JP2001025170A - 電力貯蔵システム - Google Patents
電力貯蔵システムInfo
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- JP2001025170A JP2001025170A JP11193172A JP19317299A JP2001025170A JP 2001025170 A JP2001025170 A JP 2001025170A JP 11193172 A JP11193172 A JP 11193172A JP 19317299 A JP19317299 A JP 19317299A JP 2001025170 A JP2001025170 A JP 2001025170A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次電池を充放電を効率よく行い、システム
効率を向上させ得る電力貯蔵システムを提供することに
ある。 【解決手段】 系統電源１２と負荷１３の間に接続され
た電力変換器１６ａ，１６ｂの直流側に、充電電力が放
電電力に比べて小さい二次電池１７を接続し、その二次
電池１７の放電電力を負荷１３に供給してピーク電力を
低減することにより電力の平準化を行う電力貯蔵システ
ム１１において、主電力変換器１６ａと副電力変換器１
６ｂとを並列に設け、主電力変換器１６ａ及び副電力変
換器１６ｂの総容量と副電力変換器１６ｂの容量との割
合を、二次電池１７の放電電力と充電電力との割合に等
しくする。
効率を向上させ得る電力貯蔵システムを提供することに
ある。 【解決手段】 系統電源１２と負荷１３の間に接続され
た電力変換器１６ａ，１６ｂの直流側に、充電電力が放
電電力に比べて小さい二次電池１７を接続し、その二次
電池１７の放電電力を負荷１３に供給してピーク電力を
低減することにより電力の平準化を行う電力貯蔵システ
ム１１において、主電力変換器１６ａと副電力変換器１
６ｂとを並列に設け、主電力変換器１６ａ及び副電力変
換器１６ｂの総容量と副電力変換器１６ｂの容量との割
合を、二次電池１７の放電電力と充電電力との割合に等
しくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力貯蔵システムに
関し、例えば、配電系統において、二次電池の充放電に
よりピーク電力を低減化することにより電力の平準化を
行う電力貯蔵システムに関する。
関し、例えば、配電系統において、二次電池の充放電に
よりピーク電力を低減化することにより電力の平準化を
行う電力貯蔵システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、配電系統に用いられる電力貯蔵
システム１は、図２に示すように負荷３を系統電源２と
連系させた配電系統において、遮断器４及び連系変圧器
５を介して電力変換器６を接続し、その電力変換器６の
直流側にバッテリー等の二次電池７を接続した構成を具
備し、その二次電池７の充放電により負荷電力の平準化
を実現するものである。なお、電力変換器６は、系統電
源２からの交流電力を直流変換して二次電池７に充電す
る際にはコンバータ運転され、二次電池７に充電された
直流電力を交流変換して負荷３に供給する際にはインバ
ータ運転される双方向交直変換器である。
システム１は、図２に示すように負荷３を系統電源２と
連系させた配電系統において、遮断器４及び連系変圧器
５を介して電力変換器６を接続し、その電力変換器６の
直流側にバッテリー等の二次電池７を接続した構成を具
備し、その二次電池７の充放電により負荷電力の平準化
を実現するものである。なお、電力変換器６は、系統電
源２からの交流電力を直流変換して二次電池７に充電す
る際にはコンバータ運転され、二次電池７に充電された
直流電力を交流変換して負荷３に供給する際にはインバ
ータ運転される双方向交直変換器である。
【０００３】例えば負荷３である電力需要家における１
日の電力パターンは、図３に示すように例えばＰＭ１〜
４時頃の重負荷時間帯に電力ピークＰとなるような特性
を有する。そのため、電力貯蔵システム１では、深夜並
びに軽負荷時間帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５
時〜１０時頃）、例えば深夜の低電力料金時間帯（例え
ば前日ＰＭ１０時〜翌日ＡＭ８時）に電力変換器６のコ
ンバータ運転により二次電池７を充電し、その二次電池
７の充電電力Ａを重負荷時間帯（例えばＰＭ１〜４時
頃）に電力変換器６のインバータ運転により放電して、
その二次電池７の放電電力Ｂを負荷３に供給する。この
ように二次電池７の放電電力Ｂを深夜の低電力料金時間
帯にピークシフトすることでピーク電力を低減すること
により、契約電力の低減などを実現するようにしてい
る。
日の電力パターンは、図３に示すように例えばＰＭ１〜
４時頃の重負荷時間帯に電力ピークＰとなるような特性
を有する。そのため、電力貯蔵システム１では、深夜並
びに軽負荷時間帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５
時〜１０時頃）、例えば深夜の低電力料金時間帯（例え
ば前日ＰＭ１０時〜翌日ＡＭ８時）に電力変換器６のコ
ンバータ運転により二次電池７を充電し、その二次電池
７の充電電力Ａを重負荷時間帯（例えばＰＭ１〜４時
頃）に電力変換器６のインバータ運転により放電して、
その二次電池７の放電電力Ｂを負荷３に供給する。この
ように二次電池７の放電電力Ｂを深夜の低電力料金時間
帯にピークシフトすることでピーク電力を低減すること
により、契約電力の低減などを実現するようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した電
力の平準化では、電力ピークＰが発生する重負荷時間帯
に二次電池７の放電電力Ｂを深夜並びに軽負荷時間帯に
ピークシフトすることにより、ピーク電力を低減して契
約電力の低減を実現するようにしている。
力の平準化では、電力ピークＰが発生する重負荷時間帯
に二次電池７の放電電力Ｂを深夜並びに軽負荷時間帯に
ピークシフトすることにより、ピーク電力を低減して契
約電力の低減を実現するようにしている。
【０００５】鉛電池などの二次電池７の場合、放電電力
（放電電流）定格に対して充電電力（充電電流）定格は
１０分の１〜数分の１であることから、重負荷時間帯に
おける１〜２時間程度の短時間で大容量放電を行う電力
貯蔵システム１では、充電容量が小さく、放電時間の数
倍程度の時間を費やして二次電池７を充電するようにし
ている。
（放電電流）定格に対して充電電力（充電電流）定格は
１０分の１〜数分の１であることから、重負荷時間帯に
おける１〜２時間程度の短時間で大容量放電を行う電力
貯蔵システム１では、充電容量が小さく、放電時間の数
倍程度の時間を費やして二次電池７を充電するようにし
ている。
【０００６】このような場合、重負荷時間帯における短
時間で大容量放電に見合った容量を持つ電力変換器６に
より、二次電池７を充電していたのでは、充電時の効率
が悪く、システム効率が低下するという問題があった。
時間で大容量放電に見合った容量を持つ電力変換器６に
より、二次電池７を充電していたのでは、充電時の効率
が悪く、システム効率が低下するという問題があった。
【０００７】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、二次電池の
充放電を効率よく行い、システム効率を向上させ得る電
力貯蔵システムを提供することにある。
案されたもので、その目的とするところは、二次電池の
充放電を効率よく行い、システム効率を向上させ得る電
力貯蔵システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明は、系統電源と負荷の間に
接続された電力変換器の直流側に、充電電力が放電電力
に比べて小さい二次電池を接続し、その二次電池の放電
電力を負荷に供給してピーク電力を低減することにより
電力の平準化を行う電力貯蔵システムにおいて、複数の
電力変換器を並列に設け、全電力変換器の総容量と一つ
の電力変換器の容量との割合を、前記二次電池の放電電
力と充電電力との割合に等しくしたことを特徴とする。
の技術的手段として、本発明は、系統電源と負荷の間に
接続された電力変換器の直流側に、充電電力が放電電力
に比べて小さい二次電池を接続し、その二次電池の放電
電力を負荷に供給してピーク電力を低減することにより
電力の平準化を行う電力貯蔵システムにおいて、複数の
電力変換器を並列に設け、全電力変換器の総容量と一つ
の電力変換器の容量との割合を、前記二次電池の放電電
力と充電電力との割合に等しくしたことを特徴とする。
【０００９】本発明に係る電力貯蔵システムでは、二次
電池の放電時、すべての電力変換器をインバータ運転す
ることにより、二次電池の放電電力に見合った変換器容
量でもって二次電池を放電することができる。また、二
次電池の充電時、複数の電力変換器のうち、充電電力に
見合った一つの電力変換器をコンバータ運転することに
より、二次電池の充電電力に見合った変換器容量でもっ
て二次電池を充電することができる。このように二次電
池の充電時における変換器容量を二次電池の充電電力に
見合った充電容量に低減することができる。
電池の放電時、すべての電力変換器をインバータ運転す
ることにより、二次電池の放電電力に見合った変換器容
量でもって二次電池を放電することができる。また、二
次電池の充電時、複数の電力変換器のうち、充電電力に
見合った一つの電力変換器をコンバータ運転することに
より、二次電池の充電電力に見合った変換器容量でもっ
て二次電池を充電することができる。このように二次電
池の充電時における変換器容量を二次電池の充電電力に
見合った充電容量に低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係る電力貯蔵システムの
実施形態を以下に詳述する。
実施形態を以下に詳述する。
【００１１】図１に示す実施形態の電力貯蔵システム１
１は、負荷１３を系統電源１２と連系させた配電系統に
おいて、遮断器１４及び連系変圧器１５を介して２つの
電力変換器１６ａ，１６ｂを並列に接続し、それら電力
変換器１６ａ，１６ｂの共通した直流側にバッテリー等
の二次電池１７を接続した構成を具備し、その二次電池
１７の充放電により負荷電力の平準化を実現するもので
ある。この実施形態では、電力変換器１６ａ，１６ｂを
２つ設けているが、２つ以上の電力変換器を設置するこ
とも可能である。
１は、負荷１３を系統電源１２と連系させた配電系統に
おいて、遮断器１４及び連系変圧器１５を介して２つの
電力変換器１６ａ，１６ｂを並列に接続し、それら電力
変換器１６ａ，１６ｂの共通した直流側にバッテリー等
の二次電池１７を接続した構成を具備し、その二次電池
１７の充放電により負荷電力の平準化を実現するもので
ある。この実施形態では、電力変換器１６ａ，１６ｂを
２つ設けているが、２つ以上の電力変換器を設置するこ
とも可能である。
【００１２】これら２つの電力変換器１６ａ，１６ｂの
うち、一方は、大容量の電力変換器１６ａ（以下、主電
力変換器と称す）とし、他方は、小容量の電力変換器１
６ｂ（以下、副電力変換器と称す）とする。なお、前記
主電力変換器１６ａの交流側には、開閉器１８が直列に
接続されている。
うち、一方は、大容量の電力変換器１６ａ（以下、主電
力変換器と称す）とし、他方は、小容量の電力変換器１
６ｂ（以下、副電力変換器と称す）とする。なお、前記
主電力変換器１６ａの交流側には、開閉器１８が直列に
接続されている。
【００１３】主電力変換器１６ａ及び副電力変換器１６
ｂは双方向交直変換器であるが、後述するように系統電
源１２からの交流電力を直流変換して二次電池１７に充
電する際には、主電力変換器１６ａは開閉器１８のＯＦ
Ｆにより停止し、副電力変換器１６ｂのみがコンバータ
運転される。また、二次電池１７に充電された直流電力
を交流変換して負荷１３に供給する際には、副電力変換
器１６ｂがインバータ運転されると共に、開閉器１８の
ＯＮにより主電力変換器１６ａもインバータ運転され
る。
ｂは双方向交直変換器であるが、後述するように系統電
源１２からの交流電力を直流変換して二次電池１７に充
電する際には、主電力変換器１６ａは開閉器１８のＯＦ
Ｆにより停止し、副電力変換器１６ｂのみがコンバータ
運転される。また、二次電池１７に充電された直流電力
を交流変換して負荷１３に供給する際には、副電力変換
器１６ｂがインバータ運転されると共に、開閉器１８の
ＯＮにより主電力変換器１６ａもインバータ運転され
る。
【００１４】その場合、主電力変換器１６ａ及び副電力
変換器１６ｂの総容量と副電力変換器１６ｂの容量との
割合を、二次電池１７の放電電力と充電電力との割合に
等しくする。例えば、主電力変換器１６ａ及び副電力変
換器１６ｂの総容量を１００％とした場合、二次電池１
７の充電電力が放電電力の１０％程度であれば、副電力
変換器１６ｂとして、総容量の１０％の変換器容量を有
するものを使用し、従って、主電力変換器１６ａとして
は、総容量の９０％の変換器容量を有するものを使用す
ればよい。
変換器１６ｂの総容量と副電力変換器１６ｂの容量との
割合を、二次電池１７の放電電力と充電電力との割合に
等しくする。例えば、主電力変換器１６ａ及び副電力変
換器１６ｂの総容量を１００％とした場合、二次電池１
７の充電電力が放電電力の１０％程度であれば、副電力
変換器１６ｂとして、総容量の１０％の変換器容量を有
するものを使用し、従って、主電力変換器１６ａとして
は、総容量の９０％の変換器容量を有するものを使用す
ればよい。
【００１５】負荷（例えば電力需要家）１３における１
日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷時
間帯に電力ピークＡとなるような特性を有する（図３参
照）。そのため、電力貯蔵システム１１では、深夜並び
に軽負荷時間帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時
〜１０時頃）、例えば深夜の低電力料金時間帯（例えば
前日ＰＭ１０時〜翌日ＡＭ８時）に二次電池１７を充電
する。
日の電力パターンは、例えばＰＭ１〜４時頃の重負荷時
間帯に電力ピークＡとなるような特性を有する（図３参
照）。そのため、電力貯蔵システム１１では、深夜並び
に軽負荷時間帯（例えばＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時
〜１０時頃）、例えば深夜の低電力料金時間帯（例えば
前日ＰＭ１０時〜翌日ＡＭ８時）に二次電池１７を充電
する。
【００１６】ここで、鉛電池などの二次電池１７の場
合、放電電力（放電電流）定格に対して充電電力（充電
電流）定格は１０分の１〜数分の１であることから、重
負荷時間帯における１〜２時間程度の短時間で大容量放
電を行う電力貯蔵システム１１では、充電容量が小さ
く、放電時間の数倍程度の時間を費やして二次電池１７
を充電することになる。
合、放電電力（放電電流）定格に対して充電電力（充電
電流）定格は１０分の１〜数分の１であることから、重
負荷時間帯における１〜２時間程度の短時間で大容量放
電を行う電力貯蔵システム１１では、充電容量が小さ
く、放電時間の数倍程度の時間を費やして二次電池１７
を充電することになる。
【００１７】そのため、本発明の電力貯蔵システム１１
における二次電池１７の充電は、開閉器１８をＯＦＦし
て大容量の主電力変換器１６ａを停止し、小容量の副電
力変換器１６ｂのみで行う。すなわち、副電力変換器１
６ｂは、二次電池１７の充電電力に見合った容量、例え
ば総容量の１０％の変換器容量によるコンバータ運転で
二次電池１７を充電する。
における二次電池１７の充電は、開閉器１８をＯＦＦし
て大容量の主電力変換器１６ａを停止し、小容量の副電
力変換器１６ｂのみで行う。すなわち、副電力変換器１
６ｂは、二次電池１７の充電電力に見合った容量、例え
ば総容量の１０％の変換器容量によるコンバータ運転で
二次電池１７を充電する。
【００１８】この二次電池１７の充電電力Ａを重負荷時
間帯（例えばＰＭ１〜４時頃）に放電する。本発明の電
力貯蔵システムにおける二次電池１７の放電は、開閉器
１８をＯＮして大容量の主電力変換器１６ａと小容量の
副電力変換器１６ｂの両方で行う。すなわち、主電力変
換器１６ａと副電力変換器１６ｂは、二次電池１７の放
電電力Ｂに見合った容量、例えば総容量１００％の変換
器容量によるインバータ運転で二次電池１７の充電電力
Ａを放電し、その二次電池１７の放電電力Ｂを負荷１３
に供給する。このように二次電池１７の放電電力Ｂを深
夜の低電力料金時間帯にピークシフトすることでピーク
電力を低減することにより、契約電力の低減などを実現
している。
間帯（例えばＰＭ１〜４時頃）に放電する。本発明の電
力貯蔵システムにおける二次電池１７の放電は、開閉器
１８をＯＮして大容量の主電力変換器１６ａと小容量の
副電力変換器１６ｂの両方で行う。すなわち、主電力変
換器１６ａと副電力変換器１６ｂは、二次電池１７の放
電電力Ｂに見合った容量、例えば総容量１００％の変換
器容量によるインバータ運転で二次電池１７の充電電力
Ａを放電し、その二次電池１７の放電電力Ｂを負荷１３
に供給する。このように二次電池１７の放電電力Ｂを深
夜の低電力料金時間帯にピークシフトすることでピーク
電力を低減することにより、契約電力の低減などを実現
している。
【００１９】以上で説明した実施形態は、交流連系の場
合に適用したものであるが、本発明はこれに限定される
ことなく、直流連系の場合にも適用可能であることは勿
論である。
合に適用したものであるが、本発明はこれに限定される
ことなく、直流連系の場合にも適用可能であることは勿
論である。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、複数の電力変換器を並
列に設け、全電力変換器の総容量と一つの電力変換器の
容量との割合を、前記二次電池の放電電力と充電電力と
の割合に等しくしたことにより、二次電池の放電時、す
べての電力変換器をインバータ運転することにより、二
次電池の放電電力に見合った変換器容量でもって二次電
池を放電し、また、二次電池の充電時、複数の電力変換
器のうち、充電電力に見合った一つの電力変換器をコン
バータ運転することにより、二次電池の充電電力に見合
った変換器容量でもって二次電池を充電することができ
る。このように二次電池の充電時における変換器容量を
二次電池の充電電力に見合った充電容量に低減すること
ができ、充放電時の変換器容量を実際の充放電容量と合
わせることにより、最適効率で運転することができてシ
ステム効率を大幅に向上させることができる。
列に設け、全電力変換器の総容量と一つの電力変換器の
容量との割合を、前記二次電池の放電電力と充電電力と
の割合に等しくしたことにより、二次電池の放電時、す
べての電力変換器をインバータ運転することにより、二
次電池の放電電力に見合った変換器容量でもって二次電
池を放電し、また、二次電池の充電時、複数の電力変換
器のうち、充電電力に見合った一つの電力変換器をコン
バータ運転することにより、二次電池の充電電力に見合
った変換器容量でもって二次電池を充電することができ
る。このように二次電池の充電時における変換器容量を
二次電池の充電電力に見合った充電容量に低減すること
ができ、充放電時の変換器容量を実際の充放電容量と合
わせることにより、最適効率で運転することができてシ
ステム効率を大幅に向上させることができる。
【図１】本発明に係る電力貯蔵システムの実施形態を示
す回路構成図
す回路構成図
【図２】従来の電力貯蔵システムを示す回路構成図
【図３】電力需要家における１日の電力パターン及び二
次電池の充放電パターンを示す波形図
次電池の充放電パターンを示す波形図
１１ 電力貯蔵システム １２ 系統電源 １３ 負荷 １６ａ 電力変換器（主電力変換器） １６ｂ 電力変換器（副電力変換器） １７ 二次電池
Claims (1)
- 【請求項１】 系統電源と負荷の間に接続された電力変
換器の直流側に、充電電力が放電電力に比べて小さい二
次電池を接続し、その二次電池の放電電力を負荷に供給
してピーク電力を低減することにより電力の平準化を行
う電力貯蔵システムにおいて、複数の電力変換器を並列
に設け、全電力変換器の総容量と一つの電力変換器の容
量との割合を、前記二次電池の放電電力と充電電力との
割合に等しくしたことを特徴とする電力貯蔵システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193172A JP2001025170A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 電力貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11193172A JP2001025170A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 電力貯蔵システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025170A true JP2001025170A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16303507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11193172A Withdrawn JP2001025170A (ja) | 1999-07-07 | 1999-07-07 | 電力貯蔵システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001025170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006333625A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Daihen Corp | 電源システムの運転方法 |
| CN108599211A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-28 | 华南理工大学 | 一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法 |
-
1999
- 1999-07-07 JP JP11193172A patent/JP2001025170A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006333625A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Daihen Corp | 電源システムの運転方法 |
| CN108599211A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-28 | 华南理工大学 | 一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法 |
| CN108599211B (zh) * | 2018-04-09 | 2021-06-08 | 华南理工大学 | 一种基于微电网调度指令的多储能系统功率分配复合方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20061003 |