JP7480760B2 - 電源システム、及びエネルギーマネジメント方法 - Google Patents
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Description
Claims (11)
- 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、前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングに含まれる複数の前記電池の中から、要求されたエネルギーマネジメントを実行させる1つ以上の対象電池を選び、前記対象電池以外の前記電池を回路から切り離した状態で、前記対象電池を用いて前記要求されたエネルギーマネジメントを実行するように構成される、電源システム。 - 前記制御装置は、前記AC電池ストリングに含まれる1つ以上の前記電池と前記DC電池ストリングに含まれる1つ以上の前記電池との各々について、当該電池の充電中と放電中との少なくとも一方において逐次取得されたデータを用いて当該電池の劣化診断を行なうように構成され、
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の電力変動が前記劣化診断に対応しているか否かを判断し、前記要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が前記劣化診断に対応していないと判断された場合には、前記AC電池ストリング及び前記DC電池ストリングに含まれる複数の前記電池のうち、前記劣化診断中の前記電池を前記対象電池の選定候補から除外する、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の継続時間が第1基準値以上である場合に、前記要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が前記劣化診断に対応していると判断する、請求項2に記載の電源システム。
- 前記制御装置は、前記要求されたエネルギーマネジメントの応動時間が第2基準値以下である場合に、前記要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が前記劣化診断に対応していないと判断する、請求項2又は3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1~4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1~5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6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1~7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8に記載の電源システム。 - 電池ストリングと、
前記電池ストリングを制御する制御装置とを備え、
前記電池ストリングは、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、前記電池ストリングに含まれる複数の前記電池の中から、要求されたエネルギーマネジメントに合った1つ以上の対象電池を選び、前記対象電池以外の前記電池を回路から切り離した状態で、前記対象電池を用いて前記要求されたエネルギーマネジメントを実行するように構成され、
前記制御装置は、前記電池ストリングに含まれる複数の前記電池の各々について、当該電池の充電中と放電中との少なくとも一方において逐次取得されたデータを用いて当該電池の劣化診断を行なうように構成され、
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の電力変動が前記劣化診断に対応しているか否かを判断し、前記要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が前記劣化診断に対応していないと判断された場合には、前記電池ストリングに含まれる複数の前記電池のうち、前記劣化診断中の前記電池を前記対象電池の候補から除外する、電源システム。 - 電池ストリングを用いてエネルギーマネジメントを行なう方法であって、
前記電池ストリングは、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、
当該エネルギーマネジメント方法は、
要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が大きいか否かを判断することと、
前記要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が大きくないと判断された場合には、前記電池ストリングに含まれる複数の前記電池を対象電池の候補とし、前記要求されたエネルギーマネジメントの電力変動が大きいと判断された場合には、前記電池ストリングに含まれる複数の前記電池から劣化診断中の前記電池を除いて残ったものを前記対象電池の候補とすることと、
前記対象電池の候補の中から1つ以上の前記対象電池を選ぶことと、
前記電池ストリングに含まれる複数の前記電池のうち前記対象電池以外の前記電池を回路から切り離すように前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを制御することと、
前記対象電池以外の前記電池を回路から切り離した状態で、前記対象電池を用いて前記要求されたエネルギーマネジメントを実行することと、
を含む、エネルギーマネジメント方法。
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