JP7096027B2

JP7096027B2 - 蓄電システム

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Publication number: JP7096027B2
Application number: JP2018058625A
Authority: JP
Inventors: 之也佐藤
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2018-03-26
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2038-03-26
Also published as: JP2019170138A

Description

本発明は、蓄電システムに関する。

近年、太陽光発電や、家庭用燃料電池（以下、発電装置という）を備える蓄電システムが知られている。蓄電システムは、蓄電装置を備え、例えば、商用電源（商用系統）の停電時に蓄電装置から負荷機器（家電製品）に電力が供給可能となっている。また、蓄電システムは、商用電源の単価の安い時間帯や、発電装置によって発電され余剰となる電力を蓄電装置に蓄電可能になっている。この蓄電システムは、発電装置、商用電源、及び蓄電装置から負荷機器への電力供給を制御するとともに、蓄電装置への蓄電を制御するパワーコンディショナーを備えている。

このような蓄電システムとして、異常発生時に、負荷機器に対して電力を安定供給できるようなシステムが提案されている（例えば、特許文献１～３参照）。

国際特許公開２０１５/０４０７２３号特開２０１４－１１０７０１号公報特開２０１４－９３９０６号公報

ところで、蓄電装置及びパワーコンディショナーは、外部からの接触を遮断すべく、開閉可能な筐体カバーを有する筐体に収容される。蓄電システムの異常発生時及び定期的なメンテナンスは、筐体カバーが開放された後に行われる。筐体カバーが開放されることで、蓄電装置及びパワーコンディショナーの少なくとも一方が外部から接触可能になる。蓄電装置及びパワーコンディショナーには、高電圧及び高電流の部位があり、この部位に留意した作業をする必要がある。

特許文献１～３に記載のシステムは、高電圧及び高電流となる部位に配慮したシステムである。これに対し、他のアプローチで安全を高めることができればこれも好ましい。

本発明は、メンテナンス時の安全性を高めることが可能な蓄電システムを提供することを目的とする。

本発明は、蓄電池を有する蓄電装置と、前記蓄電装置、商用電源、及び発電装置から負荷機器に供給される電力を制御するパワーコンディショナーユニットと、前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットを収容する筐体であって、外部から内部へのアクセスを保護する開閉可能な筐体カバーを有する筐体と、前記筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能なロック機構と、前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットのそれぞれを制御するとともに、前記ロック機構の動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットの運転状況に基づいて、前記ロック機構の状態を切り替える蓄電システムに関する。

また、本発明の蓄電システムは、前記筐体カバーの開放に応じて動作するインターロックスイッチを更に備え、前記制御部は、前記インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置の少なくとも一部の回路と前記パワーコンディショナーユニットの少なくとも一部の回路とを遮断することが好ましい。

また、前記蓄電装置は、前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を充放電する蓄電用主回路を備え、前記パワーコンディショナーユニットは、少なくとも前記蓄電用主回路を負荷機器に接続するパワーコンディショナー用主回路を備え、前記制御部は、少なくとも前記蓄電用主回路及び前記パワーコンディショナー用主回路を遮断することが好ましい。

また、前記制御部は、前記インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置を停止させるとともに、前記パワーコンディショナーユニットに、前記商用電源又は前記発電装置から前記負荷機器に電力供給させることが好ましい。

また、前記制御部は、前記商用電源及び前記発電装置からの電力供給が得られない場合であって、前記蓄電装置から前記負荷機器に電力を供給している場合に、前記ロック機構をロック状態で維持することが好ましい。

また、前記筐体カバーは、前記筐体の外部から前記蓄電装置へのアクセスを保護する開閉可能な第１筐体カバーと、前記筐体の外部から前記パワーコンディショナーユニットへのアクセスを保護する開閉可能な第２筐体カバーと、を備え、前記ロック機構は、前記第１筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な第１ロック機構と、前記第２筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な第２ロック機構と、を備え、前記制御部は、前記蓄電装置の運転状況に基づいて、前記第１ロック機構及び前記第２ロック機構の状態を切り替えることが好ましい。

また、本発明に係る蓄電システムは、前記第１筐体カバーの開放に応じて動作する第１インターロックスイッチを更に備え、前記制御部は、前記第１インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置の一部の回路を遮断することが好ましい。

また、前記蓄電装置は、前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を充放電する蓄電用主回路を備え、前記制御部は、少なくとも前記蓄電用主回路を遮断することが好ましい。

また、本発明に係る蓄電システムは、前記第２筐体カバーの開放に応じて動作する第２インターロックスイッチを更に備え、前記制御部は、前記第２インターロックスイッチが動作した場合に、前記パワーコンディショナーユニットの一部の回路を遮断することが好ましい。

また、前記パワーコンディショナーユニットは、少なくとも前記蓄電用主回路を負荷機器に接続するパワーコンディショナー用主回路を備え、前記制御部は、少なくとも前記パワーコンディショナー用主回路を遮断することが好ましい。

また、前記制御部は、前記第２インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置を停止させるとともに、前記パワーコンディショナーユニットに、前記商用電源又は前記発電装置から前記負荷機器に電力供給させることが好ましい。

また、前記制御部は、前記商用電源及び前記発電装置からの電力供給が得られない場合であって、前記蓄電装置から前記負荷機器に電力を供給している場合に、前記第１ロック機構及び第２ロック機構をロック状態で維持することが好ましい。

また、本発明に係る蓄電システムは、前記ロック機構のロック状態を解除可能なリモートコントローラを更に備えることが好ましい。

本発明によれば、メンテナンス時の安全性を高めることが可能な蓄電システムを提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る蓄電システムを示す概略図である。第１実施形態の蓄電システムの筐体、ロック機構、及びインターロックを示す概略平面図である。第１実施形態の蓄電システムの蓄電装置を示す回路図である。第１実施形態の蓄電システムのパワーコンディショナーを示す回路図である。第１実施形態の蓄電システムの制御部を示すブロック図である。本発明の第３実施形態に係る蓄電システムを示す概略図である。第３実施形態の蓄電システムの筐体、第１ロック機構、第２ロック機構、第１インターロックスイッチ、及び第２インターロックスイッチを示す概略平面図である。第３実施形態の蓄電システムの蓄電装置を示す回路図である。第３実施形態の蓄電システムのパワーコンディショナーを示す回路図である。

以下、本発明の各実施形態に係る蓄電システム１ついて、図１～図９を用いて説明する。
まず、蓄電システム１の概要について、図１～図３を用いて説明する。
蓄電システム１は、蓄電池１１（図３参照）を有し、蓄電池に電力を蓄えることで、停電時に蓄電池１１から家庭内の負荷機器に対して電力を供給可能なシステムである。蓄電システム１は、図１に示すように、発電装置１００、分電盤１１０、特定負荷用分電盤１２０、及び商用電源１３０（電力系統）に接続される。蓄電システム１は、発電装置１００及び商用電源１３０から得られた電力を蓄電池１１に充電可能に構成される。なお、以下の各実施形態においては、「発電装置」は、一例として太陽光発電モジュール（以下、ＰＶ１００という）として説明される。

分電盤１１０には、家庭内の負荷機器１４１（家電製品）が接続される。分電盤１１０は、商用電源１３０及び蓄電システム１の間に接続され、商用電源１３０及び蓄電システム１から給電可能に構成される。

特定負荷用分電盤１２０には、停電時においても電力供給の必要な負荷機器１４２が接続される。例えば、特定負荷用分電盤１２０には、冷蔵庫、携帯電話の充電器等が接続される。特定負荷用分電盤１２０は、蓄電システム１に接続され、蓄電システム１から給電可能に構成される。

この蓄電システム１は、通常時において、ＰＶ１００及び商用電源１３０から蓄電池１１に電力を蓄える。蓄電システム１は、商用電源１３０の停電時に、少なくとも特定負荷用分電盤１２０に接続されている負荷機器１４２に対して、蓄電池１１から電力を供給する。

［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係る蓄電システム１について、図１～図６を用いて説明する。
蓄電システム１は、図１～図４に示すように、蓄電装置１０と、パワーコンディショナーユニット（以下、ＰＣＳユニット２０という）と、筐体３０と、ロック機構４０と、インターロックスイッチ５０と、ファン６０と、制御部７０と、リモートコントローラ８０と、を備える。

蓄電装置１０は、蓄電池１１を有する回路装置である。具体的には、蓄電装置１０は、蓄電池１１への充放電を行う回路装置である。蓄電装置１０の詳細については後述する。

ＰＣＳユニット２０は、蓄電装置１０、商用電源１３０、及びＰＶ１００から負荷機器１４１，１４２に供給される電力を制御する装置である。具体的には、ＰＣＳユニット２０は、蓄電装置１０、商用電源１３０、及びＰＶ１００の少なくとも１つから負荷機器１４１，１４２へ電力を供給する装置である。また、ＰＣＳユニット２０は、商用電源１３０及び発電装置１００の少なくとも一方から蓄電装置１０に対して充電可能な装置である。ＰＣＳユニット２０の詳細については後述する。

筐体３０は、図１及び図２に示すように、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０を収容する箱体である。筐体３０は、外部から内部へのアクセスを保護する開閉可能な筐体カバー３１を備える。本実施形態において、例えば、筐体３０は、１つの筐体カバー３１を備える。また、筐体３０は、筐体カバー３１を開閉する際に用いられる取手３４を備える。

ロック機構４０は、図２に示すように、筐体３０の開口位置に配置される。ロック機構４０は、例えば、ソレノイドであり、筐体カバー３１をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な機構である。ここで、ロック状態とは、筐体カバー３１が、筐体３０に対して開閉不能な状態におかれることをいう。また、アンロック状態とは、筐体カバー３１が、筐体３０に対して開放可能な状態におかれることをいう。

インターロックスイッチ５０は、図２に示すように、筐体３０の開口部分に配置される。具体的には、インターロックスイッチ５０は、筐体３０の開口部分のうち、筐体カバー３１との対向位置に配置され、閉じられた筐体カバー３１によって押圧可能な位置に配置される。インターロックスイッチ５０は、例えば、ボタン式のスイッチであり、押圧が解除されることで電気信号をＰＣＳユニット２０に送信可能に構成される。

ファン６０は、例えば、ファンモータであり、筐体３０に配置される。ファン６０は、例えば、筐体３０の外部の空気を筐体３０の内部に導入可能に配置される。本実施形態において、ファン６０は、ＰＣＳユニット２０に接続され、ＰＣＳユニット２０からの電力供給により動作する。

制御部７０は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０のそれぞれを制御するとともに、ロック機構４０の動作を制御する装置である。制御部７０は、例えば、ＣＰＵを含むバス回路によって構成される。本実施形態において、制御部７０は、ＰＣＳユニット２０及び蓄電装置１０に組み込まれて構成されるが、１つの制御部７０で構成されてもよい。本実施形態においては、ＰＣＳユニット２０及び蓄電装置１０のそれぞれに組み込まれる制御部は、１つの制御部７０として説明される。制御部７０の構成については後述する。

リモートコントローラ８０は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０とは別体として設けられる。リモートコントローラ８０は、ロック機構４０のロック状態を解除可能に構成される。具体的には、リモートコントローラ８０は、制御部７０に対してロックを解除する信号を送信することで、ロック機構４０のロック状態を解除可能に構成される。

次に、蓄電装置１０について説明する。
蓄電装置１０は、図３に示すように、蓄電池１１と、蓄電用主回路１２と、を備える。

蓄電池１１は、例えば、リチウムイオン電池である。蓄電池１１は、複数が直並列に接続されて構成される。

蓄電用主回路１２は、蓄電池１１に接続され、蓄電池１１を充放電する回路である。蓄電用主回路１２は、一方が蓄電池１１に接続され、他方がＰＣＳユニット２０に接続される。蓄電用主回路１２は、第１コンバータ１３と、第１リレースイッチ１４と、を備える。

第１コンバータ１３は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータである。第１コンバータ１３は、蓄電池１１に対して並列に接続される。

第１リレースイッチ１４は、蓄電池１１及びＰＣＳユニット２０の間に接続される。具体的には、第１リレースイッチ１４は、第１コンバータ１３及びＰＣＳユニット２０の間に接続される。本実施形態において、第１リレースイッチ１４は、一対に設けられ、蓄電池１１のアノード側及びカソード側のそれぞれに対応して配置される。第１リレースイッチ１４は、蓄電池１１からＰＣＳユニット２０への電力供給を遮断及び接続可能に構成される。

次に、ＰＣＳユニット２０について説明する。
ＰＣＳユニット２０は、図４に示すように、パワーコンディショナー用主回路（以下、ＰＣＳ用主回路２１という）を備える。

ＰＣＳ用主回路２１は、ＰＶ１００、蓄電池１１、及び商用電源１３０の少なくとも一つから負荷機器１４１，１４２に対して電力を供給する回路である。ＰＣＳ用主回路２１の一端は、ＰＶ１００及び蓄電池１１ユニットに接続される。また、ＰＣＳ用主回路２１の他端は、分電盤１１０及び特定負荷用分電盤１２０を介して負荷機器１４１，１４２に接続される。更には、ＰＣＳ用主回路２１の他端は、分電盤１１０を介して商用電源１３０に接続される。ＰＣＳ用主回路２１は、第２コンバータ２２と、第３コンバータ２３と、第１インバータ２４と、第２リレースイッチ２５と、制御用電源２６と、を備える。

第２コンバータ２２は、ＰＶ１００に接続される一端に配置される。本実施形態において、特に限定されないが、例えば第２コンバータ２２は、３つのＰＶ１００に対応してそれぞれ配置される。

第３コンバータ２３は、蓄電装置１０に接続される一端に配置される。本実施形態において、特に限定されないが、例えば第３コンバータ２３は、１つの蓄電装置１０に対応して１つ配置される。

第１インバータ２４は、例えば、ＡＣ／ＤＣインバータである。第１インバータ２４は、ＰＶ１００及び蓄電装置１０に対して直列に接続される。

第２リレースイッチ２５は、ＰＣＳ用主回路２１の他端側に配置される。第２リレースイッチ２５は、第１インバータ２４と、分電盤１１０及び特定負荷用分電盤１２０との間に配置される。本実施形態において、第２リレースイッチ２５は一対に配置される。第２リレースイッチ２５の一方は、第１インバータ２４及び分電盤１１０の間に配置される。第２リレースイッチ２５の他方は、第１インバータ２４及び特定負荷用分電盤１２０の間に配置される。

制御用電源２６は、インターロックスイッチ５０、ファン６０、及び制御部７０に電源を供給する装置である。制御用電源２６は、ＰＶ１００及び蓄電装置１０若しくは商用電源１３０に接続される。制御用電源２６は、ＰＶ１００及び蓄電装置１０若しくは商用電源１３０から供給された電力を電圧変換して、インターロックスイッチ５０、ファン６０、及び制御部７０に供給する。

制御部７０は、第１コンバータ１３、第１リレースイッチ１４、第２コンバータ２２、第３コンバータ２３、第１インバータ２４、第２リレースイッチ２５、及び制御用電源２６の遮断及び接続を制御可能な回路である。制御部７０は、例えば、ＣＰＵを含むバス回路であり、ＣＰＵからの電気信号に基づいて、第１コンバータ１３、第１リレースイッチ１４、第２コンバータ２２、第３コンバータ２３、第１インバータ２４、第２リレースイッチ２５、及び制御用電源２６の遮断及び接続を制御する。本実施形態において、蓄電装置１０に設けられる制御部７０は、第１コンバータ１３から給電可能に構成される。また、ＰＣＳユニット２０に設けられる制御部７０は、制御用電源２６に接続され、制御用電源２６からの電力供給により動作可能に構成される。制御部７０は、インターロックスイッチ５０の動作に基づいて、ＰＣＳ用主回路２１及び蓄電用主回路１２を遮断可能に構成される。制御部７０は、図５に示すように、運転状態保持部７１と、制御情報格納部７２と、ロック動作部７３と、運転制御部７４と、を備える。

運転状態保持部７１は、例えば、メモリ等の二次記憶媒体である。運転状態保持部７１は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の運転状態を運転情報として保持可能に構成される。

制御情報格納部７２は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の運転状況に応じた第１リレースイッチ１４、第２コンバータ２２、第３コンバータ２３、第１インバータ２４、及び第２リレースイッチ２５の遮断及び接続の制御を示す制御情報を格納する。

ロック動作部７３は、ロック機構４０のロック状態及びアンロック状態を切り換える。ロック動作部７３は、例えば、ロック機構４０への電力供給の入切を制御する。

運転制御部７４は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の運転状態を制御可能に構成される。具体的には、運転制御部７４は、蓄電装置１０、発電装置１００、及び商用電源１３０の充電状態を取得するとともに、充電状態に応じて蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の運転状態を制御可能に構成される。運転制御部７４は、制御の結果である蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の運転状態を運転情報として、運転状態保持部７１に保持させる。また、運転制御部７４は、運転情報に応じて、ロック動作部７３を動作可能に構成される。そして、運転制御部７４は、インターロックスイッチ５０の動作に応じて、蓄電装置１０の少なくとも一部の回路と、ＰＣＳユニット２０の少なくとも一部の回路とを遮断する。具体的には、運転制御部７４は、インターロックスイッチ５０の動作と、運転情報に応じて制御情報格納部７２から読み出した制御情報とに基づいて、蓄電装置１０の少なくとも一部の回路と、ＰＣＳユニット２０の少なくとも一部の回路とを遮断する。

次に、本実施形態に係る蓄電システム１の動作について説明する。
運転制御部７４は、運転状態保持部７１に保持されている運転情報を参照することで、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の運転状態を取得する。運転制御部７４は、制御情報格納部７２から、運転状態に対応する制御情報を取得する。以下の説明では、蓄電システム１の動作において、ＰＶ１００及び商用電源１３０からの給電が行われておらず、蓄電装置１０から負荷機器１４２に給電されている運転状態を第１状態という。蓄電装置１０から負荷機器１４１，１４２に給電されており、ＰＶ１００又は商用電源１３０から負荷機器１４１，１４２に給電可能な運転状態を第２状態という。蓄電装置１０から負荷機器１４１，１４２に給電されておらず、ＰＶ１００又は商用電源１３０から負荷機器１４１，１４２に給電可能な運転状態を第３状態という。

（第１状態）
第１状態において、運転制御部７４は、ロック機構４０をロック状態に維持する。即ち、運転制御部７４は、ロック動作部７３に対して、ロック機構４０をロック状態にする信号を送信する。ロック機構４０は、運転制御部７４からロック機構４０をロック状態にする信号を受けて、ロック機構４０をロック状態に維持する。これにより、筐体カバー３１は、ロック機構４０によりロックされ開閉不能な状態となる。したがって、インターロックスイッチ５０は、押下された状態のまま維持される。

（第２状態及び第３状態）
第２状態及び第３状態において、運転制御部７４は、ロック機構４０をアンロック状態にする。即ち、運転制御部７４は、ロック動作部７３に対して、ロック機構４０をアンロック状態にする信号を送信する。ロック機構４０は、運転制御部７４からロック機構４０をアンロック状態にする信号を受けて、アンロック状態に維持される。運転制御部７４は、例えば、ロック機構４０であるソレノイドへの通電を遮断することで、ロック機構４０は、アンロック状態に維持される。これにより、筐体カバー３１は、開閉可能な状態となる。

筐体カバー３１が開放されることで、インターロックスイッチ５０の押下が解除される。これにより、インターロックスイッチ５０は、インターロックスイッチ５０の解除を示す信号を運転制御部７４に送信する。運転制御部７４は、インターロックスイッチ５０の解除を示す信号を受けて、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の動作を制御する。具体的には、運転制御部７４は、蓄電用主回路１２及びＰＣＳ用主回路２１を遮断する。即ち、運転制御部７４は、第１リレースイッチ１４、第３コンバータ２３、及び第１インバータ２４を停止する。また、運転制御部７４は、ファン６０の動作を停止する。

筐体カバー３１が再び閉じられることで、インターロックスイッチ５０は、再び押下された状態になる。インターロックスイッチ５０は、押下されることで、再度設定される。インターロックスイッチ５０は、設定されることで、設定されたことを示す信号を運転制御部７４に送信する。運転制御部７４は、第１リレースイッチ１４、第３コンバータ２３、及び第１インバータ２４を動作させる。これにより、運転制御部７４は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０を再度動作させる。

以上説明した第１実施形態の蓄電システム１によれば、以下のような効果を奏する。
（１）蓄電システム１を、蓄電池１１を有する蓄電装置１０と、蓄電装置１０、商用電源１３０、及び発電装置１００から負荷機器１４１，１４２に供給される電力を制御するパワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）と、蓄電装置１０及びパワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）を収容する筐体３０であって、外部から内部へのアクセスを保護する開閉可能な筐体カバー３１を有する筐体３０と、筐体カバー３１をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能なロック機構４０と、蓄電装置１０及びパワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）のそれぞれを制御するとともに、ロック機構４０の動作を制御する制御部７０と、を含み構成した。そして、制御部７０が、蓄電装置１０及びパワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）の運転状況に基づいて、ロック機構４０の状態を切り替えるようにした。ロック機構４０をロック状態とすることで、筐体カバー３１を開放不能とすることができる。これにより、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０が所定の状況で運転されている場合に、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０に対して、外部から物理的にアクセス不能とすることができる。したがって、蓄電システム１のメンテナンス時における安全性を向上することができる。また、ロック機構を設けることにより、蓄電システム１が屋外に設置されている場合であっても、筐体がいたずら等で開放されてしまうことを防止できる。

（２）蓄電システム１を更に、筐体カバー３１の開放に応じて動作するインターロックスイッチ５０を更に含んで構成した。また、インターロックスイッチ５０が動作した場合に、制御部７０は、蓄電装置１０の少なくとも一部の回路とパワーコンディショナーユニットの少なくとも一部の回路とを遮断するようにした。これにより、筐体カバー３１の開放により、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の一部の回路が遮断する。したがって、筐体３０の外部から蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０にアクセスしてメンテナンスする際に、安全性を向上することができる。

（３）蓄電装置１０を、蓄電池１１に接続され、蓄電池１１を充放電する蓄電用主回路１２を含んで構成した。また、パワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）を、少なくとも蓄電用主回路１２に接続されるパワーコンディショナー用主回路（ＰＣＳ用主回路２１）を含んで構成した。また、制御部７０が、少なくとも蓄電用主回路１２及びパワーコンディショナー用主回路（ＰＣＳ用主回路２１）を遮断するようにした。これにより、メンテナンス時において、蓄電池１１ユニット及びＰＣＳユニット２０において、蓄電池１１によって充電されている回路を減少させることができる。したがって、メンテナンス時における安定性をより向上することができる。

（４）制御部７０が、商用電源１３０及び発電装置１００からの電力供給が得られない場合であって、蓄電装置１０から負荷機器１４２に電力を供給している場合に、ロック機構４０をロック状態で維持するようにした。これにより、蓄電装置１０から負荷機器１４２への電力供給を維持することができるので、電力を安定供給することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る蓄電システム１について説明する。
第２実施形態に係る蓄電システム１において、運転制御部７４が、インターロックスイッチ５０が動作した場合に、蓄電装置１０を停止させるとともに、ＰＣＳユニット２０に、商用電源１３０又は発電装置１００から負荷機器１４１，１４２に電力供給させる点で第１実施形態と異なる。

運転制御部７４は、第１コンバータ１３及び第１リレースイッチ１４を停止させる。具体的には、運転制御部７４は、第１リレースイッチ１４を停止させた後、第１コンバータ１３を停止させる。これにより、運転制御部７４は、蓄電装置１０からＰＣＳユニット２０への給電を停止する。また、運転制御部７４は、第２コンバータ２２、第１インバータ２４、及び第２リレースイッチ２５を接続した状態に維持する。

以上説明した第２実施形態の蓄電システム１によれば、以下のような効果を奏する。
（５）制御部７０が、インターロックスイッチ５０が動作した場合に、蓄電装置１０を停止させるとともに、ＰＣＳユニット２０に、商用電源１３０又は発電装置１００から負荷機器１４１，１４２に電力供給させるようにした。これにより、蓄電装置１０を停止しつつも、発電装置１００又は商用電源１３０から負荷機器１４１，１４２に電力を供給できる。したがって、メンテナンス時の安全性を向上しつつ、負荷機器１４１，１４２への電力の安定供給もすることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る蓄電システム１について、図６～９を用いて説明する。第２実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。
第３実施形態に係る蓄電システム１は、図６及び図７に示すように、筐体カバー３１が、第１筐体カバー３２と、第２筐体カバー３３と、を備える点で第１及び第２実施形態と異なる。また、第３実施形態に係る蓄電システム１は、ロック機構４０が、第１ロック機構４１と、第２ロック機構４２と、を備える点で第１及び第２実施形態と異なる。また、第３実施形態に係る蓄電システム１は、第１インターロックスイッチ５１と、第２インターロックスイッチ５２と、を備える点で第１及び第２実施形態と異なる。そして、第３実施形態に係る蓄電システム１は、図８及び図９に示すように、制御部７０が、第１ロック機構４１と、第２ロック機構４２と、第１インターロックスイッチ５１と、第２インターロックスイッチ５２とを制御する点で、第１及び第２実施形態と異なる。

第１筐体カバー３２は、開閉可能であり、外部から蓄電装置１０へのアクセスを保護する。本実施形態において、第１筐体カバー３２は、図７に示すように、蓄電装置１０を収容する筐体３０に取り付けられて設けられる。

第２筐体カバー３３は、開閉可能であり、外部から蓄電装置１０へのアクセスを保護する。本実施形態において、第２筐体カバー３３は、図７に示すように、ＰＣＳユニット２０を収容する筐体３０に取り付けられて設けられる。

第１ロック機構４１は、第１筐体カバー３２が接触する筐体３０の開口位置に配置される。第１ロック機構４１は、例えば、ソレノイドであり、第１筐体カバー３２をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な機構である。

第２ロック機構４２は、第２筐体カバー３３が接触する筐体３０の開口位置に配置される。第２ロック機構４２は、例えば、ソレノイドであり、第２筐体カバー３３をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な機構である。

第１インターロックスイッチ５１は、第１筐体カバー３２が接触する筐体３０の開口部分に配置される。具体的には、第１インターロックスイッチ５１は、筐体３０の開口部分のうち、第１筐体カバー３２との対向位置に配置され、第１筐体カバー３２によって押圧可能な位置に配置される。第１インターロックスイッチ５１は、例えば、ボタン式のスイッチであり、押圧が解除されることで電気信号を蓄電装置１０に送信可能に構成される。

第２インターロックスイッチ５２は、第２筐体カバー３３が接触する筐体３０の開口部分に配置される。具体的には、第２インターロックスイッチ５２は、筐体３０の開口部分のうち、第２筐体カバー３３との対向位置に配置され、第２筐体カバー３３によって押圧可能な位置に配置される。第２インターロックスイッチ５２は、例えば、ボタン式のスイッチであり、押圧が解除されることで電気信号をＰＣＳユニット２０に送信可能に構成される。

次に、本実施形態に係る蓄電システム１の動作について説明する。
（第１状態）
第１状態において、運転制御部７４は、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をロック状態にする。即ち、運転制御部７４は、ロック動作部７３に対して、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をロック状態にする信号を送信する。ロック動作部７３は、運転制御部７４から第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をロック状態にする信号を受けて、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をロック状態に維持する。これにより、第１筐体カバー３２及び第２筐体カバー３３のそれぞれは、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２によりロックされ開閉不能な状態となる。したがって、第１インターロックスイッチ５１及び第２インターロックスイッチ５２は、押下された状態のまま維持される。

（第２状態及び第３状態）
第２状態及び第３状態において、運転制御部７４は、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をアンロック状態にする。即ち、運転制御部７４は、ロック動作部７３に対して、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をアンロック状態にする信号を送信する。ロック動作部７３は、運転制御部７４から第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をアンロック状態にする信号を受けて、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をアンロック状態に維持する。これにより、第１筐体カバー３２及び第２筐体カバー３３は、開閉可能な状態となる。

第１筐体カバー３２が開放されることで、第１インターロックスイッチ５１の押下が解除される。これにより、第１インターロックスイッチ５１は、インターロックの解除を示す信号を運転制御部７４に送信する。運転制御部７４は、第１インターロックスイッチ５１の解除を示す信号を受けて、蓄電装置１０の動作を制御する。具体的には、運転制御部７４は、蓄電用主回路１２を遮断する。即ち、運転制御部７４は、第１リレースイッチ１４を遮断する。

第２筐体カバー３３が開放されることで、第２インターロックスイッチ５２の押下が解除される。これにより、第２インターロックスイッチ５２は、インターロックの解除を示す信号を運転制御部７４に送信する。運転制御部７４は、第２インターロックスイッチ５２の解除を示す信号を受けて、ＰＣＳユニット２０の動作を制御する。具体的には、運転制御部７４は、ＰＣＳ用主回路２１を遮断する。即ち、運転制御部７４は、第２コンバータ２２、第１インバータ２４、及び第１リレースイッチ１４を停止する。また、運転制御部７４は、ファン６０の動作を停止する。

以上の第３実施形態に係る発電システムによれば、上記（１）の効果に加え、以下の効果を奏する。

（６）筐体カバー３１について、蓄電装置に外部からアクセス可能な第１筐体カバー３２と、パワーコンディショナーユニットに外部からアクセス可能な第２筐体カバー３３と、を含み構成した。また、ロック機構４０について、第１筐体カバー３２をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な第１ロック機構４１と、第２筐体カバー３３をロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能な第２ロック機構４２と、を含み構成した。そして、制御部７０が、蓄電装置１０の運転状況に基づいて、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２の状態を切り替えるようにした。これにより、第１筐体カバー３２及び第２筐体カバー３３の開放により、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０の一部の回路が遮断する。したがって、筐体３０の外部から蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０にアクセスしてメンテナンスする際に、安全性を向上することができる。

（７）蓄電システム１が、第１筐体カバー３２の開放に応じて動作する第１インターロックスイッチ５１を更に含み、制御部７０が、第１インターロックスイッチ５１が動作した場合に、蓄電装置１０の一部の回路を遮断するようにした。これにより、第１筐体カバー３２の開放により、蓄電装置１０の一部の回路が遮断する。したがって、筐体３０の外部から蓄電装置１０にアクセスしてメンテナンスする際に、安全性を向上することができる。

（８）蓄電装置１０について、蓄電池１１に接続され、蓄電池１１を充放電する蓄電用主回路１２を含んで構成し、制御部７０が、少なくとも蓄電用主回路１２を遮断するようにした。これにより、メンテナンス時において、蓄電装置１０において、蓄電池１１によって充電されている回路を減少させることができる。したがって、メンテナンス時における安定性をより向上することができる。

（９）蓄電システム１について、第２筐体カバー３３の開放に応じて動作する第２インターロックスイッチ５２を更に含み構成した。また、制御部７０が、第２インターロックスイッチ５２が動作した場合に、パワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）の一部の回路を遮断するようにした。これにより、第２筐体カバー３３の開放により、ＰＣＳユニット２０の一部の回路が遮断する。したがって、筐体３０の外部からＰＣＳユニット２０にアクセスしてメンテナンスする際に、安全性を向上することができる。

（１０）制御部７０が、商用電源１３０及び発電装置１００からの電力供給が得られない場合であって、蓄電装置１０から負荷機器１４２に電力を供給している場合に、第１ロック機構４１及び第２ロック機構４２をロック状態で維持するようにした。これにより、蓄電装置１０から負荷機器１４２への電力供給を維持することができるので、電力を安定供給することができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る蓄電システム１について説明する。
第４実施形態に係る蓄電システム１では、運転制御部７４が、第２インターロックスイッチ５２が動作した場合に、蓄電装置１０を停止させるとともに、ＰＣＳユニット２０に、商用電源１３０又は発電装置１００から負荷機器１４１，１４２に電力供給させる点で、第３実施形態と異なる。

以上説明した第４実施形態の蓄電システム１によれば、上記（７）の効果に加え、以下のような効果を奏する。
（１１）制御部７０が、第２インターロックスイッチ５２が動作した場合に、蓄電装置１０を停止させるとともに、パワーコンディショナーユニット（ＰＣＳユニット２０）に、商用電源１３０又は発電装置１００から負荷機器１４１，１４２に電力供給させるように構成した。これにより、蓄電装置１０を停止しつつも、発電装置１００又は商用電源１３０から負荷機器１４１，１４２に電力を供給できる。したがって、メンテナンス時の安全性を向上しつつ、負荷機器１４１，１４２への電力の安定供給もすることができる。

次に、本発明の第５実施形態に係る蓄電システム１について説明する。
第５実施形態に係る蓄電システム１では、運転制御部７４が、第１インターロックスイッチ５１が動作した場合に、ＰＣＳユニット２０を停止させる点で、第３及び第４実施形態と異なる。

運転制御部７４は、第２コンバータ２２、第３コンバータ２３、及び第２リレースイッチ２５を停止させる。具体的には、運転制御部７４は、第２コンバータ２２、第３コンバータ２３、及び第２リレースイッチ２５を停止させた後、制御用電源２６を停止させる。これにより、運転制御部７４は、ＰＣＳユニット２０を停止させる。

以上の第５実施形態に係る蓄電システム１によれば、以下の効果を奏する。
（１２）運転制御部７４が、第１インターロックスイッチ５１が動作した場合に、ＰＣＳユニット２０を停止させるようにした。これにより、ＰＣＳユニット２０をメンテナンスする際の安全性を確保することができる。また、制御用電源２６を最後に停止させるようにしたので、第２コンバータ２２、第３コンバータ２３、及び第２リレースイッチ２５の停止動作を開始させた上で、制御部７０の電源を停止することができる。したがって、ＰＣＳユニット２０の停止動作の確実性を向上することができる。

以上、本発明の蓄電システムの好ましい各実施形態につき説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。

例えば、上記実施形態において、発電装置１００は、ＰＶ１００を一例として説明されたが、これに制限されない。例えば、発電装置１００は、燃料電池等であってもよい。

また、上記実施形態において、制御部７０は、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０のそれぞれに配置されたが、これに制限されない。制御部７０は、ＰＣＳユニット２０のみに配置され、蓄電装置１０及びＰＣＳユニット２０のそれぞれを制御するように構成されてもよい。

また、上記実施形態において、運転制御部７４は、第３コンバータ２３を停止するとして説明されたが、これに制限されない。運転制御部７４は、制御部７０を停止することで、ＰＶ１００からの給電を停止するように制御してもよい。

また、上記実施形態において、取手３４が、筐体カバーを開閉する際に用いられるとして例示されたが、これに制限されない。筐体カバーは、例えば、ビス止めで筐体に固定されていてもよい。筐体カバーは、ビスの取り外しによって、物理的に開閉可能な状態となってもよい。

１蓄電システム
１０蓄電装置
１１蓄電池
１２蓄電用主回路
２０ＰＣＳユニット（パワーコンディショナーユニット）
２１ＰＣＳ用主回路（パワーコンディショナー用主回路）
３０筐体
３１筐体カバー
３２第１筐体カバー
３３第２筐体カバー
４０ロック機構
４１第１ロック機構
４２第２ロック機構
５０インターロックスイッチ
５１第１インターロックスイッチ
５２第２インターロックスイッチ
７０制御部
８０リモートコントローラ
１００発電装置（ＰＶ）
１３０商用電源
１４１，１４２負荷機器

Claims

蓄電池を有する蓄電装置と、
前記蓄電装置、商用電源、及び発電装置から負荷機器に供給される電力を制御するパワーコンディショナーユニットと、
前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットを収容する筐体であって、外部から内部へのアクセスを保護する開閉可能な筐体カバーを有する筐体と、
前記筐体カバーをロック状態及びアンロック状態のいずれか一方に切替可能なロック機構と、
前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットのそれぞれを制御するとともに、前記ロック機構の動作を制御する制御部であって、前記蓄電装置及び前記パワーコンディショナーユニットの運転状況に基づいて、前記ロック機構の状態を切り替える制御部と、
前記筐体カバーの開放に応じて動作するインターロックスイッチと、
を備え、
前記制御部は、前記インターロックスイッチが動作した場合に、前記蓄電装置の少なくとも一部の回路と前記パワーコンディショナーユニットの少なくとも一部の回路とを遮断して前記蓄電装置を停止させるとともに、前記パワーコンディショナーユニットに、前記商用電源又は前記発電装置から前記負荷機器に電力供給させる蓄電システム。
前記蓄電装置は、
前記蓄電池に接続され、前記蓄電池を充放電する蓄電用主回路を備え、
前記パワーコンディショナーユニットは、少なくとも前記蓄電用主回路を負荷機器に接続するパワーコンディショナー用主回路を備え、
前記制御部は、少なくとも前記蓄電用主回路及び前記パワーコンディショナー用主回路を遮断する請求項１に記載の蓄電システム。
前記ロック機構のロック状態を解除可能なリモートコントローラを更に備える請求項１又は２に記載の蓄電システム。