JP6188120B2 - エネルギー貯蔵要素を備えた統合発電システム制御方法及び関連装置 - Google Patents
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Description
負荷率=(バッテリ再充電電力+ベース負荷)/発電機の定格
である。従って、燃料の節減は、
ベース負荷×バッテリ放電事象時間に放電されたエネルギー/(バッテリ放電事象時間+バッテリ再充電事象時間)
に正比例する。
負荷率=(再充電電力+ベース負荷)/発電機の最大定格
である。従って、再充電期間が短くなるほど、1日当たりの放電エネルギーが大きくなり、再充電負荷を供給する発電機のその後の負荷率が増大する。典型的な発電機では、負荷率が増大するほど、発電機の効率も高くなる。従って、本発明の実施形態は、PSOC設定点を調整することにより再充電電力とベース負荷の合計を比較的高い平均レベルで維持することを試みている。
110 AC電力網
115 トランスファースイッチ
120 エンジン−発電機セット(EGS)
125 燃料源
130 代替エネルギー源
135 利用可能スイッチ
140 バッテリ電源
145 DCバス
150 パワーインタフェースユニット(PIU)
155 ACバス
160 AC負荷
170 整流器又は電圧レギュレータ
180 DC負荷
190 コントローラ
310 電力のグラフ
315 最大レベル
317 再充電点
320 SOCグラフ
330 動作電圧グラフ
510 PSOCウィンドウ
511 下側設定点
512 上側設定点
513 下側SOCレベル
514 上側SOCレベル
600 方法
601 方法
610 方法のステップ
620 方法のステップ
630 方法のステップ
640 方法のステップ
650 方法のステップ
660 方法のステップ
710 プロット
720 プロット
900 ハイブリッド発電機−バッテリ電力システム
910 パワーインタフェースユニット
920 AC電力網
930 エンジン−発電機セット
940 整流器/切り替えモード電力供給装置
950 バッテリ
960 DC負荷
970 AC負荷
1000 ハイブリッド発電機−バッテリ電力システム
1010 バッテリモジュール
1020 整流器 コントローラ
1030 エンジン−発電機
1040 パワーインタフェースユニット
1050 整流器/切り替えモード電力供給装置
1060 基地局
1100 ハイブリッド発電機−バッテリ電力システム
1110 マスターコントローラ
1120 エンジン−発電機
1130 整流器/切り替えモード電力供給装置
1140 バッテリモジュール
1150 基地局
Claims (18)
- DC電力を貯蔵して、該DC電力をDC負荷に提供するよう構成されたエネルギー貯蔵装置と、
エネルギー貯蔵装置に動作可能に接続され、且つAC電源からのAC電力をDC電力に変換し、前記エネルギー貯蔵装置及び/又は前記DC負荷に前記DC電力を提供するよう構成されたレギュレータと、
前記エネルギー貯蔵装置及び前記レギュレータと通信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラが、
前記エネルギー貯蔵装置の決定された再充電抵抗値が決定された抵抗閾値を下回ったときに、前記エネルギー貯蔵装置に第1の再充電電位を供給することを前記レギュレータに指示し、
前記エネルギー貯蔵装置の決定された再充電抵抗値が前記決定された抵抗閾値を上回ったときに、前記第1の再充電電位よりも大きさが小さい第2の再充電電位を前記エネルギー貯蔵装置に供給することを前記レギュレータに指示する、
ように動作可能である、
システム。 - 前記エネルギー貯蔵装置がバッテリ電源を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記コントローラが更に、前記システムの作動中に前記エネルギー貯蔵装置の電位及び再充電電流を監視することによって前記エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値を決定するよう動作可能である、請求項1または2に記載のシステム。
- 前記コントローラが更に、
前記エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値対充電状態の決定されたプロファイル又はマップの少なくとも1つを記憶し、
前記プロファイル又はマップの少なくとも1つに基づいて、AC電源によって使用される燃料又はエネルギーを変換する前記エネルギー貯蔵装置の動作の充電ウィンドウを決定する、
ように動作可能である、請求項1から3のいずれかに記載のシステム。 - 前記コントローラは更に、前記動作の充電ウィンドウに基づいて、前記AC電源をサイクル的にオンオフするよう動作可能である、請求項4に記載のシステム。
- 前記コントローラは更に、前記システムの作動中に前記エネルギー貯蔵装置の電位及び再充電電流を監視することによって前記プロファイル又はマップの少なくとも1つを決定するよう動作可能である、請求項4または5に記載のシステム。
- 前記AC電源が、
燃料を消費することによってAC電力を生成するよう構成されたエンジン−発電機セットを含む、請求項1から6のいずれかに記載のシステム。 - 前記AC電源が、風力エネルギーシステムを含む、請求項1から7のいずれかに記載のシステム。
- DC電力を貯蔵して、該DC電力をDC負荷に提供するよう構成されたエネルギー貯蔵装置と、
エネルギー貯蔵装置に動作可能に接続され、且つDC電源からのDC電力を調整し、前記エネルギー貯蔵装置及び/又は前記DC負荷に前記DC電力を提供するよう構成されたレギュレータと、
前記エネルギー貯蔵装置及び前記レギュレータと通信するコントローラと、
を備え、
前記コントローラが、
前記エネルギー貯蔵装置の決定された再充電抵抗値が決定された抵抗閾値を下回ったときに、前記エネルギー貯蔵装置に第1の再充電電位を供給することを前記レギュレータに指示し、
前記エネルギー貯蔵装置の決定された再充電抵抗値が前記決定された抵抗閾値を上回ったときに、前記第1の再充電電位よりも大きさが小さい第2の再充電電位を前記エネルギー貯蔵装置に供給することを前記レギュレータに指示する、
ように動作可能である、
システム。 - 前記エネルギー貯蔵装置がバッテリ電源を含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記コントローラが更に、前記システムの作動中に前記エネルギー貯蔵装置の電位及び再充電電流を監視することによって前記エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値を決定するよう動作可能である、請求項9または10に記載のシステム。
- 前記コントローラが更に、
前記エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値対充電状態の決定されたプロファイル又はマップの少なくとも1つを記憶し、
前記プロファイル又はマップの少なくとも1つに基づいて、DC電源によって生成及び/又は貯蔵されるエネルギーを変換する前記エネルギー貯蔵装置の動作の充電ウィンドウを決定する、
ように動作可能である、請求項9から11のいずれかに記載のシステム。 - 前記コントローラは更に、前記動作の充電ウィンドウに基づいて、DC電源をサイクル的にオンオフするよう動作可能である、請求項12に記載のシステム。
- 前記コントローラは更に、前記システムの作動中に前記エネルギー貯蔵装置の電位及び再充電電流を監視することによって前記プロファイル又は前記マップの少なくとも1つを決定するよう動作可能である、請求項12または13に記載のシステム。
- 前記DC電源が、太陽エネルギーシステムを含む、請求項9から14のいずれかに記載のシステム。
- 前記DC電源が、燃料電池エネルギーシステムを含む、請求項9から14のいずれかに記載のシステム。
- エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値が抵抗閾値を下回ったときに、前記エネルギー貯蔵装置に第1の再充電電位を印加することによって前記エネルギー貯蔵装置を再充電するステップと、
前記エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値が前記抵抗閾値を上回ったときに、前記第1の再充電電位よりも低い第2の再充電電位を前記エネルギー貯蔵装置に印加することによって前記エネルギー貯蔵装置を継続して再充電するステップと、
を含む、方法。 - 前記エネルギー貯蔵装置の再充電抵抗値が前記抵抗閾値を上回ったときに、前記エネルギー貯蔵装置を放電するステップを更に含む、請求項17に記載の方法。
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