JP6400484B2 - Power storage system, power storage control method, and power storage control program - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、蓄電システム、蓄電制御方法、および蓄電制御プログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a power storage system, a power storage control method, and a power storage control program.
太陽光や風力、地熱等の自然エネルギーを利用した発電手段は、環境に応じて発電量が変動する。このため、変動を抑制するために二次電池などの蓄電池が付設される場合がある。例えば、蓄電池に対して数十MW級の電力を充放電する場合、数百kW級の蓄電池を複数、並列に使用することが知られている。各蓄電池には、蓄電電力を家庭で使用できるように変換するパワーコンディショナーが接続されている。しかしながら、従来の技術では、パワーコンディショーの性能が低下したまま充放電を継続することで、蓄電池を充放電する際の効率が悪くなる問題があった。 The power generation means using natural energy such as sunlight, wind power, and geothermal power varies in power generation according to the environment. For this reason, in order to suppress a fluctuation | variation, storage batteries, such as a secondary battery, may be attached. For example, when charging and discharging several tens of MW class of power to a storage battery, it is known to use a plurality of several hundred kW class storage batteries in parallel. Each storage battery is connected to a power conditioner that converts the stored power so that it can be used at home. However, in the conventional technology, there is a problem that efficiency in charging and discharging the storage battery is deteriorated by continuing charging and discharging while the performance of the power condition is lowered.
本発明が解決しようとする課題は、効率を向上させることができる蓄電システム、蓄電制御方法、および蓄電制御プログラムを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a power storage system, a power storage control method, and a power storage control program capable of improving efficiency.
実施形態の蓄電システムは、複数の蓄電池と、複数の充放電制御装置と、複数の第1温度測定部と、統括制御部と、を持つ。前記複数の充放電制御装置は、前記複数の蓄電池のそれぞれに対応して設けられ、対応する蓄電池を充放電させる。前記複数の第1温度測定部は、前記複数の充放電制御装置のそれぞれに対応して設けられ、対応する充放電制御装置の温度である充放電制御装置温度を測定する。前記統括制御部は、前記複数の第1温度測定部により計測された充放電制御装置温度に基づき、充放電される前記蓄電池の順序を決定し、前記決定した順序に従って前記充放電制御装置に対する充放電指令信号を出力する。 The power storage system of the embodiment includes a plurality of storage batteries, a plurality of charge / discharge control devices, a plurality of first temperature measurement units, and an overall control unit. The plurality of charge / discharge control devices are provided corresponding to each of the plurality of storage batteries, and charge / discharge the corresponding storage batteries. The plurality of first temperature measuring units are provided corresponding to each of the plurality of charge / discharge control devices, and measure a charge / discharge control device temperature which is a temperature of the corresponding charge / discharge control device. The overall control unit determines the order of the storage batteries to be charged and discharged based on the charge / discharge control device temperatures measured by the plurality of first temperature measurement units, and charges the charge / discharge control device according to the determined order. Outputs a discharge command signal.
以下、実施形態の蓄電システム、蓄電制御方法、および蓄電制御プログラムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a power storage system, a power storage control method, and a power storage control program according to embodiments will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の蓄電システム1の構成例を示す図である。図中、実線は電力線を、破線は通信線を、それぞれ示している。蓄電システム1は、例えば、太陽光や風力、地熱等の自然エネルギーを利用した発電装置Gに接続される。発電装置Gおよび蓄電システム1が供給する電力は、変圧器Tを介して、商用電源および負荷を含む電力系統Eに提供される。発電装置Gからの供給電力は変動するため、蓄電システム1は、発電装置Gからの供給電力の変動を抑制するための電力を、電力系統Eに供給する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a
蓄電システム1は、例えば、複数の充放電ユニット100(1)〜100(j)と、制御コントローラ200(「統括制御部」の一例)と、電力計300とを備える。充放電ユニット100(1)〜100(j)は、同じ構成を有し、蓄電池ユニット10(「蓄電池」の一例)とPCS(Power Conditioning Subsystem)40(「充放電制御装置」の一例)と、を備える。蓄電池ユニット10は、PCS40を介して、電力系統Eと接続されている。なお、充放電ユニットの個数は任意であって、jは2以上の整数である。以下、必要に応じて、各充放電ユニット100(1)〜100(j)を、充放電ユニット100と記す場合がある。充放電ユニット100は、変圧器Tを介して電力系統Eに接続される。
The
充放電ユニット100は、蓄電池ユニット10の温度(以下、蓄電池温度TBatという。)と、PCS40の温度(以下、PCS温度Tpcsという。)とを測定し、制御コントローラ200に出力する。実施形態において、各充放電ユニット100(1)〜100(j)により測定される各蓄電池ユニット10の蓄電池温度をTBat(1)〜TBat(J)、各PCS40のPCS温度をTpcs(1)〜Tpcs(J)、と記す。
電力計300は、発電装置Gから供給される電力を測定し、制御コントローラ200に出力する。制御コントローラ200は、電力計300から入力された電力の値に基づいて、蓄電システム1の充放電電力Pを決定する。充放電電力Pとは、蓄電システム1が充電または放電する電力である。
The charging / discharging
The
制御コントローラ200は、充放電ユニット100から入力された蓄電池温度TBatとPCS温度Tpcsとに基づき、充放電ユニット100(1)〜100(j)の中から、充放電電力Pの一部または全部の電力を充放電させる配分先を決定する。制御コントローラ200は、配分先に決定した充放電ユニット100のPCS40に対し充放電指令を出力することで、蓄電システム1による充放電電力Pの充放電を行わせる。なお、充放電指令とは、充放電の開始を指示すると共に、配分された充放電電力(以下、配分充放電電力という。)の値を示す情報を含む指令信号である。また、充放電指令には、充電を指示する充電指令と、放電を指示する放電指令とが含まれる。充放電指令を受信した充放電ユニット100は、配分充放電電力の充放電を開始する。
Based on the storage battery temperature T Bat and the PCS temperature T pcs input from the charging / discharging
具体的に説明すると、制御コントローラ200は、充放電電力Pに基づき、配分先である充放電ユニット100の個数と、配分先の配分充放電電力とを決定する。例えば、充放電電力Pが250〜499kwの範囲内である場合、制御コントローラ200は、配分先の個数を「1」に決定し、充放電電力Pを配分充放電電力に決定する。一方、充放電電力Pが500〜749kwの範囲内である場合、制御コントローラ200は、配分先の個数を「2」に決定し、充放電電力P/2を配分充放電電力に決定する。充放電電力Pが750〜999kwの範囲内である場合、制御コントローラ200は、配分先の個数を「3」に決定し、充放電電力P/3を配分充放電電力に決定する。このように、制御コントローラ200は、すべての充放電ユニット100(1)〜100(j)に対して、均等に配分した充放電電力の充放電指令を出力するのではなく、充放電電力Pに応じて決められた個数の充放電ユニット100に対して充放電指令を出力する。つまり、制御コントローラ200は、充放電ユニット100(1)〜100(j)のうちの一部に対して、充放電電力を配分し、充放電指令を出力する。これにより、充放電ユニット100の充放電効率を向上させることができる。
Specifically, based on the charge / discharge power P, the
[蓄電池ユニットとPCS]
図2は、充放電ユニット100の構成例を示す図である。図中、実線は電力線を、破線は通信線を、それぞれ示している。
充放電ユニット100は、蓄電池ユニット10と、電池端子盤30と、PCS40とを備える。
蓄電池ユニット10は、例えば、蓄電池装置(電池盤)11(1)〜11(n)を備える。各蓄電池装置11(1)〜11(n)は、同じ構成を有し、例えばn=16である。図2では一つの蓄電池装置11(1)についてのみ内部を表示している。以下、一つの蓄電池装置11(1)の構成を中心に説明する。蓄電池装置11(1)は、並列接続されたm個の組電池ユニット12(1)〜12(m)を備える。各組電池ユニット12(1)〜12(m)は、同じ構成を有し、例えばm=22である。以下、一つの組電池ユニット12(1)の構成を中心に説明する。
[Storage battery unit and PCS]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the charge /
The charge /
The
組電池ユニット12(1)は、直列接続されたk個(例えばk=22個)の電池モジュール13(1)〜13(k)を備える。各電池モジュール間には、スイッチ15が設けられてよい。スイッチ15は、例えば、いずれかの電池モジュールが点検のために取り離されるときに、直列回路をオフするために利用される。またスイッチ15は、断路器(サービスディスコネクト)と兼用される場合があり、ヒューズとして機能する場合もある。この場合、挿抜状態やヒューズの状態を、BMU(Battery Monitoring Unit;電池管理装置)17に通知するための配線が設けられてよい。
The assembled battery unit 12 (1) includes k (for example, k = 22) battery modules 13 (1) to 13 (k) connected in series. A
各電池モジュール13(1)〜13(k)は、少なくとも直列接続された複数の電池セルと、複数の電池セルの温度及び電圧を監視するCMU(Cell Monitoring Unit;電池監視ユニット)14(1)〜14(k)とを備える。また、各電池モジュール13(1)〜13(k)は、各電池セルの温度、または、電池モジュール内の温度を測定する温度測定部131(1)〜131(k)(「第2温度測定部」の一例)を備える。温度測定部131(1)〜131(k)は、測定結果を示す情報を、各CMU14(1)〜14(k)に出力する。各CMU14(1)〜14(k)は、各電池の端子間電圧、各電池セルの温度、電池モジュール内の温度等をモニタし、CAN(Control Area Network)通信線などの多重通信線を介して、BMU17に出力する。
Each of the battery modules 13 (1) to 13 (k) includes at least a plurality of battery cells connected in series, and a CMU (Cell Monitoring Unit) 14 (1) that monitors the temperature and voltage of the plurality of battery cells. To 14 (k). In addition, each of the battery modules 13 (1) to 13 (k) has a temperature measuring unit 131 (1) to 131 (k) ("second temperature measurement") that measures the temperature of each battery cell or the temperature in the battery module. Part "). The temperature measuring units 131 (1) to 131 (k) output information indicating the measurement results to the CMUs 14 (1) to 14 (k). Each CMU 14 (1) to 14 (k) monitors the voltage between terminals of each battery, the temperature of each battery cell, the temperature in the battery module, etc., via a multiple communication line such as a CAN (Control Area Network) communication line. And output to the
複数の電池モジュール13(1)〜13(k)を直列接続した直列回路の一方の端子には、電流センサ16が設けられる。電流センサ16の検出値は、BMU17に出力される。また、この一方の端子は、スイッチ回路18を介して蓄電池装置11(1)の第1の充放電端子22に接続される。スイッチ回路18は、例えば、抵抗を持たない(抵抗Rに比して、例えば1/10以下の抵抗値)スイッチS1と、抵抗Rを直列に接続したスイッチS2とが並列接続されている。第1の充放電端子22には、各組電池ユニット12(1)〜12(m)の例えば正極側端子が接続され、他方の第2の充放電端子23には、各組電池ユニット12(1)〜12(m)の例えば負極側端子が接続される。
A
BMU17は、例えばCPU(Central Processing Unit)などのプロセッサを備える。BMU17は、スイッチ回路18のスイッチS1、S2を制御するための制御信号を出力する。また、BMU17は、関門制御装置(ゲートウェイ装置)19、計測コンピュータ20と接続されており、相互に通信を行うことができる。
BMU17は、各電池モジュール13(1)〜13(k)のCMU14(1)〜14(k)から出力された情報に基づき、組電池ユニット12(1)の温度を算出し、算出結果を、計測コンピュータ20に出力する。実施形態において、BMU17は、温度測定部131(1)〜131(k)により測定された各電池セルの温度、または、各電池モジュール内の温度の平均値を、組電池ユニット12(1)の温度として、算出する。
BMU17は、CMU14(1)〜14(k)から入力される各電池の端子間電圧、電流センサ16から入力される検出値等に基づき、組電池ユニット12(1)のSOC(State Of Charge;充電率)を算出する。これに限られず、BMU17は、組電池ユニット12(1)のSOCを測定してもよい。なお、SOCの取得方法としては、特許文献1に記載の手法、特許文献2に記載の手法、特許文献3に記載の手法などの一般的な手法が利用可能である。
The
The
The
関門制御装置19は、BMU17から入力された情報を電池端子盤30の制御コンピュータ32に送信すると共に、制御コンピュータ32から受信した情報をBMU17などに出力する。具体的に説明すると、関門制御装置19は、制御コンピュータ32から受信する充放電指令に基づき、蓄電池装置11(1)が配分充放電電力を充放電するよう各組電池ユニット12(1)〜12(m)のBMU17を制御する。
The
計測コンピュータ20は、BMU17から入力される、各電池モジュール内の電池セルの端子間電圧、温度、電流センサ16の検出値、BMU17において取得されたSOCなどのデータを取得し、蓄電池ユニット10の電池容量および内部抵抗の値などを算出する。
計測コンピュータ20は、BMU17において取得されたSOCに基づき、蓄電池装置11(1)のSOCを算出する。実施形態において、計測コンピュータ20は、BMU17において取得された組電池ユニット12(1)〜12(m)のSOCの平均値を、蓄電池装置11(1)のSOCとして算出する。
計測コンピュータ20は、BMU17から入力される情報に基づき、蓄電池装置11(1)の蓄電池温度TBat(1)を算出し、制御コンピュータ32に出力する。実施形態において、計測コンピュータ20は、各組電池ユニット12(1)〜12(m)の温度の平均値を、蓄電池装置11(1)の蓄電池温度TBat(1)として算出する。
直流電源装置21は、PCS40から制御コンピュータ32に供給される電力を用いて、BMU17および各CMU14(1)〜14(k)に電力を供給する。
The
The
The
The DC
蓄電池ユニット10とPCS40との間には、電池端子盤30が接続される。電池端子盤30は、各蓄電池装置11(1)〜11(n)のそれぞれに対応する遮断機31(1)〜31(n)を備える。各遮断機31(1)〜31(n)は、それぞれ手動で開閉操作される。各遮断器の正極側端子と負極側端子は、それぞれ共通化されてPCS40に接続される。共通化された電池端子盤30からの出力は、例えばDC490[V]〜778[V]程度の電圧となるように設定されている。スイッチ回路と遮断機を二重化することで、一方のスイッチ回路が溶着した場合でも、安全に蓄電池装置11(1)〜11(n)をシステムから切り離すことができる。制御コンピュータ32は、CPU等のプロセッサを備える。制御コンピュータ32は、各遮断機31(1)〜31(n)の状態を監視し、PCS40から受信した情報を蓄電池ユニット10に送信すると共に、蓄電池ユニット10から受信した情報をPCS40に送信する。制御コンピュータ32は、例えば、計測コンピュータ20から入力する蓄電池温度TBatを示す情報を、PCS40に出力する。
A
PCS40は、蓄電池ユニット10から入力されるDC電圧をスッチングすることで昇圧し、交流(AC)出力を生成する。AC出力は、例えば50Hzで6.6[kV]である。また、PCS40は、発電装置Gから入力されるAC電圧をDC電圧に変換し、蓄電池ユニット10の各電池セルを充電する。PCS40は、CPU等のプロセッサ、制御コントローラ200と双方向に通信するための通信インターフェース等を備える。PCS40は、例えば、制御コンピュータ32から入力する蓄電池温度TBatを示す情報を、制御コントローラ200に出力する。
PCS40は、PCS温度Tpcsを測定する温度測定部41(「第1温度測定部」の一例)を備える。温度測定部41は、例えば、DC電圧をスイッチングするスイッチング素子の付近に設けられる。温度測定部41は、測定したPCS温度Tpcsを示す情報を制御コントローラ200に出力する。
The
The
[制御コントローラ]
以下、制御コントローラ200の構成および機能について説明する。
図3は、制御コントローラ200の構成例を示すブロック図である。制御コントローラ200は、プロセッサ201と、入力部202と、表示部203と、記憶部204と、通信インターフェース205とを備える。
プロセッサ201としては、CPU、LSI(Large Scale Integration)、または、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等が利用可能である。
入力部202は、操作者からの操作指示を受け付け、受け付けた操作指示を示す操作信号をプロセッサ201に出力する。入力部202としては、キーボード、マウス、タッチパネル等が利用可能である。
表示部203は、プロセッサ201により制御され、操作ボタン等を含む表示画面を表示する。表示部203としては、液晶パネル、有機EL(Electro Luminescence)等が利用可能である。
記憶部204は、制御コントローラ200が動作するためのさまざまな情報を記憶する。記憶部204は、例えば、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ等を含む。
通信インターフェース205は、PCS40と双方向に通信する。
[Control controller]
Hereinafter, the configuration and functions of the
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the
As the
The
The
The
The
制御コントローラ200は、例えば、充放電指令部206と、SOC調整部207と、表示制御部208とを備える。これらの機能部は、例えば、CPU等のプロセッサ201が記憶部204に格納されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。プログラムは、制御コントローラ200の出荷時に予め記憶部に格納されていてもよいし、可搬型記憶装置に格納されたものが制御コントローラ200にインストールされてもよい。また、プログラムは、インターネット等のネットワークを介して、他のコンピュータ装置から制御コントローラ200にダウンロードされてもよい。また、制御コントローラ200が備える機能部のうち一部または全部は、LSIやASIC等のハードウェア機能部であってもよい。
The
充放電指令部206は、PCS温度Tpcs等に基づき、充放電される充放電ユニット100の順序(以下、充放電順序という。)を決定し、充放電を指示する充放電指令を充放電順序に従って充放電ユニット100に出力する。実施形態において、充放電指令部206は、各設定モードに応じた計算方法を用いて充放電指数を算出し、充放電指数の大小の並び順に従って、充放電順序を決定する。設定モードは、例えば、入力部202を介して操作者により選択され、設定される。実施形態では、充放電指数が高い(大きい)程、充放電順序の番号が小さくなり、充放電指数が低い(小さい)程、充放電順序の番号が大きくなる。
充放電指令部206は、充放電指数が高い順に充放電電力Pを配分し、配分した充放電ユニット100に対して、充放電指令を出力する。つまり、充放電指令部206は、充放電順序の番号が最も小さい充放電ユニット100から昇順に、充放電電力Pの配分先を決定する。配分先である充放電ユニット100の個数が、全充放電ユニット100の個数jよりも少ない場合、充放電電力Pは全ての充放電ユニット100に配分されず、充放電指令部206は、充放電ユニット100(1)〜100(j)のうちの一部に対して充放電電力を配分する。
The charge /
The charge /
ここで、充放電指令部206において利用される設定モードと充放電指数の一例について説明する。実施形態では、設定モードとして、高効率モード(「第1のモード」の一例)と、劣化抑制モード(「第2のモード」の一例)と、劣化均等化モード(「第3のモード」の一例)とが用意されている。
Here, an example of the setting mode and the charge / discharge index used in the charge /
<高効率モード>
高効率モードとは、PCS40の充放電効率と蓄電池ユニット10の性能(電力変換効率等)の両方を高くし、充放電ユニット100全体の総合効率を高くするためのモードである。高効率モードが設定されている場合、充放電指令部206は、以下の式(1)に従って、充放電指数U1を算出する。つまり、充放電指令部206は、測定されたPCS温度Tpcsと蓄電池温度TBatとに基づき、充放電指数U1を算出する。
充放電指数U1=α・TBat×β・(Tpcs_max−Tpcs)…式(1)
なお、Tpcs_maxはPCS40の過温度保護値であり、αは蓄電池ユニット10の効率係数であり、βはPCS40の効率係数である。αおよびβは、0〜1の値である。過温度保護値とは、PCSの性能を確保するための温度の最高値である。
<High efficiency mode>
The high efficiency mode is a mode for increasing both the charging / discharging efficiency of the
Charging / discharging index U 1 = α · T Bat × β · (T pcs_max −T pcs ) (1)
Note that T pcs_max is the overtemperature protection value of the
PCS40の電力変換効率は、PCS温度Tpcsが低いほど高く、蓄電池ユニット10の充放電効率は、蓄電池温度TBatが高いほど高いという特性がある。よって、充放電指数U1が高いほど、充放電ユニット100全体の総合効率が高くなる。
ただし、PCS温度Tpcsが環境温度(例えば、マイナス20〜プラス30度)よりも低い場合、PCS40の電力変換効率が悪くなる場合がある。また、蓄電池温度TBatが極め高温である場合、蓄電池ユニット10の充電効率が悪くなる場合がある。充放電指令部206は、PCS温度Tpcsが予め決められた下限値以上である場合において、充放電指数U1を算出し、充放電指数U1に基づき充放電順序を決定することが好ましい。また、充放電指令部206は、蓄電池温度TBatが予め決められた上限値以下である場合において、充放電指数U1を算出し、充放電指数U1に基づき充放電順序を決定することが好ましい。
The power conversion efficiency of the
However, when the PCS temperature T pcs is lower than the environmental temperature (for example, minus 20 to plus 30 degrees), the power conversion efficiency of the
<劣化抑制モード>
劣化抑制モードとは、PCS40の性能を高くするとともに、蓄電池ユニット10の劣化を抑制するためのモードである。劣化抑制モードが設定されている場合、充放電指令部206は、以下の式(2)に従って、充放電指数U2を算出する。つまり、充放電指令部206は、測定されたPCS温度Tpcsと蓄電池温度TBatとに基づき、充放電指数U2を算出する。
充放電指数U2=α・(TBat_max−TBat)×β・(Tpcs_max−Tpcs)…式(2)
なお、TBat_maxは、蓄電池ユニット10が充放電可能な蓄電池温度の最大値である。
<Deterioration suppression mode>
The deterioration suppression mode is a mode for increasing the performance of the
Charge / discharge index U 2 = α · (T Bat — max −T Bat ) × β · (T pcs — max −T pcs ) Equation (2)
Note that T Bat_max is the maximum value of the storage battery temperature at which the
PCS40の性能は、PCS温度Tpcsが低いほど高くなるという特性がある。一方、蓄電池温度TBatが低いほど、蓄電池ユニット10の劣化を抑制できるという特性がある。よって、充放電指数U2が高いほど、PCS40の性能を高くするとともに、蓄電池ユニット10の劣化を抑制することができる。
ただし、蓄電池温度TBatが環境温度(例えば、マイナス20〜プラス30度)よりも低い場合、PCS40の劣化抑制の効果が小さい場合がある。充放電指令部206は、蓄電池温度TBatが予め決められた下限値以上である場合において、充放電指数U2を算出し、充放電指数U2に基づき充放電順序を決定することが好ましい。また、上述同様、充放電指令部206は、PCS温度Tpcsが予め決められた下限値以上である場合において、充放電指数U2を算出し、充放電指数U2に基づき充放電順序を決定することが好ましい。
The performance of the
However, when the storage battery temperature T Bat is lower than the environmental temperature (for example, minus 20 to plus 30 degrees), the effect of suppressing the deterioration of the
<劣化均等化モード>
劣化均等化モードとは、PCS40の性能を高くするとともに、蓄電池ユニット10の劣化度合いを均等化するためのモードである。劣化均等化モードが設定されている場合、充放電指令部206は、以下の式(3)に従って、充放電指数U3を算出する。つまり、充放電指令部206は、測定されたPCS温度Tpcsと、測定値に基づき算出された蓄電池ユニット10の劣化指数SOHBatと基づき、充放電指数U3を算出する。
充放電指数U3=α・(SOHEOL−SOHBat)×β・(Tpcs_max−Tpcs)…式(3)
なお、SOHEOLは蓄電池ユニット10の電池寿命到着時の劣化指数であり、蓄電池ユニット10に応じて予め決められている。蓄電池ユニット10の劣化指数SOHBatは、高いほど劣化が大きく、低いほど劣化が小さいことを示す。
<Degradation equalization mode>
The deterioration equalization mode is a mode for increasing the performance of the
Charge / discharge index U 3 = α · (SOH EOL −SOH Bat ) × β · (T pcs_max −T pcs ) (3)
SOH EOL is a deterioration index when the battery life of the
充放電指令部206は、以下の式(4)に従って、蓄電池ユニット10の劣化指数SOHBatを算出する。
SOHBat=α1・(QBOL−Q)×β1・(RBOL−R)…式(4)
なお、QBOLは蓄電池ユニット10の初期の電池容量であり、Qは測定または推定される蓄電池ユニット10の電池容量である。RBOLは、蓄電池ユニット10の内部抵抗の初期値であり、Rは、測定または推定される蓄電池ユニット10の内部抵抗である。α1は、蓄電池ユニット10の電池容量係数であり、β1は、蓄電池ユニット10の内部抵抗係数である。α1およびβ1は、0〜1の値である。
The charge /
SOH Bat = α 1 · (Q BOL −Q) × β 1 · (R BOL −R) (4)
Q BOL is the initial battery capacity of the
PCS40の性能は、PCS温度Tpcsが低いほど高くなるという特性がある。また、劣化指数SOHBatが低い蓄電池ユニット10を、劣化指数SOHBatが高い蓄電池ユニット10よりも優先して使用することで、劣化度合いを均等化させることができる。よって、充放電指数U3が高い蓄電池ユニット10を優先して使用することにより、PCS40の性能を高くするとともに、蓄電池ユニット10の劣化度合いを均等化させることができる。劣化度合いが均等化することにより、蓄電池ユニット10の交換時期を遅らせることができる。
ただし、蓄電池温度TBatが環境温度(例えば、マイナス20〜プラス30度)よりも低い場合、PCS40の劣化抑制の効果が小さい場合がある。このため、充放電指令部206は、PCS温度Tpcsが予め決められた下限値以上である場合において、充放電指数U3を算出し、充放電指数U3に基づき充放電順序を決定することが好ましい。
The performance of the
However, when the storage battery temperature T Bat is lower than the environmental temperature (for example, minus 20 to plus 30 degrees), the effect of suppressing the deterioration of the
SOC調整部207は、蓄電池ユニット10のSOCに基づき、優先的に充放電させる充放電ユニット100を決定する。実施形態において、SOC調整部207は、充放電ユニット100のSOCが所定の領域(以下、SOC調整領域という。)の範囲内となるように、優先的に充放電指令を出力する充放電ユニット100を決定する。具体的に説明すると、SOC調整部207が、SOC調整領域を超えてSOCが高い充放電ユニット100を優先的に放電対象に決定するとともに、SOC調整領域を下回ってSOCが低い充放電ユニット100を優先的に充電対象に決定する。なお、放電対象とは、放電を実行する充放電ユニット100であり、充電対象とは、充電を実行する充放電ユニット100である。これにより、充放電ユニット100(1)〜100(j)全体におけるSOCのばらつきを軽減するように調整できる。SOC調整領域は、SOCが50%を含む所定の範囲内であることが好ましく、例えば、40〜60%の範囲である。
The
SOC調整部207は、充放電ユニット100のSOCが70%を超えた場合、SOCが60%以下になるまで、SOCが70%を超えた充放電ユニット100を、優先的に放電対象に決定する。実施形態において、SOC調整部207は、SOCが70%を超えた充放電ユニット100に対して、優先的な放電対象であることを示す情報(以下、放電優先フラグという。)を割り当てる。SOC調整部207は、優先的な放電対象である充放電ユニット100に対して、放電優先フラグをONにし、優先的な放電対象でない充放電ユニット100に対して、放電優先フラグをOFFにする。
SOC調整部207は、充放電ユニット100のSOCが30%を下回った場合、SOCが40%以上になるまで、SOCが30%を下回った充放電ユニット100を、優先的に充電対象に決定する。実施形態において、SOC調整部207は、SOCが30%を下回った充放電ユニット100に対して、優先的な充電対象であることを示す情報(以下、充電優先フラグという。)を割り当てる。SOC調整部207は、優先的な充電対象である充放電ユニット100に対して、充電優先フラグをONにし、優先的な充電対象でない充放電ユニット100に対して、充電優先フラグをOFFにする。
When the SOC of the charge /
When the SOC of the charging / discharging
SOC調整部207は、放電優先フラグおよび充電優先フラグに基づき、放電優先度および充電優先度を決定する。SOC調整部207は、放電優先フラグがONであり、且つ、充電優先フラグがOFFである場合、放電優先度が「高」であり、充電優先度が「低」であると判定する。放電優先フラグがOFFであり、且つ、充電優先フラグがONである場合、SOC調整部207は、放電優先度が「低」であり、充電優先度が「高」であると判定する。放電優先フラグがOFFであり、且つ、充電優先フラグがOFFである場合、SOC調整部207は、放電優先度が「中」であり、充電優先度が「中」であると判定する。
The
ここで、図4を参照して、記憶部204に格納される充放電ユニット情報テーブルについて説明する。図4は、充放電ユニット情報テーブルの一例を示す図である。
図4に示す通り、充放電ユニット情報テーブルは、充放電ユニット番号と、放電優先フラグと、放電優先度と、充電優先フラグと、充電優先度と、SOCと、充放電指数とを対応付けて格納するテーブルである。
充放電ユニット番号は、充放電ユニット100(1)〜100(j)を識別する情報である。充放電ユニット100(1)〜100(j)には、それぞれ、充放電ユニット番号「1」〜「j」が割り当てられている。放電優先フラグは、優先的な放電対象であるか否かを示す情報である。「○」はフラグがONであり優先的な放電対象であることを示し、「‐」はフラグがOFFであり優先的な放電対象でないことを示す。充電優先フラグは、優先的な充電対象であるか否かを示す情報である。「○」はフラグがONであり優先的な充電対象であることを示し、「‐」はフラグがOFFであり優先的な充電対象でないことを示す。SOCは、測定または推定される充放電ユニット100のSOCである。充放電指数は、充放電指令部206により算出される充放電指数である。
Here, with reference to FIG. 4, the charging / discharging unit information table stored in the memory |
As shown in FIG. 4, the charge / discharge unit information table associates the charge / discharge unit number, the discharge priority flag, the discharge priority, the charge priority flag, the charge priority, the SOC, and the charge / discharge index. It is a table to store.
The charge / discharge unit number is information for identifying the charge / discharge units 100 (1) to 100 (j). Charge / discharge unit numbers “1” to “j” are assigned to the charge / discharge units 100 (1) to 100 (j), respectively. The discharge priority flag is information indicating whether or not the discharge is a priority discharge target. “◯” indicates that the flag is ON and is a priority discharge target, and “−” indicates that the flag is OFF and is not a priority discharge target. The charge priority flag is information indicating whether or not the charge is preferentially charged. “◯” indicates that the flag is ON and is a preferential charging target, and “−” indicates that the flag is OFF and is not a preferential charging target. The SOC is the SOC of the charge /
次に、図5を参照して、表示部203に表示される表示画面について説明する。図5は、表示画面の一例を示す図である。
図5に示す通り、表示部203の表示画面には、設定モードの表示欄と、SOC調整モードの表示欄と、充放電ユニット情報の表示欄とが表示される。表示制御部208は、記憶部204内の充放電ユニット情報テーブル(図4参照)に格納されている情報に基づき、図5に示す表示画面を作成し、表示部203から表示させる。
Next, a display screen displayed on the
As shown in FIG. 5, the display screen of the
設定モードの表示欄には、設定可能なモードを示すアイコンが表示され、現在設定されているモードのアイコンには色が付してある。図示の例では、高効率モードが設定されていることが表されている。なお、設定モードの各アイコンは、操作パネルであってもよく、入力部202は、選択されたアイコンのモードを設定する。
SOC調整モードの表示欄には、SOC調整モードが有効であることを示す「ON」アイコンと、SOC調整モードが無効であることを示す「OFF」アイコンとが表示されている。図示の例では、「ON」アイコンに色が付してあり、SOC調整モードが有効であることが表されている。なお、各アイコンは、操作パネルであってもよく、入力部202は、ONが選択された場合、SOC調整モードを有効にし、OFFが選択された場合、SOC調整モードを無効にする。
充放電ユニット情報の表示欄には、各充放電ユニット100に関する情報が表示されている。図示の例では、各充放電ユニット100(1)〜100(j)について、SOC調整充放電、放電優先度、充電優先度、SOC、および、充放電指数が表示されている。SOC調整充放電の欄には、充放電ユニット100の優先的な放電対象であるか否か、または、優先的な充電対象であるか否かを示す情報が表示されている。図示の例では、充放電ユニット100(1)が優先的な放電対象であり、充放電ユニット100(3)が優先的な充電対象であることが表されている。
In the setting mode display column, icons indicating the modes that can be set are displayed, and the icons of the currently set modes are colored. In the illustrated example, it is represented that the high efficiency mode is set. Each icon in the setting mode may be an operation panel, and the
In the display column of the SOC adjustment mode, an “ON” icon indicating that the SOC adjustment mode is valid and an “OFF” icon indicating that the SOC adjustment mode is invalid are displayed. In the illustrated example, the “ON” icon is colored to indicate that the SOC adjustment mode is valid. Each icon may be an operation panel, and the
Information related to each charge /
次に、図6を参照して、SOC調整モードが無効である場合における、充放電指令部206による処理の一例について説明する。図6は、充放電指令部206による処理の一例について説明するためのフローチャートである。
充放電指令部206は、充放電指数の更新タイミングに到達したか否かを判定する(ステップST1)。例えば、充放電電力Pが設定された場合、充放電指令部206は、充放電指数の更新タイミングに到達したと判定する。
Next, an example of processing by the charge /
The charge /
充放電指数の更新タイミングに到達したと判定した場合、充放電指令部206は、各充放電ユニット100(1)〜100(j)について、設定モードに応じた充放電指数を算出する(ステップST2)。例えば、高効率モードが設定されている場合、充放電指令部206は、式(1)に従って、各充放電ユニット100(1)〜100(j)の充放電指数U1(1)〜U1(j)を算出する。
When it determines with having reached the update timing of a charging / discharging index | exponent, the charging / discharging instruction |
次いで、充放電指令部206は、算出した充放電指数U1(1)〜U1(j)の高い順に、充放電電力Pを配分する(ステップST3)。
例えば、充放電電力Pが500〜749kwの範囲内である場合、充放電指令部206は、配分先の個数を2に決定し、充放電指数U1(1)〜U1(j)のうち、値が1番目に高い充放電ユニットと値が2番目に高い充放電ユニットに対して、充放電電力P/2を配分する。
Next, the charge /
For example, when the charge / discharge power P is in the range of 500 to 749 kw, the charge /
そして、SOC調整部207は、決定した配分先の充放電ユニット100に対して、充放電指令を送信する(ステップST4)。例えば、充放電指令部206は、充放電指数U1が1番目に高い充放電ユニットと2番目に高い充放電ユニットに対して、分配充放電電力(充放電電力P/2)の充放電を指示する充放電指令を送信する。
Then, the
次に、図7を参照して、SOC調整モードが有効である場合における、SOC調整部207による処理の一例について説明する。図7は、SOC調整部207による処理の一例について説明するためのフローチャートである。
SOC調整部207は、SOC調整モードの更新タイミングに到達したか否かを判定する(ステップST21)。例えば、前回の更新の時から所定時間が経過した場合、SOC調整部207は、SOC調整モードの更新タイミングに到達したと判定する。
SOC調整モードの更新タイミングに到達したと判定した場合、SOC調整部207は、充放電ユニット100のSOCを取得する(ステップST22)。充放電ユニット100のSOCは、制御コントローラ200のプロセッサ201の機能部により算出されてもよく、充放電ユニット100の制御コンピュータ32等により算出されてもよい。SOC調整部207は、例えば、充放電ユニット100(1)のSOC1を取得する。
Next, an example of processing performed by the
The
When it is determined that the update timing of the SOC adjustment mode has been reached, the
SOC調整部207は、SOC1が70%(第1閾値)を超えているか否かを判定する(ステップST23)。SOC1が70%を超えていると判定した場合、SOC調整部207は、充放電ユニット情報テーブルにおいて、充放電ユニット100(1)に対応付けられる放電優先フラグを有効にする(ステップST24)。
The
一方、ステップST23において、SOC1が70%を超えていないと判定した場合、SOC調整部207は、SOC1が30%(第2閾値)を下回っているか否かを判定する(ステップST25)。SOC1が30%を下回っていると判定した場合、SOC調整部207は、充放電ユニット情報テーブルにおいて、充放電ユニット100(1)に対応付けられる充電優先フラグを有効にする(ステップST26)。
On the other hand, when it is determined in step ST23 that SOC 1 does not exceed 70%,
一方、ステップST25において、SOC1が30%を下回っていないと判定した場合、SOC調整部207は、SOC1が40%以上かつ60%以下の範囲内であるか否かを判定する(ステップST27)。SOC1が40%以上かつ60%以下の範囲内であると判定した場合、SOC調整部207は、充放電ユニット情報テーブルにおいて、充放電ユニット100(1)に対応付けられる放電優先フラグまたは充電優先フラグを無効にする(ステップST28)。一方、ステップST27において、SOC1が40%以上かつ60%以下の範囲内でないと判定した場合、SOC調整部207は、何もしない。
On the other hand, when it is determined in step ST25 that SOC 1 is not lower than 30%,
次いで、SOC調整部207は、全ての充放電ユニット100(1)〜100(j)について、SOC調整モードの更新処理が実行されたか否かを判定する(ステップST29)。SOC調整部207は、全ての充放電ユニット100(1)〜100(j)について、SOC調整モードの更新処理を実行するまで、ステップST22に戻って処理を繰り返す。
Next, the
次に、図8を参照して、SOC調整モードが無効である場合における、充放電指令部206による処理の一例について説明する。図8は、充放電指令部206による処理の他の例について説明するためのフローチャートである。
充放電指令部206は、充放電指数の更新タイミングに到達したか否かを判定する(ステップST31)。例えば、充放電電力Pが設定された場合、充放電指令部206は、充放電指数の更新タイミングに到達したと判定する。
充放電指数の更新タイミングに到達したと判定した場合、充放電指令部206は、各充放電ユニット100(1)〜100(j)について、設定モードに応じた充放電指数を算出する(ステップST32)。
Next, an example of processing performed by the charge /
The charge /
When it determines with having reached the update timing of a charging / discharging index | exponent, the charging / discharging instruction |
充放電指令部206は、設定された充放電電力Pを放電するのか、あるいは、充電するのかを判定する(ステップST33)。
ステップST33において放電すると判定した場合、充放電指令部206は、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100を放電対象から除外する(ステップST34)。
次いで、充放電指令部206は、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100を優先して、充放電指数が高い順に充放電電力Pを配分する(ステップST35)。
The charge /
When it determines with discharging in step ST33, the charging / discharging instruction |
Next, the charge /
具体的に説明すると、充放電指令部206は、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100を放電対象に決定し、充放電電力Pを配分する。なお、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100が複数ある場合、充放電指令部206は、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100の中から充放電指数が高い順に、放電対象を決定し、充放電電力Pを配分する。放電優先フラグが有効である充放電ユニット100の個数では配分先の個数に足りない場合、充放電指令部206は、充電優先フラグおよび放電優先フラグの両方が無効である充放電ユニット100の中から、充放電指数が高い順に、放電対象を決定し、充放電電力Pを配分する。
More specifically, the charge /
次いで、充放電指令部206は、配分先が足りないか否かを判定する(ステップST36)。例えば、配分先の個数が、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100を除外した充放電ユニット100の個数よりも多い場合、配分先が足りないと判定する。
配分先が足りないと判定した場合、充放電指令部206は、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100の中から、充放電指数が高い順に、放電対象を決定し、充放電電力Pを配分する(ステップST37)。
Next, the charge /
When it is determined that there are not enough distribution destinations, the charge /
一方、ステップST33において充電すると判定した場合、充放電指令部206は、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100を充電対象から除外する(ステップST38)。
次いで、充放電指令部206は、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100を優先して、充放電指数が高い順に充放電電力Pを配分する(ステップST39)。
On the other hand, when it determines with charging in step ST33, the charging / discharging instruction |
Next, the charge /
具体的に説明すると、充放電指令部206は、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100を充電対象に決定し、充放電電力Pを配分する。なお、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100が複数ある場合、充放電指令部206は、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100の中から充放電指数が高い順に、充電対象を決定し、充放電電力Pを配分する。充電優先フラグが有効である充放電ユニット100の個数では配分先の個数に足りない場合、充放電指令部206は、充電優先フラグおよび放電優先フラグの両方が無効である充放電ユニット100の中から、充放電指数が高い順に、充電対象を決定し、充放電電力Pを配分する。
If demonstrating it concretely, the charge / discharge instruction |
次いで、充放電指令部206は、配分先が足りないか否かを判定する(ステップST40)。例えば、配分先の個数が、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100を除外した充放電ユニット100の個数よりも多い場合、配分先が足りないと判定する。
配分先が足りないと判定した場合、充放電指令部206は、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100の中から、充放電指数が高い順に、充電対象を決定し、充放電電力Pを配分する(ステップST41)。
Next, the charge /
When it is determined that there are not enough distribution destinations, the charge /
充放電指令部206は、充放電電力Pの配分先に決定した充放電ユニット100に対して、配分した配分充放電電力の充放電を指示する充放電指令を送信する(ステップST42)。
The charge /
上記実施形態では、設定モードとして、高効率モードと、劣化抑制モードと、劣化均等化モードとが用意されている例について説明したが、これに限られない。制御コントローラ200は、例えば、高効率モード、劣化抑制モード、または、劣化均等化モードのうちいずれか1つを実行するものであってもよく、上述の通り、高効率モード、劣化抑制モード、および劣化均等化モード等の複数のモードの中から選択された一つのモードを実行するものであってもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the high efficiency mode, the deterioration suppression mode, and the deterioration equalization mode are prepared as the setting mode has been described. However, the present invention is not limited to this. The
また、設定モードは、入力部202を介して選択されると説明したがこれに限られない。
例えば、充放電ユニット100の経年劣化に応じて、モードの切り替えタイミングが予め決められていてもよい。この場合、充放電指令部206は、使用開始からの経過時間が切り換えタイミングに到達したことを判定した場合、設定モードを、例えば、高効率モードから劣化抑制モードに切り替えるものであってもよい。
また、充放電指令部206は、劣化指数SOHBatに基づき、モードを切り替えてもよい。例えば、充放電指令部206は、劣化指数SOHBatが予め決められた閾値を超えた場合に、劣化抑制モードに切り替えてもよい。全ての充放電ユニット100(1)〜100(j)のうち、充放電ユニット100(蓄電池ユニット10)の劣化指数SOHBatの最大値と最小値の差が予め決められた閾値を超えた場合、充放電指令部206は、劣化均等化モードに切り替えてもよい。
Further, the setting mode has been described as being selected via the
For example, the mode switching timing may be determined in advance according to the aging of the charge /
Further, the charge /
また、上述のステップST35において、放電優先フラグが有効である充放電ユニット100を優先して充放電指数が高い順に充放電電力を配分すると説明したがこれに限られない。例えば、放電優先フラグの有効無効に関わらず、充放電指数が高い順に充放電電力Pを配分してもよい。
Further, in step ST35 described above, it has been described that charge / discharge power is distributed in descending order of charge / discharge index with priority given to the charge /
また、上述のステップST39において、充電優先フラグが有効である充放電ユニット100を優先して充放電指数が高い順に充放電電力を配分すると説明したがこれに限られない。例えば、充電優先フラグの有効無効に関わらず、充放電指数が高い順に充放電電力Pを配分してもよい。
Further, in step ST39 described above, it has been described that charge / discharge power is distributed in descending order of charge / discharge index with priority given to the charge /
また、上述のステップST34〜41において、充放電指令部206は、充放電指数と放電優先フラグと充電優先フラグとに基づき、充放電順序を決定する例について説明したが、これに限られない。例えば、充放電指令部206は、充放電指数と放電優先度または充電優先度とに基づき、充放電順序を決定してもよい。具体的に説明すると、ステップST33において放電すると判定した場合、充放電指令部206は、放電優先度が「低」である充放電ユニット100を放電対象から除外する。次いで、充放電指令部206は、放電優先度が「高」である充放電ユニット100を放電対象に決定し、充放電電力Pを配分する。なお、放電優先度が「高」である充放電ユニット100が複数ある場合、充放電指令部206は、放電優先度が「高」である充放電ユニット100の中から充放電指数が高い順に、放電対象を決定し、充放電電力Pを配分する。配分先の個数に足りない場合、充放電指令部206は、放電優先度が「中」である充放電ユニット100の中から、充放電指数が高い順に、放電対象を決定し、充放電電力Pを配分する。
In the above-described steps ST34 to ST41, the charge /
また、充放電指令部206は、充放電指数が高い順に充放電順序を決定すると説明したがこれに限られない。充放電指令部206は、充放電指数に対して、充放電ユニット100のSOCに対応する値を乗算した値に基づき、充放電順序を決定してもよい。例えば、充放電指令部206は、充放電指数に対して充放電ユニット100のSOCを乗算した値が高い順に、放電対象を割り当ててもよい。また、充放電指令部206は、100%から充放電ユニット100のSOCを減算した値を充放電指数に対して乗算した値が高い順に、充電対象を割り当ててもよい。
Moreover, although the charging / discharging instruction |
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、PCS温度Tpcsに基づき、充放電される充放電ユニット100の充放電順序を決定し、充放電順序に従って充放電指令を出力する制御コントローラ200を持つことにより、PCS温度に依存するPCS40の性能を向上させることができる。
According to at least one embodiment described above, the
また、制御コントローラ200は、複数の充放電ユニット100(1)〜100(j)のうち充放電電力を配分する充放電ユニットの個数を決定し、決定した個数の充放電ユニットを、充放電順序に従って選択し、選択した充放電ユニットに対して、配分された充放電電力の充放電を指示する充放電指令信号を出力する。これにより、充放電ユニット100の充放電効率を向上させることができる。
In addition, the
また、制御コントローラ200は、PCS温度Tpcsと蓄電池温度TBatとに基づき、充放電順序を決定する。この構成により、PCS温度に依存するPCS40の性能を向上させると共に、蓄電池温度に依存する蓄電池ユニット10の充放電効率を向上させることができる。また、PCS温度に依存するPCS40の性能を向上させると共に、蓄電池温度に依存する蓄電池ユニット10の劣化を抑制することができる。
Further, the
また、制御コントローラ200は、高効率モード(第1のモード)が設定されている場合、PCS温度Tpcsと蓄電池温度TBatとに基づき、充放電ユニット100の総合効率を比較するための充放電指数U1(第1の指数)を算出し、充放電指数U1に基づき充放電電力Pを配分する。この構成により、総合効率が他の充放電ユニット100に比べて高くなる充放電ユニット100に対して優先的に充放電を実行させることができる。よって、充放電ユニット100の総合効率を向上させることができる。
Moreover, when the high efficiency mode (1st mode) is set, the
また、制御コントローラ200は、劣化抑制モード(第2のモード)が設定されている場合、PCS温度Tpcsと蓄電池温度TBatとに基づき、PCS40の性能および蓄電池ユニット10の劣化抑制度合いを比較するための充放電指数U2(第2の指数)を算出し、充放電指数U2に基づき、充放電電力Pを配分する。この構成により、PCS40の性能と蓄電池ユニット10の劣化抑制度合いとの組み合わせが、他の充放電ユニット100に比べて良くなる充放電ユニット100に対して優先的に充放電を実行させることができる。よって、PCS40の性能を向上させると共に、蓄電池ユニット10の劣化を抑制することができる。
Further, when the deterioration suppression mode (second mode) is set, the
また、制御コントローラ200は、劣化均等化モード(第3のモード)が設定されている場合、蓄電池ユニット10の劣化の程度を示す劣化指数SOHBatを算出し、PCS温度Tpcsと劣化指数SOHBatとに基づき、PCS40の性能および蓄電池ユニット10の劣化度合いを比較するための充放電指数U3(第3の指数)を算出し、充放電指数U3に基づき、充放電電力Pを配分する。この構成により、他の蓄電池ユニット10よりも、PCS40の性能が高く劣化指数SOHBatが低い蓄電池ユニット10に対して、優先的に充放電を実行させることができる。よって、PCS40の性能を向上させると共に、劣化度合いを均等化させることができる。
Further, when the deterioration equalization mode (third mode) is set, the
また、制御コントローラ200は、入力部202からの操作指示に基づき、設定モード(高効率モード、劣化抑制モード、劣化均等化モード)を切り替える。この構成により、充放電ユニット100の使用期間や蓄電池の種類に応じて、適切であると判断された設定モードを設定することができる。
Further, the
また、制御コントローラ200は、充放電ユニット100のSOCに基づき、充放電ユニット100のSOCが予め決められたSOC調整領域内となるように、SOCがSOC調整領域外である充放電ユニット100を優先的に充放電させる。この構成により、充放電ユニット100(1)〜100(j)全体におけるSOCのばらつきを軽減することができる。
Further, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…蓄電池ユニット、11…蓄電池装置(電池盤)、12…組電池ユニット、13…電池モジュール、131…温度測定部、14…CMU、30…電池端子盤、40…PCS、41…温度測定部、100…充放電ユニット、200…制御コントローラ、201…プロセッサ、202…入力部、203…表示部、204…記憶部、205…通信インターフェース、206…充放電指令部、207…SOC調整部、208…表示制御部、300…電力計、G…発電装置、E…電力系統、T…変圧器
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記複数の蓄電池のそれぞれに対応して設けられ、対応する蓄電池を充放電させる複数の充放電制御装置と、
前記複数の充放電制御装置のそれぞれに対応して設けられ、対応する充放電制御装置の温度である充放電制御装置温度を測定する複数の第1温度測定部と、
前記複数の第1温度測定部により計測された充放電制御装置温度に基づき、充放電される前記蓄電池の順序を決定し、前記決定した順序に従って前記充放電制御装置に対する充放電指令信号を出力する統括制御部と、
を備える蓄電システム。 A plurality of storage batteries;
A plurality of charge / discharge control devices that are provided corresponding to each of the plurality of storage batteries and charge / discharge the corresponding storage batteries;
A plurality of first temperature measuring units provided corresponding to each of the plurality of charge / discharge control devices and measuring a charge / discharge control device temperature which is a temperature of the corresponding charge / discharge control device;
Based on the charge / discharge control device temperatures measured by the plurality of first temperature measuring units, the order of the storage batteries to be charged / discharged is determined, and a charge / discharge command signal for the charge / discharge control device is output according to the determined order. The general control department;
A power storage system comprising:
前記複数の蓄電池のうち充放電電力を配分する蓄電池の個数を決定し、決定した個数の前記蓄電池を前記決定した順序に従って選択し、選択した前記蓄電池に対応する前記充放電制御装置に対して、配分された充放電電力の充放電を指示する前記充放電指令信号を出力する、
請求項1に記載の蓄電システム。 The overall control unit
Determining the number of storage batteries that distribute charge / discharge power among the plurality of storage batteries, selecting the determined number of storage batteries according to the determined order, and for the charge / discharge control device corresponding to the selected storage battery, Outputting the charge / discharge command signal instructing charge / discharge of the distributed charge / discharge power;
The power storage system according to claim 1.
前記統括制御部は、
前記充放電制御装置温度と前記蓄電池温度とに基づき前記順序を決定する、
請求項1または2に記載の蓄電システム。 A second temperature measuring unit for measuring a storage battery temperature which is a temperature of the storage battery;
The overall control unit
Determining the order based on the charge / discharge control device temperature and the storage battery temperature;
The power storage system according to claim 1 or 2.
第1のモードが設定されている場合、前記充放電制御装置温度および前記蓄電池温度に基づき、前記蓄電池および前記充放電制御装置の総合効率を比較するための第1の指数を算出し、算出した前記第1の指数に基づき、充放電電力を配分する請求項3に記載の蓄電システム。 The overall control unit
When the first mode is set, the first index for comparing the total efficiency of the storage battery and the charge / discharge control device is calculated and calculated based on the charge / discharge control device temperature and the storage battery temperature. The power storage system according to claim 3, wherein charge / discharge power is distributed based on the first index.
請求項4に記載の蓄電システム。 The first index is an index that increases as the charge / discharge control device temperature is lower and the storage battery temperature is higher than the other storage batteries and the other charge / discharge control devices.
The power storage system according to claim 4.
第2のモードが設定されている場合、前記充放電制御装置温度および前記蓄電池温度に基づき、前記充放電制御装置の性能および前記蓄電池の劣化抑制度合いを比較するための第2の指数を算出し、算出した前記第2の指数に基づき、充放電電力を配分する、
請求項3から5のうちいずれか1項に記載の蓄電システム。 The overall control unit
When the second mode is set, a second index for comparing the performance of the charge / discharge control device and the degree of deterioration suppression of the storage battery is calculated based on the charge / discharge control device temperature and the storage battery temperature. Allocating charge / discharge power based on the calculated second index,
The power storage system according to any one of claims 3 to 5.
請求項6に記載の蓄電システム。 The second index is an index that is lower as the charge / discharge control device temperature is lower than the other storage battery and the other charge / discharge control device, and increases as the storage battery temperature is lower .
The power storage system according to claim 6.
第3のモードが設定されている場合、前記蓄電池の劣化の程度を示す劣化指数を算出し、前記充放電制御装置温度および前記劣化指数に基づき、前記充放電制御装置の性能および前記蓄電池の劣化度合いを比較するための第3の指数を算出し、算出した前記第3の指数に基づき、充放電電力を配分する、
請求項1から7のうちいずれか1項に記載の蓄電システム。 The overall control unit
When the third mode is set, a deterioration index indicating the degree of deterioration of the storage battery is calculated, and based on the charge / discharge control apparatus temperature and the deterioration index, the performance of the charge / discharge control apparatus and the deterioration of the storage battery Calculating a third index for comparing the degree, and distributing charge / discharge power based on the calculated third index;
The power storage system according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から9のうちいずれか一項に記載の蓄電システム。 The overall control unit determines the order according to a set mode, and switches the mode based on an operation instruction from the input unit.
The power storage system according to any one of claims 1 to 9.
請求項1から10のうちいずれか一項に記載の蓄電システム。 The overall control unit preferentially charges and discharges the storage battery whose charge rate is out of the range based on the charge rate of the storage battery, so that the charge rate of the storage battery is within a predetermined range.
The power storage system according to any one of claims 1 to 10.
前記複数の第1温度測定部により計測された充放電制御装置温度に基づき、充放電される前記蓄電池の順序を決定し、
前記決定した順序に従って前記充放電制御装置に対する充放電指令信号を出力する
蓄電制御方法。 Provided corresponding to each of the plurality of storage batteries and the plurality of storage batteries, and provided corresponding to each of the plurality of charge / discharge control devices for charging and discharging the corresponding storage battery, and corresponding to each of the plurality of charge / discharge control devices. A plurality of first temperature measuring units that measure the temperature of the charge / discharge control device, which is the temperature of the charge / discharge control device,
Based on the charge / discharge control device temperature measured by the plurality of first temperature measurement units, determine the order of the storage batteries to be charged and discharged,
A power storage control method for outputting a charge / discharge command signal to the charge / discharge control device according to the determined order.
前記複数の第1温度測定部により計測された充放電制御装置温度に基づき、充放電される前記蓄電池の順序を決定させ、
前記決定した順序に従って前記充放電制御装置に対する充放電指令信号を出力させる
蓄電制御プログラム。 Provided corresponding to each of the plurality of storage batteries and the plurality of storage batteries, and provided corresponding to each of the plurality of charge / discharge control devices for charging and discharging the corresponding storage battery, and corresponding to each of the plurality of charge / discharge control devices. A plurality of first temperature measurement units that measure the temperature of the charge / discharge control device, which is the temperature of the charge / discharge control device,
Based on the charge / discharge control device temperature measured by the plurality of first temperature measurement units, the order of the storage batteries to be charged / discharged is determined,
A power storage control program for outputting a charge / discharge command signal to the charge / discharge control device according to the determined order.
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