JPH0530679A - 電池電力貯蔵システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストで高エネルギ密度であり、小形化で
き、かつ独立運転ができる電池電力貯蔵システムを実現
する。 【構成】 鉛非使用二次電池（４）に交直変換装置
（３）を接続し、しゃ断器（２）を介して電力系統
（１）に連係するシステムにおいて、前記鉛非使用二次
電池（４）にその電池の動作用補機（５）の起動用電源
として起動用鉛蓄電池（８ａ）又はＣ−Ｒ回路（１４）
を並列に接続し、切換制御装置（１０）による運転の条
件に応じて切換のできる切換器（７），（９）を鉛非使
用二次電池（４）及び起動用鉛蓄電池（４）又はＣ−Ｒ
回路（１４）それぞれに設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉛非使用二次電池を電力
系統に連系して運転する電池電力貯蔵システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、エネルギ貯蔵技術の開発が進めら
れている。エネルギ貯蔵技術は、電力の余る夜間の電力
を系統から、交直変換器を介して二次電池に充電し、電
力の不足する夜間に放電するといった電力の負荷平準化
に利用でき、エネルギの有効利用の実現を目指してい
る。とくに二次電池を用いたシステムでは低コスト、高
エネルギ密度、及び小形化した新型二次電池の開発が進
められている。

【０００３】一般に新型二次電池としては、ナトリウム
−イオン電池、亜鉛−塩素電池、亜鉛−臭素電池、レド
ックスフロー電池等のように鉛非使用二次電池がある
が、これらの鉛非使用二次電池は起動用補機が必要なた
め、電力系統の異常時に系統しゃ断器を切り離すと補機
が停止するため、非常用の電源として独立運転できなか
った。また二次電池として鉛蓄電池を用いた場合、電力
系統の異常時に、独立運転はできるが高コスト、低エネ
ルギ密度及び大形であるといった問題点があった。

【０００４】二次電池として鉛非使用二次電池を用いた
従来の構成例を図３に示す。図３において、電力系統
（１）は、系統しゃ断器（２）、図ではＩＮＶとして示
す交直変換装置（３）を介して、鉛非使用二次電池
（４）に接続される。また母線（１３）には一般負荷
（６）及び鉛非使用二次電池運転用の補機（５）が接続
される。このシステムでは起動から電力系統との充放
電、電力系統異常時の電力系統からの解列までは問題な
く行うことができるが、系統しゃ断器（２）が開路され
ると、補機（５）への電力供給源がなくなり、停止状態
となるため、鉛非使用二次電池の独立運転はできず、電
力系統の復帰を待つしかなかった。

【０００５】また、二次電池として鉛蓄電池を用いた構
成例を図４に示す。このシステムでは、鉛蓄電池（８）
は補機（５）を必要としないため、電力系統異常時に非
常用の電源として独立運転できる。しかし鉛蓄電池
（８）はコストが高く、またエネルギ密度が低い。大形
である等の問題点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上、説明したように
従来の構成には、次のような問題点がある。すなわち、
二次電池として鉛非使用二次電池を用いた構成（図３）
の場合、電力系統の異常時に鉛非使用二次電池は独立運
転できない。また、二次電池として鉛蓄電池を用いた構
成（図４）の場合、高コスト、低エネルギ密度、及び大
形となる。

【０００７】本発明は、このような問題点を解決し、低
コストで高エネルギ密度であり、小形化でき、かつ独立
運転ができる電池電力貯蔵システムを提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、鉛非使用二次電池に交直変換装
置を接続し、電力系統に連系するシステムにおいて、前
記鉛非使用二次電池にその電池の動作用補機の起動用電
源として起動用鉛蓄電池又はＣ−Ｒ回路を並列に接続
し、切換制御装置による運転の条件に応じて切換のでき
る切換器を鉛非使用二次電池及び起動用鉛蓄電池又はＣ
−Ｒ回路それぞれに設ける。

【０００９】

【作用】系統連系運転する場合は、鉛非使用二次電池を
用いたロードレベリング運転を行う。電力系統が異常等
で系統しゃ断器が引外された場合、切換器を用い、起動
用鉛蓄電池を交直変換装置に接続し、起動用鉛蓄電池の
放電電力により補機を起動する。このことにより鉛非使
用二次電池が運転可能となった時点で、切換器を用いて
鉛非使用二次電池を交直変換装置と接続する。また、こ
の鉛非使用二次電池の交直変換装置接続と共に鉛蓄電池
は交直変換装置から切り離すことにより、鉛非使用二次
電池を用いた独立運転が可能となる。また、コンデンサ
とそのコンデンサの放電時間を長くするための抵抗とか
らなるＣ−Ｒ回路を、前記起動用鉛蓄電池の代りに用い
ても、補機の起動と、鉛非使用二次電池を用いた独立運
転が可能となる。

【００１０】

【実施例】（実施例１）以下、本発明の第１の実施例に
ついて図１を参照して説明する。尚、従来例１の図３、
図４と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００１１】図１において、電力系統（１）には系統し
ゃ断器（２）を介して交直変換装置（３）と運転用補機
（５）と一般負荷（６）とを並列に接続する。交直変換
装置（３）には電力系統異常時に鉛非使用二次電池
（４）と、運転用補機（５）の起動用として短時間容量
の起動用鉛蓄電池（８ａ）とをそれぞれ切換器（７），
（９）を介して並列に接続する。また電力系統異常時、
異常信号の検出により鉛非使用二次電池（４）と起動用
鉛蓄電池（８ａ）との切換器（７），（９）の動作を制
御する切換制御装置（１０）を設ける。

【００１２】次に本実施例１の作用を説明する。まず、
系統連系に入る場合は、系統しゃ断器（２）を投入し
て、電力系統（１）の電圧を母線（１３）に印加する。
鉛非使用二次電池運転用補機（５）が起動した後、切換
器（７）を投入し交直変換装置（３）を介して鉛非使用
二次電池（４）の充放電を行い、一般負荷（６）へエネ
ルギを有効に供給し、ロードレベリング運転を行う。こ
の時、切換器（９）は起動用鉛蓄電池（８ａ）を満充電
させ、満充電後切換器（９）は引外すこととする。

【００１３】また、電力系統（１）に異常が発生した場
合、系統しゃ断器（２）を電力系統（１）から切り離
し、電力系統異常信号を切換制御装置（１０）へ送信す
る。

【００１４】切換制御装置（１０）は電力系統異常信号
を検出すると鉛非使用二次電池用切換器（７）を引外
し、起動用鉛蓄電池の切換器（９）を投入する。

【００１５】このことにより、起動用鉛蓄電池（８ａ）
の放電電力を用い、鉛非使用二次電池動作用補機（５）
を起動させる。補機起動後、鉛非使用二次電池（４）が
運転可能となった時点で鉛非使用二次電池用切換器
（７）を投入すると共に起動用鉛蓄電池の切換器（９）
を引外す。以上の操作により、電力系統異常時、鉛非使
用二次電池を用いた独立運転が可能となる。

【００１６】以上説明したように、上記実施例１では電
力系統の信号を切換制御装置により検出し、補機起動用
の鉛蓄電池（８ａ）及び鉛非使用二次電池（４）を切換
えることによって系統との連系運転、及び鉛非使用二次
電池の独立運転が可能となり、一般負荷へ有効に電力を
供給できる。しかも起動用鉛蓄電池（８ａ）を短時間容
量分のみ設置し、常時運転用としては鉛非使用二次電池
を用いるため、低コスト、高エネルギ密度及び小形の電
池電力貯蔵システムが実現できる。

【００１７】（実施例２）次に図２に第２の実施例とし
て、鉛非使用二次電池動作用補機の起動用電源として、
実施例１の起動用鉛蓄電池（８ａ）の代りに短時間容量
のコンデンサ（１２）と放電時間を長くするための抵抗
（１１）を直列に接続したＣ−Ｒ回路（１４）を用いた
ものを示す。

【００１８】このようにしても鉛非使用二次電池を独立
運転できる。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による電池電
力貯蔵システムを用いれば切換制御装置で電力系統の異
常を検知し、切換器を開閉することで、起動から連系運
転、連系運転から鉛非使用二次電池の独立運転、独立運
転から再連系運転を従来の鉛蓄電池のように簡単におこ
なうことが可能となり、電力を安定して一般負荷へ供給
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す単線回路図。

【図２】本発明の第２の実施例を示す単線回路図。

【図３】従来の第１例を示す単線回路図。

【図４】従来の第２例を示す単線回路図。

【符号の説明】

１…電力系統 ２…受電しゃ断器 ３…交直変換装置 ４…鉛非使用二次電池 ５…鉛非使用二次電池の運転用補機 ６…一般負荷 ７…切換器 ８…鉛蓄電池 ８ａ…起動用鉛蓄電池 ９…切換器 １０…切換制御装置 １１…抵抗 １２…コンデンサ １３…母線 １４…Ｃ−Ｒ回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 交直変換装置を介して鉛非使用二次電池
   を電力系統に連系するシステムにおいて、鉛非使用二次
   電池の動作用補機の起動用電源として起動用鉛蓄電池又
   はＣ−Ｒ回路を前記鉛非使用二次電池に並列に接続し、
   切換制御装置によって開閉される切換器を鉛非使用二次
   電池及び起動用鉛蓄電池又はＣ−Ｒ回路それぞれに設け
   たことを特徴とする電池電力貯蔵システム。