JP6369719B2 - Storage battery control method and storage battery control apparatus using the same - Google Patents
Storage battery control method and storage battery control apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP6369719B2 JP6369719B2 JP2014134913A JP2014134913A JP6369719B2 JP 6369719 B2 JP6369719 B2 JP 6369719B2 JP 2014134913 A JP2014134913 A JP 2014134913A JP 2014134913 A JP2014134913 A JP 2014134913A JP 6369719 B2 JP6369719 B2 JP 6369719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- storage capacity
- power
- pattern
- secured
- 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
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Description
本発明は、蓄電池制御技術に関し、特に蓄電池に対する充電と放電とを制御する蓄電池制御方法およびそれを利用した蓄電池制御装置に関する。 The present invention relates to a storage battery control technology, and more particularly to a storage battery control method for controlling charging and discharging of a storage battery and a storage battery control apparatus using the storage battery control method.
太陽光発電装置と蓄電装置とから負荷に電力を供給するシステムにおいて、安定かつ経済性に優れた運用が望まれている。そのために、各装置の出力分担を定める基準運転パターン群が予め定められており、現在日時等をもとに基準運転パターン群からいずれかの基準運転パターンが選択される。さらに、選択された基準運転パターンにしたがって、各装置が電力を出力する(例えば、特許文献1参照)。 In a system that supplies power to a load from a solar power generation device and a power storage device, stable and economical operation is desired. Therefore, a reference operation pattern group that determines the output sharing of each device is determined in advance, and one of the reference operation patterns is selected from the reference operation pattern group based on the current date and time. Furthermore, according to the selected reference | standard driving | operation pattern, each apparatus outputs electric power (for example, refer patent document 1).
蓄電池と商用電源とを負荷に並列に接続し、商用電源の停電時に備えて負荷で消費される電力のバックアップとして蓄電池を用いるとともに、通常時は負荷で消費される電力のピークシフトのために蓄電池を充放電するシステムが開発されている。このようなシステムを学校等に導入した場合、平日と休日では電力の使用量が異なるので、システムを効率的に使用するためには、曜日に応じて蓄電池の制御を変更すべきである。 A storage battery and a commercial power supply are connected in parallel to the load, and the storage battery is used as a backup for the power consumed by the load in case of a power failure of the commercial power supply. A system for charging and discharging the battery has been developed. When such a system is introduced into a school or the like, the amount of electric power used is different between weekdays and holidays. Therefore, in order to use the system efficiently, the control of the storage battery should be changed according to the day of the week.
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、電力の使用量に応じて蓄電池の制御を変更する技術を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the technique which changes control of a storage battery according to the usage-amount of electric power.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電池制御装置は、商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき第1の確保蓄電容量と、第1の確保蓄電容量とは異なった値の第2の確保蓄電容量とを入力する第1入力部と、第1入力部において入力した第1の確保蓄電容量と第2の確保蓄電容量との切りかえタイミングを入力する第2入力部と、第2入力部において入力したタイミングに応じて切りかえられる第1の確保蓄電容量あるいは第2の確保蓄電容量を蓄電池に確保させる制御部と、を備える。 In order to solve the above-described problem, a storage battery control device according to an aspect of the present invention includes a first secured storage capacity and a first secured storage capacity to be secured by the storage battery in preparation for a case where power supply of a commercial power supply is stopped. A first input unit for inputting a second reserved storage capacity having a value different from the first input unit, and a first input unit for inputting a switching timing between the first reserved storage capacity and the second reserved storage capacity input in the first input unit. And a control unit that causes the storage battery to secure the first secured storage capacity or the second secured storage capacity that is switched according to the timing input at the second input unit.
本発明の別の態様は、蓄電池制御方法である。この方法は、商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき第1の確保蓄電容量と、第1の確保蓄電容量とは異なった値の第2の確保蓄電容量とを入力するステップと、入力した第1の確保蓄電容量と第2の確保蓄電容量との切りかえタイミングを入力するステップと、入力したタイミングに応じて切りかえられる第1の確保蓄電容量あるいは第2の確保蓄電容量を蓄電池に確保させるステップと、を備える。 Another aspect of the present invention is a storage battery control method. In this method, a first secured storage capacity to be secured by the storage battery and a second secured storage capacity having a value different from the first secured storage capacity in preparation for the case where the power supply of the commercial power supply is stopped are input. A step of inputting, a step of inputting a switching timing between the input first reserved storage capacity and the second reserved storage capacity, and a first reserved storage capacity or a second reserved storage capacity switched according to the input timing And securing the storage battery.
本発明によれば、電力の使用量に応じて蓄電池の制御を変更できる。 According to the present invention, the control of the storage battery can be changed according to the amount of power used.
本発明の実施例を具体的に説明する前に、本実施例の概略を説明する。実施例は、太陽電池と系統電源とを並列に接続し、太陽電池および系統電源の両方から負荷へ電力を供給する配電システムに関する。この配電システムには、蓄電池も接続されており、太陽電池および系統電源によって蓄電池が充電される。このような配電システムは、例えば、学校、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。電力会社が時間帯別電気料金制度を採用している場合、夜間の時間帯の電気料金は、昼間の時間帯の電気料金よりも安く設定される。例えば、23:00〜翌日の7:00までの夜間時間帯の電気料金が、他の昼間時間帯より安く設定される。したがって、夜間に系統電源から蓄電池に充電し、蓄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が抑制される。これを電力会社側から見ると電力使用量が平準化されることになる。 Before specifically describing the embodiment of the present invention, an outline of the present embodiment will be described. The embodiment relates to a power distribution system in which a solar battery and a system power supply are connected in parallel, and power is supplied from both the solar battery and the system power supply to a load. A storage battery is also connected to the power distribution system, and the storage battery is charged by a solar battery and a system power supply. Such a power distribution system is installed in, for example, a school, an industrial facility, a public facility, a commercial facility, an office building, a residence, and the like. When the electric power company adopts the electricity bill system by time zone, the electricity bill at night time is set lower than the electricity bill at daytime. For example, the electricity rate in the night time zone from 23:00 to 7:00 on the next day is set cheaper than other daytime hours. Therefore, the electricity charge is suppressed by charging the storage battery from the system power supply at night and using the electric power stored in the storage battery during the daytime. If this is seen from the electric power company side, the electric power consumption will be leveled.
蓄電池に蓄えられた電力は、系統電源が停電したとき特定負荷(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。特定負荷は系統電源の停電時にて、優先的に蓄電池または太陽光発電システムから電力供給を受けることができる予め設定された負荷である。なお、特定負荷以外の負荷は、一般負荷とよばれる。蓄電池はさらに、一般に電気の使用量が大きくなる昼間時間帯において放電することによって、昼間の系統電源における使用量の最大値を下げる、いわゆるピークシフトとしても用いられる。このように、蓄電池は特定の負荷のバックアップとしての役割と、ピークシフトとしての役割とのふたつの役割を持つ。 The electric power stored in the storage battery is used as a backup power source for operating a specific load (for example, a light, an elevator, a computer server, etc.) when the system power supply fails. The specific load is a preset load that can receive power supply from the storage battery or the solar power generation system preferentially at the time of a power failure of the system power supply. A load other than the specific load is called a general load. The storage battery is further used as a so-called peak shift that lowers the maximum value of the usage amount in the daytime system power supply by discharging in the daytime period when the usage amount of electricity is generally large. In this way, the storage battery has two roles: a role as a backup for a specific load and a role as a peak shift.
配電システムが例えば学校に設置される場合、一般的に、平日と休日では消費される電力量が大きく異なる。そのため、以上のようなふたつの役割を有効に実現するために、蓄電池に対する充放電の制御は、平日と休日で変更すべきである。これに対応するために、本実施例に係る配電システムでは、充放電のパターンが少なくともふたつ入力される。また、曜日毎にいずれかのパターンが選択される。その結果、平日と休日では、異なったパターンによって充放電が制御される。 When a power distribution system is installed in a school, for example, generally, the amount of power consumed differs greatly between weekdays and holidays. Therefore, in order to effectively realize the above two roles, the charge / discharge control for the storage battery should be changed on weekdays and holidays. In order to cope with this, at least two charge / discharge patterns are input in the power distribution system according to the present embodiment. One of the patterns is selected for each day of the week. As a result, charge / discharge is controlled by different patterns on weekdays and holidays.
図1は、本発明の実施例に係る蓄電システム100の構成を示す。蓄電システム100は、蓄電池モジュール10、蓄電池パワーコンディショナ20、蓄電池制御装置30、第1スイッチS1から第7スイッチS7、第1ブレーカB1から第3ブレーカB3を含む。蓄電システム100には、系統電源200、太陽光発電システム300、一般負荷400、特定負荷500が接続される。太陽光発電システム300は、PV(PhotoVoltaics;太陽電池)310、PVパワーコンディショナ40を含む。本実施例では第1スイッチS1から第7スイッチS7にリレーを使用することを想定するが、リレーの代わりにパワーMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)などの半導体スイッチが使用されてもよい。なお、再生可能エネルギーの発電装置として蓄電システム100が例示されるが、再生可能エネルギーの発電装置は蓄電システム100に限られず、例えば風力発電装置であってもよく、またこれらが併存していてもよい。
FIG. 1 shows a configuration of a
系統電源200は、電力会社から供給される商用の交流電源である。系統電源200は、第2スイッチS2を介して蓄電池パワーコンディショナ20と接続される。また、系統電源200とPVパワーコンディショナ40は、第5スイッチS5、第7スイッチS7、第3ブレーカB3を介して接続される。さらに、蓄電池パワーコンディショナ20とPVパワーコンディショナ40は、第3スイッチS3、第4スイッチS4、第7スイッチS7、第3ブレーカB3を介して接続される。
The
系統電源200と蓄電池パワーコンディショナ20間の経路、系統電源200とPVパワーコンディショナ40間の経路、蓄電池パワーコンディショナ20とPVパワーコンディショナ40間の経路は導通可能な構成である。それらの経路には交流電流が流れる。以下、それらの経路を総称して交流電流路という。
The path between the
蓄電池パワーコンディショナ20は、第1スイッチS1、第1ブレーカB1を介して蓄電池モジュール10に接続される。蓄電池パワーコンディショナ20は、双方向インバータを含む。双方向インバータは、蓄電池モジュール10が充電される場合、交流電力を直流電力に変換し、蓄電池モジュール10が放電する場合、直流電力を交流電力に変換する。なお、蓄電池パワーコンディショナ20は、双方向インバータに代えて、直流電力から交流電力に変換するDC/ACインバータと、交流電力から直流電力に変換するAC/DCコンバータとを個別に設ける構成としてもよい。前者は、蓄電池モジュール10から放電する場合に使用され、後者は、蓄電池モジュール10に充電する場合に使用される。
The storage
蓄電池モジュール10は、充放電自在で繰り返し使用可能な、パッケージ化された二次電池である。蓄電池モジュール10は、直列または直並列接続された複数の蓄電池セルを含む。ここでは、蓄電池セルとしてリチウムイオン電池を使用することを想定する。なお、リチウムイオン電池の代わりにニッケル水素電池、鉛電池など他の種類の電池を使用してもよい。蓄電池モジュール10は、1個ないしは複数組み合わせて使用される。蓄電池モジュール10は、系統電源200からの電力で充電される。あるいは、蓄電池モジュール10は、太陽光発電システム300により発電された電力により充電される。なお、前述のごとく、これらの電力は、蓄電池パワーコンディショナ20によって直流電力に変換される。
The
太陽光発電システム300は、PV310とPVパワーコンディショナ40を含み、PVパワーコンディショナ40はPV310に接続される。PV310は、光起電力効果を利用した発電装置である。PV310には、シリコン系、化合物系、有機系のいずれを使用してもよい。PVパワーコンディショナ40は、インバータを含み、インバータは、PV310により発電された直流電力を交流電力に変換する。PVパワーコンディショナ40がPV310により発電される直流電力を交流電力に変換することにより、系統電源200、蓄電池モジュール10、太陽光発電システム300を単一の交流電流路でリンクできる。
The photovoltaic
一般負荷400は、系統電源200と蓄電システム100との間の経路上に接続される。特定負荷500は、交流電流路の内、第4スイッチS4あるいは第5スイッチS5と、第7スイッチS7間のノードに、第6スイッチS6と第2ブレーカB2を介して接続される。一般負荷400と特定負荷500はともに、交流電力で駆動する交流駆動型の電気機器であり、交流電流路から供給される交流電力を受けて動作する。
具体的に説明すると、一般負荷400は、系統電源200から供給される電力で基本的に駆動するが、例えばピークシフト実行時には蓄電池パワーコンディショナ20を介して蓄電池モジュール10から供給される電力も混合されて駆動する。さらに、ピークシフト実行時以外であっても、太陽光発電システム300によって発電された電力が混合される場合もある。特定負荷500は、系統電源200が停電して電力供給が停止した場合であっても駆動させるべき電気機器であり、その際、太陽光発電システム300や蓄電池モジュール10からの電力を供給されるが、系統電源200からは電力を供給されない。
Specifically, the
蓄電池制御装置30は、主に、蓄電池モジュール10の動作を制御するための装置である。蓄電池モジュール10の制御の詳細は後述する。蓄電池制御装置30と蓄電池パワーコンディショナ20間はメタル線を用いた通信線で接続される。それらの間ではRS−232C、RS−485などのシリアル通信規格に準拠した通信が実行される。通信線には、光ファイバを用いた通信線を用いることにより装置間が絶縁されてもよい。また、蓄電池制御装置30は、光ファイバを用いた通信線で蓄電池モジュール10に接続される。なお、これらの通信は、無線通信であってもよい。
The storage
なお第1スイッチS1から第7スイッチS7、第1ブレーカB1〜第3ブレーカB3のそれぞれは、蓄電池パワーコンディショナ20に図示しないメタル配線を用いた通信線で接続される。これらは、蓄電池制御装置30から蓄電池パワーコンディショナ20に対する指示、あるいは、蓄電池パワーコンディショナ20独自の判断に基づき、蓄電池パワーコンディショナ20により制御される。これらの構成によって、蓄電システム100は、系統連系モードまたは自立運転モードのいずれかで運転される。自立運転モードは基本的に、系統電源200の停電時に選択される。
Each of the first switch S1 to the seventh switch S7 and the first breaker B1 to the third breaker B3 is connected to the storage
図2は、蓄電システム100による系統連系モードを説明するための図である。系統連系モードでは、蓄電池パワーコンディショナ20が、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオン、第3スイッチS3および第4スイッチS4をオフに制御する。系統連系モードでは、系統電源200、太陽光発電システム300、蓄電池パワーコンディショナ20が、交流電流路(太線参照)を介し接続する。系統連系モードにて、蓄電池モジュール10から放電する場合、蓄電池パワーコンディショナ20は、系統電源200の周波数に同期した周波数および位相で交流電流路に電流を流す。
FIG. 2 is a diagram for explaining the grid interconnection mode by the
図3は、蓄電システム100による自立運転モードを説明するための図である。自立運転モードでは、蓄電池パワーコンディショナ20が、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオフ、第3スイッチS3および第4スイッチS4をオンに制御する。自立運転モードでは、太陽光発電システム300および蓄電池モジュール10が系統電源200から電気的に切り離される。自立運転モードにて蓄電池モジュール10から放電する場合、蓄電池パワーコンディショナ20は、系統電源200から自立した周波数および位相で交流電流路に電流を流す。自立運転モードで形成される交流電流路(太線参照)において、特定負荷500は電気的に接続されるが、一般負荷400は電気的に遮断される。したがって停電時に、特定負荷500にのみ、蓄電池モジュール10に蓄えられた電力および太陽光発電システム300により発電された電力が供給される。
FIG. 3 is a diagram for explaining a self-sustained operation mode by the
図4は、蓄電池制御装置30の構成を示す。蓄電池制御装置30は、操作部50、第1入力部52、第2入力部54、第1パターン設定部56、第2パターン設定部58、パターン制御部60、蓄電池制御部62、指示部64、表示部66を含む。第1パターン設定部56は、第1確保蓄電容量設定部70、第1スケジュール設定部72を含み、第2パターン設定部58は、第2確保蓄電容量設定部80、第2スケジュール設定部82を含む。
FIG. 4 shows the configuration of the storage
操作部50は、ボタン等によって構成されており、ユーザからの指示を受けつける。第1入力部52は、操作部50において受けつけた指示であって、かつ蓄電池モジュール10を充放電させるスケジュールについてのパターンに関する指示を受けつける。パターンは複数種類規定可能であり、ここでは、2種類のパターンが規定される。また、2種類のパターンのそれぞれは、第1パターン、第2パターンとよばれる。第1入力部52において受けつけられる第1パターンに関する指示には、第1確保蓄電容量、第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯が含まれる。
The
第1確保蓄電容量は、図示しない系統電源200の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池モジュール10に確保させるべき容量である。第1確保蓄電容量が大きくなるほど、図3のように接続された自立運転モードの場合において、特定負荷500に電力を供給可能な時間が長くなる。第1放電時間帯は、ピークシフト等のために蓄電池モジュール10を放電させる時間帯である。第1放電量は、第1放電時間帯にわたって蓄電池モジュール10に放電を許可する放電量であり、例えば、1時間あたりの放電レートとして示される。第1充電時間帯は、蓄電池モジュール10に系統電源200の電力を充電する時間帯である。なお、本明細書において、蓄電池モジュール10に蓄電したり、放電させたりする電力を、例えば「蓄電量」や「放電量」のように「量」という用語を用いる。また、蓄電池モジュール10に蓄電されている電力を「蓄電容量」のように「容量」という用語を用いる。
The first reserved storage capacity is a capacity that should be reserved in the
また、第1入力部52において受けつけられる第2パターンに関する指示には、第2確保蓄電容量、第2放電時間帯、第2放電量、第2充電時間帯が含まれる。これらは、第1確保蓄電容量、第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯と同様である。第2確保蓄電容量は、第1の確保蓄電容量とは異なった値である。また、第2放電時間帯、第2放電量、第2充電時間帯のうちの少なくともひとつは、第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯とは異なった値である。ここで、第1確保蓄電容量、第2確保蓄電容量は確保蓄電容量と総称され、第1放電時間帯、第2放電時間帯は放電時間帯と総称され、第1放電量、第2放電量は放電量と総称され、第1充電時間帯、第2充電時間帯は充電時間帯と総称される。また、確保蓄電容量は、最低確保容量とよばれることもある。
In addition, the instruction relating to the second pattern received in the
第1確保蓄電容量設定部70は、第1入力部52において受けつけた第1パターンのうち、第1確保蓄電容量を保持する。第1確保蓄電容量設定部70は、パターン制御部60から、第1パターン選択の通知を受けつけると、第1確保蓄電容量を蓄電池制御部62に設定する。第1スケジュール設定部72は、第1入力部52において受けつけた第1パターンのうち、第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯を保持する。第1スケジュール設定部72は、パターン制御部60から、第1パターン選択の通知を受けつけると、第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯を蓄電池制御部62に設定する。
The first reserved storage
第2確保蓄電容量設定部80は、第1確保蓄電容量設定部70と同様に、第2確保蓄電容量を保持する。第2スケジュール設定部82は、第1スケジュール設定部72と同様に、第2放電時間帯、第2放電量、第2充電時間帯を保持する。パターン制御部60から、第2パターン選択の通知を受けつけると、第2確保蓄電容量設定部80は、第2確保蓄電容量を蓄電池制御部62に設定し、第2スケジュール設定部82は、第2放電時間帯、第2放電量、第2充電時間帯を蓄電池制御部62に設定する。
The second secured storage
第2入力部54は、操作部50において受けつけた指示であって、かつ第1パターンと第2パターンとの切りかえタイミングに関する指示を受けつける。ここで、切りかえタイミングは0時である。そのため、当該指示では、第1パターンと第2パターンとのいずれかの選択結果と、各曜日との対応関係が示されている。例えば、月曜日から金曜日には「第1パターン」が対応づけられ、土曜日、日曜日には、「第2パターン」が対応づけられる。
The
パターン制御部60は、第2入力部54において受けつけられた対応関係を保持する。パターン制御部60は、時計機能およびカレンダ機能を有し、現在の曜日を取得する。パターン制御部60は、保持した対応関係を参照しながら、現在の曜日に対応したパターンを選択する。パターン制御部60は、第1パターンを選択した場合、第1パターン選択の通知を第1パターン設定部56へ出力し、第2パターンを選択した場合、第2パターン選択の通知を第2パターン設定部58へ出力する。また、パターン制御部60は、第1入力部52に対する第1パターンと第2パターンとの入力を促すための第1画面と、第2入力部54に対するタイミングの入力を促すための第2画面とを生成する。
The
表示部66は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)パネルで構成されており、パターン制御部60において生成された第1画面あるいは第2画面を切りかえながら表示する。第1画面、第2画面については、後述する。
The
蓄電池制御部62は、パターン制御部60において第1パターンが選択された場合、第1確保蓄電容量、第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯をもとに、蓄電池モジュール10に対する制御を実行する。蓄電池制御部62は、パターン制御部60において第2パターンが選択された場合、第2確保蓄電容量、第2放電時間帯、第2放電量、第2充電時間帯をもとに、蓄電池モジュール10に対する制御を実行する。指示部64は、蓄電池制御部62における制御に応じた指示を蓄電池モジュール10に出力する。蓄電池モジュール10に対する制御では、蓄電池制御部62が、確保蓄電容量と、放電時間帯において蓄電池モジュール10に放電させる電力の総量と、直流電源を交流電源に変換するときの変換効率とをもとに、充電時間帯において蓄電池モジュール10に充電させる蓄電量を取得する。
When the
図5は、蓄電システム100が充電時間帯において蓄電池に充電させる蓄電量を示す。系統電源200からの交流電力を蓄電池モジュール10に充電するために、交流電力が直流電力に変換されるが、この変換の際にAC/DC変換ロスが生じる。また、蓄電池モジュール10が放電する電力を一般負荷400あるいは特定負荷500に供給するために、直流電力が交流電力に変換されるが、この変換の際にもDC/AC変換ロスが生じる。確保蓄電容量がPFであり、放電時間帯に蓄電池モジュール10に放電させる電力の総量、すなわちピークシフト用蓄電容量がPSであり、AC/DC変換ロスの割合がRADであるとする。ここでAC/DC変換ロスRADは、蓄電池モジュール10が放電する直流電力を1としたときに変換される交流電力の大きさを表す。したがって、0<RAD≦1である。
FIG. 5 shows the amount of electricity stored in the storage battery by the
このとき、充電時間帯において蓄電池モジュール10に充電させる蓄電量Pmは、次のように示される。
Pm≦(PF+PS)/RAD (1)
等号成立の条件は、蓄電池モジュール10が空の状態から充電する場合である。
At this time, the storage amount P m to be charged to the
P m ≦ (P F + P S) / R AD (1)
The condition for establishing the equal sign is when the
蓄電池モジュール10では、蓄電可能な電力の上限である蓄電許容量PMが予め定まっている。したがって、蓄電池制御部62は式(1)を用いて取得した蓄電量Pmが蓄電許容量PMを上回る場合、蓄電許容量PMを蓄電量Pmとする。蓄電許容量PMは、蓄電池の許容最大電圧や充放電特性等を考慮して、実験により定めるか、あらかじめ規定された蓄電池の定格容量をもとに定めればよいが、例えば15kWhである。
In the
前述のごとく、確保蓄電容量PFは、系統電源200が停電したときのために蓄電池モジュール10が確保しておくべき蓄電容量であるので、系統電源200が停電しない限り蓄電池モジュール10は確保蓄電容量PFを最低限蓄電している。したがって、充電時間帯において蓄電池モジュール10に充電させるために、系統電源200が実際に供給すべき蓄電量P1は、次のように示される。
P1=(Pm−PF)/RAD=PS/RAD (2)
また、一般負荷400あるいは特定負荷500に供給される交流電力P2は、次のように示される。
P2=PS×RDA (3)
As described earlier, secured storage capacity P F is because it is the power storage capacity to the
P 1 = (P m -P F ) / R AD = P S / R AD (2)
Further, the AC power P 2 to be supplied to
P 2 = P S × R DA (3)
このような制御に加えて、蓄電池制御部62は、曜日に応じて設定されたパターンによって蓄電池モジュール10の充放電を制御する。ここでは、その制御を詳細に説明する。図6(a)−(b)は、蓄電池制御装置30に設定される第1確保蓄電容量と第2確保蓄電容量の一例を示す。図6(a)は、第1確保蓄電容量PF1であり、横軸が時刻を示し、縦軸が蓄電容量を示す。ここで、時刻は1日分に相当する。前述のごとく、第1確保蓄電容量PF1は、系統電源200が停電したときのために蓄電池モジュール10が確保しておくべき蓄電容量であるので、時刻にかかわらず、一定の値である。
In addition to such control, the storage
図6(b)は、第2確保蓄電容量PF2である。第2確保蓄電容量PF2も第1確保蓄電容量PF1と同様に示される。ここで、第2確保蓄電容量PF2は、第1確保蓄電容量PF1よりも大きくなるように設定される。例えば、第1パターンが平日用に使用され、第2パターンが休日用に使用される場合、平日の方が休日よりも使用される電力量が多いので、第1確保蓄電容量PF1の方が小さくされることによって、ピークシフト用蓄電容量PSを大きくできる。また、休日に停電が生じた場合、平日よりも対応するまでの時間が長くなるので、第2確保蓄電容量PF2の方が大きくされる。なお、第2確保蓄電容量PF2は、第1確保蓄電容量PF1よりも小さくなるように設定されてもよい。 FIG. 6B shows the second secured storage capacity PF2 . The second secured storage capacity P F2 is also shown in the same manner as the first secured storage capacity P F1 . Here, the second secured storage capacity P F2 is set to be larger than the first secured storage capacity P F1 . For example, when the first pattern is used for weekdays and the second pattern is used for holidays, the amount of electric power used on weekdays is larger than that on holidays, so the first reserved storage capacity PF1 is more by being small, it can be increased storage capacity P S for peak shift. In addition, when a power failure occurs on a holiday, the time until the response is longer than that on weekdays becomes longer, so the second secured storage capacity PF2 is made larger. Note that the second securing storage capacity P F2 may be set to be smaller than the first secure storage capacity P F1.
図7(a)−(b)は、蓄電池制御装置30に設定されるパターンによる蓄電容量の変動の一例を示す。図7(a)は、第1パターンが設定されているときの蓄電池モジュール10の1日における蓄電容量の変動の一例を示す。時刻T1までは、蓄電許容量PMまで充電されている。時刻T1は、放電開始時刻であり、時刻T2は放電終了時刻である。したがって、時刻T1から時刻T2に至るまでの期間が第1放電時間帯になる。第1放電時間帯において蓄電池制御部62は蓄電池にピークシフトのための放電をさせるので、蓄電池モジュール10の蓄電容量は徐々に減少する。第1放電時間帯の終了時刻である時刻T2において、蓄電池モジュール10の蓄電容量は第1確保蓄電容量PF1まで減少する。
FIGS. 7A to 7B show an example of fluctuations in the storage capacity due to the pattern set in the storage
なお、第1放電時間帯において蓄電池モジュール10が放電中に蓄電池モジュール10の蓄電容量が第1確保蓄電容量PF1に到達した場合、蓄電池制御部62は、第1放電時間帯であっても蓄電池モジュール10の放電を停止させるとともに、異常状態である旨の警告を蓄電池パワーコンディショナ20に通知する。蓄電池パワーコンディショナ20にもLCDパネル(図示せず)が設けられており、例えばバックライトが赤く点灯するなど、通常とは異なる態様の表示がなされる。第1放電時間帯が終了すると、蓄電池制御部62は、蓄電池パワーコンディショナ20への異常通知を終了し、異常状態は解除される。
In the case where the
時刻T3は、充電開始時刻であり、時刻T4は、充電終了時刻である。したがって、時刻T3から時刻T4に至るまでの期間が第1充電時間帯となる。第1充電時間帯において蓄電池制御部62は、蓄電池モジュール10に充電させるため、蓄電池モジュール10の蓄電容量は第1確保蓄電容量PF1から増加し、時刻T4付近で蓄電許容量PMに到達する。なお、図7(a)では、ひとつの第1放電時間帯とひとつの第1充電時間帯とが設定されているが、これらの数は2以上であってもよい。
Time T 3 is a charging start time, time T 4 is an end-of-charge time. Accordingly, the period from time T 3 until the time T 4 is a first charging time period.
図7(b)は、第2パターンが設定されているときの蓄電池モジュール10の1日における蓄電容量の変動の一例を示す。図7(b)に示すように、蓄電池モジュール10にピークシフトのための放電をしないので、蓄電池モジュール10の蓄電容量は第2確保蓄電容量PF2のまま維持され、変動しない。前述のごとく、第2パターンは休日用に使用される。そのため、ここでは、第2放電時間帯と第2充電時間とが設定されていないが、図7(a)のように設定されていてもよい。ここで、日曜日から月曜日に変わる場合、蓄電池制御部62において、第2パターンから第1パターンへの切替がなされる。図7(a)−(b)に示されるように、切替のタイミングにおいて、第2確保蓄電容量PF2と蓄電許容量PMとの間でギャップが生じる。蓄電池制御部62は、切替後、第1パターンにかかわらず、ギャップを埋めるように蓄電池モジュール10を充電する。なお、図7(a)−(b)において、蓄電池制御部62は、第1確保蓄電容量あるいは第2確保蓄電容量を蓄電池モジュール10に確保させる。
FIG.7 (b) shows an example of the fluctuation | variation of the electrical storage capacity in one day of the
次に、表示部66に表示される画面を説明する。図8(a)−(g)は、表示部66に表示される画面を示す。これらは、前述の第1画面に相当する。図4における蓄電池制御装置30の表示部66は、例えば20字×4行のASCII文字を表示可能な表示パネルである。ユーザは、表示部66に表示された画面を確認しながら、操作部50を操作して設定に必要な情報を入力したり更新したりする。
Next, a screen displayed on the
図8(a)は、蓄電池モジュール10の充放電スケジュールを変更するか否かを入力するための画面を示す。図8(b)は、図8(a)に続く画面であって、かつ図4の第1パターン設定部56および第2パターン設定部58に格納されている第1確保蓄電容量等の設定を編集するか否かを入力するための画面を示す。ユーザは、操作部50を操作して「ハイ」または「イイエ」を選択する。図8(c)は、図8(b)の画面において「ハイ」が選択された場合に表示される画面であって、かつ編集対象となるパターンを選択するための画面である。ユーザは、操作部50を操作して「第1パターン」あるいは「第2パターン」を選択する。図8(c)では、「第1パターン」が選択されている。
FIG. 8A shows a screen for inputting whether or not to change the charge / discharge schedule of the
図8(d)は、図8(c)の画面において「第1パターン」が選択された場合に表示される画面であって、かつ第1確保蓄電容量PF1を設定する画面を示す。ここでは、第1確保蓄電容量PF1である最低確保容量が5.0kWhに設定される。図8(e)は、図8(d)の後に表示される画面であり、1時から2時までの間におけるスケジュールを入力するための画面である。ユーザは、操作部50を操作しながら、充電時間帯、放電時間帯、その他の時間帯を入力する。また、放電時間帯である場合、放電量も入力される。なお、1日分のパターンは、1時間単位で「24」に分割され、分割された1時間毎のパターンを入力するために、図8(e)の表示がなされる。図8(f)は、図8(e)と同様の画面であり、21時から22時までの間におけるスケジュールを入力するための画面である。図8(g)は、第1パターンの入力終了後に表示される画面であって、かつ「第2パターンを設定する」かあるいは「変更を書き込む」かを選択するための画面を示す。ユーザは、操作部50を操作しながら、いずれかを選択する。
FIG. 8 (d) a screen displayed when the "first pattern" is selected in the screen of FIG. 8 (c), and shows the screen for setting the first securing storage capacity P F1. Here, minimum reserved capacity is first secured storage capacity P F1 is set to 5.0KWh. FIG. 8E is a screen displayed after FIG. 8D, and is a screen for inputting a schedule between 1 o'clock and 2 o'clock. The user inputs a charging time zone, a discharging time zone, and other time zones while operating the
図9(a)−(f)は、表示部66に表示される別の画面を示す。これらも、前述の第1画面に相当する。図9(a)は、図8(g)の画面において「第2パターンを設定する」が選択された場合に表示される画面、あるいは図8(c)の画面において「第2パターン」が選択される場合に表示される画面を示す。これは、図8(c)と同様に示される。図9(b)−(d)は、図8(d)−(f)に対応した第2パターンの入力画面である。図9(e)は、第2パターンの入力終了後に表示される画面であって、かつ「第1パターンを設定する」かあるいは「変更を書き込む」かを選択するための画面を示す。ユーザは、操作部50を操作しながら、いずれかを選択する。図9(f)は、入力したパターンを書き込むか否かを入力するための画面を示す。この画面は、図8(g)あるいは図9(e)において「変更を書き込む」を選択した場合に示される。
FIGS. 9A to 9F show other screens displayed on the
図10(a)−(e)は、表示部66に表示されるさらに別の画面を示す。これらは、前述の第2画面に相当する。図10(a)は、曜日パターンを設定するか否かを入力するための画面を示す。図10(b)は、図10(a)の画面において設定することが選択された場合の画面を示す。ここでは、月曜日に対して「第1パターン」あるいは「第2パターン」が選択可能であり、「第1パターン」が選択されている、他の曜日に対しても図10(b)と同様の画面が表示され、図10(c)は、日曜日に対する設定画面を示す。図10(d)は、曜日パターンの入力終了後に表示される画面を示し、「設定をやめる」、「書き込む」、「先頭に戻る」にいずれかが選択される。図10(e)は、図10(d)の画面において「書き込む」が選択された場合に表示される画面を示す。ユーザは、操作部50を操作しながら、「ハイ」あるいは「イイエ」を選択する。
FIGS. 10A to 10E show still another screen displayed on the
以上の構成による蓄電システム100の動作を説明する。図11は、蓄電池制御装置30におけるパターンの入力手順を示すフローチャートである。操作部50がスケジュール変更を受けつけ(S10)、第1パターンの入力を受けつける場合(S12のY)、ユーザが第1入力部52に第1確保蓄電容量を入力し(S14)、第1スケジュールを入力する(S16)。第1スケジュールは、前述の第1放電時間帯、第1放電量、第1充電時間帯に相当する。さらに設定変更がある場合(S18のY)、あるいは第1パターンの入力を受けつけない場合(S12のN)、ユーザが第2入力部54に第2確保蓄電容量を入力し(S20)、第2スケジュールを入力する(S22)。第2スケジュールは、前述の第2放電時間帯、第2放電量、第2充電時間帯に相当する。さらに設定変更がある場合(S24のY)、ステップ14に戻る。さらに設定がない場合(S18のN、S24のN)、第1パターン設定部56、第2パターン設定部58は、入力された情報を書き込む(S26)。
The operation of the
図12は、蓄電池制御装置30におけるパターン変更の入力手順を示すフローチャートである。ユーザが第2入力部54に変数iを「1」に設定する。第2入力部54は、i番目の曜日に第1パターンあるいは第2パターンを対応づける(S42)。第2入力部54は、変数iに1を加算する(S44)。i>7でなければ(S46のN)、ステップ42に戻る。i>7であれば(S46のY)、パターン制御部60は、入力された情報を書き込む(S48)。
FIG. 12 is a flowchart showing an input procedure for pattern change in the storage
図13は、蓄電池制御装置30におけるパターン変更の設定手順を示すフローチャートである。電源がONされる(S60)。蓄電池制御部62には、曜日に応じたパターンが設定される(S62)。電源がOFFされない場合(S64のN)、曜日が変更され(S66)、ステップ62に戻る。電源がOFFされた場合(S64のY)、処理は終了される。
FIG. 13 is a flowchart showing a pattern change setting procedure in the storage
本実施例によれば、2種類の確保蓄電容量と、切りかえタイミングを設定するので、曜日毎にいずれかの確保蓄電容量を選択して設定できる。また、曜日毎にいずれかの確保蓄電容量が選択して設定されるので、電力の使用量に応じて蓄電池の制御を変更できる。また、放電時間帯、放電量、充電時間帯のそれぞれも2種類設定されるとともに、切りかえタイミングも設定されるので、曜日毎にいずれかのパターンを選択して設定できる。また、曜日毎にいずれかのパターンを選択して設定されるので、平日あるいは休日に適した蓄電池の制御を実行できる。また、設定の入力時に、第1画面あるいは第2画面を切りかえて表示するので、入力の利便性を向上できる。 According to the present embodiment, since two types of reserved storage capacities and switching timing are set, any one of the reserved storage capacities can be selected and set for each day of the week. In addition, since one of the reserved storage capacities is selected and set for each day of the week, the control of the storage battery can be changed according to the amount of power used. In addition, two types of discharge time zone, discharge amount, and charging time zone are set, and switching timing is also set, so that any pattern can be selected and set for each day of the week. In addition, since any pattern is selected and set for each day of the week, storage battery control suitable for weekdays or holidays can be executed. Moreover, since the first screen or the second screen is switched and displayed when setting is input, the convenience of input can be improved.
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .
本実施例において、パターン制御部60は、1日、つまり0時から24時までの24時間を単位にして、第1パターンあるいは第2パターンを設定する。しかしながらこれに限らず例えば、パターン制御部60は、1日の開始時刻を0時以外の時刻としてもよく、また第1パターンあるいは第2パターンの設定単位を24時間よりも短い時間あるいは長い時間にしてもよい。本変形例によれば、構成の自由度を向上できる。
In the present embodiment, the
本実施例において、蓄電池制御装置30には、2種類のパターンが入力され、それらが切りかえられながら使用される。しかしながらこれに限らず例えば、蓄電池制御装置30には、3種類以上のパターンが入力され、それらが切りかえられながら使用されてもよい。本変形例によれば、制御を詳細に実行できる。
In the present embodiment, two types of patterns are input to the storage
なお、本実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
(項目1)
商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき第1の確保蓄電容量と、前記第1の確保蓄電容量とは異なった値の第2の確保蓄電容量とを入力する第1入力部52と、
前記第1入力部52において入力した前記第1の確保蓄電容量と前記第2の確保蓄電容量との切りかえタイミングを入力する第2入力部54と、
前記第2入力部54において入力した前記タイミングに応じて切りかえられる前記第1の確保蓄電容量あるいは前記第2の確保蓄電容量を蓄電池に確保させる蓄電池制御部62と、
を備えることを特徴とする蓄電池制御装置30。
The invention according to the present embodiment may be specified by the items described below.
(Item 1)
A first secure storage capacity to be secured by the storage battery in preparation for the case where the power supply of the commercial power supply is stopped, and a second secure storage capacity having a value different from the first secure storage capacity are input. An
A
A storage
A storage
(項目2)
前記第1入力部52に対する前記第1の確保蓄電容量と前記第2の確保蓄電容量との入力を促すための第1画面と、前記第2入力部54に対する前記タイミングの入力を促すための第2画面とを表示する表示部をさらに備えることを特徴とする項目1に記載の蓄電池制御装置30。
(Item 2)
A first screen for prompting input of the first secured storage capacity and the second secured storage capacity to the
(項目3)
商用電源の電力供給が停止した場合に備えて蓄電池に確保させるべき第1の確保蓄電容量と、前記第1の確保蓄電容量とは異なった値の第2の確保蓄電容量とを入力するステップと、
入力した前記第1の確保蓄電容量と前記第2の確保蓄電容量との切りかえタイミングを入力するステップと、
入力した前記タイミングに応じて切りかえられる前記第1の確保蓄電容量あるいは前記第2の確保蓄電容量を蓄電池に確保させるステップと、
を備えることを特徴とする蓄電池制御方法。
(Item 3)
Inputting a first secured storage capacity to be secured by the storage battery and a second secured storage capacity having a value different from the first secured storage capacity in preparation for the case where the power supply of the commercial power supply is stopped; ,
Inputting a switching timing between the input first secured storage capacity and the second secured storage capacity;
Allowing the storage battery to secure the first secured storage capacity or the second secured storage capacity switched according to the input timing;
A storage battery control method comprising:
10 蓄電池モジュール、 20 蓄電池パワーコンディショナ、 30 蓄電池制御装置、 40 PVパワーコンディショナ、 50 操作部、 52 第1入力部、 54 第2入力部、 56 第1パターン設定部、 58 第2パターン設定部、 60 パターン制御部、 62 蓄電池制御部、 64 指示部、 66 表示部、 70 第1確保蓄電容量設定部、 72 第1スケジュール設定部、 80 第2確保蓄電容量設定部、 82 第2スケジュール設定部、 100 蓄電システム、 200 系統電源、 300 太陽光発電システム、 310 PV、 400 一般負荷、 500 特定負荷。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1入力部において入力した前記第1の確保蓄電容量と前記第2の確保蓄電容量との切りかえタイミングを入力する第2入力部と、
前記第2入力部において入力した前記タイミングに応じて切りかえられる前記第1の確保蓄電容量あるいは前記第2の確保蓄電容量を蓄電池に確保させる制御部と、
を備えることを特徴とする蓄電池制御装置。 A first secure storage capacity to be secured by the storage battery in preparation for the case where the power supply of the commercial power supply is stopped, and a second secure storage capacity having a value different from the first secure storage capacity are input. An input section;
A second input unit for inputting a switching timing between the first secured storage capacity and the second secured storage capacity input in the first input unit;
A control unit for causing a storage battery to secure the first secured storage capacity or the second secured storage capacity switched according to the timing input in the second input unit;
A storage battery control device comprising:
入力した前記第1の確保蓄電容量と前記第2の確保蓄電容量との切りかえタイミングを入力するステップと、
入力した前記タイミングに応じて切りかえられる前記第1の確保蓄電容量あるいは前記第2の確保蓄電容量を蓄電池に確保させるステップと、
を備えることを特徴とする蓄電池制御方法。 Inputting a first secured storage capacity to be secured by the storage battery and a second secured storage capacity having a value different from the first secured storage capacity in preparation for the case where the power supply of the commercial power supply is stopped; ,
Inputting a switching timing between the input first secured storage capacity and the second secured storage capacity;
Allowing the storage battery to secure the first secured storage capacity or the second secured storage capacity switched according to the input timing;
A storage battery control method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014134913A JP6369719B2 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | Storage battery control method and storage battery control apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014134913A JP6369719B2 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | Storage battery control method and storage battery control apparatus using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016013041A JP2016013041A (en) | 2016-01-21 |
JP6369719B2 true JP6369719B2 (en) | 2018-08-08 |
Family
ID=55229417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014134913A Active JP6369719B2 (en) | 2014-06-30 | 2014-06-30 | Storage battery control method and storage battery control apparatus using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6369719B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018037591A1 (en) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Power conversion system and arc-extinguishing method for bidirectional switch |
JP7322864B2 (en) * | 2020-11-12 | 2023-08-08 | トヨタ自動車株式会社 | Charging control system, charging control device and charging control program |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5485224B2 (en) * | 2011-05-23 | 2014-05-07 | 株式会社日立製作所 | Independent operation power supply system |
JP2013176188A (en) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Sanyo Electric Co Ltd | Secondary battery control device |
JP2013201819A (en) * | 2012-03-23 | 2013-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Storage battery control device |
WO2014020643A1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 三洋電機株式会社 | Control method and control device using same |
-
2014
- 2014-06-30 JP JP2014134913A patent/JP6369719B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016013041A (en) | 2016-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9653924B2 (en) | Battery system | |
KR101605272B1 (en) | Method and apparatus for controlling a hybrid power system | |
WO2013011758A1 (en) | Storage battery system and method for controlling same | |
WO2011052407A1 (en) | Switching circuit, control apparatus, and power generating system | |
WO2014020644A1 (en) | Power supply system, master power storage system, and slave power storage system | |
WO2012128252A1 (en) | Power storage system | |
WO2014020645A1 (en) | Power supply system and slave power storage system | |
JP5861128B2 (en) | Battery management device | |
JP6369719B2 (en) | Storage battery control method and storage battery control apparatus using the same | |
JP6369803B2 (en) | Power storage device | |
JP6082610B2 (en) | Power supply system and power storage type power supply device | |
JP2015226336A (en) | Power control system, method of controlling power control system and power control device | |
KR101191214B1 (en) | Photovoltaic power generation system | |
JP2016187292A (en) | Power storage system and management device | |
JP5895231B2 (en) | Control device | |
JP2013176188A (en) | Secondary battery control device | |
Makkonen et al. | Concept of battery charging and discharging in automotive applications | |
JP2013176190A (en) | Secondary battery control device | |
JP2023101960A (en) | Charge/discharge control device, program and charge/discharge control method | |
EP0842558B1 (en) | Method and device for supplying electrical energy, and apparatus provided with such a device | |
WO2013125156A1 (en) | Power distribution system | |
JP6249356B2 (en) | Storage battery control device, storage battery control system | |
JP2013201819A (en) | Storage battery control device | |
WO2010043965A1 (en) | Power supply system | |
JP2013176189A (en) | Secondary battery control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170309 |
|
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: 20180605 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6369719 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |