JP2017182881A - 蓄電システム及びその温度管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池を適切に冷却させながら１日全体を通じたエネルギー消費量を抑制可能な蓄電システム及びその温度管理方法を提供する。【解決手段】蓄電システム１０は、蓄電池３１〜３６と、蓄電池３１〜３６を収納する収納庫１２と、収納庫１２の中に外気を吸入する吸気ファン４０と、１日を複数の時間帯に区分する時間帯区分部５６と、蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃを測定する庫内温度計５２と、区分された時間帯の１つである夜間帯にて、逐次測定される環境温度Ｔｃに応じて吸気ファン４０のオン・オフ制御を行う吸気制御部６０を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、蓄電池を収納する収納庫を備える蓄電システム及びその温度管理方法に関する。

近年、環境対応又は災害対策の一環として、エネルギー消費量の削減を目的とする取り組みが重要視されている。このような背景から、需要地で消費される電力を貯蔵すると共に、必要に応じて電力を供給する蓄電システムが普及しつつある。蓄電池の性能は環境温度に大きく依存し、特に高温状態で充放電を行う際に蓄電池の劣化が著しいことが知られている。そこで、蓄電池の環境温度が過度に上昇するのを抑制する温度管理技術が種々提案されている。

例えば、特許文献１には、電気自動車用途のバッテリに関して、バッテリ温度が、冷却風の温度にオフセット温度を加えた値以下となった場合、冷却風を送風する冷却ファンを停止する制御手法が提案されている。つまり、冷却風のバッテリ冷却への寄与が少ない状況下で冷却ファンを停止することで、無駄な消費電力を節約できる旨が記載されている。

特開２００１−１３０２６８号公報（請求項１、要約）

ところで、収納庫を備える蓄電システムでは、収納庫内の保温効果により、１日のうちの夜間帯にわたって蓄電池の環境温度が外部温度よりも常に高くなると考えられる。この場合、特許文献１で提案された制御手法をそのまま適用すると、夜間帯では常時、冷却ファンを作動させないオフ制御が行われる。

その結果、昼間帯にて省エネルギーを図るため、その直前（夜間帯）に外気を積極的に導入する、いわゆる「ナイトパージ」が行われなくなる。また、蓄電システムに対してナイトパージを適用する際、蓄電池の使用環境を特に考慮しなければならない。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、蓄電池を適切に冷却させながら１日全体を通じたエネルギー消費量を抑制可能な蓄電システム及びその温度管理方法を提供することを目的とする。

本発明に係る「蓄電システム」は、電力を充放電可能に構成される蓄電池と、前記蓄電池を収納する収納庫と、前記収納庫の中に外気を吸入する吸気ファンと、前記蓄電池の環境温度を測定する第１測定部と、１日を複数の時間帯に区分する時間帯区分部と、前記時間帯区分部により区分された時間帯の１つである夜間帯にて、前記第１測定部により逐次測定される前記環境温度に応じて前記吸気ファンのオン・オフ制御を行う吸気制御部を備える。

一般的に言えば、蓄電システムに適用される蓄電池は、比熱及び比重が大きい蓄熱材料で主に構成されており、しかも電池容量を増やすために大きい体積を有する。そのため、蓄電池は、自身の温度上昇を抑制する保冷機能を発揮する。一方、蓄電池は１日の間でいつでも作動する可能性があるため、蓄電池の環境温度は、常に適正な運用範囲内に維持されることが望ましい。

そこで、区分された夜間帯にて、逐次測定される環境温度に応じて吸気ファンのオン・オフ制御を行うことで、蓄電池の保冷機能を活かしつつ、運用中である蓄電池の環境温度を考慮したナイトパージの実施が可能となる。これにより、蓄電池を適切に冷却させながら１日全体を通じたエネルギー消費量を抑制できる。

また、前記オン・オフ制御に関わる閾値を設定する閾値設定部を更に備え、前記吸気制御部は、前記環境温度が前記閾値を上回る場合には前記吸気ファンのオン制御を行い、前記閾値を上回らない場合には前記吸気ファンのオフ制御を行うことが好ましい。閾値を用いた簡易な制御手法であっても、適切な温度管理を行うことができる。

また、前記収納庫の外部温度を測定する第２測定部を更に備え、前記吸気制御部は、前記第２測定部により測定された前記外部温度が前記環境温度を上回る場合、前記環境温度が前記閾値を上回るにもかかわらず前記吸気ファンのオフ制御を行うことが好ましい。これにより、環境温度を上回る温度の外気を不必要に吸入するのを防止できる。

また、前記閾値設定部は、各々の時間帯に対応する閾値を設定すると共に、前記夜間帯に対応する閾値を最も小さい値に設定することが好ましい。時間帯にかかわらず一律な制御手法を用いて、適切な温度管理を行うことができる。

また、前記閾値設定部は、少なくとも前記夜間帯に対応する閾値を２５℃よりも小さい値に設定することが好ましい。環境温度を２５℃未満に維持することで、蓄電池による保冷効果が十分に得られる。また、電池の特性は一般的に２５℃で規定されている点を考慮すると、環境温度を２５℃未満に維持することで期待寿命を明確に設計し、蓄電池の動作環境を十分に保証しているとも言える。

また、前記閾値設定部は、現在又は未来の特定日における、予想気温に関する予想気温情報及び／又は前記蓄電池の運転計画に関する運転計画情報に応じて、前記特定日に対応する前記閾値を可変に設定することが好ましい。予想気温及び／又は運転計画を考慮して閾値を設定することで、特定日の電力使用状況に適したナイトパージを実施できる。

また、前記時間帯区分部は、現在又は未来の特定日における、予想気温に関する予想気温情報及び／又は前記蓄電池の運転計画に関する運転計画情報に応じて、前記特定日に対応する前記夜間帯を可変に区分することが好ましい。予想気温及び／又は運転計画を考慮して夜間帯を区分することで、特定日の電力使用状況に適したナイトパージを実施できる。

本発明に係る「蓄電システムの温度管理方法」は、電力を充放電可能に構成される蓄電池と、前記蓄電池を収納する収納庫と、前記収納庫の中に外気を吸入する吸気ファンとを備える蓄電システムに関する方法であって、前記蓄電池の環境温度を測定する測定ステップと、１日を複数の時間帯に区分する区分ステップと、区分された時間帯の１つである夜間帯にて、逐次測定される前記環境温度に応じて前記吸気ファンのオン・オフ制御を行う制御ステップを備える。

本発明に係る蓄電システム及びその温度管理方法によれば、蓄電池を適切に冷却させながら１日全体を通じたエネルギー消費量を抑制できる。

この実施形態に係る蓄電システムの外観を示す斜視図である。 図１の蓄電システムの内部構造を示す平面図である。 図１の収納庫に収納される温度管理装置の電気的なブロック図である。 オン・オフ制御に関わる閾値の設定例を示す概略図である。 温度管理装置の動作説明に供される第１のフローチャートである。 蓄電池による保冷効果を示す説明図である。 温度管理装置の動作説明に供される第２のフローチャートである。

以下、本発明に係る蓄電システムについて、その温度管理方法との関係において好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

［蓄電システム１０の構成］
図１は、この実施形態に係る蓄電システム１０の外観を示す斜視図である。図２は、図１の収納庫１２の内部構造を示す平面図である。図３は、図１の収納庫１２に収納される温度管理装置５０の電気的なブロック図である。

図１に示すように、蓄電システム１０は、ビルの屋上、建物の脇等の屋外に設置されている。蓄電システム１０は、蓄電池３１〜３６（図２）を収納するための収納庫１２を備える。鋼板製の収納庫１２は、直方体の形状を有するいわゆるキュービクルである。収納庫１２の正面側には、外部１４からアクセス可能（すなわち、入退室可能）な開閉扉１６が設けられている。

この開閉扉１６には、幅方向中央側の通気孔１８、１８、幅方向外側の通気孔１９、１９がいずれも同じ高さ位置に形成されている。各々の通気孔１８には筒状のウェザーカバー２０が設けられており、各々の通気孔１９には筒状のウェザーカバー２１が設けられている。各々のウェザーカバー２１の中空部分には、収納庫１２の外部温度Ｔｏを測定する庫外温度計２２（第２測定部）が１つずつ固定配置されている。

図２に示すように、収納庫１２の内部空間３０には、２列に千鳥配置された６つの蓄電池３１、３２、３３、３４、３５、３６と、各々の蓄電池３１〜３６と電気的に接続された交直変換装置３８とが設けられている。

各々の蓄電池３１〜３６は、電力を充放電可能に構成された二次電池、例えば、鉛蓄電池やリチウムイオン電池である。蓄電池３１〜３６は、単一のセル、或いは、複数のセルを直列に接続して構成される蓄電モジュールである。なお、蓄電池３１〜３６の構成はこれ以外であってもよく、ナトリウム−硫黄電池、ニッケル水素電池を含む他の種類の二次電池、電気二重層タイプを含むキャパシタ、又はこれらを組み合わせた複合電池であってもよい。

交直変換装置３８は、交流電力（ＡＣ）及び直流電力（ＤＣ）の間で双方向に変換し、かつ蓄電池３１〜３６の充放電制御を実行する装置（いわゆる、パワーコンディショナ）である。なお、交直変換装置３８は、蓄電システム１０とは別の電力設備（不図示）を介して商用電源に接続されている。

収納庫１２の背面側には、正面側のウェザーカバー２０、２１に対向する位置に、筒状のウェザーカバー２４、２４、２５、２５がそれぞれ設けられている。正面側にある各々のウェザーカバー２０、２１に対応する位置には、収納庫１２の中に外気を吸入する吸気ファン４０が１つずつ設けられている。背面側にある各々のウェザーカバー２４、２５に対応する位置には、収納庫１２の中の空気を排出する排気ファン４２が１つずつ設けられている。

本図から理解されるように、蓄電池３１〜３６は吸気ファン４０の近くに配置されているので、蓄電池３１〜３６に向けて直接的に外気を導入可能となり、蓄電池３１〜３６の冷却効率が高くなる。また、交直変換装置３８は排気ファン４２の近くに配置されているので、交直変換装置３８からの発熱を直接的に排出可能となり、内部空間３０の昇温抑制効果がある。

なお、吸気ファン４０及び排気ファン４２は、同期的又は非同期的に吸気動作及び排気動作を行うことで、外部１４の空気を用いて収納庫１２の内部空間３０を換気する換気手段４４として機能する。

図３に示すように、蓄電システム１０は、庫外温度計２２、交直変換装置３８、吸気ファン４０、及び排気ファン４２（図２）の他、温度管理装置５０と、庫内温度計５２（第１測定部）を更に備える。この温度管理装置５０には、上記した各々の構成要素が、有線又は無線によって相互に通信可能に接続されている。

温度管理装置５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成されており、蓄電システム１０の温度管理制御を司る装置である。温度管理装置５０は、情報取得部５４、時間帯区分部５６、閾値設定部５８、吸気制御部６０、及び排気制御部６２を有する。以下、吸気制御部６０及び排気制御部６２を総称して換気制御部６４という場合がある。

庫内温度計５２は、内部空間３０のいずれかの位置に設けられており、蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃを測定する。ここで、環境温度Ｔｃとは、蓄電池３１〜３６の実際温度又はこの実際温度と相関する温度（例えば、周囲温度）である。

なお、本図例では、温度管理装置５０は交直変換装置３８とは別体の装置であるが、この装置構成に限られない。具体的には、温度管理装置５０の各機能部を交直変換装置３８に組み込んだ、一体的な装置構成を採用してもよい。

［蓄電システム１０の動作］
この実施形態に係る蓄電システム１０は、以上のように構成される。続いて、蓄電システム１０の動作、主に、蓄電池３１〜３６の温度管理制御に関わる温度管理装置５０の動作について詳細に説明する。この温度管理制御においては、換気手段４４のオン・オフ制御（図５）及び閾値Ｔｈの設定（図７）を非同期的に行う。

＜閾値Ｔｈの設定例＞
図４は、オン・オフ制御に関わる閾値Ｔｈの設定例を示す概略図である。後述するように、［１］時間帯区分部５６による時間帯の区分（図７のステップＳ１３）及び［２］閾値設定部５８による閾値Ｔｈの設定（図７のステップＳ１５、Ｓ１６）を経て、各々の時間帯に対応する閾値Ｔｈがそれぞれ定まる。

本図から理解されるように、特定の１日（０時〜２４時）が２つの時間帯に区分されている。具体的には、「０時〜７時」及び「１８時〜２４時」が夜間帯であり、「７時〜１８時」が昼間帯である。夜間帯に対応する閾値ＴｈはＴｈ＝Ｔｓ−ΔＴ１であり、昼間帯に対応する閾値ＴｈはＴｈ＝Ｔｓ＋ΔＴ２である。いずれの閾値Ｔｈも、蓄電池３１〜３６の運用範囲（推奨使用範囲）内に収まっている。

なお、Ｔｓは、蓄電池３１〜３６の期待寿命又は定格放電率換算容量を求める際の標準温度である。また、ΔＴ１、ΔＴ２はそれぞれ、標準温度Ｔｓに対するオフセット量であり、いずれもゼロ或いは正値である。各値の具体例としては、Ｔｓ＝２５℃、ΔＴ１＝４℃、ΔＴ２＝４℃である。

このように、夜間帯に対応する閾値Ｔｈは、昼間帯（残余の時間帯）に対応する閾値Ｔｈ及び標準温度Ｔｓよりも小さい値に設定されている。この設定により、特に夏季中において夜間帯に外気を積極的に導入する、いわゆる「ナイトパージ」が行われる。

＜換気手段４４のオン・オフ制御＞
温度管理装置５０の第１動作で実行される「換気手段４４のオン・オフ制御方法」について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。本図に示す第１動作は、相対的に短い時間間隔（例えば、１０分おき）で実行される点に留意する。

ここでは、換気効率を高めるため、４つの吸気ファン４０及び４つの排気ファン４２のオン・オフ制御を同期的に行う場合を想定する。これとは別に、［１］４つの吸気ファン４０のみ同期制御を行い、［２］４つの排気ファン４２のみ同期制御を行い、或いは［３］各々の吸気ファン４０、各々の排気ファン４２の非同期制御を行ってもよい。

ステップＳ１において、庫内温度計５２は、蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃを測定した後、得られた測定信号を温度管理装置５０に向けて供給する。これにより、温度管理装置５０は、現在時刻における環境温度Ｔｃを取得する。２つ以上の庫内温度計５２が設けられる場合は、複数箇所での測定値の統計量を環境温度Ｔｃとして求めてもよい。

ステップＳ２において、庫外温度計２２は、収納庫１２の外部温度Ｔｏを測定した後、得られた測定信号を温度管理装置５０に向けて供給する。これにより、温度管理装置５０は、現在時刻における外部温度Ｔｏを取得する。２つ以上の庫外温度計２２が設けられる場合は、複数箇所での測定値の統計量を外部温度Ｔｏとして求めてもよい。

ステップＳ３において、換気手段４４は、ステップＳ１で測定された環境温度Ｔｃが、予め設定された閾値Ｔｈ（図４）を上回るか否かを判定する。この閾値Ｔｈは、各々の時間帯に応じて設定されており、夜間帯に対応する閾値Ｔｈが最も小さい（図４）。閾値Ｔｈを上回らずにＴｃ≦Ｔｈを満たす場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、換気制御部６４は、換気手段４４に対して「オフ」を示す駆動信号を供給することで、換気手段４４のオフ制御を行う。これにより、吸気ファン４０が作動しないので、収納庫１２の中に外気が吸入されない。また、排気ファン４２が作動しないので、収納庫１２の中の空気が排出されない。

一方、環境温度Ｔｃが閾値Ｔｈを上回ってＴｃ＞Ｔｈを満たす場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、換気制御部６４は、ステップＳ１で測定された環境温度Ｔｃが、ステップＳ２で測定された外部温度Ｔｏを上回るか否かを判定する。外部温度Ｔｏを上回らずにＴｃ≦Ｔｏを満たす場合（ステップＳ５：ＮＯ）、換気手段４４のオフ制御が行われる（ステップＳ４）。これにより、環境温度Ｔｃを上回る温度（外部温度Ｔｏ）の外気を不必要に吸入するのを防止できる。

一方、環境温度Ｔｃが外部温度Ｔｏを上回ってＴｃ＞Ｔｏを満たす場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６において、換気制御部６４は、換気手段４４に対して「オン」を示す駆動信号を供給することで、換気手段４４のオン制御を行う。これにより、吸気ファン４０が作動するので、収納庫１２の中に外気が吸入される。また、排気ファン４２が作動するので、収納庫１２の中の空気が排出される。

なお、オン制御の際、換気手段４４のファン回転速度又は稼動台数を変更することで、換気量を段階的又は連続的に変更してもよい。例えば、ファン回転速度Ｖ（単位：ｒｐｍ）は、次の式（１）或いは式（２）で与えられる。なお、Ａ、Ｂは、正の乗数である。
Ｖ（Ｔｃ）＝Ａ（Ｔｃ−Ｔｈ）（Ｔｃ−Ｔｏ） ‥（１）
Ｖ（Ｔｃ）＝Ｂ（１−Ｔｈ／Ｔｃ）（１−Ｔｏ／Ｔｃ） ‥（２）

式（１）から理解されるように、Ｔｃ＝Ｔｈ又はＴｃ＝Ｔｏを満たす場合にＶの値が最小（つまり、Ｖ＝０）になる。一方、Ｔｃ＞Ｔｈ、Ｔｃ＞Ｔｏである前提の下、Ｔｃの増加につれてＶの値が単調に増加する。

式（２）から理解されるように、Ｔｃ＝Ｔｈ又はＴｃ＝Ｔｏを満たす場合にＶの値が最小（つまり、Ｖ＝０）になる。一方、Ｔｈ＜Ｔｃ＜Ｔｏである前提の下、Ｔｃ＝２Ｔｈ・Ｔｏ／（Ｔｈ＋Ｔｏ）を満たす場合にＶの値が最大になる。

このように、換気制御部６４は、［１］環境温度Ｔｃと閾値Ｔｈとの差分（Ｔｃ−Ｔｈ）、［２］環境温度Ｔｃに対する閾値Ｔｈの比（Ｔｈ／Ｔｃ）、［３］環境温度Ｔｃと外部温度Ｔｏとの差分（Ｔｃ−Ｔｏ）、或いは［４］環境温度Ｔｃに対する外部温度Ｔｏの比（Ｔｏ／Ｔｃ）のうち少なくとも１つを用いて、換気手段４４の制御量を変更してもよい。これにより、更にきめ細かな温度管理が可能になる。

以上のように、図５のステップＳ１〜Ｓ６を順次実行することで、逐次測定される環境温度Ｔｃに応じて換気手段４４のオン・オフ制御が行われる。この制御により行われる「ナイトパージ」の保冷効果について、実際系での測定結果を参照しながら説明する。

図６は、蓄電池３１〜３６による保冷効果を示す説明図である。より詳しくは、この図は、夏季中の１日における環境温度Ｔｃ（実線で図示）及び外部温度Ｔｏ（破線で図示）の時系列を示すグラフである。なお、グラフの横軸は時刻（単位：時）を示し、グラフの縦軸は温度（単位：℃）を示す。

夜間帯の一部（０時〜７時の時間帯）にて「閾値Ｔｈを用いたオン・オフ制御」（閾値Ｔｈ＝２１℃）を行って換気手段４４を作動させた。一方、残りの時間帯（７時〜２４時の時間帯）にて「強制オフ制御」を行って換気手段４４の作動を強制的に停止させた。

本図から理解されるように、外部温度Ｔｏは、０時〜６時の間では２０℃前後で推移しているが、６時を過ぎると急激に高くなり、１１時〜１５時の間にて最大値前後（概ね３０℃）に達する。その後、外部温度Ｔｏは、１５時を過ぎると徐々に低下し始め、２１時〜２３時の間では２４℃前後で推移する。

一方、環境温度Ｔｃは、０時〜８時の間では２２℃前後で推移しているが、８時を過ぎると緩やかに高くなり、１６時前後にて最大値（約２６℃）に達する。その後、環境温度Ｔｃは、１６時を過ぎると徐々に低下し始め、２１時〜２３時の間にて２５℃前後で推移する。

このように、環境温度Ｔｃは、昼間帯にわたって外部温度Ｔｏの変化に追従して上昇する。ところが、外部温度Ｔｏの挙動と比べて、３時間前後の時間遅延が生じているため、外部温度Ｔｏよりも温度上昇が抑制されている。これは、蓄電池３１〜３６は、自身の温度上昇を抑制する保冷機能を発揮するためと考えられる。一般的に言えば、蓄電システム１０に適用される蓄電池３１〜３６は、比熱及び比重が大きい蓄熱材料で主に構成されており、しかも電池容量を増やすために大きい体積を有するからである。

＜閾値Ｔｈの設定＞
続いて、温度管理装置５０の第２動作で実行される「閾値Ｔｈの設定方法」について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。本図に示す第２動作は、相対的に長い時間間隔（例えば、１時間おき）で実行される点に留意する。

ステップＳ１１において、温度管理装置５０は、１日の時間帯が区分されているか否かを判定する。既に区分されている場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ステップＳ１２及びＳ１３を省略する。一方、未だ区分されていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、情報取得部５４は、予想気温に関する情報（以下、予想気温情報）及び／又は蓄電池３１〜３６の運転計画に関する情報（以下、運転計画情報）を交直変換装置３８から取得する。予想気温情報には、例えば、天気、最高気温、最低気温、気温の時系列、湿度の時系列が挙げられる。また、運転計画情報には、例えば、使用電力量の目標値、計画値、稼動計画時間、蓄電池３１〜３６の運転属性（具体的には、通常運転、保守運転、自立運転等）が挙げられる。

ステップＳ１３において、時間帯区分部５６は、ステップＳ１２で取得された各種情報を用いて、区分対象である１日を複数の時間帯（ここでは「昼間帯」及び「夜間帯」）に区分する。例えば、夜間帯を「０時〜７時の間」及び「１８時〜２４時の間」と区分した場合では、夜間帯の始点及び終点を示す第１時刻Ｎ１＝７時、第２時刻Ｎ２＝１８時を記憶しておく。なお、区分数が２つ以上であって「夜間帯」を含んでいれば、時間帯の区分数又は分類方法を任意に定めてもよい。

例えば、時間帯区分部５６は、予想気温の時系列を用いて、外部温度Ｔｏが急激に高くなる時刻（つまり、気温立上り時刻）を検出し、この時刻を第１時刻Ｎ１としてもよい。夜間帯から昼間帯への移行を早め、閾値Ｔｈを大きい値に予め変更することで、高温になりつつある外気を取り込むのを防止できる。

また、この区分に用いられる予想気温情報は、上記した予想気温の時系列に限られず、外部温度Ｔｏとの相関が高い任意の気象観測情報であってもよい。例えば、時間帯区分部５６は、収納庫１２の外側に設けられた日射計（不図示）を用いて、実際に測定された日射量が所定値よりも大きくなった時刻を検出し、この時刻を第１時刻Ｎ１としてもよい。

ステップＳ１４において、温度管理装置５０は、現在時刻が夜間帯に属するか否かを判定する。夜間帯に属すると判定された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、閾値設定部５８は、閾値ＴｈをＴｈ＝Ｔｓ−ΔＴ１と設定する（ステップＳ１５）。一方、夜間帯に属さないと判定された場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、閾値設定部５８は、閾値ＴｈをＴｈ＝Ｔｓ＋ΔＴ２と設定する（ステップＳ１６）。

閾値設定部５８は、ステップＳ１２で取得された各種情報を用いて、閾値Ｔｈの設定に供されるオフセット量ΔＴ１、ΔＴ２を補正してもよい。例えば、［１］予想最高気温が高いほど、［２］蓄電システム１０の稼動計画時間が長いほど、或いは［３］蓄電池３１〜３６の充放電電流値が大きいほど、ΔＴ１、ΔＴ２の値を大きくする。反対に、［１］予想最高気温が低いほど、［２］蓄電システム１０の稼動計画時間が短いほど、或いは［３］蓄電池３１〜３６の充放電電流値が小さいほど、ΔＴ１、ΔＴ２の値を小さくする。

例えば、オフセット量ΔＴ１（℃）は、次の式（３）或いは式（４）で与えられる。なお、Ｃ、Ｄは、正の乗数である。
ΔＴ１＝Ｃ・（特定日の稼動計画時間）／２４ ‥（３）
ΔＴ１＝Ｄ・（特定日の予想最高気温−Ｔｓ） ‥（４）

式（３）から理解されるように、ΔＴ１は、稼働計画時間に対して比例しており、稼働計画時間が２４時間（フル稼動）である場合にΔＴ１の値が最大になる。また、式（４）から理解されるように、ΔＴ１は、予想最高気温の１次関数で表現されており、予想最高気温がＴｓ（＝２５℃）である場合にΔＴ１の値がゼロになる。

以上のように、図７のステップＳ１１〜Ｓ１６を順次実行することで、閾値Ｔｈが設定される。この動作例では、日付の変更をトリガとして現在の特定日における時間帯を区分しているが、未来の特定日における各種情報を取得可能であれば、少なくとも１日前に、時間帯の区分（ステップＳ１２）又は閾値Ｔｈの設定（ステップＳ１３）を先行して実行してもよい。

［この実施形態による効果］
以上のように、蓄電システム１０は、［１］電力を充放電可能に構成される蓄電池３１〜３６と、［２］蓄電池３１〜３６を収納する収納庫１２と、［３］収納庫１２の中に外気を吸入する吸気ファン４０と、［４］１日を複数の時間帯に区分する時間帯区分部５６と、［５］蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃを測定する庫内温度計５２（第１測定部）と、［６］区分された時間帯の１つである夜間帯にて、逐次測定される環境温度Ｔｃに応じて吸気ファン４０のオン・オフ制御を行う吸気制御部６０と、を備える。

また、蓄電システム１０の温度管理方法は、［１］１日を複数の時間帯に区分する区分ステップ（図７のステップＳ１３）と、［２］蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃを測定する測定ステップ（図５のステップＳ１）と、［３］区分された夜間帯にて、逐次測定される環境温度Ｔｃに応じて吸気ファン４０のオン・オフ制御を行う制御ステップ（図５のステップＳ４、Ｓ６）と、を備える。

一般的に言えば、蓄電システム１０に適用される蓄電池３１〜３６は、比熱及び比重が大きい蓄熱材料で主に構成されており、しかも電池容量を増やすために占める体積が大きくなっている。そのため、蓄電池３１〜３６は、自身の温度上昇を抑制する保冷機能を発揮する。一方、蓄電池３１〜３６は１日の間でいつでも作動する可能性があるため、蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃは、常に適正な運用範囲内に維持されることが望ましい。

そこで、区分された夜間帯にて、逐次測定される環境温度Ｔｃに応じて吸気ファン４０のオン・オフ制御を行うことで、蓄電池３１〜３６の保冷機能を活かしつつ、運用中である蓄電池３１〜３６の環境温度Ｔｃを考慮したナイトパージの実施が可能となる。これにより、蓄電池３１〜３６を適切に冷却させながら１日全体を通じたエネルギー消費量を抑制できる。

また、蓄電システム１０は、オン・オフ制御に関わる閾値Ｔｈを設定する閾値設定部５８を更に備え、吸気制御部６０は、環境温度Ｔｃが閾値Ｔｈを上回る場合には吸気ファン４０のオン制御を行い、閾値Ｔｈを上回らない場合には吸気ファン４０のオフ制御を行ってもよい。閾値Ｔｈを用いた簡易な制御手法であっても、適切な温度管理を行うことができる。

また、蓄電システム１０は、収納庫１２の外部温度Ｔｏを測定する庫外温度計２２（第２測定部）を更に備え、吸気制御部６０は、庫外温度計２２により測定された外部温度Ｔｏが環境温度Ｔｃを上回る場合、環境温度Ｔｃが閾値Ｔｈを上回るにもかかわらず吸気ファン４０のオフ制御を行ってもよい。これにより、環境温度Ｔｃを上回る温度の外気を不必要に吸入するのを防止できる。

また、閾値設定部５８は、各々の時間帯に対応する閾値Ｔｈを設定すると共に、夜間帯に対応する閾値Ｔｈを最も小さい値（Ｔｓ−ΔＴ１）に設定してもよい。時間帯にかかわらず一律な制御手法を用いて、適切な温度管理を行うことができる。

また、閾値設定部５８は、少なくとも夜間帯に対応する閾値Ｔｈを２５℃（標準温度Ｔｓ）よりも小さい値に設定してもよい。環境温度Ｔｃを２５℃未満に維持することで、蓄電池３１〜３６による保冷効果が十分に得られる。また、電池の特性は一般的に２５℃で規定されている点を考慮すると、環境温度Ｔｃを２５℃未満に維持することで期待寿命を明確に設計し、蓄電池３１〜３６の動作環境を十分に保証しているとも言える。

また、閾値設定部５８は、現在又は未来の特定日における、予想気温に関する予想気温情報及び／又は蓄電池３１〜３６の運転計画に関する運転計画情報に応じて、特定日に対応する閾値Ｔｈを可変に設定してもよい。また、時間帯区分部５６は、この予想気温情報及び／又は運転計画情報に応じて、特定日に対応する夜間帯を可変に区分してもよい。予想気温及び／又は運転計画を考慮して閾値Ｔｈを設定（或いは、夜間帯を区分）することで、特定日の電力使用状況に適したナイトパージを実施できる。

［備考］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０‥蓄電システム １２‥収納庫
１４‥外部 ２２‥庫外温度計（第２測定部）
３０‥内部空間 ３１〜３６‥蓄電池
３８‥交直変換装置 ４０‥吸気ファン
４２‥排気ファン ４４‥換気手段
５０‥温度管理装置 ５２‥庫内温度計（第１測定部）
５４‥情報取得部 ５６‥時間帯区分部
５８‥閾値設定部 ６０‥吸気制御部
６４‥排気制御部 ６６‥換気制御部
Ｔｃ‥環境温度 Ｔｈ‥閾値
Ｔｏ‥外部温度 Ｔｓ‥標準温度
Ｎ１‥第１時刻 Ｎ２‥第２時刻

Claims (8)

1. 電力を充放電可能に構成される蓄電池と、
   前記蓄電池を収納する収納庫と、
   前記収納庫の中に外気を吸入する吸気ファンと、
   １日を複数の時間帯に区分する時間帯区分部と、
   前記蓄電池の環境温度を測定する第１測定部と、
   前記時間帯区分部により区分された時間帯の１つである夜間帯にて、前記第１測定部により逐次測定される前記環境温度に応じて前記吸気ファンのオン・オフ制御を行う吸気制御部と
   を備えることを特徴とする蓄電システム。
2. 前記オン・オフ制御に関わる閾値を設定する閾値設定部を更に備え、
   前記吸気制御部は、前記環境温度が前記閾値を上回る場合には前記吸気ファンのオン制御を行い、前記閾値を上回らない場合には前記吸気ファンのオフ制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記収納庫の外部温度を測定する第２測定部を更に備え、
   前記吸気制御部は、前記第２測定部により測定された前記外部温度が前記環境温度を上回る場合、前記環境温度が前記閾値を上回るにもかかわらず前記吸気ファンのオフ制御を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記閾値設定部は、各々の時間帯に対応する閾値を設定すると共に、前記夜間帯に対応する閾値を最も小さい値に設定することを特徴とする請求項２又は３に記載の蓄電システム。
5. 前記閾値設定部は、少なくとも前記夜間帯に対応する閾値を２５℃よりも小さい値に設定することを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
6. 前記閾値設定部は、現在又は未来の特定日における、予想気温に関する予想気温情報及び／又は前記蓄電池の運転計画に関する運転計画情報に応じて、前記特定日に対応する前記閾値を可変に設定することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の蓄電システム。
7. 前記時間帯区分部は、現在又は未来の特定日における、予想気温に関する予想気温情報及び／又は前記蓄電池の運転計画に関する運転計画情報に応じて、前記特定日に対応する前記夜間帯を可変に区分することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電システム。
8. 電力を充放電可能に構成される蓄電池と、前記蓄電池を収納する収納庫と、前記収納庫の中に外気を吸入する吸気ファンとを備える蓄電システムの温度管理方法であって、
   １日を複数の時間帯に区分する区分ステップと、
   前記蓄電池の環境温度を測定する測定ステップと、
   区分された時間帯の１つである夜間帯にて、逐次測定される前記環境温度に応じて前記吸気ファンのオン・オフ制御を行う制御ステップと
   を備えることを特徴とする蓄電システムの温度管理方法。

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