JP7464019B2 - 電源システム - Google Patents
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- 直流電力用のDC電池ストリングと、前記DC電池ストリングから出力される直流電力を交流電力に変換するインバータとを備え、前記DC電池ストリング及び前記インバータによって第1交流電力を出力する第1電源回路と、
交流電力用のAC電池ストリングを備え、前記AC電池ストリングによって第2交流電力を出力する第2電源回路と、
前記第1電源回路及び前記第2電源回路を制御する制御装置とを備え、
前記AC電池ストリングと前記DC電池ストリングとは、相互に電力をやり取り可能に構成され、
前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々は、直列に接続された複数の電池回路モジュールを含み、
前記複数の電池回路モジュールの各々は、
電池と、
前記電池の電圧を出力する出力端子と、
前記出力端子に接続されるとともに前記電池に並列に接続された第1スイッチと、
前記電池に直列に接続された第2スイッチとを含み、
前記第1スイッチが遮断状態かつ前記第2スイッチが導通状態であるときに前記出力端子に前記電池の電圧が印加されるように構成され、
前記制御装置は、要求されたエネルギーマネジメントを実行する前に、前記AC電池ストリングと前記DC電池ストリングとの間での電力のやり取りにより、前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々のSOCを調整する、電源システム。 - 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力出力であり、かつ、要求された出力電力が第1基準値よりも小さい場合には、前記AC電池ストリングのSOCが第1SOC値以上になるように前記DC電池ストリングから前記AC電池ストリングに電力を供給し、前記AC電池ストリングのSOCが前記第1SOC値以上になった後、要求に合った交流電力を前記第2電源回路から出力する、請求項1に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力出力であり、かつ、要求された出力電力が前記第1基準値よりも大きい場合には、前記第1電源回路及び前記第2電源回路が同時に交流電力を出力可能な時間が第1時間以上になるように前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々のSOCを調整した後、要求に合った交流電力を前記第1電源回路及び前記第2電源回路から出力する、請求項2に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求された交流電力出力の期間を用いて、前記第1SOC値及び前記第1時間を決定する、請求項3に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力入力であり、かつ、要求された入力電力が第2基準値よりも小さい場合には、前記AC電池ストリングのSOCが第2SOC値以下になるように前記AC電池ストリングから前記DC電池ストリングに電力を供給し、前記AC電池ストリングのSOCが前記第2SOC値以下になった後、要求に合った交流電力を前記第2電源回路に入力する、請求項1~4のいずれか1項に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントが交流電力入力であり、かつ、要求された入力電力が前記第2基準値よりも大きい場合には、前記第1電源回路及び前記第2電源回路に同時に交流電力を入力可能な時間が第2時間以上になるように前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングの各々のSOCを調整した後、要求に合った交流電力を前記第1電源回路及び前記第2電源回路に入力する、請求項5に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求された交流電力入力の期間を用いて、前記第2SOC値及び前記第2時間を決定する、請求項6に記載の電源システム。
- 前記DC電池ストリングに含まれる前記電池のパワー密度は、前記AC電池ストリングに含まれる前記電池のパワー密度よりも高く、
前記AC電池ストリングに含まれる前記電池のエネルギー密度は、前記DC電池ストリングに含まれる前記電池のエネルギー密度よりも高い、請求項1~7のいずれか1項に記載の電源システム。 - 前記第1電源回路及び前記第2電源回路の各々は、建物に電力を供給する外部電源と前記建物とをつなぐ電線に電気的に接続され、
前記要求されたエネルギーマネジメントは、前記外部電源の電力調整である、請求項1~8のいずれか1項に記載の電源システム。 - 前記第1電源回路と前記電線との間に配置された絶縁フィルタをさらに備え、
前記インバータは、他の用途で使用された再利用品である、請求項9に記載の電源システム。 - 前記第1電源回路は、前記DC電池ストリングに含まれる前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを駆動する第1駆動回路と、前記制御装置からの指令に従って前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの各々を駆動するための信号を前記第1駆動回路に送る第1制御回路とを含み、
前記第2電源回路は、前記AC電池ストリングに含まれる前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを駆動する第2駆動回路と、前記制御装置からの指令に従って前記第1スイッチ及び前記第2スイッチの各々を駆動するための信号を前記第2駆動回路に送る第2制御回路とを含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の電源システム。 - 前記インバータは三相インバータであり、
前記制御装置は、前記第1電源回路から三相交流電力が出力されるように、前記DC電池ストリングを制御するための指令を前記第1制御回路に送るとともに前記インバータを制御するように構成され、
前記AC電池ストリングは、Y結線された、U相用電池ストリング、V相用電池ストリング、及びW相用電池ストリングを含み、
前記制御装置は、前記第2電源回路から三相交流電力が出力されるように、前記U相用電池ストリング、前記V相用電池ストリング、及び前記W相用電池ストリングを制御するための指令を前記第2制御回路に送るように構成される、請求項11に記載の電源システム。
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