JP6281118B2

JP6281118B2 - 蓄電システム又は蓄電システムの表示装置又は表示方法

Info

Publication number: JP6281118B2
Application number: JP2014010894A
Authority: JP
Inventors: 靖弘大上; 利哉岩崎; 洋輔大槻
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-01-24
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-01-24
Also published as: JP2015139331A

Description

本発明は、蓄電システムに太陽電池が接続されているか否かを認識することができる表示装置及びそれを用いた蓄電システムに関する。

近年、系統電源を補助する目的として二次電池を備えた蓄電システムが開発されている。例えば、この蓄電システムは、系統電源を補助するため、負荷側に電力を供給する。さらに、この蓄電システムは、系統電源からの電力供給が停止した非常時において、負荷側に電力を供給することを目的として使用される。

このような蓄電システムでは、太陽電池を系統電源に連携させるシステムが開発されている。この場合、蓄電システムは、二次電池及び太陽電池から出力される直流電力を系統電源の交流電力側に供給するための電力変換器を備えている。

特開２００１‐１７７９９９特開２００８‐１７８２８２

従来の蓄電システムでは、図４に示すように、ユーザは、現在の太陽電池の接続状態を確認する際は、表示装置における太陽光発電電力の数値を確認して行っていた。しかし、太陽電池が未接続な状態であるか太陽電池がシステムに接続されているが出力が無い状態であるかの識別ができないため、太陽電池のも接続状態を正確に認識できないという課題があった。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、蓄電システムにおける太陽電池の接続状態を正確に認識する技術を提供することにある。

本発明の表示装置は、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるか否かを表示する太陽電池表示部において、太陽電池が蓄電システムに接続されていない状態のときの太陽電池表示部は、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるときの太陽電池表示部とは、異なる色又は形状で表示される。

また、本発明の表示装置は、二次電池の残量の状態を表示する残量表示部と、残量表示部と太陽電池表示部とが同一の画面に表示される。

本発明の表示装置は、少なくとも二次電池に接続される電力変換器の状態を表示する電力変換器表示部又は系統電源の状態を表示する系統電源表示部又は蓄電システムに接続される負荷の状態を表示する負荷表示部のいずれか一つを備える。

本発明の表示装置は、表示装置の各表示部に対応した構成に異常が検出されたときは、異常が検出されなかったときの表示部とは異なる色又は形状で表示される。

本発明の蓄電システムは、二次電池と、二次電池の状態を表示する表示装置とを備える
蓄電システムにおいて、二次電池の残量が表示される残量表示部と、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるか否かが表示される太陽電池表示部とを備え、太陽電池が蓄電システムに接続されていない状態のときの太陽電池表示部は、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるときの太陽電池表示部とは、異なる色又は形状で表示される。

本発明の蓄電システムは、少なくとも二次電池に接続される電力変換器の状態を表示する電力変換器表示部又は系統電源の状態を表示する系統電源表示部又は蓄電システムに接続される負荷の状態を表示する負荷表示部のいずれか一つを備え、表示装置の各表示部に対応した構成に異常が検出されたときは、異常が検出されなかったときの表示部とは異なる色又は形状で表示される。

本発明の表示方法は、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるか否かを表示する太陽電池表示部において、太陽電池が蓄電システムに接続されていない状態のときの太陽電池表示部は、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるときの太陽電池表示部とは、異なる色又は形状で表示される。

本発明の表示装置及びそれを用いた蓄電システムは、蓄電システムに接続される太陽電池の接続状態を正確に認識することができる。

本発明の第一の実施形態における一の状態の表示装置の画面を示した図である。本発明の第一の実施形態における他の状態の表示装置の画面を示した図である。本発明の第二の実施形態における表示装置の画面を示した図である。従来の蓄電システムにおける表示装置の画面を示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するものであって、数値やレイアウトの形状等は、以下のものに特定しない。

蓄電システムは、産業施設、公共施設、商業施設、オフィスビル、住居などに設置される。電力会社とユーザとが最大消費電力別電気料金制度の契約を採用している場合、例えば、１日で最大となる３０分単位の最大消費電力量によって電気料金が決定される。したがって、最大消費電力量が多いほど電気料金は、高額になるため、最大消費電力量を低減することが電気料金の低減において重要である。

電力会社とユーザとが、時間帯における電気料金制度の契約を採用している場合、例えば、夜間の時間帯（２３：００〜翌日７：００）の電気料金は、昼間の時間帯（７：００〜２３：００）の電気料金よりも安く設定されている。従って夜間に系統電源から二次電池に充電し、二次電池に蓄えられた電力を昼間に使用することにより電気料金を抑えることができる。

蓄電システムのこのような使用態様によって、ユーザは最大消費電力量の低減を行うことができ、電力会社は電力使用量が平準化されることになる。蓄電システムのこのような使用態様は、ピークカット対策と呼ばれている。

この蓄電システムは、負荷に電力を供給する二次電池と、この二次電池の直流電力を交流電力に変換し又は系統電源からの交流電力を直流電力に変換する双方向インバータと、太陽電池と、太陽電池の直流電力を交流電力に変換する太陽電池用ＤＣ／ＡＣインバータとを備える。太陽電池用ＤＣ／ＡＣインバータ及び系統電源及び双方向インバータ及び負荷は、それぞれ交流配線によって接続されている。双方向インバータと二次電池とは直流配線によって接続されている。

例えば、この蓄電システムに用いられえる二次電池の容量は、２０ｋＷｈであり、主に高容量かつ高出力が得られるリチウムイオン電池が使用される。一般に、リチウムイオン電池は充電容量の許容範囲の限界まで充電する過充電状態または許容範囲の限界まで放電する過放電状態に近い状態が継続すると、性能が劣化し寿命が短くなることが知られている。したがって、リチウムイオン電池の残量をこれら許容範囲以内に制御しなければならない。

この蓄電システムは、上述したピークカット対策以外に、系統電源が停電したとき、二次電池に蓄えられた電力を負荷（例えば、電灯、エレベータ、コンピュータサーバなど）を動作させるためのバックアップ電源として用いられる。負荷は、系統電源の停電時にて、優先的に二次電池から電力供給を受けることができるように、予め設定された特定負荷とすることもできる。また、特定負荷以外の負荷を一般負荷とすることができる。

図１は、本発明の第一の実施形態における一の状態の表示装置の画面を示した図である。図１の表示装置１は、蓄電システムの構成要素である二次電池、太陽電池、電力変換器、系統電源、負荷、交流配線、直流配線を模式的に図示した画面を表示している。

図１の表示装置１は、二次電池の残量表示部２以外に、系統電源表示部５、負荷表示部６、太陽電池を表示する太陽電池表示部３、二次電池の直流電流を交流電流に変換し、系統電源からの交流電流を直流電流に変換する双方向インバータを示す電力変換器表示部４、電力変換器と二次電池とを接続する直流配線を示す直流配線表示部８、電力変換器、系統電源、太陽電池用インバータ及び負荷とを接続する交流配線を示す交流配線表示部７が表示されており、これらの状態が表示装置１に表示される。

図１で示す表示装置１の残量表示部２は、円筒電池の概形状で示されており、その中には１０段階の二次電池の容量を示す目盛り２１が備えられている。すなわち、電池の容量を示す目盛り２１の１つが、電池容量の１０％に対応している。残量表示部は、１０個の目盛り２１が積層されている。なお、実施例においては、残量表示部２は１０個の目盛り２１で構成されているが、特にこの形態に限られず目盛りの数は適宜変更することができ、それに対応して一つの目盛りの電池容量に対する割合も変更される。

また、灰色で示されている残量目盛り２２は、充放電可能容量として、日常のピークカット対策として使用される二次電池の容量を示している。また、濃灰色で示されている最低確保容量は、系統電源５からの供給が停止した非常時において、負荷側に電力を供給することを目的として、通常時に最低確保する二次電池の容量である。図１に示す灰色の残量目盛り２２と濃灰色の最低確保容量目盛り２３とを合わせた目盛り２１の合計が、電池残量の合計である。

太陽電池が蓄電システムに接続されている状態又は、太陽電池が蓄電システムに接続されていない状態を示す太陽電池表示部が表示される。図１の太陽電池表示部は、接続状態の太陽電池表示部３が表示されている。接続状態の太陽電池表示部３が表示されている状態のときは、蓄電システムに太陽電池が接続されており、太陽電池の出力が有効に交流配線に出力されている状態を示している。この太陽電池表示部が２つ設けられているため、
２つの太陽電池の状態を表示装置１は表示することができる。太陽電池表示部は、外形を平行四辺形とする太陽電池の概形で示されている。

図２は、本発明の第一の実施形態における他の状態の表示装置の画面を示した図である。図２の表示装置１は、未接続状態の太陽電池表示部３１が２つ表示されている。未接続状態の太陽電池表示部３１が表示されているときの状態は、畜電システムに太陽電池が未接続である状態を示している。図２で示された表示装置１では、２つの未接続状態の太陽電池表示部３１が表示されているので、２つの太陽電池が未接続である状態を示している。未接続状態の太陽電池表示部３１は、外形を平行四辺形とする太陽電池の概形上に「未接続」と表示されている。太陽電池が接続されているか否かは、太陽電池が接続される電力変換器又は蓄電システム等に設けられた制御部が太陽電池からの出力を基に判別している。電力変換器又は制御部から表示装置に太陽電池の接続状態を通知し、その結果が太陽電池表示部に反映される。

本実施形態の表示装置１及びそれを用いた蓄電システムでは、二次電池の残量表示部２と、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるか否かが表示される太陽電池表示部とが同一の画面に表示されるため、別途、太陽電池の接続状態を確認する画面に変更する必要がなく、ユーザが蓄電システムの構成を一目で認識することができる。また、太陽電池が蓄電システムに接続されていない状態のときの未接続状態の太陽電池表示部３１は、太陽電池が蓄電システムに接続されている状態であるときの太陽電池表示部とは、異なる色又は形状で表示されているため、ユーザは容易に太陽電池の接続状態を確認することができる。

図３は、本発明の第二の実施形態における表示装置の画面を示した図である。警告状態の二次電池表示部２４は、二次電池の状態が異常を検出した場合に表示される。二次電池の状態が異常であるか否かは、二次電池制御部が二次電池の電圧、電流、温度等を検出することで判別している。

警告状態の太陽電池表示部３２は、太陽電池が故障した場合に表示される。太陽電池が故障したか否かは、太陽電池が接続される電力変換器等に設けられた制御部が太陽電池からの出力を基に判別している。

警告状態の電力変換器表示部４１は、電力変換器が故障した場合に表示される。電力変換器が故障したか否かは、蓄電システムの制御部等が電力変換器の出力に基に判別している。

警告状態の系統電源表示部５１は、系統電源が停電した場合に表示される。系統電源が停電したか否かは、系統電源に接続される電力変換器が系統電源の出力を基に判別している。

警告状態の負荷表示部６１は、負荷に電力を供給する交流配線のブレーカがＯＦＦした場合に表示される。すなわち、負荷への電力供給が停止している状態である。交流配線のブレーカがＯＦＦされると、蓄電システムの制御部にＯＦＦ信号が通知され、警告負荷表示部６１が表示される。

これら警告状態の二次電池表示部２４、警告状態の太陽電池表示部３２、警告状態の電力変換器表示部４１、警告状態の系統電源表示部５１、警告状態の負荷表示部６１は、全部ではなく、その一部が表示される場合もある。異常、故障がなく正常な場合には、警告状態の二次電池表示部２４、警告状態の太陽電池表示部３２、警告状態の電力変換器表示部４１、警告状態の系統電源表示部５１、警告状態の負荷表示部６１の代わりに、それぞ
れ正常状態の電池表示部３、正常状態の電力変換器表示部４、正常状態の系統電源表示部５、正常状態の負荷表示部６が表示される。

図３で示す警告状態の二次電池表示部２４、警告状態の太陽電池表示部３２、警告状態の電力変換器表示部４１、警告状態の系統電源表示部５１、警告状態の負荷表示部６１は、図１で示す蓄電システムの各構成要素が正常な状態における表示状態と比べ、色が反転している。このような形態に限られず、それぞれの表示が点滅又は、形状が変更する等で異常をユーザに通知することもできる。

図１、図２、図３で示されるそれぞれの表示装置１の下部には、メッセージ表示部９が設けられている。このメッセージ表示部９には、蓄電システムの各機能における状態の通知や注意喚起の通知、警告の通知等が掲示される。特に注意喚起を要するメッセージを掲示する場合は、警告メッセージ表示部９１として表示装置に表示される。警告メッセージ表示部９１は、通常時のメッセージ表示部９と比較し、背景色とメッセージ文との色の組み合わせを変化させるか又はメッセージを拡大させることでユーザの注意を促すことができる。

１ …表示装置
２ …残量表示部
２１…目盛り
２２…残量目盛り
２３…最低確保容量目盛り
２４…警告状態の二次電池表示部
３ …接続状態の太陽電池表示部
３１…未接続状態の太陽電池表示部
３２…警告状態の太陽電池表示部
４ …正常状態の電力変換器表示部
４１…警告状態の電力変換器表示部
５ …正常状態の系統電源表示部
５１…警告状態の系統電源表示部
６ …正常状態の負荷表示部
６１…警告状態の負荷表示部
７ …交流配線表示部
８ …直流配線表示部
９ …メッセージ表示部
９１…警告メッセージ表示部

Claims

二次電池の直流電力を交流電力に変換し又は系統電源からの交流電力を直流電力に変換
し、太陽電池と接続される電力変換器を有する蓄電池システムの前記太陽電池を模して表
示する太陽電池表示部と、
前記二次電池を模して表示する二次電池表示部と、
前記系統電源を模して表示する系統電源表示部と、
前記電力変換器を模して表示する電力変換器表示部と、を備えた表示装置において、
前記太陽電池、前記二次電池、前記系統電源、及び前記電力変換器を接続する配線を模
して表示する配線表示部を更に備え、
配線表示部の配線表示と共に表示される前記太陽電池表示部の太陽電池表示を、前記太
陽電池が前記電力変換器に接続されていない状態のときと、前記太陽電池が前記電力変換
器に接続されている状態であるときとで、異なる色又は形状で表示させる表示装置。
二次電池の残量の状態を表示する残量表示部と、
前記残量表示部と前記太陽電池表示部とが同一の画面に表示される請求項１に記載の表
示装置。
前記電力変換器表示部は、少なくとも二次電池に接続される電力変換器の状態を表示し
、前記系統電源表示部は、電力変換器表示部又は系統電源の状態を表示し、
前記表示装置の各表示部に対応した構成に異常が検出されたときは、異常が検出されな
かったときの表示部とは異なる色又は形状で表示される請求項１又は２に記載の表示装置
。
二次電池の直流電力を交流電力に変換し、又は系統電源からの交流電力を直流電力に変
換し、太陽電池と接続される電力変換器と、
前記太陽電池を模して表示する太陽電池表示部、前記二次電池を模して表示する二次電
池表示部、前記系統電源を模して表示する系統電源表示部、及び前記電力変換器を模して
表示する電力変換器表示部を有する表示装置と、を備え、
前記表示装置は、前記太陽電池、前記二次電池、前記系統電源、及び前記電力変換器を
接続する配線を模して表示する配線表示部を更に有し、
配線表示部の配線表示と共に表示される前記太陽電池表示部の太陽電池表示を、前記太
陽電池が前記電力変換器に接続されていない状態のときと、前記太陽電池が前記電力変換
器に接続されている状態であるときとで、異なる色又は形状で表示させる蓄電システム。
前記電力変換器表示部は、少なくとも二次電池に接続される電力変換器の状態を表示
し、前記系統電源表示部は、電力変換器表示部又は系統電源の状態を表示し、
前記表示装置の各表示部に対応した構成に異常が検出されたときは、異常が検出されな
かったときの表示部とは異なる色又は形状で表示される請求項４に記載の蓄電システム。
前記電力変換器は、前記太陽電池が接続されているか否かを判別し、判別した接続状態
を前記表示装置へ通知し、
前記表示装置は、前記通知に応じて前記太陽電池表示部の表示に反映させることを特徴
とする請求項４又は５の蓄電システム。
二次電池の直流電力を交流電力に変換し又は系統電源からの交流電力を直流電力に変換
し、太陽電池と接続される電力変換器を有する蓄電池システムの前記太陽電池を模して表
示する太陽電池表示部と、
前記二次電池を模して表示する二次電池表示部と、
前記系統電源を模して表示する系統電源表示部と、
前記電力変換器を模して表示する電力変換器表示部と、
前記太陽電池、前記二次電池、前記系統電源、及び前記電力変換器を接続する配線を模
して表示する配線表示部と、を備えた表示装置に、
配線表示部の配線表示と共に表示される前記太陽電池表示部の太陽電池表示を、前記太
陽電池が前記電力変換器に接続されていない状態のときと、前記太陽電池が前記電力変換
器に接続されている状態であるときとで、異なる色又は形状で表示させる表示方法。