JP6519781B2 - 蓄電システム及び管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の蓄電モジュールを並列接続した蓄電システム及び管理装置に関する。

近年、リチウムイオン電池を使用した蓄電システムが普及している。蓄電システムは停電時のバックアップやピークシフトに利用できる。蓄電システムでは一般に、複数の蓄電モジュールを並列接続して容量を増加させている。リチウムイオン電池はエネルギー密度が高く大容量化に適しているため、蓄電システムにも広く使用されている。

特許文献１は、複数の蓄電部を順に充電する充電システムを開示する。

特開２０１０−４６２７号公報

リチウムイオン電池は、低温状態では正常に充電できなくなるため、設定温度を下回ると充電しないように設計される。リチウムイオン電池を使用した蓄電システムに太陽光発電システムが接続されている場合、低温下では太陽電池で発電された電力をリチウムイオン電池に充電することができず、太陽電池の出力を制限する必要があった。

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、寒冷地での使用に適した蓄電システム及び管理装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の蓄電システムは、第１蓄電モジュールと、前記第１蓄電モジュールと種別の異なる、前記第１蓄電モジュールより低温特性が高い第２蓄電モジュールであり、前記第１蓄電モジュールと並列接続される第２蓄電モジュールと、前記第１蓄電モジュール、前記第２蓄電モジュール、発電源、及び負荷が接続される電流路と、前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールへの充電を禁止する管理装置と、を備える。

本発明の別の態様は、管理装置である。この装置は、第１蓄電モジュールと、前記第１蓄電モジュールと種別の異なる、前記第１蓄電モジュールより低温特性が高い第２蓄電モジュールであり、前記第１蓄電モジュールと並列接続される第２蓄電モジュールと、前記第１蓄電モジュール、前記第２蓄電モジュール、発電源、及び負荷が接続される電流路と、を備える蓄電システムに使用されるべき管理装置であって、前記第１蓄電モジュールから当該第１蓄電モジュールの温度を取得し、当該温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールへの充電を禁止する。

本発明によれば、寒冷地での使用に適した蓄電システムを実現できる。

本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成（ＤＣ−ＤＣコンバータを含む）を示す図である。 本発明の実施の形態に係る管理装置による、第１蓄電モジュールの充放電制御（ＤＣ−ＤＣコンバータを含む）を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成（ＤＣ−ＤＣコンバータを含まず）を示す図である。 本発明の実施の形態に係る管理装置による、第１蓄電モジュールの充放電制御（ＤＣ−ＤＣコンバータを含まず）を説明するためのフローチャートである。 変形例１に係る蓄電システムの構成を示す図である。 変形例２に係る蓄電システムの構成を示す図である。

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム１の構成を示す図である。蓄電システム１は、種別が異なる第１蓄電モジュール１０ａ及び第２蓄電モジュール１０ｂを備える。第１蓄電モジュール１０ａ及び第２蓄電モジュール１０ｂは並列接続される。第１蓄電モジュール１０ａはリチウムイオン電池１１ａ及び制御部１２ａを含み、第２蓄電モジュール１０ｂはニッケル水素電池１１ｂ及び制御部１２ｂを含む。

本実施の形態ではリチウムイオン電池１１ａと、リチウムイオン電池１１ａより低温時の充電特性に優れた電池を使用する。以下の説明では当該電池として、ニッケル水素電池１１ｂを使用する例を説明するが、鉛電池や低温特性の良いリチウムイオン電池を使用してもよい。また電気二重層コンデンサを使用してもよい。低温特性とは、低温環境下での放電容量が大きく、出入力可能な最低温度が低いものが考えられる。

第１蓄電モジュール１０ａに含まれるリチウムイオン電池１１ａは、直列または直並列接続された複数のリチウムイオン電池セルにより構成される。制御部１２ａはリチウムイオン電池１１ａを監視制御するものであり、電圧検出部１２１ａ、電流検出部１２２ａ及び温度検出部１２３ａを含む。電圧検出部１２１ａは複数のリチウムイオン電池セルの各電圧を検出する。電流検出部１２２ａは例えば、シャント抵抗またはホール素子を用いて、リチウムイオン電池１１ａに流れる電流を検出する。温度検出部１２３ａは例えば、サーミスタを用いてリチウムイオン電池１１ａの温度を検出する。制御部１２は、検出したリチウムイオン電池１１ａの電圧、電流、温度を通信線を介して管理装置５０に送信する。管理装置５０は蓄電システム１を統括的に管理する装置である。

第２蓄電モジュール１０ｂに含まれるニッケル水素電池１１ｂも、直列または直並列接続された複数のニッケル水素電池セルにより構成される。制御部１２ｂはニッケル水素電池１１ｂを監視制御するものであり、電圧検出部１２１ｂ、電流検出部１２２ｂ及び温度検出部１２３ｂを含む。電圧検出部１２１ｂはニッケル水素電池１１ｂの電圧を検出する。なおニッケル水素電池ではセル単位の厳格な電圧管理が不要であるため、リチウムイオン電池１１ａのようにセル単位で電圧を検出する必要はない。電流検出部１２２ｂはニッケル水素電池１１ｂに流れる電流を検出する。温度検出部１２３ｂはニッケル水素電池１１ｂの温度を検出する。制御部１２ｂは、検出したニッケル水素電池１１ｂの電圧、電流、温度を通信線を介して管理装置５０に送信する。

第１蓄電モジュール１０ａ及び第２蓄電モジュール１０ｂが並列に接続される電流路３０には系統電源２、負荷３が接続される。当該電流路３上において系統電源２と、第１蓄電モジュール１０ａ及び第２蓄電モジュール１０ｂとの間に双方向パワーコンディショナ４０が設けられる。双方向パワーコンディショナ４０の直流側の電流路３０に第１蓄電モジュール１０ａ及び第２蓄電モジュール１０ｂが接続され、双方向パワーコンディショナ４０の交流側の電流路３０に系統電源２及び負荷３が接続される。さらに、双方向パワーコンディショナ４０の直流側の電流路３０に太陽光発電装置６０が接続される。

電流路３０と第１蓄電モジュール１０ａの間に第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａ及び第１スイッチＳ１が挿入され、電流路３０と第２蓄電モジュール１０ｂの間に第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂ及び第２スイッチＳ２が挿入される。

双方向パワーコンディショナ４０は管理装置５０からの指示に応じて運転モードを切り替える。放電時のモードには系統連系モードと自立運転モードがある。系統連系モードでは、双方向パワーコンディショナ４０内は、第１蓄電モジュール１０ａ、第２蓄電モジュール１０ｂ及び太陽光発電装置６０の少なくとも１つから供給される直流電力を交流電力に変換して電流路３０の交流側に出力する。その際、双方向インバータを駆動制御する制御回路は、系統電源２から供給される交流波形の周波数および位相に同期した交流電流を当該双方向インバータから出力させる。

自立運転モードは系統電源２の停電時に選択されるべきモードである。自立運転モードにおいても当該双方向インバータは、第１蓄電モジュール１０ａ、第２蓄電モジュール１０ｂ及び太陽光発電装置６０の少なくとも１つから供給される直流電力を交流電力に変換して電流路３０の交流側３に出力する。その際、当該制御回路は、予め設定された周波数の交流電圧を当該双方向インバータから出力させる。従って停電時にも電流路３０の交流側に交流電圧を供給することができ、当該電流路３の交流側に接続された負荷３に電力を供給できる。充電時には当該双方向インバータは、系統電源２から供給される交流電力を直流電力に変換して電流路３０の直流側に出力する。

第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａは管理装置５０から放電指示を受けると、指定された放電レートで第１蓄電モジュール１０ａから電流路３０の直流側に放電するよう制御する。また第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａは管理装置５０から充電指示を受けると、指定された充電レートで双方向パワーコンディショナ４０及び／又は太陽光発電装置６０から第１蓄電モジュール１０ａに充電するよう制御する。第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂの動作も第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａと同様の動作である。

第１スイッチＳ１は管理装置５０からの制御信号を受けて、第１蓄電モジュール１０ａと電流路３０間を導通／非導通する。第１スイッチＳ１は例えば、リレーで構成できる。なお第１スイッチＳ１を設けずに第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａの動作／非動作により、第１蓄電モジュール１０ａと電流路３０間を導通／非導通してもよい。この場合、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａはスイッチとしての機能も担う。第２スイッチＳ２も第１スイッチＳ１と同様に、管理装置５０からの制御信号を受けて、第２蓄電モジュール１０ｂと電流路３０間を導通／非導通する。

電流路３０と太陽光発電装置６０間に第３ＤＣ−ＤＣコンバータ７０が挿入される。第３ＤＣ−ＤＣコンバータ７０は管理装置５０から稼働指示を受けると、指定されたレートで、太陽光発電装置６０で発電された電力が電流路３０の直流側に出力されるよう制御する。また管理装置５０から停止指示を受けると、太陽光発電装置６０と電流路３０間を電気的に遮断する。

電流路３０の交流側に、負荷の１つとしてヒータ８０が接続される。ヒータ８０は蓄電システム１の筐体内に設けられ、第１蓄電モジュール１０ａを加熱する。第１蓄電モジュール１０ａのみを加熱してもよいし、第１蓄電モジュール１０ａ及び第２蓄電モジュール１０ｂの両方を加熱してもよい。電流路３０とヒータ８０間には第３スイッチＳ３が挿入される。管理装置５０は、第１蓄電モジュール１０ａから取得したリチウムイオン電池１１ａの検出温度が、設定された加熱開始温度より低くなると第３スイッチＳ３をオンに制御し、ヒータ８０を稼働させる。また設定された加熱終了温度より高くなると第３スイッチＳ３をオフに制御し、ヒータ８０を停止させる。

第１蓄電モジュール１０ａで使用されるリチウムイオン電池１１ａを低温で充電すると、電極に樹枝状の結晶が析出し、劣化や不具合の原因になる。そこで本実施の形態ではリチウムイオン電池１１ａの温度が低い場合、ヒータ８０を稼働させてリチウムイオン電池１１ａの温度を上昇させる。

しかしながら系統電源２の停電時にはヒータ８０の電源を、蓄電システム１内の電池から供給する必要があり、その他の負荷３に供給する電池容量が減ってしまう。また低温によりリチウムイオン電池１１ａが充電できない状態の場合、太陽光発電装置６０で発電された電力をリチウムイオン電池１１ａに充電できなくなる。そこで本実施の形態ではリチウムイオン電池１１ａと並列に、低温充電に強いニッケル水素電池１１ｂを接続することにより、これらの課題に対応している。

図２は、本発明の実施の形態に係る管理装置５０による、第１蓄電モジュール１０ａの充放電制御を説明するためのフローチャートである。当該充放電制御で使用するパラメータは、リチウムイオン電池１１ａの温度値である。管理装置５０は第１蓄電モジュール１０ａの制御部１２ａから通信線を介して温度値を取得する。

管理装置５０はまず、リチウムイオン電池１１ａの検出温度が、設定されたリチウムイオン電池１１ａの最低放電温度（例えば、−１０．０℃）より低い場合（Ｓ１０のＹ）、第１スイッチＳ１をオフに制御する（Ｓ１５）。第１スイッチＳ１にリレーが使用される場合、リレーをオープンする。これによりリチウムイオン電池１１ａが電流路３０から電気的に切断され、リチウムイオン電池１１ａが保護される。

リチウムイオン電池１１ａの検出温度が当該最低放電温度以上の場合（Ｓ１０のＮ）、管理装置５０は当該検出温度と、設定されたリチウムイオン電池１１ａの最低充電温度（例えば、５．０℃）とを比較する（Ｓ１１）。当該検出温度が当該最低充電温度以上の場合（Ｓ１１のＮ）、管理装置５０は第１スイッチＳ１をオンに制御する（Ｓ１３）。第１スイッチＳ１にリレーが使用される場合、リレーをクローズする。通常動作であり、リチウムイオン電池１１ａは電流路３０と導通した状態に制御される。なお図２では、過放電、過充電、過電流による第１スイッチＳ１の制御は無視して考えている。

リチウムイオン電池１１ａの検出温度が当該最低充電温度より低い場合（Ｓ１１のＹ）、管理装置５０は第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａが放電になるように制御する（Ｓ１４）。具体的には、第１蓄電モジュール１０ａから電流路３０への電力変換は許可し、電流路３０から第１蓄電モジュール１０ａへの電力変換は禁止する。なお第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａを放電に制御する代わりに、単純に第１スイッチＳ１をオフに制御してもよい。

図３は、図１の蓄電システム１の構成から第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａ及び第２ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ｂを取り除いた構成の図である。図４は、図３の管理装置５０による、第１蓄電モジュール１０ａの充放電制御を説明するためのフローチャートである。当該充放電制御で使用するパラメータは、リチウムイオン電池１１ａの温度値およびリチウムイオン電池１１ａの電流値である。管理装置５０は第１蓄電モジュール１０ａの制御部１２ａから通信線を介して温度値および電流値を取得する。

管理装置５０はまず、リチウムイオン電池１１ａの検出温度が、設定されたリチウムイオン電池１１ａの最低放電温度（例えば、−１０．０℃）より低い場合（Ｓ１０のＹ）、第１スイッチＳ１をオフに制御する（Ｓ１５）。リチウムイオン電池１１ａの検出温度が当該最低放電温度以上の場合（Ｓ１０のＮ）、管理装置５０は当該検出温度と、設定されたリチウムイオン電池１１ａの最低充電温度（例えば、５．０℃）とを比較する（Ｓ１１）。当該検出温度が当該最低充電温度以上の場合（Ｓ１１のＮ）、管理装置５０は第１スイッチＳ１をオンに制御する（Ｓ１３）。

リチウムイオン電池１１ａの検出温度が当該最低充電温度より低い場合（Ｓ１１のＹ）、管理装置５０はリチウムイオン電池１１ａの電流が充電方向か放電方向か判定する（Ｓ１２）。リチウムイオン電池１１ａの電流の方向は、電流検出部１２２ａにより検出された電流値に基づき判定できる。なおリチウムイオン電池１１ａの電流の方向は、太陽光発電装置６０の発電量、負荷３の電力消費量、ニッケル水素電池１１ｂの充放電量などに基づき、リチウムイオン電池１１ａの電流収支を推定して判定してもよい。

管理装置５０は、リチウムイオン電池１１ａの電流が充電方向の場合（Ｓ１２のＹ）、第１スイッチＳ１をオフに制御し（Ｓ１５）、放電方向の場合（Ｓ１２のＮ）、第１スイッチＳ１をオンに制御する（Ｓ１３）。第２蓄電モジュール１０ｂが充電中で、リチウムイオン電池１１ａの電圧がニッケル水素電池１１ｂの電圧より高い場合、リチウムイオン電池１１からニッケル水素電池１１ｂに充電電流が流れることになる。この場合、蓄電システム１全体の容量は増加せずに、配線ロスやＤＣ−ＤＣコンバータでの変換ロスが発生することになる。従って第１スイッチＳ１をオフにして、リチウムイオン電池１１ａからニッケル水素電池１１ｂに電流が流れないようにする。

なお図１の蓄電システム１の構成から第１スイッチＳ１及び第２スイッチＳ２を取り除く構成も可能である。その場合、第１スイッチＳ１のオン／オフではなく、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ２０ａの稼働／停止により、第１蓄電モジュール１０ａと電流路３０を導通／遮断する。

以上説明したように本実施の形態によれば、リチウムイオン電池１１ａと並列にニッケル水素電池１１ｂを設けることにより、寒冷地での使用に適した蓄電システム１を実現できる。例えば太陽光発電装置６０の放電中に、低温によりリチウムイオン電池１１ａが充電できない場合でも、ニッケル水素電池１１ｂに充電できる。従って太陽光発電装置６０を停止または出力制限する必要がなくなり、太陽光発電装置６０の稼働率を上げることができる。また停電により蓄電システム１が自立運転しているとき、低温によりリチウムイオン電池１１ａから放電できない状態でも、ニッケル水素電池１１ｂからヒータ８０に給電できる。従ってヒータ８０がリチウムイオン電池１１ａを加熱でき、放電できる温度までリチウムイオン電池１１ａの温度を上昇させることができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わ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。

図５は、変形例１に係る蓄電システム１の構成を示す図である。図５に示す蓄電システム１は、図１に示した蓄電システム１から太陽光発電装置６０及び第３ＤＣ−ＤＣコンバータ７０を取り除いた構成である。変形例１においても本発明の実施の形態に係る技術を適用できる。第２蓄電モジュール１０ｂを設けることにより、停電時におけるヒータ８０の電源を確保することができる。

図６は、変形例２に係る蓄電システム１の構成を示す図である。図１、図５では蓄電システム１が系統電源２と連系する構成を示したが、図４では系統電源２と連系せず太陽光発電装置６０のみを充電源とする構成を示す。例えば変形例２に係る蓄電システム１は、山間部に設置される屋外照明灯などに使用できる。変形例２では負荷３は、直流駆動のＬＥＤ照明などの直流負荷３ａである。またヒータ８０の前段にＤＣ−ＡＣインバータ９０が追加される。このようにＤＣ−ＡＣインバータを追加すれば、蛍光灯や交流駆動のＬＥＤ照明などの交流負荷も使用できる。

変形例２のように系統電源２からヒータ８０に給電できない構成では、ニッケル水素電池１１ｂを設けて、ヒータ８０の電源を確保しておく必要性が高い。

上記図１、図６では蓄電システム１に太陽光発電装置６０を接続する例を説明した。太陽光発電装置６０は再生可能エネルギーをもとに発電する発電装置の一例であり、例えば風力発電装置、マイクロ水力発電装置などの発電装置を電流路３０ｂに接続してもよい。

また上記の実施の形態では２種類の蓄電モジュールを並列接続する例を説明したが、３種類の以上の蓄電モジュールを並列接続してもよい。例えばリチウムイオン電池を含む蓄電モジュール、ニッケル水素電池を含む蓄電モジュール、鉛電池を含む蓄電モジュールを並列接続してもよい。

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
第１蓄電モジュール（１０ａ）と、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）と種別の異なる、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）より低温特性が高い第２蓄電モジュール（１０ｂ）であり、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）と並列接続される第２蓄電モジュール（１０ｂ）と、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）、前記第２蓄電モジュール（１０ｂ）、発電源（２ and/or ６０） 、及び負荷(３）が接続される電流路（３０）と、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）への充電を禁止する管理装置（５０）と、
を備えることを特徴とする蓄電システム（１）。
これにより、寒冷地での使用に適した蓄電システム（１）を構築できる。
［項目２］
前記電流路（３０）に前記発電源として系統電源（２）が接続され、
前記蓄電システム（１）は、
前記電流路（３０）上において前記系統電源（２）と、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）及び前記第２蓄電モジュール（１０ｂ）との間に双方向インバータ（４０）をさらに備えることを特徴とする項目１に記載の蓄電システム（１）。
これにより、寒冷地での使用に適した、系統電源（２）と連系した蓄電システム（１）を構築できる。
［項目３］
前記電流路（３０）上において前記双方向インバータ（４０）の直流側に接続される、再生可能エネルギーをもとに発電する発電装置（６０）をさらに備えることを特徴とする項目２に記載の蓄電システム（１）。
これにより、寒冷地での使用に適した、系統（２）および発電装置（６０）と連系した蓄電システム（１）を構築できる。
［項目４］
前記負荷（３）の一つとして、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）を加熱するためのヒータ（８０）が前記電流路（３０）に接続されることを特徴とする項目１から３のいずれかに記載の蓄電システム（１）。
第１蓄電モジュール（１０ａ）を加熱することにより、第１蓄電モジュール（１０ａ）が充電または放電可能な温度以上に暖めることができる。
［項目５］
前記電流路（３０）に前記発電源として接続される、再生可能エネルギーをもとに発電する発電装置（６０）をさらに備えることを特徴とする項目１に記載の蓄電システム（１）。
これにより、寒冷地での使用に適した、直流出力の発電装置（６０）と連系した蓄電システム（１）を構築できる。
［項目６］
前記管理装置（５０）は、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の最低充電温度以上の場合、前記電流路（３０）と前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の間に挿入されるスイッチ（Ｓ１）をオンに制御し、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の電流が充電方向のとき前記スイッチ（Ｓ１）をオンに、放電方向のとき前記スイッチ（Ｓ１）をオフに制御することを特徴とする項目１から５のいずれかに記載の蓄電システム（１）。
これにより、第１蓄電モジュール（１０ａ）を保護しつつ、蓄電システム１全体を効率的に充電できる。
［項目７］
第１蓄電モジュール（１０ａ）と、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）と種別の異なる、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）より低温特性が高い第２蓄電モジュール（１０ｂ）であり、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）と並列接続される第２蓄電モジュール（１０ｂ）と、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）、前記第２蓄電モジュール（１０ｂ）、発電源（２ and/or ６０） 、及び負荷（３）が接続される電流路（３０）と、
を備える蓄電システム（１）に使用されるべき管理装置（５０）であって、
前記第１蓄電モジュール（１０ａ）から当該第１蓄電モジュール（１０ａ）の温度を取得し、当該温度が、設定された前記第１蓄電モジュール（１０ａ）の最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュール（１０ａ）への充電を禁止することを特徴とする管理装置（５０）。
これにより、寒冷地での使用に適した蓄電システム（１）を構築できる。

１ 蓄電システム、 ２ 系統電源、 ３ 負荷、 ３ａ 直流負荷、 １０ａ 第１蓄電モジュール、 １１ａ リチウムイオン電池、 １２ａ 制御部、 １２１ａ 電圧検出部、 １２２ａ 電流検出部、 １２３ａ 温度検出部、 １０ｂ 第２蓄電モジュール、 １１ｂ ニッケル水素電池、 １２ｂ 制御部、 １２１ｂ 電圧検出部、 １２２ｂ 電流検出部、 １２３ｂ 温度検出部、 ２０ａ 第１ＤＣ−ＤＣコンバータ、 ２０ｂ 第２ＤＣ−ＤＣコンバータ、 Ｓ１ 第１スイッチ、 Ｓ２ 第２スイッチ、 Ｓ３ 第３スイッチ、 ３０ 電流路、 ４０ 双方向パワーコンディショナ、 ５０ 管理装置、 ６０ 太陽光発電装置、 ７０ 第３ＤＣ−ＤＣコンバータ、 ８０ ヒータ、 ９０ ＤＣ−ＡＣインバータ。

Claims (5)

1. リチウムイオン電池を含む第１蓄電モジュールと、
   前記第１蓄電モジュールと種別の異なる、前記第１蓄電モジュールより低温特性が高い第２蓄電モジュールであり、前記第１蓄電モジュールと並列接続される第２蓄電モジュールと、
   前記第１蓄電モジュール、前記第２蓄電モジュール、系統電源、及び負荷が接続される電流路と、
   前記電流路上において前記系統電源と、前記第１蓄電モジュール及び前記第２蓄電モジュールとの間に接続される双方向インバータと、
   （１）前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度より低く且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールへの充電および前記第１蓄電モジュールからの放電を禁止し、（２）前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度以上の場合、前記第１蓄電モジュールへの充電および前記第１蓄電モジュールからの放電を許可し、（３）前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールへの充電を禁止し、前記第１蓄電モジュールからの放電を許可する管理装置と、
   を備えることを特徴とする蓄電システム。
2. 前記電流路上において前記双方向インバータの直流側に接続される、再生可能エネルギーをもとに発電する発電装置をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記負荷の一つとして、前記第１蓄電モジュールを加熱するためのヒータが前記電流路に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電システム。
4. 前記管理装置は、
   前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度より低く且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記電流路と前記第１蓄電モジュールの間に挿入されるスイッチをオフに制御し、
   前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度以上の場合、前記スイッチをオンに制御し、
   前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールの電流が充電方向のとき前記スイッチをオフに、放電方向のとき前記スイッチをオンに制御することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の蓄電システム。
5. リチウムイオン電池を含む第１蓄電モジュールと、
   前記第１蓄電モジュールと種別の異なる、前記第１蓄電モジュールより低温特性が高い第２蓄電モジュールであり、前記第１蓄電モジュールと並列接続される第２蓄電モジュールと、
   前記第１蓄電モジュール、前記第２蓄電モジュール、系統電源、及び負荷が接続される電流路と、
   前記電流路上において前記系統電源と、前記第１蓄電モジュール及び前記第２蓄電モジュールとの間に設けられる双方向インバータと、
   を備える蓄電システムに使用されるべき管理装置であって、
   （１）前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度より低く且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールへの充電および前記第１蓄電モジュールからの放電を禁止し、（２）前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度以上の場合、前記第１蓄電モジュールへの充電および前記第１蓄電モジュールからの放電を許可し、（３）前記第１蓄電モジュールの検出温度が、設定された前記第１蓄電モジュールの最低放電温度以上で且つ設定された前記第１蓄電モジュールの最低充電温度より低い場合、前記第１蓄電モジュールへの充電を禁止し、前記第１蓄電モジュールからの放電を許可することを特徴とする管理装置。

Images