JP2001298872A - 電力貯蔵システム - Google Patents
電力貯蔵システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電力貯蔵電池の長寿命化およびその使用効率
の向上を図ることが可能な電力貯蔵システムを提供す
る。 【解決手段】 電力貯蔵システムにおいて、制御装置1
は、電力貯蔵電池8の開放端子電圧VOを検出し、その
検出結果に基づいて電池8の充電電力/放電電力の上限
値を設定し、充電/放電すべき電力が上限値よりも大き
い場合は充電電力/放電電力をその上限値に保持する。
したがって、電池8が過充電/過放電されるのを防止し
て電池8の長寿命化を図ることができる。
の向上を図ることが可能な電力貯蔵システムを提供す
る。 【解決手段】 電力貯蔵システムにおいて、制御装置1
は、電力貯蔵電池8の開放端子電圧VOを検出し、その
検出結果に基づいて電池8の充電電力/放電電力の上限
値を設定し、充電/放電すべき電力が上限値よりも大き
い場合は充電電力/放電電力をその上限値に保持する。
したがって、電池8が過充電/過放電されるのを防止し
て電池8の長寿命化を図ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は電力貯蔵システム
に関し、特に、電力系統の安定化を図るための電力貯蔵
システムに関する。
に関し、特に、電力系統の安定化を図るための電力貯蔵
システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電力系統の余分な電力を電力
貯蔵電池に貯蔵し、電力系統の電力が不足したときに電
力貯蔵電池の電力を電力系統に与えることにより、電力
系統の周波数・電圧の安定化を図る電力貯蔵システムが
開発されている。
貯蔵電池に貯蔵し、電力系統の電力が不足したときに電
力貯蔵電池の電力を電力系統に与えることにより、電力
系統の周波数・電圧の安定化を図る電力貯蔵システムが
開発されている。
【0003】たとえば離島において風力発電機が電力系
統に連係されている場合は、図7に示すように、風力発
電機の発生電力PWは羽根の回転や風の変動に伴って変
動する。発生電力PWが目標値よりも大きいときは過剰
分を電力貯蔵池に貯蔵し(この場合、電池の出力電力P
outは負になる)、発生電力PWが目標値よりも小さ
いときは電力貯蔵電池の電力Poutを電力系統に与え
る。これにより、PW+Poutは一定になり、電力系
統の周波数・電圧の安定化を図ることができる。
統に連係されている場合は、図7に示すように、風力発
電機の発生電力PWは羽根の回転や風の変動に伴って変
動する。発生電力PWが目標値よりも大きいときは過剰
分を電力貯蔵池に貯蔵し(この場合、電池の出力電力P
outは負になる)、発生電力PWが目標値よりも小さ
いときは電力貯蔵電池の電力Poutを電力系統に与え
る。これにより、PW+Poutは一定になり、電力系
統の周波数・電圧の安定化を図ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の電力貯
蔵システムでは、電力貯蔵電池の充放電状態の管理・制
御が十分に行なわれていなかったので、電池の過充電や
過放電が生じて電池の寿命が短くなったり、電池の使用
効率が低いという問題があった。
蔵システムでは、電力貯蔵電池の充放電状態の管理・制
御が十分に行なわれていなかったので、電池の過充電や
過放電が生じて電池の寿命が短くなったり、電池の使用
効率が低いという問題があった。
【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、電
力貯蔵電池の長寿命化およびその使用効率の向上を図る
ことが可能な電力貯蔵システムを提供することである。
力貯蔵電池の長寿命化およびその使用効率の向上を図る
ことが可能な電力貯蔵システムを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
電力系統の安定化を図るための電力貯蔵システムであっ
て、電力系統の過剰電力が充電され、その放電電力によ
って電力系統の不足電力を補償するための電力貯蔵電池
と、電力貯蔵電池の充電状態を検出する充電状態検出手
段と、電力系統の電力の過不足のレベルを検出する電力
レベル検出手段と、電力レベル検出手段の検出結果に基
づいて電力貯蔵電池の充電電力/放電電力を指令する充
放電指令手段と、充電状態検出手段の検出結果に基づい
て電力貯蔵電池に充電する電力の上限値を設定し、電力
貯蔵電池の過充電を防止するための過充電防止手段と、
充放電指令手段によって指令された充電電力が過充電防
止手段によって設定された上限値よりも大きい場合はそ
の上限値の電力を電力貯蔵電池に充電し、それ以外の場
合は充放電指令手段の指令に従って電力貯蔵電池の充放
電を行なう充放電実行手段とを備えたものである。
電力系統の安定化を図るための電力貯蔵システムであっ
て、電力系統の過剰電力が充電され、その放電電力によ
って電力系統の不足電力を補償するための電力貯蔵電池
と、電力貯蔵電池の充電状態を検出する充電状態検出手
段と、電力系統の電力の過不足のレベルを検出する電力
レベル検出手段と、電力レベル検出手段の検出結果に基
づいて電力貯蔵電池の充電電力/放電電力を指令する充
放電指令手段と、充電状態検出手段の検出結果に基づい
て電力貯蔵電池に充電する電力の上限値を設定し、電力
貯蔵電池の過充電を防止するための過充電防止手段と、
充放電指令手段によって指令された充電電力が過充電防
止手段によって設定された上限値よりも大きい場合はそ
の上限値の電力を電力貯蔵電池に充電し、それ以外の場
合は充放電指令手段の指令に従って電力貯蔵電池の充放
電を行なう充放電実行手段とを備えたものである。
【0007】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明に、充電状態検出手段の検出結果に基づいて電力貯
蔵電池の放電電力の上限値を設定し、電力貯蔵電池の過
放電を防止するための過放電防止手段がさらに設けられ
る。充放電実行手段は、充放電指令手段によって指令さ
れた放電電力が過放電防止手段によって設定された上限
値よりも大きい場合はその上限値の電力を電力貯蔵電池
から放電させる。
発明に、充電状態検出手段の検出結果に基づいて電力貯
蔵電池の放電電力の上限値を設定し、電力貯蔵電池の過
放電を防止するための過放電防止手段がさらに設けられ
る。充放電実行手段は、充放電指令手段によって指令さ
れた放電電力が過放電防止手段によって設定された上限
値よりも大きい場合はその上限値の電力を電力貯蔵電池
から放電させる。
【0008】請求項3に係る発明は、電力系統の安定化
を図るための電力貯蔵システムであって、電力系統の過
剰電力が充電され、その放電電力によって電力系統の不
足電力を補償するための電力貯蔵電池と、電力貯蔵電池
の端子電圧を検出する電圧検出手段と、電力系統の電力
の過不足のレベルを検出する電力レベル検出手段と、電
力レベル検出手段の検出結果に基づいて電力貯蔵電池の
充電電力/放電電力を指令する充放電指令手段と、電圧
検出手段によって検出された電力貯蔵電子の端子電圧が
予め定められた上限値に到達した場合は電力貯蔵電池の
端子電圧を上限値に保持し、それ以外の場合は充放電指
令手段の指令に従って電力貯蔵電池の充放電を行なう充
放電実行手段とを備えたものである。
を図るための電力貯蔵システムであって、電力系統の過
剰電力が充電され、その放電電力によって電力系統の不
足電力を補償するための電力貯蔵電池と、電力貯蔵電池
の端子電圧を検出する電圧検出手段と、電力系統の電力
の過不足のレベルを検出する電力レベル検出手段と、電
力レベル検出手段の検出結果に基づいて電力貯蔵電池の
充電電力/放電電力を指令する充放電指令手段と、電圧
検出手段によって検出された電力貯蔵電子の端子電圧が
予め定められた上限値に到達した場合は電力貯蔵電池の
端子電圧を上限値に保持し、それ以外の場合は充放電指
令手段の指令に従って電力貯蔵電池の充放電を行なう充
放電実行手段とを備えたものである。
【0009】請求項4に係る発明では、請求項3に係る
発明の充放電実行手段は、電圧検出手段によって検出さ
れた電力貯蔵電池の端子電圧が予め定められた下限値に
到達した場合は電力貯蔵電池の端子電圧を下限値に保持
する。
発明の充放電実行手段は、電圧検出手段によって検出さ
れた電力貯蔵電池の端子電圧が予め定められた下限値に
到達した場合は電力貯蔵電池の端子電圧を下限値に保持
する。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態を説明する前に、まず
この発明に係る電力貯蔵システムの原理について説明す
る。図1は、この電力貯蔵システムで用いられる電力貯
蔵電池の充放電特性を示す図である。電力貯蔵電池とし
ては、従来と同様、化学反応により充放電を行なうもの
(NAS電池、鉛電池、レドックスフロー電池など)が
用いられる。
この発明に係る電力貯蔵システムの原理について説明す
る。図1は、この電力貯蔵システムで用いられる電力貯
蔵電池の充放電特性を示す図である。電力貯蔵電池とし
ては、従来と同様、化学反応により充放電を行なうもの
(NAS電池、鉛電池、レドックスフロー電池など)が
用いられる。
【0011】図1において、この電力貯蔵電池では、充
電状態の高低によって充放電特性が異なる。電池の充電
状態が高くなると開放端子電圧VO(充放電電力が0の
場合の端子電圧V)が高くなり、電池の充電状態が低く
なると開放端子電圧VOが低くなる。
電状態の高低によって充放電特性が異なる。電池の充電
状態が高くなると開放端子電圧VO(充放電電力が0の
場合の端子電圧V)が高くなり、電池の充電状態が低く
なると開放端子電圧VOが低くなる。
【0012】電池の放電電力PDが大きくなるに従って
端子電圧Vが低下し、端子電圧Vが下限値VDよりも低
くなると端子電圧Vは急に低下する。端子電圧Vが下限
値VDよりも低い過放電状態で電池を使用すると、電池
内部の電極の表面に絶縁層が形成され、電池の寿命が短
くなる。
端子電圧Vが低下し、端子電圧Vが下限値VDよりも低
くなると端子電圧Vは急に低下する。端子電圧Vが下限
値VDよりも低い過放電状態で電池を使用すると、電池
内部の電極の表面に絶縁層が形成され、電池の寿命が短
くなる。
【0013】逆に、電池の充電電力PCが大きくなるに
従って端子電圧Vが上昇し、端子電圧Vが上限値VUよ
りも高くなると端子電圧Vは急に上昇する。端子電圧V
が上限値VUよりも高い過充電状態で電池を使用する
と、電池内部の電解質が分解され、電池の寿命が短くな
る。
従って端子電圧Vが上昇し、端子電圧Vが上限値VUよ
りも高くなると端子電圧Vは急に上昇する。端子電圧V
が上限値VUよりも高い過充電状態で電池を使用する
と、電池内部の電解質が分解され、電池の寿命が短くな
る。
【0014】そこで、この発明に係る電力貯蔵システム
では、電力貯蔵電池は、その端子電圧VがVD〜VUの
範囲に収まるように使用される。たとえば、図中充電状
態が高い場合において端子電圧Vが下限値VDよりも低
下するような電力PD(>PD1)を放電するように指
令された場合は放電電力PDをPD1に保持し端子電圧
Vを下限値VDに保持する。また、端子電圧Vが上限値
VUよりも上昇するような電力PC(>PC1)を充電
するように指令された場合は充電電力PCをPC1に保
持し端子電圧Vを上限値VUに保持する。端子電圧Vが
VD〜VUになるような電力PC,PDを充電または放
電するように指令された場合は指令された電力PC,P
Dをそのまま充電または放電する。
では、電力貯蔵電池は、その端子電圧VがVD〜VUの
範囲に収まるように使用される。たとえば、図中充電状
態が高い場合において端子電圧Vが下限値VDよりも低
下するような電力PD(>PD1)を放電するように指
令された場合は放電電力PDをPD1に保持し端子電圧
Vを下限値VDに保持する。また、端子電圧Vが上限値
VUよりも上昇するような電力PC(>PC1)を充電
するように指令された場合は充電電力PCをPC1に保
持し端子電圧Vを上限値VUに保持する。端子電圧Vが
VD〜VUになるような電力PC,PDを充電または放
電するように指令された場合は指令された電力PC,P
Dをそのまま充電または放電する。
【0015】したがって、この発明に係る電力貯蔵シス
テムでは、電力貯蔵電池が過充電されたり過放電される
ことがないので、電池の長寿命化が図られる。また、過
充電または過放電状態になるような充電または放電が指
令された場合は、開放端子電圧VOに応じて過充電また
は過放電にならない最大の電力を充電または放電するの
で、電池の使用効率が高くなり、高い系統安定化力が得
られる。以下、図に従って、この発明に係る電力貯蔵シ
ステムについて詳細に説明する。
テムでは、電力貯蔵電池が過充電されたり過放電される
ことがないので、電池の長寿命化が図られる。また、過
充電または過放電状態になるような充電または放電が指
令された場合は、開放端子電圧VOに応じて過充電また
は過放電にならない最大の電力を充電または放電するの
で、電池の使用効率が高くなり、高い系統安定化力が得
られる。以下、図に従って、この発明に係る電力貯蔵シ
ステムについて詳細に説明する。
【0016】図2は、この発明の一実施の形態による電
力貯蔵システムの構成を示すブロック図である。図2に
おいて、この電力貯蔵システムは、制御装置1、電力貯
蔵電池8およびDC/AC変換器9を備え、制御装置1
は、変動量検出器2、補償信号生成部3、基準動作指令
部4、加算器5、リミッタ6および充電量検出器7を含
む。この電力貯蔵システムは、たとえば風力発電機10
の発生電力PWを受ける電力供給線11に接続される。
力貯蔵システムの構成を示すブロック図である。図2に
おいて、この電力貯蔵システムは、制御装置1、電力貯
蔵電池8およびDC/AC変換器9を備え、制御装置1
は、変動量検出器2、補償信号生成部3、基準動作指令
部4、加算器5、リミッタ6および充電量検出器7を含
む。この電力貯蔵システムは、たとえば風力発電機10
の発生電力PWを受ける電力供給線11に接続される。
【0017】変動量検出器2は、電力供給線11に接続
され、風力発電機10の発生電力PWを検出し、検出値
に応じたレベルの変動量検出信号PW′を生成して補償
信号生成部3に与える。信号PW′は、図3(a)に示
すように、風力発電機10の羽根の回転、風の変動など
に応じて変動する。
され、風力発電機10の発生電力PWを検出し、検出値
に応じたレベルの変動量検出信号PW′を生成して補償
信号生成部3に与える。信号PW′は、図3(a)に示
すように、風力発電機10の羽根の回転、風の変動など
に応じて変動する。
【0018】補償信号生成部3は、変動量検出器2から
与えられた信号PW′の変動成分を抽出し、その変動を
補償するための補償信号Hを生成して加算器5に与え
る。信号Hは、図3(b)に示すように、信号PW′か
ら直流成分を除去した信号となる。
与えられた信号PW′の変動成分を抽出し、その変動を
補償するための補償信号Hを生成して加算器5に与え
る。信号Hは、図3(b)に示すように、信号PW′か
ら直流成分を除去した信号となる。
【0019】基準動作指令部4は、風力発電機10の発
生電力PWに関係なく、基準動作指令信号Bによって電
力貯蔵電池8およびDC/AC変換器9の充放電動作を
指令する。基準動作指令部4は、たとえば電力消費量が
大きな日中は電池8の放電を指令し、電力消費量が小さ
な深夜は電池8の充電を指令する。図3(c)では、あ
る時刻t0までは信号Bは正の値になって電池8の放電
を指令し、その時刻t0以後は信号Bは負の値になって
電池8の充電を指令する。
生電力PWに関係なく、基準動作指令信号Bによって電
力貯蔵電池8およびDC/AC変換器9の充放電動作を
指令する。基準動作指令部4は、たとえば電力消費量が
大きな日中は電池8の放電を指令し、電力消費量が小さ
な深夜は電池8の充電を指令する。図3(c)では、あ
る時刻t0までは信号Bは正の値になって電池8の放電
を指令し、その時刻t0以後は信号Bは負の値になって
電池8の充電を指令する。
【0020】加算器5は、図3(d)に示すように、補
償信号生成部3からの信号Hと基準動作指令部4からの
信号Bのレベルを加算して充放電指令信号Pを生成す
る。信号Pは、リミッタ6に与えられる。充電量検出器
7は、電力貯蔵電池8の開放端子電圧VOを検出し、そ
の検出値に応じたレベルの信号VO′をリミッタ6に与
える。
償信号生成部3からの信号Hと基準動作指令部4からの
信号Bのレベルを加算して充放電指令信号Pを生成す
る。信号Pは、リミッタ6に与えられる。充電量検出器
7は、電力貯蔵電池8の開放端子電圧VOを検出し、そ
の検出値に応じたレベルの信号VO′をリミッタ6に与
える。
【0021】リミッタ6は、電力貯蔵電池8の過充電お
よび過放電が生じないように、信号VO′のレベルに応
じて信号Pのレベルを制限する。すなわち、リミッタ6
は、図4(a)(b)に示すように、信号VO′の各レ
ベルに応じた信号Pの上限値Paおよび下限値−Pbを
記憶している。
よび過放電が生じないように、信号VO′のレベルに応
じて信号Pのレベルを制限する。すなわち、リミッタ6
は、図4(a)(b)に示すように、信号VO′の各レ
ベルに応じた信号Pの上限値Paおよび下限値−Pbを
記憶している。
【0022】充電状態が比較的高く信号VO′のレベル
が高い場合(VO′=V1)は、図4(a)に示すよう
に、信号Pの上限値Pa1は比較的高く、信号Pの下限
値−Pb1は比較的低い。これは図1において、充電状
態が高い場合は放電電力PDの上限値PD1が比較的大
きく、充電電力PCの下限値PC1が比較的小さいこと
に対応している。
が高い場合(VO′=V1)は、図4(a)に示すよう
に、信号Pの上限値Pa1は比較的高く、信号Pの下限
値−Pb1は比較的低い。これは図1において、充電状
態が高い場合は放電電力PDの上限値PD1が比較的大
きく、充電電力PCの下限値PC1が比較的小さいこと
に対応している。
【0023】また、充電状態が比較的低く信号VO′の
レベルが低い場合(VO′=V2)は、図4(b)に示
すように、信号Pの上限値Paには比較的低く、信号P
の下限値−Pb2は比較的高い。これは図1において、
充電状態が低い場合は放電電力PDの上限値PD2が比
較的小さく、充電電力PCの下限値PC2が比較的大き
いことに対応している。
レベルが低い場合(VO′=V2)は、図4(b)に示
すように、信号Pの上限値Paには比較的低く、信号P
の下限値−Pb2は比較的高い。これは図1において、
充電状態が低い場合は放電電力PDの上限値PD2が比
較的小さく、充電電力PCの下限値PC2が比較的大き
いことに対応している。
【0024】リミッタ6の出力信号P′のレベルは、信
号Pのレベルが上限値Paよりも高い場合(Pa<P)
は上限値Paとなり、信号Pのレベルが下限値Pbより
も低い場合(P<−Pb)は下限値−Pbとなり、信号
Pのレベルが上限値Paと下限値Pbの間にある場合
(−Pb≦P≦Pa)は信号Pのレベルに等しくなる。
したがって、図3(d)(e)に示すように、連続的に
放電を指令した場合は充電状態が低下して信号Pの上限
値Paが低下し、信号P′の上限が低下する。また、連
続的に充電を指令した場合は充電状態が上昇して信号P
の下限値−Pbが上昇し、信号P′の下限値が上昇す
る。信号P′は、DC/AC変換器9に与えられる。
号Pのレベルが上限値Paよりも高い場合(Pa<P)
は上限値Paとなり、信号Pのレベルが下限値Pbより
も低い場合(P<−Pb)は下限値−Pbとなり、信号
Pのレベルが上限値Paと下限値Pbの間にある場合
(−Pb≦P≦Pa)は信号Pのレベルに等しくなる。
したがって、図3(d)(e)に示すように、連続的に
放電を指令した場合は充電状態が低下して信号Pの上限
値Paが低下し、信号P′の上限が低下する。また、連
続的に充電を指令した場合は充電状態が上昇して信号P
の下限値−Pbが上昇し、信号P′の下限値が上昇す
る。信号P′は、DC/AC変換器9に与えられる。
【0025】DC/AC変換器9は、電力貯蔵電池8と
電力供給線11との間に設けられ、リミッタ6からの信
号P′に従って電力貯蔵電池8の充放電を行なう。信号
P′のレベルが正の場合は、電力貯蔵電池8の直流電圧
がDC/AC変換器9によって信号P′に応じたレベル
の交流電圧に変換されて電力供給線11に与えられる。
信号P′のレベルが負の場合は、電力供給線11の交流
電圧がDC/AC変換器9によって信号P′に応じたレ
ベルの直流電圧に変換されて電力貯蔵電池8に与えられ
る。DC/AC変換器9は、たとえばPWM制御方式の
インバータで構成される。
電力供給線11との間に設けられ、リミッタ6からの信
号P′に従って電力貯蔵電池8の充放電を行なう。信号
P′のレベルが正の場合は、電力貯蔵電池8の直流電圧
がDC/AC変換器9によって信号P′に応じたレベル
の交流電圧に変換されて電力供給線11に与えられる。
信号P′のレベルが負の場合は、電力供給線11の交流
電圧がDC/AC変換器9によって信号P′に応じたレ
ベルの直流電圧に変換されて電力貯蔵電池8に与えられ
る。DC/AC変換器9は、たとえばPWM制御方式の
インバータで構成される。
【0026】図5は、制御装置1の動作を示すフローチ
ャートである。この図5に従って、この電力貯蔵システ
ムの動作について説明する。
ャートである。この図5に従って、この電力貯蔵システ
ムの動作について説明する。
【0027】まずステップS1で変動量検出器2によっ
て風力発電機10の発生電力PWに応じたレベルの変動
量検出信号PW′が生成され、ステップS2で補償信号
生成部3によって信号PW′から直流成分が除去されて
補償信号Hが生成される。
て風力発電機10の発生電力PWに応じたレベルの変動
量検出信号PW′が生成され、ステップS2で補償信号
生成部3によって信号PW′から直流成分が除去されて
補償信号Hが生成される。
【0028】次いでステップS3で基準動作指令部4に
よって基準動作指令信号Bが生成され、ステップS4で
加算器5によって信号HとBのレベルが加算されて充放
電指令信号Pが生成される。
よって基準動作指令信号Bが生成され、ステップS4で
加算器5によって信号HとBのレベルが加算されて充放
電指令信号Pが生成される。
【0029】次いでステップS5で充電量検出器7によ
って電力貯蔵電池8の開放端子電圧VOが検出され、そ
の検出値に応じたレベルの信号VO′が生成される。信
号PとVO′はリミッタ6に与えられる。
って電力貯蔵電池8の開放端子電圧VOが検出され、そ
の検出値に応じたレベルの信号VO′が生成される。信
号PとVO′はリミッタ6に与えられる。
【0030】リミッタ6は、ステップS6で信号VO′
のレベルに基づいて信号Pの上限値Paおよび下限値−
Pbを読出し、ステップS7で信号Pのレベルが下限値
−Pbよりも低いか否かを判別し、低い場合(P<−P
b)はステップS8で信号P′のレベルを−Pbとす
る。
のレベルに基づいて信号Pの上限値Paおよび下限値−
Pbを読出し、ステップS7で信号Pのレベルが下限値
−Pbよりも低いか否かを判別し、低い場合(P<−P
b)はステップS8で信号P′のレベルを−Pbとす
る。
【0031】またリミッタ6は、ステップS7で信号P
のレベルが下限値−Pbよりも高いと判別した場合は、
ステップS9で信号Pのレベルが上限値Paよりも高い
か否かを判別し、高い場合(P>Pa)はステップS1
0で信号P′のレベルPaとし、低い場合(−Pb≦P
≦Pa)はステップS11で信号P′のレベルを信号P
のレベルに等しくする。ステップS1〜S11は、風力
発電機10の発生電力PWの変動よりも十分に短い周期
で繰返し行なわれる。信号P′は、DC/AC変換器9
に与えられる。
のレベルが下限値−Pbよりも高いと判別した場合は、
ステップS9で信号Pのレベルが上限値Paよりも高い
か否かを判別し、高い場合(P>Pa)はステップS1
0で信号P′のレベルPaとし、低い場合(−Pb≦P
≦Pa)はステップS11で信号P′のレベルを信号P
のレベルに等しくする。ステップS1〜S11は、風力
発電機10の発生電力PWの変動よりも十分に短い周期
で繰返し行なわれる。信号P′は、DC/AC変換器9
に与えられる。
【0032】信号P′のレベルが正の場合は電力貯蔵電
池8の直流電圧がDC/AC変換器9によって交流電圧
に変換されて電力供給線11に与えられ、電力貯蔵電池
8の電力が電力供給線11に与えられる。信号P′のレ
ベルが負の場合は電力供給線11の交流電圧がDC/A
C変換器9によって直流電圧に変換されて電力貯蔵電池
8に与えられ、電力供給線11の電力が電力貯蔵電池8
に与えられる。したがって、電力供給線11の周波数お
よび電圧が安定化され、電力供給線11に連係された電
力系統の安定化が図られる。
池8の直流電圧がDC/AC変換器9によって交流電圧
に変換されて電力供給線11に与えられ、電力貯蔵電池
8の電力が電力供給線11に与えられる。信号P′のレ
ベルが負の場合は電力供給線11の交流電圧がDC/A
C変換器9によって直流電圧に変換されて電力貯蔵電池
8に与えられ、電力供給線11の電力が電力貯蔵電池8
に与えられる。したがって、電力供給線11の周波数お
よび電圧が安定化され、電力供給線11に連係された電
力系統の安定化が図られる。
【0033】なお、この実施の形態では、電力貯蔵電池
8の開放端子電圧VOを測定し、その測定値に基づいて
電力貯蔵電池8の充電状態を検出したが、これに限るも
のではなく、電池8の端子電圧Vおよび出力電力Iを測
定し、その電流値Iと電池8の内部抵抗値Rとの積算値
で端子電圧Vを補正して開放端子電圧VO=V−IRま
たはVO=V+IRを求めてもよい。また、電池8の充
電電力と放電電力を積分し、その積分値から電力貯蔵電
池8の充電状態を検出してもよい。さらに、電池8の電
解質(たとえば鉛電池の希硫酸、レドックスフロー電池
の電解液)を取出して分析し、その分析結果に基づいて
電力貯蔵電池8の充電状態を検出してもよい。
8の開放端子電圧VOを測定し、その測定値に基づいて
電力貯蔵電池8の充電状態を検出したが、これに限るも
のではなく、電池8の端子電圧Vおよび出力電力Iを測
定し、その電流値Iと電池8の内部抵抗値Rとの積算値
で端子電圧Vを補正して開放端子電圧VO=V−IRま
たはVO=V+IRを求めてもよい。また、電池8の充
電電力と放電電力を積分し、その積分値から電力貯蔵電
池8の充電状態を検出してもよい。さらに、電池8の電
解質(たとえば鉛電池の希硫酸、レドックスフロー電池
の電解液)を取出して分析し、その分析結果に基づいて
電力貯蔵電池8の充電状態を検出してもよい。
【0034】また、この実施の形態では、風力発電機1
0の発生電力PWを検出し、その検出結果に基づいて電
池8の充放電を行なったが、これに限るものではなく、
電力系統の周波数を検出し、その検出結果に基づいて電
池8の充放電を行なってもよい。
0の発生電力PWを検出し、その検出結果に基づいて電
池8の充放電を行なったが、これに限るものではなく、
電力系統の周波数を検出し、その検出結果に基づいて電
池8の充放電を行なってもよい。
【0035】図6は、この実施の形態の変更例による電
力貯蔵システムの構成を示すブロック図であって、図2
と対比される図である。図6において、この電力貯蔵シ
ステムが図2の電力貯蔵システムと異なる点は、リミッ
タ6および充電量検出器7がそれぞれリミッタ16およ
び端子電圧検出器17で置換されている点である。
力貯蔵システムの構成を示すブロック図であって、図2
と対比される図である。図6において、この電力貯蔵シ
ステムが図2の電力貯蔵システムと異なる点は、リミッ
タ6および充電量検出器7がそれぞれリミッタ16およ
び端子電圧検出器17で置換されている点である。
【0036】端子電圧検出器17は、電力貯蔵電池8の
端子電圧Vを検出し、その検出値に応じたレベルの信号
V′をリミッタ16に与える。リミッタ16は、信号
V′に基づいて、電力貯蔵電池8の端子電圧Vが図1で
示した下限値VDに到達したときは端子電圧Vが下限値
VDに保持されるように信号Pのレベルを制御し、電力
貯蔵電池8の端子電圧Vが図1で示した上限値VUに到
達したときは端子電圧Vが上限値VUに保持されるよう
に信号Pのレベルを制御して、信号P′を生成する。し
たがって、この変更例でも、電力貯蔵電池8の過充電お
よび過放電が防止され、かつ電力貯蔵電池8の使用効率
が高くなる。
端子電圧Vを検出し、その検出値に応じたレベルの信号
V′をリミッタ16に与える。リミッタ16は、信号
V′に基づいて、電力貯蔵電池8の端子電圧Vが図1で
示した下限値VDに到達したときは端子電圧Vが下限値
VDに保持されるように信号Pのレベルを制御し、電力
貯蔵電池8の端子電圧Vが図1で示した上限値VUに到
達したときは端子電圧Vが上限値VUに保持されるよう
に信号Pのレベルを制御して、信号P′を生成する。し
たがって、この変更例でも、電力貯蔵電池8の過充電お
よび過放電が防止され、かつ電力貯蔵電池8の使用効率
が高くなる。
【0037】なお、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【0038】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る発明で
は、電力貯蔵電池の充電状態を検出し、その検出結果に
基づいて電力貯蔵電池に充電する電力の上限値を設定す
る。そして、指定された充電電力が設定された上限値よ
りも大きい場合はその上限値の電力を電力貯蔵電池に充
電し、それ以外の場合は指令どおりに電力貯蔵電池の充
放電を行なう。したがって、電力貯蔵電池が過充電され
るのを防止することができ、電池の長寿命化を図ること
ができる。また、指令された充電電力が上限値を超える
場合は、充電電力をその上限値に保持するので、電池の
使用効率が高くなる。
は、電力貯蔵電池の充電状態を検出し、その検出結果に
基づいて電力貯蔵電池に充電する電力の上限値を設定す
る。そして、指定された充電電力が設定された上限値よ
りも大きい場合はその上限値の電力を電力貯蔵電池に充
電し、それ以外の場合は指令どおりに電力貯蔵電池の充
放電を行なう。したがって、電力貯蔵電池が過充電され
るのを防止することができ、電池の長寿命化を図ること
ができる。また、指令された充電電力が上限値を超える
場合は、充電電力をその上限値に保持するので、電池の
使用効率が高くなる。
【0039】請求項2に係る発明では、請求項1に係る
発明において、さらに、電力貯蔵電池の充電状態の検出
結果に基づいて電力貯蔵電池の放電電力の上限値を設定
し、指令された放電電力が設定された上限値よりも大き
い場合はその上限値の電力を電力貯蔵電池から放電させ
る。したがって、電力貯蔵電池が過放電されるのを防止
することができ、さらに電池の長寿命化を図ることがで
きる。また、指令された放電電力が上限値を超える場合
は、放電電力をその上限値に保持するので、さらに電池
の使用効率が高くなる。
発明において、さらに、電力貯蔵電池の充電状態の検出
結果に基づいて電力貯蔵電池の放電電力の上限値を設定
し、指令された放電電力が設定された上限値よりも大き
い場合はその上限値の電力を電力貯蔵電池から放電させ
る。したがって、電力貯蔵電池が過放電されるのを防止
することができ、さらに電池の長寿命化を図ることがで
きる。また、指令された放電電力が上限値を超える場合
は、放電電力をその上限値に保持するので、さらに電池
の使用効率が高くなる。
【0040】請求項3に係る発明では、電力貯蔵電池の
端子電圧を検出し、その検出値が予め定められた上限値
に到達した場合は電力貯蔵電池の端子電圧をその上限値
に保持し、それ以外の場合は指令どおりに電力貯蔵電池
の充放電を行なう。したがって、電力貯蔵電池が過充電
されるのを防止することができ、電池の長寿命化を図る
ことができる。また、電力貯蔵電池の端子電圧が上限値
に到達した場合はその上限値に保持するので、電池の使
用効率が高くなる。
端子電圧を検出し、その検出値が予め定められた上限値
に到達した場合は電力貯蔵電池の端子電圧をその上限値
に保持し、それ以外の場合は指令どおりに電力貯蔵電池
の充放電を行なう。したがって、電力貯蔵電池が過充電
されるのを防止することができ、電池の長寿命化を図る
ことができる。また、電力貯蔵電池の端子電圧が上限値
に到達した場合はその上限値に保持するので、電池の使
用効率が高くなる。
【0041】請求項4に係る発明では、請求項3に係る
発明において、電力貯蔵電池の端子電圧の検出値が予め
定められた下限値に到達した場合は電力貯蔵電池の端子
電圧をその下限値に保持する。したがって、電力貯蔵電
池が過放電されるのを防止することができ、さらに電池
の長寿命化を図ることができる。また、電力貯蔵電池の
端子電圧が下限値に到達した場合はその下限値に保持す
るので、さらに電池の使用効率が高くなる。
発明において、電力貯蔵電池の端子電圧の検出値が予め
定められた下限値に到達した場合は電力貯蔵電池の端子
電圧をその下限値に保持する。したがって、電力貯蔵電
池が過放電されるのを防止することができ、さらに電池
の長寿命化を図ることができる。また、電力貯蔵電池の
端子電圧が下限値に到達した場合はその下限値に保持す
るので、さらに電池の使用効率が高くなる。
【図1】 この発明に係る電力貯蔵システムの原理を説
明するための図である。
明するための図である。
【図2】 この発明の一実施の形態による電力貯蔵シス
テムの構成を示すブロック図である。
テムの構成を示すブロック図である。
【図3】 図2に示した電力貯蔵システムの動作を示す
タイムチャートである。
タイムチャートである。
【図4】 図2に示したリミッタの動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図5】 図2に示した制御装置の動作を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図6】 この実施の形態の変更例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図7】 従来の電力貯蔵システムの動作を示すタイム
チャートである。
チャートである。
1,1′ 制御装置、2 変動量検出器、3 補償信号
生成部、4 基準動作指令部、5 加算器、6,16
リミッタ、7 充電量検出器、8 電力貯蔵電池、9
DC/AC変換器、10 風力発電機、11 電力供給
線、17 端子電圧検出器。
生成部、4 基準動作指令部、5 加算器、6,16
リミッタ、7 充電量検出器、8 電力貯蔵電池、9
DC/AC変換器、10 風力発電機、11 電力供給
線、17 端子電圧検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 徳田 信幸 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 Fターム(参考) 5G003 AA01 AA07 BA01 CA14 CC02 DA07 DA13 GB06 5G066 JA07 JB03
Claims (4)
- 【請求項1】 電力系統の安定化を図るための電力貯蔵
システムであって、 前記電力系統の過剰電力が充電され、その放電電力によ
って前記電力系統の不足電力を補償するための電力貯蔵
電池、 前記電力貯蔵電池の充電状態を検出する充電状態検出手
段、 前記電力系統の電力の過不足のレベルを検出する電力レ
ベル検出手段、 前記電力レベル検出手段の検出結果に基づいて前記電力
貯蔵電池の充電電力/放電電力を指令する充放電指令手
段、 前記充電状態検出手段の検出結果に基づいて前記電力貯
蔵電池に充電する電力の上限値を設定し、前記電力貯蔵
電池の過充電を防止するための過充電防止手段、および
前記充放電指令手段によって指令された充電電力が前記
過充電防止手段によって設定された上限値よりも大きい
場合はその上限値の電力を前記電力貯蔵電池に充電し、
それ以外の場合は前記充放電指令手段の指令に従って前
記電力貯蔵電池の充放電を行なう充放電実行手段を備え
る、電力貯蔵システム。 - 【請求項2】 さらに、前記充電状態検出手段の検出結
果に基づいて前記電力貯蔵電池の放電電力の上限値を設
定し、前記電力貯蔵電池の過放電を防止するための過放
電防止手段を備え、 前記充放電実行手段は、前記充放電指令手段によって指
令された放電電力が前記過放電防止手段によって設定さ
れた上限値よりも大きい場合はその上限値の電力を前記
電力貯蔵電池から放電させる、請求項1に記載の電力貯
蔵システム。 - 【請求項3】 電力系統の安定化を図るための電力貯蔵
システムであって、 前記電力系統の過剰電力が充電され、その放電電力によ
って前記電力系統の不足電力を補償するための電力貯蔵
電池、 前記電力貯蔵電池の端子電圧を検出する電圧検出手段、 前記電力系統の電力の過不足のレベルを検出する電力レ
ベル検出手段、 前記電力レベル検出手段の検出結果に基づいて前記電力
貯蔵電池の充電電力/放電電力を指令する充放電指令手
段、および前記電圧検出手段によって検出された前記電
力貯蔵電子の端子電圧が予め定められた上限値に到達し
た場合は前記電力貯蔵電池の端子電圧を前記上限値に保
持し、それ以外の場合は前記充放電指令手段の指令に従
って前記電力貯蔵電池の充放電を行なう充放電実行手段
を備える、電力貯蔵システム。 - 【請求項4】 前記充放電実行手段は、前記電圧検出手
段によって検出された前記電力貯蔵電池の端子電圧が予
め定められた下限値に到達した場合は前記電力貯蔵電池
の端子電圧を前記下限値に保持する、請求項3に記載の
電力貯蔵システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000112116A JP2001298872A (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 電力貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000112116A JP2001298872A (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 電力貯蔵システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001298872A true JP2001298872A (ja) | 2001-10-26 |
Family
ID=18624338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000112116A Pending JP2001298872A (ja) | 2000-04-13 | 2000-04-13 | 電力貯蔵システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001298872A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006287998A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Meidensha Corp | 電力貯蔵装置の制御装置及びその制御運転方法 |
JP2008182859A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 風力発電装置と蓄電装置のハイブリッドシステム,風力発電システム,電力制御装置 |
WO2010038661A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 日本碍子株式会社 | ナトリウム-硫黄電池の制御方法 |
WO2010038666A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 日本碍子株式会社 | 連系システムの制御方法 |
WO2011129003A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 日本風力開発株式会社 | 蓄電池併設型自然エネルギー発電システムに用いる電力管理制御システム |
JP2011217563A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 電力安定化システム |
JP2011229205A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Japan Wind Development Co Ltd | 蓄電池併設型自然エネルギー発電システムに用いる電力管理制御システム |
JP2012205436A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 充放電判定装置及びプログラム |
JP2012222908A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Kyocera Corp | 電力変換装置、電力制御システム、及び電力制御方法 |
JP2013179738A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 充放電制御装置、充放電制御方法、及びプログラム |
US8558510B2 (en) | 2009-12-11 | 2013-10-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Apparatus for storing power and method of controlling the same |
JP2014121151A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Sharp Corp | 蓄電システム及び電力供給システム |
-
2000
- 2000-04-13 JP JP2000112116A patent/JP2001298872A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4609156B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-01-12 | 株式会社明電舎 | 電力貯蔵装置の制御装置 |
JP2006287998A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Meidensha Corp | 電力貯蔵装置の制御装置及びその制御運転方法 |
JP2008182859A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-08-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 風力発電装置と蓄電装置のハイブリッドシステム,風力発電システム,電力制御装置 |
US8163407B2 (en) | 2008-09-30 | 2012-04-24 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for controlling sodium-sulfur battery |
US8384242B2 (en) | 2008-09-30 | 2013-02-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Method for controlling interconnection system |
JP5543355B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2014-07-09 | 日本碍子株式会社 | 連系システムの制御方法 |
WO2010038666A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 日本碍子株式会社 | 連系システムの制御方法 |
WO2010038661A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 日本碍子株式会社 | ナトリウム-硫黄電池の制御方法 |
JP5529028B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2014-06-25 | 日本碍子株式会社 | ナトリウム−硫黄電池の制御方法 |
US8558510B2 (en) | 2009-12-11 | 2013-10-15 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Apparatus for storing power and method of controlling the same |
JP2011217563A (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-27 | Toshiba Corp | 電力安定化システム |
JP2011229205A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Japan Wind Development Co Ltd | 蓄電池併設型自然エネルギー発電システムに用いる電力管理制御システム |
WO2011129003A1 (ja) * | 2010-04-15 | 2011-10-20 | 日本風力開発株式会社 | 蓄電池併設型自然エネルギー発電システムに用いる電力管理制御システム |
JP2012205436A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 充放電判定装置及びプログラム |
JP2012222908A (ja) * | 2011-04-06 | 2012-11-12 | Kyocera Corp | 電力変換装置、電力制御システム、及び電力制御方法 |
JP2013179738A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 充放電制御装置、充放電制御方法、及びプログラム |
JP2014121151A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Sharp Corp | 蓄電システム及び電力供給システム |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040114 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040323 |