JPWO2018155442A1 - 直流給電システム - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の第1実施形態に係る直流給電システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る直流給電システム100の概略構成を示す図である。図1に示すように、直流給電システム100は、太陽電池1と、PVコンバータ2と、リチウムイオンバッテリ3と、双方向DC−DCコンバータ4と、HVDCバス5と、直流負荷6とを備えている。また、直流給電システム100は、制御部7と、双方向DC−ACコンバータ8と、CANバス9と、電力系統10と、双方向DC−ACコンバータ8と電力系統10との間に接続される交流負荷11とを備えている。
まず、直流給電システム100における定常状態の動作について説明する。制御部7は、太陽電池1の発電電力量と、直流負荷6の消費電力量とを比較し、発電電力量が消費電力量を下回っていると判断した場合には、太陽電池1の発電電力を直流負荷6に供給し、不足分として電力系統10から電力を直流負荷6に供給する。具体的には、制御部7は、双方向DC−DCコンバータ4を非アクティブ状態とし、双方向DC−ACコンバータ8をアクティブ状態とする。そして、制御部7は、不足分の電力を直流負荷6に供給するように双方向DC−ACコンバータ8を制御する。
以上のような定常状態での動作中に、直流負荷6の消費電力が何らかの原因で急に減少することがある。この場合には、制御部7は、発電電力量が消費電力量を上回っていると判断し、太陽電池1の発電電力量のうち、直流負荷6の消費電力量に相当する分の電力を直流負荷6に供給する。また、制御部7は、余剰電力をリチウムイオンバッテリ3に供給して、リチウムイオンバッテリ3の充電を行う。具体的には、制御部7は、双方向DC−DCコンバータ4をアクティブ状態とし、双方向DC−ACコンバータ8を非アクティブ状態とする。
次に、制御部7の制御により、リチウムイオンバッテリ3の充電を行う場合の動作について説明する。図4は、直流給電システム100におけるSOCに応じた充電電流制限値を示す図である。図5は、直流給電システム100におけるSOCに応じた充電電流制限値の制御を示すフローチャートである。
なお、第1の値、第2の値はリチウムイオン電池の充放電特性や電池容量に依存する値であり、実用化されているリチウムイオン電池では10C程度の充電が可能であるものもあるため、本実施例に示した値に限らず適宜設定が可能である。
本発明の第2実施形態について図面を参照しつつ説明する。図6は、第2実施形態に係る直流給電システム100におけるSOCに応じた充電電流制限値の制御を示すフローチャートである。
3 リチウムイオンバッテリ
6 直流負荷
7 制御部
10 電力系統
100 直流給電システム
Claims (3)
- 直流負荷を接続可能な直流バスラインと、
前記直流バスラインに電力を供給するための発電装置と、
前記直流バスラインに電力を供給可能な二次電池と、
前記二次電池の充放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記二次電池の充電量が所定の充電許容上限値よりも低い所定の充電設定値に達するまでは、充電電流値が第1の値を超えないように制御し、前記充電量が前記充電設定値を超えた場合には、充電電流値を前記第1の値よりも低い第2の値とするように制御する、
ことを特徴とする直流給電システム。 - 前記制御部は、前記直流バスラインの電圧値が閾値を超えて上昇したとき、該電圧上昇が所定時間内に収まれば、前記二次電池の充電量が前記充電許容上限値に達していても、前記二次電池へ電流が流れることを許可する、
ことを特徴とする請求項1に記載の直流給電システム。 - 前記制御部は、前記第2の値として複数の値を備えており、前記充電量が前記充電設定値を超えた場合には、前記第2の値を段階的に低くする、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の直流給電システム。
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