JP6702235B2 - 蓄電池システム、パワーコンディショナおよび蓄電池の寿命保証方法 - Google Patents
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Description
た蓄電池システムが普及してきている。蓄電池システムでは、例えば、太陽電池や燃料電池、コジェネレーションシステム等で発電された直流電力を交流電力に変換した上で、変換後の電力の負荷(電力使用機器群)への供給、または、蓄電池への充電、系統(商用電力系統)への売電出力が行われる。蓄電池システムでは、例えば、電力単価の安い夜間電力を蓄電池に充電することで、朝方や夕方における充電電力の利用が可能になる。また、蓄電池システムでは、平常時に蓄電池に充電された電力の、停電等の非常時における利用が可能になる。
ここで、SOHは、例えば、稼働前の満充電容量(Ah)に対する劣化時(稼働後)の満充電容量(Ah)の比率(パーセント)として表される。蓄電池システムの保守・整備においては、上記メーカは、所定の環境条件(例えば、0°〜40°)下の稼働状態を前提として蓄電池のSOHを計測し、蓄電池の稼働寿命による交換を含む保証サービスを提供していた。
すなわち、蓄電池システムは、充放電可能な蓄電池と、前記蓄電池の充放電量を制御するパワーコンディショナを有する。前記パワーコンディショナは、前記蓄電池の充放電に係る放電深度の設定を受け付ける受付手段と、前記放電深度の設定に応じて前記蓄電池の充放電容量を変更すると共に、前記蓄電池の寿命保証期間を前記放電深度の設定に応じて更新する更新手段と、を備えることを特徴とする。
前記蓄電池の充放電に係る放電深度の設定を受け付ける受付ステップと、前記放電深度の設定に応じて前記蓄電池の充放電容量を変更すると共に、前記蓄電池の寿命保証期間を前記放電深度の設定に応じて更新する更新ステップと、を実行することを特徴とする蓄電池の寿命保証方法であってもよい。
図1は、本実施形態に係る蓄電池システム1の構成例を示す図である。図1の蓄電池システム1は、自然エネルギーとして太陽光を利用して発電する太陽光発電システムと組合せられる形態の一例である。図1の蓄電池システム1は、太陽光発電システムの備える太陽電池2と、系統(商用電力系統)3と、負荷(電力使用機器群)4とに接続される。
理装置であってもよく、パワーコンディショナ10の筐体に設けられた入力ボタン等であってもよい。以下では、放電深度(DOD)を設定するための機器はリモコン30として説明する。
C変換後の直流電力を、双方向DC/DC変換回路6を介して所定電力に変換し蓄電池20に充電する。なお、蓄電池20に充電された電力は、双方向DC/DC変換回路6および双方向DC/AC変換回路7を介して交流電力に変換され、系統3に接続された負荷4に供給される。
助記憶装置13、通信IF(Interface)14、入出力IF15を有する。CPU11は
、MPU(Microprocessor)、プロセッサとも呼ばれる。但し、CPU11は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のCPU11がマルチコア構成であってもよい。主記憶装置12および補助記憶装置13は、CPU11が読み取り可能な記録媒体である。
等とのインターフェースである。入出力IF15は、制御装置10aに接続される機器との間でデータの入出力を行うインターフェースである。なお、上記の構成要素はそれぞれ複数に設けられてもよいし、一部の構成要素を設けないようにしてもよい。
れてもよい。また、上記処理部の少なくとも一部が、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、数値演算プロセッサ等の専用LSI(large scale integration)、その他のデジタル回路であってもよい。また、上記処理部の少なくとも一部にアナログ回路を含むとしてもよい。制御装置10aは、上記処理部が参照し、或いは、管理するデータの格納先として補助記憶装置13を備える。
て記録される。
図1のパワーコンディショナ10において、DOD制御部101は、リモコン30またはパワーコンディショナ10の筐体に設けられた入力ボタンを介し、蓄電池20の放電深度(DOD)の設定値を受け付ける。なお、DOD制御部101は、通信IF14を介し、ネットワークに接続されたPC等の情報処理装置から入力された蓄電池20の放電深度(DOD)の設定値を受け付けるとしてもよい。DOD制御部101は、例えば、受け付けた放電深度(DOD)の設定値と、年歴、月歴、日歴を含む時刻情報とを対応付けて主記憶装置12の所定の領域に一時的に記憶する。
いて、放電深度(DOD)の設定値が変更された場合の再寿命を計算するための係数値が格納される。ここで、「ゲイン」とは、放電深度(DOD)の変更後の、蓄電池20の寿命保証期間に対する寿命変化係数を表す。
算出例として、放電深度(DOD)の設定値が80パーセント、稼働期間が1000日の蓄電池20に対して、放電深度(DOD)の設定値を60パーセントに変更した場合を想定する。この場合では、以下の式(1)に示すように残りの寿命保証期間(残り日数)が算出される。
残り日数=((DOD:50パーセントの保証日数)−(DOD変更前の稼働日数)×(DOD変更前のゲイン値))/(DOD変更後のゲイン値) 式(1)
残り日数=((5840)−(1000日)×(1.6))/(1.1)
=3854日(小数点以下、切り捨て)
残り日数=((5840)−(1000日)×(1.6)−(2000日)×(1.1))/(1.0)
=2040日
モコン30の表示パネル30aに表示するとしてもよい。また、パワーコンディショナ10は、更新された蓄電池の寿命保証期間をネットワークに接続されるPC等の情報処理装置に提供するとしてもよい。蓄電池システム1の保守・整備を行う担当者、あるいは、蓄電池システム1の利用者は、表示部10bやリモコン30の表示パネル30aに表示された寿命保証期間、あるいは、PC等の操作を介して表示された寿命保証期間に基づいて、放電深度(DOD)更新後の寿命保証期間を確認することができる。
次に、図4を参照し、本実施形態に係る処理を説明する。図3は、パワーコンディショナ10の制御装置10aを介して提供される処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態の制御装置10aは、例えば、CPU11等が補助記憶装置13に記憶された各種プログラムや各種データを読み出して実行することで、図4に示す処理を提供する。
、蓄電池20の充放電制御量を変更し、蓄電池20の寿命保証期間を更新することができる。
2 太陽電池
3 系統(商用電力系統)
4 負荷(電力使用機器群)
5 DC/DC変換回路
6 双方向DC/DC変換回路
7 双方向DC/AC変換回路
10 パワーコンディショナ
10a 制御装置
10b 表示部
11 CPU
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 通信IF
15 入出力IF
16 接続バス
20 蓄電池
30 リモコン
30a 表示パネル
101 DOD制御部
Claims (5)
- 充放電可能な蓄電池と、前記蓄電池の充放電量を制御するパワーコンディショナを有する蓄電池システムであって、
前記パワーコンディショナは、
前記蓄電池の充放電に係る放電深度の設定を受け付ける受付手段と、
前記放電深度が設定された前記蓄電池の稼働履歴を記録する記録手段と、
前記放電深度の設定に応じて前記蓄電池の充放電容量を変更すると共に、変更前の放電深度が設定された前記蓄電池の稼働期間と、変更後の放電深度に対応する寿命変化係数とに基づいて、前記変更後の放電深度が設定された前記蓄電池の寿命保証期間を算出して更新する更新手段と、
を備えることを特徴とする蓄電池システム。 - 前記更新手段は、前記パワーコンディショナの表示部に前記放電深度の設定に応じて更新された前記蓄電池の寿命保証期間を表示する、ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電池システム。
- 前記更新手段は、前記パワーコンディショナに接続される機器に対して、前記放電深度の設定に応じて更新された前記蓄電池の寿命保証期間を出力する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の蓄電池システム。
- 充放電可能な蓄電池の充放電量を制御するパワーコンディショナであって、
前記蓄電池の充放電に係る放電深度の設定を受け付ける受付手段と、
前記放電深度が設定された前記蓄電池の稼働履歴を記録する記録手段と、
前記放電深度の設定に応じて前記蓄電池の充放電容量を変更すると共に、変更前の放電深度が設定された前記蓄電池の稼働期間と、変更後の放電深度に対応する寿命変化係数とに基づいて、前記変更後の放電深度が設定された前記蓄電池の寿命保証期間を算出して更新する更新手段と、
を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。 - 充放電可能な蓄電池と、前記蓄電池の充放電量を制御するパワーコンディショナを有する蓄電池システムの前記パワーコンディショナが、
前記蓄電池の充放電に係る放電深度の設定を受け付ける受付ステップと、
前記放電深度が設定された前記蓄電池の稼働履歴を記録する記録ステップと、
前記放電深度の設定に応じて前記蓄電池の充放電容量を変更すると共に、変更前の放電深度が設定された前記蓄電池の稼働期間と、変更後の放電深度に対応する寿命変化係数とに基づいて、前記変更後の放電深度が設定された前記蓄電池の寿命保証期間を算出して更新する更新ステップと、
を実行することを特徴とする蓄電池の寿命保証方法。
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