JP2016144299A - Power storage system using storage battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池モジュールを用いた電力備蓄システムに関し、更に詳細には、避難所等に設置され、商用電源が喪失した非常時のバックアップ電源として用いられる電力備蓄システムに関する。 The present invention relates to an electric power storage system using a storage battery module, and more particularly to an electric power storage system that is installed in an evacuation site or the like and used as a backup power source in an emergency when commercial power is lost.
蓄電池制御システムとして、電源が喪失していない平常時には、一つの蓄電池モジュールの充放電動作に関わる範囲を制限し、制限された範囲に従って蓄電池の充放電が行われるようにし、電源が喪失した非常時には、充放電動作の制限範囲を平常時における制限範囲よりも緩和された範囲に設定し、蓄電池に充電可能な電力や蓄電池から放電可能な電力を増やすものが知られている(例えば、特許文献1)。 As a storage battery control system, in normal times when the power supply is not lost, the range related to charge / discharge operation of one storage battery module is limited, and the storage battery is charged / discharged according to the limited range, in case of emergency when the power supply is lost Further, there is known a method in which the limit range of charge / discharge operation is set to a range that is relaxed from the limit range in normal times, and the power that can be charged to the storage battery and the power that can be discharged from the storage battery are increased (for example, Patent Document 1). ).
蓄電池を備えた太陽光発電システムとして、系統停電が発生した場合の夜間の自立運転に備えて、昼間の自立運転では蓄電池回復充電電力量を確保した適正な負荷供給電力量となるように、非常用コンセントの負荷電力量に応じて非常用照明の点灯数を自動制御し、昼間の太陽光発電電力量により蓄電池モジュールの回復充電をしながら非常用負荷に電力供給をし、夜までに太陽光発電電力による回復充電を完了させるものが知られている(例えば、特許文献2)。 As a solar power generation system equipped with a storage battery, in preparation for nighttime independent operation in the event of a system power outage, in order to achieve an appropriate load supply electric energy that secures the storage battery recovery charge energy in the daytime independent operation, Automatically controls the number of lights in the emergency lighting according to the load power of the power outlet, supplies power to the emergency load while recovering the storage battery module by daytime photovoltaic power generation, What completes the recovery charge by generated electric power is known (for example, patent document 2).
しかしながら、特許文献1に示されているような蓄電池制御システムでは、平常時には制限された範囲に従って蓄電池の充放電が行われるので、平常時には蓄電池モジュールが満放電および満充電に至らない充放電が繰り返されることになり、蓄電池の劣化および繰り返しの継ぎ足し充電によるメモリ効果が生じる。
However, in the storage battery control system as shown in
特許文献2に示されているような太陽光発電システムでも、蓄電池が満放電および満充電に至らない充放電が繰り返されるので、蓄電池の劣化および繰り返しの継ぎ足し充電によるメモリ効果が生じる。
Even in the solar power generation system as shown in
このため、何れのシステムにおいても、長期間の使用においては、蓄電池の電力備蓄量が自然に低減し、地震等の不測の非常時に電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量(計画備蓄量)の電力を使用できない状態になる虞がある。 For this reason, in any system, the long-term use reduces the amount of power stored in the storage battery naturally, and the amount that can be stored in the power storage system in the event of an emergency such as an earthquake (planned storage amount) There is a possibility that the power of the power cannot be used.
本発明が解決しようとする課題は、蓄電池を用いた電力備蓄システムにおいて、蓄電池の劣化を回避し、更には繰り返しの継ぎ足し充電によるメモリ効果が生じることを回避し、長期間の使用においても蓄電池の電力備蓄量が低減することがなく、非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量の電力のすべてを使用できるようにすることである。 The problem to be solved by the present invention is to avoid the deterioration of the storage battery in the power storage system using the storage battery, further avoid the memory effect due to repeated addition charging, and the storage battery even in long-term use. It is to make it possible to use all of the power that can be stored in the power storage system in an emergency, without reducing the power storage amount.
本発明による電力備蓄システムは、少なくとも3個の蓄電池モジュール(10)と、電源(60)により前記蓄電池モジュール(10)を充電し、前記蓄電池モジュール(10)から負荷(24)に対して電力を供給するための管理装置(50)とを備えた電力備蓄システムであって、前記管理装置(50)が、平常時には、所定の周期ごとに、所定の順序で選択される前記蓄電池モジュール(10)から前記負荷(24)に対して電力を供給(放電)すると共に、前回の周期で前記負荷(24)に対して電力を供給した前記蓄電池モジュール(10)を前記電源(60)により充電することにより、平常時には前記蓄電池モジュール(10)を順次リフレッシュし、非常時には前記蓄電池モジュール(10)に充電された電力を利用可能としたことを特徴としている。 The power storage system according to the present invention charges the storage battery module (10) with at least three storage battery modules (10) and a power source (60), and supplies power to the load (24) from the storage battery module (10). A power storage system including a management device (50) for supplying the storage battery module (10), wherein the management device (50) is selected in a predetermined order at predetermined intervals in normal times. Power is supplied (discharged) to the load (24) from the power source, and the storage battery module (10) that has supplied power to the load (24) in the previous cycle is charged by the power source (60). Thus, the storage battery module (10) is refreshed sequentially in normal times, and the power charged in the storage battery module (10) can be used in an emergency. It is characterized in that was.
この構成によれば、平常時には、全ての蓄電池モジュール(10)が順次に放電と充電を繰り返してリフレッシュされるので、蓄電池モジュール(10)が劣化することがなく、長期間の使用においても蓄電池モジュール(10)の電力備蓄量が低減することがなく、非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量のすべての電力を使用することができる。 According to this configuration, since all the storage battery modules (10) are refreshed by sequentially discharging and charging in normal times, the storage battery modules (10) are not deteriorated, and the storage battery modules can be used even for a long time. The power storage amount of (10) is not reduced, and in the event of an emergency, all of the power that can be stored in the power storage system can be used.
本発明による電力備蓄システムは、好ましくは、前記周期が1日であることを特徴とする。 The power storage system according to the present invention is preferably characterized in that the period is one day.
この構成によれば、1日毎に蓄電池モジュール(10)のリフレッシュが行われ、1日毎に1個の蓄電池モジュール(10)を満充電することができる。この周期は、自然放電による蓄電量の低減を実質的に生じることなく電力を非常時に備えることと、1周期内に1個の蓄電池モジュール(10)の電力を使い切ることに関して適切な周期である。 According to this configuration, the storage battery module (10) is refreshed every day, and one storage battery module (10) can be fully charged every day. This cycle is an appropriate cycle with respect to providing power in an emergency without substantially reducing the amount of power storage due to spontaneous discharge and using up the power of one storage battery module (10) within one cycle.
本発明による電力備蓄システムは、好ましくは、前記電源が太陽光発電装置(60)を含むことを特徴とする。 The power storage system according to the present invention is preferably characterized in that the power source includes a solar power generation device (60).
この構成によれば、太陽光発電装置(60)が発電する電力によって蓄電池モジュール(10)を充電するので、長期間に亘る電力備蓄システムの運転コストが低く、経済性に優れている。 According to this configuration, since the storage battery module (10) is charged with the power generated by the solar power generation device (60), the operation cost of the power storage system over a long period of time is low, and the economy is excellent.
本発明による電力備蓄システムは、好ましくは、各周期に於いて、前記太陽光発電装置(60)が対応する、つまり充電対象の前記蓄電池モジュール(10)を満充電できない場合には、商用電源等の他の電源を利用して当該蓄電池モジュール(10)を満充電することを特徴とする。 The power storage system according to the present invention preferably has a commercial power source or the like when the solar power generation device (60) corresponds in each cycle, that is, when the storage battery module (10) to be charged cannot be fully charged. The storage battery module (10) is fully charged using another power source.
この構成によれば、雨天や雲空により太陽光発電装置(60)の発電量が低い時も1周期内で蓄電池モジュール(10)が満充電され、不測の非常事態に備えることができる。 According to this configuration, the storage battery module (10) is fully charged within one cycle even when the amount of power generated by the solar power generation device (60) is low due to rain or cloudy sky, so that it is possible to prepare for an unexpected emergency.
本発明による電力備蓄システムは、好ましくは、各周期に於いて、前記太陽光発電装置(60)が対応する前記蓄電池モジュール(10)を満充電できない場合には、次回の周期で前記太陽光発電装置(60)により満充電することを特徴とする。 In the power storage system according to the present invention, preferably, in each cycle, when the storage battery module (10) corresponding to the solar power generation device (60) cannot be fully charged, the solar power generation in the next cycle. The device (60) is fully charged.
この構成によれば、雨天や雲空により太陽光発電装置(60)の発電量が低い時には、次の周期で蓄電池モジュール(10)が満充電され、不測の非常事態に備えることができる。 According to this configuration, when the power generation amount of the solar power generation device (60) is low due to rain or cloudy sky, the storage battery module (10) is fully charged in the next cycle, so that it is possible to prepare for an unexpected emergency situation.
本発明による電力備蓄システムは、好ましくは、前記太陽光発電装置(60)は駆動装置(70、72)によってソーラパネルが駆動されて太陽追尾を行うものであり、前記駆動装置(70、72)の電源が、前記平常時には商用電源であり、前記非常時には前記蓄電池モジュール(10)であり、前記非常時にも前記太陽光発電装置(60)が前記駆動装置(70、72)によって太陽追尾する動作状態で前記蓄電池モジュール(10)を充電することを特徴とする。 In the power storage system according to the present invention, preferably, the solar power generation device (60) performs solar tracking by driving a solar panel by a drive device (70, 72), and the drive device (70, 72). The power source is a commercial power source in the normal time, and is the storage battery module (10) in the emergency, and the solar power generation device (60) tracks the sun by the driving device (70, 72) in the emergency. The storage battery module (10) is charged in a state.
この構成によれば、非常時にも太陽光発電装置(60)が太陽追尾する動作状態が確保され、太陽光発電装置(60)による蓄電池モジュール(10)の充電が良好に行われる。 According to this configuration, an operation state in which the solar power generation device (60) tracks the sun is ensured even in an emergency, and the storage battery module (10) is favorably charged by the solar power generation device (60).
本発明による電力備蓄システムは、好ましくは、前記負荷(24)が各蓄電池モジュール(10)を各周期内で略満放電する大きさに設定されていることを特徴とする。 The power storage system according to the present invention is preferably characterized in that the load (24) is set to a size at which each storage battery module (10) is substantially fully discharged within each cycle.
この構成によれば、繰り返しの継ぎ足し充電によるメモリ効果が生じることなく、非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量のすべての電力を使用することができる。 According to this configuration, it is possible to use all the power that can be stored in the power storage system in an emergency, without causing the memory effect due to repeated addition charging.
本発明による電力備蓄システムによれば、平常時には、全ての蓄電池モジュールが順次に放電と充電を繰り返してリフレッシュされるので、蓄電池モジュールが劣化することがなく、長期間の使用においても蓄電池モジュールの電力備蓄量が低減することがなく、非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量のすべての電力を使用することができる。 According to the power storage system of the present invention, in normal times, all the storage battery modules are refreshed by sequentially repeating discharge and charging, so that the storage battery modules are not deteriorated, and the power of the storage battery modules can be used even for a long period of use. The amount of stockpiling is not reduced, and in the event of an emergency, all the power that can be stockpiled by the power stockpiling system can be used.
以下に、本発明による電力備蓄システムの一つの実施形態を、図1を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of a power storage system according to the present invention will be described with reference to FIG.
電力備蓄システムは4個の蓄電池モジュール10を有する。蓄電池モジュール10は、各々、複数個のリチウムイオン蓄電池(バッテリセル)の集合体により構成され、一つの蓄電池モジュール10毎に個別に充放電が可能である。なお、以下の説明において、充放電を行う蓄電池モジュール10を特定するために、4個の蓄電池モジュール10を、個別の番号♯1、♯2、♯3、♯4を付けて説明することがある。
The power storage system has four
蓄電池モジュール10(蓄電池モジュール♯1〜♯4)には、蓄電池モジュール10毎に個別のバッテリマネジメントユニット(BMU)12が接続されている。BMU12は、各蓄電池モジュール10の電圧、電流、温度、蓄電残量等を監視する。BMU12はゲートウェイ14を介して管理装置50にLAN接続されており、蓄電池モジュール10の電圧、電流、温度、蓄電残量等を示す情報を管理装置50に送信する。
To each storage battery module 10 (storage
蓄電池モジュール10は、放電用スイッチ16によって、蓄電池モジュール10毎に個別に且つ選択的にDC/ACインバータ18の入力側に接続される。また、DC/ACインバータ18の入力側には、スイッチ40によって後述する太陽光発電装置60のPVモジュール66が選択的に直接接続される。なお、各蓄電池モジュール10の放電用スイッチ16とDC/ACインバータ18との間には、蓄電池モジュール10からDC/ACインバータ18への電流の流れのみを有するダイオード17が接続されている。
The
DC/ACインバータ18は、蓄電池モジュール10あるいは太陽光発電装置60から直流電力を供給され、DC/AC変換を行って商用電源の交流と同じ電圧(100V)および同じ周波数(50Hzあるいは60Hz)の交流の電力を出力する。DC/ACインバータ18の出力側には、不図示の電気負荷を接続される予備電源ソケット20が常時接続されていると共に、スイッチ22によって夜間照明機器等の電気負荷24が選択的に接続される。
The DC /
電気負荷24は、夜間照明機器等、1日の電気消費量が一定のものであってよく、一つの蓄電池モジュール10を1日周期内で略満放電する大きさ(消費電力)に設定されている。換言すると、電気負荷24の1日周期内における電力消費量が予め所定値に決まっていて、一つの蓄電池モジュール10の蓄電容量が電気負荷24の1日の電力消費量に等しい値に設定されている。電気負荷24が夜間照明機器である場合には、スイッチ22は、日没から日の出までの期間だけ閉じる光センサ付きの自動スイッチであってよい。
The
更に、DC/ACインバータ18の出力側には、スイッチ26によって管理装置用DC電源52及びPV制御機器用DC電源76が選択的に接続される。
Further, a
蓄電池モジュール10は、放電用スイッチ16とは並列の充電用スイッチ28によって蓄電池モジュール10毎に個別に且つ選択的に太陽光発電装置60のPVモジュール(ソーラパネル)66にダイオード68を介して接続されると共に、ダイオード30を介してAC/DCコンバータ32の出力側に接続される。ダイオード30は、逆流防止のために、AC/DCコンバータ32から蓄電池モジュール10へ向かう電流の流れのみを許すものである。また、各蓄電池モジュール10の充電用スイッチ28とPVモジュール66との間には、PVモジュール66から蓄電池モジュール10への電流の流れのみを有するダイオード29が接続されている。
The
AC/DCコンバータ32は、スイッチ34によって商用電源引き込み部36に選択的に接続されることにより100Vの交流電力を供給され、AC/DC変換を行って太陽光発電装置60の直流電圧と同等の電圧の直流電力、換言すると、蓄電池モジュール10の充電電圧による直流電力を蓄電池モジュール10に対して出力する。これにより、商用電源によって蓄電池モジュール10の充電が行われる。商用電源引き込み部36はスイッチ38によって管理装置用DC電源52及びPV制御機器用DC電源76に選択的に接続される。
The AC /
なお、前述の放電用スイッチ16、充電用スイッチ28およびスイッチ22、26、34、38、40は、リレースイッチ、パワートランジスタ等により構成されている。
The discharging
太陽光発電装置60は、基台62と、基台62に仰角方向および方位角に移動可能に取り付けられた可動フレーム64とを有する。可動フレーム64には、複数個のPVモジュール66が格子配列で取り付けられている。PVモジュール66は、太陽電池の集合体による一般的なものであり、2個直列接続されたものを3組並列に接続されて合計6個設けられ、直列接続されたもの毎に出力側にダイオード68が接続されている。
The solar
太陽光発電装置60側から観ると、PVモジュール66は充電用スイッチ28によって蓄電池モジュール10に選択的に接続されると共に、スイッチ40によってDC/ACインバータ18に選択的に接続される。ダイオード68は、逆流防止のために、PVモジュール66から蓄電池モジュール10あるいはDC/ACインバータ18へ向かう電流の流れのみを許すものである。
When viewed from the photovoltaic
可動フレーム64は、電動ポンプと油圧シリンダ装置とによる電気・油圧式の仰角用アクチュエータ70によって仰角方向に駆動され、同じく電気・油圧式の方位角用アクチュエータ72によって方位角方向に駆動される。仰角用アクチュエータ70および方位角用アクチュエータ72は太陽追尾コントローラ74に接続されている。太陽追尾コントローラ74は、一般的なものであってよく、PV制御機器用DC電源76を電源とし、PVモジュール66が太陽に正対するように仰角用アクチュエータ70および方位角用アクチュエータ72の駆動を制御する。
The
管理装置(電力蓄積・放電管理装置)50は、コンピュータによって構成され、管理装置用DC電源52から電力を供給されて作動する。管理装置50には液晶表示パネル等によるタッチパネル付きのモニタ54が接続されている。管理装置50は、BMU12から各蓄電池モジュール10の電圧、電流、温度、蓄電残量に関する情報をゲートウェイ14を介して入力すると共に商用電源の状態を監視し、放電用スイッチ16、充電用スイッチ28およびスイッチ22、26、38、40の開閉を制御すると共に、システムの動作状態をモニタ54に表示する処理を行う。
The management device (power storage / discharge management device) 50 is configured by a computer and operates by being supplied with power from the
管理装置50は、基本的には、各蓄電池モジュール10に接続されている放電用スイッチ16及び充電用スイッチ28の開閉を個別に制御し、商用電源が通常通りに供給される平常時には、所定の周期ごとに、所定の順序で選択される1個の蓄電池モジュール10から電気負荷24および予備電源ソケット20に対して電力を供給、つまり放電すると共に、前回の周期で電気負荷24および予備電源ソケット20に対して電力を供給した蓄電池モジュール10を太陽光発電装置60が発電した電力によって充電し、商用電源が喪失した非常時には、蓄電池モジュール10に充電されたすべての電力を電気負荷および予備電源ソケット20において利用可能とする。
Basically, the
これにより、電力備蓄システムは、平常時には、異なる2個の蓄電池モジュール10に対して放電と充電とが行われる状態で、所定周期当たりシステム全体の備蓄電力の1/4を使用可能とし、充電が完了した蓄電池モジュール10が常に2個存在する状態をもって非常時に対して電力の備蓄を行う。
As a result, the power storage system can use 1/4 of the stored power of the entire system per predetermined cycle in a state in which discharging and charging are performed on two different
平常時の蓄電池モジュール10の充電は、主として太陽光発電装置60が発電する電力によって行われるので、長期間に亘る電力備蓄システムの使用において、運転コストが低く、優れた経済性が得られる。
Since the
蓄電池モジュール10の充放電の周期は1日であってよく、放電する蓄電池モジュール10を1日毎に所定の順序に従って変更し、つまり放電する蓄電池モジュール10が4日で一巡するようにし、1日前に放電した蓄電池モジュール10の充電が行われる設定が好ましい。1日周期の場合には、図2に示されているように、本日は蓄電池モジュール♯1が放電していて蓄電池モジュール♯4が充電している翌日(1日後)には蓄電池モジュール♯2が放電して蓄電池モジュール♯1に充電が行われ、更にその翌日(2日後)には蓄電池モジュール♯3が放電して蓄電池モジュール♯2に充電が行われ、更にその翌日(3日後)には蓄電池モジュール♯4が放電して蓄電池モジュール♯3に充電が行われ、更にその翌日(4日後)には再び蓄電池モジュール♯1が放電して蓄電池モジュール♯4に充電が行われる充放電スケジュール(ローテーション)が管理装置50によって設定される。
The charging / discharging cycle of the
これにより、平常時には、蓄電池モジュール♯1〜♯4が1日毎に順次放電と充電とを繰り返して当該蓄電池モジュール♯1〜♯4がリフレッシュされるので、蓄電池モジュール♯1〜♯4の劣化が回避され、長期間の使用においても、蓄電池モジュール♯1〜♯4の電力備蓄量が低減することがなく、地震等の不測の非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量のすべての電力を使用することができる状態が高い信頼性をもって確実に確保される。1日毎に蓄電池モジュール10のリフレッシュが行われ、1日毎に1個の蓄電池モジュール10が満充電されることは、自然放電による蓄電量の低減を実質的に生じることなく計画通りの電力を非常事態に対して備えることと、1個の蓄電池モジュール10の電力を1周期毎に使い切りこと(1個の蓄電池モジュール10の蓄電容量設定)とに関して適切な周期と云える。
As a result, during normal times, the storage
平常時には、図3に示されているように、蓄電池モジュール♯1〜♯4のうちの、どの蓄電池モジュール10が放電を行い、どの蓄電池モジュール10が充電を行っているかの情報が、蓄電池モジュール♯1〜♯4の蓄電残量がモニタ54にビジュアルに画面表示される。これにより、電力備蓄システムの管理者は、モニタ54を見ることにより、電力備蓄システムの状態を容易に把握することができる。
In normal times, as shown in FIG. 3, of the storage
本実施形態の電力備蓄システムでは、異なる蓄電池モジュール10において満放電(フル放電)と満充電(フル充電)とが1日周期毎に行われるから、繰り返しの継ぎ足し充電に起因するメモリ効果が生じることがない。メモリ効果が生じないことにより、長期間の使用においても、蓄電池モジュール♯1〜♯4の電力備蓄量が低減することがよく確実に回避され、地震等の不測の非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量の電力を使用することができる状態が、より一層確実に確保される。
In the power storage system of the present embodiment, full discharge (full discharge) and full charge (full charge) are performed in different
1日周期内で1個の蓄電池モジュール10が満放電することは、電気負荷24が1個の蓄電池モジュール10を1日周期内で満放電する大きさに設定されていることにより、確実に行われる。
One
雨天や曇り日等に太陽光発電装置60の電力だけでは1日周期で充電対象の1個の蓄電池モジュール10を満充電できない場合には、つまり、日没時(太陽光発電装置60による充電終了時)に充電対象の1個の蓄電池モジュール10が満充電されていない場合には、日没後に管理装置50によってスイッチ34が閉じ、商用電源引き込み部36の商用電源(交流)の電力をAC/DCコンバータ32によって所定電圧の直流に変換した電力によって不足分を充電することが行われる。
When the single
これにより、平常時には、雨天や雲空により太陽光発電装置60の発電量が低い日でも、1日周期内で充電対象の蓄電池モジュール10を満充電することが行われ、不測の非常時に備えることができる。商用電源による充電は夜間電力によって行われることが経済的である。この場合には、1日周期の更新時刻は、カレンダ設定された日の出時刻であってよく、低価格の夜間電力を有効に利用できる。また、太陽光発電装置60の充電開始時刻および充電終了時刻はモニタ54のタッチパネル等によって各月毎や四季毎に個別に設定することもできる。
As a result, during normal times, the
なお、何れの場合も、満充電されれば、充電用スイッチ28が開かれ、蓄電池モジュール10の過充電が防止される。
In any case, when the battery is fully charged, the charging
晴天時や日照時間が長いことにより太陽光発電装置60の1日の発電量が大きく、当該発電量が1個の蓄電池モジュール10を満充電するのに必要な発電量以上である場合には、つまり、太陽光発電装置60に余剰電力がある場合には、管理装置50によってスイッチ40を閉じて太陽光発電装置60をDC/ACインバータ18に直接接続することが行われ、太陽光発電装置60の余剰電力(直流)を商用電源の交流と同じ電圧および周波数の交流に変換して予備電源ソケット20に供給する。これにより、太陽光発電装置60に余剰電力がある場合には、余剰電力が予備電源ソケット20に接続される電気機器によって有効に消費される。
When the amount of power generated per day by the solar
商用電源が喪失した非常時には、図4に示されているモニタ54の画面表示において、蓄電池モジュール♯1〜♯4に充電されている電力を順次に利用可能にすること、つまり、放電用スイッチ16を閉じて放電を行う1個の蓄電池モジュール♯1〜♯4をDC/ACインバータ18に切替接続することを、タッチパネル操作等によって手動あるいは自動で行えるようになる。
In the event of an emergency when the commercial power supply is lost, the power charged in the storage
これにより、非常時には、メモリ効果を生じることなく満充電状態にある2個の蓄電池モジュール10に充電された電力が確実に利用可能になり、更には、必要に応じて本日放電だった蓄電池モジュール10およびに本日充電だった蓄電池モジュール10に充電された電力も利用可能にすることもでき、非常時の電源を確実に確保できる。このようにして、長期間の使用においても、非常時には電力備蓄システムが本来備えている備蓄可能量の電力のすべてを使用することができ、災害による長期間に亘る商用電源の喪失にも対応することができる。
Thereby, in an emergency, the power charged in the two
平常時には、スイッチ26が開いてスイッチ38が閉じているので、管理装置用DC電源52及びPV制御機器用DC電源76には商用電源引き込み部36から商用電源の電力が供給され、管理装置50、太陽追尾コントローラ74、仰角用アクチュエータ70、方位角用アクチュエータ72は、蓄電池モジュール10の電力を消費することなく商用電源を電源として動作する。
Since the
非常時には、スイッチ38が開いてスイッチ26が閉じるので、管理装置用DC電源52及びPV制御機器用DC電源76には蓄電池モジュール10が蓄電していた直流電力がDC/ACインバータ18によって交流に変換されて供給される。
In an emergency, since the
これにより、商用電源が喪失しても、管理装置50、太陽追尾コントローラ74、仰角用アクチュエータ70、方位角用アクチュエータ72に対して電力供給が行われ、非常時にも太陽光発電装置60は、仰角用アクチュエータ70および方位角用アクチュエータ72によって太陽追尾する動作状態で動作し、蓄電池モジュール10を効率よく充電する。この充電により、非常時が続いても、蓄電池モジュール10によって電源を確保することができる。
As a result, even if the commercial power supply is lost, power is supplied to the
以上、本発明を、その好適な実施形態について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施形態により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to such embodiments and can be deviated from the spirit of the present invention, as will be readily understood by those skilled in the art. It is possible to change appropriately within the range not to be.
蓄電池モジュール10は最低3個であればよく、蓄電池モジュール10の個数は非常時の必要電力等に応じて定められればよい。蓄電池モジュール10は、リチウムイオン蓄電池に限られることはなく、ナトリウム・硫黄電池(NAS電池)やニッケル水素電池等の他の型式の二次電池であってもよい。上述の実施形態では、各BMU12は1個の蓄電池モジュール10を管理するが、大容量の電力備蓄システムの場合には、各BMU12に複数個の蓄電池モジュール10が接続され、各BMU12が複数個の蓄電池モジュール10を管理するシステムでよい。
The number of the
蓄電池モジュール10の放電・充電の周期は、1日に限られることはなく、所定時間の周期、2〜3日や1週間等の所定日時の周期であってもよい。蓄電池モジュール10の主充電は、太陽光発電装置60によらずに、商用電源や風力発電等によって行われてもよい。太陽光発電装置60によって所定周期内に1個の蓄電池モジュール10を満充電できない場合の不足分の充電は、商用電源に限られることはなく、風力発電等の他の発電装置によって行うこともできる。また、太陽光発電装置60では所定周期内に1個の蓄電池モジュール10を満充電できない場合には、他の発電装置に依らずに次回の周期で太陽光発電装置60によって満充電することもできる。他の発電装置に依らないことにより、システムの簡素化と経済性とが図られる。
The discharge / charge cycle of the
また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。 In addition, all the components shown in the above embodiment are not necessarily essential, and can be appropriately selected without departing from the gist of the present invention.
10 蓄電池モジュール
12 バッテリマネジメントユニット(BMU)
14 ゲートウェイ
16 放電用スイッチ
17 ダイオード
18 DC/ACインバータ
20 予備電源ソケット
22 スイッチ
24 電気負荷
26 スイッチ
28 充電用スイッチ
29 ダイオード
30 ダイオード
32 AC/DCコンバータ
34 スイッチ
36 商用電源引き込み部
38 スイッチ
40 スイッチ
50 管理装置
52 管理装置用DC電源
54 モニタ
60 太陽光発電装置
62 基台
64 可動フレーム
66 PVモジュール
68 ダイオード
70 仰角用アクチュエータ
72 方位角用アクチュエータ
74 太陽追尾コントローラ
76 PV制御機器用DC電源
10
14
Claims (7)
前記管理装置が、平常時には、所定の周期ごとに、所定の順序で選択される前記蓄電池モジュールから前記負荷に対して電力を供給すると共に、前回の周期で前記負荷に対して電力を供給した前記蓄電池モジュールを前記電源により充電することにより、平常時には、前記蓄電池モジュールを順次リフレッシュし、非常時には、前記蓄電池モジュールに充電された電力を利用可能としたことを特徴とする電力備蓄システム。 A power storage system comprising at least three storage battery modules and a management device for charging the storage battery module with a power source and supplying power from the storage battery module to a load,
The management device supplies power to the load from the storage battery module selected in a predetermined order in a predetermined cycle in normal times, and supplies power to the load in the previous cycle. A power storage system characterized by charging the storage battery module with the power source to sequentially refresh the storage battery module in a normal state and making it possible to use the power charged in the storage battery module in an emergency.
前記駆動装置の電源が、前記平常時には商用電源であり、前記非常時には前記蓄電池モジュールであり、前記非常時にも前記太陽光発電装置が前記駆動装置によって太陽追尾する動作状態で前記蓄電池モジュールを充電することを特徴とする請求項3から5の何れか一項に記載の電力備蓄システム。 The solar power generation device performs solar tracking by driving a solar panel by a driving device,
The power source of the driving device is a commercial power source during the normal time, and is the storage battery module in the emergency, and the solar power generation device charges the storage battery module in an operating state in which the solar power is tracked by the driving device even in the emergency. The power storage system according to claim 3, wherein the power storage system is a power storage system.
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