JP2014011875A - Power storage system - Google Patents

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拓 宮内
Tomohide Funakoshi
智英 船越
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    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power storage system for suppressing interruption of power supply from an inverter device to a load while the inverter device is in autonomous operation.SOLUTION: A power storage system 3 having a storage battery 30 connected to a power transmission line 7 for connecting a DC power supply 1 for outputting DC power and an inverter device 2 for converting the DC power to AC power and superimposing the AC power on a system 5 has: a first mode in which charging the storage battery 30 through the power transmission line 7 is possible when the DC power is output from the DC power supply 1, while the inverter device 2 is superimposing the AC power on the system 5; and a second mode in which charging the storage battery 30 is inhibited, while the inverter device 2 does not superimpose the AC power on the system 5 and is supplying the AC power to a load 6.

Description

本発明は、太陽電池とインバータ装置とを接続する送電ラインに接続される蓄電システ
ムに関する。
The present invention relates to a power storage system connected to a power transmission line that connects a solar cell and an inverter device.

近年、太陽電池と、この太陽電池から出力される直流電力を交流電力に変換して商用電
力系統へ重畳する連系運転を行うインバータ装置(系統連系装置)とを有する太陽光発電
システムが提供されている。この様な太陽光発電システムのインバータ装置は、商用電力
系統において停電が起きた場合に、太陽電池を商用電力系統から切り離し、太陽電池から
出力される電力を商用電力系統への重畳を行わず負荷へ供給する自立運転を行う。
2. Description of the Related Art In recent years, a solar power generation system having a solar cell and an inverter device (system interconnection device) that performs an interconnection operation in which DC power output from the solar cell is converted into AC power and superimposed on a commercial power system is provided. Has been. An inverter device of such a photovoltaic power generation system is a load that disconnects the solar cell from the commercial power system and does not superimpose the power output from the solar cell on the commercial power system when a power failure occurs in the commercial power system. The self-sustaining operation is performed.

また、太陽電池とインバータ装置とを接続する送電ラインに充放電回路を介して蓄電池
を接続し、蓄電池からインバータ装置に電力供給できるように、或いは送電ラインの電力
(太陽電池の電力、或いは系統からインバータ装置を介して整流した電力)を蓄電池に充
電可能にした太陽光発電システムが提案されている(特許文献1)。
特開2008−54473
In addition, a storage battery is connected to a power transmission line connecting the solar battery and the inverter device via a charge / discharge circuit, so that power can be supplied from the storage battery to the inverter device, or the power of the power transmission line (from the power of the solar cell or the system) A photovoltaic power generation system that makes it possible to charge a storage battery with electric power rectified via an inverter device has been proposed (Patent Document 1).
JP 2008-54473 A

特許文献1に記載の太陽光発電システムは、日射量の変動に応じて太陽電池の出力可能
な電力が変動するため、この変動に応じて蓄電池の放電と充電を切り替える。例えば、太
陽電池が直流電力を出力できない夜間や、或いは出力が著しく抑えられてしまう低日射時
などに、蓄電池を充電から放電に切り替えて足りない電力を賄う。また、特許文献1に記
載の太陽光発電システムは、負荷に対して太陽電池から十分に電力を賄うことできる場合
は蓄電池を放電から充電に切り替えて太陽電池の出力する直流電力を蓄電池へ充電するこ
とができる。この動作は、連系運転中においても自立運転中においても同様に行うことが
できる。
In the solar power generation system described in Patent Document 1, since the power that can be output from the solar battery varies according to the variation in the amount of solar radiation, the storage battery is switched between discharging and charging according to the variation. For example, the storage battery is switched from charging to discharging at night when the solar battery cannot output DC power, or during low solar radiation where the output is significantly suppressed. Moreover, when the solar power generation system described in Patent Literature 1 can sufficiently cover the load from the solar battery, the storage battery is switched from discharging to charging and the storage battery is charged with DC power output from the solar battery. be able to. This operation can be performed in the same way during the interconnecting operation and the independent operation.

しかしながら、充電と放電とを切り替えの際には、例えば、放電開始時、或いは充電開
始時に突入電流防止のために徐々に放電電圧や充電電圧を高くするような動作などを行う
ため、蓄電池が十分な電力を出力することができない期間が設けられることになる。
However, when switching between charging and discharging, for example, an operation to gradually increase the discharge voltage or the charge voltage to prevent inrush current at the start of discharge or at the start of charge is sufficient. A period during which a large amount of power cannot be output is provided.

このため、自立運転の際に、太陽電池の出力が十分に得られるようになって、放電から
充電に切り替えている最中に、日射量の急変により太陽電池の出力する電力が負荷に対し
て十分に得られなくなると、従来の太陽光発電システムは、今度は、充電から放電に切り
替える動作を行う。こうなると、この切り替えている期間は、太陽電池からも蓄電池から
も負荷に対して十分に電力を出力することができず、インバータ装置から負荷への電力供
給が途切れ、負荷を停止しなければならなくなるという問題があった。
For this reason, during the self-sustaining operation, the output of the solar cell can be sufficiently obtained, and the electric power output by the solar cell with respect to the load is changed due to the sudden change in the amount of solar radiation while switching from discharging to charging. When the solar power generation system cannot be obtained sufficiently, the conventional photovoltaic power generation system performs an operation of switching from charging to discharging. In this case, during the switching period, power cannot be sufficiently output from the solar battery or the storage battery to the load, the power supply from the inverter device to the load is interrupted, and the load must be stopped. There was a problem of disappearing.

本発明は、この様な点に鑑み成されたものであり、インバータ装置が自立運転をしてい
る際に、インバータ装置から負荷への電力供給が途切れることを抑制する蓄電システムを
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a point, and provides a power storage system that suppresses interruption of power supply from an inverter device to a load when the inverter device is operating independently. Objective.

上記目的を達成するために、本発明の蓄電システムは、直流電力を出力する直流電源と
該直流電力を交流電力に変換して系統へ重畳するインバータ装置とを接続する送電ライン
に接続される蓄電池を有する蓄電システムにおいて、前記インバータ装置が前記交流電力
を前記系統へ重畳させている間に前記直流電源から直流電力が出力される際に前記送電ラ
インを介して前記蓄電池の充電を可能とする第1モードと、前記インバータ装置が前記交
流電力の前記系統への重畳を行わず負荷へ交流電力を供給している際に前記蓄電池への充
電を禁止する第2モードとを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a power storage system according to the present invention is a storage battery connected to a power transmission line that connects a DC power source that outputs DC power and an inverter device that converts the DC power to AC power and superimposes it on the grid. In the power storage system, the storage battery can be charged via the power transmission line when DC power is output from the DC power supply while the inverter device superimposes the AC power on the grid. And a second mode in which charging of the storage battery is prohibited when the inverter device supplies AC power to a load without superimposing the AC power on the grid. .

この様にすることで、インバータ装置がインバータ装置の変換する交流電力の系統への
重畳を行わず負荷へこの交流電力を供給している(自立運転している)際に、太陽電池か
ら蓄電池への充電を禁止して、放電と充電とを切り替える期間を無くしている。このため
、太陽電池の出力が小さく、蓄電池からも電力が得られなくなる期間が無くなるため、イ
ンバータ装置から負荷への電力供給が途切れることを抑制することができる。
In this way, when the inverter device supplies the AC power to the load without performing superimposition on the AC power system converted by the inverter device (independent operation), from the solar cell to the storage battery. Charging is prohibited and the period for switching between discharging and charging is eliminated. For this reason, since the output of a solar cell is small and the period when electric power cannot be obtained also from a storage battery is lost, it can suppress that the electric power supply from an inverter apparatus to load is interrupted.

また、上述の発明において、第2モードにおいて、前記蓄電池の放電量は前記直流電源
から出力される直流電力との和が前記負荷に相当するように制御されることを特徴とする
In the above-described invention, in the second mode, the discharge amount of the storage battery is controlled so that the sum of the discharge power and the DC power output from the DC power supply corresponds to the load.

また、上述の発明において、前記第2モードが選択されている場合に、前記蓄電池の容
量が第1所定量以下になると蓄電池の充電のみを行う第3モードに切り替えることを特徴
とする。
Further, in the above-described invention, when the second mode is selected, when the capacity of the storage battery becomes equal to or less than a first predetermined amount, the mode is switched to the third mode in which only the storage battery is charged.

また、上述の発明において、第2モードから第3モードに切り替わったら報知すること
を特徴とする。
Moreover, in the above-mentioned invention, it notifies, when it switches from 2nd mode to 3rd mode.

また、上述の発明において、前記第2モードが選択されている場合に、前記蓄電池の容
量が第2所定量以下になると、前記負荷よりも前記直流電源の出力する直流電力が大きい
場合に充電し、前記負荷よりも前記直流電源の出力する直流電力が小さい場合に放電する
第4モードに切り替えることを特徴とする。
In the above-described invention, when the second mode is selected and the capacity of the storage battery is equal to or less than a second predetermined amount, charging is performed when the DC power output from the DC power source is larger than the load. And switching to the fourth mode for discharging when the DC power output from the DC power supply is smaller than the load.

また、上述の発明において、前記第4モードが選択されている場合に、前記蓄電池の容
量が前記第2所定量より小さい第1所定量以下になると、蓄電池の充電のみを行う第3モ
ードに切り替えることを特徴とする。
In the above-described invention, when the fourth mode is selected, when the capacity of the storage battery becomes equal to or smaller than the first predetermined amount smaller than the second predetermined amount, the mode is switched to the third mode in which only the storage battery is charged. It is characterized by that.

また、上述の発明において、第2モードから第4モードに切り替わったら報知すること
を特徴とする。
Moreover, in the above-mentioned invention, it notifies, when it switches from 2nd mode to 4th mode.

本発明によれば、インバータ装置が自立運転をしている際に、インバータ装置から負荷
への電力供給が途切れることを抑制する蓄電システムを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when the inverter apparatus is carrying out the self-sustained operation, the electrical storage system which suppresses that the electric power supply to a load from an inverter apparatus is interrupted can be provided.

太陽光発電システム100を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a solar power generation system 100. FIG. インバータ装置2の構成図である。2 is a configuration diagram of an inverter device 2. FIG. 蓄電システム3の構成図である。1 is a configuration diagram of a power storage system 3. FIG. 第1の実施形態における蓄電システムの動作のフローチャートである。It is a flowchart of operation | movement of the electrical storage system in 1st Embodiment. 第2の実施形態における蓄電システムの動作のフローチャートである。It is a flowchart of operation | movement of the electrical storage system in 2nd Embodiment.

(第1の実施形態)
以下、図面に基づき本発明の第1の実施形態を詳述する。図1は第1の実施形態におけ
る太陽光発電システム100を示す構成図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a photovoltaic power generation system 100 according to the first embodiment.

太陽光発電システム100は、太陽電池1、系統連系装置2(インバータ装置2)、及
び蓄電システム3により構成されている。
The solar power generation system 100 includes a solar cell 1, a grid interconnection device 2 (inverter device 2), and a power storage system 3.

太陽電池1は、日射量に応じて発電量が変化する。また、太陽電池1は、複数の単セル
の太陽電池を有し、複数の単セルの太陽電池を直列接続及び/又は並列接続することによ
り構成されている。例えば、定格電圧が250V、300V、出力2.4Kw、出力4.
8Kwなどである。
In the solar cell 1, the amount of power generation changes according to the amount of solar radiation. The solar cell 1 includes a plurality of single cell solar cells, and is configured by connecting a plurality of single cell solar cells in series and / or in parallel. For example, rated voltage is 250V, 300V, output 2.4Kw, output 4.
8Kw.

インバータ装置2は、送電ライン7により太陽電池と接続される。インバータ装置2は
、太陽電池1から出力された直流電力をこの送電ライン7を介して入力し、入力した直流
電力を交流電力に変換する、そして、インバータ装置2は、この交流電力を系統連系用リ
レー21を介して商用電力系統5へ重畳する(連系運転)。
The inverter device 2 is connected to the solar cell by the power transmission line 7. The inverter device 2 inputs the DC power output from the solar cell 1 through the power transmission line 7, converts the input DC power into AC power, and the inverter device 2 converts the AC power into the grid connection. It superimposes on the commercial power system 5 via the relay 21 (interconnection operation).

また、商用電力系統5が停電時には、太陽電池1及び/又は蓄電システム3から出力さ
れた直流電力を送電ライン7を介して入力し、入力した直流電力を交流電力に変換する。
そして、インバータ装置はこの交流電力の商用電力系統5への重畳は行わず、この交流電
力を自立運転用リレー22を介して負荷6へ供給する(自立運転)。インバータ装置2は
、商用電力系統5の停電を検出して連系運転と自立運転の切り替えを自動で行う機能を有
する。尚、連系運転と自立運転の切り替えは、インバータ装置2が停電を検出して停止し
た後、手動で行えるように構成しても良い。図2にインバータ装置2の構成図を示す。
Further, when the commercial power system 5 is out of power, the DC power output from the solar cell 1 and / or the power storage system 3 is input via the power transmission line 7 and the input DC power is converted into AC power.
Then, the inverter device does not superimpose the AC power on the commercial power system 5 and supplies the AC power to the load 6 via the autonomous operation relay 22 (independent operation). The inverter device 2 has a function of detecting a power failure in the commercial power system 5 and automatically switching between the grid operation and the independent operation. In addition, you may comprise so that switching between interconnection operation and independent operation can be performed manually after the inverter apparatus 2 detects a power failure and stops. FIG. 2 shows a configuration diagram of the inverter device 2.

インバータ装置2は、昇圧回路23、インバータ回路24、インバータ制御回路26、
系統連系用リレー21、及び自立運転用リレー22を有している。
The inverter device 2 includes a booster circuit 23, an inverter circuit 24, an inverter control circuit 26,
A grid interconnection relay 21 and a self-sustaining operation relay 22 are provided.

昇圧回路23は、図2に示すように、リアクトル、スイッチ素子、ダイオードを有する
昇圧チョッパ回路により構成される。また、昇圧回路23は入力側が送電ライン7に接続
され、スイッチ素子のデューティ比を制御することにより、送電ライン7からインバータ
装置2(昇圧回路23)に入力された直流電力を所望の電圧に昇圧する。
As shown in FIG. 2, the booster circuit 23 includes a boost chopper circuit having a reactor, a switch element, and a diode. Further, the booster circuit 23 is connected to the power transmission line 7 on the input side, and controls the duty ratio of the switch element to boost the DC power inputted from the power transmission line 7 to the inverter device 2 (boost circuit 23) to a desired voltage. To do.

インバータ回路24は、フルブリッジ接続した複数のスイッチ素子により構成されるブ
リッジ回路と、このブリッジ回路の後段(交流側)に設けられるフィルタ回路とにより構
成される。このスイッチ素子をPWM制御することにより、昇圧回路23の出力する直流
電力を交流電力に変換する。ブリッジ回路は変換した交流電力をフィルタ回路に出力する
The inverter circuit 24 is configured by a bridge circuit configured by a plurality of switch elements connected in a full bridge and a filter circuit provided at a subsequent stage (AC side) of the bridge circuit. By performing PWM control of this switch element, the DC power output from the booster circuit 23 is converted into AC power. The bridge circuit outputs the converted AC power to the filter circuit.

フィルタ回路は、2つのリアクトルとコンデンサにより構成され、ブリッジ回路の出力
する交流電力の高周波成分を除去する。高周波成分が除去された交流電力は、系統連系用
リレー21を介して商用電力系統へ、或いは自立運転用リレー22を介して負荷6へ出力
される。
The filter circuit is composed of two reactors and a capacitor, and removes the high-frequency component of the AC power output from the bridge circuit. The AC power from which the high frequency component has been removed is output to the commercial power system via the grid interconnection relay 21 or to the load 6 via the autonomous operation relay 22.

インバータ制御回路26は、昇圧回路23、インバータ回路24、系統連系用リレー2
1、自立運転用リレー22の動作を制御する。インバータ制御回路26は、起動時に商用
電力系統5が停電しているか否かを判断する。インバータ制御回路26は、商用電力系統
5が停電している場合は、系統連系用リレー21を開き、自立運転用リレー22を閉じて
自立運転を行う。また、インバータ制御回路26は、商用電力系統5が給電している場合
は、系統連系用リレー21を閉じ、自立運転用リレー22を開いて連系運転を行う。
The inverter control circuit 26 includes a booster circuit 23, an inverter circuit 24, and a grid interconnection relay 2.
1. Control the operation of the independent operation relay 22. The inverter control circuit 26 determines whether or not the commercial power system 5 has a power failure at the time of startup. When the commercial power system 5 has a power failure, the inverter control circuit 26 opens the grid connection relay 21 and closes the independent operation relay 22 to perform independent operation. Further, when the commercial power system 5 is supplying power, the inverter control circuit 26 closes the grid connection relay 21 and opens the independent operation relay 22 to perform the linked operation.

また、蓄電システム3について図面を用いて説明する。図3に蓄電システム3の構成図
を示す。蓄電システム3は、蓄電池30、充放電回路31、蓄電システム制御回路32を
備える。また、蓄電システム3は、太陽電池1とインバータ装置2とをすでに利用してい
る需要家に後付できるようになっている。
The power storage system 3 will be described with reference to the drawings. FIG. 3 shows a configuration diagram of the power storage system 3. The power storage system 3 includes a storage battery 30, a charge / discharge circuit 31, and a power storage system control circuit 32. In addition, the power storage system 3 can be retrofitted to a consumer who already uses the solar cell 1 and the inverter device 2.

蓄電システム3は、太陽電池1から直流電力が出力される際に送電ライン7を介して蓄
電池30の充電を可能とする充電メイン制御(第1モード、或いは第3モード)と、蓄電
池への充電を禁止して、蓄電池30からのインバータ回路への放電を可能にする放電メイ
ン制御(第2モード)とを有する。ユーザーは、この充電メイン制御と放電メイン制御と
のどちらの制御により蓄電システム3を動作させるかを選ぶことができる。この選択は、
リモコン9や蓄電システム3の筺体に設けられる入力部(不図示)を操作することにより
行うことができる。
The power storage system 3 includes a charge main control (first mode or third mode) that enables charging of the storage battery 30 via the power transmission line 7 when DC power is output from the solar battery 1, and charging of the storage battery. And a discharge main control (second mode) that enables discharge from the storage battery 30 to the inverter circuit. The user can select which of the main charging control and the main discharging control to operate the power storage system 3. This choice is
This can be done by operating an input unit (not shown) provided on the remote control 9 or the housing of the power storage system 3.

第1の実施形態の蓄電システム3は、停電が起きたときの非常用の補助電源を想定して
いるため、放電メイン制御は、自立運転の際にしか選ぶことができないようになっている
。また、充電メイン制御については、連系運転中でも自立運転中でも選択することができ
る。
Since the power storage system 3 of the first embodiment assumes an emergency auxiliary power supply when a power failure occurs, the discharge main control can be selected only during the independent operation. Further, the main charging control can be selected during the interconnecting operation or the independent operation.

蓄電池30は、補助電源として利用されるため、例えば、鉛蓄電池の様な安価な物が利
用され、定格電圧が12[V]〜240[V]になるように単電池を直列及び/又は並列
に接続して構成される。尚、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池など他の電池を利用
しても良い。
Since the storage battery 30 is used as an auxiliary power source, for example, an inexpensive product such as a lead storage battery is used, and the cells are connected in series and / or in parallel so that the rated voltage is 12 [V] to 240 [V]. Connected to and configured. In addition, you may utilize other batteries, such as a lithium ion battery and a nickel metal hydride battery.

充放電回路31は、トランス40を介して蓄電池30の充電及び放電を行う。トランス
は40、送電ラインに接続される電源側巻線41と、蓄電池30へ接続される蓄電池側巻
線51とを有する。また、この2つの巻線41、51は共通のコア50に巻回される。充
放電回路31は、電源側巻線41と蓄電池側巻線51との巻数比を、電源側巻線41の巻
数/蓄電池側巻線51の巻数とする場合に、蓄電池30を放電するときの巻数比よりも、
蓄電池を充電するときの巻数比を大きくすることが可能に構成されている。
The charge / discharge circuit 31 charges and discharges the storage battery 30 via the transformer 40. The transformer 40 has a power supply side winding 41 connected to the power transmission line and a storage battery side winding 51 connected to the storage battery 30. The two windings 41 and 51 are wound around a common core 50. The charging / discharging circuit 31 is configured to discharge the storage battery 30 when the turns ratio of the power supply side winding 41 and the storage battery side winding 51 is the number of turns of the power supply side winding 41 / the number of turns of the storage battery side winding 51. Than the turns ratio,
It is comprised so that the turns ratio when charging a storage battery can be enlarged.

充放電回路31は、充電用スイッチ素子42の一端が巻線41と直列に接続され、巻線
41がリアクトル44を介して送電ライン7の正極側に接続される。また、充電用スイッ
チ素子42の他端は、送電ライン7の負極側に接続される。また、充電回路31は、充電
用スイッチ素子42の他端側と巻線41の一部をバイパスして充電用スイッチ42と並列
に接続されるダイオード43を有している。また、充放電回路31は、巻線41及びリア
クトル44の間と伝送ライン7の負極側とを接続するコンデンサ45を有している。
In the charging / discharging circuit 31, one end of the charging switch element 42 is connected in series with the winding 41, and the winding 41 is connected to the positive electrode side of the power transmission line 7 via the reactor 44. The other end of the charging switch element 42 is connected to the negative electrode side of the power transmission line 7. The charging circuit 31 includes a diode 43 that bypasses the other end side of the charging switch element 42 and a part of the winding 41 and is connected in parallel with the charging switch 42. The charge / discharge circuit 31 includes a capacitor 45 that connects between the winding 41 and the reactor 44 and the negative side of the transmission line 7.

充放電回路31は、放電用スイッチ素子52の一端が巻線51と直列に接続され、巻線
51がリアクトル54を介して蓄電池30の正極側に接続される。また、放電用スイッチ
素子52の他端は、蓄電池30の負極側に接続される。また、充放電回路31は、放電用
スイッチ素子52の他端側をバイパスして放電用スイッチ52と並列に接続されるダイオ
ード53を有している。また、充放電回路31は、巻線51及びリアクトル54の間と蓄
電池30の負極側とを接続するコンデンサ55を有している。
In the charge / discharge circuit 31, one end of the discharge switch element 52 is connected in series with the winding 51, and the winding 51 is connected to the positive electrode side of the storage battery 30 via the reactor 54. Further, the other end of the discharging switch element 52 is connected to the negative electrode side of the storage battery 30. The charge / discharge circuit 31 includes a diode 53 that bypasses the other end of the discharge switch element 52 and is connected in parallel with the discharge switch 52. The charge / discharge circuit 31 has a capacitor 55 that connects between the winding 51 and the reactor 54 and the negative electrode side of the storage battery 30.

蓄電池30を充電するとき、充放電回路31は、巻線41全てを用いて充電する。具体
的には、蓄電池30を充電する際には、放電用スイッチ素子52を遮断して、充電用スイ
ッチ素子42を周期的に導通、又は遮断して2つの巻線41a、41bを周期的に導通す
る。この際に、太陽電池1からの出力電圧が蓄電池30の電圧より少し高い電圧に降圧さ
れるようなデューティ比を持つ信号が蓄電システム制御回路32により作成され充電用ス
イッチ素子42へ入力される。また、充放電回路31は、充電開始の際に、目標の電圧(
デューティ比)になるまで徐々に充電用スイッチ素子42のデューティ比を大きくする。
また、充放電回路31は、充電を終える場合は現在のデューティ比から徐々に小さくして
充電用スイッチ素子42をOFFにする。
When charging the storage battery 30, the charging / discharging circuit 31 charges using all the windings 41. Specifically, when charging the storage battery 30, the discharging switch element 52 is cut off, and the charging switch element 42 is periodically turned on or off to periodically turn the two windings 41 a and 41 b. Conduct. At this time, a signal having a duty ratio such that the output voltage from the solar battery 1 is stepped down to a voltage slightly higher than the voltage of the storage battery 30 is created by the power storage system control circuit 32 and input to the charging switch element 42. In addition, the charging / discharging circuit 31 starts a target voltage (
The duty ratio of the charging switch element 42 is gradually increased until it reaches (duty ratio).
In addition, the charging / discharging circuit 31 gradually reduces the current duty ratio to turn off the charging switch element 42 when the charging is finished.

この様にすることで、巻線41及び充電用スイッチ素子42に電流が流れると、放電用
スイッチ素子52を迂回してダイオード53に蓄電池30に充電が行われる方向の電流が
流れ、蓄電池30が充電される。充電は、蓄電池30の電圧が所定の電圧値までは蓄電池
30に流れる電流が一定になる定電流充電を行い、電圧が所定の電圧値よりも大きい場合
は、蓄電池30に印加される電圧が一定になる定電圧充電を行う。
In this way, when a current flows through the winding 41 and the charging switch element 42, a current in a direction in which the storage battery 30 is charged flows through the diode 53, bypassing the discharging switch element 52, and the storage battery 30 Charged. Charging is performed by constant current charging in which the current flowing through the storage battery 30 is constant until the voltage of the storage battery 30 reaches a predetermined voltage value. When the voltage is greater than the predetermined voltage value, the voltage applied to the storage battery 30 is constant. Perform constant voltage charging.

蓄電池30を放電するときは、巻線41の一部を用いて放電する。蓄電池30を放電す
る際には、充電用スイッチ素子42を遮断して、放電用スイッチ素子52を周期的に導通
、又は遮断して蓄電池30側巻線51を周期的に導通する。この際に、蓄電池30からの
出力電圧が一定になるように一定のデューティ比を有する信号が入力される。放電も充電
と同様に、充放電回路31は、放電開始の際には目標の電圧(デューティ比)になるまで
徐々に放電用スイッチ素子52のデューティ比を大きくし、放電を終える場合は現在のデ
ューティ比から徐々に小さくして放電用スイッチ素子52をOFFにする。
When the storage battery 30 is discharged, a part of the winding 41 is discharged. When discharging the storage battery 30, the charging switch element 42 is cut off, and the discharging switch element 52 is periodically turned on or off, and the storage battery 30 side winding 51 is turned on periodically. At this time, a signal having a constant duty ratio is input so that the output voltage from the storage battery 30 is constant. Similarly to the charging, the charging / discharging circuit 31 gradually increases the duty ratio of the discharging switch element 52 until the target voltage (duty ratio) is reached at the start of discharging. The discharge switch element 52 is turned off by gradually decreasing the duty ratio.

この様にすることで、巻線51及び放電用スイッチ素子52に電流が流れると、充電用
スイッチ素子42を迂回してダイオード43に送電ラインの負極側から正極側へ向かう電
流が流れ、インバータ装置2に蓄電池の出力電力が供給される。また、出力電圧が一定電
圧V1に成るように放電制御がなされるため、太陽電池の出力電圧(出力電力)がこの一
定電圧V1より小さい場合には、電力を補うように蓄電池30に蓄えられた電力がインバ
ータ装置2へ出力される。太陽電池1の出力電圧(出力電力)が一定電圧V1より大きい
場合には、太陽電池1の出力電圧よりも充放電回路31が放電する電圧の方が小さくなる
ため、放電用スイッチ52は動作しているが蓄電池30の放電は止まっている状態になる
。このようにして、放電メイン制御において、蓄電池30の放電量は太陽電池1から出力
される直流電力との和が負荷の消費電力に相当するように制御される。
In this way, when a current flows through the winding 51 and the discharging switch element 52, a current flows from the negative electrode side to the positive electrode side of the power transmission line, bypassing the charging switch element 42, and the inverter device. 2 is supplied with the output power of the storage battery. In addition, since the discharge control is performed so that the output voltage becomes the constant voltage V1, when the output voltage (output power) of the solar battery is smaller than the constant voltage V1, it is stored in the storage battery 30 so as to supplement the power. Electric power is output to the inverter device 2. When the output voltage (output power) of the solar cell 1 is larger than the constant voltage V1, the voltage discharged by the charge / discharge circuit 31 is smaller than the output voltage of the solar cell 1, so that the discharge switch 52 operates. However, the discharge of the storage battery 30 is stopped. Thus, in the main discharge control, the discharge amount of the storage battery 30 is controlled so that the sum of the amount of DC power output from the solar battery 1 corresponds to the power consumption of the load.

蓄電システム制御回路32は、充放電回路31の動作を制御する。充放電回路31の動
作は、ユーザーにより充電メイン制御が選択されているか、放電メイン制御が選択されて
いるかにより変わる。
The power storage system control circuit 32 controls the operation of the charge / discharge circuit 31. The operation of the charging / discharging circuit 31 varies depending on whether the charging main control is selected by the user or the discharging main control is selected.

充電メイン制御、及び放電メイン制御については、ユーザーに切り替えさせる(蓄電シ
ステム3により自動で切り替わらないようにする)だけでも良いが第1の実施形態では、
以下に示すようにこれらを蓄電システム3が判断して切り替える。
For the charge main control and the discharge main control, the user may simply switch (so as not to be automatically switched by the power storage system 3), but in the first embodiment,
As shown below, the power storage system 3 determines and switches these.

図4は、第1の実施形態における蓄電システムの動作のフローチャートである。蓄電シ
ステム制御回路32は、動作を開始すると、充電メイン動作が選択されているか否かを判
定する(ステップS11)。充電メイン動作が選択されている場合は、図4に示すブロッ
クAの充電メイン制御を行うため蓄電システム制御回路32はステップS12へ移行する
FIG. 4 is a flowchart of the operation of the power storage system in the first embodiment. When the operation starts, the power storage system control circuit 32 determines whether or not the charging main operation is selected (step S11). When the main charging operation is selected, the power storage system control circuit 32 proceeds to step S12 in order to perform the main charging control of block A shown in FIG.

ステップS12では、太陽電池1が蓄電池30の充電が可能な所定量以上の直流電力を
出力することが可能か否かを判定する。判定は、太陽電池1の出力電圧を検出することに
より行うことができる。太陽電池1の出力電圧はコンデンサ45の電圧を検出することに
より検出できる。ステップS12の判定がYESの場合、蓄電システム制御回路32は、
充電可能と判断して充放電回路32に充電を行わせてステップS11へ戻る。また、ステ
ップS12の判定がNOの場合、蓄電システム制御回路32は、充電不可能と判断して充
放電回路32に充電停止させてステップS11へ戻る。
In step S <b> 12, it is determined whether or not the solar battery 1 can output DC power of a predetermined amount or more that can charge the storage battery 30. The determination can be made by detecting the output voltage of the solar cell 1. The output voltage of the solar cell 1 can be detected by detecting the voltage of the capacitor 45. When the determination in step S12 is YES, the power storage system control circuit 32
It is determined that charging is possible, the charging / discharging circuit 32 is charged, and the process returns to step S11. If the determination in step S12 is NO, the power storage system control circuit 32 determines that charging is impossible, causes the charge / discharge circuit 32 to stop charging, and returns to step S11.

次に、ステップS11により充電メイン動作が選択されていないと判定された場合、蓄
電システム制御回路32は、放電メイン動作が選択されていると判断して、図4に示すブ
ロックBの放電メイン制御を行うため蓄電システム制御回路32はステップS21へ移行
する。
Next, when it is determined in step S11 that the main charging operation is not selected, the power storage system control circuit 32 determines that the main discharging operation is selected, and the main discharging control of block B shown in FIG. Therefore, the power storage system control circuit 32 proceeds to step S21.

ステップS21では、商用電力系統5が停電しているか否かを判定する。蓄電システム
制御回路32は、商用電力系統5が停電していないと判定した場合、放電メイン制御から
充電メイン制御に切り替えを行って(ステップS22)ステップS12へ移行する。これ
により、商用電力系統5が給電を行っている際に蓄電池30から放電が行われない(放電
メイン制御にならない)ようにしている。蓄電システム制御回路32による停電の検出は
、商用電力系統5の電圧を監視することにより行うことができる。即ち、商用電力系統5
の電圧が規定通り(例えば、規定の周波数、既定の電圧値)であれば停電していないと判
断でき、商用電力系統5の電圧が規定通りでない場合停電していると判断することができ
る。
In step S21, it is determined whether the commercial power system 5 has a power failure. If the power storage system control circuit 32 determines that the commercial power system 5 has not failed, it switches from the discharge main control to the charge main control (step S22) and proceeds to step S12. As a result, when the commercial power system 5 is supplying power, the storage battery 30 is not discharged (discharge main control is not performed). The power failure detection by the power storage system control circuit 32 can be performed by monitoring the voltage of the commercial power system 5. That is, commercial power system 5
Can be determined that the power failure has not occurred, and can be determined to be a power failure if the voltage of the commercial power system 5 is not as specified.

蓄電システム制御回路32は、ステップS21で、商用電力系統5が停電していると判
定した場合、蓄電池30の容量SOCが第1所定量th1よりも大きいか否かを判定する
(ステップS23)。ここで第1所定量th1は蓄電池30の容量が殆ど空の状態の値を
設定し、例えば、満充の時の容量SOCを100%とした場合に、0〜20%程度で設定
される。蓄電池30の容量SOCは、例えば、蓄電池30とリアクトル54との間に電流
センサを設けておき、蓄電池へ充電される電流、蓄電池から放電される電流を監視するこ
とにより求めることができる。また、蓄電池30の開放電圧を検出することにより蓄電池
30の容量SOCを求めることもできる。この方法では開放電圧を検出する工夫が必要に
なる。
When the storage system control circuit 32 determines in step S21 that the commercial power system 5 has a power failure, the storage system control circuit 32 determines whether or not the capacity SOC of the storage battery 30 is larger than the first predetermined amount th1 (step S23). Here, the first predetermined amount th1 is set to a value in a state where the capacity of the storage battery 30 is almost empty. For example, when the capacity SOC at the time of full charge is set to 100%, the first predetermined amount th1 is set to about 0 to 20%. The capacity SOC of the storage battery 30 can be obtained, for example, by providing a current sensor between the storage battery 30 and the reactor 54 and monitoring the current charged to the storage battery and the current discharged from the storage battery. Further, the capacity SOC of the storage battery 30 can be obtained by detecting the open voltage of the storage battery 30. This method requires a device for detecting the open circuit voltage.

蓄電システム制御回路32は、ステップS23において、容量SOCが第1所定量th
1よりも小さいと判断した場合、放電を停止し(ステップS25)、ユーザーに放電メイ
ン制御(第2モード)から蓄電池の充電のみを行う充電メイン制御(第3モード)へ切り
替えることを報知(ステップS26)してステップS22へ移行する。
In step S23, the power storage system control circuit 32 determines that the capacity SOC is the first predetermined amount th.
If it is determined that it is smaller than 1, the discharging is stopped (step S25), and the user is informed of switching from the main discharging control (second mode) to the main charging control (third mode) that only charges the storage battery (step 3). S26) and the process proceeds to step S22.

蓄電システム制御回路32は、ステップS23において、容量SOCが第1所定量th
1よりも小さくないと判断した場合、蓄電システム制御回路32は、蓄電池30が放電可
能と判断して充放電回路32に放電を行わせて(ステップS24)ステップS11へ戻る
。この様にして第1の実施形態では、蓄電システム3の蓄電池30の充電、及び放電の動
作が制御される。
In step S23, the power storage system control circuit 32 determines that the capacity SOC is the first predetermined amount th.
When it is determined that it is not smaller than 1, the power storage system control circuit 32 determines that the storage battery 30 can be discharged, causes the charge / discharge circuit 32 to discharge (step S24), and returns to step S11. In this manner, in the first embodiment, the charging and discharging operations of the storage battery 30 of the power storage system 3 are controlled.

尚、このフローチャートによる動作の途中で適宜ユーザーにより充電メイン制御と放電
メイン制御とを切り替えることができることに留意すべきである。また、ユーザーによる
切り替えが行われた際には、蓄電システム制御回路32は、現在行っている動作(充電or
放電)を停止してスタートに戻ると良い。
It should be noted that the charging main control and the discharging main control can be appropriately switched by the user during the operation according to this flowchart. In addition, when the switching is performed by the user, the power storage system control circuit 32 performs the current operation (charging or
Stop discharging and return to the start.

以上のように第1の実施形態によれば、インバータ装置2はインバータ装置2の変換す
る交流電力の商用電力系統5への重畳を行わず負荷6へこの交流電力を供給している(自
立運転している)際に、太陽電池1から蓄電池30への充電を禁止して、放電と充電とを
切り替える期間を無くしている。このため、太陽電池1の出力が小さく、蓄電池30から
も電力が得られなくなる期間が無くなる。このため、インバータ装置2から負荷6への電
力供給が途切れることを抑制することができる。
As described above, according to the first embodiment, the inverter device 2 supplies the AC power to the load 6 without superimposing the AC power converted by the inverter device 2 on the commercial power system 5 (independent operation). In other words, charging from the solar cell 1 to the storage battery 30 is prohibited and the period for switching between discharging and charging is eliminated. For this reason, there is no period when the output of the solar cell 1 is small and no power can be obtained from the storage battery 30. For this reason, it can suppress that the electric power supply from the inverter apparatus 2 to the load 6 is interrupted.

また、第1の実施形態によれば、蓄電システム3は、停電検出を行うことができるため
、後付されても、インバータ制御回路26と蓄電システム制御回路32は、特に通信等を
行わずとも動作することが可能である。
In addition, according to the first embodiment, since the power storage system 3 can detect a power failure, the inverter control circuit 26 and the power storage system control circuit 32 do not particularly perform communication or the like even if they are retrofitted. It is possible to operate.

また、インバータ装置2は、自立運転を行う際に、入力がなくなると安全のため動作を
停止するものが多い。このような状態になると、ユーザーはインバータ装置2が再度動作
して負荷へ電力を供給するようにインバータ装置2を操作しなければならなくなる。しか
しながら、第1の実施形態によれば、放電と充電とを切り替える期間、即ち、太陽電池1
の出力が小さく蓄電池30からも電力が得られなくなり、インバータ装置2への入力がな
くなる期間を無くすことができる。このため、蓄電池30が空になるまでユーザーにイン
バータ装置2の再起動という手間をかけさせることを省くことができる。
In addition, the inverter device 2 often stops its operation for safety when the input is lost during the autonomous operation. In such a state, the user must operate the inverter device 2 so that the inverter device 2 operates again and supplies power to the load. However, according to the first embodiment, the period for switching between discharging and charging, that is, the solar cell 1
Therefore, it is possible to eliminate a period in which no power is obtained from the storage battery 30 and there is no input to the inverter device 2. For this reason, it is possible to save the user from having to restart the inverter device 2 until the storage battery 30 becomes empty.

また、第1の実施形態では、放電や充電(充放電)の開始や終了の際に、徐々に充放電
を開始したり徐々に充放電を終了している。このようにすることで、送電ライン7や蓄電
システム3に急に電圧がかかって予期せぬ大きな電流(突入電流)などが流れることを防
止することができる。
In the first embodiment, charging / discharging is gradually started or charging / discharging is gradually ended at the start or end of discharging or charging (charging / discharging). By doing so, it is possible to prevent an unexpectedly large current (inrush current) from flowing due to a sudden voltage applied to the power transmission line 7 or the power storage system 3.

また、徐々に充放電を行うことは、放電と充電とを切り替える期間を長くすることにつ
ながるが、蓄電池30から放電を行う際に充電を禁止する放電メイン制御(第1モード、
第3モード)を有している。このため、放電と放電とを自動で切り替える期間をなくすこ
とができる。これにより、徐々に充放電を開始したり徐々に充放電を終了しても、充電と
放電の切り替えによりインバータ装置2から負荷6への電力供給が途切れることを抑制す
ることができる。
In addition, gradually charging / discharging leads to a longer period for switching between discharging and charging, but discharge main control (first mode, which prohibits charging when discharging from the storage battery 30)
(Third mode). For this reason, the period which switches discharge and discharge automatically can be eliminated. Thereby, even if charging / discharging is started gradually or charging / discharging is ended gradually, it is possible to prevent the power supply from the inverter device 2 to the load 6 from being interrupted by switching between charging and discharging.

また、第1の実施形態によれば、放電メイン制御が選択されている場合に、蓄電池30
の容量SOCが第1所定量th1以下になると蓄電池30の充電のみを行う充電メイン制
御に切り替えている。これにより、放電メイン制御において蓄電池30が空になった場合
に自動的に充電ができる制御へ切り替えることができる。
Further, according to the first embodiment, when the discharge main control is selected, the storage battery 30
Is switched to the main charging control for charging only the storage battery 30 when the capacity SOC of the battery becomes equal to or less than the first predetermined amount th1. Thereby, it can switch to the control which can charge automatically, when the storage battery 30 becomes empty in discharge main control.

また、第1の実施形態によれば、放電メイン制御から充電メイン制御に切り替わったこ
とをユーザーに報知するため、ユーザーは蓄電池30からの放電が禁止されたこと、また
、蓄電池30が空になったことを速やかに知ることができる。
Further, according to the first embodiment, in order to notify the user that the main discharge control has been switched to the main charge control, the user is prohibited from discharging from the storage battery 30 and the storage battery 30 is empty. You can know quickly.

(第2の実施形態)
第2の実施形態では、放電メイン制御を行う場合に、第1の実施形態と同様に蓄電池3
0への充電を禁止して放電を行うことができる充電禁止モード(第2モード)と、蓄電池
3への充電及び放電の両方を行うことができる充電許可モード(第4モード)とを選択し
て切り替えることができる。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, when the discharge main control is performed, the storage battery 3 as in the first embodiment.
The charging prohibit mode (second mode) in which charging to 0 can be prohibited and discharging can be selected, and the charging permission mode (fourth mode) in which both charging and discharging of the storage battery 3 can be performed are selected. Can be switched.

充電禁止モードと充電許可モードの選択は、リモコン9や蓄電システム3の筺体に設け
られる入力部を操作することにより行うことができる。また、充電メイン制御と放電メイ
ン制御との切り替えと、充電禁止モードと充電許可モードとの切り替えとは、充電メイン
制御と放電メイン制御との切り替えの方が簡単にできるようにすると良い。
The selection of the charge prohibition mode and the charge permission mode can be performed by operating an input unit provided on the remote controller 9 or the housing of the power storage system 3. Moreover, it is preferable that the switching between the charging main control and the discharging main control and the switching between the charging prohibition mode and the charging permission mode can be performed more easily.

具体的には、充電メイン制御と放電メイン制御との切り替えの方が充電禁止モードと充
電許可モードとの切り替えよりもボタンを押す回数が少なくて切り替えることができるよ
うにする。また、充電メイン制御と放電メイン制御との切り替えは、蓄電システム3の筺
体に設けられる入力部の操作及びリモコン9のどちらを用いてもできるようにして、充電
禁止モードと充電許可モードとの切り替えは、蓄電システム3の筺体に設けられる入力部
の操作を行わないとできないようにしても良い。
Specifically, switching between the charge main control and the discharge main control can be performed with fewer button presses than when switching between the charge inhibition mode and the charge permission mode. Further, switching between the charge main control and the discharge main control can be performed using either the operation of the input unit provided in the housing of the power storage system 3 or the remote controller 9 to switch between the charge prohibition mode and the charge permission mode. May not be performed unless the operation of the input unit provided in the housing of the power storage system 3 is performed.

これには以下のような理由がある。充電許可モードでは、蓄電システム3の充放電を切
り替えるため、太陽電池1の出力が急に低下した場合に、充放電の切り替えが間に合わず
負荷6への電力供給ができなくなる可能性がある。充電禁止モード充電許可モードの切り
替えは、この可能性をユーザーが容認するか否かを選択するものである。このため、充電
禁止モードと充電許可モードの切り替えは、容易に行われないようにするのが良い。充電
メイン制御と放電メイン制御との切り替えは、このような選択をせまるものではなく充放
電を選択するものであり簡単に切り替えられると良い。
There are the following reasons for this. In the charge permission mode, charging / discharging of the power storage system 3 is switched. Therefore, when the output of the solar cell 1 suddenly decreases, there is a possibility that charging / discharging cannot be switched in time and power supply to the load 6 cannot be performed. Switching to the charge prohibition mode The charge permission mode is to select whether or not the user accepts this possibility. For this reason, it is preferable not to easily switch between the charge prohibition mode and the charge permission mode. The switching between the main charging control and the main discharging control is not limited to such selection, but is performed by selecting charging / discharging, and may be easily switched.

充電メイン制御、放電メイン制御、充電禁止モード、及び充電許可モードについては、
ユーザーに切り替えさせる(蓄電システム3により自動で切り替わらないようにする)だ
けでも良いが第2の実施形態では、以下に示すようにこれらを蓄電システム3が判断して
切り替える。
For charge main control, discharge main control, charge prohibition mode, and charge permission mode,
In this case, in the second embodiment, the power storage system 3 determines and switches them as described below, although it may be merely switched by the user (not to be automatically switched by the power storage system 3).

図5は、第2の実施形態における蓄電システムの動作のフローチャートである。第2の
実施形態では、第1の実施形態のブロックBをブロックCに変えて利用する。ブロックA
は、第1の実施形態と同じため説明を省略する。
FIG. 5 is a flowchart of the operation of the power storage system in the second embodiment. In the second embodiment, the block B of the first embodiment is changed to the block C and used. Block A
Since this is the same as in the first embodiment, description thereof is omitted.

ステップS11により充電メイン動作が選択されていないと判定された場合、蓄電シス
テム制御回路32は、放電メイン動作が選択されていると判断して、図5に示すブロック
Cの放電メイン制御を行うため蓄電システム制御回路32はステップS31へ移行する。
When it is determined in step S11 that the charging main operation is not selected, the power storage system control circuit 32 determines that the discharging main operation is selected and performs the discharging main control of the block C shown in FIG. The power storage system control circuit 32 proceeds to Step S31.

ステップS31では、商用電力系統5が停電しているか否かを判定する。蓄電システム
制御回路32は、商用電力系統5が停電していないと判定した場合、放電メイン制御から
充電メイン制御に切り替えを行って(ステップS32)ステップS12へ移行する。これ
により、商用電力系統5が給電を行っている際に蓄電池30から放電が行われない(放電
メイン制御にならない)ようにしている。蓄電システム制御回路32による停電の検出は
、ステップS21と同様のやり方で行うことができるので説明を省略する。
In step S31, it is determined whether the commercial power system 5 has a power failure. If the power storage system control circuit 32 determines that the commercial power system 5 has not failed, it switches from the discharge main control to the charge main control (step S32) and proceeds to step S12. As a result, when the commercial power system 5 is supplying power, the storage battery 30 is not discharged (discharge main control is not performed). Since the detection of the power failure by the power storage system control circuit 32 can be performed in the same manner as in step S21, the description thereof is omitted.

また、ステップS31において、蓄電システム制御回路32は、商用電力系統5が停電
していると判定した場合、充電禁止モードであるか否かを判定する(ステップS33)。
蓄電システム制御回路32は、充電禁止モードである場合は、蓄電池30の容量SOCが
第2所定量th2よりも大きいか否かを判定する(ステップS34)。また、ステップS
33において、蓄電システム制御回路32は、充電禁止モードでないと判定した場合は、
蓄電許可モードと判定してステップS38へ移行する。
Moreover, in step S31, the electrical storage system control circuit 32 determines whether it is a charge prohibition mode, when it determines with the commercial power grid 5 having failed (step S33).
In the charge inhibition mode, the power storage system control circuit 32 determines whether or not the capacity SOC of the storage battery 30 is larger than the second predetermined amount th2 (step S34). Step S
In 33, when the power storage system control circuit 32 determines that the charging prohibit mode is not set,
The power storage permission mode is determined and the process proceeds to step S38.

ステップS34により、蓄電池30の容量SOCが第2所定値th2よりも大きいと判
定された場合、蓄電システム制御回路32は、蓄電池30が放電可能と判断して充放電回
路32に放電を行わせて(ステップS35)ステップS11へ戻る。ここで第2所定量t
h2は第1所定値th1より大きな値を設定する。例えば、満充の時の容量SOCを10
0%とした場合に、20〜50%程度で設定すると良い。
If it is determined in step S34 that the capacity SOC of the storage battery 30 is greater than the second predetermined value th2, the power storage system control circuit 32 determines that the storage battery 30 can be discharged and causes the charge / discharge circuit 32 to discharge. (Step S35) Return to step S11. Where the second predetermined amount t
h2 is set to a value larger than the first predetermined value th1. For example, the capacity SOC when fully charged is 10
When it is set to 0%, it is preferable to set it at about 20 to 50%.

また、ステップS34により、蓄電池30の容量SOCが第2所定値th2よりも小さ
いと判定された場合、蓄電システム制御回路32は、充電禁止モードから充電許可モード
に切り替えて(ステップS36)、ユーザーにその旨を報知し(ステップS37)ステッ
プS38に移行する。
When it is determined in step S34 that the capacity SOC of the storage battery 30 is smaller than the second predetermined value th2, the power storage system control circuit 32 switches from the charge prohibition mode to the charge permission mode (step S36), This is notified (step S37), and the process proceeds to step S38.

ステップS38では、蓄電システム制御回路32は、蓄電池30の容量SOCが第1閾
値よりも大きいか否かを判定する。ステップS38により、蓄電池30の容量SOCが第
1閾値よりも大きいと判定した場合、蓄電システム制御回路32は、ステップS39へ移
行する。また、ステップS38により、蓄電池30の容量SOCが第1閾値よりも小さい
と判定した場合、蓄電システム制御回路32は、蓄電池30の容量SOCがほぼ空である
と判定してステップS40へ移行する。
In step S38, the power storage system control circuit 32 determines whether or not the capacity SOC of the storage battery 30 is larger than the first threshold value. When it determines with the capacity | capacitance SOC of the storage battery 30 being larger than a 1st threshold value by step S38, the electrical storage system control circuit 32 transfers to step S39. Further, when it is determined in step S38 that the capacity SOC of the storage battery 30 is smaller than the first threshold, the power storage system control circuit 32 determines that the capacity SOC of the storage battery 30 is almost empty, and proceeds to step S40.

ステップS39では、蓄電システム制御回路32は、太陽電池1の出力電圧Vsが電圧
閾値Vthよりも大きいか否かを判定する。ここで電圧閾値Vthは、蓄電池30に供給
可能な最大電力に、インバータ装置が自立運転を行う場合に出力可能な最大電力を加えた
電力値が、十分に太陽電池1から出力可能と思える太陽電池1の電圧値を設定すると良い
In step S39, the electrical storage system control circuit 32 determines whether the output voltage Vs of the solar cell 1 is larger than the voltage threshold value Vth. Here, the voltage threshold Vth is a solar cell that can be sufficiently output from the solar cell 1 by adding the maximum power that can be supplied to the storage battery 30 to the maximum power that can be output when the inverter device performs self-sustaining operation. A voltage value of 1 should be set.

ステップS39により、太陽電池1の出力電圧Vsが電圧閾値Vthよりも大きいと判
断されると、蓄電システム制御回路32は、蓄電池30を充電可能と判断し、ステップS
14へ移行して充放電回路32に放電を行わせる。また、ステップS39により、太陽電
池1の出力電圧Vsが電圧閾値Vthよりも小さいと判断されると、蓄電システム制御回
路32は、ステップS35へ移行して充放電回路31に放電動作を行わせる。
If it is determined in step S39 that the output voltage Vs of the solar cell 1 is greater than the voltage threshold Vth, the power storage system control circuit 32 determines that the storage battery 30 can be charged, and step S
14 to cause the charge / discharge circuit 32 to discharge. If it is determined in step S39 that the output voltage Vs of the solar cell 1 is smaller than the voltage threshold Vth, the power storage system control circuit 32 proceeds to step S35 and causes the charging / discharging circuit 31 to perform a discharging operation.

ステップS40では、蓄電システム制御装置32は、蓄電池30の放電を停止し、放電
メイン制御から蓄電メイン制御に切り替えて(ステップS41)、ユーザーに放電メイン
制御(第2モード)から蓄電池の充電のみを行う充電メイン制御(第3モード)へ切り替
えたことを報知(ステップS42)してステップS11へ戻る。この様にして第2の実施
形態では、蓄電システム3の蓄電池30の充電、及び放電の動作が制御される。
In step S40, the power storage system control device 32 stops discharging the storage battery 30, switches from the main discharge control to the main power storage control (step S41), and allows the user to charge only the storage battery from the main discharge control (second mode). The switch to the main charging control (third mode) to be performed is notified (step S42), and the process returns to step S11. In this manner, in the second embodiment, the charging and discharging operations of the storage battery 30 of the power storage system 3 are controlled.

尚、このフローチャートによる動作の途中で適宜ユーザーにより充電メイン制御と放電
メイン制御とを切り替え、又は充電禁止モードと充電許可モードの切り替えを行うことが
できることに留意すべきである。また、ユーザーによる切り替えが行われた際には、蓄電
システム制御回路32は、現在行っている動作(充電or放電)を停止してスタートに戻る
と良い。
It should be noted that the charge main control and the discharge main control can be appropriately switched by the user during the operation according to this flowchart, or the charge prohibition mode and the charge permission mode can be switched. Further, when switching is performed by the user, the power storage system control circuit 32 may stop the current operation (charging or discharging) and return to the start.

以上のように、第2の実施形態によれば、充電禁止モードが選択されている場合に、イ
ンバータ装置2はインバータ装置2の変換する交流電力の商用電力系統5への重畳を行わ
ず負荷6へこの交流電力を供給している(自立運転している)際に、太陽電池1から蓄電
池30への充電を禁止して、放電と充電とを切り替える期間を無くしている。このため、
太陽電池1の出力が小さく、蓄電池30からも電力が得られなくなる期間が無くなる。こ
れにより、インバータ装置2から負荷6への電力供給が途切れることを抑制することがで
きる。
As described above, according to the second embodiment, when the charge prohibition mode is selected, the inverter device 2 does not superimpose the AC power converted by the inverter device 2 on the commercial power system 5 and loads the load 6. When the AC power is supplied (independent operation), charging from the solar cell 1 to the storage battery 30 is prohibited, and the period for switching between discharging and charging is eliminated. For this reason,
The output of the solar cell 1 is small, and there is no period during which no power can be obtained from the storage battery 30. Thereby, it can suppress that the electric power supply from the inverter apparatus 2 to the load 6 stops.

また、第2の実施形態によれば、充電禁止モードが選択されている場合に、蓄電池30
の容量が第2所定量th2以下になると、負荷6よりも太陽電池1の出力する直流電力が
大きい場合(Vs>Vthにより判定)に充電し、負荷6よりも太陽電池1の出力する直
流電力が小さい場合(Vs<Vthにより判定)に放電する充電許可モードに切り替える
。このようにすることで、電池が減ってきた場合に蓄電池30へ充電ができるようになり
、第1の実施例よりも長い期間蓄電池30を利用することができるようになる。
In addition, according to the second embodiment, when the charge prohibition mode is selected, the storage battery 30
Is less than the second predetermined amount th2, the DC power output from the solar cell 1 is larger than the load 6 (determined by Vs> Vth), and the DC power output from the solar cell 1 from the load 6 is charged. Is switched to the charge permission mode for discharging when V is smaller (determined by Vs <Vth). By doing in this way, when the battery decreases, the storage battery 30 can be charged, and the storage battery 30 can be used for a longer period than in the first embodiment.

充電許可モード(第4モード)が選択されている場合に、蓄電池30の容量SOCが第
2所定量th2より小さい第1所定量th1以下になると、蓄電池30の充電のみを行う
充電メイン制御(第3モード)に切り替える。これにより、充電許可モードにおいて、蓄
電池30が空になった場合に自動的に充電ができる制御へ切り替えることができる。
When the charge permission mode (fourth mode) is selected and the capacity SOC of the storage battery 30 becomes equal to or less than the first predetermined amount th1 which is smaller than the second predetermined amount th2, the main charging control (first control) that only charges the storage battery 30 is performed. 3 mode). Thereby, in charge permission mode, when the storage battery 30 becomes empty, it can switch to the control which can be charged automatically.

充電禁止モードから充電許可モードに切り替わったらユーザーに報知するようにしてい
る。これにより、太陽電池1の出力が急に低下した場合に、充放電の切り替えが間に合わ
ず負荷6への電力供給ができなくなる可能性があることをユーザーに報知することができ
る。
When switching from the charge prohibition mode to the charge permission mode, the user is notified. Thereby, when the output of the solar cell 1 suddenly decreases, it is possible to notify the user that there is a possibility that charging / discharging cannot be switched in time and power supply to the load 6 may not be possible.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にす
るためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱すること
なく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the above description is for making an understanding of this invention easy, and does not limit this invention. It goes without saying that the present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes equivalents thereof.

例えば、直流電源として太陽電池1を用いたが、外的要因により(予期せず)出力が変
動するような直流電源、例えば、再生可能エネルギーを用いた発電機、例えば、風力発電
機などに対して本蓄電システム3を用いることもできる。
For example, the solar cell 1 is used as a DC power source, but the DC power source whose output fluctuates due to an external factor (unexpectedly), for example, a generator using renewable energy, such as a wind power generator, etc. This power storage system 3 can also be used.

また、例えば、放電メイン制御から充電メイン制御に切り替えたことをユーザーに報知
しているが、第1所定値th1より少し大きい第3所定値th3を用いて、蓄電池30の
容量SOCがこの第3所定値th3よりも小さくなった場合に、もうすぐ放電メイン制御
から充電メイン制御に切り替わることをユーザーに報知しても良い。このようにすること
により、ユーザーは蓄電池30の容量SOCが空になりそうで有ることを察知し負荷など
の調整を行うことができる。
Further, for example, the user is notified that the main discharge control has been switched to the main charge control, but the capacity SOC of the storage battery 30 is determined by using the third predetermined value th3 that is slightly larger than the first predetermined value th1. When it becomes smaller than the predetermined value th3, the user may be notified that the main discharge control will soon be switched to the main charge control. By doing in this way, the user can detect that the capacity SOC of the storage battery 30 is likely to be empty and adjust the load and the like.

また、例えば、充電禁止モードから放電禁止モードに切り替えたことをユーザーに報知
しているが、第2所定値th2より少し大きい第4所定値th4を用いて、蓄電池30の
容量SOCがこの第4所定値th4よりも小さくなった場合に、もうすぐ充電禁止モード
から放電禁止モードに切り替わることをユーザーに報知しても良い。このようにすること
により、ユーザーは充放電の切り替えが間に合わず負荷6への電力供給ができなくなる可
能性を察知し、負荷などの調整を行うことができる。
Further, for example, the user is informed that the mode is switched from the charge prohibition mode to the discharge prohibition mode. However, the capacity SOC of the storage battery 30 is the fourth predetermined value th4 that is slightly larger than the second predetermined value th2. When the value is smaller than the predetermined value th4, the user may be notified that the charging prohibition mode will soon be switched to the discharge prohibition mode. By doing so, the user can detect the possibility that charging / discharging cannot be switched in time and cannot supply power to the load 6, and can adjust the load and the like.

また、第2の実施形態において、ユーザーが充電禁止モードを選択している場合に、蓄
電池30の容量SOCが減少すると、充電禁止モードから充電許可モードに自動で切り替
えた。そして、その際には、充電許可モードのままになるようにしていたが、蓄電池30
の容量SOCが十分になれば充電許可モードから充電禁止モードに自動的に戻るようにし
ても良い。また、その際に、さらに蓄電池30の容量SOCが減り、充電メイン制御に切
り替わった場合にも、充電禁止モードから充電許可モードに自動的に戻るようにしても良
い。このようにすることで、充放電の切り替えが間に合わず負荷6への電力供給ができな
くなる可能性を排除したにもかかわらずその可能性がいつまでも残ることを抑制すること
ができる。
In the second embodiment, when the user has selected the charge prohibition mode and the capacity SOC of the storage battery 30 decreases, the charge prohibition mode is automatically switched to the charge permission mode. And in that case, it was made to remain in charge permission mode, but storage battery 30
If the capacity SOC is sufficient, the charging permission mode may be automatically returned to the charging prohibition mode. Further, at that time, even when the capacity SOC of the storage battery 30 is further reduced and the main control is switched to the charge main control, the charge prohibition mode may be automatically returned to the charge permission mode. By doing so, it is possible to suppress the possibility of lingering indefinitely even though the possibility that the switching of charging and discharging is not in time and the power supply to the load 6 cannot be performed is eliminated.

1 太陽電池
2 インバータ装置(インバータ装置)
3 蓄電システム
5 商用電力系統
6 負荷
7 送電ライン
8 負荷
21 系統連系用リレー
22 自立運転用リレー
23 インバータ制御回路
24 インバータ回路
26 インバータ制御回路
30 蓄電池
31 充放電回路
32 蓄電システム制御回路
1 Solar cell 2 Inverter device (Inverter device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Power storage system 5 Commercial power system 6 Load 7 Power transmission line 8 Load 21 Grid connection relay 22 Self-sustained operation relay 23 Inverter control circuit 24 Inverter circuit 26 Inverter control circuit 30 Storage battery 31 Charge / discharge circuit 32 Power storage system control circuit

Claims (7)

直流電力を出力する直流電源と該直流電力を交流電力に変換して系統へ重畳するインバ
ータ装置とを接続する送電ラインに接続される蓄電池を有する蓄電システムにおいて、
前記インバータ装置が前記交流電力を前記系統へ重畳させている間に前記直流電源から
直流電力が出力される際に前記送電ラインを介して前記蓄電池の充電を可能とする第1モ
ードと、前記インバータ装置が前記交流電力の前記系統への重畳を行わず負荷へ交流電力
を供給している際に前記蓄電池への充電を禁止する第2モードとを有することを特徴とす
る蓄電システム。
In a power storage system having a storage battery connected to a power transmission line that connects a DC power source that outputs DC power and an inverter device that converts the DC power to AC power and superimposes it on the system,
A first mode enabling charging of the storage battery via the power transmission line when DC power is output from the DC power supply while the inverter device superimposes the AC power on the grid; and the inverter A power storage system comprising: a second mode in which charging of the storage battery is prohibited when the apparatus supplies AC power to a load without superimposing the AC power on the grid.
第2モードにおいて、前記蓄電池の放電量は前記直流電源から出力される直流電力との
和が前記負荷に相当するように制御されることを特徴とする請求項1に記載の蓄電システ
ム。
2. The power storage system according to claim 1, wherein in the second mode, the discharge amount of the storage battery is controlled such that the sum of the discharge power and the DC power output from the DC power supply corresponds to the load.
前記第2モードが選択されている場合に、前記蓄電池の容量が第1所定量以下になると
蓄電池の充電のみを行う第3モードに切り替えることを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の蓄電システム。
3. When the second mode is selected, the mode is switched to the third mode in which only the storage battery is charged when the capacity of the storage battery becomes equal to or less than a first predetermined amount.
The power storage system described in 1.
第2モードから第3モードに切り替わったら報知することを特徴とする請求項3に記載
の蓄電システム。
The power storage system according to claim 3, wherein a notification is given when the mode is switched from the second mode to the third mode.
前記第2モードが選択されている場合に、前記蓄電池の容量が第2所定量以下になると
、前記負荷よりも前記直流電源の出力する直流電力が大きい場合に充電し、前記負荷より
も前記直流電源の出力する直流電力が小さい場合に放電する第4モードに切り替えること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の蓄電システム。
When the second mode is selected and the capacity of the storage battery is equal to or less than a second predetermined amount, charging is performed when the DC power output from the DC power supply is greater than the load, and the DC is more than the load. The power storage system according to claim 1 or 2, wherein the power storage system is switched to a fourth mode in which discharge is performed when the DC power output from the power source is small.
前記第4モードが選択されている場合に、前記蓄電池の容量が前記第2所定量より小さ
い第1所定量以下になると、蓄電池の充電のみを行う第3モードに切り替えることを特徴
とする請求項5に記載の蓄電システム。
When the fourth mode is selected, when the capacity of the storage battery becomes equal to or less than a first predetermined amount smaller than the second predetermined amount, the mode is switched to a third mode in which only the storage battery is charged. 5. The power storage system according to 5.
第2モードから第4モードに切り替わったら報知することを特徴とする請求項5、又は
請求項6に記載の蓄電システム。
The power storage system according to claim 5 or 6, wherein notification is given when the mode is switched from the second mode to the fourth mode.
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