JPH069434B2 - 電力貯蔵システム - Google Patents
電力貯蔵システムInfo
- Publication number
- JPH069434B2 JPH069434B2 JP61232062A JP23206286A JPH069434B2 JP H069434 B2 JPH069434 B2 JP H069434B2 JP 61232062 A JP61232062 A JP 61232062A JP 23206286 A JP23206286 A JP 23206286A JP H069434 B2 JPH069434 B2 JP H069434B2
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- Japan
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- power
- voltage
- secondary battery
- power storage
- circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電力貯蔵システムにかかり、詳しくは、交流系
統からの電力を直流電力に変換して二次電池に貯蔵し、
またこの直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給
するようにした電力貯蔵システムに関する。
統からの電力を直流電力に変換して二次電池に貯蔵し、
またこの直流電力を交流電力に変換して電力系統に供給
するようにした電力貯蔵システムに関する。
（従来の技術） 従来、この種の電力貯蔵システムとしては第２図に示す
ようなものが知られている。すなわち第２図において、
１は電力貯蔵用の二次電池であり、その両極は直流遮断
器２，平滑回路を構成する直流リアクトル３およびコン
デンサ４を介して電力変換装置５の両端に接続されてい
る。また、電力変換装置５の各中点は変圧器６および交
流遮断器７を介して高圧の交流系統８に接続される。
ようなものが知られている。すなわち第２図において、
１は電力貯蔵用の二次電池であり、その両極は直流遮断
器２，平滑回路を構成する直流リアクトル３およびコン
デンサ４を介して電力変換装置５の両端に接続されてい
る。また、電力変換装置５の各中点は変圧器６および交
流遮断器７を介して高圧の交流系統８に接続される。
ここで、電力変換装置５は交流系統８からの交流電力を
直流電力に変換し、かつ二次電池１からの直流電力を交
流電力に変換するもので、例えば複数のＧＴＯ(ゲート
ターンオフサイリスタ)5Aとこれらに逆並列接続された
帰還用のダイオード5Bとからなる電圧形自励インバータ
によって構成されている。この電力変換装置５は他励イ
ンバータにて構成することも可能であるが、二次電池１
の充放電に際して極性の切換装置を必要としないこと、
有効電力および無効電力をそれぞれ任意かつ独立に調整
可能なこと、非常運転用として交流系統８に連係させず
に独立運転の可能性を持たせること等の点から、一般に
電圧形自励インバータが用いられている。
直流電力に変換し、かつ二次電池１からの直流電力を交
流電力に変換するもので、例えば複数のＧＴＯ(ゲート
ターンオフサイリスタ)5Aとこれらに逆並列接続された
帰還用のダイオード5Bとからなる電圧形自励インバータ
によって構成されている。この電力変換装置５は他励イ
ンバータにて構成することも可能であるが、二次電池１
の充放電に際して極性の切換装置を必要としないこと、
有効電力および無効電力をそれぞれ任意かつ独立に調整
可能なこと、非常運転用として交流系統８に連係させず
に独立運転の可能性を持たせること等の点から、一般に
電圧形自励インバータが用いられている。
また、直流リアクトル３およびコンデンサ４は電力変換
装置５の動作に伴って発生する電圧リプルを除去するた
めのものであり、更に、変圧器６は電力変換装置５の発
生電圧と系統電圧との整合をとるための連係用である。
装置５の動作に伴って発生する電圧リプルを除去するた
めのものであり、更に、変圧器６は電力変換装置５の発
生電圧と系統電圧との整合をとるための連係用である。
かかる電力貯蔵システムでは、周知のように電力変換装
置５を制御することによって二次電池１の充電による電
力の貯蔵、同じく放電による交流系統８への電力の供給
が行なわれる。
置５を制御することによって二次電池１の充電による電
力の貯蔵、同じく放電による交流系統８への電力の供給
が行なわれる。
しかして、このシステムでは二次電池１の電圧が放電と
共に低下し、また充電に伴って上昇するため、全体的に
見れば直流電圧の変動が大きいシステムということがで
き、極端な場合には放電時に二次電池１の電圧がほぼ０
Ｖになることもある。
共に低下し、また充電に伴って上昇するため、全体的に
見れば直流電圧の変動が大きいシステムということがで
き、極端な場合には放電時に二次電池１の電圧がほぼ０
Ｖになることもある。
このような状態から電力貯蔵のためにシステムを起動し
て二次電池１の充電を開始すると、交流系統８からの過
大な突入電流が電力変換装置５内のダイオード5Bを介し
てシステムの交流側および直流側に流れる。これは、電
力変換装置５として電圧形自励インバータを用いる限り
避けることができない現象である。
て二次電池１の充電を開始すると、交流系統８からの過
大な突入電流が電力変換装置５内のダイオード5Bを介し
てシステムの交流側および直流側に流れる。これは、電
力変換装置５として電圧形自励インバータを用いる限り
避けることができない現象である。
このため、従来では第３図および第４図に示すようにシ
ステムの交流側に限流要素としてのリアクトル９を接続
し(第３図参照)、あるいは直流側に同じく抵抗10を接続
する(第４図参照)等の手段によって充電時の突入電流を
抑制している。そして、コンデンサ４および二次電池１
の充電完了を待って前記限流要素に並列接続されたコン
タクタ11,12を投入し、定常運転に備えるべく限流要素
を回路から除去している。
ステムの交流側に限流要素としてのリアクトル９を接続
し(第３図参照)、あるいは直流側に同じく抵抗10を接続
する(第４図参照)等の手段によって充電時の突入電流を
抑制している。そして、コンデンサ４および二次電池１
の充電完了を待って前記限流要素に並列接続されたコン
タクタ11,12を投入し、定常運転に備えるべく限流要素
を回路から除去している。
（発明が解決しようとする問題点） しかるに、この方法によるとリアクトル９等の限流要素
の最適定数を設計しにくいという欠点がありまた、充電
時にはシステム全体が高圧回路系の機器となるため、絶
縁等に特別の注意が必要であり、機器寸法が大型になる
等の問題があった。
の最適定数を設計しにくいという欠点がありまた、充電
時にはシステム全体が高圧回路系の機器となるため、絶
縁等に特別の注意が必要であり、機器寸法が大型になる
等の問題があった。
本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもの
で、その目的とするところは、二次電池の残留電圧如何
に拘らず高圧交流系統からの突入電流を抑制し、しかも
二次電池および平滑用のコンデンサの充電電圧をサイリ
スタ整流器を介して低圧の交流系統から得ることによ
り、絶縁等を容易にして機器の小型化を可能にした電力
貯蔵システムを提供することにある。
で、その目的とするところは、二次電池の残留電圧如何
に拘らず高圧交流系統からの突入電流を抑制し、しかも
二次電池および平滑用のコンデンサの充電電圧をサイリ
スタ整流器を介して低圧の交流系統から得ることによ
り、絶縁等を容易にして機器の小型化を可能にした電力
貯蔵システムを提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、高圧の交流系統
と、この交流系統に接続された電圧形自励インバータの
如き電力変換装置と、この電力変換装置に平滑用のコン
デンサを介して接続された電力貯蔵用の二次電池とを備
え、電力変換装置からの直流電力を二次電池に貯蔵する
と共に二次電池に貯蔵された電力を電力変換装置を介し
て交流系統に供給するようにした電力貯蔵システムにお
いて、例えば前記高圧交流系統に連係された低圧の交流
系統が入力側に接続されたサイリスタ整流器等からなる
整流装置を有する充電回路にて二次電池およびコンデン
サを初期充電することを特徴とする。
と、この交流系統に接続された電圧形自励インバータの
如き電力変換装置と、この電力変換装置に平滑用のコン
デンサを介して接続された電力貯蔵用の二次電池とを備
え、電力変換装置からの直流電力を二次電池に貯蔵する
と共に二次電池に貯蔵された電力を電力変換装置を介し
て交流系統に供給するようにした電力貯蔵システムにお
いて、例えば前記高圧交流系統に連係された低圧の交流
系統が入力側に接続されたサイリスタ整流器等からなる
整流装置を有する充電回路にて二次電池およびコンデン
サを初期充電することを特徴とする。
（作用） 本発明では、電力変換装置の運転による電力貯蔵システ
ムの稼動に先立ち、充電回路を運転して二次電池および
平滑用のコンデンサを初期充電する。そして、これらの
電圧が所定の値に達した後、電力変換装置を起動して通
常の電力貯蔵運転に移行させ、二次電池および高圧交流
系統の間で電力の授受を行なう。
ムの稼動に先立ち、充電回路を運転して二次電池および
平滑用のコンデンサを初期充電する。そして、これらの
電圧が所定の値に達した後、電力変換装置を起動して通
常の電力貯蔵運転に移行させ、二次電池および高圧交流
系統の間で電力の授受を行なう。
（実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。第１図
は本発明にかかる電力貯蔵システムの構成図であり、こ
のシステムは電力貯蔵用および交流系統への電力供給用
の主回路Ａと、二次電池および平滑用のコンデンサの充
電用の充電回路Ｂとから構成されている。まず、主回路
Ａは、前記同様に二次電池１，直流遮断器２，直流リア
クトル３，平滑用のコンデンサ４，ＧＴＯ5Aおよび帰還
用のダイオード5Bからなる電圧形自励インバータの如き
電力変換装置５，連係用の変圧器６，交流遮断器７およ
び高圧の交流系統８からなっている。
は本発明にかかる電力貯蔵システムの構成図であり、こ
のシステムは電力貯蔵用および交流系統への電力供給用
の主回路Ａと、二次電池および平滑用のコンデンサの充
電用の充電回路Ｂとから構成されている。まず、主回路
Ａは、前記同様に二次電池１，直流遮断器２，直流リア
クトル３，平滑用のコンデンサ４，ＧＴＯ5Aおよび帰還
用のダイオード5Bからなる電圧形自励インバータの如き
電力変換装置５，連係用の変圧器６，交流遮断器７およ
び高圧の交流系統８からなっている。
一方、充電回路Ｂは、交流系統８に交流遮断器13および
変圧器14を介して接続された低圧の交流系統15と、交流
開閉器16と、変圧器17と、この変圧器17の出力側に接続
された複数のサイリスタ整流器18Aからなる整流装置18
と、その出力側に接続された直流リアクトル19およびコ
ンタクタ20とから構成されており、かかる充電回路Ｂの
出力側の両端は主回路Ａ内の二次電池１およびコンデン
サ４の両端に接続される。
変圧器14を介して接続された低圧の交流系統15と、交流
開閉器16と、変圧器17と、この変圧器17の出力側に接続
された複数のサイリスタ整流器18Aからなる整流装置18
と、その出力側に接続された直流リアクトル19およびコ
ンタクタ20とから構成されており、かかる充電回路Ｂの
出力側の両端は主回路Ａ内の二次電池１およびコンデン
サ４の両端に接続される。
次に、この動作を説明する。まず、直流遮断器２を投入
した後に整流装置18を運転し、かつコンタクタ20を閉じ
る。これにより、低圧の交流系統15からの電圧は整流装
置18を介して直流電圧に変換されると共にその電圧が適
宜な値に調節され、主回路Ａ側に供給されて二次電池１
およびコンデンサ４を初期充電し、一定の電圧を確立す
る。この電圧は少なくとも電力変換装置５のダイオード
5Bを介して得られる直流電圧の平均値よりも大きい値と
する。この電圧が確立された後は電力変換装置５を運転
して交流遮断器７を投入し、二次電池１を交流系統８に
連係させて主回路Ａによる通常の電力貯蔵運転に移行す
ると共に、コンタクタ20を開いて充電回路Ｂを主回路Ａ
から切り離す。
した後に整流装置18を運転し、かつコンタクタ20を閉じ
る。これにより、低圧の交流系統15からの電圧は整流装
置18を介して直流電圧に変換されると共にその電圧が適
宜な値に調節され、主回路Ａ側に供給されて二次電池１
およびコンデンサ４を初期充電し、一定の電圧を確立す
る。この電圧は少なくとも電力変換装置５のダイオード
5Bを介して得られる直流電圧の平均値よりも大きい値と
する。この電圧が確立された後は電力変換装置５を運転
して交流遮断器７を投入し、二次電池１を交流系統８に
連係させて主回路Ａによる通常の電力貯蔵運転に移行す
ると共に、コンタクタ20を開いて充電回路Ｂを主回路Ａ
から切り離す。
以後は、電力変換装置５の制御によって従来どおりの二
次電池１への電力貯蔵および二次電池１から交流系統８
への電力供給が行なわれるが、二次電池１の電圧が一定
値以下になったことを適宜な手段にて検出し、コンタク
タ20の再投入および整流装置18の運転を開始して二次電
池１およびコンデンサ４を再び充電すればよい。
次電池１への電力貯蔵および二次電池１から交流系統８
への電力供給が行なわれるが、二次電池１の電圧が一定
値以下になったことを適宜な手段にて検出し、コンタク
タ20の再投入および整流装置18の運転を開始して二次電
池１およびコンデンサ４を再び充電すればよい。
なお、電力変換装置５と交流遮断器７との動作順序や直
流遮断器２と整流装置18との動作順序はそれぞれ逆でも
よく、また、充電回路Ｂの出力電圧の調節は整流装置18
の位相角制御によるほか、整流装置にダイオードブリッ
ジを用いてその出力電圧をチョッパにより制御してもよ
い。
流遮断器２と整流装置18との動作順序はそれぞれ逆でも
よく、また、充電回路Ｂの出力電圧の調節は整流装置18
の位相角制御によるほか、整流装置にダイオードブリッ
ジを用いてその出力電圧をチョッパにより制御してもよ
い。
この実施例によれば、電力変換装置５および交流遮断器
７等の動作順序を自由に設定できるから、運転操作の柔
軟なシステムを実現することができる。更に、充電回路
Ｂの交流入力を高圧の交流系統８から得ているため、別
個に電源を用意する必要もなく効率的である。
７等の動作順序を自由に設定できるから、運転操作の柔
軟なシステムを実現することができる。更に、充電回路
Ｂの交流入力を高圧の交流系統８から得ているため、別
個に電源を用意する必要もなく効率的である。
（発明の効果） 以上詳述したように本発明によれば、整流装置等からな
る充電回路によって電力貯蔵用主回路内の二次電池およ
びコンデンサの初期充電電圧を確保しているため、二次
電池の残留電圧がどのような状態であっても高圧交流系
統からの投入電流を流入させることなく電力貯蔵システ
ムを円滑に起動させることができる。
る充電回路によって電力貯蔵用主回路内の二次電池およ
びコンデンサの初期充電電圧を確保しているため、二次
電池の残留電圧がどのような状態であっても高圧交流系
統からの投入電流を流入させることなく電力貯蔵システ
ムを円滑に起動させることができる。
従って、かかるシステムが設置された現地に二次電池を
０Ｖの状態で持ち込み据え付けた後、充電回路の運転後
に速やかにシステムを立ち上げることが可能である。
０Ｖの状態で持ち込み据え付けた後、充電回路の運転後
に速やかにシステムを立ち上げることが可能である。
また、充電回路の交流入力を低圧交流系統から得ている
ため、絶縁等に特別の配慮をする必要がなく、構成機器
の小型化に寄与することができる。
ため、絶縁等に特別の配慮をする必要がなく、構成機器
の小型化に寄与することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図な
いし第４図はそれぞれ従来例を示す回路構成図である。 Ａ…主回路 Ｂ…充電回路 １…二次電池 ２…直流遮断器 ３，19…直流リアクトル ４…コンデンサ ５…電力変換装置 5A…ＧＴＯ 5B…ダイオード ６,14,17…変圧器 ７,13…交流遮断器 ８,15…交流系統 16…交流開閉器 18…整流装置 18A…サイリスタ整流器 20…コンタクタ
いし第４図はそれぞれ従来例を示す回路構成図である。 Ａ…主回路 Ｂ…充電回路 １…二次電池 ２…直流遮断器 ３，19…直流リアクトル ４…コンデンサ ５…電力変換装置 5A…ＧＴＯ 5B…ダイオード ６,14,17…変圧器 ７,13…交流遮断器 ８,15…交流系統 16…交流開閉器 18…整流装置 18A…サイリスタ整流器 20…コンタクタ
Claims (1)
- 【請求項１】高圧の交流系統と、この交流系統に接続さ
れた電力変換装置と、この電力変換装置に平滑用のコン
デンサを介して接続された電力貯蔵用の二次電池とを備
え、前記電力変換装置からの直流電力を前記二次電池に
貯蔵すると共に、前記二次電池に貯蔵された電力を前記
電力変換装置を介して前記交流系統に供給するようにし
た電力貯蔵システムにおいて、 低圧の交流系統が入力側に接続された整流装置を有する
充電回路にて前記二次電池およびコンデンサを初期充電
することを特徴とした電力貯蔵システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232062A JPH069434B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 電力貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232062A JPH069434B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 電力貯蔵システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389029A JPS6389029A (ja) | 1988-04-20 |
| JPH069434B2 true JPH069434B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16933380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61232062A Expired - Lifetime JPH069434B2 (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 電力貯蔵システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069434B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0750850Y2 (ja) * | 1988-09-06 | 1995-11-15 | 株式会社明電舎 | 電力貯蔵電池の電力変換装置 |
| JP5434579B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2014-03-05 | 富士電機株式会社 | 瞬低対策装置 |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61232062A patent/JPH069434B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6389029A (ja) | 1988-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |