JP2003009542A

JP2003009542A - 電池電力貯蔵システム及びその初期充電方法

Info

Publication number: JP2003009542A
Application number: JP2001193278A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Tokuda; 信幸徳田; Yasuhei Kikuoka; 泰平菊岡; Takeshi Kawakatsu; 健川勝; Norikazu Kawakami; 了司川上
Original assignee: Kansai Electric Power Co Inc; Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Kansai Electric Power Co Inc; Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-10

Abstract

(57)【要約】【課題】専用の初期充電装置を別に設置することな
く、電力変換効率の向上およびコスト低減化を図り得る
電池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１に連系用変圧器３を介して電
力変換器４を接続すると共に、その電力変換器４の直流
側に電解コンデンサ１５を介して電池電圧０Ｖから初期
充電が必要な電解液循環型二次電池６を接続可能とした
電池電力貯蔵システムにおいて、前記電力変換器４の整
流動作により電解コンデンサ１５の直流電圧を整流電圧
に確立した上で、電解液循環型二次電池６を電力変換器
４の直流側に接続し、電力変換器４の変調度が１を超え
ない値で固定し、かつ、電力変換器４の出力電圧と系統
電圧との位相差を電力変換器４の定格電力を超えない値
で固定した制御に基づいて電解液循環型二次電池６を初
期充電する制御回路１６を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電池電力貯蔵システ
ム及びその初期充電方法に関し、詳しくは、電力系統に
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ったり電力品質を向上さ
せる電池電力貯蔵システム、及びその電池電力貯蔵シス
テムで使用する電解液循環型二次電池を電池電圧０Ｖか
ら初期充電する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電力系統に用いられる電池電力
貯蔵システムは、図４に示すように系統電源１と連系さ
せた電力系統において、遮断器２及び連系変圧器３を介
して電力変換器４を接続し、その電力変換器４の直流側
にヒューズ５を介してレドックスフロー電池や亜鉛臭素
電池などの電解液循環型二次電池６（以下、単に二次電
池と称す）を接続した構成を具備し、その二次電池６の
充放電により負荷電力の平準化や電力品質の向上を実現
するものである。

【０００３】電力変換器４の交流側には連系リアクトル
７が設けられ、その連系リアクトル７と連系変圧器３と
の間には交流側の主開閉器８が接続され、その主開閉器
８と並列に補助開閉器９及び制限抵抗１０が接続されて
いる。また、電力変換器４の直流側には、二次電池６を
初期充電するための昇降圧チョッパ１１が設けられ、そ
の昇降圧チョッパ１１とヒューズ５との間には直流側の
主開閉器１２が接続され、その主開閉器１２と並列に補
助開閉器１３及び制限抵抗１４が接続されている。

【０００４】電力変換器４は、インバータ機能とコンバ
ータ機能を有する双方向形交直変換器で、スイッチング
素子およびダイオードからなるブリッジ構成を有し、そ
の直流側に電解コンデンサ１５を具備した構成を有す
る。この電力変換器４は、系統電源１の交流電力を直流
変換して二次電池６に充電するコンバータ運転と、二次
電池６に充電された直流電力を交流変換して負荷に供給
するインバータ運転とに切り換え制御される。また、昇
降圧チョッパ１１は、例えばトランジスタ等の短絡用ス
イッチング素子、リアクトルおよびダイオードから回路
構成されている。

【０００５】この種の電池電力貯蔵システムでは、交流
側または直流側主開閉器８，１２を投入するに先立って
補助開閉器９，１３を投入することにより制限抵抗１
０，１４でもって電力変換器４または二次電池６に過電
流が流入することを未然に防止するようにしている。こ
の交流側および直流側主開閉器８，１２の投入により、
電池電力貯蔵システムでは、負荷である電力需要家にお
ける１日の電力パターンが、例えばＰＭ１〜４時頃の重
負荷時間帯に電力ピークとなるような特性を有すること
から、例えば、以下のようにシステムを制御している。

【０００６】つまり、深夜並びに軽負荷時間帯（例えば
ＡＭ８時〜ＰＭ１時、ＰＭ５時〜１０時頃）に電力変換
器４のコンバータ運転により二次電池６を充電し、その
二次電池６の充電電力を重負荷時間帯（例えばＰＭ１〜
４時頃）に電力変換器４のインバータ運転により放電し
て、その二次電池６の放電電力を負荷に供給する。この
ように二次電池６の放電電力を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、電力の平準化を実現
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電池電力貯
蔵システムで使用されるレドックスフロー電池などの電
解液循環型二次電池６は、電解液量を増やすことで容易
に電力貯蔵量を増大させることができることから、大容
量システム用二次電池として高い実用性を備えている。

【０００８】この二次電池６を電池電力貯蔵システムに
使用する場合、工場から出荷された未使用の新品の二次
電池６は、電池電圧０Ｖで全く電位がない放電不可能な
状態もあるため、この二次電池６をそのまま電力変換器
４の直流側に接続して使用することができない。そのた
め、二次電池６の新設時または交換時に電力変換器４の
直流側に接続された二次電池６を初期充電する必要があ
る。

【０００９】ここで、電力変換器４の交流側に設けられ
た主開閉器８の投入により、電力変換器４は、スイッチ
ング素子をオフしたダイオードによる整流動作により直
流電圧を電解コンデンサ１５に充電するが、その電解コ
ンデンサ１５に充電された直流電圧が、その電力変換器
４を構成するスイッチング素子のスイッチング動作によ
る電力制御を可能にする最低電圧に達しないため、その
二次電池６を電力変換器４により初期充電することがで
きない。

【００１０】従って、従来では、例えば電力変換器４の
直流側に設けられた昇降圧チョッパ１１により、電解コ
ンデンサ１５に充電された直流電圧で、電力変換器４の
直流側に設けられた主開閉器１２の投入により接続され
た二次電池６に初期充電する。

【００１１】このように電力変換器４と昇降圧チョッパ
１１とを組み合わせた構成により二次電池６を初期充電
するようにしているが、電力変換器４の電力制御により
二次電池６を充放電する通常の運転時、昇降圧チョッパ
１１の運転分損失があるため、電力変換効率が低下して
システムの稼動効率が悪く、また、昇降圧チョッパ１１
を回路構成することから、システム全体のコストアップ
を招来することになる。

【００１２】一方、小容量の電池電力貯蔵システムで
は、専用の初期充電装置を電力変換器４の直流側に別に
設け、その初期充電装置により二次電池６を初期充電す
ることで対応しているが、専用の初期充電装置を設ける
にしても、二次電池６を初期充電するためだけに専用の
初期充電装置を設けていたのでは、電池電力貯蔵システ
ム全体のコストアップ、設置スペースの増大も招来する
という問題があった。

【００１３】そこで、本発明は前記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、専用の初期充
電装置を別に設置することなく、電力変換効率の向上お
よびコスト低減化を図り得る電池電力貯蔵システムを提
供することにある。

【００１４】

【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、本発明に係る電池電力貯蔵システ
ムは、系統電源に連系用変圧器を介して電力変換器を接
続すると共に、その電力変換器の直流側に電解コンデン
サを介して電池電圧０Ｖから初期充電が必要な電解液循
環型二次電池を接続可能とした構成を前提とし、以下の
点を特徴とする。

【００１５】第一に、前記電力変換器の整流動作により
電解コンデンサの直流電圧を整流電圧に確立した上で、
電解液循環型二次電池を電力変換器の直流側に接続し、
電力変換器の定電圧、定電流又は定電力制御に基づいて
電解液循環型二次電池を初期充電する制御回路を具備し
たこと（請求項１）。

【００１６】第二に、前記電力変換器の整流動作により
電解コンデンサの直流電圧を整流電圧に確立した上で、
電解液循環型二次電池を電力変換器の直流側に接続し、
電力変換器の変調度が１を超えない値で固定し、かつ、
電力変換器の出力電圧と系統電圧との位相差を電力変換
器の定格電力を超えない値で固定した制御に基づいて電
解液循環型二次電池を初期充電する制御回路を具備した
こと（請求項２）。

【００１７】また、本発明方法は、系統電源に連系用変
圧器を介して電力変換器を接続すると共に、その電力変
換器の直流側に電解コンデンサを介して電解液循環型二
次電池を接続可能とした電池電力貯蔵システムにおい
て、電解液循環型二次電池を電池電圧０Ｖから初期充電
する方法であって、以下の点を特徴とする。

【００１８】第一に、前記電力変換器の整流動作により
電解コンデンサの直流電圧を整流電圧に確立した後、電
解液循環型二次電池を電力変換器の直流側に接続し、電
力変換器の定電圧、定電流又は定電力制御のいずれかに
基づいて電解液循環型二次電池を初期充電すること（請
求項３）。

【００１９】第二に、前記電力変換器の整流動作により
電解コンデンサの直流電圧を整流電圧に確立した後、電
解液循環型二次電池を電力変換器の直流側に接続し、電
力変換器の変調度が１を超えない値で固定し、かつ、電
力変換器の出力電圧と系統電圧との位相差を電力変換器
の定格電力を超えない値で固定した制御に基づいて電解
液循環型二次電池を初期充電すること（請求項４）。

【００２０】本発明では、電力変換器の整流動作により
電解コンデンサの直流電圧を整流電圧に確立した後、電
解液循環型二次電池を電力変換器の直流側に接続して電
力変換器を起動する。

【００２１】ここで、電解コンデンサの整流電圧の確立
から電力変換器の電力制御を可能にする最低電圧までの
電圧立ち上がり時間が短時間である特性を有する電解液
循環型二次電池の場合には、この電力変換器の起動によ
りその電力変換器の定電圧、定電流又は定電力制御のい
ずれかに基づいて電解液循環型二次電池を電池電圧０Ｖ
から電力変換器の制御可能な最低電圧以上に初期充電す
ればよい。

【００２２】また、電解コンデンサの整流電圧の確立か
ら電力変換器の電力制御を可能にする最低電圧までの電
圧立ち上がり時間が短時間でない特性を有する電解液循
環型二次電池の場合には、電力変換器の起動により電力
変換器の変調度が１を超えない値で固定し、かつ、電力
変換器の出力電圧と系統電圧との位相差を電力変換器の
定格電力を超えない値で固定した制御に基づいて電解液
循環型二次電池を電池電圧０Ｖから電力変換器の制御可
能な最低電圧以上に初期充電すればよい。

【００２３】この二次電池の初期充電が完了すれば、電
力変換器のスイッチング動作により二次電池の充放電が
可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を以下に詳述す
る。図１は本発明の実施形態における電池電力貯蔵シス
テムを電力系統に設置した概略構成を示す。なお、図４
と同一部分には同一参照符号を付す。

【００２５】実施形態における電池電力貯蔵システム
は、系統電源１と連系させた電力系統において、遮断器
２及び連系変圧器３を介して電力変換器４を接続し、そ
の電力変換器４の直流側にヒューズ５を介してレドック
スフロー電池や亜鉛臭素電池などの電解液循環型の二次
電池６を接続した構成を具備し、前述したようにその二
次電池６の充放電により負荷電力の平準化や電力品質の
向上を実現するものである。

【００２６】電力変換器４の交流側には連系リアクトル
７が設けられ、その連系リアクトル７と連系変圧器３と
の間には交流側の主開閉器８が接続され、その主開閉器
８と並列に補助開閉器９及び制限抵抗１０が接続されて
いる。また、電力変換器４の直流側とヒューズ５との間
には直流側の主開閉器１２が接続され、その主開閉器１
２と並列に補助開閉器１３及び制限抵抗１４が接続され
ている。

【００２７】電力変換器４は、インバータ機能とコンバ
ータ機能を有する双方向形交直変換器で、図２に示すよ
うに例えば三相ブリッジ構成のスイッチング素子Ｔｒ₁
〜Ｔｒ₆（例えばバイポーラトランジスタやＩＧＢＴ
等）からなり、各スイッチング素子Ｔｒ₁〜Ｔｒ₆に還流
用ダイオードＤ₁〜Ｄ₆が並列に接続され、直流側に電解
コンデンサ１５を具備した回路構成を有する。この電力
変換器４は、系統電源１の交流電力を直流変換して二次
電池６に充電するコンバータ運転と、二次電池６に充電
された直流電力を交流変換して負荷に供給するインバー
タ運転とに切り換え制御する制御回路１６を具備する。
この制御回路１６は、以下で詳述する二次電池６の初期
充電動作についても制御するものである。

【００２８】二次電池６としては、レドックスフロー電
池や亜鉛臭素電池などがあり、これら二次電池６は一つ
の例示であり、二次電池６の新設時や交換時に電池電圧
０Ｖからの初期充電を必要とするものであれば適用可能
である。例えば、レドックスフロー電池は、最小単位電
池である複数の単セルを直並列接続した電池セルスタッ
クと、その電池セルスタックの各単セルに、バナジウム
イオンを溶解させた硫酸水溶液などの正負二種類の電解
液を循環させるタンクユニットで構成される。

【００２９】電池セルスタックの各単セルは、内部にイ
オン選択性隔膜で仕切られた正電極室と負電極室を有
し、各室内にカーボンフェルト等の正電極と負電極が設
置されている。すべての単セルの正負電極が電気的に直
列接続され、電解液流れに対して並列接続されている。
タンクユニットは正負二種類の電解液を電池セルスタッ
クとの間で循環可能に貯蔵するタンクと電解液強制循環
用ポンプを備えている。

【００３０】前記二次電池６では、各単セルを正負の電
解液が循環する間に、正負電解液間でレドックスイオン
反応が行われて、正電荷と負電荷のエネルギーが各タン
クの電解液に蓄積され、各単セルの正負一対の電極に最
小単位の数ボルト程度の直流電圧が生起される。この二
次電池６を電池電力貯蔵システムに適用する場合には、
システム効率を上げるために数ボルト程度の単セルの多
数を直並列接続して、全体の電池電圧を例えば必要な数
百ボルトまで高電圧化して必要な容量を確保している。
二次電池６は、電解液量を増やすことで容易に電力貯蔵
量を増大させることができて、大容量の電力系統に適用
できる二次電池として高い実用性を備える。

【００３１】まず、前記構成からなる電池電力貯蔵シス
テムの稼動は、以下の要領でもって開始される（図３の
フローチャート参照）。つまり、系統電源１側に設けら
れた遮断器２を投入した上で、電力変換器４の交流側に
設けられた主開閉器８を投入するに先立って補助開閉器
９を投入することにより制限抵抗１０でもって電力変換
器４に過電流が流入することを未然に防止し、所定時間
Ｔが経過した後、前記主開閉器８を投入し、その後、補
助開閉器９を開放する。この主開閉器８の投入により、
電力変換器４は連系変圧器３および連系リアクトル７を
介して系統電源１と連系することになる。

【００３２】次に、電池電圧０Ｖである二次電池６を初
期充電するための電力変換器４の動作を以下に詳述す
る。

【００３３】前述したように系統電源１と連系された電
力変換器４は、スイッチング素子Ｔｒ₁〜Ｔｒ₆がスイッ
チング動作せずに還流用ダイオードＤ₁〜Ｄ₆により整流
動作する。この電力変換器４の整流動作により、電力変
換器４に入力される交流電圧Ｖ_s（例えば２１０Ｖ）に
対して２^1/2倍の直流電圧Ｖ_dc（約２９０Ｖ）が電力変
換器４の直流側に設けた電解コンデンサ１５に充電さ
れ、その電解コンデンサ１５の直流電圧を整流電圧（約
２９０Ｖの直流電圧）に確立させる。

【００３４】ここで、三相ブリッジ構成の電力変換器４
における出力電圧Ｖ_invと電解コンデンサ１５における
直流電圧Ｖ_dcとの関係は、（Ｖ_dc／２）×ｍ×（３^1/2／２^1/2）＝Ｖ_inv となる。なお、Ｖ_dcは電解コンデンサ１５の直流電圧、
Ｖ_invは電力変換器４の出力電圧、ｍは変調度である。
但し、デッドタイム等の影響による電圧降下は無視す
る。

【００３５】変調度が１を超えると電力変換器４の出力
電圧Ｖ_invが歪むことから、連系用変圧器３の偏励磁に
よる過電流や過大な出力電流歪みが生じる可能性が大き
いため、交流電圧２１０Ｖと電流ゼロで連系するには、
変調度を１以下とする必要があり、その場合、上式から
電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ_dcを約３４３Ｖ以上と
する必要がある。

【００３６】そこで、電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ
_dcを約２９０Ｖの整流電圧から約３４３Ｖ以上に上昇さ
せる必要があり、この電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ
_dcを約３４３Ｖ以上とすることにより、電力変換器４の
スイッチング素子Ｔｒ₁〜Ｔｒ₆のスイッチング動作によ
る電力制御が可能となる。従って、電解コンデンサ１５
の直流電圧Ｖ_dcである約３４３Ｖは、電力変換器４のス
イッチング動作による電力制御が可能な最低電圧であ
る。

【００３７】従って、電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ
_dcを約３４３Ｖ以上に上昇させるため、その電解コンデ
ンサ１５の直流電圧Ｖ_dcが約２９０Ｖの整流電圧に確立
した時点で、電力変換器４の直流側に設けられた主開閉
器１２を投入するに先立って補助開閉器１３を投入して
二次電池６を接続する。この補助開閉器１３の投入によ
り制限抵抗１４でもって二次電池６に過電流が流入する
ことを未然に防止し、所定時間Ｔが経過した後、前記主
開閉器１２を投入し、その後、補助開閉器１３を開放す
る。この主開閉器１２の投入により、二次電池６は、そ
の電池電圧が０Ｖから約２９０Ｖまで充電される。

【００３８】ここで、電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ
_dcが整流電圧、つまり約２９０Ｖに確立してから電力変
換器４の電力制御を可能にする最低電圧、つまり約３４
３Ｖまで上昇させる初期充電を行うための電力変換器４
の制御には、二次電池６の特性に応じて以下に述べる二
つの手法が可能である。

【００３９】まず第一に、電解コンデンサ１５の直流電
圧Ｖ_dcが整流電圧に確立してから電力変換器４の電力制
御を可能にする最低電圧、つまり約３４３Ｖまでの電圧
立ち上がり時間が短時間である特性を有する二次電池６
の場合には、主開閉器１２の投入により、二次電池６の
電池電圧が０Ｖから約２９０Ｖまで充電された時点で電
力変換器４を起動させて、例えば直流４００Ｖの定電圧
制御を行う。

【００４０】これにより、電解コンデンサ１５の直流電
圧Ｖ_dcを上昇させて二次電池６に充電し、その直流電圧
Ｖ_dcが電力変換器４の電力制御を可能にする最低電圧
（図３の設定値）、つまり約３４３Ｖ以上となったか否
かを判断する。電解コンデンサ１５の直流電圧が約３４
３Ｖ以上となれば、電力変換器４を力率１で電力制御す
ることが可能であるため、例えば定電力充電を実行し、
その後、二次電池６の充電電圧が４００Ｖに達したこと
を終了条件として初期充電を完了する。なお、電力変換
器４の制御は、定電圧制御以外に定電流制御または定電
力制御でも可能である。

【００４１】前述した電力変換器４の定電圧制御、定電
流制御または定電力制御では、電解コンデンサ１５の直
流電圧Ｖ_dcが整流電圧（約２９０Ｖ）から最低電圧（約
３４３Ｖ）に達するまでの電圧立ち上がり時間内で変調
度が１を超えてしまうが、電力変換器４の直流側での電
圧立ち上がり時間が短時間であるため、電力変換器４の
出力電圧Ｖ_invの歪み等が問題とならない。

【００４２】しかしながら、その電圧立ち上がり時間が
短時間でない特性を有する二次電池６を使用する場合に
は、以下のような手法で電力変換器４を制御することが
好ましい。なお、電力変換器４の直流側での電圧立ち上
がり時間が短時間である場合も、以下の手法で電力変換
器４を制御することが望ましいのは勿論である。

【００４３】電圧立ち上がり時間が短時間でない特性を
有する二次電池６を使用する場合、主開閉器１２の投入
により、二次電池６の電池電圧が０Ｖから約２９０Ｖま
で充電された時点で電力変換器４を起動させて、電力変
換器４の変調度が１を超えない値で固定し、かつ、電力
変換器４の出力電圧Ｖ_invと系統電圧Ｖ_sとの位相差を電
力変換器４の定格電力を超えない値で固定した制御を行
う。この制御では、電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ_dc
が整流電圧（約２９０Ｖ）から最低電圧（約３４３Ｖ）
に達するまでの電圧立ち上がり時間が長い場合でも、電
力変換器４の変調度が１を超えることはない。

【００４４】この制御により電解コンデンサ１５の直流
電圧Ｖ_dcを電力変換器４の電力制御を可能にする最低電
圧（約３４３Ｖ）まで上昇させて二次電池６を充電し、
その直流電圧Ｖ_dcが最低電圧（約３４３Ｖ）以上となっ
たか否かを判断する。電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ
_dcが約３４３Ｖとなれば、電力変換器４を力率１で電力
制御することが可能であるため、例えば定電力充電を実
行し、その後、二次電池６の充電電圧が４００Ｖに達し
たことを終了条件として初期充電を完了する。

【００４５】この電力変換器４の変調度が１を超えない
値で固定し、かつ、電力変換器４の出力電圧Ｖ_invと系
統電圧Ｖ_sとの位相差を電力変換器の定格電力を超えな
い値で固定した制御は、具体的に以下の要領で行うこと
が可能である。電解コンデンサ１５の直流電圧Ｖ_dcが２
９０Ｖで、電力変換器４の変調度が１に固定したときの
電力変換器４の出力電圧Ｖ_invは、前述した式から１７
７Ｖとなる。

【００４６】そこで、電力変換器４の出力電流が定格８
２５Ａ（定格容量が３００ｋＶＡの場合：３００ｋＶＡ
／（３^1/2）／２１０Ｖ）を超えないような電力変換器
４の出力電圧Ｖ_inv（１７７Ｖ）と系統電圧Ｖ_s（２１０
Ｖ）との位相差θと、系統の連系インピーダンスを２０
％とした場合、定格電流８２５Ａが連系リアクトル７を
通過するときの電圧降下分との関係が、｛（１７７・sinθ）²＋（２１０−１７７・cosθ）²｝
^1/2＝２１０×０．２となることから、θ＝７．７°となる。この位相差θ
は、前記連系リアクトル７の大きさに応じて設計変更さ
れる。

【００４７】従って、変調度が１を超えない値、例えば
１で、かつ、電力変換器４の出力電圧Ｖ_invと系統電圧
Ｖ_sとの位相差θを固定し、つまり、系統電圧Ｖ_sに対し
て電力変換器４の出力電圧Ｖ_invを７．７°遅らせるこ
とにより、定格容量を超えない充電が可能となる。そし
て、この初期充電が進行するにつれて電池電圧が上昇
し、無効電力が例えば０Ｖａｒとなった時点で初期充電
を完了する。

【００４８】以上で述べた二つの手法のいずれかによる
二次電池６の初期充電完了は、制御回路１６内で電力変
換器４の直流側の電流値、電圧値または電力量を検出す
ることにより、予め設定された電流値、電圧値または電
力量となった時点で行えばよい。また、二次電池６のＳ
ＯＣ（State Of Charge：充電状態）を検出する回路か
らの初期充電完了指令を受けることにより行うことも可
能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、専用の初期充電装置を
別に設置することなく、電力変換器の直流側に昇降圧チ
ョッパを設ける必要もないので、その昇降圧チョッパの
運転損失分、電力変換効率を向上させることができ、ま
た、昇降圧チョッパが不要となったことによりコストの
低減化が容易に図れてコンパクトで高効率の電池電力貯
蔵システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電池電力貯蔵システムの実施形態
を示す概略構成図である。

【図２】図１の電池電力貯蔵システムの電力変換器を示
す概略構成図である。

【図３】本発明の初期充電方法を説明するためのフロー
チャートである。

【図４】電池貯蔵システムの従来例を示す概略構成図で
ある。

【符号の説明】

１系統電源３連系用変圧器４電力変換器６電解液循環型二次電池１５電解コンデンサ１６制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊岡泰平大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号関西電力株式会社内 (72)発明者川勝健京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株式会社内 (72)発明者川上了司京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新電機株式会社内Ｆターム(参考） 5H007 AA05 AA07 BB05 CA01 CB05 CC03 CC13 CC23 CC32 DC02 DC05 FA03 GA01 GA08 5H030 AS03 BB01 BB02 BB03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】系統電源に連系用変圧器を介して電力変
換器を接続すると共に、その電力変換器の直流側に電解
コンデンサを介して電池電圧０Ｖから初期充電が必要な
電解液循環型二次電池を接続可能とした電池電力貯蔵シ
ステムにおいて、前記電力変換器の整流動作により電解コンデンサの直流
電圧を整流電圧に確立した上で、電解液循環型二次電池
を電力変換器の直流側に接続し、電力変換器の定電圧、
定電流又は定電力制御に基づいて電解液循環型二次電池
を初期充電する制御回路を具備したことを特徴とする電
池電力貯蔵システム。
【請求項２】系統電源に連系用変圧器を介して電力変
換器を接続すると共に、その電力変換器の直流側に電解
コンデンサを介して電池電圧０Ｖから初期充電が必要な
電解液循環型二次電池を接続可能とした電池電力貯蔵シ
ステムにおいて、前記電力変換器の整流動作により電解コンデンサの直流
電圧を整流電圧に確立した上で、電解液循環型二次電池
を電力変換器の直流側に接続し、電力変換器の変調度が
１を超えない値で固定し、かつ、電力変換器の出力電圧
と系統電圧との位相差を電力変換器の定格電力を超えな
い値で固定した制御に基づいて電解液循環型二次電池を
初期充電する制御回路を具備したことを特徴とする電池
電力貯蔵システム。
【請求項３】系統電源に連系用変圧器を介して電力変
換器を接続すると共に、その電力変換器の直流側に電解
コンデンサを介して電解液循環型二次電池を接続可能と
した電池電力貯蔵システムにおいて、電解液循環型二次
電池を電池電圧０Ｖから初期充電する方法であって、前記電力変換器の整流動作により電解コンデンサの直流
電圧を整流電圧に確立した後、電解液循環型二次電池を
電力変換器の直流側に接続し、電力変換器の定電圧、定
電流又は定電力制御のいずれかに基づいて電解液循環型
二次電池を初期充電することを特徴とする電池電力貯蔵
システムの初期充電方法。
【請求項４】系統電源に連系用変圧器を介して電力変
換器を接続すると共に、その電力変換器の直流側に電解
コンデンサを介して電解液循環型二次電池を接続可能と
した電池電力貯蔵システムにおいて、電解液循環型二次
電池を電池電圧０Ｖから初期充電する方法であって、前記電力変換器の整流動作により電解コンデンサの直流
電圧を整流電圧に確立した後、電解液循環型二次電池を
電力変換器の直流側に接続し、電力変換器の変調度が１
を超えない値で固定し、かつ、電力変換器の出力電圧と
系統電圧との位相差を電力変換器の定格電力を超えない
値で固定した制御に基づいて電解液循環型二次電池を初
期充電することを特徴とする電池電力貯蔵システムの初
期充電方法。