JP2020145788A - エネルギー蓄電システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のエネルギー蓄電システムは、電力系統(グリッド)の電力変動を補償するとともに、バッテリと電気二重層キャパシタ(EDLC)との両方の効率が最大となる最適電圧範囲(OVR)を用いてエネルギーバランスを維持し高効率を実現する。本発明は、3つの異なるモードのいずれかを選択し、瞬時電力分割を決定する。
次に、エネルギー蓄電システムの具体的な実施例を説明する。図4において、交流電源などの電力系統1(グリッド)には負荷2と太陽光発電装置3が接続され、電力系統1から系統電力が負荷2に供給される。この場合の太陽光発電装置3は交流を出力する。
2 負荷
3 太陽光発電装置
5−1〜5−2 蓄電デバイス
6−1〜6−2 DC/DCコンバータ
7 AC/DCコンバータ
9 電流検出器
10 電圧検出器
11 電力演算器
12−1〜12−3 電力検出部
14−1〜14−2 電圧検出部
20 制御回路
21 指令値生成部
22 制御部
23 OVRメモリ
211,216 リミッタ
214,219 乗算器
212,215,217,220 加算器
213,218a,218b スイッチ
Claims (6)
- 互いに異なる種類の複数の蓄電デバイスと、
前記複数の蓄電デバイスに対応して設けられ且つ対応する蓄電デバイスに直列に接続され、入力直流電力と出力直流電力との双方向変換を行う複数のDC/DCコンバータと、
電力系統に連系され且つ前記複数のDC/DCコンバータに接続されたAC/DCコンバータと、
前記電力系統の電圧および電流に基づき前記電力系統の系統電力を演算する電力演算器と、
前記複数の蓄電デバイスに対応して設けられ、前記蓄電デバイスの電圧を検出する複数の電圧検出部と、
前記複数の電圧検出部からの電圧と前記複数の蓄電デバイスの各々の効率が最大となる前記複数の蓄電デバイスの最適電圧範囲とに基づき同期モード、オーバーパワーモード、回生モードのいずれか1つを選択し、選択されたモードに応じて前記電力演算器からの系統電力平準化のための蓄電デバイス充放電電力指令値の前記複数の蓄電デバイスへの配分率を決定する制御回路と、
を備えることを特徴とするエネルギー蓄電システム。 - 前記複数の蓄電デバイスの一つは、バッテリであり、他の一つは、電気二重層キャパシタであり、
前記制御回路は、前記同期モードでは、充放電電力指令値のK(0<K<1)を前記バッテリに供給/吸収させ、前記充放電電力指令値の(1−K)を前記電気二重層キャパシタに供給/吸収させることを特徴とする請求項1記載のエネルギー蓄電システム。 - 前記制御回路は、前記オーバーパワーモードでは、前記充放電電力指令値がバッテリの最大電力値を超えたとき、前記最大電力値を前記バッテリに供給/吸収させ、前記充放電電力指令値から前記最大電力値を引いた電力を前記電気二重層キャパシタに供給/吸収させることを特徴とする請求項2記載のエネルギー蓄電システム。
- 前記制御回路は、前記回生モードでは、前記電気二重層キャパシタの電圧が前記電気二重層キャパシタの前記最適電圧範囲の最大閾値を超えたとき、前記充放電電力指令値のKを前記電気二重層キャパシタに供給/吸収させ、前記充放電電力指令値の(1−K)を前記バッテリに供給/吸収させることを特徴とする請求項2又は請求項3記載のエネルギー蓄電システム。
- 前記制御回路は、前記回生モードでは、前記電気二重層キャパシタの前記最適電圧範囲の最小閾値が前記電気二重層キャパシタの電圧を超えたとき、前記充放電電力指令値のKを前記電気二重層キャパシタに供給/吸収させ、前記充放電電力指令値の(1−K)を前記バッテリに供給/吸収させることを特徴とする請求項2又は請求項3記載のエネルギー蓄電システム。
- 前記複数の蓄電デバイスの前記最適電圧範囲は、前記蓄電デバイスの等価直列抵抗に基づく前記蓄電デバイスの損失と、自己放電に基づく前記蓄電デバイスの損失とにより決定されることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載のエネルギー蓄電システム。
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JP2014042415A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Sanken Electric Co Ltd | 複数蓄電デバイスを用いた電力変動抑制装置およびその制御方法 |
JP2014187756A (ja) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | 電源制御装置 |
JP2015033307A (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-16 | サンケン電気株式会社 | 複数蓄電デバイスを用いた電力変動抑制装置およびその制御方法 |
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