JP6686785B2 - 電力供給装置 - Google Patents

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Description

本技術は 例えばリチウムイオン二次電池を使用した電力供給装置に関する。
複数の単電池（電池セルとも称される）を直列接続した蓄電モジュールを多数使用して電力供給装置としての蓄電システムを構成することが知られている。蓄電システムは、停電時に工場の照明装置等の負荷に電力を供給することができ、また、電力負荷を平準化するために使用することができる。
かかる蓄電システムの一例として、複数の蓄電モジュールを電池ラック上に搭載し、この蓄電モジュールが搭載された電池ラック、交流直流変換装置、制御部等をコンテナ内に収納したもの（コンテナ型蓄電システムと適宜称する）が提案されている。
蓄電システムの構成要素の一つとして交流直流変換装置がある。交流直流変換装置は、交流を直流に変換するコンバータの機能と直流から交流を生成するインバータの機能を両方備える回路装置である。交流直流変換装置は、大電力のスイッチング動作に伴いノイズを発生することが多く、電力線ではノイズが発生する。蓄電システムにおいて、制御信号のデジタル通信を行う場合に、交流直流変換装置において発生したノイズの影響によって、制御動作が正常になされないおそれがある。
特許文献１には、蓄電池と電池コントローラと電力切替回路と交流直流インバータを備えた車両用蓄電池システムが記載されている。
特開２０１４−０２７８５２号公報
特許文献１は、コンテナ型蓄電システムに関するものではなく、車両用蓄電池システムである。コンテナ型蓄電システムにおける問題点について、特許文献１には記載されていない。
したがって、本技術の目的は、感電を防止し、交流直流変換装置等で発生したノイズによって制御動作が影響を受けないようにした電力供給装置を提供することにある。
本技術は、導電性の材料からなるコンテナと、
コンテナに収納され、且つコンテナと絶縁された導電性の材料からなる電池ラックと、
電池ラックに載置され、接地箇所が電池ラックと接続された複数の蓄電モジュールと、
コンテナ内に収納され、蓄電モジュールと接続された交流直流変換装置と、
コンテナ内に収納され、蓄電モジュールの充放電を制御する制御部と、
前記複数の電池ラックのそれぞれから導出され、前記コンテナの外部の大地と接続するためのアース線と
を備え、
交流直流変換装置の接地箇所がコンテナの外部で大地に接続され、
交流直流変換装置の接地箇所と、複数の電池ラックの接地箇所が異なるようになされた電力供給装置である。
少なくとも一つの実施形態によれば、本技術は、コンテナと電池ラックが絶縁され、電池ラックとコンテナの外部の大地が接続されるので、ノイズの発生源となる交流直流変換装置と独立して接地を行うことができる。したがって、接地を通じてノイズが蓄電モジュールＭに伝搬し、ノイズの影響によって誤動作するおそれを防止することができる。また、蓄電モジュールの接地箇所が電池ラックを通じてコンテナの外部の大地に接続されるので、浮遊容量の発生を防止することができ、誤って蓄電モジュールに接触しても感電を防止することができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果であっても良い。
本技術の一実施の形態のシステム構成を示すブロック図である。 従来の構成を説明するためのコンテナ内部構成の略線図である。 従来の構成を説明するためのストリングにおける蓄電モジュールの接続を示す接続図である。 本技術一実施の形態の構成を説明するためのコンテナ内部構成の略線図である。 本技術の一実施の形態のストリングにおける蓄電モジュールの接続を示す接続図である。 本技術の一実施の形態のコンテナ内部の構成を示す概略的斜視図である。 本技術が適用された住宅用の蓄電システムを示す概略図である。
以下に説明する実施の形態は、本技術の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本技術の範囲は、以下の説明において、特に本技術を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本技術の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜＜１．一実施の形態＞＞
＜＜２．応用例＞＞
＜＜３．変形例＞＞
＜＜１．一実施の形態＞＞
「蓄電システムの構成」
図１は、本技術の一実施の形態による蓄電システムの一例の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本技術の一実施の形態による蓄電システムは、複数の蓄電モジュール例えば１６個の蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６及び電池管理ユニット（Battery Management Unit）ＢＭＵからなる蓄電装置と、複数の電池管理ユニットＢＭＵと通信路である
通信配線Ｌｃで接続された集線装置（ＢＭＵ ｈｕｂ）ＨＵＢと、交流直流変換装置ＩＮ
Ｖ（Power Conditioning System）と、システムコントローラＳＹＳとを備える。蓄電モ
ジュールＭ１〜Ｍ１６に対して共通のコントローラである電池管理ユニットＢＭＵが設けられる。
蓄電モジュールＭ及び電池管理ユニットＢＭＵで構成された蓄電装置をストリングＳＴと称する。並列に接続された１４個のストリングＳＴ１〜ＳＴ１４が、交流直流変換装置ＩＮＶに対して接続されている。なお、個々のストリングを区別する必要が無い場合は、適宜、ストリングＳＴと表記する。なお、蓄電モジュール又はストリングの数、ストリングの接続形態は、上述したものに限らず、種々設定できる。
蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６が直列に接続されている。なお、個々の蓄電モジュールを区別する必要が無い場合は、適宜、蓄電モジュールＭと表記する。蓄電モジュールＭの接続形態は適宜、変更できる。例えば、直列に接続された２個の蓄電モジュールが並列に接続され、８個の並列接続が直列に接続されてもよい。
蓄電システムでは、（１６×７＝１１２）個の蓄電モジュールＭの電力が直流電力配線（ＤＣ電力バス）を通じて交流直流変換装置ＩＮＶに対して供給され、交流直流変換装置ＩＮＶから外部１に電力を供給する。また、外部１から電力が供給され、交流直流変換装置ＩＮＶを通じて、電力ラインを介して、外部１から蓄電モジュールＭに対して充電用の電力が供給される。外部１は、負荷、ＡＣ電力系統等であり、蓄電システムの用途に応じて設定される。例えば工場内の三相３線４００Ｖの電力線である。
交流直流変換装置ＩＮＶでは、蓄電モジュールＭから供給される直流電力を、交流電力に変換して、外部１に供給する。交流直流変換装置ＩＮＶでは、外部１から供給される交流電力を、直流電力に変換して、蓄電モジュールＭに供給して蓄電モジュールＭを充電する。
電力の供給動作と共に、システムコントローラＳＹＳと交流直流変換装置ＩＮＶ及び集線装置ＨＵＢとの間、集線装置ＨＵＢと交流直流変換装置ＩＮＶとの間、集線装置ＨＵＢと電池管理ユニットＢＭＵとの間、電池管理ユニットＢＭＵ間、蓄電モジュールＭ間で、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ(Recommended Standard 232 version C)、ＲＳ−４８５、ＣＡＮ(Controller Area Network)等の規格に準じた通信がなされる。
蓄電モジュールＭの一例は、外装ケースと、外装ケース内に収容された電池ブロック等とを備えたものである。外装ケースは、例えば、高い伝導率及び輻射率を有する材料を用いることが望ましい。高い伝導率及び輻射率を有する材料を用いることにより、外装ケースにおける優れた放熱性を得ることができる。優れた放熱性を得ることで、外装ケース内の温度上昇を抑制できる。さらに、外装ケースの開口部を最小限又は、廃止することができ、高い防塵防滴性を実現できる。外装ケースは、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金、銅、銅合金等の材料が使用される。この外装ケースが充電モジュールＭの接地箇所とされている。
電池ブロックは、例えば、複数（例えば、１６個等）のリチウムイオン二次電池を並列接続したものである。外装ケース内で、例えば、複数の電池ブロックが直列に接続されている。電池ブロックの個数及び接続形態は、適宜、変更できる。また、リチウムイオン二次電池以外の二次電池等の電力貯蔵素子が使用されてもよい。例えば、リチウムイオン二次電池の１個当たりの出力電圧を３．２Ｖとすると、蓄電モジュール１個あたりの出力電圧は、略５１．２Ｖ（３．２Ｖ×１６）である。すなわち、Ｎ個（Ｎ＝１以上の整数）の蓄電モジュールＭを備えるストリングＳＴは、略５１．２×Ｎ（Ｖ）の電圧を供給できる。
複数の蓄電モジュールＭに対して共通に上位のコントローラである電池管理ユニットＢＭＵが設けられる。電池管理ユニットＢＭＵは、各蓄電モジュールＭからのデータを収集する。すなわち、各蓄電モジュールＭの電池部の各電池セルの電圧、ＳＯＣ( State Of Charge：残容量率)、充電電流、放電電流及び電池温度のデータを、通信を介して取得する。蓄電モジュールＭ及び電池管理ユニットＢＭＵの間で、シリアル通信の規格であるＩ２ＣやＳＭＢｕｓ（System Management Bus）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）、ＣＡＮ（Controller Area Network ）等の規格に準じた双方向の通信が行われる。通信は、有線でもよく無線でもよい。
電池管理ユニットＢＭＵが、複数の蓄電モジュールＭの充電許可又は充電禁止を制御する。例えば、電池管理ユニットＢＭＵは、通信にて、集線装置ＨＵＢから指令を受け、充電許可又は充電禁止を制御する。例えば、電池管理ユニットＢＭＵは、充電許可の判定がされた蓄電モジュールＭに対して充電許可指令を送信する。充電許可指令を受けた蓄電モジュールＭが充電スイッチ素子をオンする。但し、電池の過充電等の条件が成立した場合では、充電スイッチ素子をオフする。充電許可指令を受けない蓄電モジュールＭは、充電スイッチ素子をオフする。
蓄電モジュールＭは、電池部として複数のリチウムイオン二次電池が直列に接続された電池部を有する。各リチウムイオン二次電池のセルバランス制御がなされる。さらに、電池部の端子間の電圧を検出する電圧検出部、電池部の温度を検出する温度検出部及び電流検出部が備えられる。検出された電圧、温度及び電流がデジタルデータに変換され、電池モニタに供給される。
電池モニタがデジタル電圧データ及びデジタル温度データを監視し、電池の異常の有無を監視する。例えば、デジタル電圧データにより示される電圧が過充電の目安となる電圧、もしくは、過放電の目安となる電圧である場合には、異常がある、又は異常が生じるおそれがあることを示す異常通知信号を生成する。さらに、電池モニタは、電池の温度もしくは蓄電モジュールＭ全体の温度が閾値より大きい場合も同様に、異常通知信号を生成する。さらに、電池モニタは、デジタル電流データを監視する。デジタル電流データにより示される電流値が閾値より大きい場合に、電池モニタは、異常通知信号を生成する。電池モニタにより生成された異常通知信号は、電池モニタが有する通信機能により、電池管理ユニットＢＭＵに対して送信される。
電池モニタは、上述した異常の有無を監視するとともに、デジタル電圧データ及びデジタル電流データを、通信にて、電池管理ユニットＢＭＵに送信する。さらに電池管理ユニットＢＭＵと集線装置ＨＵＢとが通信を行い、各蓄電モジュールＭの電圧データ、電流データ、温度データ等を集線装置ＨＵＢに対して送信する。
電池管理ユニットＢＭＵは、ＭＣＵ（Module controller Unit)、充電スイッチ、放電
スイッチ等のスイッチを備える。ＭＣＵは、通信機能を有するＣＰＵ(Central Processing Unit )等により構成され、各蓄電モジュールＭを制御する。電池管理ユニットＢＭＵは、例えば、電池モニタから異常通知信号が供給されると、通信機能を使用して集線装置ＨＵＢに異常を通知する。この通知に応じて、例えば、集線装置ＨＵＢは、通信にて、電池管理ユニットＢＭＵに指令を送り、充電又は放電を停止する等のストリングＳＴに対する制御を適宜、実行する。
電池管理ユニットＢＭＵと集線装置ＨＵＢとが、通信配線Ｌｃを介して、互いに接続されている。また、複数の電池管理ユニットＢＭＵ及び蓄電モジュールＭが通信配線Ｌｃを介して、互いに接続されている。通信配線Ｌｃとしては、ＣＡＮ、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４８５等が使用される。
集線装置ＨＵＢは、電池管理ユニットＢＭＵと通信を行って、複数のストリングＳＴ（複数の蓄電モジュールＭ）の状態の監視を行う。また、集線装置ＨＵＢは、複数のストリングＳＴ（複数の蓄電モジュールＭ）の状態の通知を、システムコントローラＳＹＳ、交流直流変換装置ＩＮＶに対して行う。また、集線装置ＨＵＢは、通信にて、システムコントローラＳＹＳ、交流直流変換装置ＩＮＶからの指令を受けて、通信にて、電池管理ユニットＢＭＵに対して指令を与え、電池管理ユニットＢＭＵを制御する。なお、集線装置ＨＵＢに制御機能を持たせて、集線装置ＨＵＢが、複数のストリングＳＴ（複数の蓄電モジュールＭ）の監視及び制御を行ってもよい。
集線装置ＨＵＢには、例えば、蓄電システムにおける、ストリングＳＴの直列接続数、並列接続数、ストリングＳＴの合計接続数、各ストリングの蓄電モジュールＭの直列接続及び／又は並列接続の数、蓄電モジュールＭ接続数等の接続情報が保持される。この接続情報は、例えば、作業者（ユーザー）が集線装置ＨＵＢのＵＩ（user interface、図示省略）に対する操作、又は、システムコントローラＳＹＳから集線装置ＨＵＢに対して接続情報を送信する等によって、設定される。
集線装置ＨＵＢに、各蓄電モジュールＭの現在の電圧、電流、温度等に関する蓄電モジュール情報が保持されるようにしてもよい。この蓄電モジュール情報は、例えば集線装置ＨＵＢが電池管理ユニットＢＭＵと通信を行うことにより取得する。
本技術の一実施の形態による蓄電システムでは、集線装置ＨＵＢが、各電池管理ユニットＢＭＵと通信を行い、各ストリングＳＴの電圧が、所定電圧（上限電圧より所定電圧低い電圧、又は、下限電圧より所定電圧高い電圧に達したか、監視される。所定電圧に達したストリング電力値を、定格の電流値Ｉの１／２又は１／４に低減させるため、集線装置ＨＵＢが、各電池管理ユニットＢＭＵと通信を行い、電流値変更を指示する。集線装置ＨＵＢからの指示を受けた電池管理ユニットＢＭＵは、ストリングＳＴに流す電流値を変更するように制御する。これにより、電流値が制限される。
上述した本技術の一実施の形態による蓄電システムでは、外部１に接続されている負荷の電力消費が監視されており、電力負荷が大きくなった場合に、系統電力からの電力に加えて蓄電モジュールの出力電力を負荷に供給して電力負荷を平準化するようになされる。また、系統に停電が発生した時に、系統電力を切り離し、蓄電モジュールから負荷に電力を供給するようになされる。
「コンテナに収納された蓄電システム」
上述した蓄電システムは、コンテナ（例えば４０フィートの長さを有する金属製の箱）に収納される。本技術の理解の容易のために、従来のコンテナ型蓄電システムの構成について図２及び図３を参照して説明する。図２は、導電性のコンテナ１１を有するコンテナ型蓄電システムの長手方向の分割線で２分割して内部を示すものである。コンテナ型蓄電システムの中央に人の歩ける程度の幅の通路があり、この通路を挟んで図２Ａに示す構成と図２Ｂに示す構成が対向配置されている。
図２Ａに示す側にはストリングＳＴ１〜ＳＴ７が設けられており、図２Ｂに示す反対側にはストリングＳＴ８〜ＳＴ１４が設けられている。一つのストリングＳＴは、金属製の電池ラックに対して電池管理ユニットＢＭＵと（２×８＝１６）個の蓄電モジュールＭとが収納された構成とされている。複数の電池ラック同士は、機械的且つ電気的に連結可能とされている。コンテナ１１内には交流直流変換装置ＩＮＶ、直流入出力盤１２等が収納されている。
コンテナ１１の天井部に配線ダクトが設けられている。この配線ダクト内を直流電力配線Ｌｐ、通信配線Ｌｃ等が通されている。コンテナ１１が接地手段１３を通じて大地に接続されている。各ストリングＳＴの蓄電モジュールＭが電池ラックの棚板に載置されると共に、棚板と電気的に接続される。各ストリングＳＴの電池ラックがコンテナ１１と電気的に接続され、コンテナ１１を通じて接地される。交流直流変換装置ＩＮＶ、直流入出力盤１２もコンテナ１１と電気的に接続され、コンテナ１１を通じて接地される。
図３にストリングＳＴ１に関する従来の構成例を示す。他のストリングＳＴ２〜ＳＴ１４もストリングＳＴ１と同様の構成とされている。蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６の接地箇所が電池ラック１４の棚板に電気的に接続されている。電池ラック１４の接地線１５がコンテナ１１と接続される。コンテナ１１は、上述したように接地手段１３を通じて大地と接続されている。
蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６が直列接続され、電池管理ユニットＢＭＵに直列接続の＋側及び−側が接続される。電池管理ユニットＢＭＵと交流直流変換装置ＩＮＶの間が直流電力配線Ｌｐによって接続される。さらに、蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６の通信端子が順次接続され、電池管理ユニットＢＭＵの通信端子に接続される。電池管理ユニットＢＭＵとシステムコントローラＳＹＳの間が通信配線Ｌｃによって接続されている。なお、図３では、複数のストリングの通信配線Ｌｃをまとめるための集線装置ＨＵＢの図示が省略されている。
上述した従来のコンテナ型蓄電システムにおいては、蓄電モジュールＭの接地箇所が電池ラック１４及びコンテナ１１を通じて大地に接続されている。かかる構成の場合、蓄電モジュールＭの接地箇所と大地の間に浮遊容量が形成される可能性があり、若し、蓄電モジュールＭに誤って触れた場合に、感電するおそれがあった。さらに、交流直流変換装置ＩＮＶ等で発生したノイズが直流電力配線Ｌｐから通信配線Ｌｃに伝搬したり、蓄電モジュールＭの電池管理ユニットＢＭＵ等の制御部に接地配線を通じてノイズが伝搬して制御動作が影響をうけるおそれがあった。
これらの問題点を解消した本技術の一実施の形態について図４、図５及び図６を参照して説明する。図４は、コンテナ１１を有するコンテナ型蓄電システムの長手方向の分割線で２分割して内部を示すものである。コンテナ型蓄電システムの中央に人の歩ける程度の幅の通路があり、この通路を挟んで図４Ａに示す構成と図４Ｂに示す構成が対向している。
図４Ａに示す側にはストリングＳＴ１〜ＳＴ７が設けられており、図４Ｂに示す反対側にはストリングＳＴ８〜ＳＴ１４が設けられている。一つのストリングＳＴは、導電製の電池ラックに対して電池管理ユニットＢＭＵと（２×８＝１６）個の蓄電モジュールＭとが収納された構成とされている。複数の電池ラック同士は、機械的連結可能とされているが、電気的には絶縁されている。コンテナ１１内には交流直流変換装置ＩＮＶ、直流入出力盤１２等が収納されている。
コンテナ１１の天井部に配線ダクトが設けられている。この配線ダクト内を直流電力配線Ｌｐ、通信配線Ｌｃ等が通されている。これらの直流電力配線Ｌｐ及び通信配線Ｌｃ間の距離がなるべく大きくされ、直流電力配線Ｌｐ上のノイズが通信配線Ｌｃに飛び込まないようにされている。
交流直流変換装置ＩＮＶ及び直流入出力盤１２のそれぞれの接地箇所がコンテナ１１の外部の大地に接続される。コンテナ１１は、接地されていない。但し、コンテナ１１を接地し、交流直流変換装置ＩＮＶ及び直流入出力盤１２のそれぞれの接地箇所がコンテナ１１に接続するようにしてもよい。さらに、電池ラック１４がコンテナ１１と絶縁され、さらに、隣接する他の電池ラック１４とも絶縁される。電池ラック１４の絶縁は、絶縁板、絶縁シート等を使用して行うことができる。
図５にストリングＳＴ１を示す。他のストリングＳＴ２〜ＳＴ１４もストリングＳＴ１と同様の構成とされている。各ストリングＳＴの蓄電モジュールＭが電池ラックの棚板に載置されると共に、蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６の接地箇所が棚板と電気的に接続される。電池ラック１４の１６個の棚板がアース線Ｌｅ１に接続される。
図４Ａに示すように、ストリングＳＴ１〜ＳＴ７のそれぞれから導出されたアース線Ｌｅ１〜Ｌｅ７がアースボックス２１ａに延長され、アースボックス２１ａにおいて１本のアース線ＬＥ１に変換される。図４Ｂに示すように、ストリングＳＴ８〜ＳＴ１４のそれぞれから導出されたアース線Ｌｅ８〜Ｌｅ１４がアースボックス２１ｂに延長され、アースボックス２１ｂにおいて１本のアース線ＬＥ２に変換される。
アース線ＬＥ１及びＬＥ２は、図６に示すように、コンテナ１１の外部に導出され、コンテナ１１の外部において大地に接続される。したがって、電池ラック１４、交流直流変換装置ＩＮＶ及び直流入出力盤１２の接地箇所がコンテナ外の大地（同電位）に共通接続されることになる。
蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６が直列接続され、電池管理ユニットＢＭＵに直列接続の＋側及び−側が接続される。電池管理ユニットＢＭＵと交流直流変換装置ＩＮＶの間が直流電力配線Ｌｐによって接続される。さらに、蓄電モジュールＭ１〜Ｍ１６の通信端子が順次接続され、電池管理ユニットＢＭＵの通信端子に接続される。電池管理ユニットＢＭＵとシステムコントローラＳＹＳの間が通信配線Ｌｃによって接続されている。なお、図３では、複数のストリングの通信配線Ｌｃをまとめるための集線装置ＨＵＢの図示が省略されている。
上述した本技術の一実施の形態では、コンテナ１１と電池ラック１４が絶縁され、電池ラック１４とコンテナ１１の外部の大地がアース線Ｌｅ１〜Ｌｅ１４、アース線ＬＥ１及びＬＥ２を通じてコンテナ１１の外部の大地と接続される。したがって、ノイズの発生源となる交流直流変換装置ＩＮＶと独立して接地を行うことができるので、接地を通じてノイズが蓄電モジュールＭに伝搬し、ノイズによって制御通信が影響を受けて誤動作するおそれを防止することができる。特に、ストリング毎にアース線Ｌｅを独立に設けることによってストリング間のノイズの伝搬を抑えることができる。また、蓄電モジュールＭの接地箇所が電池ラック１４を通じてコンテナ１１の外部の大地に接続されるので、浮遊容量の発生を防止することができ、誤って蓄電モジュールに接触しても感電を防止することができる。
＜＜２．応用例＞＞
「応用例としての住宅における蓄電システム」
本技術を住宅用の蓄電システムに適用した例について、図７を参照して説明する。例えば住宅９００１用の蓄電システム９１００においては、火力発電９００２ａ、原子力発電９００２ｂ、水力発電９００２ｃ等の集中型電力系統９００２から電力網９００９、情報網９０１２、スマートメータ９００７、パワーハブ９００８等を介し、電力が蓄電装置９００３に供給される。
これと共に、家庭内発電装置９００４等の独立電源から電力が蓄電装置９００３に供給される。蓄電装置９００３に供給された電力が蓄電される。蓄電装置９００３を使用して、住宅９００１で使用する電力が給電される。住宅９００１に限らずビルに関しても同様の蓄電システムを使用できる。
住宅９００１には、発電装置９００４、電力消費装置９００５、蓄電装置９００３、各装置を制御する制御装置９０１０、スマートメータ９００７、各種情報を取得するセンサー９０１１が設けられている。各装置は、電力網９００９及び情報網９０１２によって接続されている。発電装置９００４として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置９００５及び／又は蓄電装置９００３に供給される。電力消費装置９００５は、冷蔵庫９００５ａ、空調装置９００５ｂ、テレビジョン受信機９００５ｃ、風呂９００５ｄ等である。さらに、電力消費装置９００５には、電動車両９００６が含まれる。電動車両９００６は、電気自動車９００６ａ、ハイブリッドカー９００６ｂ、電気バイク９００６ｃである。
蓄電装置９００３に対して、上述した本技術のバッテリユニットが適用される。蓄電装置９００３は、二次電池又はキャパシタから構成されている。例えば、リチウムイオン電池によって構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両９００６で使用されるものでも良い。スマートメータ９００７は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網９００９は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか一つ又は複数を組み合わせても良い。
各種のセンサー９０１１は、例えば人感センサー、照度センサー、物体検知センサー、消費電力センサー、振動センサー、接触センサー、温度センサー、赤外線センサー等である。各種センサー９０１１により取得された情報は、制御装置９０１０に送信される。センサー９０１１からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置９００５を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。さらに、制御装置９０１０は、住宅９００１に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
パワーハブ９００８によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置９０１０と接続される情報網９０１２の通信方式としては、ＵＡＲＴ(Universal synchronous Receiver-Transmitter:非同期シリアル通信用送受信回路）等の通信インターフェースを使う方法、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ＺｉｇＢｅｅは、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronics Engineers) ８０２．１５．４の物理層を使用するものである。ＩＥＥＥ８０２．１５．４は、ＰＡＮ(Personal Area Network) 又はＷ(Wireless)ＰＡＮと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
制御装置９０１０は、外部のサーバ９０１３と接続されている。このサーバ９０１３は、住宅９００１、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていても良い。サーバ９０１３が送受信する情報は、たとえば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置（たとえばテレビジョン受信機）から送受信しても良いが、家庭外の装置（たとえば、携帯電話機等）から送受信しても良い。これらの情報は、表示機能を持つ機器、たとえば、テレビジョン受信機、携帯電話機、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等に、表示されても良い。
各部を制御する制御装置９０１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成され、この例では、蓄電装置９００３に格納されている。制御装置９０１０は、蓄電装置９００３、家庭内発電装置９００４、電力消費装置９００５、各種センサー９０１１、サーバ９０１３と情報網９０１２により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。なお、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていても良い。
以上のように、電力が火力９００２ａ、原子力９００２ｂ、水力９００２ｃ等の集中型電力系統９００２のみならず、家庭内発電装置９００４（太陽光発電、風力発電）の発電電力を蓄電装置９００３に蓄えることができる。したがって、家庭内発電装置９００４の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、又は、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置９００３に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置９００３に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置９００３によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方もできる。
なお、この例では、制御装置９０１０が蓄電装置９００３内に格納される例を説明したが、スマートメータ９００７内に格納されても良いし、単独で構成されていても良い。さらに、蓄電システム９１００は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
以上、本技術に係る技術が適用され得る蓄電システム９１００の一例について説明した。本技術に係る技術は、以上説明した構成のうち、蓄電装置９００３に好適に適用され得る。但し、本技術は直流電力を供給するものであるので、家庭用の交流機器に対しては、直流電力を交流電力に変換して供給する必要がある。
＜＜３．変形例＞＞
以上、本技術の一実施の形態について具体的に説明したが、本技術は、上述の一実施の形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、電池部７は直列及び並列に接続された例を示したが、直列のみでもよいし、並列のみでもよい。また、上述の実施形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料及び数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料及び数値などを用いてもよい。
１・・・外部、１１・・・コンテナ、１２・・・直流入出力盤、１３・・・接地手段、１４・・・電池ラック、１５・・・接地線、２１ａ，２１ｂ・・・アースボックス、Ｌｃ・・・通信配線、Ｌｅ１〜Ｌｅ１４・・・アース線、ＬＥ１，ＬＥ２・・・アース線、Ｍ，Ｍ１〜Ｍ１６・・・蓄電モジュール、ＢＭＵ・・・電池管理ユニット、ＨＵＢ・・・集線装置、ＩＮＶ・・・交流直流変換装置、ＳＴ・・・ストリング、ＳＹＳ・・・システムコントローラ

Claims (6)

  1. 導電性の材料からなるコンテナと、
    前記コンテナに収納され、且つ前記コンテナと絶縁された導電性の材料からなる電池ラックと、
    前記電池ラックに載置され、接地箇所が前記電池ラックと接続された複数の蓄電モジュールと、
    前記コンテナ内に収納され、前記蓄電モジュールと接続された交流直流変換装置と、
    前記コンテナ内に収納され、前記蓄電モジュールの充放電を制御する制御部と、
    前記複数の電池ラックのそれぞれから導出され、前記コンテナの外部の大地と接続するためのアース線と
    を備え、
    前記交流直流変換装置の接地箇所が前記コンテナの外部で大地に接続され、
    前記交流直流変換装置の接地箇所と、前記複数の電池ラックの接地箇所が異なるようになされた電力供給装置。
  2. 複数の前記電池ラックが前記コンテナ内に配置され、
    前記電池ラックの筐体同士及び前記ラックとコンテナ間が絶縁されている請求項１に記載の電力供給装置。
  3. 前記コンテナ内に入出力盤が収納され、
    前記入出力盤の接地箇所が前記コンテナ外部で大地に接続される請求項１に記載の電力供給装置。
  4. 前記交流直流変換装置から導出された電力線がダクトを通じて外部に導出される請求項１に記載の電力供給装置。
  5. 電力負荷を監視して電力負荷を平準化する請求項１に記載の電力供給装置。
  6. 停電時に、系統電力を切り離して負荷へ電力を供給する請求項１に記載の電力供給装置。
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