JP7390545B2 - 蓄電池システム、制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本開示の一態様に係る蓄電池システムは、双方向の複数のDC/DCコンバータと、複数の制御部と、測定部と、を備える。前記複数のDC/DCコンバータは、それぞれが蓄電池と直流バスとの間に接続される。前記複数の制御部は、前記複数のDC/DCコンバータのうち対応するDC/DCコンバータをそれぞれ制御することにより、前記蓄電池の充電及び放電を制御する。前記測定部は、前記直流バスに印加されるバス電圧を測定する。前記複数の制御部の各々は、前記蓄電池の入力電力、出力電力、前記対応するDC/DCコンバータの入力電力、出力電力、及び前記蓄電池に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記バス電圧の目標電圧を変化させる。前記複数の制御部の各々は、前記対応するDC/DCコンバータに前記直流バスを介して接続されている他回路からの情報に基づいて、前記測定部で測定される前記バス電圧を調整する。
本開示の一態様に係る制御方法は、それぞれ蓄電池と直流バスとの間に接続される複数のDC/DCコンバータのうち対応するDC/DCコンバータを複数の制御部の各々が制御することにより前記蓄電池の充電及び放電を制御する方法である。前記制御方法では、前記複数の制御部の各々は、前記蓄電池の入力電力、出力電力、前記対応するDC/DCコンバータの入力電力、出力電力、及び前記蓄電池に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記直流バスに印加されるバス電圧の目標電圧を変化させる。前記制御方法では、前記複数の制御部の各々は、前記対応するDC/DCコンバータに前記直流バスを介して接続されている他回路からの情報に基づいて、前記バス電圧を測定する測定部で測定される前記バス電圧を調整する。
本実施形態の蓄電池システム200は、図1に示すように、外部(例えば、単相3線式の電力系統SY1)から供給される電力を受けて蓄電池B1を充電させる機能、及び蓄電池B1を放電させることで蓄電池B1から外部に電力を供給する機能を有するシステムである。本開示でいう「電力系統」は、電力会社等の電気事業者が需要家の受電設備に電力を供給するためのシステム全体を意味する。
以下、本実施形態の蓄電池システム200、及び蓄電池システム200が用いられる電力変換システム100について詳細に説明する。
まず、電力変換システム100について図2を用いて詳細に説明する。電力変換システム100は、図2に示すように、入力キャパシタC0と、DC/DCコンバータ2と、インバータ3と、ノイズフィルタ4と、解列リレー5と、自立リレー6と、制御部10と、を備えている。入力キャパシタC0、DC/DCコンバータ2、インバータ3、ノイズフィルタ4、解列リレー5、自立リレー6、及び制御部10は、いずれも1つの筐体101に収納されている。
次に、蓄電池システム200について図1を用いて詳細に説明する。蓄電池システム200は、第1DC/DCコンバータ211と、第2DC/DCコンバータ212と、第1制御部221と、第2制御部222と、第1測定部231と、第2測定部232と、を備えている。以下では、第1測定部231と第2測定部232とを区別しない場合には、単に「測定部23」という。
まず、本実施形態の電力変換システム100の基本的な動作について図2を用いて説明する。日中など、分散型電源1が十分な太陽光を受けて発電している場合、分散型電源1は、DC/DCコンバータ2を介して、インバータ3に直流電力を出力する。インバータ3は、入力された直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を電力系統SY1に出力する。これにより、分散型電源1の発電する電力が、電力系統SY1に接続されている負荷に供給される。また、分散型電源1の発電電力に余剰電力がある場合、分散型電源1は、DC/DCコンバータ2及び蓄電池システム200を介して余剰電力を蓄電池B1(第1蓄電池B11及び第2蓄電池B12)に出力することで、蓄電池B1を充電する。その他、電力系統SY1がインバータ3及び蓄電池システム200を介して蓄電池B1に直流電力を出力することで、蓄電池B1を充電してもよい。
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つにすぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、蓄電池システム200と同様の機能は、制御方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。
以上述べたように、第1の態様に係る蓄電池システム(200)は、双方向のDC/DCコンバータ(21)と、制御部(22)と、を備える。DC/DCコンバータ(21)は、蓄電池(B1)と直流バス(DB1)との間に接続される。制御部(22)は、DC/DCコンバータ(21)を制御することにより、蓄電池(B1)の充電及び放電を制御する。制御部(22)は、蓄電池(B1)の入力電力、出力電力、DC/DCコンバータ(21)の入力電力、出力電力、及び蓄電池(B1)に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、直流バス(DB1)に印加されるバス電圧(VB1)の目標電圧(V10)を変化させる。
22 制御部
23 測定部
3 インバータ
31 センサ(他回路)
200 蓄電池システム
B1 蓄電池
DB1 直流バス
Diff 差分
V10 目標電圧
VB1 バス電圧
Claims (9)
- それぞれが蓄電池と直流バスとの間に接続される双方向の複数のDC/DCコンバータと、
前記複数のDC/DCコンバータのうち対応するDC/DCコンバータをそれぞれ制御することにより、前記蓄電池の充電及び放電を制御する複数の制御部と、を備え、
前記複数の制御部の各々は、前記蓄電池が特定の条件を満たしている場合に、前記蓄電池の入力電力、出力電力、前記対応するDC/DCコンバータの入力電力、出力電力、及び前記蓄電池に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記直流バスに印加されるバス電圧の目標電圧を変化させ、
前記特定の条件は、前記蓄電池の満充電容量に対する残容量の割合が所定値以下である、
蓄電池システム。 - それぞれが蓄電池と直流バスとの間に接続される双方向の複数のDC/DCコンバータと、
前記複数のDC/DCコンバータのうち対応するDC/DCコンバータをそれぞれ制御することにより、前記蓄電池の充電及び放電を制御する複数の制御部と、
前記直流バスに印加されるバス電圧を測定する測定部と、を備え、
前記複数の制御部の各々は、前記蓄電池の入力電力、出力電力、前記対応するDC/DCコンバータの入力電力、出力電力、及び前記蓄電池に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記バス電圧の目標電圧を変化させ、
前記複数の制御部の各々は、前記対応するDC/DCコンバータに前記直流バスを介して接続されている他回路からの情報に基づいて、前記測定部で測定される前記バス電圧を調整する、
蓄電池システム。 - 前記複数の制御部の各々は、少なくとも前記蓄電池情報に基づいて、前記目標電圧を変化させ、
前記蓄電池情報は、前記蓄電池の残容量と、前記蓄電池の満充電容量に対する残容量の割合と、の少なくとも一方を含む、
請求項1又は2に記載の蓄電池システム。 - 前記複数の制御部の各々は、前記目標電圧と前記バス電圧との差分に応じて、前記対応するDC/DCコンバータの動作を制御する、
請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電池システム。 - 前記複数のDC/DCコンバータに前記直流バスを介して接続されるインバータを更に備える、
請求項1~4のいずれか1項に記載の蓄電池システム。 - 前記蓄電池を更に備える、
請求項1~5のいずれか1項に記載の蓄電池システム。 - それぞれが蓄電池と直流バスとの間に接続される複数のDC/DCコンバータのうち対応するDC/DCコンバータを複数の制御部の各々が制御することにより前記蓄電池の充電及び放電を制御する制御方法であって、
前記複数の制御部の各々は、前記蓄電池が特定の条件を満たしている場合に、前記蓄電池の入力電力、出力電力、前記対応するDC/DCコンバータの入力電力、出力電力、及び前記蓄電池に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記直流バスに印加されるバス電圧の目標電圧を変化させ、
前記特定の条件は、前記蓄電池の満充電容量に対する残容量の割合が所定値以下である、
制御方法。 - それぞれが蓄電池と直流バスとの間に接続される複数のDC/DCコンバータのうち対応するDC/DCコンバータを複数の制御部の各々が制御することにより前記蓄電池の充電及び放電を制御する制御方法であって、
前記複数の制御部の各々は、前記蓄電池の入力電力、出力電力、前記対応するDC/DCコンバータの入力電力、出力電力、及び前記蓄電池に関する蓄電池情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記直流バスに印加されるバス電圧の目標電圧を変化させ、
前記複数の制御部の各々は、前記対応するDC/DCコンバータに前記直流バスを介して接続されている他回路からの情報に基づいて、前記バス電圧を測定する測定部で測定される前記バス電圧を調整する、
制御方法。 - 1以上のプロセッサに、
請求項7又は8に記載の制御方法を実行させる、
プログラム。
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