JP5327407B2 - 蓄電池システム及びその制御方法 - Google Patents

蓄電池システム及びその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5327407B2
JP5327407B2 JP2013506968A JP2013506968A JP5327407B2 JP 5327407 B2 JP5327407 B2 JP 5327407B2 JP 2013506968 A JP2013506968 A JP 2013506968A JP 2013506968 A JP2013506968 A JP 2013506968A JP 5327407 B2 JP5327407 B2 JP 5327407B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
battery
distribution
load
mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013506968A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013011758A1 (ja
Inventor
洋二郎 野村
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2011156561 priority Critical
Priority to JP2011156561 priority
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to PCT/JP2012/064462 priority patent/WO2013011758A1/ja
Priority to JP2013506968A priority patent/JP5327407B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5327407B2 publication Critical patent/JP5327407B2/ja
Publication of JPWO2013011758A1 publication Critical patent/JPWO2013011758A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating condition, e.g. level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Description

本発明は配電系統(商用電力)に連系して運転可能な蓄電池システム及びその制御方法に関する。
低炭素社会の実現のために太陽光発電(Photo Voltaic generation)や風力発電(Wind Farm)等の再生可能電源の導入が不可欠になり、さらに再生可能電源や炭素排出量が比較的少ない安定した硬直電源(例えば原子力発電所)で発電された電力を効率よく利用するために蓄電池システムの導入が進められている。
特に再生可能電源は、気象条件に依存して出力電力が変動する、発電量が不安定な機器であるため、需要家に比較的安定して所定の電力を供給するためにも蓄電池システムと併用することが好ましい。
なお、再生可能電源や燃料電池等の分散型電源と蓄電池とを備えた一般家庭用の発電システムについては、例えば特許文献1にも記載されている。
上述した再生可能電源や蓄電池システムの普及を促進するには、電力使用時における経済的効果が高いことが望まれる。例えば再生可能電源で発電された電力や蓄電池システムに蓄積された電力を需要家が備える負荷(電気機器)へ優先的に供給することで、配電系統の電力料金を抑制できることが好ましい。また、再生可能電源で発電した電力のうち、需要家の負荷で使用されない余剰電力については、電力会社へ売電できることが好ましい。但し、需要家によっては、経済的効果を重視するのではなく、自然エネルギーから発電した電力(グリーン電力)を優先して使用することを重視する場合もある。そのため、再生可能電源や蓄電池システムは、需要家毎に最適な動作モードで運転できることが望ましい。
一方、再生可能電源や蓄電池システムは未だ高価であり、これらを同時に設置できるとは限らない。そのため、配電系統へ独立に連系させて運転できる構成であることが望ましい。
特開2011−003449号公報
そこで本発明は、配電系統へ独立に連系させて運転させることが可能であり、需要家毎に最適な動作モードで運転させることが可能な蓄電池システム及びその制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明の蓄電池システムは、配電系統に連系して運転可能な蓄電池システムであって、
電力を蓄積または放出する電池と、
前記配電系統から供給される電力による前記電池に対する充電動作及び前記電池から前記配電系統へ電力を放出する放電動作を制御する制御部と、
前記制御部を制御することで、予め設定された、前記配電系統に連系された分散型電源で発電された電力を需要家の負荷へ優先して供給させる第1モード、または前記電池に蓄積された電力を前記需要家の負荷へ優先して供給させる第2モードで動作させるシステムコントローラと、
を有し、
前記システムコントローラは、
前記第1モード時、前記制御部を制御することで、予め設定された、前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に売電に利用する第3モード、または前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に前記電池の充電に利用する第4モードで動作させる構成である。
一方、本発明の蓄電池システムの制御方法は、電力を蓄積または放出する電池と、
前記配電系統から供給される電力による前記電池に対する充電動作及び前記電池から前記配電系統へ電力を放出する放電動作を制御する制御部と、
を備え、配電系統に連系して運転可能な蓄電池システムの制御方法であって、
コンピュータが、
前記制御部を制御することで、予め設定された、前記配電系統に連系された分散型電源で発電された電力を需要家の負荷へ優先して供給させる第1モード、または前記電池に蓄積された電力を前記需要家の負荷へ優先して供給させる第2モードで動作させ、
前記第1モード時、前記制御部を制御することで、予め設定された、前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に売電に利用する第3モード、または前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に前記電池の充電に利用する第4モードで動作させる方法である。
図1は、本発明の蓄電池システムの一構成例を示すブロック図である。 図2は、図1に示した蓄電池システムの要部の構成を示すブロック図である。 図3は、図2に示した蓄電池システムのPV優先モード時における処理の一例を示すフローチャートである
次に本発明について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の蓄電池システムの一構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、蓄電池システムは、電力を蓄積または放出する電池パック10と、電池パック10を過充電、過放電、過電流等から保護するBMU(Battery Management Unit)20と、電池パック10と配電系統とを連系可能にするための電力変換を行うと共に、電池パック10に対する充電または電池パックからの放電を制御するパワーコンディショナ(PCS)30と、BMU20及びパワーコンディショナ30を含む蓄電池システム全体の動作を制御するシステムコントローラ40とを有する。図1は2つの電池パック10が並列に接続された構成例を示しているが、電池パック10は1つでもよく、3つ以上であってもよい。
配電系統には、例えば太陽光から発電するPV(Photo Voltaic)パネル51と、PVパネル51で発電された直流電力を配電系統に連系可能な交流電力に変換するPV用パワーコンディショナ(PV PCS)52とを備えたPVシステム50が連系されて蓄電池システムと併用される。PVシステム50は、蓄電池システムから独立した分散型電源(小規模発電設備)であり、蓄電池システム及びPVシステム50は、需要家の宅内に備える分電盤60で配電系統と連系される。
パワーコンディショナ30は、配電系統から供給される交流電力を電池パック10に蓄電可能な直流電力に変換すると共に、電池パック10から放電された直流電力を負荷や配電系統へ供給可能な交流電力に変換するDC/AC双方向インバータ31と、システムコントローラ40からの指示にしたがってDC/AC双方向インバータ31を含むパワーコンディショナ30の動作を制御すると共に、BMU20の動作を監視する制御部32とを備えている。図1に示すパワーコンディショナ30は、需要家の負荷へ電力を供給するための電力線33を介して配電系統と連系される。
電池パック10は、例えば電力の蓄積及び放出が可能な、リチウムイオン充電池、ニカド(Ni−Cd)電池、ニッケル水素(Ni−MH)電池等の蓄電池(二次電池)を備えている。電池パック10は、所要の出力電圧に応じて、1つまたは複数の蓄電池が直列に接続されることで構成される。蓄電池システムは、所要の蓄電量に応じて、1つまたは複数の電池パック10が並列に接続される。なお、本発明の蓄電システムは、電池パック10に代えて、例えば金属缶型の電池(二次電池)を備えていてもよい。本発明の蓄電システムは、金属缶型等の電池(二次電池)を備える構成にも適用可能であることは言うまでもない。
BMU20は、電池パック10の蓄電池に対応した周知の保護IC(Integrated Circuit)及び各種の電子デバイスを含む電子回路で実現される。
DC/AC双方向インバータ31は、周知のDC/ACインバータ回路、AC/DCコンバータ回路、DC/DCコンバータ、電路を切り換えるためのリレー(スイッチ)等で実現される。
制御部32は、システムコントローラ40と情報を送受信するための周知の通信回路、後述する電流センサ70で検出された電流値を受信して電力値に変換する周知の電流電力変換回路、並びにシステムコントローラ40からの指示にしたがってBMU20、DC/AC双方向インバータ31等の動作を切り換えるための制御信号を出力する周知の論理回路等を組み合わせた電子回路で実現できる。なお、図1では、制御部32がパワーコンディショナ30内に設けられた構成例を示しているが、制御部32は、パワーコンディショナ30から独立した装置でもよく、システムコントローラ40内に備える構成でもよい。
システムコントローラ40は、CPU、記憶装置、各種論理回路、並びに制御部32、BMU20、DC/AC双方向インバータ31と情報を送受信するための通信手段を備えた情報処理装置(コンピュータ)で実現できる。システムコントローラ40は、記憶装置に格納されたプログラムにしたがって処理を実行することで、後述する蓄電池システムとしての動作を実現する。
分電盤60は、配電系統から供給される電力を需要家の負荷へ分配するための複数の分岐電路(不図示)が設けられ、配電系統及び分岐電路毎にそれぞれ開閉器を備えている。
本実施形態の蓄電池システムでは、配電系統から負荷へ電力を供給するための電路、並びにPVシステム50の出力電路にそれぞれ電流センサ70が設けられ、電流センサ70で検出された電流値に基づき、配電系統から需要家の負荷へ供給される電力、並びにPVシステム50の出力電力がそれぞれ測定される。配電系統から需要家の負荷へ供給される電力はパワーコンディショナ30の制御部32で測定され、PVシステム50の出力電力はシステムコントローラ40で測定される。但し、配電系統から需要家の負荷へ供給される電力については、PVシステム50の連系点から見て配電系統側(図1のノードa)と需要家の負荷側(図1のノードb)との2点で測定される。そのため、パワーコンディショナ30は、ノードaの電流センサ70またはノードbの電流センサ70と、制御部32との接続を切り換えるためのスイッチ36を備えている。スイッチ36はシステムコントローラ40によって切り換えられる。
なお、図1では、蓄電池システムをPVシステム50と併用する構成例を示しているが、本発明の蓄電池システムは、PVシステム50に限らず、風力発電システム、燃料電池、あるいは化石エネルギーを利用する各種の自家発電機等の分散型電源と併用する場合でも同様の制御が可能である。
このような構成において、PVシステム50は、需要家の負荷の総消費電力に関係なく、基本的に気象条件に依存して発電し、発電した電力を出力する。したがって、負荷の総消費電力が少なくなれば、負荷で使用されない余剰電力が発生する。発生した余剰電力は、配電系統に逆潮流される、またはシステムコントローラ40の制御によりDC/AC双方向インバータ31を介して電池パック10に充電される。
電池パック10は、制御部32の制御信号にしたがって蓄積した電力を放電し、DC/AC双方向インバータ31を介して需要家の負荷に電力を供給する。現在、日本では電池パック10からの放電電力を配電系統へ逆潮流させることが認められていないため、負荷の総消費電力が少ないときは電池パック10からの放電量が抑制される。
電池パック10に対する充電は、上記PVシステム50による余剰電力、または配電系統から供給される電力を利用して実施される。電池パック10に対する充放電はユーザの操作により任意の時間に実施可能にしてもよい。なお、配電系統から電池パック10に充電する場合は、比較的電力料金が安い夜間電力を利用すればよい。
本実施形態の蓄電池システムは、需要家の負荷へ電力を供給する運転モードとして、PVシステム50で発電された電力を優先するPV優先モード(第1モード)と、電池パック10に蓄積された電力を優先する蓄電優先モード(第2モード)とを備える。
PV優先モードでは、配電系統から負荷へ供給する電力PGRIDとして、図1に示したノードaの測定値を用い、蓄電優先モードでは、配電系統から負荷へ供給する電力PGRIDとして、図1に示したノードbの測定値を用いる。
ここで、需要家の負荷の総消費電力(負荷電力)をPLOADとし、電池パック10からパワーコンディショナ30を介して配電系統へ供給する電力をPINVとし、PVシステム50から配電系統へ供給する電力をPPVとした場合、PV優先モードでは、PLOAD=PGRID+PPV+PINVとなる。また、蓄電優先モードでは、PLOAD=PGRID+PINVとなる。つまり、PV優先モードでは、PGRID=PLOAD−(PPV+PINV)を測定し、蓄電優先モードでは、PGRID=PLOAD−PINVを測定する。
PV優先モード時、システムコントローラ40は、PVシステム50から出力される電力を負荷に優先的に供給させ、PVシステム50の発電量だけでは負荷へ供給する電力が不足する場合(PLOAD−PPV>0)、パワーコンディショナ30を介して電池パック10に蓄積された電力を放電させ、負荷へ供給させる。PVシステム50の発電量が負荷に対する供給電力以上である場合(PLOAD−PPV<0)、負荷で使用されない余剰電力は配電系統へ逆潮流される、または電池パック10の充電に利用される。
蓄電優先モード時、システムコントローラ40は、電池パック10に蓄積された電力を負荷に優先的に供給させ、電池パック10の放電電力だけでは負荷へ供給する電力が不足する場合(PLOAD−PINV>0)、PVシステム50で発電された電力を負荷へ供給させる。電池パック10の放電電力が負荷に対する供給電力以上である場合、またはPVシステム50で発電された電力の全てを負荷へ供給する必要が無い場合、負荷で使用されない余剰電力は配電系統へ逆潮流される、または電池パック10の充電に利用される。
さらに、本実施形態の蓄電池システムでは、蓄電優先モード及びPV優先モード毎に、経済性を優先する経済モード(第3モード)と、蓄電池への充電を優先するグリーンモード(第4モード)とを設ける。
経済モード時、システムコントローラ40は、PVシステム50で発生した余剰電力を電力会社に対する売電に優先的に利用し、グリーンモード時、システムコントローラ40は、PVシステム50で発生した余剰電力を電池パック10の充電に優先的に利用する。PV優先モード、蓄電優先モード、経済モード、グリーンモードは、不図示の操作パネルに備えるスイッチ等を用いて予めユーザ(需要家)によって設定され、システムコントローラ40が備える記憶装置に格納される。
次に、図1に示した蓄電池システムの動作について図面を用いて説明する。
図2は、図1に示した蓄電池システムの要部の構成を示すブロック図である。
図3は、図2に示した蓄電池システムのPV優先モード時における処理の一例を示すフローチャートである。
図2は、図1に示した蓄電池システム及びPVシステム50のうち、PV優先モード及び蓄電優先モードによる動作に関連する要部を抜き出して示したものである。また、図2に示すPGRID、PLOAD、PINV、PPVの矢印は、電流が正方向に流れる向きを示している。
なお、図1及び図2では、ノードa及びノードbにそれぞれ電流センサ70を備える構成例を示しているが、上述したようにノードaとノードbとでは測定結果にPPVが含まれているか否かの差でしかない。一方、PVシステム50の出力電路には電流センサ70が設けられており、PPVの値はシステムコントローラ40によって別途測定される。したがって、ノードaまたはノードbのいずれか一方にのみ電流センサ70を備える構成でも、本実施形態の蓄電池システムは制御可能である。
3に示す処理はシステムコントローラ40で実行される。配電系統から負荷へ供給する電力PGRIDは、パワーコンディショナが備える制御部32で測定され、制御部32からシステムコントローラ40へ送信される。
図3に示すように、蓄電池システムが放電を開始すると、システムコントローラ40は、蓄電池システムがPV優先モードであるか蓄電優先モードであるかを確認する(ステップS1)
蓄電池システムがPV優先モードである場合、システムコントローラ40は、蓄電池システムがグリーンモードであるか経済モードであるかを判定する(ステップS11)。
蓄電池システムがグリーンモードである場合、システムコントローラ40は負荷による総消費電力(負荷電力PLOAD)がPVシステム50の発電量(PV電力PPV)よりも大きいか否か、すなわち配電系統から負荷へ供給する電力PGRIDが0よりも大きいか否かを判定する(ステップS12)。
GRIDが0よりも大きい場合、システムコントローラ40は、パワーコンディショナ30を制御することで負荷電力PLOADに合わせて電池パック10から電力を放電させ、不足電力(PLOAD−PPV)を負荷に供給させる(ステップS13)。
GRIDが0以下である場合、システムコントローラ40は、PVシステム50で発電された電力のうち、負荷で使用されない余剰電力(PPV−PLOAD=−PGRID)を電池パック10に蓄電させる(ステップS14)。但し、電池パック10が既に満充電である場合は、余剰電力を配電系統へ逆潮流させて電力会社等へ売電する。
蓄電池システムが経済モードである場合、システムコントローラ40は、負荷による総消費電力(負荷電力PLOAD)がPVシステム50の発電量(PV電力PPV)よりも大きいか否か、すなわち配電系統から負荷へ供給する電力PGRIDが0よりも大きいか否かを判定する(ステップS15)。
GRIDが0よりも大きい場合、システムコントローラ40は、パワーコンディショナ30を制御することで負荷電力PLOADに合わせて電池パック10から電力を放電させ、不足電力(PLOAD−PPV)を負荷に供給させる(ステップS16)。
GRIDが0以下である場合、システムコントローラ40は、電池パック10からの放電を停止させる(ステップS17)。この場合、PVシステム50で発電された電力のうち、負荷で使用されない余剰電力(PPV−PLOAD=−PGRID)は、配電系統へ逆潮流されて電力会社等へ売電される。
本実施形態によれば、電池パック10及び該電池パック10に対する充放電を制御するパワーコンディショナ30を、PVシステム50等の分散型電源から独立して配電系統に連系できるため、分散型電源が既に設置されている場合でも、蓄電池システムを配電系統に連系させて運転させることができる。
また、本実施形態の蓄電池システムでは、例えば比較的安価な夜間電力を利用して電池パックを充電し、昼間に蓄電優先モードまたはPV優先モードで運転すれば、昼間に配電系統から供給される電力が抑制されるため、電力料金を削減できる。このとき、蓄電優先モードで運転すれば、PVシステム等で発生する余剰電力が比較的多くなるため、売電量が増大する。また、PV優先モードで運転すれば、PVシステムで発電された電力で需要家の負荷に必要な電力の多くが賄える。そのため、経済的効果が高い蓄電池システムが得られる。
蓄電優先モードまたはPV優先モードのどちらで運転した方がより経済的効果が高いかは、需要家毎の使用電力量や電力使用パターン、並びに需要家が住む地域の気象条件(日照時間や風力等)等によって異なる。また、需要家によっては、経済的効果を重視するのではなく、自然エネルギーを利用して発電した電力(グリーン電力)を優先して使用することを重視する場合もある。
本実施形態の蓄電池システムは、上記蓄電優先モードまたはPV優先モードに切り換え可能であると共に、さらに経済モードまたはグリーンモードに切り換え可能であるため、需要家は運転実績等に基づき自身にとって最適な運転モードを選択できる。
そのため、配電系統へ独立に連系させて運転させることが可能であり、需要家毎に最適な動作モードで運転させることが可能な蓄電池システムが得られる。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されものではない。本願発明の構成や詳細は本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更が可能である。
この出願は、2011年7月15日に出願された特願2011−156561号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (4)

  1. 配電系統に連系して運転可能な蓄電池システムであって、
    電力を蓄積または放出する電池と、
    前記配電系統から供給される電力による前記電池に対する充電動作及び前記電池から前記配電系統へ電力を放出する放電動作を制御する制御部と、
    前記制御部を制御することで、予め設定された、前記配電系統に連系された分散型電源で発電された電力を需要家の負荷へ優先して供給させる第1モード、または前記電池に蓄積された電力を前記需要家の負荷へ優先して供給させる第2モードで動作させるシステムコントローラと、
    を有し、
    前記システムコントローラは、
    前記第1モード時、前記制御部を制御することで、予め設定された、前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に売電に利用する第3モード、または前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に前記電池の充電に利用する第4モードで動作させる蓄電池システム。
  2. 前記需要家の負荷に供給する電力する電力を、前記分散型電源の連系点よりも配電系統側で測定するための第1電力測定手段を有し、
    前記システムコントローラは、
    前記第1モード時、前記第1電力測定手段で測定された電力が0よりも大きい場合、前記制御部を制御して前記電池から前記配電系統へ電力を放出させる請求項記載の蓄電池システム。
  3. 電力を蓄積または放出する電池と、
    前記配電系統から供給される電力による前記電池に対する充電動作及び前記電池から前記配電系統へ電力を放出する放電動作を制御する制御部と、
    を備え、配電系統に連系して運転可能な蓄電池システムの制御方法であって、
    コンピュータが、
    前記制御部を制御することで、予め設定された、前記配電系統に連系された分散型電源で発電された電力を需要家の負荷へ優先して供給させる第1モード、または前記電池に蓄積された電力を前記需要家の負荷へ優先して供給させる第2モードで動作させ、
    前記第1モード時、前記制御部を制御することで、予め設定された、前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に売電に利用する第3モード、または前記分散型電源で発生した余剰電力を優先的に前記電池の充電に利用する第4モードで動作させる蓄電池システムの制御方法。
  4. 前記需要家の負荷に供給する電力する電力を、前記分散型電源の連系点よりも配電系統側で測定するための第1電力測定手段を有し、
    前記コンピュータが、
    前記第1モード時、前記第1電力測定手段で測定された電力が0よりも大きい場合、前記制御部を制御して前記電池から前記配電系統へ電力を放出させる請求項記載の蓄電池システムの制御方法。
JP2013506968A 2011-07-15 2012-06-05 蓄電池システム及びその制御方法 Active JP5327407B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011156561 2011-07-15
JP2011156561 2011-07-15
PCT/JP2012/064462 WO2013011758A1 (ja) 2011-07-15 2012-06-05 蓄電池システム及びその制御方法
JP2013506968A JP5327407B2 (ja) 2011-07-15 2012-06-05 蓄電池システム及びその制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013506968A JP5327407B2 (ja) 2011-07-15 2012-06-05 蓄電池システム及びその制御方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013116926A Division JP6156919B2 (ja) 2011-07-15 2013-06-03 蓄電池システム、蓄電池制御装置及び蓄電池システムの制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5327407B2 true JP5327407B2 (ja) 2013-10-30
JPWO2013011758A1 JPWO2013011758A1 (ja) 2015-02-23

Family

ID=47557945

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013506968A Active JP5327407B2 (ja) 2011-07-15 2012-06-05 蓄電池システム及びその制御方法
JP2013116926A Active JP6156919B2 (ja) 2011-07-15 2013-06-03 蓄電池システム、蓄電池制御装置及び蓄電池システムの制御方法
JP2015094915A Pending JP2015159726A (ja) 2011-07-15 2015-05-07 蓄電池システム、蓄電池制御装置及び蓄電池システムの制御方法

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013116926A Active JP6156919B2 (ja) 2011-07-15 2013-06-03 蓄電池システム、蓄電池制御装置及び蓄電池システムの制御方法
JP2015094915A Pending JP2015159726A (ja) 2011-07-15 2015-05-07 蓄電池システム、蓄電池制御装置及び蓄電池システムの制御方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US8810202B2 (ja)
EP (2) EP2605359B1 (ja)
JP (3) JP5327407B2 (ja)
CN (1) CN103168404A (ja)
BR (1) BR112013006740A2 (ja)
WO (1) WO2013011758A1 (ja)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011055225A1 (de) * 2011-11-10 2013-05-16 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Bereitstellung von Regelleistung
DE102012212654A1 (de) * 2012-07-19 2014-01-23 Robert Bosch Gmbh Energiespeicher für Photovoltaikanalage, Energiespeicherkraftwerk, Steuereinrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichers
JP6042133B2 (ja) * 2012-08-06 2016-12-14 京セラ株式会社 管理システム、管理方法、制御装置及び蓄電装置
CN104025402B (zh) * 2012-10-31 2017-03-29 松下知识产权经营株式会社 分电盘以及蓄电池组
JP6157880B2 (ja) * 2013-03-04 2017-07-05 株式会社東芝 複数電池を有する二次電池システム及び充放電電力等の配分方法
GB2514092B (en) * 2013-03-21 2017-11-29 Powervault Ltd Electrical energy storage device and system
US10620652B2 (en) * 2013-05-30 2020-04-14 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power management device
CN103401276B (zh) * 2013-06-24 2015-07-29 宁海县清华电器有限公司 一种分布式智能微电站装置
DE102014003054A1 (de) * 2013-07-09 2015-01-15 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Verfahren zur Leistungsregelung eines Systems und Vorrichtung zur Leistungsregelung eines Systems
US20150066228A1 (en) * 2013-07-26 2015-03-05 Peaknrg Building Management and Appliance Control System
JP6280731B2 (ja) * 2013-11-19 2018-02-14 大和ハウス工業株式会社 電力供給システム
JP6163121B2 (ja) * 2014-02-26 2017-07-12 サンケン電気株式会社 自立運転システム
KR101516802B1 (ko) * 2014-05-16 2015-05-04 케이씨코트렐 주식회사 독립형 마이크로그리드용 배전반
US10879695B2 (en) 2014-07-04 2020-12-29 Apparent Labs, LLC Grid network gateway aggregation
US20160079752A1 (en) 2014-07-04 2016-03-17 Stefan Matan Hierarchical and distributed power grid control
US20160087442A1 (en) 2014-07-04 2016-03-24 Stefan Matan Modular power grid
GB201416414D0 (en) * 2014-09-17 2014-10-29 Stanton Marc R And Hough Michael Clean power manager
JP6365275B2 (ja) * 2014-12-04 2018-08-01 オムロン株式会社 蓄電池制御装置、蓄電システム及び蓄電池の充電方法
JP6030158B2 (ja) * 2015-01-26 2016-11-24 株式会社東芝 電力供給システムおよびその制御方法
US20160299179A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Mediatek Inc. Scheme capable of estimating available power range according to extra power range and employing available power range as reference of performing power throttling upon a system
US9793755B2 (en) 2015-07-28 2017-10-17 Garrity Power Services Llc Uninterruptible power supply and method for managing power flow in a grid-tied photovoltaic system
US10177575B2 (en) * 2015-10-09 2019-01-08 LT Lighting (Taiwan) Corp. Maximum energy utilization point tracking technologies
US20160036232A1 (en) * 2015-10-09 2016-02-04 LT Lighting (Taiwan) Corp. Maximum energy utilization point tracking technologies
JP2021501558A (ja) * 2017-10-27 2021-01-14 エルティー ライティング (タイワン) コーポレーション 太陽光発電所
US10122208B2 (en) 2016-05-20 2018-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Power device
EP3497768A1 (en) 2016-08-08 2019-06-19 Orison, Inc. Plug and play with smart energy storage units
JP2017076611A (ja) * 2016-09-30 2017-04-20 株式会社東芝 電力供給システムおよびその制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011050131A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Hot Plan:Kk 住宅用給電システム及びそれを構成する給電制御装置
JP2011091985A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Panasonic Electric Works Co Ltd 直流電力供給装置、および直流電力供給システム
JP2012005168A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Daiwa House Industry Co Ltd エネルギーマネジメントシステム及びエネルギーマネジメント方法
JP2012249476A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Panasonic Corp 電力供給システム

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6450723A (en) 1987-08-20 1989-02-27 Mitsubishi Electric Corp Solar power generator
JPH11178237A (ja) * 1997-12-10 1999-07-02 Nissan Motor Co Ltd 家庭用電力供給システム
US6889122B2 (en) * 1998-05-21 2005-05-03 The Research Foundation Of State University Of New York Load controller and method to enhance effective capacity of a photovoltaic power supply using a dynamically determined expected peak loading
JP3772096B2 (ja) * 2001-04-13 2006-05-10 シャープ株式会社 太陽光発電システム用パワーコンディショナ
JP2002369406A (ja) * 2001-06-08 2002-12-20 Hitachi Ltd 系統連系形電源システム
JP2003079054A (ja) 2001-08-31 2003-03-14 Sanyo Electric Co Ltd 蓄電池を備えた太陽光発電システム
JP4213941B2 (ja) * 2002-10-11 2009-01-28 シャープ株式会社 複数の分散電源の出力抑制方法および分散電源管理システム
JP2004180467A (ja) * 2002-11-29 2004-06-24 Hitachi Home & Life Solutions Inc 系統連系形電源システム
US7646275B2 (en) * 2003-06-06 2010-01-12 Xantrex Technology, Inc. Device and method for eliminating transformer excitation losses
US6949843B2 (en) 2003-07-11 2005-09-27 Morningstar, Inc. Grid-connected power systems having back-up power sources and methods of providing back-up power in grid-connected power systems
US7102251B2 (en) * 2003-08-22 2006-09-05 Distributed Power, Inc. Bi-directional multi-port inverter with high frequency link transformer
JP2005151662A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Sharp Corp インバータ装置および分散電源システム
JP4253598B2 (ja) * 2004-02-20 2009-04-15 株式会社さとうベネック 電力貯蔵機能を備えた太陽光発電システム
JP4468881B2 (ja) * 2005-10-28 2010-05-26 株式会社正興電機製作所 電力貯蔵システム、ルート発生装置及びルート発生方法
JP4619298B2 (ja) * 2006-02-02 2011-01-26 シャープ株式会社 電力変換装置
US8855829B2 (en) * 2007-01-03 2014-10-07 Gridpoint, Inc. Method for controlling energy resources
JP5072378B2 (ja) * 2007-01-25 2012-11-14 中国電力株式会社 電力貯蔵装置及びシステム
CN101855769A (zh) * 2007-07-25 2010-10-06 特鲁丽特公司 管理混合电力的产生及应用的装置、系统和方法
US7830038B2 (en) * 2007-12-17 2010-11-09 Shay-Ping Thomas Wang Single chip solution for solar-based systems
US7800247B2 (en) * 2008-05-30 2010-09-21 Chun-Chieh Chang Storage system that maximizes the utilization of renewable energy
JP4856692B2 (ja) * 2008-11-28 2012-01-18 株式会社正興電機製作所 電力供給システム及び電力切替装置
AU2010213482B2 (en) * 2009-02-13 2015-08-20 First Solar, Inc. Photovoltaic power plant output
JP2011003449A (ja) 2009-06-19 2011-01-06 Eneurge Co Ltd 発電システム
DE102009040090A1 (de) * 2009-09-04 2011-03-10 Voltwerk Electronics Gmbh Inseleinheit für ein Energienetz mit einer Steuereinheit zum Steuern eines Energieflusses zwischen der Energieerzeugungseinheit, der Energiespeichereinheit, der Lasteinheit und/oder dem Energienetz
US8138630B2 (en) * 2009-09-22 2012-03-20 Ebay Inc. Solar powered system with grid backup
JP4845062B2 (ja) * 2009-11-16 2011-12-28 シャープ株式会社 電力運用システム、電力運用方法および太陽光発電装置
KR101093956B1 (ko) * 2009-12-04 2011-12-15 삼성에스디아이 주식회사 에너지 저장 시스템
JP2011135651A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Panasonic Electric Works Co Ltd 電力供給システム
JP5539750B2 (ja) * 2010-02-17 2014-07-02 トヨタホーム株式会社 住宅用電力システム
US8509976B2 (en) * 2010-02-18 2013-08-13 University Of Delaware Electric vehicle equipment for grid-integrated vehicles
US9502904B2 (en) * 2010-03-23 2016-11-22 Eaton Corporation Power conversion system and method providing maximum efficiency of power conversion for a photovoltaic system, and photovoltaic system employing a photovoltaic array and an energy storage device
JP5613538B2 (ja) * 2010-11-19 2014-10-22 トヨタホーム株式会社 集合住宅及び集合住宅用電力供給システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011050131A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Hot Plan:Kk 住宅用給電システム及びそれを構成する給電制御装置
JP2011091985A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Panasonic Electric Works Co Ltd 直流電力供給装置、および直流電力供給システム
JP2012005168A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Daiwa House Industry Co Ltd エネルギーマネジメントシステム及びエネルギーマネジメント方法
JP2012249476A (ja) * 2011-05-30 2012-12-13 Panasonic Corp 電力供給システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2605359A1 (en) 2013-06-19
EP3151331A1 (en) 2017-04-05
JP2013179836A (ja) 2013-09-09
US20130154570A1 (en) 2013-06-20
JP6156919B2 (ja) 2017-07-05
JP2015159726A (ja) 2015-09-03
EP2605359B1 (en) 2016-12-28
WO2013011758A1 (ja) 2013-01-24
EP2605359A4 (en) 2014-05-14
JPWO2013011758A1 (ja) 2015-02-23
US20140319914A1 (en) 2014-10-30
CN103168404A (zh) 2013-06-19
BR112013006740A2 (pt) 2019-09-24
US8810202B2 (en) 2014-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6156919B2 (ja) 蓄電池システム、蓄電池制御装置及び蓄電池システムの制御方法
US8941263B2 (en) Energy storage system and method of controlling the same
EP2490313B1 (en) Energy storage system and controlling method thereof
KR101193168B1 (ko) 전력 저장 시스템, 그 제어방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체
KR101146670B1 (ko) 에너지 관리 시스템 및 이의 제어 방법
KR101084216B1 (ko) 에너지 저장 시스템 및 이의 제어 방법
US9406981B2 (en) Battery system and energy storage system including the same
US8976034B2 (en) Apparatus for reporting fault of battery management storage system using the same
JP2013085459A (ja) 電力貯蔵システムおよびその制御方法
JPWO2010125878A1 (ja) 制御装置および制御方法
US9070908B2 (en) Battery system, controlling method of the same, and energy storage system including the battery system
US20130169064A1 (en) Energy storage system and controlling method of the same
KR101754157B1 (ko) 에너지저장시스템 및 이의 에너지 효율 향상 방법
JP2016082610A (ja) 蓄電池装置
WO2011068133A1 (ja) 充放電システム、発電システムおよび充放電制御装置
US20160241057A1 (en) Multiple parallel energy storage system and controlling method of the same
KR20150085227A (ko) 에너지 저장 시스템 및 그의 제어 방법
JP2015195674A (ja) 蓄電池集合体制御システム
US9086461B2 (en) Circuit for measuring voltage of battery and power storage system using the same
JP5841279B2 (ja) 電力充電供給装置
JP2012227999A (ja) 太陽光蓄発電システム
JP2016154421A (ja) 電源システム
JP2015192566A (ja) 電力システム及び直流送電方法
KR20140058770A (ko) 전력 관리 시스템의 동작 모드 결정 방법 및 시스템
KR102022321B1 (ko) 통신장비 부하용 에너지 저장 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5327407

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150