JP2019170138A - 蓄電システム - Google Patents
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Description
まず、蓄電システム1の概要について、図1〜図3を用いて説明する。
蓄電システム1は、蓄電池11(図3参照)を有し、蓄電池に電力を蓄えることで、停電時に蓄電池11から家庭内の負荷機器に対して電力を供給可能なシステムである。蓄電システム1は、図1に示すように、発電装置100、分電盤110、特定負荷用分電盤120、及び商用電源130(電力系統)に接続される。蓄電システム1は、発電装置100及び商用電源130から得られた電力を蓄電池11に充電可能に構成される。なお、以下の各実施形態においては、「発電装置」は、一例として太陽光発電モジュール(以下、PV100という)として説明される。
次に、本発明の第1実施形態に係る蓄電システム1について、図1〜図6を用いて説明する。
蓄電システム1は、図1〜図4に示すように、蓄電装置10と、パワーコンディショナーユニット(以下、PCSユニット20という)と、筐体30と、ロック機構40と、インターロックスイッチ50と、ファン60と、制御部70と、リモートコントローラ80と、を備える。
蓄電装置10は、図3に示すように、蓄電池11と、蓄電用主回路12と、を備える。
PCSユニット20は、図4に示すように、パワーコンディショナー用主回路(以下、PCS用主回路21という)を備える。
運転制御部74は、運転状態保持部71に保持されている運転情報を参照することで、蓄電装置10及びPCSユニット20の運転状態を取得する。運転制御部74は、制御情報格納部72から、運転状態に対応する制御情報を取得する。以下の説明では、蓄電システム1の動作において、PV100及び商用電源130からの給電が行われておらず、蓄電装置10から負荷機器142に給電されている運転状態を第1状態という。蓄電装置10から負荷機器141,142に給電されており、PV100又は商用電源130から負荷機器141,142に給電可能な運転状態を第2状態という。蓄電装置10から負荷機器141,142に給電されておらず、PV100又は商用電源130から負荷機器141,142に給電可能な運転状態を第3状態という。
第1状態において、運転制御部74は、ロック機構40をロック状態に維持する。即ち、運転制御部74は、ロック動作部73に対して、ロック機構40をロック状態にする信号を送信する。ロック機構40は、運転制御部74からロック機構40をロック状態にする信号を受けて、ロック機構40をロック状態に維持する。これにより、筐体カバー31は、ロック機構40によりロックされ開閉不能な状態となる。したがって、インターロックスイッチ50は、押下された状態のまま維持される。
第2状態及び第3状態において、運転制御部74は、ロック機構40をアンロック状態にする。即ち、運転制御部74は、ロック動作部73に対して、ロック機構40をアンロック状態にする信号を送信する。ロック機構40は、運転制御部74からロック機構40をアンロック状態にする信号を受けて、アンロック状態に維持される。運転制御部74は、例えば、ロック機構40であるソレノイドへの通電を遮断することで、ロック機構40は、アンロック状態に維持される。これにより、筐体カバー31は、開閉可能な状態となる。
(1)蓄電システム1を、蓄電池11を有する蓄電装置10と、蓄電装置10、商用電源130、及び発電装置100から負荷機器141,142に供給される電力を制御するパワーコンディショナーユニット(PCSユニット20)と、蓄電装置10及びパワーコンディショナーユニット(PCSユニット20)を収容する筐体30であって、外部から内部へのアクセスを保護する開閉可能な筐体カバー31を有する筐体30と、筐体カバー31をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能なロック機構40と、蓄電装置10及びパワーコンディショナーユニット(PCSユニット20)のそれぞれを制御するとともに、ロック機構40の動作を制御する制御部70と、を含み構成した。そして、制御部70が、蓄電装置10及びパワーコンディショナーユニット(PCSユニット20)の運転状況に基づいて、ロック機構40の状態を切り替えるようにした。ロック機構40をロック状態とすることで、筐体カバー31を開放不能とすることができる。これにより、蓄電装置10及びPCSユニット20が所定の状況で運転されている場合に、蓄電装置10及びPCSユニット20に対して、外部から物理的にアクセス不能とすることができる。したがって、蓄電システム1のメンテナンス時における安全性を向上することができる。また、ロック機構を設けることにより、蓄電システム1が屋外に設置されている場合であっても、筐体がいたずら等で開放されてしまうことを防止できる。
次に、本発明の第2実施形態に係る蓄電システム1について説明する。
第2実施形態に係る蓄電システム1において、運転制御部74が、インターロックスイッチ50が動作した場合に、蓄電装置10を停止させるとともに、PCSユニット20に、商用電源130又は発電装置100から負荷機器141,142に電力供給させる点で第1実施形態と異なる。
(5)制御部70が、インターロックスイッチ50が動作した場合に、蓄電装置10を停止させるとともに、PCSユニット20に、商用電源130又は発電装置100から負荷機器141,142に電力供給させるようにした。これにより、蓄電装置10を停止しつつも、発電装置100又は商用電源130から負荷機器141,142に電力を供給できる。したがって、メンテナンス時の安全性を向上しつつ、負荷機器141,142への電力の安定供給もすることができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る蓄電システム1について、図6〜9を用いて説明する。第2実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。
第3実施形態に係る蓄電システム1は、図6及び図7に示すように、筐体カバー31が、第1筐体カバー32と、第2筐体カバー33と、を備える点で第1及び第2実施形態と異なる。また、第3実施形態に係る蓄電システム1は、ロック機構40が、第1ロック機構41と、第2ロック機構42と、を備える点で第1及び第2実施形態と異なる。また、第3実施形態に係る蓄電システム1は、第1インターロックスイッチ51と、第2インターロックスイッチ52と、を備える点で第1及び第2実施形態と異なる。そして、第3実施形態に係る蓄電システム1は、図8及び図9に示すように、制御部70が、第1ロック機構41と、第2ロック機構42と、第1インターロックスイッチ51と、第2インターロックスイッチ52とを制御する点で、第1及び第2実施形態と異なる。
(第1状態)
第1状態において、運転制御部74は、第1ロック機構41及び第2ロック機構42をロック状態にする。即ち、運転制御部74は、ロック動作部73に対して、第1ロック機構41及び第2ロック機構42をロック状態にする信号を送信する。ロック動作部73は、運転制御部74から第1ロック機構41及び第2ロック機構42をロック状態にする信号を受けて、第1ロック機構41及び第2ロック機構42をロック状態に維持する。これにより、第1筐体カバー32及び第2筐体カバー33のそれぞれは、第1ロック機構41及び第2ロック機構42によりロックされ開閉不能な状態となる。したがって、第1インターロックスイッチ51及び第2インターロックスイッチ52は、押下された状態のまま維持される。
第2状態及び第3状態において、運転制御部74は、第1ロック機構41及び第2ロック機構42をアンロック状態にする。即ち、運転制御部74は、ロック動作部73に対して、第1ロック機構41及び第2ロック機構42をアンロック状態にする信号を送信する。ロック動作部73は、運転制御部74から第1ロック機構41及び第2ロック機構42をアンロック状態にする信号を受けて、第1ロック機構41及び第2ロック機構42をアンロック状態に維持する。これにより、第1筐体カバー32及び第2筐体カバー33は、開閉可能な状態となる。
次に、本発明の第4実施形態に係る蓄電システム1について説明する。
第4実施形態に係る蓄電システム1では、運転制御部74が、第2インターロックスイッチ52が動作した場合に、蓄電装置10を停止させるとともに、PCSユニット20に、商用電源130又は発電装置100から負荷機器141,142に電力供給させる点で、第3実施形態と異なる。
(11)制御部70が、第2インターロックスイッチ52が動作した場合に、蓄電装置10を停止させるとともに、パワーコンディショナーユニット(PCSユニット20)に、商用電源130又は発電装置100から負荷機器141,142に電力供給させるように構成した。これにより、蓄電装置10を停止しつつも、発電装置100又は商用電源130から負荷機器141,142に電力を供給できる。したがって、メンテナンス時の安全性を向上しつつ、負荷機器141,142への電力の安定供給もすることができる。
第5実施形態に係る蓄電システム1では、運転制御部74が、第1インターロックスイッチ51が動作した場合に、PCSユニット20を停止させる点で、第3及び第4実施形態と異なる。
(12)運転制御部74が、第1インターロックスイッチ51が動作した場合に、PCSユニット20を停止させるようにした。これにより、PCSユニット20をメンテナンスする際の安全性を確保することができる。また、制御用電源26を最後に停止させるようにしたので、第2コンバータ22、第3コンバータ23、及び第2リレースイッチ25の停止動作を開始させた上で、制御部70の電源を停止することができる。したがって、PCSユニット20の停止動作の確実性を向上することができる。
10 蓄電装置
11 蓄電池
12 蓄電用主回路
20 PCSユニット(パワーコンディショナーユニット)
21 PCS用主回路(パワーコンディショナー用主回路)
30 筐体
31 筐体カバー
32 第1筐体カバー
33 第2筐体カバー
40 ロック機構
41 第1ロック機構
42 第2ロック機構
50 インターロックスイッチ
51 第1インターロックスイッチ
52 第2インターロックスイッチ
70 制御部
80 リモートコントローラ
100 発電装置(PV)
130 商用電源
141,142 負荷機器
Claims (13)
- 蓄電池を有する蓄電装置と、
前記蓄電装置、商用電源、及び発電装置から負荷機器に供給される電力を制御するパワーコンディショナーユニットと、
前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットを収容する筐体であって、外部から内部へのアクセスを保護する開閉可能な筐体カバーを有する筐体と、
前記筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能なロック機構と、
前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットのそれぞれを制御するとともに、前記ロック機構の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットの運転状況に基づいて、前記ロック機構の状態を切り替える蓄電システム。 - 前記筐体カバーの開放に応じて動作するインターロックスイッチを更に備え、
前記制御部は、前記インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置の少なくとも一部の回路と前記パワーコンディショナーユニットの少なくとも一部の回路とを遮断する請求項1に記載の蓄電システム。 - 前記蓄電装置は、
前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を充放電する蓄電用主回路を備え、
前記パワーコンディショナーユニットは、少なくとも前記蓄電用主回路を負荷機器に接続するパワーコンディショナー用主回路を備え、
前記制御部は、少なくとも前記蓄電用主回路及び前記パワーコンディショナー用主回路を遮断する請求項2に記載の蓄電システム。 - 前記制御部は、前記インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置を停止させるとともに、前記パワーコンディショナーユニットに、前記商用電源又は前記発電装置から前記負荷機器に電力供給させる請求項2又は3に記載の蓄電システム。
- 前記制御部は、前記商用電源及び前記発電装置からの電力供給が得られない場合であって、前記蓄電装置から前記負荷機器に電力を供給している場合に、前記ロック機構をロック状態で維持する請求項1に記載の蓄電システム。
- 前記筐体カバーは、
前記筐体の外部から前記蓄電装置へのアクセスを保護する開閉可能な第1筐体カバーと、
前記筐体の外部から前記パワーコンディショナーユニットへのアクセスを保護する開閉可能な第2筐体カバーと、
を備え、
前記ロック機構は、
前記第1筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な第1ロック機構と、
前記第2筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な第2ロック機構と、
を備え、
前記制御部は、前記蓄電装置の運転状況に基づいて、前記第1ロック機構及び前記第2ロック機構の状態を切り替える請求項1に記載の蓄電システム。 - 前記第1筐体カバーの開放に応じて動作する第1インターロックスイッチを更に備え、
前記制御部は、前記第1インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置の一部の回路を遮断する請求項6に記載の蓄電システム。 - 前記蓄電装置は、
前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を充放電する蓄電用主回路を備え、
前記制御部は、少なくとも前記蓄電用主回路を遮断する請求項7に記載の蓄電システム。 - 前記第2筐体カバーの開放に応じて動作する第2インターロックスイッチを更に備え、
前記制御部は、前記第2インターロックスイッチが動作した場合に、前記パワーコンディショナーユニットの一部の回路を遮断する請求項8に記載の蓄電システム。 - 前記パワーコンディショナーユニットは、少なくとも前記蓄電用主回路を負荷機器に接続するパワーコンディショナー用主回路を備え、
前記制御部は、少なくとも前記パワーコンディショナー用主回路を遮断する請求項9に記載の蓄電システム。 - 前記制御部は、前記第2インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置を停止させるとともに、前記パワーコンディショナーユニットに、前記商用電源又は前記発電装置から前記負荷機器に電力供給させる請求項9又は10に記載の蓄電システム。
- 前記制御部は、前記商用電源及び前記発電装置からの電力供給が得られない場合であって、前記蓄電装置から前記負荷機器に電力を供給している場合に、前記第1ロック機構及び第2ロック機構をロック状態で維持する請求項6に記載の蓄電システム。
- 前記ロック機構のロック状態を解除可能なリモートコントローラを更に備える請求項1から12のいずれかに記載の蓄電システム。
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