JP2015191717A - 電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備導入の費用が安価であり、かつ、消費電力を抑えること。【解決手段】パワーコンディショナ４が収容された電気室２０と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室３０と、電気室２０と電池室３０とを区画する壁面１３とを筐体１０内に具備する電力貯蔵システム１であって、電気室２０内に外気を吸気し、吸気した外気の少なくとも一部をパワーコンディショナ４に送風してパワーコンディショナ４を冷却する換気ファン２と、電気室２０内に送風された外気の少なくとも一部を筐体１０外に排気させる第１ルーバと、電気室２０内に吸気した外気の少なくとも一部を内気として電池室３０に流通させる、壁面１３に設けられた第２ルーバ９とを具備する。【選択図】図１

Description

本発明は、電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法に関するものである。

例えば、二次電池とパワーコンディショナ（電力変換装置）とが閉空間に設けられる大型電力貯蔵システム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ：以下「ＥＳＳ」ともいう）では、二次電池とパワーコンディショナは温度管理値が異なるため、二次電池とパワーコンディショナは区切られた閉空間の異なる空間に配置されており、それぞれの空間に適切な空調設備が設けられている。
下記特許文献１では、複数の電気室を筐体内に具備する電力貯蔵システムにおいて、電力変換装置や保護回路やガスボンベが収められる電気室には外気を筐体内に取り入れる吸気口及びファンを設け、モジュール電池が収められる電池室の正面には、電気室のファンから吐出された外気が、筐体を構成する扉の内面ではねかえり各ラックに均等に流入させるためのメッシュ板を設けている。

特許第４４２７３５５号公報

ところで、従来、二次電池に火災等が発生した場合に窒息消火させる観点から内気循環させ、閉鎖空間を作りやすくしており、二次電池を設ける空間を冷却する空調設備として、冷房設備を取り付けるケースがある。しかしながら、二次電池を設ける空間に冷房設備を取り付けるケースにおいて、室外機が閉空間の外側に設けられる場合には、外気温が低くなったとしても冷房運転が可能である特殊な冷房設備が必要となり、このような冷房設備は高価となるという問題があった。また、一般的にコンプレッサが内蔵されている冷房設備は消費電力が大きくなるという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、設備導入の費用が安価であり、かつ、消費電力を抑えることのできる電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、電力変換装置が収容された電気室と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室と、前記電気室と前記電池室とを区画する壁面とを筐体内に具備する電力貯蔵システムであって、前記電気室内に外気を吸気し、吸気した前記外気の少なくとも一部を前記電力変換装置に送風して前記電力変換装置を冷却する換気ファンと、前記電気室内に送風された前記外気の少なくとも一部を前記筐体外に排気させる第１ルーバと、前記電気室内に吸気した前記外気の少なくとも一部を内気として前記電池室に流通させる、前記壁面に設けられた第２ルーバとを具備する電力貯蔵システムを提供する。

本発明によれば、電力変換装置が収容された電気室に設けられたファンが筐体の外側にある外気を吸気すると、吸気された外気は、電気室の電力変換装置を冷却した後に、その一部が第１ルーバを介して筐体外に排気される。電力変換装置を冷却した後の残りの外気である内気は、電気室と電池室とを区画する壁面に設けられる第２ルーバを介して電池室内へと導かれる。
このように、外気の一部を電池室内に導くことによって電池室の温度調整ができるので、外気温が低い時には冷房設備を運転させずに外気の一部で電池室の温度調整ができるようになる。これにより、従来のように外気温が低くても冷房運転を必要とするような高価な冷房設備は不要となり、安価な空調設備が採用できる。また、外気温が低い時に冷房設備を運転させる必要がないので、消費電力が抑えられる。

上記電力貯蔵システムの前記電池室は、前記電池室は、前記電池室の鉛直方向上方側に前記二次電池を冷却する空気調和装置を備え、前記第２ルーバは、前記壁面の鉛直方向下方側に設けられることが好ましい。

電池室内の空気については、壁面の鉛直方向下方側に設けられる第２ルーバを介して電池室に送り込まれた内気は、二次電池を冷却した後に温められて上方に向かう。一方、電池室の鉛直方向上方側から二次電池を冷却する冷却風が空気調和装置から下方の二次電池に向かって送られる。このように、下方から上方へと電気室より取り入れた内気を流し、上方から下方へと空気調和装置からの冷却風を流すことにより、電池室内で効果的に攪拌が行われ、電池室内の空気の温度分布のばらつきが抑制できる。なお、空気調和装置の配置位置は、例えば、電池室の天井である。電池室内の空気とは、空気調和機からの冷却風、電気室から取り入れた内気（外気の一部）、もともと電池室に存在していた空気、を含めた電池室内に存在する空気のことである。

上記電力貯蔵システムにおいて、前記壁面の前記電気室側の前記第２ルーバ近傍には、前記電気室内の温度を検出する第１温度検出手段が設けられ、前記第２ルーバは、前記第１温度検出手段の温度に基づいて、前記電気室から前記電池室に流通させる前記内気の流量を制御することとしてもよい。

電気室から電池室に高い温度の内気が送り込まれると、電池室内の温度が高くなり、電池室の空気調和装置に悪影響が生じるので、電池室内の温度に基づいて電池室に取り込む内気流量を制御することで、電池室の温度調整に影響がないようにする。

上記電力貯蔵システムにおいて、前記電池室内の前記壁面と対面の壁面の鉛直方向下方側に設けられ、前記電池室内に存在する空気を排気する第３ルーバと、前記電池室内の前記壁面と対面の壁面の鉛直方向上方側に設けられ、前記電池室に存在する空気を排気する第４ルーバとを備え、前記電池室内の温度分布に基づいて、前記第３ルーバと前記第４ルーバとの排出比が制御されることとしてもよい。

電池室内の温度に応じて、第３ルーバと第４ルーバの排出比を制御することによって、電池室の温度のばらつきを低減させ、空気の攪拌を促進できる。

上記電力貯蔵システムにおいて、前記第３ルーバと前記第４ルーバとの排出比を制御する際に、前記第３ルーバは、常に開状態とされることとしてもよい。

これにより、第４ルーバの開度のみを制御することによって、第３ルーバと第４ルーバとの排出比を簡便に制御できる。

上記電力貯蔵システムにおいて、前記電気室には、前記外気の少なくとも一部を前記第２ルーバに直接送ることのできる位置に設けられる予備換気ファンが設けられていることとしてもよい。

これにより、取り入れた外気が電力変換装置によってほとんど温められることなく第２ルーバに直接送られるので、電力変換装置を経由させた後の内気よりも低い温度の外気を、第２ルーバから電池室に送ることができる。

上記電力貯蔵システムにおいて、前記電池室を閉塞空間にする場合、制御信号に基づいて、前記第２ルーバ、前記第３ルーバ、及び前記第４ルーバが閉状態に制御されることが好ましい。

第２ルーバ、第３ルーバ、及び第４ルーバを閉状態に制御することにより、電池室を確実に閉塞空間にすることができる。

本発明は、電力変換装置が収容された電気室と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室と、前記電気室と前記電池室とを区画する壁面とを筐体内に具備する電力貯蔵システムの制御装置であって、前記電力変換装置に外気を送ることのできる位置に設けられる換気ファンから電気室内に前記外気を吸気させ、第１ルーバにより前記電気室内の前記外気の少なくとも一部を前記筐体外に排気させ、前記壁面に設けられた第２ルーバにより前記電気室内に吸気した前記外気の少なくとも一部を内気として前記電池室に流通させる電力貯蔵システムの制御装置を提供する。

本発明は、電力変換装置が収容された電気室と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室と、前記電気室と前記電池室とを区画する壁面とを筐体内に具備する電力貯蔵システムの制御方法であって、前記電力変換装置に外気を送ることのできる位置から前記電気室内に前記外気を吸気させる過程と、前記電気室内の前記外気の少なくとも一部を前記筐体外に排気させる過程と、前記電気室内に吸気した前記外気の少なくとも一部を内気として、前記電気室と区画された前記電池室に流通させる過程とを有する電力貯蔵システムの制御方法を提供する。

本発明は、設備導入の費用を安価とし、かつ、消費電力を抑えられるという効果を奏する。

本発明に係る電力貯蔵システムの縦断面図の一例である。 本発明に係る電力貯蔵システムの平面図の一例である。 本実施形態に係る電力貯蔵装置の概略構成の一例である。 本実施形態に係る制御部の概略構成図である。 電気室の温度に対する第２ルーバ開度の制御一例を示す図である。 電池室の温度のばらつきに対する第３ルーバと第４ルーバの排出比の制御の一例を示す図である。

以下に、本発明に係る電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法の実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態においては、電力貯蔵システムは、二次電池がコンテナ（筐体）内に収容される大容量蓄電システム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ：ＥＳＳ）であることを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されない。
図１及び図２は、筐体１０内に設けられた電力貯蔵システム１の概略構成図である。図１及び図２に示されるように、筐体１０内は、パワーコンディショナ（電力変換装置）４が収容された電気室２０（図１の紙面左側）と、二次電池が収容された電池室３０（図１の紙面右側）とに壁面１３で区画されている。

本実施形態の電池室３０には、１個のラックに２３個のモジュール（１つ以上の二次電池を含む）を収容した電力貯蔵装置８を８個備えている場合を例に挙げているが、電池室３０に二次電池は一つ以上あればよく、モジュールの個数及び電力貯蔵装置８の個数は限定されない。
また、電力貯蔵システム１は制御装置５０を備えており、制御装置５０は、筐体１０に備えられる各種ルーバ、換気ファン２、予備換気ファン３、パワーコンディショナ４、及び電力貯蔵装置８等を制御する。

電気室２０は、換気ファン２と、予備換気ファン３と、パワーコンディショナ４と、第１ルーバ１１と、第１温度検出部（第１温度検出手段）１２ａ，１２ｂ，１２ｃとを備えている。また、電気室２０と電池室３０とを区画する壁面１３には、第２ルーバ９が２個設けられている。第２ルーバ９は、電気室２０と電池室３０とを区画する壁面１３に少なくとも一つあればよく、個数は特に限定されない。

換気ファン２は、電気室２０内に外気を吸気し、吸気した外気をパワーコンディショナ４に向けて送ることのできる位置に設けられる。換気ファン２は、吸気した外気の少なくとも一部をパワーコンディショナ４に送風して、パワーコンディショナ４を冷却する。
予備換気ファン３は、パワーコンディショナ４に向けて送風されておらず、吸気した外気の少なくとも一部はパワーコンディショナ４を経由させずに、吸気した外気を第２ルーバ９に向けて直接送ることのできる位置に設けられる。
パワーコンディショナ４は、電力貯蔵装置８に電力の貯蔵、及び電力貯蔵装置８から電力の取り出しを行うために直流交流変換機能を有する。パワーコンディショナ４は、本実施形態では一例として約１００〔℃〕程度で温度管理されるものを用いることとして説明する。

吸気した外気はパワーコンディショナ４を冷却した後に内気として電気室２０内に存在する。第１ルーバ１１は、電気室２０内に取り込んだ外気の少なくとも一部と、電池室２０内の内気の一部を筐体１０外に排気させる。制御装置５０によって第１ルーバ１１が制御されることによって、電気室２０内から筐体１０外に排気させる、取り込んだ外気及び内気の一部の流量が調整される。
なお、外気とは筐体１０外の空気および筐体１０内に吸気されパワーコンディショナ４冷却前の空気とし、内気とは筐体１０（電気室２０）内の空気、およびパワーコンディショナ４冷却後の外気を内気として説明する。

第２ルーバ９は、電気室２０と電池室３０とを区画する壁面１３に設けられており、電気室２０内の内気を電池室３０に流通させる。なお、好ましくは、第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの温度に基づいて、第２ルーバ９の開度を調節することにより、電気室２０から電池室３０に流通させる内気の流量を制御する。また、第２ルーバ９は、壁面１３における床面位置１４から鉛直方向で高さ５０ｃｍ以下の位置、さらに好ましくは床面位置１４から鉛直方向で高さ１０ｃｍ以上３０ｃｍ以下に設ける。

第２ルーバ９の位置を床面位置１４付近に設けることで、後述する電池室３０内の温度分布の均一化に寄与する。第２ルーバ９の位置が床面位置１４から高さ１０ｃｍ未満では電気室２０の床面にある塵や埃を電池室３０内へ搬送しやすくなるので好ましくない。また、第２ルーバ９の位置が床面位置１４から高さ５０ｃｍを超えると後述する電池室３０内の温度分布の均一化への寄与が低下するので好ましくない。

電気室２０側の壁面１３の第２ルーバ９近傍には、電気室２０内の温度を検出する第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられている。第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃが第２ルーバ９近傍に設けられることにより、第２ルーバ９を介して電池室３０に送られる内気の温度を正しく計測することができる。なお、第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃは、例えば、温度センサが用いられ、検出された温度情報は制御装置５０に出力される。

電池室３０は、空気調和装置５と、８個の電力貯蔵装置８と、第４ルーバ６と、第３ルーバ７とを備えている。
空気調和装置５は、内気循環型であり、電池室３０の鉛直方向で上方側（例えば、コンテナの天井付近やコンテナ側壁の天井付近）に設けられ、電力貯蔵装置８を冷却する。なお、本実施形態に係る電力貯蔵装置８に設けられる二次電池８３は、例えば、２５±５〔℃〕で温度管理されるものとするため、空気調和装置５は、二次電池８３が２５±５〔℃〕となるように電力貯蔵装置８を冷却する。

第４ルーバ６は、電池室３０内の壁面１３と対面の壁面１５の鉛直方向で上方側１６に設けられ、電池室３０内に存在する空気を排気する。
第３ルーバ７は、電池室３０内の壁面１３と対面の壁面１５の鉛直方向で下方側１７に設けられ、電池室３０内に存在する空気を排気する。
なお、壁面１５の上方及び下方とは、壁面１５の床面（０％）から天井（１００％）までの区間で、例えば５０％の高さを境界として上方と下方に分ける。

図３は、本実施形態に係る電力貯蔵装置８の概略構成の一例である。
電力貯蔵装置８は、バッテリマネジメントユニット（以下「ＢＭＵ」という）８１、複数のモジュール８２を備えており、情報の授受可能に接続されている。また、電力貯蔵装置８と制御装置５０とが、情報の授受可能に接続されている。
モジュール８２は、複数の二次電池８３を有する組電池Ａと、組電池Ａを監視するＣＭＵ（Ｃｅｌｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ：監視装置）８４とを備えており、複数直列に接続されている。

ＣＭＵ８４は、ＣＭＵ内ＣＰＵ（中央演算処理装置）８６を備えており、第２温度検出部８５によりモジュール８２の電池電圧値や温度値を電池状態情報として取得し、ＢＭＵ８１に出力する。
ＢＭＵ８１は、各ＣＭＵ８４から取得した電池状態情報をモジュール８２単位で管理し、制御装置５０に出力する。
二次電池８３は、リチウム二次電池、鉛二次電池、ニッケル水素二次電池など特に限定されない。例えば、充放電特性に優れるリチウム二次電池を用いることとし、本実施形態では一例として、２５±５〔℃〕で温度管理されるものを用いることとして説明する。

第２温度検出部８５は、例えば、温度センサとなる抵抗測温体を用いてモジュール８２毎に温度を検出し、検出した温度情報を制御装置５０に出力する。抵抗測温体は、温度が高くなると抵抗値が減少し、温度が低くなると抵抗値が増加する特性を有する。なお、本実施形態では、第２温度検出部８５として抵抗測温体を一例として挙げたが、これに限定されず、熱電対を用いる等、他の方法によりモジュールの温度を検出してもよい。
第２温度検出部８５によって計測されたモジュールの温度は、電池室３０の温度を推定するための情報として用いられる（詳細は後述する）。

制御装置５０は、例えば、図４に示されるように、プログラムを実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）５１、ＣＰＵ５１による演算結果等を一時的に記憶させるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの主記憶装置５２、ＣＰＵ５１によって実行されるプログラムを記憶する補助記憶装置５３、デジタルＩ／Ｏ等の入出力インタフェース５４、及び通信インタフェース５５を主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。

制御装置５０は、第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃの温度に基づいて第２ルーバ９の開度を制御することにより、電気室２０から電池室３０に流通させる内気の流量を制御する。
図５は、横軸に電気室２０の温度、縦軸に第２ルーバ９の開度〔％〕を示しており、電気室２０の温度に応じて第２ルーバ９の開度を制御する一例である。図５のように第２ルーバ９を制御すると、電気室２０の温度が２０〔℃〕となるまでは第２ルーバ９の開度は１００〔％〕（つまり、全開状態）とされ、電気室２０の温度が２０〔℃〕を超えると、第２ルーバ９の開度を徐々に低減させ電気室２０の温度が３０〔℃〕となったときに第２ルーバ９の開度が０％（つまり、全閉状態）となるように制御される。また、第２ルーバ９の開度調整は、連続的でなくてもよく、ステップ状に変化させてもよい。

これは、電気室２０（パワーコンディショナ４は、例えば上限を１００〔℃〕程度以下で温度管理されている）に、取り込まれる外気温が高い状況では、電気室２０の内気温度が３０〔℃〕以上に高くなる場合がある。電池室３０（二次電池８３は２５±５〔℃〕で温度管理されている）に高い温度の内気が送り込まれると、電池室３０内の温度が高くなり、電池室３０の空気調和装置５に悪影響を与えるので、電池室３０内の温度に基づいて電池室３０に取り込む内気流量を制御することで、電池室３０の温度調整に影響がないようにしている。

なお、本実施形態では、図５のように電気室２０の温度が２０〔℃〕のときを第２ルーバ９の開度変化点としていたが、これは一例であり、開度変化（調整）させる温度は、電池室３０の二次電池８３の許容温度と電池室３０に設けられた冷房能力に基づいて決定されるものとする。

制御装置５０は、電池室３０内の温度分布に基づいて、第３ルーバ７と第４ルーバ６との排出比を制御する。具体的には、制御装置５０は、第２温度検出部８５によって検出された温度に基づいて電池室３０内の温度を推定し、第３ルーバ７と第４ルーバ６との排出比を制御する。なお、第３ルーバ７は、常に開状態とされることにより、排出比の制御が簡便となる。ただし、第３ルーバ７及び第４ルーバ６は、二次電池８３の許容温度を上回る（例えば、外気温が２８〔℃〕以上）場合には、全閉状態（開度０〔％〕）とされることが好ましい。

より具体的には、制御装置５０は、各電力貯蔵装置８のそれぞれのモジュールから取得された第２温度検出部８５の温度の平均値からの偏差に基づいて、電池室３０の温度分布のばらつきを推定する。

図６は、横軸に第２温度検出部８５に基づいて推定される電池室３０内の温度のばらつき、縦軸に第３ルーバ７と第４ルーバ６の排出比（＝第４ルーバ／第３ルーバ）を示し、電池室３０の温度のばらつきに対する排出比の制御の一例の図を示している。
第２ルーバ９から電池室３０に流入した内気の温度は、電池室３０内の鉛直方向で上方側に設けられた空気調和装置５より鉛直方向で下側に噴出した冷却風よりも温度が高い状態にある。このため第２ルーバ９から電池室３０に流入した内気は、電池室３０を流れるに従って、床面から天井面に向けて上昇する方向へと向かい、さらに電力貯蔵装置８の二次電池８３によって更に温度上昇しながら空気調和装置５の吸気口に向かって上昇する。このため、電池室３０内の空気の撹拌が促進され電池室３０内の温度の均一化が行われる。

このとき、内気が電池室３０を流れるに従って、床面から天井面へと上昇する気流の割合は、第４ルーバ６の開度で調整することが可能となる。すなわち電池室３０内の温度に応じて、第３ルーバ７と第４ルーバ６の排出比を制御することによって、電池室３０の温度のばらつきを低減させ、空気の攪拌をより促進できる。
図６の例では、電池室３０の温度のばらつきが比較的小さい（ａ以下）と判断される場合には、第３ルーバ７を全開状態（開度１００〔％〕）及び第４ルーバ６を全閉状態（開度０〔％〕）とし、電池室３０の温度のばらつきが中程度（ａからｂ）と判断される場合には、第３ルーバ７を全開状態及び第４ルーバ６の開度を５０〔％〕とし、電池室３０の温度のばらつきが比較的大きい（ｂ以上）と判断される場合には、第３ルーバ７を全開状態及び第４ルーバ６を全開状態（開度１００〔％〕）となるように制御装置５０によって第３ルーバ７及び第４ルーバ６を制御する。

このように、電池室３０内の温度に応じて、第３ルーバ７と第４ルーバ６の排出比（第４ルーバ／第３ルーバ）を制御することによって、電池室の温度のばらつきを低減させ、電池室３０の空気の攪拌を促進できる。

なお、本実施形態においては、図６の電池室３０の温度ばらつきに対する排出比制御は、階段状のグラフで示される値で制御するようにしていたが、これに限定されない。例えば、電池室３０の温度ばらつきに対して二次曲線的に排出比を制御することとしてもよいし、比例的に排出比を制御することとしてもよい。

また例えば、電力貯蔵装置８から出火し、電池室３０の窒息消火が必要となり、電池室３０を閉塞空間にする場合には、制御装置５０から出力される電池室３０を閉塞空間にする制御信号に基づいて、第２ルーバ９、第３ルーバ７、及び第４ルーバ６が閉状態（１００〔％〕閉状態）に制御されることが好ましい。
このように第２ルーバ９、第３ルーバ７、及び第４ルーバ６の電池室３０に設けられる各ルーバを全て閉状態に制御することにより、電池室３０を確実に閉塞空間にすることができるので、窒息消火が可能となる。

以下に、本実施形態に係る電力貯蔵システム及びその制御装置の作用について説明する。
換気ファン２から外気が吸気され、パワーコンディショナ４が冷却される。第１ルーバ１１が制御されることにより、冷却に寄与しなかった外気の少なくとも一部と冷却後の内気の一部が第１ルーバから筐体１０外に排出され、パワーコンディショナ４の冷却後の残りの内気（第１ルーバから筐体１０外に排出されなかった外気）は電気室２０の内気として、電気室２０と電池室３０とを区画する壁面１３に設けられる第２ルーバ９を介して電池室３０内へと導かれる。
第２ルーバ９は、壁面１３の鉛直方向で下方位置に設けられているため、第２ルーバ９から電池室３０に導入される内気は、電池室３０の床面に送られる。

電池室３０の天井に設けられた空気調和装置５の吸気口から冷却風が吹き出しており、冷却風は鉛直方向で下方側の電力貯蔵装置８を冷却する。第２ルーバ９を介し、電気室２０から電池室３０の床面に送られた内気は、電力貯蔵装置８の二次電池８３によってやや温められ、空気調和装置５の吸気口に向かって上昇する。これにより、電池室３０内の空気の攪拌が促進され、電池室３０内の空気温度が均一化される。

壁面１３の第２ルーバ９近傍に設置された第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出された温度が２０〔℃〕となるまでは第２ルーバ９が開度１００〔％〕に制御され、第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出される温度が２０〔℃〕を超えた場合には徐々に開度が閉方向に制御され、３０〔℃〕となった場合に開度０〔％〕に制御され、電気室２０から電池室３０に導入させる内気流量が調整される。これにより、電気室２０から電池室３０に送られる内気は、電池室３０の二次電池８３の温度管理値を超えない温度の空気が送られる。なお、第２ルーバ９が開度０〔％〕のとき、第３ルーバ７及び第４ルーバ６の開度も０〔％〕となるよう制御する。

電池室３０内に設けられた各電力貯蔵装置８の第２温度検出部８５に基づいて、電池室３０の温度分布が判定され、温度のばらつきに応じて、〔第４ルーバ６／第３ルーバ７〕の排出比が決定され、排出比に応じて、第４ルーバ６及び第３ルーバ７の開度が調整される。
予備換気ファン３は、第１温度検出部１２ａ，１２ｂ，１２ｃで検出される温度（例えば、温度平均値）が、所定の閾値（例えば、２０〔℃〕）を超過し、かつ電池室３０の温度が外気温より高く、第２ルーバ９の開度が０でないときに、開方向に制御され、予備換気ファン３から吸気した外気が、直接第２ルーバ９方向に向かって送られる。これにより、パワーコンディショナ４を冷却後の温められた内気よりも低い温度の外気の少なくとも一部が第２ルーバ９へと向かって送られるので、電池室３０の冷却に繋がる。
火災発生時には、窒息消火活動等を適切に行うため第２ルーバ９、第３ルーバ７、及び第４ルーバ６を閉状態（開度０〔％〕）にし、気密性が高められる。

以上説明してきたように、本実施形態に係る電力貯蔵システム１及びその制御装置５０並びに電力貯蔵システム１の制御方法によれば、パワーコンディショナ４が収容された電気室２０に設けられた換気ファン２が外気を吸気すると、吸気された外気の一部は、電気室２０のパワーコンディショナ４を冷却した後に、その一部が第１ルーバ１１を介して筐体１０外に排気される。取り入れた外気がパワーコンディショナ４を冷却した後の内気の一部は、電気室２０と電池室３０とを区画する壁面１３に設けられる第２ルーバ９を介して電池室３０内へと導かれる。

このように、取り入れた外気の一部を内気として電池室３０内に導くことによって電池室２０の温度調整ができるので、外気温が低い時には空気調和装置５（冷房設備）の運転負荷を低減させたり、運転を停止させることが可能になる。これにより、従来のように外気温が低くても冷房運転を必要とするような高価な冷房設備は不要となり、安価な空調設備が採用できる。また、外気温が低い時に冷房設備の運転負荷を低減させたり、運転を停止させることができるので、消費電力が抑えられる。

また、壁面１３の鉛直方向で下方側に設けられる第２ルーバ９を介して電池室３０に送り込まれた内気は、電力貯蔵装置８の二次電池８３を冷却した後に温められて上方に向かう。一方、電池室３０の鉛直方向で上方から二次電池８３を冷却する冷却風が空気調和装置５から鉛直方向で下方の電力貯蔵装置８に向かって送られる。このように、下方から上方へと外気（電気室２０から電池室３０へ流入した内気）を流し、上方から下方へと空気調和装置５からの冷却風を流すことにより、電池室３０内で効果的に攪拌が行われ、電池室３０内の空気の温度分布のばらつきがより少なくなるようにできる。

また、予備換気ファン３を用いることにより、外気がパワーコンディショナ４によって温められることなく第２ルーバ９に向かって直接送られるので、パワーコンディショナ４を経由させた後の内気（電気室２０内の内気）よりも低い温度の外気を、第２ルーバ９から電池室３０に送ることができる。
なお、本実施形態に係る電力貯蔵システム１は、コンテナ（筐体）内に収容される蓄電システムを例に挙げて説明したが、二次電池が室内など密閉空間に設けられたものに同様に適用することができる。

１ 電力貯蔵システム
２ 換気ファン
３ 予備換気ファン
４ パワーコンディショナ（電力変換装置）
５ 空気調和装置
６ 第４ルーバ
７ 第３ルーバ
８ 電力貯蔵装置
９ 第２ルーバ
１０ 筐体
１１ 第１ルーバ
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 第１温度検出部

Claims (9)

1. 電力変換装置が収容された電気室と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室と、前記電気室と前記電池室とを区画する壁面とを筐体内に具備する電力貯蔵システムであって、
   前記電気室内に外気を吸気し、吸気した前記外気の少なくとも一部を前記電力変換装置に送風して前記電力変換装置を冷却する換気ファンと、
   前記電気室内に送風された前記外気の少なくとも一部を前記筐体外に排気させる第１ルーバと、
   前記電気室内に吸気した前記外気の少なくとも一部を内気として前記電池室に流通させる、前記壁面に設けられた第２ルーバと
   を具備する電力貯蔵システム。
2. 前記電池室は、前記電池室の鉛直方向上方側に前記二次電池を冷却する空気調和装置を備え、
   前記第２ルーバは、前記壁面の鉛直方向下方側に設けられる請求項１に記載の電力貯蔵システム。
3. 前記壁面の前記電気室側の前記第２ルーバ近傍には、前記電気室内の温度を検出する第１温度検出手段が設けられ、
   前記第２ルーバは、前記第１温度検出手段の温度に基づいて、前記電気室から前記電池室に流通させる前記内気の流量を制御する請求項１または請求項２に記載の電力貯蔵システム。
4. 前記電池室内の前記壁面と対面の壁面の鉛直方向下方側に設けられ、前記電池室内に存在する空気を排気する第３ルーバと、
   前記電池室内の前記壁面と対面の壁面の鉛直方向上方側に設けられ、前記電池室内に存在する空気を排気する第４ルーバとを備え、
   前記電池室内の温度分布に基づいて、前記第３ルーバと前記第４ルーバとの排出比が制御される請求項１から請求項３のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
5. 前記第３ルーバは、前記第３ルーバと前記第４ルーバとの前記排出比を制御する際に、常に開状態とされる請求項４に記載の電力貯蔵システム。
6. 前記電気室には、前記外気の少なくとも一部を前記第２ルーバに直接送ることのできる位置に設けられる予備換気ファンが設けられている請求項１から請求項５のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
7. 前記電池室を閉塞空間にする場合、制御信号に基づいて、前記第２ルーバ、前記第３ルーバ、及び前記第４ルーバが閉状態に制御される請求項１から請求項６のいずれかに記載の電力貯蔵システム。
8. 電力変換装置が収容された電気室と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室と、前記電気室と前記電池室とを区画する壁面とを筐体内に具備する電力貯蔵システムの制御装置であって、
   前記電力変換装置に外気を送ることのできる位置に設けられる換気ファンから電気室内に前記外気を吸気させ、
   第１ルーバにより前記電気室内の前記外気の少なくとも一部を前記筐体外に排気させ、
   前記壁面に設けられた第２ルーバにより前記電気室内に吸気した前記外気の少なくとも一部を内気として前記電池室に流通させる電力貯蔵システムの制御装置。
9. 電力変換装置が収容された電気室と、少なくとも一つの二次電池が収容された電池室と、前記電気室と前記電池室とを区画する壁面とを筐体内に具備する電力貯蔵システムの制御方法であって、
   前記電力変換装置に外気を送ることのできる位置から前記電気室内に前記外気を吸気させる過程と、
   前記電気室内の前記外気の少なくとも一部を前記筐体外に排気させる過程と、
   前記電気室内に吸気した前記外気の少なくとも一部を内気として、前記電気室と区画された前記電池室に流通させる過程と
   を有する電力貯蔵システムの制御方法。

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