JPH01222628A - 電池電力貯蔵システムの運転方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、電池電力の貯蔵システムの運転方式に係り、
特に電池の充電、放電を行うための運転方式に関するも
のである。

Ｂ　発明の概要 本発明は、陰極の活物質として亜鉛を用いた電池等を使
用した電力貯蔵システムの完全放電時の運転方式におい
て、 完全放電器と電池を接続して完全放電を行う前に、−旦
電池と放電抵抗を接続し放電抵抗を通して放電させ電池
電圧が低下した後、完全放電器を電池に接続することに
より、 完全放電器を安価で小形な装置を得るものである。

Ｃ１従来の技術 陰極の活物質として亜鉛（Ｚｎ’）を用いた二次電池（
例えば亜鉛−臭素電池、亜鉛−塩素電池。

ニッケルー亜鉛電池、空気−亜鉛電池等）を用いてロー
ドレベリングシステム（電力貯蔵システム）を構成する
場合、第３図に示すような構成とするのが一般的である
。

すなわち、第３図においてｌは電池、２は切換スイッチ
５．６を介して電池ｌに接続される交直変換器、３は同
じく切換スイッチ５．６を介して電池ｌに接続される完
全放電器、４は交直変換器２と完全放電器３に接続され
た三相交流電源である。切換スイッチ５の固定接点５ａ
と切換スイッチ５６の固定接点６ａは交直変換器２に接
続され、切換スイッチ５の固定接点５ｂと切換スイッチ
６の固定接点６ａは完全放電器３に接続されていると共
に、切換スイッチ５．６の可動接点５ｃ、６Ｃは電池ｌ
に接続されている。

第３図の電池電貯蔵システムにおいて、電池ｌを充電す
る場合は交直変換器２をコンバータとして動作させ、電
池から放電させる場合は交直変換器２をインバータとし
て動作させる。この交直変換器２は他励式で構成するこ
ともできるが、この場合は完全放電器３は他励式の交直
変換器で代用するので不要となる。しかし、他励式では
、力率が悪く、高調波成分が多く、有効、無効電力の制
御ができず、充電から放電、放電から充電への切り換え
速度が遅いなどの問題点が多い。したがって、電力貯蔵
ソステムの適用分野の拡大もあってゲートターンオフザ
イリスク等の自己消弧素子を用いた自励式の交直変換器
で対応するのが普通である。

Ｄ　発明が解決しようとする課題 第３図の電池電力貯蔵システムを用いて運転する場合、
夜間の余剰電力で電池を充電し昼のピークロード時に電
池から放電する訳であるが、陰極の活物質として亜鉛を
用いた二次電池は充放電によるザイクル寿命を長くする
ために、数サイクルの充、放電の後、陰極の亜鉛を完全
に溶解する完全放電を行う必要がある。

従って、通常の充、放電を行う場合は、切換スイッチ５
．６の可動接点５ｃ、６ｃをそれぞれ固定接点５＋ｌＬ
、６ｂに接続して交直変換器２で運転し、完全放電を行
う場合は交直変換器２を停止して、切換スイッチ５，６
の可動接点５ｂ、６ｂに接続し、完全放電器３を用いて
完全放電を行うことになる。

第２図に完全放電パターンを含んだ充、放電時の電池電
圧の変化を示す。第２図において電池電圧がＥ。になっ
た時に放電を終了させ、交直変換器２を停止してから切
換スイッチ５．６を開路とする訳であるが、このとき開
路後の電池電圧が電池の放電開始時の電圧Ｅ１までもど
るので、次に完全放電をさせるために切換スイッチ５，
６の可動接点５ｃ、６ｃを固定接点５ｂ、６ｂ側に接続
したとき、完全放電器３にこの電圧Ｅ１がかかることに
なる。しかるに、一般の電池電力貯蔵システムでは電圧
Ｅ＋は１００ＯＶとか２０００Ｖの高圧となり、充、放
電ザイクルに対して１回、しかも数時間した使用しない
完全放電器３に、これだけの耐圧を持った装置を作るの
はコスト的にも、また盤の寸法から考えても得策でない
。

本考案は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は完全放電器と電池を接続する而に、
放電抵抗を通して放電させ、その後に完全放電器で放電
させることにより、完全放電器を小形でき、これにより
装置の小形化と低価格化が可能な電池電力貯蔵システム
の運転方式を提供することである。

Ｅ　課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、充放電用の交直
変換器と完全放電用の完全放電器をそれぞれ切換スイッ
チを介して電池に接続し、前記切換スイッチの切り換え
により前記電池の充放電を行う電池電力貯蔵システムの
運転方式において、前記切換スイッチと完全放電器間に
第１のスイッチを接続し、該第１のスイッチを介して第
２のスイッチと放電抵抗からなる直列回路を前記完全放
電器に並列に接続し、前記第１のスイッチをオンする前
に第２のスイッチをオンにして前記電池を前記放電抵抗
を通して放電させ、電池電圧が所定値まで低下した時、
前記第１のスイッチをオンにして前記完全放電器により
前記電池を放電させ、しかる後前記第２のスイッチをオ
フにして前記放電抵抗を切離するようにする。

Ｆ８作用 放電終了後交直変換装置を停止して切換スイッ７一 チを開路する。この時電池電圧はＥ、までもどろ。

次に完全放電パターンに入るが、この時まず第１のスイ
ッチをオフにし、第２のスイッチを投入して放電抵抗を
入れる。この状態で切換スイッチを完全放電器側に切り
換える。これにより、電池は放電抵抗を通して放電を開
始し、電圧が少しずつ低下してくる。電池電圧が約６０
％とか５０％に低下した時点で第１のスイッチを閉路し
て完全放電器を動作させる。

Ｇ、実施例 以下に本発明の実施例を第１図および第２図を参照しな
がら説明する。

第１図は本発明の実施例による電力貯蔵システムの運転
方式を実行する運転装置を示し、切換スイッチ５は固定
接点５ａ、５ｂおよび可動接点５Ｃを有すると共に、切
換スイッチ６は固定接点６ａ、６ｂおよび可動接点６ｃ
を何ケる。電池ｌには可動接点５ｃと６０が接続されて
おり、固定接点５ａ、６λには交直変換器５が接続され
ている。

固定接点５ｂには第１のスイッチ７を介して完全放電器
３が接続されており、固定接点６ｂには完全放電器３が
接続されている。また、完全放電器３には、第１のスイ
ッチ７を介して、第２のスイッチ８と放電抵抗９からな
る直列回路が並列に接続されている。

本実施例の電池電力貯蔵システムによれば、第２図に示
すように、切換スイッチ５．６を介して交直変換器２を
電池ｌに接続して時刻１．まて充電を行う。次に、時刻
ｔ１〜ｔ、の間は切換スイッチ５．６をオフにして開略
し、再び時刻ｔ、〜ｔ３の間は切換スイッチ５．６をオ
ンにし、電池１を放電させ、電池電圧をＥ。にする。放
電後、交直変換器２を停止して切換スイッチ５，６を開
路すると電池電圧はＥｌまでもどる。次に完全放電パタ
ーンに入るが、この時まず第１のスイッチ７をオフにし
、第２のスイッチ８をオンにする。この状態で、時刻ｔ
４において切換スイッチ５．６の可動接点５ｃ、６ｃを
固定接点５ｂ、６ｂに接続する。これにより、放電抵抗
９を通して放電を開始し、電池電圧がＥｌより少しずつ
低下してくる。

この様な状態で電池電圧が例えばＥＩの６０％とか５０
％に下がった時点で第１のスイッチ７をオンにし、完全
放電器３を運転する。その後、第２のスイッチ８をオフ
にして放電抵抗９を切り離す。

このような運転方法を採ることにより、完全放電器３は
２００ｖ系や４００■系の汎用変換装置に使用される小
形で安価な素子を使って構成することができ、これによ
り小形化が可能になる。

■１　　発明の効果 本発明は、上述の如く、完全放電器と電池を接続する前
に、−旦、電池と放電抵抗を接続して放電抵抗を通して
放電させ、電池電圧が低下した後、完全放電器を電池に
接続し完全放電器で放電を行うものであるから、小形で
安価な完全放電器を用いることができ、システム全体か
小形にして安価になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電池電力貯蔵システムの運転方式を実
施するための電池電力貯蔵システムのブロック図、第２
図は電池電圧の変化を示す特性図、＝１１− 第３図は従来の電池電力貯蔵システムのプロ・ツク図で
ある。 １・・電池、２　・交直変換器、３　完全放電器、４・
三相電源、５，６・・・切換スイッチ、７　・第１のス
イッチ、８・・第２のスイッチ、９・・・放電抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）充放電用の交直変換器と完全放電用の完全放電器
   をそれぞれ切換スイッチを介して電池に接続し、前記切
   換スイッチの切り換えにより前記電池の充放電を行う電
   池電力貯蔵システムの運転方式において、前記切換スイ
   ッチと完全放電器間に第１のスイッチを接続し、該第１
   のスイッチを介して第２のスイッチと放電抵抗からなる
   直列回路を前記完全放電器に並列に接続し、前記第１の
   スイッチをオンする前に第２のスイッチをオンにして前
   記電池を前記放電抵抗を通して放電させ、電池電圧が所
   定値まで低下した時、前記第１のスイッチをオンにして
   前記完全放電器により前記電池を放電させ、しかる後前
   記第２のスイッチをオフにして前記放電抵抗を切離する
   ようにしたことを特徴とする電池電力貯蔵システムの運
   転方式。