CN103119820A - 供电*** - Google Patents
供电*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN103119820A CN103119820A CN2011800451829A CN201180045182A CN103119820A CN 103119820 A CN103119820 A CN 103119820A CN 2011800451829 A CN2011800451829 A CN 2011800451829A CN 201180045182 A CN201180045182 A CN 201180045182A CN 103119820 A CN103119820 A CN 103119820A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- storage unit
- power storage
- power
- unit
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
为了提供一种有效利用电力存储单元并且还限制电力存储单元退化的供电***。一种供电***(1),设有:以所供应电力充电并通过放电供应已充电力的电力存储单元(2);以及用于控制电力存储单元(2)的放电的电力存储单元控制器(3)。电力存储单元控制器(3)设置电力存储单元(2)能够进行放电的放电时段。此外,在放电时段期间,电力存储单元控制器(3)基于剩余放电时间以及能够由电力存储单元(2)放电的电能,确定在剩余放电时间期间通过电力存储单元(2)放电来供应的电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种供电***,其使用通过蓄电池放电所供应的电力。
背景技术
近年来,已经提出了这样的供电***:不仅利用从电力公司所供应的电力(以下称为***电力)而且还利用通过蓄电池放电所供应的电力,来供应家庭、商店/店铺、办公楼等中要消耗的电力。通过消耗***电力预先对蓄电池充电,从而能够放电以在所需时间供应电力。这使得这种供电***的用户有可能通过控制对蓄电池充电和放电的定时来改变消耗***电力的定时。
一般而言,电力公司以固定的基础计费和仪表计量计费的组合对其***电力进行计费。此外,电力公司被允许与其消费者就在每天的不同时间以不同的费率对其消费者的仪表计量计费进行收费来签订合同。因此,签订这种合同的消费者能够通过使用上述供电***,在仪表计量计费费率低时消耗***电力来为蓄电池充电而在仪表计量计费费率高时使蓄电池放电来供应电力,从而减少其支付给电力公司的电力费用(仪表计量计费)。
而且,在上述合同中,电力公司通常在一天中***电力需求较大的时段设定高仪表计量计费费率,而在一天中***电力需求较小的时段设定低仪表计量计费费率。这样做的目的在于平衡***电力的需求,从而使得电力公司可以实现***电力的高效生产。如果电力公司能够高效产生***电力(具体地,通过火力发电),那么能够降低发电的CO2排放。因此,不管消费者与电力公司签署的是何种合同,从而降低CO2排放的角度来看,优选地是消费者在***电力需求小的时候对蓄电池充电而在***电力需求大的时候使蓄电池放电。
此外,作为控制蓄电池的充电和放电的这种供电***的示例,例如,下面所列的专利文献1提出了一种对蓄电池的充电和放电进行模拟并且对蓄电池充电和放电以降低成本的供电***。
引用文件列表
专利文献
专利文献1:JP-A-2005-143218
发明内容
技术问题
然而,用专利文献1所描述的供电***,由于太高的优先级放在成本降低上,因此不能有效使用蓄电池或者促进了蓄电池的退化(诸如使用寿命减少、容量减少等;下同),这是不利的。此外,如果不以足够的精确性执行模拟,可能不会取得效果,而这也是不利的。另一方面,改进模拟精确性的努力导致更加复杂的配置、电力消耗增加等,并且实际上增加了成本,而这也是不利的。
参见附图,将描述未有效使用蓄电池并且促进蓄电池退化的放电和充电方法的示例。图6是示出了未有效使用蓄电池并且促进蓄电池退化的放电和充电方法的示例的图表。图6中所示的图表示出了供电***以小时为基础消耗的电能。
此外,在图6中,在一个小时中通过蓄电池放电所供应且由负载所消耗的电能由具有从右至左上升的斜线的阴影区的高度表示,而在一个小时中对蓄电池充电所消耗的电能由具有从左至右上升的斜线的阴影区的高度表示。此外,在图6中,在一个小时中通过诸如太阳能光伏板之类的发电装置产生和供给且由负载5消耗的电能由白色区的高度表示。此外,在图6中,在一个小时中由负载消耗的***电力的电能由灰色区的高度表示,而在一个小时中由负载消耗的电能总和由粗线围成的区的高度表示。
在图6所示的图表中,负载按降低***电力消耗的方式来消耗电力。具体地,负载首先消耗发电装置产生和供给的电力;接着,如果负载需要消耗更多电力,那么负载消耗使蓄电池放电所供应的电力;并且接着,如果负载需要消耗更多电力,那么负载消耗***电力。
在图6所示的图表中,蓄电池通过其中蓄电池从9:00到21:00以预定电力持续放电的方法来放电,这样,在放电结束时(21:00)仍能从蓄电池释放的电能(下文称作“剩余容量”)接近于大致为零。在图6所示的图表中,蓄电池通过其中蓄电池从21:00到9:00以预定电力持续充电的方法来充电,这样,在充电结束时(9:00)还能充到蓄电池中的电能(下文称作“可充电容量”)接近于大致为零。
在如上所述对蓄电池放电的情况中,如果发电装置产生并且供给足够电力以满足负载的电力消耗,例如,如图6中的11:00和16:00之间所示,那么可能出现蓄电池不能放电预定电力的情况。在此情况中,蓄电池在放电结束时的剩余容量变得足够大于大致零。因此,不能有效使用蓄电池,并且例如由于蓄电池在仅被部分放电后又被重新充电而促进了其退化。
另一方面,通过增加要从蓄电池放电的电能,可以提高蓄电池在放电结束时的剩余容量变为大致为零的可能性。但是,如果蓄电池以此方式进行放电,那么在需要蓄电池放电时,蓄电池的剩余容量可能已经大致为零,并且不方便地是,这使得不能实现蓄电池的有效利用。而且,在蓄电池中产生大量的热并且蓄电池变得易于过度放电,这可能不利地促进蓄电池的退化。
此外,在如上所述对蓄电池充电的情况中,例如,如图6中的21:00和3:00之间所示,用大量电力对蓄电池充电,在蓄电池中产生大量的热,并且蓄电池变得易于过度充电,这可能不利地促进蓄电池的退化。
另一方面,通过降低从蓄电池放电的电能,可以减少蓄电池的退化。但是,蓄电池在充电结束时的可充电容量足够大于大致零,并且这可能不利地使得不能实现蓄电池的有效利用。
鉴于上述问题,本发明的一个目的在于提供一种供电***,其中有效使用电力存储单元并减少电力存储单元的退化。
解决问题的技术方案
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,一种供电***,包括:电力存储单元,所述电力存储单元以供应电力来充电,并且放电所充电电力以供电;以及电力存储单元控制器,所述电力存储单元控制器控制电力存储单元的放电。这里,电力存储单元控制器设置允许电力存储单元进行放电的放电时间;并且,在放电时间期间,电力存储单元控制器基于剩余放电时间以及从电力存储单元可放电的电能,确定在剩余放电时间期间要通过电力存储单元放电来供应的电能。
在上述配置的供电***中,放电时间可以包括多个单位时间,并且当这多个单位时间中的每一单位时间开始时,电力存储单元控制器可以确定在这多个单位时间的每一单位时间中要通过电力存储单元放电来供应的电能。
采用上述配置,在放电时间内包括的每一单位时间中控制通过电力存储单元放电所供应的电能。这使得可以以精确且容易的方式控制电力存储单元的放电。
在上述配置的供电***中,电力存储单元控制器可以确定将要开始的单位时间中要通过电力存储单元放电来供应的电能为通过将从电力存储单元可放电的电能除以剩余放电时间中包括的单位时间数所获得的电能。
采用上述配置,可以平衡电力存储单元在放电时间内包括的每一单位时间中通过放电所供应的电能。这有助于减少电力存储单元的退化。
在上述配置的供电***中,还可以设有产生和供应电力的发电单元,并且电力存储单元控制器可以设定放电时间,使得放电时间的至少一部分与其间发电单元能够产生电力的时间交迭。
采用上述配置,本发明的供电***能够使得电力存储单元精确且自适应地放电。因此,可以设定放电时间,而无需特别考虑当前时刻是否在电力存储单元的放电有可能会被发电单元产生和供给的电力妨碍的时间段中。
在上述配置的供电***中,发电单元可以通过将由太阳发射的能量转换成电能以产生电力,并且电力存储单元控制器可以设定放电时间,使得放电时间的至少一部分与其间发电单元能够产生电力的日间交迭。
采用上述配置,在***电力需求大的日间时间段中,可以利用无限的能量以产生电力却不排放CO2。结果,可以降低电力成本以及CO2排放。
在上述配置的供电***中,电力存储单元控制器可以能够控制电力存储单元的充电,电力存储单元控制器可以设定允许对电力存储单元充电的充电时间,所述充电时间可以包括多个单位时间;以及,当充电时间开始时,电力存储单元控制器可以确定在每一单位时间中为对电力存储单元充电要供应的电能为通过将电力存储单元能够被充电的电能除以充电时间中包括的单位时间所获得的电能。
采用上述配置,可以平衡电力存储单元在充电时间内包括的每一单位时间中为自身充电所消耗的电能。这有助于减少电力存储单元的退化。
本发明的有益效果
通过本发明的配置,可以在放电时间期间确定电力存储单元在剩余放电时间中将要放电的电能。这使得可以以精确且容易的方式随电力存储单元放电。这又使得可以容易地将电力存储单元的剩余容量在放电时间结束时减少至大致为零。因此,可以有效利用电力存储单元并且减少电力存储单元的退化。
从本发明的实施例的以下描述中会更清楚本发明的意义和优点。然而,应该理解,这些实施例仅是如何实现本发明的示例,并且用来描述本发明及其特征的术语的涵义并不限于它们在实施例的描述中所采用的那些具体涵义。
附图说明
图1是示出了本发明实施例的一种供电***的配置示例的方框图;
图2是示出了图1中的供电***的整体运行的示意性示例的流程图;
图3是示出了通过图1中的供电***的电力存储单元控制器执行的放电控制的示例的流程图;
图4是示出了通过图1中的供电***的电力存储单元控制器执行的充电控制的示例的流程图;
图5是示出了通过图1中的供电***执行的操作的结果的示例的图表;
图6是示出了不能有效使用蓄电池并且促进蓄电池退化的放电和充电方法的示例的图表;
图7是示出了通过根据本发明的修改示例的一种供电***的电力存储单元控制器执行的放电控制的示例的流程图;以及
图8是示出了根据本发明的修改示例的供电***的运行结果的示例的流程图。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明实施例的一种供电***。首先,将参考相关附图描述本发明实施例的供电***的配置和运行的示例。
<供电***的配置示例>
图1是示出了本发明实施例的供电***的配置示例的方框图。该图中,在连接方框的箭头中,实线箭头表示电力的传递,而虚线箭头表示信息的传递。
图1中所示的供电***1包括消耗***电力以对自身充电并因此通过放电供应所充电力的电力存储单元2,控制电力存储单元2的充电和放电的电力存储单元控制器3,产生并供应电力的发电单元4,以及消耗***电力、通过电力存储单元2放电所供应的电力、和由发电单元4产生并供应的电力中的至少一种电力的负载5。
电力存储单元2包括例如大容量蓄电池,其适当转换其所接收的***电力(例如,将AC电力转换为DC电力)以用所转换的电力对自身进行充电,并且正确转换其所充的电力(例如,将DC电力转换为AC电力)并且因而将所转换的电力供应至负载5。此外,电力存储单元2向电力存储单元控制器3通知例如电力存储单元2为对自身进行充电而已经消耗的电能(或者在预定时间内所消耗的电能)以及它的估计剩余容量。例如,电力存储单元2通过例如下述方式来估计它的剩余容量:测量所充电和所放电的电能以及电流量;以及具有表示电力存储单元2的电压水平和剩余容量之间的关系的表格,这样存储单元2测量其电压水平并且参考该表格。
发电单元4例如通过利用太阳能(阳光、太阳热等)产生电力并供应如此产生的电力。此外,发电单元4向电力存储单元控制器3通知例如它已经产生并且供应给负载5的电能(或者在预定时间内所供应的电能)。发电单元4可以是通过利用不同于使用太阳能的方法产生电力(例如,通过由燃料电池等执行的利用化学能的发电)的发电单元。然而,如果采用通过利用太阳能产生电力的发电单元作为发电单元4,那么,在***电力需求大的日间,能够利用无限的能量产生电力,而根本不会排放CO2。结果,能够降低电力成本和CO2排放,这是优选的。此外,如果发电单元4产生比供电***1中所需电力(比可被完全消耗的电力)更多的电力,电力盈余可以作为回流电力售卖给电力公司。
负载5包括通过消耗供应至其的电力而运行的各种负载(诸如设置在家中、商店、店铺等中的照明设备、空调设备、以及电冰箱)。此外,负载5向电力存储单元控制器3通知它已经消耗的电力(或者它在预定时间内已经消耗的电能)。
基于接收自电力存储单元2的剩余容量的信息和接收自电力存储单元2和负载5的所消耗电力(或所消耗电能)的信息,电力存储单元控制器3控制使得电力存储单元2对自身充电(向电力存储单元2给出充电指示),并且控制使得电力存储单元2放电(向电力存储单元2给出放电指示)。
此外,电力存储单元控制器3设定可以对电力存储单元2充电的充电时间以及可以对电力存储单元2放电的放电时间。能够基于各种观点适当设定充电时间和放电时间。例如,在基于降低电力成本和CO2排放的观点设定充电时间和放电时间的情况下,将电力费费低的时间或者***电力需求小的时间设为充电时间,而将电力费费高的时间或者***电力需求大的时间设为放电时间。
充电时间和放电时间各自可以包括多个单位时间。单位时间是一种时间单位,电力存储单元控制器3基于该时间单位来控制电力存储单元2,并且单位时间可以是任何时长,例如,30分钟、1小时等等。充电时间或者放电时间中包括的单位时间可以分别具有大致相同的时长,或者可以包括其时长不同于其它单位时间时长的单位时间。但是,为了具体说明的目的,下面描述的供电***1的运行示例和运行结果示例针对充电时间和放电时间均包括具有全都大致相同时长的单位时间(1小时)的情况。
电力存储单元控制器3例如记录所设定的充电时间和所设定的放电时间,并计时;因而电力存储单元控制器3能够掌握一天中的当前时刻所属的时间(如充电时间和放电时间)以及该时间的剩余时间。
除了(或者代替)由发电单元4产生和供应的电力通过负载5的运行被消耗,该电力还可以被消耗以对电力存储单元2充电。
此外,负载5可以向电力存储单元控制器3通知由负载5所消耗的***电力的电力(或电能);可选地,负载5可以向电力存储单元控制器3通知由负载5所消耗的总电力(包括***电力、由电力存储单元2放电所供应的电力、以及由发电单元4产生并供应的电力在内的电力)。即便在后一种情况下,由于电力存储单元控制器3能够掌握由电力存储单元2放电所供应的电力(或电能)以及由发电单元4产生并供应的电力(或电能),因此电力存储单元控制器3能够掌握负载5所消耗的***电力的电力(或电能)。
此外,电力存储单元控制器3可以设定除了充电时间和放电时间之外的其他时间(例如,期间既没有进行充电也没有进行放电的等待时间)。但是,在供电***的运行和运行结果的以下示例中,为了具体说明的目的,针对电力存储单元控制器3仅设定充电时间和放电时间的情况。
<供电***的运行示例>
[概要]
下面将结合附图描述本实施例的供电***1运行的示例(简而言之,由电力存储单元控制器3执行的控制操作的示例)。首先,结合图2描述供电***1基本运行的示意性示例。图2是示出了图1中的供电***的基本运行的示意性示例的流程图。
如图2所示,在本实施例的供电***1中,电力存储单元控制器3首先检查一天中的当前时刻属于充电时间和放电时间中的哪一个(步骤1)。在一天中的当前时刻属于放电时间的情况下(步骤1,“是”),电力存储单元控制器3执行放电控制(步骤2)。另一方面,在一天中的当前时刻不属于放电时间(即,属于充电时间)的情况下(步骤1,“否”),电力存储单元控制器3执行充电控制(步骤3)。
在执行了步骤2中的放电控制或步骤3中的充电控制之后,电力存储单元控制器3确定是否结束供电***1的运行(步骤4)。在不结束供电***1的运行的情况下(步骤4,“否”),电力存储单元控制器3返回步骤1以检查一天中的当前时刻所属的时间。另一方面,在要结束供电***1的运行的情况下(步骤4,“是”),电力存储单元控制器3使供电***1的运行停止。
[放电控制]
参见图3,将描述在图2的步骤2中执行的放电控制。图3是示出了通过图1中的供电***的电力存储单元控制器执行的放电控制的示例的流程图。
如图3所示,在开始放电控制后,电力存储单元控制器3等待直至单位时间开始(步骤21,“否”)。接着,在检测到单位时间的开始后(步骤21,“是”),电力存储单元控制器3开始执行如下过程以确定在该单位时间中要从电力存储单元2放电的电能。
首先,电力存储单元控制器3获取剩余放电时间中包括的单位时间数Td(步骤22)。已经在步骤21中检测到其开始的单位时间被计算在单位时间数Td中。此外,电力存储单元控制器3获取电力存储单元2的剩余容量S(步骤23)。电力存储单元控制器3可以以相反的顺序执行步骤22和步骤23。
电力存储单元控制器3确定要在已经在步骤21中检测到其开始的单位时间中放电的电能为S/Td(步骤24)。并且电力存储单元控制器3输出放电指示至电力存储单元2,使得电能S/Td在该单位时间中尽可能地被放电(步骤25)。电能S/Td可以被解读为该单位时间中要放电的电能的最大值,而该单位时间中从电力存储单元2放电的电能可以是S/Td或更小。
接着,当电力存储单元2在已经在步骤21中检测到其开始的单位时间中的放电完成时,电力存储单元控制器3检测放电时间是否已经结束(步骤26)。如果电力存储单元控制器3发现放电时间还没有结束(步骤26,“否”),那么电力存储单元控制器3返回步骤21以检测下一单位时间的开始。另一方面,如果电力存储单元控制器3发现放电时间已结束(步骤26,“是”),那么它完成放电控制。
通过上述配置,可以在放电时间期间确定在剩余放电时间中要从电力存储单元2放电的电能。这使得可以以精确且自适应的方式对电力存储单元2放电。这使得可以容易地将放电时间结束时电力存储单元2的剩余容量减少至大致为零,结果,可以有效利用电力存储单元2并且减少电力存储单元2的退化。
而且,通过在放电时间内包括的每一单位时间中控制要通过电力存储单元2放电来供应的电能,可以以精确且容易的方式控制电力存储单元2的放电。
此外,通过在放电时间内包括的每一单位时间中使得从电力存储单元2放电的电能为S/Td,可以平衡电力存储单元2在每一单位时间中通过放电所供应的电能。这有助于减少电力存储单元2的退化。
在放电时间内包括的单位时间包括时长不同于其它单位时间时长的单位时间的情况下,要在既定单位时间中放电的电能可以通过(在检测到既定单位时间开始时的剩余容量S)×(既定单位时间的时长)/(剩余放电时间)来计算。
[充电控制]
参见图4,将描述在图2的步骤3中执行的充电控制。图4是示出了通过图1中的供电***的电力存储单元控制器执行的充电控制的示例的流程图。
如图4所示,在开始充电控制后(当充电时间开始时),电力存储单元控制器3获取充电时间中包括的单位时间数Tc(步骤31)。此外,电力存储单元控制器3获取电力存储单元2的可充电容量C(步骤32)。电力存储单元控制器3可以记录在电力存储单元2完全充电时可放电的电能(完全充电时的剩余容量),并且通过从该电能减去从电力存储单元2所获取的剩余容量而获得可充电容量C。电力存储单元控制器3可以执行以相反的顺序执行步骤31和步骤32。
电力存储单元控制器3确定要在充电时间内包括的每一单位时间中充电的电能为C/Tc(步骤33)。接着,电力存储单元控制器3输出充电指示至电力存储单元2,使得电力存储单元2在每一单位时间中充以电能C/Tc(步骤34)。
接着,当电力存储单元2在既定单位时间中的充电完成时,电力存储单元控制器3检测充电时间是否已经结束(步骤35)。如果电力存储单元控制器3发现充电时间还没有结束(步骤35,“否”),那么电力存储单元控制器3返回步骤34,并在下一单位时间中执行充电。另一方面,如果电力存储单元控制器3发现充电时间已结束(步骤35,“是”),那么它完成充电控制。
通过上述配置,可以平衡电力存储单元2在充电时间内包括的每一单位时间中对自身充电所消耗的电能。这有助于减少电力存储单元2的退化。
可以以如图3中所示的放电控制相同的方式执行充电控制。例如,每次电力存储单元控制器3检测到单位时间的开始时,电力存储单元控制器3可以确定要在单位时间中充电的电能(对应于图3中的步骤21至24以及步骤26),并且在该单位时间中执行充电(对应于图3中的步骤25)。这种充电控制优选可应用至在充电时间期间存在对电力存储单元2的充电造成限制的因素的情况中(例如,对在单位时间中能够消耗的***电力的电能设定上限的情况)。
而且,在充电时间内包括的单位时间包括时长不同于其它单位时间时长的单位时间的情况下,要在既定单位时间中充电的电能可以是(可充电容量C)×(既定单位时间的时长)/(充电时间)。此外,这里在以如图3中的放电控制相同的方法执行充电控制的情况中,要在既定单位时间中充电的电能可以是(在检测到既定时间单位开始时的可充电容量C)×(既定单位时间的时长)/(剩余充电时间)。
<供电***的运行结果的示例>
参见相关附图,将描述在供电***1执行如图2至4所示操作的情况下的运行结果的示例。图5是示出了通过图1中的供电***执行的操作的结果的示例的图表。图5可以与图6进行对比,图6示出了不能有效使用蓄电池并且促进蓄电池退化的放电和充电方法的示例。
在图5所示的图表中,充电时间设为从21:00到9:00而放电时间设为从9:00到21:00;在充电时间和放电时间两者中,为一个小时的单位时间均设为在每一小时处开始。图5中所示的图表示出了供电***1在每一单位时间中消耗的电能。
在图5中,在每一单位时间中通过电力存储单元2放电所供应且由负载5消耗的电能由具有从右至左上升的斜线的阴影区的高度表示,而对电力存储单元2充电所消耗的电能由具有从左至右上升的斜线的阴影区的高度表示。此外,在图5中,在每一单位时间中通过发电单元4产生和供给且由负载5消耗的电能由白色区的高度表示。此外,在图5中,在每一单位时间中由负载5消耗的***电力的电能由灰色区的高度表示,而在每一单位时间中由负载5消耗的电能总和由粗线围成的区的高度表示。
在图5所示的图表中,供电***1控制负载5消耗的电力,从而降低***电力消耗。具体地,例如,负载5首先消耗发电单元4产生和供给的电力;接着,如果负载需要消耗更多电力,那么负载消耗使电力存储单元2放电所供应的电力;并且接着,如果负载5需要消耗更多电力,那么负载5消耗***电力。
在此情况中,如果发电单元4产生和供应足以满足负载5电力消耗的电力,例如,如图5中的11:00和17:00之间所示,那么可能出现不能使电力存储单元2放出在单位时间中要从电力存储单元2放电的电能S/Td的情况。
但是,通过本实施例的供电***1,例如,如图5中的17:00和21:00之间所示,可以精确且自适应地增加要在单位时间中从电力存储单元2放电的电能S/Td。这使得可以容易地将放电时间结束时电力存储单元2的剩余容量减少至大致为零,结果,可以有效利用电力存储单元2并且减少电力存储单元2的退化。
因此,通过本实施例的供电***1,可以使电力存储单元2精确且自适应地放电。因此,可以设定放电时间,而无需特别考虑该时间是否是电力存储单元2的放电有可能会被发电单元2产生和供给的电力妨碍的时间。
此外,通过本实施例的供电***1,可以平衡在整个充电时间中对电力存储单元2充电所消耗的电能,例如,如图5中从21:00到9:00所示。这有助于减少电力存储单元2的退化。
<修改示例1>
在本发明实施例的供电***1中,电力存储单元控制器3的部分或全部操作例如可以通过控制装置如微型计算机来执行。而且,由这种控制装置实现的所有或部分功能可以以计算机程序的形式进行准备,这样,在程序执行装置(例如,计算机)上执行该计算机程序时实现(所有或部分)这些功能。
此外,不限于此,可以用硬件或者硬件和软件的组合实现图1所示的供电***1。在通过采用软件实现供电***1的一部分的情况下,用软件实现的该部分的方框表示该部分的功能块。
<修改示例2>
如图1所示,允许电力从发电单元4回流至***电力;因此,通过执行控制使得盈余电力从发电单元4回流至***电力,可以以恒定放电率对电力存储单元放电,以减少蓄电池使用寿命的退化,并且使得所谓电力售卖成为可能。在发电单元4实施光伏发电的情况下,在电力能够通过电力存储单元2放电以及通过光伏发电而获得的日间,负载所需的电能通过光伏发电并且通过蓄电池放电来供应。基于图7的流程图,下面描述本修改示例的控制。在开始放电控制后,电力存储单元控制器3等待直至单位时间开始(步骤41,“否”)。接着,在检测到单位时间的开始后(步骤41,“是”),电力存储单元控制器3开始执行如下过程以确定在该单位时间中要从电力存储单元2放电的电能。
首先,电力存储单元控制器3获取剩余放电时间中包括的单位时间数Td(步骤42)。已经在步骤41中检测到其开始的单位时间被计算在单位时间数Td中。此外,电力存储单元控制器3获取电力存储单元2的剩余容量S(步骤43)。接着,电力存储单元控制器3判断如下关系式是否成立(步骤45):
PLOAD-PDIS<PPV
其中
PLOAD表示负载所需的电能;
PDIS表示蓄电池放电的电能;
PPV表示发电单元产生的电能。
即,判断在单位时间中蓄电池可放电的最大电能被供应至在该单位时间中需要电能的负载时,是否存在由发电单元产生的电力盈余。如果判断该关系式成立,即,如果判断存在由光伏发电产生的电力盈余(步骤45,“是”),那么,使由光伏发电产生的电力盈余,即PPV-(PLOAD-PDIS),回流至***侧,此外,将PDIS从蓄电池放电至负载,并且光伏发电单元将PLOAD-PDIS放电至负载(步骤47)。另一方面,如果在步骤45中判断该关系式不成立,即,如果判断不存在由光伏发电产生的电力盈余(步骤45,“否”),那么,将PDIS从蓄电池放电至负载,并且将PPV从光伏发电单元放电至负载(步骤46)。重复执行上述步骤41至步骤46、以及步骤47的控制,直至日间计费时间结束(步骤48)。以此方式,如图8所示,在从9:00持续到21:00的日间计费时间中,以固定速率持续执行蓄电池的放电,而使光伏发电产生的电力盈余回流至***。因此,如此向负载供电,使得根据负载在每一单位时间中需要的电能的变化,对每一单位时间逐一确定要从蓄电池放电的电能,并且如所确定的那样首先使用通过以夜间费率消耗***电力而充电在蓄电池中的电能;这使得可以实现由光伏发电产生的回流至***的盈余电能最大化。
应该理解,这里描述的具体实施例并不旨在限制本发明,而且在不偏离本发明的精神的范围内可以采用多种变化和修改。
工业应用性
本发明可应用至使用由电力存储单元放电所供应的电力的供电***。
附图标记列表
1 供电***
2 电力存储单元
3 电力存储单元控制器
4 负载
5 发电单元
Claims (10)
1.一种供电***,包括:
电力存储单元,所述电力存储单元以***电力来充电,并且放电所充电电力以向负载供电;以及
电力存储单元控制器,所述电力存储单元控制器控制电力存储单元的放电,
其中
电力存储单元控制器设置允许电力存储单元进行放电的放电时间;以及
电力存储单元控制器基于剩余放电时间以及从电力存储单元可放电的电能,确定在剩余放电时间期间要通过电力存储单元放电来供应的电能。
2.如权利要求1所述的供电***,其中,所述电力存储单元控制器基于所述确定,使电力存储单元放电以向负载供电。
3.如权利要求1或2所述的供电***,其中
所述放电时间包括多个单位时间;以及
当所述多个单位时间中的每一单位时间开始时,电力存储单元控制器确定在所述多个单位时间的所述每一单位时间中要通过电力存储单元放电来供应的电能。
4.如权利要求3所述的供电***,其中
电力存储单元控制器确定将要开始的单位时间中要通过电力存储单元放电来供应的电能为通过将从电力存储单元可放电的电能除以剩余放电时间中包括的单位时间数所获得的电能。
5.如权利要求1至4中的任一所述的供电***,其中
所述电力存储单元控制器设定放电时间,使得放电时间的至少一部分与供应电力的发电单元能够产生电力的时间交迭。
6.如权利要求5所述的供电***,其中
发电单元通过将由太阳发射的能量转化为电能而产生电力;以及
电力存储单元控制器设定放电时间,使得放电时间的至少一部分与发电单元能够产生电力的日间交迭。
7.如权利要求6所述的供电***,其中
在单位时间中发电单元所产生的电能以及被确定为在该单位时间中要通过电力存储单元放电来供应的电能的已确定电能的总和大于要供应给负载的电能的情况下,在该单位时间中,通过对电力存储单元放电将已确定电能供应给负载,将由发电单元所产生的电能供应给负载,并且使盈余电力回流至***。
8.一种供电***,包括:
电力存储单元,所述电力存储单元以***电力充电,并且放电所充电电力以向负载供电;以及
电力存储单元控制器,所述电力存储单元控制器控制电力存储单元的充电,
其中
电力存储单元控制器设置允许对电力存储单元充电的充电时间,所述充电时间包括多个单位时间;以及
当充电时间开始时,电力存储单元控制器确定在每一单位时间中为对电力存储单元充电要供应的电能为通过将电力存储单元能够被充电的电能除以充电时间中包括的单位时间所获得的电能。
9.如权利要求8所述的供电***,其中
所述充电时间包括所述多个单位时间;以及
当所述多个单位时间中的每一单位时间开始时,电力存储单元控制器确定在每一单位时间中对电力存储单元充电要供应的电能。
10.如权利要求9所述的供电***,其中
当充电时间开始时,电力存储单元控制器确定在每一单位时间中为对电力存储单元充电要供应的电能为通过用电力存储单元能够被充电的电能除以充电时间中包括的单位时间所获得的电能。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010217955A JP2012075248A (ja) | 2010-09-28 | 2010-09-28 | 電力供給システム |
JP2010-217955 | 2010-09-28 | ||
PCT/JP2011/072195 WO2012043636A1 (ja) | 2010-09-28 | 2011-09-28 | 電力供給システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103119820A true CN103119820A (zh) | 2013-05-22 |
Family
ID=45893075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011800451829A Pending CN103119820A (zh) | 2010-09-28 | 2011-09-28 | 供电*** |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9876350B2 (zh) |
JP (2) | JP2012075248A (zh) |
CN (1) | CN103119820A (zh) |
WO (1) | WO2012043636A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9651927B2 (en) * | 2011-11-24 | 2017-05-16 | Kyocera Corporation | Power supply control system and power supply control method |
JP5992748B2 (ja) * | 2012-07-23 | 2016-09-14 | シャープ株式会社 | 太陽光発電システム及び電力供給システム |
JP2016119728A (ja) * | 2013-04-12 | 2016-06-30 | 三菱電機株式会社 | 蓄電池の充放電制御装置および蓄電池の充放電制御方法 |
CN105556786A (zh) | 2013-09-27 | 2016-05-04 | 日本电气株式会社 | 蓄电池管理装置、蓄电池、蓄电池管理方法和程序 |
JP6590029B1 (ja) * | 2018-06-13 | 2019-10-16 | 株式会社Gsユアサ | 行動生成装置、蓄電素子評価装置、コンピュータプログラム、学習方法及び評価方法 |
JP7370257B2 (ja) * | 2020-01-08 | 2023-10-27 | 京セラ株式会社 | 電力管理装置及び電力管理方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5297664A (en) * | 1992-06-26 | 1994-03-29 | Tseng Ling Yuan | Electric charging/parking meter |
JP3230640B2 (ja) * | 1995-04-18 | 2001-11-19 | 東京電力株式会社 | 二次電池電力貯蔵システムの運転方法及びその装置 |
US6020734A (en) * | 1996-08-01 | 2000-02-01 | Siemens Power Transmission & Distribution, Inc. | Electrical utility meter with event-triggered window for highest demands logging |
JPH1141831A (ja) * | 1997-07-11 | 1999-02-12 | N T T Facilities:Kk | 電力貯蔵装置、及び電力貯蔵装置の運転方法 |
JP2000069673A (ja) * | 1998-08-25 | 2000-03-03 | Hitachi Ltd | 電力貯蔵装置の制御方法および制御装置 |
JP2001008385A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 電力貯蔵システム |
JP2002271994A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 電力ピークカット電源装置 |
US6618681B2 (en) * | 2001-05-02 | 2003-09-09 | Honeywell International Inc. | Method and apparatus for predicting the available energy of a battery |
JP2003125537A (ja) | 2001-10-11 | 2003-04-25 | Hokuriku Electric Power Co Inc:The | 電力貯蔵用二次電池の放電方法 |
KR100471233B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2005-03-10 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 전기자동차 배터리의 최대 충전 및 방전전류값 생성방법 |
JP4064334B2 (ja) | 2003-11-06 | 2008-03-19 | 日本電信電話株式会社 | エネルギーシステムの制御装置および制御方法 |
US7570024B2 (en) * | 2004-04-06 | 2009-08-04 | Cobasys, Llc | Battery state of charge voltage hysteresis estimator |
US8200209B2 (en) * | 2005-02-16 | 2012-06-12 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Power consumption debugging in mobile terminals |
JP4347277B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2009-10-21 | 三菱電機株式会社 | 電力バッファ装置システム |
JP4717684B2 (ja) | 2006-03-30 | 2011-07-06 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | コンデンサ充電装置 |
JP2008141918A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 太陽光発電システム評価装置、方法、およびプログラム |
US20090108810A1 (en) * | 2007-10-31 | 2009-04-30 | Sawyers Thomas P | Battery charging based on battery capacity |
US7800247B2 (en) * | 2008-05-30 | 2010-09-21 | Chun-Chieh Chang | Storage system that maximizes the utilization of renewable energy |
CN101388477B (zh) * | 2008-09-28 | 2010-12-29 | 广州丰江电池新技术有限公司 | 一种快速充电方法 |
US8183826B2 (en) * | 2009-05-15 | 2012-05-22 | Battelle Memorial Institute | Battery charging control methods, electric vehicle charging methods, battery charging apparatuses and rechargeable battery systems |
WO2011118607A1 (ja) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | 三洋電機株式会社 | 電力供給装置、蓄電装置並びに電力制御装置 |
-
2010
- 2010-09-28 JP JP2010217955A patent/JP2012075248A/ja active Pending
-
2011
- 2011-09-28 JP JP2012536509A patent/JP5874038B2/ja active Active
- 2011-09-28 US US13/824,918 patent/US9876350B2/en active Active
- 2011-09-28 CN CN2011800451829A patent/CN103119820A/zh active Pending
- 2011-09-28 WO PCT/JP2011/072195 patent/WO2012043636A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130181518A1 (en) | 2013-07-18 |
US9876350B2 (en) | 2018-01-23 |
JP5874038B2 (ja) | 2016-03-01 |
JP2012075248A (ja) | 2012-04-12 |
WO2012043636A1 (ja) | 2012-04-05 |
JPWO2012043636A1 (ja) | 2014-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8886363B2 (en) | Energy storage and power management system | |
Rodrigues et al. | Modelling and sizing of NaS (sodium sulfur) battery energy storage system for extending wind power performance in Crete Island | |
US8571720B2 (en) | Supply-demand balance controller | |
JP5680438B2 (ja) | 充電制御装置 | |
CN103107600B (zh) | 一种物联网智能充电供电***及其调度方法 | |
US10192184B2 (en) | Energy storage | |
CN102959821B (zh) | 电力供应*** | |
CN103119820A (zh) | 供电*** | |
KR101529294B1 (ko) | 에너지 저장 장치를 제어하는 전력 관리 시스템 | |
CN102903186A (zh) | 一种电动汽车充电桩及其运行方法 | |
US20140019188A1 (en) | Method for real-time control of energy storage units to reduce electricity cost | |
JP2012123637A (ja) | 充電制御装置、充電制御装置の制御方法、充放電制御装置、充放電制御装置の制御方法、制御プログラム、および、記録媒体 | |
CN102738854B (zh) | 充电控制装置、充电控制方法、程序和*** | |
CN104919675A (zh) | 电力控制装置、电力控制方法、程序以及能源管理*** | |
JP5592772B2 (ja) | 電力供給制御装置及びそれを用いた電力供給システム | |
CN113067370B (zh) | V2g充电站的充电控制方法、装置、服务器及存储介质 | |
CN109102185B (zh) | 一种评估光储充一体化电站全寿命周期经济性的方法和*** | |
CN103779878B (zh) | 非稳定输出源对电池的充电方法及充电装置 | |
CN111886752A (zh) | 电池控制装置、电池控制方法、不断电电源装置、电力***及电动车辆 | |
CN103001259B (zh) | 一种基于退火算法的并网型微电网优化调度方法 | |
CN110323820A (zh) | 一种太阳能充电桩 | |
KR20130119180A (ko) | 에너지 저장장치용 모니터링 시스템 | |
KR102016731B1 (ko) | 배터리 에너지 저장 시스템 및 그 운용 방법 | |
CN102097820A (zh) | 太阳能峰谷电力调节*** | |
JP2013223316A (ja) | 電力制御システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130522 |