JP2002281693A - Power storage system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電池を用いた電
力貯蔵システムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power storage system using a storage battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、蓄電池を用いた電力貯蔵システム
の開発が進められている。このシステムは、夜間の安価
な余剰電力を蓄電池に蓄えておき、昼間の電力需要時に
前記蓄電池を放電させて電力を供給するシステムであ
る。2. Description of the Related Art Recently, an electric power storage system using a storage battery has been developed. This system is a system that stores inexpensive surplus power at night in a storage battery and discharges the storage battery during daytime power demand to supply power.
【０００３】図２は、従来から使用されている電力貯蔵
システムのブロック図である。すなわち、系統切離スイ
ッチ3、双方向コンバータ4、蓄電池5及びコントロール
回路9で構成されており、商用電源1、商用負荷2及び無
停電負荷7が接続されている。FIG. 2 is a block diagram of a conventional power storage system. That is, it is configured by a system disconnect switch 3, a bidirectional converter 4, a storage battery 5, and a control circuit 9, and the commercial power source 1, the commercial load 2, and the uninterruptible load 7 are connected.
【０００４】系統切離スイッチ3とは、商用電源1と双方
向コンバータ4や無停電負荷7との接続を開閉するもので
ある。常時は系統切離スイッチ3はオンの状態であり、
停電時やその他の異常時に、蓄電池5からの電力が商用
電源1側に出力されるのを防止するためのスイッチであ
る。The system disconnection switch 3 opens and closes the connection between the commercial power supply 1 and the bidirectional converter 4 or the uninterruptible load 7. Normally, the system disconnect switch 3 is on,
A switch for preventing power from the storage battery 5 from being output to the commercial power supply 1 at the time of power failure or other abnormalities.
【０００５】双方向コンバータ4とは、夜間の余剰電力
を蓄電池5に充電するための充電器としての役割と、昼
間の電力需要時には蓄電池5を放電させてインバータと
して交流を生成する装置であり、商用負荷2及び無停電
負荷7の消費する交流電力の一部を供給する装置であ
る。なお、蓄電池5には、安価な鉛蓄電池が一般的に使
用されている。[0005] The bidirectional converter 4 is a device that functions as a charger for charging surplus power at night to the storage battery 5 and that discharges the storage battery 5 during daytime power demand to generate AC as an inverter. This is a device that supplies a part of the AC power consumed by the commercial load 2 and the uninterruptible load 7. In addition, an inexpensive lead storage battery is generally used for the storage battery 5.
【０００６】無停電負荷７としては、非常用の照明や制
御用パソコンなどが一般的に使用されている。また、商
用負荷2としては、停電が起きても影響の少ない通常の
電気器具等が使用されている。As the uninterruptible load 7, emergency lighting, a control personal computer, and the like are generally used. Further, as the commercial load 2, a normal electric appliance or the like which is less affected by a power failure is used.
【０００７】コントロール回路9とは、商用電源1の停電
の有無を監視したり、昼夜の時間帯によって、前記系統
切離スイッチ3や双方向コンバータ4の動作を制御する装
置である。[0007] The control circuit 9 is a device that monitors the presence or absence of a power failure of the commercial power supply 1 and controls the operation of the system disconnect switch 3 and the bidirectional converter 4 depending on the time of day and night.
【０００８】夜間においてコントロール回路9は、商用
電源1からの電力を、商用負荷2と系統切離スイッチ3を
オンにして無停電負荷7に供給されるとともに、双方向
コンバータ4を充電器として作動させて蓄電池5を充電す
るように制御する。At night, the control circuit 9 supplies power from the commercial power supply 1 to the uninterruptible load 7 by turning on the commercial load 2 and the system disconnection switch 3, and operates the bidirectional converter 4 as a charger. Then, the storage battery 5 is controlled to be charged.
【０００９】昼間の電力需要時においてコントロール回
路9は、系統切離スイッチ3をオンにした状態で蓄電池5
からの直流を、双方向コンバータ4を作動させて交流電
力に変換して、無停電負荷7や商用負荷2が消費する電力
の一部を供給するように制御する。At the time of daytime power demand, the control circuit 9 controls the storage battery 5 with the system disconnection switch 3 turned on.
Is controlled by operating the bidirectional converter 4 to convert it into AC power, and supplying part of the power consumed by the uninterruptible load 7 and the commercial load 2.
【００１０】そして、停電時にコントロール回路9は、
系統切離スイッチ3と双方向コンバータ4とをオフとす
る。その後、蓄電池5の電力を双方向コンバータ4をイン
バータとして作動させて交流電力に変換し、無停電負荷
7に電力を供給するものである。なお、停電時に系統切
離スイッチ3をオフとしている理由は、双方向コンバー
タ4からの交流電力が、商用電源1側に流出するのを防止
するためである。At the time of a power failure, the control circuit 9
The system disconnect switch 3 and the bidirectional converter 4 are turned off. After that, the power of the storage battery 5 is converted into AC power by operating the bidirectional converter 4 as an inverter, and the
7 to supply power. The reason why the system disconnection switch 3 is turned off at the time of the power failure is to prevent the AC power from the bidirectional converter 4 from flowing to the commercial power supply 1 side.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、突然の
停電時において、双方向コンバータ4の出力電圧が安定
化するまでに時間がかかるという問題点があった。However, there is a problem that it takes time until the output voltage of the bidirectional converter 4 is stabilized at the time of a sudden power failure.
【００１２】そして、この問題点は夜間に停電した場合
においては無視できないものとなっていた。すなわち、
双方向コンバータ4の充電器としての作動を一旦停止さ
せた後、インバータとして再起動させるまでには、一定
の時間が必要なためである。This problem cannot be ignored when a power failure occurs at night. That is,
This is because a certain period of time is required until the operation of the bidirectional converter 4 as a charger is temporarily stopped and then restarted as an inverter.
【００１３】したがって、無停電負荷7として制御用パ
ソコンなどの機器を使用した場合においては、そのメモ
リに記憶された内容が失われるという問題点があった。Therefore, when a device such as a control personal computer is used as the uninterruptible load 7, there is a problem that the contents stored in the memory are lost.
【００１４】本発明の目的は、パソコンなどの停電に敏
感な装置に対しても、きわめて短時間に交流電力を供給
できる電力貯蔵システムを提供することである。An object of the present invention is to provide a power storage system capable of supplying AC power to a device such as a personal computer which is sensitive to a power failure in a very short time.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は新たにインバータを組み込むことによ
って、最適な電力貯蔵システムを提供するようにしたも
のである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to provide an optimum power storage system by incorporating a new inverter.
【００１６】すなわち、第一の発明は、夜間の電力を蓄
電池に蓄えておき、昼間の電力需要時に蓄電池を放電さ
せて電力を供給する電力貯蔵システムにおいて、前記電
力貯蔵システムは、系統切離スイッチ、双方向コンバー
タ、蓄電池、インバータ、スイッチ回路及びコントロー
ル回路を有しており、商用電源が停電した場合に前記コ
ントロール回路は、系統切離スイッチをオフにし、双方
向コンバータの作動を停止させ、スイッチ回路を切換え
て商用電源と無停電負荷との接続をオフにし、インバー
タと無停電負荷との接続をオンにし、待機中のインバー
タを作動させて蓄電池からの電力を交流電力に変換して
無停電負荷に供給することを特徴とし、第二の発明は、
前記蓄電池として、制御弁式鉛蓄電池を用いることを特
徴としている。That is, a first aspect of the present invention is a power storage system for storing nighttime power in a storage battery and supplying power by discharging the storage battery during daytime power demand, wherein the power storage system includes a system disconnection switch. A bidirectional converter, a storage battery, an inverter, a switch circuit, and a control circuit, and when the commercial power supply fails, the control circuit turns off the system disconnection switch, stops the operation of the bidirectional converter, and switches The circuit is switched to turn off the connection between the commercial power supply and the uninterruptible load, turn on the connection between the inverter and the uninterruptible load, and activate the standby inverter to convert the power from the storage battery to AC power and convert it to uninterruptible power. The second invention is characterized in that it is supplied to a load.
A control valve type lead storage battery is used as the storage battery.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】１．電力貯蔵システムの概要 図１は、本発明の電力貯蔵システムのブロック図であ
る。すなわち、本発明の電力貯蔵システムは、系統切離
スイッチ3、双方向コンバータ4、蓄電池5、インバータ
6、スイッチ回路8及びコントロール回路9で構成されて
おり、商用電源1、商用負荷2及び無停電負荷7が接続さ
れている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Outline of Power Storage System FIG. 1 is a block diagram of a power storage system according to the present invention. That is, the power storage system of the present invention includes a system disconnection switch 3, a bidirectional converter 4, a storage battery 5, an inverter
6, a switch circuit 8 and a control circuit 9, to which a commercial power supply 1, a commercial load 2 and an uninterruptible load 7 are connected.
【００１８】系統切離スイッチ3とは、商用電源1と双方
向コンバータ4との接続を開閉するものである。常時は
系統切離スイッチ3はオンの状態であり、停電時やその
他の異常時に、蓄電池5からの電力が双方向コンバータ4
を通して商用電源1側に出力されるのを防止するための
スイッチである。The system disconnecting switch 3 opens and closes the connection between the commercial power supply 1 and the bidirectional converter 4. Normally, the system disconnection switch 3 is in the ON state, and when a power failure or other abnormality occurs, the power from the storage battery 5 is
This is a switch for preventing output to the commercial power supply 1 through the switch.
【００１９】双方向コンバータ4とは、夜間の余剰電力
を蓄電池5に充電するための充電器としての役割と、昼
間の電力需要時には蓄電池5を放電させてインバータと
して交流を生成する装置であり、商用負荷2及びスイッ
チ回路8を経由して無停電負荷7の消費する交流電力の一
部を供給する装置である。The bidirectional converter 4 is a device that functions as a charger for charging the surplus power at night to the storage battery 5 and that discharges the storage battery 5 during daytime power demand to generate AC as an inverter. This is a device that supplies a part of the AC power consumed by the uninterruptible load 7 via the commercial load 2 and the switch circuit 8.
【００２０】本発明では、蓄電池5として、安価でメン
テナンス・フリーな制御弁式鉛蓄電池を用いた。制御弁
式鉛蓄電池を用いることによって、その補水が不要とな
り、保守を容易にすることができる。In the present invention, an inexpensive, maintenance-free, control valve type lead storage battery is used as the storage battery 5. By using a control valve type lead storage battery, water refilling is not required, and maintenance can be facilitated.
【００２１】無停電電源負荷７としては、非常用の照明
や制御用パソコンなどが一般的に使用されている。ま
た、商用負荷2としては、停電が起きても影響の少ない
通常の電気器具等が使用されている。As the uninterruptible power supply load 7, emergency lighting, a control personal computer, and the like are generally used. Further, as the commercial load 2, a normal electric appliance or the like which is less affected by a power failure is used.
【００２２】インバータ6とは、停電時に蓄電池5を放電
させ、スイッチ回路8を通して、きわめて短時間に無停
電負荷7に交流電力を供給する装置である。The inverter 6 is a device for discharging the storage battery 5 at the time of a power failure and supplying AC power to the uninterruptible load 7 through the switch circuit 8 in a very short time.
【００２３】スイッチ回路8とは、商用電源1からの交流
電力、インバータ6からの交流電力、又は、商用電源1か
らの交流電力とインバータ6からの交流電力の両方を無
停電負荷7に供給するための切換えをする装置である。The switch circuit 8 supplies AC power from the commercial power supply 1, AC power from the inverter 6, or both AC power from the commercial power supply 1 and AC power from the inverter 6 to the uninterruptible load 7. Is a device for performing switching.
【００２４】コントロール回路9とは、商用電源1の停電
の有無を監視したり、昼夜の時間帯によって、前記系統
切離スイッチ3、双方向コンバータ4、インバータ6及び
スイッチ回路8の動作を制御する装置である。The control circuit 9 monitors the presence or absence of a power failure of the commercial power supply 1 and controls the operations of the system disconnect switch 3, the bidirectional converter 4, the inverter 6, and the switch circuit 8 depending on the time of day and night. Device.
【００２５】以下において、本発明の動作状況について
詳細に説明する。Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail.
【００２６】２．昼間の通常運転 昼間の電力需要時においてコントロール回路9は、系統
切離スイッチ3をオンにした状態で蓄電池5を放電させ、
双方向コンバータ4を作動させて交流電力に変換し、無
停電負荷7や商用負荷2が消費する交流電力の一部を供給
する。2. Daytime normal operation At the time of daytime power demand, the control circuit 9 discharges the storage battery 5 with the system disconnection switch 3 turned on,
The bidirectional converter 4 is operated to convert the AC power into AC power, and a part of the AC power consumed by the uninterruptible load 7 and the commercial load 2 is supplied.
【００２７】すなわち、コントロール回路9は、インバ
ータ6の作動を待機させた状態とし、スイッチ回路8はイ
ンバータ6と無停電負荷7との接続をオフにするととも
に、双方向コンバータ4の出力と無停電負荷7との接続を
オンにする。That is, the control circuit 9 puts the operation of the inverter 6 in a standby state, the switch circuit 8 turns off the connection between the inverter 6 and the uninterruptible load 7, and the output of the bidirectional converter 4 and the uninterruptible Turn on connection to load 7.
【００２８】３．夜間の通常運転 夜間においてコントロール回路9は、商用電源1からの電
力を、商用負荷2とスイッチ回路8を通して無停電負荷7
に供給されるとともに、系統切離スイッチ3をオンにし
て双方向コンバータ4を通して直流電力に変換して、蓄
電池5を充電するように制御する。3. Normal operation at night At night, the control circuit 9 supplies power from the commercial power supply 1 to the uninterruptible load 7 through the commercial load 2 and the switch circuit 8.
Is controlled to turn on the system disconnection switch 3, convert the DC power into DC power through the bidirectional converter 4, and charge the storage battery 5.
【００２９】すなわち、コントロール回路9は、インバ
ータ6の作動を待機させた状態とし、スイッチ回路8はイ
ンバータ6と無停電負荷7との接続をオフにするととも
に、商用電源1と無停電負荷7との接続をオンにする。That is, the control circuit 9 puts the operation of the inverter 6 in a standby state, the switch circuit 8 turns off the connection between the inverter 6 and the uninterruptible load 7, and connects the commercial power supply 1 and the uninterruptible load 7 to each other. Turn on the connection.
【００３０】４．停電時の運転 停電時にコントロール回路9は、系統切離スイッチ3をオ
フにするとともに、双方向コンバータ4の作動を停止さ
せる。そして、コントロール回路9は、スイッチ回路8を
作動させて商用電源1側と無停電負荷7との接続をオフに
するとともに、インバータ6と無停電負荷7との接続をオ
ンにさせる。次に、待機させた状態のインバータ6を作
動させ、蓄電池5を放電させて交流電力に変換して無停
電負荷7に電力を供給するものである。4. Operation at Power Failure At the time of power failure, the control circuit 9 turns off the system disconnection switch 3 and stops the operation of the bidirectional converter 4. Then, the control circuit 9 activates the switch circuit 8 to turn off the connection between the commercial power supply 1 and the uninterruptible load 7, and turns on the connection between the inverter 6 and the uninterruptible load 7. Next, the standby inverter 6 is operated to discharge the storage battery 5 and convert it into AC power to supply power to the uninterruptible load 7.
【００３１】本発明を用いると、夜間の停電時において
も双方向コンバータ4を、蓄電池5を充電する方向から、
放電する方向へ切りかえる必要がない。そして、待機さ
せた状態のインバータ6をきわめて短時間に作動させる
ことができ、無停電負荷7に交流電力を供給することが
できる。When the present invention is used, the bidirectional converter 4 can be used to charge the storage battery 5 even during a nighttime power failure.
There is no need to switch to the discharging direction. Then, the inverter 6 in the standby state can be operated in a very short time, and the AC power can be supplied to the uninterruptible load 7.
【００３２】したがって、本発明に係わる電力貯蔵シス
テムを用いることによって、無停電負荷7として制御用
パソコンなどの停電に敏感な装置にも短時間に安定した
電力を供給することができる。Therefore, by using the power storage system according to the present invention, stable power can be supplied in a short time to a power-sensitive device such as a control personal computer as the uninterruptible load 7.
【００３３】[0033]
【発明の効果】上述したように、本発明に係わる電力貯
蔵システムを用いることにより、停電時において、パソ
コンなどの停電に敏感な装置にも短時間に安定した電力
を供給できるため工業上優れたものである。As described above, the use of the power storage system according to the present invention makes it possible to supply stable power to a power-sensitive device such as a personal computer in a short time at the time of a power failure. Things.
【図１】本発明に係わる電力貯蔵システムのブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of a power storage system according to the present invention.
【図２】従来の電力貯蔵システムのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional power storage system.
１：商用電源、２：商用負荷、３：系統切離スイッチ、
４：双方向コンバータ、５：蓄電池、６：インバータ、
７：無停電負荷、８：スイッチ回路、９：コントロール
回路1: commercial power supply, 2: commercial load, 3: system disconnection switch,
4: bidirectional converter, 5: storage battery, 6: inverter,
7: uninterruptible load, 8: switch circuit, 9: control circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G015 GA06 GA07 HA15 JA10 JA24 JA32 JA53 JA55 5G066 CA09 DA08 HB09 JA02 JA07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G015 GA06 GA07 HA15 JA10 JA24 JA32 JA53 JA55 5G066 CA09 DA08 HB09 JA02 JA07
Claims (2)
の電力需要時に蓄電池を放電させて電力を供給する電力
貯蔵システムにおいて、前記電力貯蔵システムは、系統
切離スイッチ、双方向コンバータ、蓄電池、インバー
タ、スイッチ回路及びコントロール回路を有しており、
商用電源が停電した場合に前記コントロール回路は、系
統切離スイッチをオフにし、双方向コンバータの作動を
停止させ、スイッチ回路を切換えて商用電源と無停電負
荷との接続をオフにし、インバータと無停電負荷との接
続をオンにし、待機中のインバータを作動させて蓄電池
からの電力を交流電力に変換して無停電負荷に供給する
ことを特徴とする電力貯蔵システム。1. A power storage system for storing nighttime power in a storage battery and supplying power by discharging the storage battery during daytime power demand, wherein the power storage system includes a system disconnection switch, a bidirectional converter, and a storage battery. , Inverter, switch circuit and control circuit,
When the commercial power supply fails, the control circuit turns off the system disconnection switch, stops the operation of the bidirectional converter, switches the switch circuit to turn off the connection between the commercial power supply and the uninterruptible load, and disconnects the inverter from the inverter. A power storage system, wherein a connection with a power failure load is turned on, a standby inverter is operated, and power from a storage battery is converted into AC power and supplied to an uninterruptible load.
用いることを特徴とする請求項１記載の電力貯蔵システ
ム。2. The power storage system according to claim 1, wherein a control valve type lead storage battery is used as the storage battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079818A JP2002281693A (en) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Power storage system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001079818A JP2002281693A (en) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Power storage system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002281693A true JP2002281693A (en) | 2002-09-27 |
Family
ID=18936197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001079818A Abandoned JP2002281693A (en) | 2001-03-21 | 2001-03-21 | Power storage system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002281693A (en) |
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- 2001-03-21 JP JP2001079818A patent/JP2002281693A/en not_active Abandoned
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 Effective date: 20060920 |