device, which can obtain the maximum benefit of the difference between the electricity bill for the day and the electricity bill for the night.

本発明の実施形態において提案する、3つのSOC低減放電を示すグラフであり、(a)は、第1のSOC低減放電を示すグラフであり、(b)は、第2のSOC低減放電を示すグラフであり、(c)は、第3のSOC低減放電を示すグラフである。It is a graph which shows three SOC reduction | decrease discharge proposed in embodiment of this invention, (a) is a graph which shows 1st SOC reduction | restoration discharge, (b) shows 2nd SOC reduction | restoration discharge. It is a graph and (c) is a graph which shows 3rd SOC reduction | restoration discharge. 本発明の実施形態に係る電力貯蔵装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric power storage apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電力貯蔵装置の運転において、ピークカット動作を用いる時を示すグラフである。It is a graph which shows the time of using a peak cut operation | movement in the driving | operation of the electric power storage apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る電力貯蔵装置の運転において、ピークシフト動作を用いる時のグラフである。5 is a graph when a peak shift operation is used in the operation of the power storage device according to the embodiment of the present invention. セルの出力電圧におけるバラツキの補正時の、電流とセルの出力電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the electric current and the output voltage of a cell at the time of the correction | amendment in the output voltage of a cell.

本発明の一実施形態について図1〜図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。まずは本実施形態に係る電力貯蔵装置1について、図2を用いて説明する。なお、本実施形態にかかる蓄電池6の放電方法は、後述する負荷に電力を供給する電力系統2に接続され、上記負荷に供給する電力を貯蔵する電力貯蔵装置1が備える蓄電池6の放電方法である。   One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the power storage device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the discharge method of the storage battery 6 concerning this embodiment is a discharge method of the storage battery 6 with which the electric power storage apparatus 1 which is connected to the electric power grid | system 2 which supplies electric power to the load mentioned later, and stores the electric power supplied to the said load is provided. is there.

〔電力貯蔵装置1〕
図2は、本実施形態に係る電力貯蔵装置1を示すブロック図である。電力貯蔵装置1は、三相の電力系統2に接続されて電力を貯蔵する電力貯蔵装置であって、高速SW(スイッチング)回路3、二巻線変圧器4、電力変換器5、蓄電池(バッテリー)6、スイッチ9、及びスイッチ制御回路10を備えている。また、図2には、電力貯蔵装置1に加えて、商用の電力系統2、最重要負荷7、及び重要負荷8が示されている。最重要負荷7、及び重要負荷8の定義については後述する。
[Power storage device 1]
FIG. 2 is a block diagram showing the power storage device 1 according to this embodiment. The power storage device 1 is a power storage device that is connected to a three-phase power system 2 and stores power. The power storage device 1 is a high-speed SW (switching) circuit 3, a two-winding transformer 4, a power converter 5, a storage battery (battery). ) 6, a switch 9 and a switch control circuit 10. In addition to the power storage device 1, FIG. 2 shows a commercial power system 2, the most important load 7, and the important load 8. The definition of the most important load 7 and the important load 8 will be described later.

図2において、電力系統2の出力は、高速SW回路3の一端に接続されている。高速SW回路3の他端は、二巻線変圧器4の一端、最重要負荷7の入力端、及びスイッチ9の一端に接続されている。スイッチ9の他端は、重要負荷8の入力端に接続されている。二巻線変圧器4の他端は、電力変換器5の一端に接続されている。電力変換器5の他端は、蓄電池6に接続されている。そして、スイッチ制御回路10から出力されるスイッチ制御信号Scは、スイッチ9の制御入力端に入力される。   In FIG. 2, the output of the power system 2 is connected to one end of the high-speed SW circuit 3. The other end of the high-speed SW circuit 3 is connected to one end of the two-winding transformer 4, the input end of the most important load 7, and one end of the switch 9. The other end of the switch 9 is connected to the input end of the important load 8. The other end of the two-winding transformer 4 is connected to one end of the power converter 5. The other end of the power converter 5 is connected to the storage battery 6. The switch control signal Sc output from the switch control circuit 10 is input to the control input terminal of the switch 9.

電力系統2は、高速SW回路3を介して、最重要負荷7及び重要負荷8に交流電力Pを供給することが出来る。最重要負荷7及び重要負荷8に供給する交流電力Pは、後述する契約電力Po(上限電力)以下の範囲内で、任意に調整することが出来る。   The power system 2 can supply the AC power P to the most important load 7 and the important load 8 via the high-speed SW circuit 3. The AC power P supplied to the most important load 7 and the important load 8 can be arbitrarily adjusted within the range of the contract power Po (upper limit power) described later.

高速SW回路3は、電力会社の電力系統2側において事故が発生した場合に、電力系統2と、最重要負荷7及び重要負荷8との間を開放する。   The high-speed SW circuit 3 opens between the power system 2 and the most important load 7 and the important load 8 when an accident occurs on the power system 2 side of the power company.

蓄電池6は、以下に示す充電により直流電力P2を蓄えることが出来る(充電工程)。充電では、まず、電力系統2から出力された交流電力Pが、高速SW回路3を介して、二巻線変圧器4に入力される。二巻線変圧器4では、交流電力Pの電圧が変換され、電圧が変換された交流電力P1が、二巻線変圧器4から電力変換器5に入力される。電力変換器5では、電圧が変換された交流電力P1が直流電力P2に変換される。そして、電力変換器5から蓄電池6へ直流電力P2が供給されることにより、蓄電池6の充電が行われる。   The storage battery 6 can store the DC power P2 by charging shown below (charging process). In charging, first, AC power P output from the power system 2 is input to the two-winding transformer 4 via the high-speed SW circuit 3. In the two-winding transformer 4, the voltage of the AC power P is converted, and the AC power P <b> 1 whose voltage is converted is input from the two-winding transformer 4 to the power converter 5. In the power converter 5, the AC power P1 whose voltage has been converted is converted into DC power P2. The storage battery 6 is charged by supplying the direct-current power P <b> 2 from the power converter 5 to the storage battery 6.

また、二巻線変圧器4、電力変換器5、及び蓄電池6により、上記充電によって蓄電池6に蓄えられた直流電力P2’に基づいて、放電が行われる、即ち、最重要負荷7及び重要負荷8に交流電力P’が供給される。放電は、必要に応じて行われるが、何時行われるかについては後述する。   Further, the two-winding transformer 4, the power converter 5, and the storage battery 6 discharge based on the DC power P2 ′ stored in the storage battery 6 by the above charging, that is, the most important load 7 and the important load. AC power P ′ is supplied to 8. The discharge is performed as necessary, but when it is performed will be described later.

放電は、以下に示す過程により行われる。まず、スイッチ制御回路10から出力されるスイッチ制御信号Scにより開閉が制御されるスイッチ9は、通常時は閉じられている。通常時とは、停電や瞬低が生じていない時である。これとともに、蓄電池6に蓄えられている直流電力P2’が、電力変換器5へ出力される。電力変換器5では、入力された直流電力P2’が交流電力P1’へ変換されて、交流電力P1’が二巻線変圧器4へ出力される。二巻線変圧器4では、交流電力P1’の電圧変換が行われるとともに、電圧が変換された交流電力P’が、最重要負荷7及び重要負荷8に供給される。このようにして、蓄電池6の放電が行われる。   Discharging is performed by the following process. First, the switch 9 whose opening / closing is controlled by the switch control signal Sc output from the switch control circuit 10 is normally closed. The normal time is when there is no power failure or voltage drop. At the same time, DC power P <b> 2 ′ stored in the storage battery 6 is output to the power converter 5. In the power converter 5, the input DC power P <b> 2 ′ is converted into AC power P <b> 1 ′, and the AC power P <b> 1 ′ is output to the two-winding transformer 4. In the two-winding transformer 4, voltage conversion of the AC power P <b> 1 ′ is performed, and the AC power P ′ whose voltage is converted is supplied to the most important load 7 and the important load 8. In this way, the storage battery 6 is discharged.

〔最重要負荷7及び重要負荷8〕
ここで、図2の最重要負荷7及び重要負荷8について、以下に説明する。図2の電力系統2において、停電または瞬低(瞬時の電圧低下)が起こることがある。この場合、最重要負荷7及び重要負荷8へ、交流電力Pが正常に供給されなくなる。
[Most important load 7 and important load 8]
Here, the most important load 7 and the important load 8 in FIG. 2 will be described below. In the electric power system 2 of FIG. 2, a power failure or instantaneous voltage drop (instantaneous voltage drop) may occur. In this case, the AC power P is not normally supplied to the most important load 7 and the important load 8.

最重要負荷7は、停電または瞬低が生じても電力が供給され続ける必要がある負荷である。そのため、電力系統2において停電または瞬低が生じた場合は、蓄電池6から最重要負荷7へ放電する。これにより、最重要負荷7は電力が供給され続ける。   The most important load 7 is a load that needs to be supplied with electric power even if a power failure or instantaneous drop occurs. For this reason, when a power failure or instantaneous drop occurs in the power system 2, the storage battery 6 is discharged to the most important load 7. Thereby, the most important load 7 continues to be supplied with power.

一方、重要負荷8は、停電が生じた際に、電力が供給され続ける必要のない負荷である(なお、重要負荷8は、瞬低が生じた際は、電力が供給され続ける必要がある)。そのため、スイッチ制御回路10は、電力系統2において停電または瞬低が生じた場合は、スイッチ9へスイッチ制御信号Scを送ることにより、スイッチ9を開放する。これにより、電力系統2において、停電または瞬低が生じた場合に、最重要負荷7に電力を供給し続けることと、停電が生じた場合に重要負荷8に電力を供給しないようにすることとが出来る(切替工程)。   On the other hand, the important load 8 is a load that does not need to be supplied with power when a power failure occurs (the important load 8 needs to continue to be supplied with power when an instantaneous drop occurs). . For this reason, the switch control circuit 10 opens the switch 9 by sending a switch control signal Sc to the switch 9 when a power failure or instantaneous drop occurs in the power system 2. Thereby, in the power system 2, when a power failure or a momentary drop occurs, the power is continuously supplied to the most important load 7, and when the power failure occurs, the power is not supplied to the important load 8. (Switching process).

上述したように、電力貯蔵装置1では、放電が行われる。ここで、放電の例として、ピークカット動作を用いる方法と、ピークシフト動作を用いる方法とを説明する。   As described above, in the power storage device 1, discharging is performed. Here, as an example of discharge, a method using a peak cut operation and a method using a peak shift operation will be described.

〔ピークカット動作〕
図3は、電力貯蔵装置1の運転(運用)において、ピークカット動作を用いる時を示すグラフである。図3、及び、後述する図1、図4の横軸は、時間tである。ピークカット動作について、以下に説明する。
[Peak cut operation]
FIG. 3 is a graph showing when the peak cut operation is used in the operation (operation) of the power storage device 1. The horizontal axis of FIG. 3 and FIGS. 1 and 4 described later is time t. The peak cut operation will be described below.

なお、以下の説明において、単に「負荷」と記載している場合は、特別に記載の無い限り、最重要負荷7及び重要負荷8を含む負荷20を示すものとする。   In the following description, when “load” is simply described, the load 20 including the most important load 7 and the important load 8 is indicated unless otherwise specified.

ピークカット動作では、電力系統2から供給する交流電力Pの上限を定めておく。この上限は、例えば契約電力Poとする。   In the peak cut operation, an upper limit of the AC power P supplied from the power system 2 is determined. This upper limit is, for example, contract power Po.

契約電力Poとは、電力会社と負荷との契約において負荷側が使用できる最大の電力である。負荷において契約電力Poを超えて電力が使用されると、負荷側から電力会社へ契約超過金を支払う必要が生じたり、契約において電力会社へ支払う料金が高くなったりする。   The contract power Po is the maximum power that can be used by the load side in the contract between the power company and the load. When the power is used exceeding the contract power Po in the load, it becomes necessary to pay the contract surplus to the power company from the load side, or the fee paid to the power company in the contract becomes high.

図3において、時刻t1から時刻t2(最終時刻)までの間に、最重要負荷7及び重要負荷8が、契約電力Poを超えて電力を消費した場合を考える。この場合は、電力系統2が、最重要負荷7及び重要負荷8へ、契約電力Poを供給する。これとともに、電力貯蔵装置1の蓄電池6が放電することにより、負荷の消費電力PLにおける契約電力Poからの超過分としての交流電力P’が負荷に供給される(ピークカット工程)。これにより、負荷において、契約電力Poを超えて電力が消費される事態に対応することが出来、電力貯蔵装置1の蓄電池6が放電することにより、電力系統2から供給される交流電力Pが契約電力Poを超えないようにすることが出来る。   In FIG. 3, a case is considered in which the most important load 7 and the important load 8 consume power exceeding the contract power Po from time t1 to time t2 (final time). In this case, the power system 2 supplies the contract power Po to the most important load 7 and the important load 8. At the same time, when the storage battery 6 of the power storage device 1 is discharged, AC power P ′ as an excess from the contract power Po in the power consumption PL of the load is supplied to the load (peak cut process). As a result, it is possible to cope with a situation where power is consumed in the load exceeding the contract power Po, and the AC battery P supplied from the power system 2 contracts when the storage battery 6 of the power storage device 1 is discharged. It is possible to prevent the electric power Po from being exceeded.

図3のグラフでは、時刻t6から時刻t7までの間と、時刻t8から時刻t2までの間とにおいて、ピークカット動作が行われている。   In the graph of FIG. 3, the peak cut operation is performed between time t6 and time t7 and between time t8 and time t2.

〔ピークシフト動作〕
図4は、電力貯蔵装置1の運転において、ピークシフト動作を用いる時のグラフである。ピークシフト動作について、以下に説明する。
[Peak shift operation]
FIG. 4 is a graph when the peak shift operation is used in the operation of the power storage device 1. The peak shift operation will be described below.

ピークシフト動作では、夜間に蓄電池6に充電(蓄電)した電力を、予め設定された一定の電力で昼間に放電する。ここで述べた一定の電力は、契約電力Poとは無関係である。   In the peak shift operation, the power charged (charged) in the storage battery 6 at night is discharged in the daytime with a predetermined constant power. The constant power described here is irrelevant to the contract power Po.

まず、負荷の消費電力が、契約電力Poを超えない第1の時間帯について考える。図4では、第1の時間帯は、時刻t0から時刻t3までの間と、時刻t4(最終時刻)以降の時間である。このような第1の時間帯では、電力系統2から負荷へ交流電力Pを供給する。   First, consider the first time zone in which the power consumption of the load does not exceed the contract power Po. In FIG. 4, the first time zone is the time from time t0 to time t3 and the time after time t4 (final time). In such a first time zone, AC power P is supplied from the power system 2 to the load.

次に、負荷の消費電力が、契約電力Poを超えることが予想される第2の時間帯について考える。図4では、ピークシフト動作を行う第2の時間帯は、時刻t3から時刻t4までの間である。   Next, consider the second time zone in which the power consumption of the load is expected to exceed the contract power Po. In FIG. 4, the second time zone in which the peak shift operation is performed is from time t3 to time t4.

このような第2の時間帯では、家庭や工場などの需要家は、電力系統2とともに蓄電池6を用いる。これにより、負荷へ電力が供給される。具体的には、蓄電池6から電力変換器5へ直流電力P2’が供給されることに伴い、上記一定の電力が負荷へ供給される(ピークシフト工程)。第2の時間帯では、電力系統2から負荷へ供給される電力がどのような値であっても、蓄電池6から上記一定の電力が放電される。   In such a second time zone, consumers such as homes and factories use the storage battery 6 together with the power system 2. Thereby, electric power is supplied to the load. Specifically, the DC power P2 'is supplied from the storage battery 6 to the power converter 5, and the constant power is supplied to the load (peak shift process). In the second time zone, the constant power is discharged from the storage battery 6 regardless of the value of power supplied from the power system 2 to the load.

但し、蓄電池6の放電により、負荷へ供給される電力が負荷の消費電力を越えてしまうと、蓄電池6から電力系統2への逆潮流が発生する(蓄電池6から電力系統2に電力が逆流する)。よって、実際には、逆潮流が発生しないように、上記一定の電力を制限する場合もある。   However, if the power supplied to the load exceeds the power consumption of the load due to the discharge of the storage battery 6, a reverse flow from the storage battery 6 to the power system 2 occurs (the power flows back from the storage battery 6 to the power system 2). ). Therefore, in practice, the constant power may be limited so that a reverse power flow does not occur.

上述したピークシフト動作において重要な点は、第2の時間帯の中で、負荷の消費電力が契約電力Poを超えない時間帯があったとしても、蓄電池6から負荷へ供給する電力が、上記一定の電力のまま変わらない、という点である。   The important point in the above-described peak shift operation is that the power supplied from the storage battery 6 to the load is the above even if there is a time zone in which the power consumption of the load does not exceed the contract power Po in the second time zone. The point is that the power remains constant.

以上のように、本実施形態に係る電力貯蔵装置1を用いる構成(図2の構成)では、時刻t1から時刻t2までの間にピークカット動作を行うか、時刻t3から時刻t4までの間にピークシフト動作を行うことにより、負荷の消費電力が契約電力Poを超える事態に対応できる。   As described above, in the configuration using the power storage device 1 according to the present embodiment (configuration in FIG. 2), the peak cut operation is performed from the time t1 to the time t2, or between the time t3 and the time t4. By performing the peak shift operation, it is possible to cope with a situation where the power consumption of the load exceeds the contract power Po.

なお、上記第2の時間帯において、負荷の消費電力が、ピークシフト動作による電力(電力系統2の供給電力と上記一定の電力との和の電力)を超えることも想定される。このような場合は、ピークシフト動作を行うとともに、ピークカット動作を行うことにより対応する。   In the second time zone, it is also assumed that the power consumption of the load exceeds the power due to the peak shift operation (the sum of the power supplied to the power system 2 and the constant power). Such a case is dealt with by performing a peak shift operation and a peak cut operation.

また、図2の構成において、蓄電池6は充電されるが、充電は、昼間よりも電力料金が安い夜間の時間帯である夜間充電時間帯に行われる。図3では、時刻t0から時刻t1までの間と、蓄電池6への充電が開始される夜間の時刻である夜間充電開始時刻t5以降が夜間充電時間帯を示す。図4では、第1の時間帯が夜間充電時間帯である(時刻t0から時刻t3までの間と、時刻t4以降の時間が夜間充電時間帯である)。   In the configuration of FIG. 2, the storage battery 6 is charged, but charging is performed during a night charging time zone, which is a night time zone where the power rate is lower than during the daytime. In FIG. 3, the night charging time zone is from time t0 to time t1 and after the night charging start time t5, which is the night time when charging of the storage battery 6 is started. In FIG. 4, the first time zone is the night charge time zone (the time from time t0 to time t3 and the time after time t4 is the night charge time zone).

〔SOC低減放電〕
図1は、本実施形態において提案する、3つのSOC低減放電を示すグラフである。図1(a)は、第1のSOC低減放電を示すグラフであり、図1(b)は、第2のSOC低減放電を示すグラフであり、図1(c)は、第3のSOC低減放電を示すグラフである。
[SOC reduction discharge]
FIG. 1 is a graph showing three SOC reduction discharges proposed in this embodiment. 1A is a graph showing a first SOC reduction discharge, FIG. 1B is a graph showing a second SOC reduction discharge, and FIG. 1C is a third SOC reduction discharge. It is a graph which shows discharge.

また、図1において、I6は蓄電池6の出力電流を示し、V6は蓄電池6の出力電圧を示す。使用下限電圧VL(下限電圧)及び閾値電圧Vthについては後述する。   In FIG. 1, I6 indicates the output current of the storage battery 6, and V6 indicates the output voltage of the storage battery 6. The use lower limit voltage VL (lower limit voltage) and the threshold voltage Vth will be described later.

まず、SOC低減放電について説明する。SOC低減放電は、蓄電池6のSOC(比率)を下げる放電である(比率低減工程)。SOC低減放電によって、蓄電池6の出力電圧が蓄電池6の使用下限電圧VLに近付けられることにより、蓄電池6のSOCは下げられる(放電用に設定された下限のSOCである下限SOC(下限比率)に近づけられる)。使用下限電圧VLとは、蓄電池6が安全に放電することが出来る電圧の下限である。   First, SOC reduction discharge will be described. The SOC reduction discharge is a discharge that lowers the SOC (ratio) of the storage battery 6 (ratio reduction process). When the output voltage of the storage battery 6 is brought close to the use lower limit voltage VL of the storage battery 6 by the SOC reduction discharge, the SOC of the storage battery 6 is lowered (the lower limit SOC (lower limit ratio) which is the lower limit SOC set for discharge). Can be approached). The use lower limit voltage VL is the lower limit of the voltage at which the storage battery 6 can be discharged safely.

〔発明が解決しようとする課題〕の欄にて述べたように、負荷が消費する電力量は、1日毎に変化する。そして、従来の電力貯蔵装置は、負荷が消費する電力量が少ない日の場合、夜間の充電が開始される時刻までに、蓄電池の出力電圧が使用下限電圧に達するように蓄電池を放電できないという問題点を有していた。   As described in the section “Problems to be Solved by the Invention”, the amount of power consumed by the load changes every day. And, in the case of a day when the amount of power consumed by the load is small, the conventional power storage device cannot discharge the storage battery so that the output voltage of the storage battery reaches the use lower limit voltage by the time when the night charge starts. Had a point.

そこで、本実施形態に係る電力貯蔵装置1では、ピークカット時間帯が終了する時刻t2(または、ピークシフト動作を行う第2の時間帯が終了する時刻t4)から、夜間充電開始時刻t5までの放電時間帯に、SOC低減放電を行う。これにより、蓄電池6の出力電圧が、従来の蓄電池の出力電圧よりも、使用下限電圧VLにより近付くとともに、蓄電池6に電荷が残らなくなる。   Therefore, in the power storage device 1 according to the present embodiment, from the time t2 when the peak cut time period ends (or the time t4 when the second time period for performing the peak shift operation ends) to the night charge start time t5. The SOC reduction discharge is performed in the discharge time zone. As a result, the output voltage of the storage battery 6 becomes closer to the use lower limit voltage VL than the output voltage of the conventional storage battery, and no charge remains in the storage battery 6.

従って、電力貯蔵装置1の蓄電池6は、夜間の充電量が、従来の電力貯蔵装置の蓄電池よりも多くなるので、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリット(昼間より電力料金が安い夜間に充電することにより電力料金が安くなるというメリット)を最大限に得ることが出来る。また、電力貯蔵装置1の蓄電池6は、従来の電力貯蔵装置の蓄電池よりも利用効率が向上する。さらに、電力料金が昼間より安い夜間に蓄電池の充電を行い、電力消費が夜間より大きい昼間に、充電済の蓄電池から負荷に放電する動作である負荷平準化動作(負荷平準化工程)の効果(負荷平準化効果)も、従来の電力貯蔵装置より高くなる。   Therefore, since the storage battery 6 of the power storage device 1 has a larger amount of charge at night than the storage battery of the conventional power storage device, the merit due to the difference between the daytime electricity charge and the nighttime electricity charge (the electricity charge is higher than the daytime). It is possible to obtain the maximum benefit) by charging at a cheap night. Moreover, the use efficiency of the storage battery 6 of the power storage device 1 is improved as compared with the storage battery of the conventional power storage device. In addition, the effect of the load leveling operation (load leveling process), which is the operation of charging the storage battery at night when the power rate is lower than the daytime, and discharging the charged battery to the load during the daytime when the power consumption is higher than at night ( The load leveling effect) is also higher than that of the conventional power storage device.

なお、1日において、ピークカット動作を1度も行わない場合(負荷の消費電力PLが、契約電力Poを1度も超えない場合)においても、SOC低減放電を行う時間は変わらない(上述したように、ピークカット時間帯が終了する時刻t2から、夜間充電開始時刻t5までの間である)。   Even when the peak cut operation is not performed once in one day (when the load power consumption PL does not exceed the contract power Po once), the time for performing the SOC reduction discharge does not change (described above). Thus, it is from the time t2 when the peak cut time period ends to the night charging start time t5).

また、SOC低減放電を開始して、夜間充電開始時刻t5になるまでに、負荷の消費電力PLが契約電力Poを超えたとしても、SOC低減放電を継続する。この場合、負荷の消費電力PLが契約電力Poを超えない場合よりも、SOC低減放電の終了時刻が早まる。そして、SOC低減放電を行う時間帯は、ピークカット時間帯ではないので、SOC低減放電時に負荷の消費電力PLが契約電力Poを超えたとしても、ピークカット動作は行わない。   Moreover, even if the power consumption PL of the load exceeds the contract power Po by the start of the SOC reduction discharge until the night charge start time t5, the SOC reduction discharge is continued. In this case, the end time of the SOC reduction discharge is earlier than when the power consumption PL of the load does not exceed the contract power Po. And since the time slot | zone which performs SOC reduction | restoration discharge is not a peak cut time slot | zone, even if the power consumption PL of load exceeds contract electric power Po at the time of SOC reduction | restoration discharge, peak cut operation | movement is not performed.

さらに、図1(a)〜図1(c)は全て、ピークカット動作を行う場合のSOC低減放電を示しているが、ピークシフト動作についても同様である。即ち、本実施形態に係る電力貯蔵装置1では、ピークシフト動作を行う時間帯が終了する時刻t4から、夜間充電開始時刻t5までの間に、SOC低減放電を行う。そして、SOC低減放電時に負荷の消費電力PLが契約電力Poを超えたとしても、ピークシフト動作は行わずに、SOC低減放電を継続する。   Further, FIGS. 1A to 1C all show the SOC reduction discharge when the peak cut operation is performed, but the same applies to the peak shift operation. That is, in the power storage device 1 according to the present embodiment, the SOC reduction discharge is performed from the time t4 when the peak shift operation time period ends to the night charge start time t5. Then, even if the power consumption PL of the load exceeds the contract power Po during the SOC reduction discharge, the SOC reduction discharge is continued without performing the peak shift operation.

ここで、上記メリットが最大限得られるのは、夜間充電開始時刻t5までに、蓄電池6の出力電圧が使用下限電圧VLに達する場合であるが、「SOC低減放電」の開始時刻(図1では時刻t2)が遅ければ、夜間の充電開始時に使用下限電圧VLに達しない可能性がある。「SOC低減放電」の開始時刻は、タイムテーブルなどで予め定められているが、上記開始時刻は、前日の電力消費の傾向などを考慮して変更されてもよい。こうすることで、「SOC低減放電」の開始時刻が早くなって、夜間充電開始時刻t5までに、蓄電池6の出力電圧が使用下限電圧VLに達することが出来る。従って、上記メリットが最大限得られる。この場合は、「SOC低減放電」を「SOC下限到達放電」と称することとする。   Here, the maximum advantage is obtained when the output voltage of the storage battery 6 reaches the use lower limit voltage VL by the night charging start time t5, but the start time of “SOC reduction discharge” (in FIG. 1). If the time t2) is late, the use lower limit voltage VL may not be reached at the start of charging at night. The start time of “SOC reduction discharge” is determined in advance in a time table or the like, but the start time may be changed in consideration of the power consumption tendency of the previous day. By doing so, the start time of “SOC reduction discharge” is advanced, and the output voltage of the storage battery 6 can reach the use lower limit voltage VL by the night charge start time t5. Therefore, the above merits can be obtained to the maximum. In this case, “SOC reduction discharge” is referred to as “SOC lower limit reaching discharge”.

ここで、図1(a)〜図1(c)に示す3つのSOC低減放電、即ち、第1のSOC低減放電〜第3のSOC低減放電のそれぞれについて説明する。   Here, each of the three SOC reduction discharges shown in FIGS. 1A to 1C, that is, the first SOC reduction discharge to the third SOC reduction discharge will be described.

〔第1のSOC低減放電〕
図1(a)の第1のSOC低減放電について、以下に説明する。第1のSOC低減放電では、ピークカット時間帯が終了する時刻t2から、夜間充電開始時刻t5までの間に、一定の低電流で放電を行う(即ち、当該低電流に応じた低電力を放電する)。これにより、夜間充電開始時刻t5までに、蓄電池6の出力電圧を使用下限電圧VLに近づけることが出来る(可能であれば使用下限電圧VLに到達させる)。
[First SOC reduction discharge]
The first SOC reduction discharge in FIG. 1A will be described below. In the first SOC reduction discharge, discharge is performed at a constant low current from the time t2 when the peak cut time period ends to the night charge start time t5 (that is, low power corresponding to the low current is discharged). To do). Thereby, the output voltage of the storage battery 6 can be brought close to the use lower limit voltage VL by the night charge start time t5 (when possible, the use voltage reaches the use lower limit voltage VL).

上記説明における低電流とは、蓄電池6の寿命に対する影響が極めて小さい範囲の電流(蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流)であり、蓄電池6の性能に応じて異なる。上記低電流を電池の技術分野における「C」を用いて表現すると、例えば0〜0.2Cの電流であるが、上記低電流が蓄電池6の性能に応じて異なるので、上記低電流が0〜0.2Cの範囲に限定されないことは明らかである。   The low current in the above description is a current in a range where the influence on the life of the storage battery 6 is extremely small (a level that does not affect the life of the storage battery and a constant current), and varies depending on the performance of the storage battery 6. When the low current is expressed using “C” in the technical field of the battery, for example, the current is 0 to 0.2 C. However, the low current varies depending on the performance of the storage battery 6, so the low current is 0 to 0.2 C. It is clear that the range is not limited to 0.2C.

上記「C」について説明すると、1Cの電流とは、公称容量値の容量を有するセルを放電して、ちょうど1時間で放電終了となる一定の電流である。数値を用いて例示すると、2.2Ah(アンペアアワー)の公称容量値の蓄電池6では1C=2.2A(アンペア)となる。   The above-mentioned “C” will be described. A current of 1 C is a constant current that discharges a cell having a capacity of a nominal capacity value and completes the discharge in just one hour. When illustrated using numerical values, in the storage battery 6 having a nominal capacity value of 2.2 Ah (ampere hour), 1C = 2.2 A (ampere).

また、0.2Cの電流は、蓄電池6の特性及び蓄電池6の性能にほとんど影響を与えない程度の電流であり、公称容量値の容量を有する蓄電池6が5時間で放電終了となる一定の電流(公称容量値の容量を有する蓄電池を少なくとも連続して5時間放電可能な一定の低電流)である。1Cの電流と同様に数値を用いて例示すると、2.2Ah(アンペアアワー)の公称容量値の蓄電池6では、0.2C=0.44A(アンペア)となる。   Moreover, the current of 0.2 C is a current that does not substantially affect the characteristics of the storage battery 6 and the performance of the storage battery 6, and is a constant current that causes the storage battery 6 having a nominal capacity value to finish discharging in 5 hours. (A constant low current capable of discharging a storage battery having a nominal capacity value for at least 5 hours continuously). When using numerical values as in the case of the current of 1 C, for example, in the storage battery 6 having a nominal capacity value of 2.2 Ah (ampere hour), 0.2C = 0.44 A (ampere).

第1のSOC低減放電は、最初から最後まで低電流で放電する。このため、SOC低減放電が完了するまでの時間は、後述する第2及び第3のSOC低減放電よりも長くなる。しかしながら、放電時の電流をより大きくすると、蓄電池6の寿命がより短くなるという特性を考慮すると、第1のSOC低減放電は、蓄電池6の寿命に対する影響が最も小さいというメリットを有している。   The first SOC reduction discharge is discharged at a low current from the beginning to the end. For this reason, time until SOC reduction discharge is completed becomes longer than the 2nd and 3rd SOC reduction discharge mentioned later. However, in consideration of the characteristic that the life of the storage battery 6 is shortened when the current during discharge is further increased, the first SOC reduction discharge has an advantage that the influence on the life of the storage battery 6 is the smallest.

〔第2のSOC低減放電〕
図1(b)の第2のSOC低減放電について、以下に説明する。第2のSOC低減放電では、蓄電池6の出力電圧V6が、所定の閾値電圧Vth以下になるまでは、上記低電流よりも高く一定の電流で放電する。そして、蓄電池6の出力電圧V6が閾値電圧Vth以下になると、上記低電流で放電する。
[Second SOC reduction discharge]
The second SOC reduction discharge in FIG. 1B will be described below. In the second SOC reduction discharge, discharge is performed at a constant current higher than the low current until the output voltage V6 of the storage battery 6 becomes equal to or lower than a predetermined threshold voltage Vth. And when the output voltage V6 of the storage battery 6 becomes below the threshold voltage Vth, it discharges with the said low current.

第2のSOC低減放電は、蓄電池6の出力電圧V6が所定の閾値電圧Vth以下になるまでは、放電における電流が上記低電流よりも高い。従って、出力電圧低減が完了するまでの時間を、第1のSOC低減放電よりも短くすることが出来るというメリットを有している。   In the second SOC reduction discharge, the current in the discharge is higher than the low current until the output voltage V6 of the storage battery 6 becomes equal to or lower than the predetermined threshold voltage Vth. Therefore, there is an advantage that the time until the output voltage reduction is completed can be made shorter than that of the first SOC reduction discharge.

〔第3のSOC低減放電〕
図1(c)の第3のSOC低減放電について、以下に説明する。第3のSOC低減放電では、蓄電池6の出力電圧V6が、所定の閾値電圧Vth以下になるまでは、放電可能最大電力で放電する。ここで述べた放電可能最大電力とは、逆潮流が発生しない範囲の電力であり、負荷の消費電力以下の電力である。また、逆潮流とは、負荷への供給電力が、負荷の消費電力を超過することにより、蓄電池6から電力系統2へ電力が逆に戻されることである。そして、蓄電池6の出力電圧V6が閾値電圧Vth以下になると、上記低電流で放電する。
[Third SOC reduction discharge]
The third SOC reduction discharge in FIG. 1C will be described below. In the 3rd SOC reduction discharge, it discharges with the maximum electric power which can be discharged until the output voltage V6 of the storage battery 6 becomes below the predetermined threshold voltage Vth. The maximum dischargeable power described here is power in a range where reverse power flow does not occur, and is equal to or lower than power consumption of the load. Further, the reverse power flow means that power is returned from the storage battery 6 to the power system 2 in reverse when the power supplied to the load exceeds the power consumption of the load. And when the output voltage V6 of the storage battery 6 becomes below the threshold voltage Vth, it discharges with the said low current.

第3のSOC低減放電では、上記放電可能最大電力で放電する。従って、SOC低減放電が完了するまでの時間を、3つのSOC低減放電(第1のSOC低減放電〜第3のSOC低減放電)の中で最も短くすることが出来るというメリットを有している。   In the third SOC reduction discharge, the discharge is performed with the maximum dischargeable power. Therefore, there is a merit that the time until the SOC reduction discharge is completed can be made the shortest among the three SOC reduction discharges (the first SOC reduction discharge to the third SOC reduction discharge).

図2の電力貯蔵装置1では、第1〜第3のSOC低減放電の内のいずれか1つを行うが、例えば、SOC低減放電を開始するときの、蓄電池6の充電量が多ければ、第2のSOC低減放電または第3のSOC低減放電を行うとより好ましい。また、蓄電池6の寿命に対する影響をできるだけ小さくしたければ、第1のSOC低減放電を行うとよい。   In the power storage device 1 of FIG. 2, any one of the first to third SOC reduction discharges is performed. For example, if the storage battery 6 has a large charge when starting the SOC reduction discharge, It is more preferable to perform 2 SOC reduction discharge or 3rd SOC reduction discharge. Further, if the influence on the life of the storage battery 6 is to be made as small as possible, the first SOC reduction discharge may be performed.

〔セルの出力電圧におけるバラツキの補正〕
図2に示す蓄電池6は、複数のセルから構成されており、各々のセルから電力を供給することにより、蓄電池6からの電力供給(放電)が行われている。
[Correction of variation in cell output voltage]
The storage battery 6 shown in FIG. 2 is comprised from the some cell, and the electric power supply (discharge) from the storage battery 6 is performed by supplying electric power from each cell.

この時、各々のセルで充電及び放電を個別に繰り返すうちに、セルの出力電圧が、各々のセルで異なってしまうことがある(即ち、セルの出力電圧にバラツキが生じることがある)。   At this time, while charging and discharging are individually repeated in each cell, the cell output voltage may be different in each cell (that is, the cell output voltage may vary).

セルの出力電圧にバラツキが生じると、各セルの寿命にバラツキが生じたり、蓄電池6の回路に負担がかかったりすることとなる。なお、負荷への電力供給時は、全てのセルの電圧が供給されるので、セルの出力電圧にバラツキが生じても、負荷への電力供給の正確性に対しては影響が及ばない。   If the output voltage of the cell varies, the life of each cell may vary, or the circuit of the storage battery 6 may be burdened. In addition, since the voltage of all the cells is supplied when supplying power to the load, even if the output voltage of the cell varies, the accuracy of power supply to the load is not affected.

しかし、本実施形態に係る電力貯蔵装置1では、第1〜第3のSOC低減放電の内のいずれか1つを行う。これにより、夜間充電開始時刻t5までの間に、蓄電池6の出力電圧が、従来の蓄電池の出力電圧よりも、使用下限電圧VLにより近付くので、SOC低減放電を行うことにより、上記セル間の出力電圧の差を低減することが出来る、即ち、蓄電池6を構成する複数のセルの出力電圧におけるバラツキを補正することが出来る。   However, in the power storage device 1 according to the present embodiment, any one of the first to third SOC reduction discharges is performed. Thus, since the output voltage of the storage battery 6 approaches the lower limit voltage VL of use than the output voltage of the conventional storage battery until the night charging start time t5, the output between the cells is performed by performing the SOC reduction discharge. The voltage difference can be reduced, that is, variations in output voltages of a plurality of cells constituting the storage battery 6 can be corrected.

セルの出力電圧におけるバラツキを補正する時の電流は、上記低電流より低くする必要はなく、例えば上記低電流と等しくてもよい。これにより、蓄電池6の出力電圧が、確実に使用下限電圧VLに達するので、セルの出力電圧も確実に補正される。   The current when correcting the variation in the output voltage of the cell does not need to be lower than the low current, and may be equal to the low current, for example. Thereby, since the output voltage of the storage battery 6 reliably reaches the use lower limit voltage VL, the output voltage of the cell is also reliably corrected.

本実施形態において提案する、セルの出力電圧におけるバラツキの補正では、従来の手法のように、十分に電荷が蓄えられた状態である満充電を超えて、電荷を蓄えようとする過充電を行う必要がない。このため、過充電により蓄電池6が破損することがないので、安全性の点で従来の手法より有利である。   In the correction of the variation in the output voltage of the cell proposed in the present embodiment, as in the conventional method, the overcharge that tries to store the charge is performed beyond the full charge that is a state in which the charge is sufficiently stored. There is no need. For this reason, since the storage battery 6 is not damaged by overcharge, it is more advantageous than the conventional method in terms of safety.

また、セルの出力電圧におけるバラツキは、毎日行うSOC低減放電の終了後に行うことが出来る。このため、従来の手法のように、セルの出力電圧のバラツキを補正するための日を設けなくてもよく、電力貯蔵装置1の運転とセルの出力電圧のバラツキ補正とを両立することが出来る。   Further, the variation in the output voltage of the cell can be performed after the end of the SOC reduction discharge performed every day. For this reason, it is not necessary to provide a day for correcting the variation in the output voltage of the cell as in the conventional method, and both the operation of the power storage device 1 and the correction of the variation in the output voltage of the cell can be achieved. .

さらに、電力貯蔵装置1では、充電及び放電を行うための最低限の構成で、セルの出力電圧におけるバラツキを補正することが出来る。このため、従来の手法のように、セルの出力電圧のバラツキを補正するための回路をセル毎に設ける必要が無い。従って、従来の手法よりも、製造コスト・運用コストを低減することが出来る。   Furthermore, the power storage device 1 can correct variations in the cell output voltage with a minimum configuration for charging and discharging. For this reason, unlike the conventional method, it is not necessary to provide a circuit for correcting variation in the output voltage of the cell for each cell. Therefore, manufacturing cost and operation cost can be reduced as compared with the conventional method.

図5は、セルの出力電圧におけるバラツキの補正時の、電流とセルの出力電圧との関係を示すグラフである。上記電流は、放電する時に蓄電池6が出力する電流I6である。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the current and the cell output voltage when correcting variations in the cell output voltage. The current is a current I6 output from the storage battery 6 when discharging.

図5のグラフは、蓄電池6が4つのセルから構成されている場合のグラフである。電流I6がより大きい時刻t9においては、4つのセルの出力電圧(4つのセル電圧V1〜V4)は、2.90Vから2.97Vの範囲内にある。これに対して、電流I6がより小さい時刻t10においては、4つのセル電圧V1〜V4は、2.90Vから2.92Vの範囲内にある。   The graph of FIG. 5 is a graph in the case where the storage battery 6 is composed of four cells. At time t9 when the current I6 is larger, the output voltages of the four cells (four cell voltages V1 to V4) are in the range of 2.90V to 2.97V. On the other hand, at the time t10 when the current I6 is smaller, the four cell voltages V1 to V4 are in the range of 2.90V to 2.92V.

このように、放電する時に蓄電池6が出力する電流I6をより小さくすることにより、放電量を小さくして放電の微調整を行うことが出来るので、セル電圧におけるバラツキをより小さくすることが出来る。   As described above, by reducing the current I6 output from the storage battery 6 when discharging, the discharge amount can be reduced and fine adjustment of the discharge can be performed, so that the variation in the cell voltage can be further reduced.

〔SOCの補正〕
一般に、SOCと呼ばれる相対的な充電レベルは、蓄電池の充電容量に対する充電残量(現在の充電量)の比率として定義される。
[SOC correction]
Generally, the relative charge level called SOC is defined as the ratio of the remaining charge (current charge) to the charge capacity of the storage battery.

SOCは、蓄電池6に接続された計測装置21(例えば、クーロンカウンタ)で計測することが可能である。クーロンカウンタでは、蓄電池に流れ込む電流(蓄電池に入力される電流)と、蓄電池から流れ出す電流(蓄電池から出力される電流)とを積算するクーロンカウント処理が行われる。   The SOC can be measured by a measuring device 21 (for example, a coulomb counter) connected to the storage battery 6. In the coulomb counter, a coulomb counting process is performed to integrate the current flowing into the storage battery (current input to the storage battery) and the current flowing out of the storage battery (current output from the storage battery).

ここで、蓄電池6に入力される電流及び蓄電池6から出力される電流における、測定誤差または演算誤差等が原因となって、クーロンカウンタ等で計測した充電状態と、蓄電池における実際の充電状態との間に、誤差が生じる(SOCの精度が悪くなる)ことがあった。SOCの精度が悪くなると、蓄電池の充電・放電の制御の精度が悪化する。   Here, due to a measurement error or a calculation error in the current input to the storage battery 6 and the current output from the storage battery 6, the charge state measured by a coulomb counter or the like and the actual charge state in the storage battery In some cases, an error occurs (the accuracy of the SOC deteriorates). When the accuracy of the SOC is deteriorated, the accuracy of charge / discharge control of the storage battery is deteriorated.

このため、従来の電力貯蔵装置では、定期的に、または、蓄電池の充電及び放電を制御する制御系から要求があった場合に、蓄電池の完全放電を行う(蓄電池の充電残量をゼロにする)。そして、この完全放電における電荷量を元にして、SOCの補正を行っていた。   For this reason, in the conventional power storage device, the storage battery is completely discharged periodically or when there is a request from a control system that controls the charging and discharging of the storage battery (the remaining charge of the storage battery is reduced to zero). ). Then, the SOC is corrected based on the charge amount in this complete discharge.

なお、上述したようにSOCを補正する従来の電力貯蔵装置では、通常運転時にいつ使用下限電圧に達するかが把握できない。   In addition, in the conventional electric power storage apparatus which correct | amends SOC as mentioned above, it cannot grasp | ascertain when a use lower limit voltage is reached at the time of normal operation.

これに対して、本実施形態に係る電力貯蔵装置1では、第1〜第3のSOC低減放電の内のいずれか1つを、毎日行うことが出来る。そして、SOC低減放電における放電量に基づいて、SOCの補正を毎日行うことが出来る(比率補正工程)。   On the other hand, in the power storage device 1 according to the present embodiment, any one of the first to third SOC reduction discharges can be performed every day. Based on the discharge amount in the SOC reduction discharge, the SOC can be corrected every day (ratio correction step).

よって、従来の電力貯蔵装置のように、SOCの補正を行うための特別な日を設ける必要がなく、SOCの精度が良い状態で(高水準のSOCを維持して)電力貯蔵装置1を運転し続けることが出来る。即ち、本実施形態に係る電力貯蔵装置1では、SOCの補正(メンテナンス)を、毎日、かつ、電力貯蔵装置1の運転を停止することなく行うことが出来る。このため、電力貯蔵装置1は、信頼性の観点と設備保全の観点とにおいて、従来の電力貯蔵装置よりもメリットを有している。   Therefore, unlike the conventional power storage device, it is not necessary to provide a special day for correcting the SOC, and the power storage device 1 is operated with a high SOC accuracy (maintaining a high level of SOC). Can continue to do. That is, in the power storage device 1 according to the present embodiment, the SOC correction (maintenance) can be performed every day without stopping the operation of the power storage device 1. For this reason, the power storage device 1 has advantages over the conventional power storage device in terms of reliability and facility maintenance.

また、SOCを、毎日精度よく表示する(または把握する)ことが出来るため、上述した負荷平準化動作を安心して行うことが出来る。これとともに、負荷平準化動作及びSOCの補正を、一連の作業として行うことが出来る。   In addition, since the SOC can be displayed (or grasped) with high accuracy every day, the load leveling operation described above can be performed with peace of mind. At the same time, the load leveling operation and the SOC correction can be performed as a series of operations.

なお、SOCを補正するときの電流は、上記低電流より低くする必要はなく、例えば上記低電流と等しくてもよい。これにより、蓄電池6の出力電圧が、確実に使用下限電圧VLに達するので、使用下限電圧VLに達するまでの放電量が正確に把握できて、SOCも確実に補正される。   The current for correcting the SOC does not need to be lower than the low current, and may be equal to the low current, for example. Thereby, since the output voltage of the storage battery 6 reliably reaches the use lower limit voltage VL, the amount of discharge until it reaches the use lower limit voltage VL can be accurately grasped, and the SOC is also reliably corrected.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の放電方法は、昼の電気料金と夜の電気料金との差額によるメリットを最大限に得ることが出来るとともに、電力貯蔵装置の運転とセルの出力電圧のバラツキ補正とを両立することが出来て、さらにSOCの精度が良い状態で電力貯蔵装置を運転し続けることが出来るので、消費電力が契約電力を越える負荷に好適に用いることが出来る。   The discharge method of the present invention can obtain the maximum merit by the difference between the electricity bill for daytime and the electricity bill for night, and can achieve both the operation of the power storage device and the variation correction of the output voltage of the cell. In addition, since the power storage device can be continuously operated with a high SOC accuracy, it can be suitably used for a load whose power consumption exceeds contract power.

1 電力貯蔵装置
2 電力系統
3 高速SW回路
4 二巻線変圧器
5 電力変換器
6 蓄電池
7 最重要負荷
8 重要負荷
9 スイッチ
20 負荷
21 計測装置
10 スイッチ制御回路
I6 電流
P 交流電力
P’ 交流電力
P1 交流電力
P1’ 交流電力
P2 直流電力
PL 消費電力
Po 契約電力(上限電力)
Sc スイッチ制御信号
V1〜V4 セル電圧
V6 出力電圧
VL 使用下限電圧(下限電圧)
Vth 閾値電圧
t 時間
t0,t1,t3,t6〜t10 時刻
t2 時刻
t4 時刻
t5 夜間充電開始時刻
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power storage device 2 Power system 3 High-speed SW circuit 4 Two-winding transformer 5 Power converter 6 Storage battery 7 Most important load 8 Important load 9 Switch 20 Load 21 Measuring device 10 Switch control circuit I6 Current P AC power P 'AC power P1 AC power P1 'AC power P2 DC power PL Power consumption Po Contract power (upper limit power)
Sc switch control signal V1 to V4 Cell voltage V6 Output voltage VL Lower limit voltage (lower limit voltage)
Vth threshold voltage t time t0, t1, t3, t6 to t10 time t2 time t4 time t5 night charge start time

Claims (11)

負荷に電力を供給する電力系統に接続され、上記負荷に供給する電力を貯蔵する電力貯蔵装置が備える蓄電池の放電方法であって、
上記蓄電池を放電させて上記負荷に電力を供給することによって、上記蓄電池の充電容量に対する現在の充電量の比率を下げる比率低減工程と、
上記比率低減工程の後、上記電力系統から供給される電力によって上記蓄電池を充電する充電工程とを含み、
上記比率低減工程において、上記比率を、上記充電工程が開始されるまでに、放電用に設定された下限の上記比率である下限比率に近づけることを特徴とする放電方法。
A method for discharging a storage battery, which is connected to an electric power system that supplies electric power to a load and includes an electric power storage device that stores electric power supplied to the load,
A ratio reduction step of reducing the ratio of the current charge amount to the charge capacity of the storage battery by discharging the storage battery and supplying power to the load;
A charging step of charging the storage battery with electric power supplied from the power system after the ratio reduction step;
In the ratio reducing step, the ratio is brought close to a lower limit ratio that is the lower limit ratio set for discharging before the charging step is started.
上記比率低減工程にて、
上記電力系統から上記負荷へ供給する上限の電力である上限電力を越える電力を必要とする場合、上記上限電力からの超過分の電力を上記蓄電池から上記負荷に供給する動作を行なう時間帯の最終時刻、または、上記負荷の消費電力が上記上限電力を超えることが予想される時間帯の最終時刻から、上記充電工程にて上記蓄電池の充電が開始される時刻までの間、上記蓄電池を放電させて上記負荷に電力を供給することによって、上記比率を下げることを特徴とする請求項1に記載の放電方法。
In the above ratio reduction process,
When power exceeding the upper limit power, which is the upper limit power supplied from the power system to the load, is required, the end of the time period for performing the operation of supplying the excess power from the upper limit power to the load from the storage battery The storage battery is discharged from the time or the last time in the time zone in which the power consumption of the load is expected to exceed the upper limit power to the time when charging of the storage battery is started in the charging step. The discharge method according to claim 1, wherein the ratio is lowered by supplying electric power to the load.
上記比率低減工程にて上記蓄電池を放電する際、上記蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流である低電流で、上記蓄電池を放電することを特徴とする請求項2に記載の放電方法。   3. The discharging method according to claim 2, wherein when the storage battery is discharged in the ratio reduction step, the storage battery is discharged at a low current that is a constant current that does not affect the life of the storage battery. . 上記比率低減工程にて、
上記蓄電池の出力電圧が所定の閾値電圧より大きいとき、上記蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流である低電流より高い一定の電流で、上記蓄電池を放電するとともに、
上記蓄電池の出力電圧が上記閾値電圧以下のとき、上記低電流で上記蓄電池を放電することを特徴とする請求項2に記載の放電方法。
In the above ratio reduction process,
When the output voltage of the storage battery is greater than a predetermined threshold voltage, the storage battery is discharged with a constant current higher than a low current that is a constant current to a degree that does not affect the life of the storage battery,
The discharging method according to claim 2, wherein when the output voltage of the storage battery is equal to or lower than the threshold voltage, the storage battery is discharged with the low current.
上記比率低減工程にて、
上記蓄電池の出力電圧が所定の閾値電圧より大きいとき、上記蓄電池から上記電力系統に電力が逆流しない大きさの電力で、上記蓄電池を放電するとともに、
上記蓄電池の出力電圧が上記閾値電圧以下のとき、上記蓄電池の寿命に影響しない程度、かつ一定の電流である低電流で、上記蓄電池を放電することを特徴とする請求項2に記載の放電方法。
In the above ratio reduction process,
When the output voltage of the storage battery is greater than a predetermined threshold voltage, the storage battery is discharged with power that does not flow back from the storage battery to the power system, and
3. The discharging method according to claim 2, wherein when the output voltage of the storage battery is equal to or lower than the threshold voltage, the storage battery is discharged at a low current that is a constant current that does not affect the life of the storage battery. .
上記低電流は、公称容量値の容量を有する蓄電池を少なくとも連続して5時間放電可能な一定の電流であることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の放電方法。   6. The discharging method according to claim 3, wherein the low current is a constant current capable of discharging a storage battery having a capacity of a nominal capacity value for at least 5 hours continuously. 上記比率低減工程の前に、充電された上記蓄電池を放電させることによって、電力料金が昼間より安い夜間に上記蓄電池の充電を行い、電力消費が大きい昼間に、充電済の上記蓄電池から上記負荷に放電することにより上記負荷の平準化を行う負荷平準化工程をさらに含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の放電方法。   Before the ratio reduction step, the charged storage battery is discharged to charge the storage battery at night when the power rate is lower than the daytime, and from the charged storage battery to the load during the daytime when the power consumption is large. The discharge method according to claim 1, further comprising a load leveling step of leveling the load by discharging. 上記負荷平準化工程は、
上記電力系統から上記負荷へ供給する上限の電力である上限電力を越える電力を必要とする場合、上記電力系統から上記上限電力を上記負荷へ供給するとともに、上記上限電力からの超過分の電力を上記蓄電池から上記負荷に供給するピークカット工程、および
上記負荷の消費電力が上記上限電力を超えることが予想される時間帯において、上記電力系統から上記電力を上記負荷へ供給するとともに、予め設定された一定の電力を上記蓄電池から上記負荷に供給するピークシフト工程の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項7に記載の放電方法。
The load leveling process is
When power exceeding the upper limit power, which is the upper limit power supplied from the power system to the load, is required, the upper limit power is supplied from the power system to the load, and the excess power from the upper limit power is In the peak cut step of supplying the load from the storage battery to the load, and in a time zone where the power consumption of the load is expected to exceed the upper limit power, the power is supplied from the power system to the load and is set in advance. The discharge method according to claim 7, further comprising at least one of a peak shift step of supplying a certain amount of electric power from the storage battery to the load.
上記負荷は、上記電力系統において停電または瞬低が生じたときに電力の供給を必要とする最重要負荷、および、上記電力系統において停電が生じたときに電力の供給を必要としない重要負荷を含むものであって、
上記電力系統の出力は上記最重要負荷に接続されており、
上記電力系統において停電または瞬低が生じていないとき上記電力系統の出力を上記重要負荷に接続させるとともに、上記電力系統において停電が生じたとき、上記電力系統の出力を上記重要負荷に接続しない制御を行なう切替工程をさらに含むことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載の放電方法。
The load is a most important load that requires power supply when a power failure or instantaneous drop occurs in the power system, and an important load that does not require power supply when a power failure occurs in the power system. Including
The output of the power system is connected to the most important load,
Control that does not connect the output of the power system to the important load when a power failure occurs in the power system, and connects the output of the power system to the important load when the power system does not cause a power failure or instantaneous drop The discharge method according to claim 2, further comprising a switching step of performing the operation.
上記蓄電池は複数のセルから構成されており、
上記比率低減工程において、上記セル間の出力電圧の差を低減することが出来ることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の放電方法。
The storage battery is composed of a plurality of cells,
The discharge method according to any one of claims 1 to 9, wherein in the ratio reduction step, a difference in output voltage between the cells can be reduced.
上記比率を計測する計測装置にて計測された上記比率を、上記比率低減工程にて放電した電荷量に応じて補正する比率補正工程をさらに含むことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の放電方法。   The ratio correction step of correcting the ratio measured by the measuring device for measuring the ratio according to the amount of charge discharged in the ratio reduction step is further included. 2. The discharge method according to item 1.
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