JP2017022860A - Power supply system, charge/discharge control device and charge/discharge control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載された第1蓄電池及び建物に設置された第2蓄電池の充放電を制御する電力供給システム、該電力供給システムを構成する充放電制御装置及び充放電制御方法に関する。 The present invention relates to a power supply system that controls charging / discharging of a first storage battery mounted on a vehicle and a second storage battery installed in a building, a charge / discharge control device that constitutes the power supply system, and a charge / discharge control method.
プラグインハイブリッド車(PHEV: Plug-in Hybrid Electric Vehicle)及び電気自動車(EV: Electric Vehicle)等の車載蓄電池に蓄えられた電力を家庭用電力として利用するV2H(Vehicle to Home)システムが実用化されている。V2Hシステムは、安価な深夜電力にて車載蓄電池を充電し、車載蓄電池に蓄えた電力を昼間に利用することによって、電気料金の節約、及びピーク時における電力需要を抑えるピークシフトを実現することができる。 A V2H (Vehicle to Home) system that uses electric power stored in in-vehicle storage batteries such as plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) and electric vehicles (EV) as household electric power has been put into practical use. ing. The V2H system can achieve a peak shift that saves electricity charges and reduces power demand during peak hours by charging in-vehicle storage batteries with inexpensive late-night power and using the power stored in the in-vehicle storage batteries during the day. it can.
また、特許文献1には、系統連係させた定置型蓄電池を備えるV2Hシステムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a V2H system including a stationary storage battery that is linked to a grid.
更に、系統連係させた太陽光発電装置及び定置型蓄電池を備えるV2Hシステムが開示されている(例えば、特許文献2)。 Furthermore, the V2H system provided with the solar power generation device and stationary storage battery linked to the system is disclosed (for example, Patent Document 2).
ところで、特許文献1及び2に係るV2Hシステムは、定置型蓄電池を系統連係させた定置蓄電システム、太陽光発電装置を系統連係させた太陽光発電システム、V2Hシステム等が一括で導入された場合を想定しており、各システムを統一的に制御している。
しかしながら、定置蓄電システム、太陽光発電システム及びV2Hシステムは単独でも高価であり、一度に全てのシステムが導入されることは希である。このため、各システムそれぞれが独立して充放電制御を行うように構成されている。ところが、独立した各システムを別々に導入すると、各システムの充放電制御が破綻するおそれがあった。例えば、定置型蓄電池及び車載蓄電池から外部系統への逆潮流が発生するおそれがあった。また、定置型蓄電池及び車載蓄電池が充放電を繰り返す異常動作により、無駄な電力損失が発生するおそれがあった(図3〜図5参照)。
By the way, the V2H system according to
However, stationary power storage systems, solar power generation systems, and V2H systems are expensive alone, and it is rare that all systems are introduced at once. For this reason, each system is comprised so that charging / discharging control may be performed independently. However, if each independent system is introduced separately, the charge / discharge control of each system may fail. For example, a reverse power flow from a stationary storage battery and an in-vehicle storage battery to an external system may occur. Moreover, there is a possibility that useless power loss may occur due to an abnormal operation in which the stationary storage battery and the in-vehicle storage battery are repeatedly charged and discharged (see FIGS. 3 to 5).
本発明の目的は、車両に搭載された第1蓄電池の充放電を制御する第1充放電制御装置と、建物に設置された第2蓄電池の充放電を制御する第2充放電制御装置とが各別に独立して充放電制御を行っていても、蓄電池から外部系統への逆潮流、蓄電池の異常充放電が発生しないように、蓄電池の充放電を制御することができる電力供給システム、該電力供給システムを構成する充放電制御装置及び充放電制御方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a first charge / discharge control device for controlling charge / discharge of a first storage battery mounted on a vehicle and a second charge / discharge control device for controlling charge / discharge of a second storage battery installed in a building. A power supply system capable of controlling charging / discharging of a storage battery so that reverse power flow from the storage battery to an external system and abnormal charging / discharging of the storage battery do not occur even if charge / discharge control is performed independently for each, the power It is providing the charging / discharging control apparatus and charging / discharging control method which comprise a supply system.
本発明の一態様に係る電力供給システムは、第1蓄電池を搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記第1蓄電池の充電及び負荷への放電を制御する第1充放電制御装置と、建物に設置された第2蓄電池に接続されており、前記外部系統の電力による前記第2蓄電池の充電及び前記負荷への放電を制御する第2充放電制御装置とを備えた電力供給システムであって、前記第1充放電制御装置は、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出する第1センサと、前記第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流を検出する第2センサと、前記第1センサ及び前記第2センサにて検出した電流に基づいて、前記第1蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第1蓄電池の充放電を制御する第1制御部とを備え、前記第2充放電制御装置は、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出するセンサと、該センサにて検出した電流に基づいて、前記第2蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第2蓄電池の充放電を制御する第2制御部とを備える。 The power supply system which concerns on 1 aspect of this invention is connected to the vehicle carrying a 1st storage battery so that attachment or detachment is possible, and the 1st charge / discharge control which controls the charge of the said 1st storage battery by the electric power of an external system | strain and the discharge to a load is performed. Power supply comprising a device and a second charge / discharge control device connected to a second storage battery installed in a building and controlling charging of the second storage battery and discharging to the load by power from the external system The first charge / discharge control device includes a first sensor that detects a current flowing into or out of the external system, and flowing into or out of the second storage battery. Charge of the first storage battery so that no current flows from the first storage battery to the external system based on the second sensor for detecting the current to be detected and the current detected by the first sensor and the second sensor. Control discharge A second control unit, wherein the second charge / discharge control device detects a current flowing into or out of the external system and a current detected by the sensor based on the current detected by the sensor. A second control unit that controls charging and discharging of the second storage battery so that no current flows from the second storage battery to the external system.
本発明の一態様に係る充放電制御装置は、蓄電池を搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記蓄電池の充電及び負荷への放電を制御する充放電制御装置であって、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流に係る情報を取得する第1取得部と、建物に設置された外部電源へ流入し又は外部電源から流出する電流に係る情報を取得する第2取得部と、前記第1取得部及び前記第2取得部にて取得した情報に基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部とを備える。 A charge / discharge control apparatus according to an aspect of the present invention is a charge / discharge control apparatus that is detachably connected to a vehicle equipped with a storage battery, and that controls charging of the storage battery and discharge to a load by electric power of an external system, A first acquisition unit configured to acquire information related to a current flowing into or out of the external system; and a first acquisition unit acquiring information related to a current flowing into or out of the external power source installed in the building. 2 acquisition part and the control part which controls charging / discharging of the said storage battery based on the information acquired in the said 1st acquisition part and the said 2nd acquisition part.
本発明の一態様に係る充放電制御方法は、第1蓄電池を搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記第1蓄電池の充電及び負荷への放電を制御する第1充放電制御装置と、建物に設置された第2蓄電池に接続されており、前記外部系統の電力による前記第2蓄電池の充電及び前記負荷への放電を制御する第2充放電制御装置とを用いて、前記第1蓄電池及び前記第2蓄電池の充放電を制御する充放電制御方法であって、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出し、検出した電流に基づいて、前記第2蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第2蓄電池の充放電を制御し、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流と、前記第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流とを検出し、検出した各電流に基づいて、前記第1蓄電池の充放電を制御する。 A charge / discharge control method according to an aspect of the present invention is a first charge / discharge that is detachably connected to a vehicle equipped with a first storage battery and controls charging of the first storage battery and discharge to a load by electric power of an external system. Using a control device and a second charge / discharge control device that is connected to a second storage battery installed in a building and controls the charging of the second storage battery and the discharge to the load by the power of the external system, A charge / discharge control method for controlling charge / discharge of the first storage battery and the second storage battery, wherein a current flowing into or out of the external system is detected, and based on the detected current, the first The charging / discharging of the second storage battery is controlled so that no current flows from the two storage battery to the external system, the current flowing from the external system or flowing out to the external system, and the current flowing into the second storage battery or the Out of the second storage battery Detecting a current, based on each current detected, it controls the charging and discharging of the first battery.
なお、本願は、このような特徴的な処理部を備える充放電制御装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする充放電制御方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、充放電制御の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、充放電制御を含むその他のシステムとして実現したりすることができる。 The present application can be realized not only as a charge / discharge control apparatus including such a characteristic processing unit, but also as a charge / discharge control method using such characteristic processing as a step, or such a step as a computer. Or can be realized as a program to be executed. Further, it can be realized as a semiconductor integrated circuit that realizes part or all of charge / discharge control, or as other system including charge / discharge control.
上記によれば、車両に搭載された第1蓄電池の充放電を制御する第1充放電制御装置と、建物に設置された第2蓄電池の充放電を制御する第2充放電制御装置とが各別に独立して充放電制御を行っていても、蓄電池から外部系統への逆潮流、蓄電池の異常充放電が発生しないように、蓄電池の充放電を制御することができる電力供給システム、該電力供給システムを構成する充放電制御装置及び充放電制御方法を提供することが可能となる。 According to the above, each of the first charge / discharge control device that controls the charge / discharge of the first storage battery mounted on the vehicle and the second charge / discharge control device that controls the charge / discharge of the second storage battery installed in the building are provided. A power supply system capable of controlling charging / discharging of a storage battery so that reverse power flow from the storage battery to an external system and abnormal charging / discharging of the storage battery do not occur even when charge / discharge control is performed separately, and the power supply It is possible to provide a charge / discharge control device and a charge / discharge control method that constitute the system.
[本発明の実施形態の説明]
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described. Moreover, you may combine arbitrarily at least one part of embodiment described below.
(1)本発明の一態様に係る電力供給システムは、第1蓄電池を搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記第1蓄電池の充電及び負荷への放電を制御する第1充放電制御装置と、建物に設置された第2蓄電池に接続されており、前記外部系統の電力による前記第2蓄電池の充電及び前記負荷への放電を制御する第2充放電制御装置とを備えた電力供給システムであって、前記第1充放電制御装置は、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出する第1センサと、前記第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流を検出する第2センサと、前記第1センサ及び前記第2センサにて検出した電流に基づいて、前記第1蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第1蓄電池の充放電を制御する第1制御部とを備え、前記第2充放電制御装置は、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出するセンサと、該センサにて検出した電流に基づいて、前記第2蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第2蓄電池の充放電を制御する第2制御部とを備える。 (1) A power supply system according to an aspect of the present invention is a first power supply system that is detachably connected to a vehicle equipped with a first storage battery, and that controls charging of the first storage battery and discharging to a load by power from an external system. A charge / discharge control device and a second charge / discharge control device that is connected to a second storage battery installed in a building and controls charging of the second storage battery and discharge to the load by the electric power of the external system. The first charge / discharge control device includes a first sensor that detects a current flowing from the external system or flowing out to the external system, and a second sensor that flows into the second storage battery or the second storage battery. Based on the second sensor that detects the current flowing out from the storage battery, and the current detected by the first sensor and the second sensor, the first sensor is configured to prevent current from flowing from the first storage battery to the external system. Charge / discharge of storage battery A first control unit that controls the second charge / discharge control device, a sensor that detects a current flowing into or out of the external system, and a current detected by the sensor, A second control unit that controls charging and discharging of the second storage battery so that no current flows from the second storage battery to the external system.
本態様によれば、第2充放電制御装置のセンサは、外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出する。第2制御部は、検出した電流に基づいて、第2蓄電池から外部系統へ電流が流れないように、第2蓄電池の充放電を制御する。第2充放電制御装置は、第1充放電制御装置と独立して、第2蓄電池の充放電を制御している。
第1充放電制御装置は、外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を第1センサにて検出する。第1センサにて検出される電流は、第1蓄電池から外部系統へ電流が流れないように、第1蓄電池の充放電を制御するために必要な情報である。また、第1充放電制御装置は、第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流を第2センサにて検出する。第2センサにて検出される電流は、いわば第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻し得る状況にあるか否かを判定するために必要な情報である。
そして、第1充放電制御装置の第1制御部は、第1センサ及び第2センサにて検出した電流に基づいて、第1蓄電池の充放電を制御する。第1センサ及び第2センサにて検出された電流はそれぞれ、上述した情報を有するため、第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻しないように、第1蓄電池の充放電を制御することが可能になる。
なお、第1蓄電池の充放電制御に利用する電流は、必ずしも実際の電流値を直接的に示す情報である必要は無く、実質的に電流を示す情報であれば良い。例えば、第1制御部は、電流を換算した電力に基づいて、第1蓄電池の充放電を制御しても良い。
According to this aspect, the sensor of the second charge / discharge control device detects a current flowing in from the external system or flowing out to the external system. The second control unit controls charging / discharging of the second storage battery based on the detected current so that no current flows from the second storage battery to the external system. The second charge / discharge control device controls the charge / discharge of the second storage battery independently of the first charge / discharge control device.
The first charge / discharge control device detects a current flowing in from the external system or flowing out to the external system by the first sensor. The current detected by the first sensor is information necessary for controlling charging / discharging of the first storage battery so that no current flows from the first storage battery to the external system. Moreover, a 1st charging / discharging control apparatus detects the electric current which flows in into a 2nd storage battery, or flows out from this 2nd storage battery with a 2nd sensor. In other words, the current detected by the second sensor is information necessary for determining whether or not the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices can fail.
And the 1st control part of the 1st charge and discharge control device controls charge and discharge of the 1st storage battery based on the current detected with the 1st sensor and the 2nd sensor. Since the current detected by the first sensor and the second sensor has the above-described information, the charge / discharge of the first storage battery is controlled so that the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices does not fail. It becomes possible to do.
Note that the current used for the charge / discharge control of the first storage battery is not necessarily information that directly indicates the actual current value, and may be information that substantially indicates the current. For example, the 1st control part may control charge and discharge of the 1st storage battery based on electric power which converted current.
(2)前記第1制御部は、前記第2蓄電池から流出する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池の放電を停止させる構成が好ましい。 (2) Preferably, the first control unit is configured to stop discharging of the first storage battery when the second sensor detects a current flowing out from the second storage battery.
本態様によれば、第1充放電制御装置の第1制御部は、第2蓄電池から流出する電流を第2センサが検出した場合、第1蓄電池の放電を停止させる。第2充放電制御装置が放電制御を行っている状況で、第1充放電制御装置が充放電制御を行った場合、逆潮流が発生したり、第1蓄電池の異常充放電が発生したりする等、充放電制御が破綻するおそれがある(図3〜図5参照)。そこで、第1制御部は、第1蓄電池の放電を停止させる。第1蓄電池の放電を停止すれば、第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻することは無い(図6及び図7参照)。 According to this aspect, the 1st control part of the 1st charge-and-discharge control device stops the discharge of the 1st storage battery, when the 2nd sensor detects the current which flows out from the 2nd storage battery. In a situation where the second charge / discharge control device is performing discharge control, when the first charge / discharge control device performs charge / discharge control, reverse power flow occurs or abnormal charge / discharge of the first storage battery occurs. For example, the charge / discharge control may fail (see FIGS. 3 to 5). Therefore, the first control unit stops the discharge of the first storage battery. If the discharge of the first storage battery is stopped, the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices will not fail (see FIGS. 6 and 7).
(3)前記第1制御部は、前記第2蓄電池へ流入する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池から流出する電流が、前記負荷へ流入する電流以下になるように、前記第1蓄電池の放電を制御する構成が好ましい。 (3) When the second sensor detects the current flowing into the second storage battery, the first control unit is configured such that the current flowing out from the first storage battery is equal to or less than the current flowing into the load. A configuration for controlling the discharge of the first storage battery is preferable.
本態様によれば、第1充放電制御装置の第1制御部は、第2蓄電池へ流入する電流を第2センサが検出した場合、第1蓄電池から流出する電流が、負荷へ流入する電流以下になるように、第1蓄電池の放電を制御する。つまり、第1蓄電池は負荷へのみ電力を放電し、第2蓄電池は外部系統からの電力で充電を行う。この場合、第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が互いに影響を及ぼし合うことは無く、充放電制御は破綻しない。従って、第1蓄電池から外部系統への逆潮流が発生しないような第1蓄電池の充放電制御が可能になる(図8及び図9参照)。 According to this aspect, when the first sensor of the first charge / discharge control device detects the current flowing into the second storage battery, the current flowing out from the first storage battery is equal to or less than the current flowing into the load. The discharge of the first storage battery is controlled so that That is, the first storage battery discharges power only to the load, and the second storage battery is charged with power from an external system. In this case, the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices does not affect each other, and the charge / discharge control does not fail. Therefore, charge / discharge control of the first storage battery is possible such that no reverse power flow from the first storage battery to the external system occurs (see FIGS. 8 and 9).
(4)前記建物に設けられており、自然エネルギーを電力に変換し、変換された電力を前記第1蓄電池、前記第2蓄電池又は前記外部系統へ供給する発電装置を備え、前記第2センサは、前記第2蓄電池へ流入する電流と、前記第2蓄電池及び前記発電装置から流出する電流とを検出する構成が好ましい。 (4) Provided in the building, comprising a power generation device that converts natural energy into electric power, and supplies the converted electric power to the first storage battery, the second storage battery, or the external system, and the second sensor Preferably, the configuration detects the current flowing into the second storage battery and the current flowing out from the second storage battery and the power generation device.
本態様によれば、第2センサは、第2蓄電池へ流入する電流と、第2蓄電池及び発電装置から流出する電流とを検出しており、該電流は、態様(1)と同様、発電装置の放電、並びに第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻し得る状況にあるか否かを示す。従って、電力供給システムが、系統連係した発電装置を更に備える構成であっても、第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池から外部系統への逆潮流が発生しないような第1蓄電池の充放電制御が可能になる。 According to this aspect, the second sensor detects the current flowing into the second storage battery and the current flowing out from the second storage battery and the power generation apparatus, and the current is the power generation apparatus as in the aspect (1). And whether the first and second charging / discharging control devices are in a situation where the charging / discharging control may fail. Therefore, even if the power supply system further includes a power generation device linked to the grid, the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices does not fail, and the reverse power flow from the first storage battery to the external system does not occur. Charging / discharging control of the 1st storage battery which does not generate | occur | produce becomes possible.
(5)前記第1制御部は、前記第2蓄電池又は前記発電装置から流出する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池の放電を停止させる構成が好ましい。 (5) Preferably, the first controller is configured to stop discharging of the first storage battery when the second sensor detects a current flowing out of the second storage battery or the power generation device.
本態様によれば、第1充放電制御装置の第1制御部は、第2蓄電池及び発電装置から流出する電流を第2センサが検出した場合、第1蓄電池の放電を停止させる。第2充放電制御装置が放電制御を行い、また発電装置が発電を行っている状況で、第1充放電制御装置が充放電制御を行った場合、逆潮流が発生したり、第1蓄電池の異常充放電が発生したりする等、充放電制御が破綻するおそれがある。そこで、第1制御部は、第1蓄電池の放電を停止させる(図11参照)。第1蓄電池の放電を停止すれば、発電装置の放電、並びに第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻することは無い。 According to this aspect, the 1st control part of the 1st charge-and-discharge control device stops discharge of the 1st storage battery, when the 2nd sensor detects the current which flows out from the 2nd storage battery and the power generator. In the situation where the second charge / discharge control device performs discharge control and the power generation device generates power, when the first charge / discharge control device performs charge / discharge control, a reverse power flow occurs or the first storage battery There is a risk that charge / discharge control will fail, such as abnormal charge / discharge. Therefore, the first control unit stops the discharge of the first storage battery (see FIG. 11). If the discharge of the first storage battery is stopped, the discharge of the power generation device and the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices will not fail.
(6)前記第1制御部は、前記第2蓄電池へ流入する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池から流出する電流が、前記負荷へ流入する電流以下になるように、前記第1蓄電池の放電を制御する構成が好ましい。 (6) When the second sensor detects the current flowing into the second storage battery, the first control unit is configured such that the current flowing out from the first storage battery is equal to or less than the current flowing into the load. A configuration for controlling the discharge of the first storage battery is preferable.
本態様によれば、第1充放電制御装置の第1制御部は、第2蓄電池へ流入する電流を第2センサが検出した場合、第1蓄電池から流出する電流が、負荷へ流入する電流以下になるように、第1蓄電池の放電を制御する。つまり、第1蓄電池は負荷へのみ電力を供給し、第2蓄電池は外部系統からの電力で充電を行う(図12参照)。この場合、発電装置の放電、並びに第1及び第2充放電制御装置の充放電制御は破綻せず、第1蓄電池から外部系統への逆潮流が発生しないような第1蓄電池の充放電制御が可能になる。 According to this aspect, when the first sensor of the first charge / discharge control device detects the current flowing into the second storage battery, the current flowing out from the first storage battery is equal to or less than the current flowing into the load. The discharge of the first storage battery is controlled so that That is, the first storage battery supplies power only to the load, and the second storage battery is charged with power from the external system (see FIG. 12). In this case, the discharge of the power generation device and the charge / discharge control of the first and second charge / discharge control devices do not fail, and the charge / discharge control of the first storage battery does not cause a reverse flow from the first storage battery to the external system. It becomes possible.
(7)本発明の一態様に係る充放電制御装置は、蓄電池を搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記蓄電池の充電及び負荷への放電を制御する充放電制御装置であって、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流に係る情報を取得する第1取得部と、建物に設置された外部電源へ流入し又は外部電源から流出する電流に係る情報を取得する第2取得部と、前記第1取得部及び前記第2取得部にて取得した情報に基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部とを備える。 (7) A charge / discharge control apparatus according to an aspect of the present invention is a charge / discharge control apparatus that is detachably connected to a vehicle equipped with a storage battery and controls charging of the storage battery and discharge to a load by electric power of an external system. A first acquisition unit that acquires information relating to a current flowing into or out of the external system, and information relating to a current flowing into or out of the external power source installed in the building A second acquisition unit to be acquired, and a control unit that controls charging / discharging of the storage battery based on information acquired by the first acquisition unit and the second acquisition unit.
本態様によれば、態様(1)と同様、第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池から外部系統への逆潮流が発生しないような第1蓄電池の充放電制御が可能になる。 According to this aspect, as in aspect (1), the charging / discharging control of the first and second charging / discharging control devices does not fail, and the reverse flow from the first storage battery to the external system does not occur. Charge / discharge control becomes possible.
(8)前記外部電源が充放電可能であるか否かを示す情報を受け付ける受付部を備え、前記制御部は、前記受付部にて前記外部電源が充放電可能であることを示す情報を受け付けた場合、前記第1取得部及び前記第2取得部にて取得した情報に基づいて、前記蓄電池の放電を制御する構成が好ましい。 (8) A reception unit that receives information indicating whether or not the external power supply is chargeable / dischargeable is provided, and the control unit receives information indicating that the external power supply is chargeable / dischargeable at the reception unit. In this case, it is preferable to control the discharge of the storage battery based on the information acquired by the first acquisition unit and the second acquisition unit.
本態様によれば、外部系統に連係される外部電源が充放電可能であるか否かを受け付ける受付部を備え、制御部は、外部電源が充放電可能である場合、態様(7)に係る充放電制御を行い、充放電制御の破綻を防ぐことができる。なお、外部電源が電力の供給のみを行う発電装置である場合、態様(7)に係る充電制御を行わなくても良い。 According to this aspect, the receiving unit that receives whether or not the external power source linked to the external system is chargeable / dischargeable is provided, and the control unit relates to the aspect (7) when the external power supply is chargeable / dischargeable. Charge / discharge control can be performed, and failure of charge / discharge control can be prevented. When the external power source is a power generation device that only supplies power, the charging control according to the aspect (7) may not be performed.
(9)本発明の一態様に係る充放電制御方法は、第1蓄電池を搭載した車両に着脱可能に接続され、外部系統の電力による前記第1蓄電池の充電及び負荷への放電を制御する第1充放電制御装置と、建物に設置された第2蓄電池に接続されており、前記外部系統の電力による前記第2蓄電池の充電及び前記負荷への放電を制御する第2充放電制御装置とを用いて、前記第1蓄電池及び前記第2蓄電池の充放電を制御する充放電制御方法であって、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出し、検出した電流に基づいて、前記第2蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第2蓄電池の充放電を制御し、前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流と、前記第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流とを検出し、検出した各電流に基づいて、前記第1蓄電池の充放電を制御する。 (9) A charge / discharge control method according to one aspect of the present invention is detachably connected to a vehicle equipped with a first storage battery, and controls charging of the first storage battery and discharge to a load by power from an external system. 1 charge / discharge control device and a second charge / discharge control device that is connected to a second storage battery installed in a building and controls charging of the second storage battery and discharge to the load by electric power of the external system. And a charge / discharge control method for controlling charge / discharge of the first storage battery and the second storage battery, wherein current flowing into or out of the external system is detected, and based on the detected current The charging / discharging of the second storage battery is controlled so that no current flows from the second storage battery to the external system, and the current flowing into or out of the external system and the current flowing into the second storage battery Or from the second storage battery Detecting a current output, based on each current detected, it controls the charging and discharging of the first battery.
本態様によれば、態様(1)と同様、第1及び第2充放電制御装置の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池から外部系統への逆潮流が発生しないような第1蓄電池の充放電制御が可能になる。 According to this aspect, as in aspect (1), the charging / discharging control of the first and second charging / discharging control devices does not fail, and the reverse flow from the first storage battery to the external system does not occur. Charge / discharge control becomes possible.
[本発明の実施形態の詳細]
本発明の実施形態に係る電力供給システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
A specific example of a power supply system according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。電力供給システムは、外部系統Gと系統連係が可能なV2Hシステム1及び定置蓄電システム2を備える。V2Hシステム1は、プラグインハイブリッド車及び電気自動車等の車両Cに搭載された第1蓄電池11の充放電を制御する第1充放電制御装置12を備え、第1蓄電池11に蓄えられた電力を家庭用電力として利用することを可能にする。定置蓄電システム2は、家屋Hに設置された第2蓄電池21と、該第2蓄電池21に接続されており、該第2蓄電池21の充放電を制御する第2充放電制御装置22とを備える。V2Hシステム1及び定置蓄電システム2は、各別に充放電の制御を行っている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a power supply system according to Embodiment 1 of the present invention. The power supply system includes a V2H system 1 and a stationary
第1充放電制御装置12は、直流及び交流の電力を双方向に変換する電力変換部13を備える。電力変換部13は、交流の電力が入出力する図示しない交流入出力端子を有し、該交流入出力端子には、家屋Hに設置された分電盤3を介して商用の外部系統Gに繋がるケーブルが接続されている。分電盤3には宅内負荷4が接続されている。電力変換部13は、直流の電力が入出力する図示しない直流入出力端子を有し、該直流入出力端子には、給電線の一端部が接続されている。給電線の他端部には、車両Cのインレットに接続される給電プラグが設けられている。給電プラグが車両Cのインレットに接続されることによって、車両Cの第1蓄電池11と、電力変換部13の直流入出力端子とが接続される。
電力変換部13は、交流入出力端子に接続された双方向インバータ13aと、直流入出力端子に接続された双方向DC/DCコンバータ13bとを備える。第1蓄電池11の充電動作時においては、双方向インバータ13aは、交流入出力端子に入力した交流の電力を直流の電力に変換し、変換された直流の電力を双方向DC/DCコンバータ13bへ出力する。双方向DC/DCコンバータ13bは、双方向インバータ13aから出力された直流の電力を、第1蓄電池11充電用の電力に変換し、電圧変換された電力を、給電線を介して第1蓄電池11へ出力する。第1蓄電池11の放電動作時においては、双方向DC/DCコンバータ13bは、給電線を介して第1蓄電池11から出力された直流の電力を、所定電圧の電力に電圧変換し、電圧変換された電力を双方向インバータ13aへ出力する。双方向インバータ13aは、双方向DC/DCコンバータ13bから出力された直流の電力を、交流の電力に変換し、変換された交流の電力を、分電盤3を介して宅内負荷4へ出力する。また、第1充放電制御装置12は、交流入出力端子及び直流入出力端子から出力する電流を検出する図示しない電流センサを備えており、該電流センサにて検出した電流を示す信号を第1制御部14へ出力している。
The 1st charging / discharging
The
電力変換部13には第1制御部14が接続されており、該電力変換部13の動作は第1制御部14によって制御される。第1制御部14は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インタフェース等を有するマイクロコンピュータである。第1制御部14の入出力インタフェースには、電力変換部13、記憶部15、通信部16及び監視部17が接続されている。
ROMはコンピュータの初期動作に必要なプログラムを記憶している。RAMは、DRAM(Dynamic RAM)、SRAM(Static RAM)等のメモリであり、第1制御部14の演算処理を実行する際に記憶部15から読み出された後述の制御プログラム10a、又は第1制御部14の演算処理によって生ずる各種データを一時記憶する。CPUは制御プログラム10aを実行することにより、各構成部の動作を制御し、第1蓄電池11の充放電を制御する。例えば、第1制御部14には電力変換部13から出力される電流を示した信号が入力されており、第1制御部14は、該信号に基づいて、電力変換部13から宅内負荷4及び第1蓄電池11へ出力する電流が目標電流に一致するように充放電制御を行う。
A
The ROM stores a program necessary for the initial operation of the computer. The RAM is a memory such as a DRAM (Dynamic RAM), an SRAM (Static RAM), etc., and a
記憶部15は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、本発明に係る充放電制御に必要な制御プログラム10aを記憶している。
The
また、本実施形態に係る制御プログラム10aは、記録媒体10にコンピュータ読み取り可能に記録されている態様でも良い。記憶部15は、図示しない読出装置によって記録媒体10から読み出された制御プログラム10aを記憶する。記録媒体10はCD(Compact Disc)−ROM、DVD(Digital Versatile Disc)−ROM、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)等の光ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク等の磁気ディスク、磁気光ディスク、半導体メモリ等である。また、通信網に接続されている図示しない外部コンピュータから本実施形態に係る制御プログラム10aをダウンロードし、記憶部15に記憶させても良い。
Further, the
通信部16には、通信線の一端部が接続され、通信線の他端部は給電プラグに接続されている。給電プラグが車両Cのインレットに接続されることによって、車両Cに搭載された充電ECU11aと、第1充放電制御装置12の通信部16とが接続される。通信線は、前記給電線と共に充電ケーブルを構成している。通信部16は、充電ECU11aとの間で、第1蓄電池11の充放電に必要な各種情報を送受信する回路である。通信部16は、例えば、チャデモ(CHAdeMO)規格及びコンボ(Combo)方式等に従って通信を行う。通信部16の動作は第1制御部14によって制御される。第1充放電制御装置12は、充電ECU11aとの間で通信を行うことにより、給電プラグの接続確認、充電に必要な各種パラメータの交換、安全確認、充放電の開始及び停止制御等の処理を実行し、第1蓄電池11の充放電を制御する。
One end of a communication line is connected to the
監視部17は、宅内に設置されており、外部系統Gから流入し又は該外部系統Gへ流出する電流を検出する第1センサ17aと、第2蓄電池21へ流入し又は該第2蓄電池21から流出する電流を検出する第2センサ17bとを有する。第1センサ17a及び第2センサ17bは例えば、交流の電流を検出するカレントトランスである。第1センサ17aは、分電盤3と、外部系統Gとを接続するケーブルに設けられており、該ケーブルを流れる電流を検出し、検出した電流の大きさに応じた信号が監視部17に入力される。第2センサ17bは、分電盤3と、第2充放電制御装置22とを接続するケーブルに設けられており、該ケーブルを流れる電流を検出し、検出した電流の大きさに応じた信号が監視部17に入力される。監視部17は、第1センサ17a及び第2センサ17bから入力した信号に基づいて、各ケーブルを流れる電流、電力等を算出する。監視部17は、算出した電流、電力等の情報を第1制御部14へ出力する。つまり、監視部17は、外部系統Gから流入し又は該外部系統Gへ流出する電流に係る情報と、第2蓄電池21へ流入し又は該第2蓄電池21から流出する電流に係る情報を第1制御部14へ出力し、第1制御部14は監視部17が出力した情報を取得する。
The
第2充放電制御部22は、第1充放電制御装置12と同様の電力変換部、第2制御部24及び記憶部を備える。第2充放電制御装置22は、外部系統Gと、第2蓄電池21とに接続されている。第2充放電制御装置22の電力変換部は、第2蓄電池21の充電動作時においては、分電盤3を介して外部系統Gから入力された交流の電力を、充電用の直流の電力に変換し、変換された電力を第2蓄電池21へ出力する。第2充放電制御装置22の電力変換部は、第2蓄電池21の放電動作時においては、第2蓄電池21から出力された直流の電力を、交流の電力に変換し、変換された交流の電力を、分電盤3を介して宅内負荷4又は第1充放電制御装置12へ出力する。
第2充放電制御部22の第2制御部24には、外部系統Gから流入し又は該外部系統Gへ流出する電流を検出するセンサ23が接続されている。該センサ23は、例えばカレントトランスである。第2制御部24は、センサ23にて検出した電流に基づいて、第2蓄電池21から外部系統Gへ電流が流れないように、電力変換部を駆動し、第2蓄電池21の充放電を制御する。
The second charge /
A
図2は、実施形態1に係る放電制御の処理手順を示すフローチャートである。第1充放電制御装置12の第1制御部14は、図示しない操作部にて充放電の開始操作を受け付けた場合、又は予め設定された充放電開始時間になった場合、以下の処理を実行する。第1充放電制御装置12の第1制御部14は、外部系統Gから流入し又は該外部系統Gへ流出する電流Iaを第1センサ17aにて検出する(ステップS11)。ここでは、外部系統Gから流入する電流Iaを正、外部系統Gへ流出する電流Iaを負とする。また、第1制御部14は、第2センサ17bにて電流Ibを検出する(ステップS12)。ここでは、第2蓄電池21側へ流れる電流Ibを正、分電盤3側へ流れる電流を負とする。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a discharge control processing procedure according to the first embodiment. The
そして、第1制御部14は、第2センサ17bにて検出した電流Ibが正であるか否かを判定する(ステップS13)。つまり、第1制御部14は、電流Ibが第2蓄電池21側へ流れているか否かを判定する。言い換えると、第1制御部14は、第2蓄電池21が充電を行っているか否かを判定する。
Then, the
電流Ibが正で無いと判定した場合(ステップS13:NO)、第1制御部14は、第1蓄電池11が放電する電流の上限値Mを0に設定する(ステップS14)。
When it determines with the electric current Ib not being positive (step S13: NO), the
電流Ibが正であると判定した場合(ステップS13:YES)、第1制御部14は、宅内負荷4へ流入する電流Icを算出する(ステップS15)。例えば、第1制御部14は、第1蓄電池11が放電を行っていないときの電流Iaから電流Ibを減算することによって、電流Icを算出する。既に第1蓄電池11から宅内負荷4へ電力が供給されている場合、第1制御部14は、電流Iaから電流Ibを減算し、第1蓄電池11から宅内負荷4へ供給している電流を加算することによって、宅内負荷4に流れる電流Icを算出することができる。なお、電流センサにて宅内負荷4へ流れる電流Icを直接的に検出するように構成しても良い。そして、第1制御部14は、第1蓄電池11が放電する電流の上限値Mとして電流Icを設定する(ステップS16)。つまり、第1制御部14は、宅内負荷4で消費される電流Icを上限値Mとして設定する。
When it determines with the electric current Ib being positive (step S13: YES), the
ステップS14又はステップS16の処理を終えた第1制御部14は、第1蓄電池11が充電する電流の上限値mとして、電力会社との契約電流から、第1蓄電池11が充電を行っていないときの電流Iaを減算して得られる電流を設定する(ステップS17)。既に第1蓄電池11が充電を行っている場合、第1制御部14は、契約電流から電流Iaを減算し、第1蓄電池11へ流入している電流を加算することによって得られた電流を、上限値mとして設定すれば良い。つまり、外部系統Gからの電流が契約電流を超えないように、充電電流の上限値mを設定する。
The
次いで、第1制御部14は、所定のアルゴリズムによって、第1蓄電池11の充放電の目標電流を決定する(ステップS18)。例えば、第1制御部14は、電流Iaが0[A]になるように、充放電の目標電流を決定する。
Next, the
そして、第1制御部14は、目標電流が上限値以下であるか否かを判定する(ステップS19)。具体的には、第1制御部14は、放電を行う場合、放電に係る目標電流が上限値M以下であるか否かを判定し、充電を行う場合、充電に係る目標電流が上限値m以下であるか否かを判定する。
And the
目標電流が上限値を超過していると判定した場合(ステップS19:NO)、第1制御部14は、目標電流として該上限値を設定する(ステップS20)。具体的には、第1制御部14は、放電を行う場合、放電に係る目標電流として上限値Mを設定し、充電を行う場合、充電に係る目標電流として上限値mを設定する。
When it is determined that the target current exceeds the upper limit value (step S19: NO), the
目標電流が上限値以下であると判定した場合(ステップS19:YES)、又はステップS20の処理を終えた場合、第1制御部14は、目標電流に基づいて、第1蓄電池11の充放電制御を行う(ステップS21)。
When it determines with a target current being below an upper limit (step S19: YES), or when the process of step S20 is complete | finished, the
次いで、第1制御部14は、充放電制御を停止すべきか否かを判定する(ステップS22)。例えば、第1制御部14は、図示しない操作部にて充放電制御の停止操作を受け付けた場合、又は予め設定された充放電停止時間になった場合、充放電制御を停止すべきと判定する。充放電制御を停止すべきと判定した場合(ステップS22:YES)、第1制御部14は第1蓄電池11の充放電制御を停止し(ステップS23)、処理を終える。充放電制御を停止すべきで無いと判定した場合(ステップS22:NO)、第1制御部14は処理をステップS11へ戻し、第1蓄電池11の充放電制御を継続する。
Next, the
このように構成された本実施形態1に係る電力供給システムの作用効果を説明する。作用効果の理解を容易にするために、まず比較例として従来の放電制御を行った場合の動作を説明し、次に本実施形態1に係る充放電制御を行った場合の動作を説明する。 The effects of the power supply system according to the first embodiment configured as described above will be described. In order to facilitate understanding of the operational effects, first, an operation when conventional discharge control is performed will be described as a comparative example, and then an operation when charge / discharge control according to the first embodiment is performed will be described.
図3は、従来の放電制御を行った場合の動作を示す概念図である。白抜き矢印は電流の流れを示している。仮に、第1及び第2充放電制御装置12、22それぞれが、外部系統Gの入出力電流が0[A]になるように、第1及び第2蓄電池11、21の充放電制御を行った場合、図3に示すような異常な電流の流れが生ずる。つまり、第1及び第2蓄電池11、21から外部系統Gへの逆潮流が発生したり、第1及び第2蓄電池11、21が充放電を繰り返したりといった異常が発生する。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an operation when conventional discharge control is performed. Open arrows indicate the current flow. Temporarily, the 1st and 2nd charging / discharging
図4は、異常動作の一例を示すタイミングチャート、図5は、異常動作の他の例を示すタイミングチャートである。図4A及び図5Aは第2蓄電池21の充放電電力を示し、図4B及び図5Bは第1蓄電池11の充放電電力を示し、図4C及び図5Cは外部系統Gへの売電電力及び外部系統Gからの買電電力を示し、図4D及び図5Dは宅内負荷4の消費電力を示している。宅内負荷4の消費電力は矩形パルス状に増減しているものとする。図4は、第1充放電制御装置12が、制御パラメータP=0.99にて比例動作するように第1蓄電池11の電流をPID制御し、第2充放電制御装置22が、制御パラメータP=0.9にて比例動作するように第2蓄電池21の電流をPID制御した場合のシミュレーション結果を示している。また、図5は、第1充放電制御装置12が、制御パラメータP=0.99にて比例動作するように第1蓄電池11の電流をPID制御し、第2充放電制御装置22が、制御パラメータP=0.9、I=0.3にて比例動作及び積分動作するように第2蓄電池21の電流をPID制御した場合のシミュレーション結果を示している。
FIG. 4 is a timing chart showing an example of abnormal operation, and FIG. 5 is a timing chart showing another example of abnormal operation. 4A and 5A show the charge / discharge power of the
宅内負荷4の消費電力が矩形パルス状に増減している場合、図4B及び図5Aから分かるように、第1及び第2蓄電池11、21が充放電を繰り返すという異常が発生する。また、図4C及び図5Cに示すように、第1及び第2充放電制御装置12、22は、第1及び第2蓄電池11、21から外部系統Gに流れる逆潮流を引き起こしている。
When the power consumption of the home load 4 increases or decreases in a rectangular pulse shape, as can be seen from FIG. 4B and FIG. 5A, an abnormality occurs in which the first and
次に、第1充放電制御装置12が、本実施形態1に係る充放電制御を行った場合の動作を説明する。
図6は、第2蓄電池21が放電している場合の動作を示す概念図、図7は、第2蓄電池21が放電している場合の動作を示すタイミングチャートである。図7A〜図7Dは、図4と同様、第1蓄電池11の充放電電力、第2蓄電池21の充放電電力、第1蓄電池11の売電電力及び買電電力、並びに宅内負荷4の消費電力を示している。図7Dに示すように、宅内負荷4の消費電力は矩形パルス状に増減しており、第2充放電制御装置22は、宅内負荷4の消費電力に追従するように宅内負荷4へ電力を供給している。第2蓄電池21が放電している場合、第1蓄電池11の放電に係る上限値Mは0[A]であるため、図6に示すように第1充放電制御装置12は、第1蓄電池11が放電しないように制御する。従って、第1充放電制御装置12と、第2充放電制御装置22の充放電制御が競合して破綻することは無い。具体的には、本実施形態1の充放電制御方法にあっては、図7A及び図7Bから分かるように、第1蓄電池11及び第2蓄電池21が充放電を繰り返すといった異常動作は生じていない。また、図7Cに示すように第1及び第2蓄電池11、21から外部系統Gへの逆潮流も発生していない。
Next, the operation when the first charge /
6 is a conceptual diagram showing an operation when the
図8は、第2蓄電池21が充電している場合の動作を示す概念図、図9は、第2蓄電池21が充電している場合の動作を示すタイミングチャートである。図9A〜図9Dは、図7と同様、第1蓄電池11の充放電電力、第2蓄電池21の充放電電力、第1蓄電池11の売電電力及び買電電力、並びに宅内負荷4の消費電力を示している。図9Dに示すように、宅内負荷4の消費電力は矩形パルス状に増減している。また、図9B及び図9Dに示すように、第2充放電制御装置22は、外部系統Gから供給された電力にて第2蓄電池21の充電を行っている。第2蓄電池21が充電を行っている場合、第1蓄電池11の放電に係る上限値Mは宅内負荷4で消費される電流であるため、図8に示すように第1充放電制御装置12は、宅内負荷4で消費される電力を第1蓄電池11が供給するように、放電制御を行う。この場合、第1充放電制御装置12と、第2充放電制御装置22との放電制御が競合することは無い。具体的には図9A及び図9Bから分かるように、第1蓄電池11及び第2蓄電池21が充放電を繰り返すといった異常動作は生じていない。また、図9Cに示すように第1及び第2蓄電池11、21から外部系統Gへの逆潮流も発生していない。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an operation when the
このように構成された実施形態1に係る電力供給システムによれば、第1及び第2充放電制御装置12、22が各別に独立して充放電制御を行っていても、第1及び第2蓄電池11、21から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないように第1及び第2蓄電池11,21の充放電を制御することができる。
According to the power supply system according to the first embodiment configured as described above, even if the first and second charge /
また、第2蓄電池21が放電している場合、第1蓄電池11の放電を停止させることによって、第1及び第2充放電制御装置12、22の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池11から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないような第1蓄電池11の充放電制御が可能になる。
Moreover, when the
更に、第2蓄電池21が充電している場合、宅内負荷4で消費される電力を超えない範囲で第1蓄電池11の放電制御を行う。従って、第1及び第2充放電制御装置12、22の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池11から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないような第1蓄電池11の充放電制御が可能になる。
Furthermore, when the
なお、本実施形態では、第1及び第2充放電制御装置12、22を家屋Hに設置し、第1及び第2蓄電池11、21に蓄えられた電力を家庭用電力として利用する電力供給システムを説明したが、外部系統Gの電力を消費する負荷を有する任意の建物に第1及び第2充放電制御装置12、22を設置しても良い。第1充放電制御装置12は、車両Cの第1蓄電池11に蓄えた電力を前記建物の負荷へ供給することもできる。
In the present embodiment, the first and second charge /
また、本実施形態では、第1及び第2センサ17a,17bにて検出した電流に基づいて、第1制御部14が第1蓄電池の充放電制御を行う例を説明したが、該電流に対応する電力の情報に基づいて、第1蓄電池の充放電制御を行うように構成しても良い。
Moreover, although this embodiment demonstrated the example which the
(実施形態2)
実施形態2に係る電力供給システムは、系統連係した太陽光発電システムを更に備える点が実施形態1と異なるため、以下では主にかかる相違点を説明し、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 2)
Since the power supply system according to the second embodiment is different from the first embodiment in that it further includes a grid-connected solar power generation system, the differences will be mainly described below, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. Therefore, detailed description is omitted.
図10は、本発明の実施形態2に係る電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。電力供給システムは、V2Hシステム1及び定置蓄電システム2に加え、系統連係した太陽光発電システム5を備える。太陽光発電システム5は、家屋Hに設置されたPV(photovoltaic)パネル51及びパワーコンディショナ(PCS)52を備える。PVパネル51は、直列接続された複数の太陽電池モジュールからなるストリングを複数有する。複数のストリングは図示しない接続箱に並列的に接続され、PVパネル51で発電した直流の電力が接続箱に入力する。接続箱はPVパネル51の各ストリングから出力された電力を集約し、集約された直流の電力をパワーコンディショナ52へ出力する。パワーコンディショナ52は接続箱から出力された直流電力を、交流電力に変換し、変換した交流電力を分電盤3へ出力する。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of the power supply system according to the second embodiment of the present invention. In addition to the V2H system 1 and the stationary
第1充放電制御装置12の第2センサ17bは、パワーコンディショナ52及び第2充放電制御装置22の入出力電流を検出する。第2センサ17bは、パワーコンディショナ52及び第2充放電制御装置22に入出力する電流をそれぞれ各別に検出しても良いし、パワーコンディショナ52及び第2充放電制御装置22に入出力する各電流が合流している箇所にて、各電流の和を検出しても良い。なお、第1制御部14の処理動作は実施形態1と同様である。
The
図11は、第2蓄電池21が放電している場合の動作を示す概念図である。第2蓄電池21又はPVパネル51から分電盤3側へ電流が流れている場合、第1充放電制御装置12は、第1蓄電池11が放電しないように制御する。従って、第1充放電制御装置12及び第2充放電制御装置22の放電制御が競合することは無い。第2充放電制御装置22は、放電した電流が外部系統Gへ流れないように、充放電制御を行っている。第2蓄電池21が放電した電力及びPVパネル51にて発電した電力は、宅内負荷4に供給され、消費されている。
なお、第2充放電制御装置22は、PVパネル51が発電を行っている場合、第2蓄電池21が放電しないように制御しても良いし、宅内負荷4の消費電力分の電力のみを第2蓄電池21から放電させるように放電制御を行っても良い。
FIG. 11 is a conceptual diagram showing an operation when the
The second charge /
図12は、第2蓄電池21が充電している場合の動作を示す概念図である。第2充放電制御装置22は、外部系統Gから供給された電力にて第2蓄電池21の充電を行っている。第2蓄電池21が充電を行っている場合、図12に示すように第1充放電制御装置12は、宅内負荷4で消費される電力を第1蓄電池11が供給するように、放電制御を行う。この場合、第1充放電制御装置12と、第2充放電制御装置22との放電制御が競合することは無い。
FIG. 12 is a conceptual diagram showing an operation when the
このように構成された実施形態2に係る電力供給システムによれば、実施形態1と同様、太陽光発電システム5と系統連係しており、第1及び第2充放電制御装置12、22が各別に独立して充放電制御を行っていても、第1及び第2蓄電池11、21から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないように各2蓄電池の充放電を制御することができる。
According to the power supply system according to the second embodiment configured as described above, similarly to the first embodiment, the system is linked to the photovoltaic power generation system 5, and the first and second charge /
また、第2蓄電池21又はPVパネル51が放電している場合、第1蓄電池11の放電を停止させることによって、第1及び第2充放電制御装置12、22の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池11から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないような第1蓄電池11の充放電制御が可能になる。
Moreover, when the
更に、第2蓄電池21が充電している場合、宅内負荷4で消費される電力を超えない範囲で第1蓄電池11の放電制御を行う。従って、第1及び第2充放電制御装置12、22の充放電制御が破綻せず、第1蓄電池11から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないような第1蓄電池11の充放電制御が可能になる。
Furthermore, when the
なお、PVパネル51を系統連係する例を説明したが、風力発電、水力発電、地熱発電等、その他の自然エネルギーに係る電力を発電する発電装置を系統連係させたシステムに本発明を適用しても良い。
Although the example in which the
(実施形態3)
実施形態3に係る電力供給システムは、充放電制御のモードを切り替えるための操作部を備える点、充放電制御の処理内容が実施形態1と異なるため、以下では主にかかる相違点を説明し、対応する箇所には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
(Embodiment 3)
Since the power supply system according to the third embodiment is provided with an operation unit for switching the mode of charge / discharge control and the processing content of charge / discharge control is different from that of the first embodiment, the following mainly describes the differences. Corresponding portions are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図13は、本発明の実施形態3に係る電力供給システムの一構成例を示すブロック図である。実施形態3に係る電力供給システムは、実施形態1と同様のV2Hシステム301を備える。図13中、外部電源302は、電力供給システムに導入され得る定置蓄電システム、太陽光発電システム等である。実施形態3に係る充放電制御装置312は、制御部314に接続された操作部318を備える。操作部318は、例えば表示部の表面又は内部に設けられたタッチセンサ、機械式操作ボタン等である。タッチセンサは、ユーザの指が表示部に触れたこと、指が触れた位置等を検出することにより、ユーザの操作を受け付け、受け付けた操作情報を制御部314に与える。つまり、制御部314は操作部318にてユーザの操作を受け付けることができる。例えば、実施形態3に係る制御部314は、電力供給システムに導入された外部電源302の種類を受け付ける。具体的には、制御部314は、外部電源302が充放電可能な電源を含むか否かを受け付ける。より詳細には、制御部314は、外部電源302が定置蓄電システム2を含むか否か、太陽光発電システム5を含むか否か等を受け付け、受け付けた外部電源302に係る情報を記憶部15に記憶する。そして、制御部314は、接続された外部電源302が定置蓄電システム2のように充放電可能な電源を含む場合、実施形態1及び実施形態2と同様の充放電制御を行う。制御部314は、接続された外部電源302が太陽光発電システム5のように発電のみを行い、充電を行うことができない電源のみで構成されている場合、従来手法と同様の方法で、売電方法に応じた充放電制御を行う。外部電源302が導入されていない場合、第1充放電制御装置312は、従来手法と同様の方法で、外部系統Gへ電流が流れないように第1蓄電池11の充放電を制御する。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration example of a power supply system according to
充放電制御装置312の第2センサ17bは、外部電源302に入力し又は外部電源302から流出する電流を検出する。制御部314の処理動作は実施形態1の第1制御部14の処理動作と同様である。
The
図14は、実施形態3に係る充放電制御の処理手順を示すフローチャートである。実施形態3に係る充放電制御装置は、記憶部15が記憶している外部電源302の種類を示す情報に基づいて、外部電源302に定置蓄電システム2が含まれるか否かを判定する(ステップS311)。外部電源302に定置蓄電システム2が含まれていると判定した場合(ステップS311:YES)、制御部314は、実施形態1又は実施形態2と同様の処理手順に従って、定置蓄電システムと連係した第1蓄電池11の充放電制御を行い(ステップS312)、処理を終える。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a processing procedure of charge / discharge control according to the third embodiment. The charge / discharge control apparatus according to the third embodiment determines whether or not the stationary
外部電源302に定置蓄電システム2が含まれていないと判定した場合(ステップS311:NO)、制御部314は、外部電源302に太陽光発電システム5が含まれているか否かを判定する(ステップS313)。太陽光発電システム5が含まれていると判定した場合(ステップS313:YES)、制御部314は、売電方法に応じて、太陽光発電システムと連係した第1蓄電池11の充放電制御を行い(ステップS314)、処理を終える。例えば、第1の売電方法においては、制御部314は、PVパネル51が発電を行っている場合、第1蓄電池11が放電しないように制御する。また、第2の売電方法においては、制御部314は、PVパネル51が発電を行っている場合、宅内負荷4の消費電力分の電力のみを第1蓄電池11から放電させるように放電制御を行う。
When it is determined that the stationary
外部電源302に太陽光発電システム5が含まれていないと判定した場合(ステップS313:NO)、制御部314は、第1蓄電池11から外部系統Gへの逆潮流が発生しないように第1蓄電池11の充放電制御を行い(ステップS315)、処理を終える。
When it determines with the solar power generation system 5 not being included in the external power supply 302 (step S313: NO), the
このように構成された実施形態3に係る電力供給システムによれば、V2Hシステム301と、外部電源302としての定置蓄電システム、太陽光発電システム等を異なる時期に別々に導入した場合であっても、操作部318にて外部電源302の種類を設定することによって、第1蓄電池11から外部系統Gへの逆潮流、第1及び第2蓄電池11、21の異常充放電が発生しないように各蓄電池の充放電を制御することができる。
According to the power supply system according to the third embodiment configured as described above, even when the
1,301 V2Hシステム
2 定置蓄電システム
3 分電盤
4 宅内負荷
5 太陽光発電システム
11 第1蓄電池
11a 充電ECU
12,312 第1充放電制御装置
13 電力変換部
13a 双方向インバータ
13b 双方向DC/DCコンバータ
14 第1制御部
15 記憶部
16 通信部
17 監視部
17a 第1センサ
17b 第2センサ
21 第2蓄電池
22 第2充放電制御装置
23 センサ
24 第2制御部
51 PVパネル
52 パワーコンディショナ
302 外部電源
314 制御部
318 操作部
C 車両
G 外部系統
H 家屋
1,301
12, 312 First charge /
Claims (9)
前記第1充放電制御装置は、
前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出する第1センサと、
前記第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流を検出する第2センサと、
前記第1センサ及び前記第2センサにて検出した電流に基づいて、前記第1蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第1蓄電池の充放電を制御する第1制御部と
を備え、
前記第2充放電制御装置は、
前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出するセンサと、
該センサにて検出した電流に基づいて、前記第2蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第2蓄電池の充放電を制御する第2制御部と
を備える電力供給システム。 A first charge / discharge control device that is detachably connected to a vehicle equipped with the first storage battery and controls the charging of the first storage battery and the discharge to the load by the electric power of the external system, and the second storage battery installed in the building A power supply system comprising: a second charge / discharge control device connected to the second storage battery for controlling the charging of the second storage battery and the discharging to the load by the power of the external system;
The first charge / discharge control device includes:
A first sensor that detects a current flowing into or out of the external system;
A second sensor for detecting a current flowing into or out of the second storage battery;
A first control unit that controls charging / discharging of the first storage battery based on the current detected by the first sensor and the second sensor so that no current flows from the first storage battery to the external system; Prepared,
The second charge / discharge control device includes:
A sensor for detecting a current flowing into or out of the external system;
A power supply system comprising: a second control unit that controls charging / discharging of the second storage battery so that no current flows from the second storage battery to the external system based on the current detected by the sensor.
前記第2蓄電池から流出する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池の放電を停止させる請求項1に記載の電力供給システム。 The first controller is
The power supply system according to claim 1, wherein when the second sensor detects a current flowing out from the second storage battery, discharging of the first storage battery is stopped.
前記第2蓄電池へ流入する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池から流出する電流が、前記負荷へ流入する電流以下になるように、前記第1蓄電池の放電を制御する
請求項1又は請求項2に記載の電力供給システム。 The first controller is
When the second sensor detects the current flowing into the second storage battery, the discharge of the first storage battery is controlled so that the current flowing out from the first storage battery is equal to or less than the current flowing into the load. The power supply system according to claim 1 or claim 2.
前記第2センサは、
前記第2蓄電池へ流入する電流と、前記第2蓄電池及び前記発電装置から流出する電流とを検出する
請求項1に記載の電力供給システム。 Provided in the building, comprising a power generator that converts natural energy into electric power and supplies the converted electric power to the first storage battery, the second storage battery or the external system;
The second sensor is
The power supply system according to claim 1, wherein a current flowing into the second storage battery and a current flowing out of the second storage battery and the power generation device are detected.
前記第2蓄電池又は前記発電装置から流出する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池の放電を停止させる請求項4に記載の電力供給システム。 The first controller is
The power supply system according to claim 4, wherein when the second sensor detects a current flowing out of the second storage battery or the power generation device, discharging of the first storage battery is stopped.
前記第2蓄電池へ流入する電流を前記第2センサが検出した場合、前記第1蓄電池から流出する電流が、前記負荷へ流入する電流以下になるように、前記第1蓄電池の放電を制御する
請求項4又は請求項5に記載の電力供給システム。 The first controller is
When the second sensor detects the current flowing into the second storage battery, the discharge of the first storage battery is controlled so that the current flowing out from the first storage battery is equal to or less than the current flowing into the load. The power supply system according to claim 4 or 5.
前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流に係る情報を取得する第1取得部と、
建物に設置された外部電源へ流入し又は外部電源から流出する電流に係る情報を取得する第2取得部と、
前記第1取得部及び前記第2取得部にて取得した情報に基づいて、前記蓄電池の充放電を制御する制御部と
を備える充放電制御装置。 A charge / discharge control device that is detachably connected to a vehicle equipped with a storage battery and controls charging of the storage battery and discharge to a load by electric power of an external system,
A first acquisition unit for acquiring information relating to a current flowing into or out of the external system;
A second acquisition unit for acquiring information related to a current flowing into or out of the external power source installed in the building;
A charge / discharge control apparatus comprising: a control unit that controls charge / discharge of the storage battery based on information acquired by the first acquisition unit and the second acquisition unit.
前記制御部は、
前記受付部にて前記外部電源が充放電可能であることを示す情報を受け付けた場合、前記第1取得部及び前記第2取得部にて取得した情報に基づいて、前記蓄電池の放電を制御する
請求項7に記載の充放電制御装置。 A reception unit that receives information indicating whether the external power source is chargeable / dischargeable;
The controller is
When the information indicating that the external power source is chargeable / dischargeable is received by the reception unit, the discharge of the storage battery is controlled based on the information acquired by the first acquisition unit and the second acquisition unit. The charge / discharge control apparatus according to claim 7.
前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流を検出し、
検出した電流に基づいて、前記第2蓄電池から前記外部系統へ電流が流れないように、前記第2蓄電池の充放電を制御し、
前記外部系統から流入し又は該外部系統へ流出する電流と、前記第2蓄電池へ流入し又は該第2蓄電池から流出する電流とを検出し、
検出した各電流に基づいて、前記第1蓄電池の充放電を制御する
充放電制御方法。 A first charge / discharge control device that is detachably connected to a vehicle equipped with the first storage battery and controls the charging of the first storage battery and the discharge to the load by the electric power of the external system, and the second storage battery installed in the building Charge and discharge of the first storage battery and the second storage battery using a second charge / discharge control device that is connected and controls the charging of the second storage battery by the power of the external system and the discharge to the load. A charge / discharge control method for controlling,
Detecting current flowing in or out of the external system,
Based on the detected current, the charging and discharging of the second storage battery is controlled so that no current flows from the second storage battery to the external system,
Detecting a current flowing into or out of the external system and a current flowing into or out of the second storage battery;
A charge / discharge control method for controlling charge / discharge of the first storage battery based on each detected current.
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