WO2021106639A1 - 温度制御装置及び蓄電装置 - Google Patents

温度制御装置及び蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2021106639A1
WO2021106639A1 PCT/JP2020/042517 JP2020042517W WO2021106639A1 WO 2021106639 A1 WO2021106639 A1 WO 2021106639A1 JP 2020042517 W JP2020042517 W JP 2020042517W WO 2021106639 A1 WO2021106639 A1 WO 2021106639A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
storage battery
temperature control
control device
low
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/042517
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伊藤 敦
西城 和幸
彰一 大津
正樹 竹山
Original Assignee
ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社 filed Critical ネクストエナジー・アンド・リソース株式会社
Publication of WO2021106639A1 publication Critical patent/WO2021106639A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/615Heating or keeping warm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63Control systems
    • H01M10/633Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6571Resistive heaters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a temperature control device that controls the ambient temperature of the storage battery and a power storage device having the storage battery.
  • an object of the present invention is to provide a temperature control device and a power storage device capable of suppressing deterioration of a storage battery.
  • the specific unit specifies whether the ambient temperature of the storage battery is low or high, and the specific unit specifies that the ambient temperature is low.
  • the temperature of the storage battery is controlled so as to exceed the first temperature, which is the upper limit temperature of the low temperature state that causes deterioration of the storage battery, and the specific unit specifies that the ambient temperature is high.
  • the temperature control unit is provided to control the temperature of the storage battery so as not to exceed the second temperature, which is the lower limit temperature of the high temperature state that causes the storage battery to deteriorate.
  • the temperature control unit controls the temperature of the storage battery so as to exceed the first temperature when the storage battery is charged, and controls the temperature of the storage battery so as to exceed the first temperature.
  • the temperature of the storage battery may be controlled so as not to exceed the second temperature regardless of whether the storage battery is being charged or not.
  • the temperature control unit may precool or preheat the storage battery based on the specific situation of the ambient temperature by the specific unit and the execution schedule of charging or discharging the storage battery. When the specific unit specifies that the ambient temperature is low and the storage battery is charged, the temperature control unit preheats the storage battery before charging the storage battery. May be good.
  • the temperature control unit When the specific unit specifies that the ambient temperature is high and the storage battery is charged or discharged, the temperature control unit performs the storage battery before charging or discharging the storage battery. May be precooled.
  • the temperature control unit may start precooling or preheating the storage battery based on the charging start time or the discharging start time of the storage battery.
  • the temperature control unit predicts the charging start time or the discharging start time of the storage battery, and precools the storage battery based on the predicted charging start time or discharging start time of the storage battery. Alternatively, preheating may be started.
  • the temperature control device further includes a measuring unit for measuring the temperature around the storage battery, and the specific unit has a low temperature around the storage battery based on the temperature around the storage battery measured by the measuring unit. It may be specified whether it is hot or hot.
  • the specific unit may specify whether the temperature around the storage battery is low or high based on the setting information input from the outside of the temperature control device.
  • the temperature control unit operates a heat generating device when the specific unit specifies that the ambient temperature is low, and the specific unit specifies that the ambient temperature is high.
  • the temperature of the storage battery may be controlled by operating the cooling device.
  • the storage battery may be installed inside the container, the heat generating device may be installed below the inside of the container, and the cooling device may be installed above the inside of the container.
  • the temperature control unit may control the temperature of the storage battery by using the electric power stored in the storage battery.
  • the power storage device is a power storage device controlled by the temperature control device, wherein the storage battery whose temperature is controlled by the temperature control device and the temperature around the storage battery are low.
  • the heat generating device that heats the storage battery so as to exceed the first temperature, which is the upper limit temperature of the low temperature state that causes deterioration of the storage battery, and the temperature around the storage battery are high.
  • the temperature control device specifies that the temperature control device is specified, the temperature control device includes a cooling device that cools the storage battery so as not to exceed a second temperature which is a lower limit temperature of a high temperature state that causes deterioration of the storage battery.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of the power supply system S according to the present embodiment.
  • the power supply system S is a system that supplies the power stored in the storage battery 1 to the load L of the facility at the peak time when the power consumption in the facility peaks.
  • the power supply system S includes a storage battery 1, a power control device 2, a cooling device 3, a heat generating device 4, and a temperature control device 5.
  • the power control device 2 is individually provided in each facility. In the example shown in FIG. 1, the facility A is provided with the power control device 2A, and the facility B is provided with the power control device 2B.
  • the storage battery 1, the cooling device 3, the heat generating device 4, and the temperature control device 5 are loaded in the container C.
  • the container C is an aspect of the power storage device.
  • the manager of the container C can move the container C to a facility that uses the container C by means of transportation such as a truck.
  • Container C is installed in facility A in the summer and in facility B in the winter.
  • Facility A is, for example, a theme park or the like.
  • the peak period of power consumption of the load LA provided in the facility A occurs in the summer.
  • Facility B is, for example, a ski resort or the like.
  • the peak period of power consumption of the load LB provided in the facility B occurs in winter.
  • facilities A and B include facilities such as event venues where power consumption temporarily increases. May be good.
  • the storage battery 1 is, for example, a lithium ion storage battery.
  • One or more storage batteries 1 are mounted in the container C.
  • the plurality of storage batteries 1 are arranged at a predetermined distance so that air can flow between the plurality of storage batteries 1.
  • the air around the storage battery 1 circulates around the storage battery 1, and the temperature of the storage battery 1 can be easily adjusted.
  • the power control device 2 is, for example, a power conditioner, and is provided between the power system P and the storage battery 1.
  • the power control device 2 converts the power required from the power system P into DC power and stores it in the storage battery 1, and also converts the power stored in the storage battery 1 into AC power and supplies it to the load LA or the load LB. To do.
  • the cooling device 3 is, for example, an air conditioner, and is installed above the inside of the container C.
  • the heat generating device 4 is, for example, a heater, and is installed below the inside of the container C.
  • the power control device 2 charges the storage battery 1 with the power supplied from the power system P at a time zone different from the peak time zone when the power consumption peaks in the day in the facility where the power control device 2 is installed.
  • the electric power control device 2 supplies the electric power stored in the storage battery 1 to the load of the facility during the peak time zone. By doing so, the power control device 2 can suppress the peak power amount, which is the amount of power supplied from the power system P to the load during the peak time zone.
  • the basic charge of electric power supplied from the electric power system P is determined by the peak electric energy in a year. Therefore, the power control device 2 suppresses the peak electric energy, so that the basic charge can be reduced.
  • the first temperature is an upper limit temperature of the temperature range of the storage battery 1 corresponding to a low temperature state that causes deterioration of the storage battery 1, and is, for example, 0 ° C.
  • the second temperature is a lower limit temperature in the temperature range of the storage battery 1 corresponding to a high temperature state that causes deterioration of the storage battery 1, and is, for example, 40 ° C.
  • the storage battery 1 when the storage battery 1 is shared by both the facility where the peak power consumption occurs in the summer and the facility where the peak power consumption occurs in the winter as in the present embodiment, the storage battery 1 has a low temperature. There arises a problem that the storage battery 1 is liable to deteriorate due to a state or a high temperature state.
  • the temperature control device 5 of the power supply system S operates the cooling device 3 provided in the container C to bring the storage battery 1 into a high temperature state. Try not to be. Further, when the temperature around the storage battery 1 is low, the temperature control device 5 operates the heat generating device 4 provided in the container C to prevent the storage battery 1 from becoming in a low temperature state. By doing so, the temperature control device 5 can suppress the deterioration of the storage battery 1.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a temperature control device 5 according to the present embodiment.
  • the temperature control device 5 includes a communication unit 51, a storage unit 52, and a control unit 53.
  • the temperature control device 5 is, for example, a computer.
  • the communication unit 51 is, for example, a communication interface for communicating with an external device.
  • the storage unit 52 is a storage medium including a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the storage unit 52 stores a program executed by the control unit 53.
  • the storage unit 52 stores a temperature control program that causes the temperature control device 5 to function as the measurement unit 531, the specific unit 532, and the temperature control unit 533.
  • the control unit 53 is, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the control unit 53 functions as the measurement unit 531, the specific unit 532, and the temperature control unit 533 by executing the temperature control program stored in the storage unit 52.
  • the measuring unit 531 measures the ambient temperature of the storage battery 1.
  • the temperature control device 5 is connected to a temperature sensor provided in the vicinity of the storage battery 1.
  • the measuring unit 531 measures the ambient temperature of the storage battery 1 by acquiring the temperature information indicating the temperature measured by the temperature sensor from the temperature sensor.
  • the identification unit 532 specifies whether the ambient temperature of the storage battery 1 is low or high.
  • the specifying unit 532 specifies whether the ambient temperature of the storage battery 1 is low or high based on the ambient temperature of the storage battery 1 measured by the measuring unit 531.
  • the specific unit 532 specifies whether the ambient temperature of the storage battery 1 is low or high based on the ambient temperature of the storage battery 1 measured by the measurement unit 531, but the present invention is not limited to this.
  • the identification unit 532 may specify whether the temperature around the storage battery 1 is low or high based on the setting information input from the outside of the temperature control device 5.
  • the specific unit 532 uses mode information indicating the operation mode of the temperature control device 5 as setting information from a terminal (not shown) operated by the administrator who manages the storage battery 1 via the communication unit 51. get.
  • the operation mode includes a cooling mode and a heating mode.
  • the specific unit 532 identifies that the ambient temperature of the storage battery 1 is low when the mode information indicates the cooling mode, and identifies that the ambient temperature of the storage battery 1 is high when the mode information indicates the heating mode. To do.
  • the temperature control unit 533 controls the temperature of the storage battery 1 based on the specific situation of the ambient temperature by the specific unit 532 and the relationship between the temperature and the deterioration of the storage battery 1.
  • the relationship between the temperature and deterioration of the storage battery 1 as described above, there is a problem that the storage battery 1 deteriorates when used in a low temperature state which is a temperature lower than the first temperature or a high temperature state which is a temperature higher than the second temperature. There is. Therefore, it is desirable to preheat or precool when charging and discharging.
  • FIG. 3 is a table showing whether preheating or precooling is necessary for the combination of the state of the storage battery 1 and the state of the ambient temperature of the storage battery 1. As shown in FIG. 3, when the ambient temperature of the storage battery 1 is low, preheating is required when charging is performed. Further, when the ambient temperature of the storage battery 1 is high, precooling is required at the time of charging or discharging.
  • the temperature control unit 533 may precool or preheat the storage battery 1 based on the specific situation of the ambient temperature by the specific unit 532 and the execution schedule of charging or discharging the storage battery 1.
  • the temperature control unit 533 predicts the charging start time or the discharging start time of the storage battery 1, and precools the storage battery 1 based on the predicted charging start time or the discharging start time of the storage battery 1. Alternatively, preheating may be started.
  • preheating may be started.
  • the temperature control unit 533 operates the heat generating device 4 with the electric power supplied from the electric power system P via the electric power control device 2 to operate the container.
  • the temperature inside C is controlled so that the temperature of the storage battery 1 exceeds the first temperature.
  • the temperature control unit 533 sets the heat generating device 4 so that the temperature of the storage battery 1 exceeds the first temperature when the storage battery 1 is charged when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature is low. It is operated to control the temperature of the storage battery 1. Further, the temperature control unit 533 preheats the storage battery 1 before charging the storage battery 1 when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature is low and the storage battery 1 is charged. Therefore, the temperature of the storage battery 1 is controlled so that the temperature of the storage battery 1 exceeds the first temperature at the start of charging of the storage battery 1.
  • the temperature control unit 533 acquires the storage history information indicating the past charging status of the storage battery 1 managed by the power control device 2 from the power control device 2 via the communication unit 51.
  • the storage history information includes the charging start time when the storage battery 1 has been charged in the past.
  • the temperature control unit 533 predicts the charging start time based on the tendency of the charging start time of the storage battery 1 in the past. Then, the temperature control unit 533 starts the operation of the heat generating device 4 before the predicted charging start time, and starts the preheating of the storage battery 1.
  • the temperature control unit 533 may acquire information indicating the scheduled charging start time from the power control device 2. Then, the temperature control unit 533 may control the operation of the heat generating device 4 based on the scheduled charging start time and the ambient temperature of the storage battery 1 measured by the measuring unit 531.
  • the temperature control unit 533 operates the heat generating device 4 at the maximum output at a predetermined time before the scheduled charging start time, and controls the temperature of the storage battery 1 to exceed the first temperature before the scheduled charging start time. To do. After that, the temperature control unit 533 controls the output of the heat generating device 4 so that the temperature of the storage battery 1 does not fall below the first temperature until the charging of the storage battery 1 is completed.
  • the temperature control unit 533 may operate the heat generating device 4 when the storage battery 1 is discharged to control the temperature of the storage battery 1. ..
  • the temperature control unit 533 may control the temperature of the storage battery 1 by operating the heat generating device 4 so that the temperature of the storage battery 1 exceeds the third temperature when the storage battery 1 is discharged, based on the discharge start time. By doing so, the temperature control device 5 can suppress that the temperature of the storage battery 1 becomes lower than the third temperature at the time of discharge, and the efficiency is significantly lowered.
  • the temperature control unit 533 operates the cooling device 3 by the electric power supplied from the electric power system P via the electric power control device 2 when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature is high. As a result, the temperature control unit 533 controls the temperature inside the container C so that the temperature of the storage battery 1 does not exceed the second temperature.
  • the temperature control unit 533 controls the temperature of the storage battery 1 so that the second temperature is not exceeded when the storage battery 1 is charged or discharged when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature is high. ..
  • the temperature control unit 533 specifies that the ambient temperature of the storage battery 1 is high, and when the storage battery 1 is charged or discharged, before charging or discharging the storage battery 1.
  • the cooling device 3 is operated to precool the storage battery 1.
  • the temperature control unit 533 acquires the storage history information indicating the past charge status of the storage battery 1 managed by the power control device 2 from the power control device 2 via the communication unit 51, and also acquires the past discharge status. Acquires discharge history information indicating.
  • the discharge history information includes the discharge start time when the storage battery 1 started discharging in the past.
  • the temperature control unit 533 predicts the charge start time based on the tendency of the charge start time of the storage battery 1 in the past, and predicts the discharge start time based on the tendency of the discharge start time of the storage battery 1 in the past.
  • the temperature control unit 533 starts the operation of the heat generating device 4 at a predetermined time before the predicted charging start time and discharging start time, and starts the precooling of the storage battery 1.
  • the temperature of the storage battery 1 may exceed the second temperature even if the ambient temperature of the storage battery 1 measured by the measuring unit 531 is equal to or lower than the second temperature. Therefore, the measuring unit 531 may measure not only the ambient temperature of the storage battery 1 but also the temperature of the storage battery 1. Then, the temperature control unit 533 may control the temperature of the storage battery 1 so that the temperature of the storage battery 1 does not exceed the second temperature. In this case, a temperature sensor is provided inside the storage battery 1. The measuring unit 531 measures the temperature of the storage battery 1 by acquiring the temperature information indicating the temperature measured by the temperature sensor from the temperature sensor.
  • the temperature control unit 533 changes the operation of the cooling device 3 based on whether or not the storage battery 1 is in the charge / discharge state when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature is high. You may. For example, the temperature control unit 533 may operate the cooling device 3 so that the temperature around the storage battery 1 does not exceed the second temperature when the storage battery 1 is not in the charge / discharge state. When the storage battery 1 is in the charge / discharge state, the temperature control unit 533 may operate the cooling device 3 so that the ambient temperature of the storage battery 1 does not exceed the fourth temperature lower than the second temperature. By doing so, the temperature control device 5 can control the temperature of the storage battery 1 in consideration of heat generation during charging / discharging of the storage battery 1.
  • the temperature control unit 533 may control the temperature of the storage battery 1 so as not to always exceed the second temperature when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature is high. By doing so, the temperature control device 5 can prevent the storage battery 1 from deteriorating when the storage battery 1 is not charged or discharged.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a processing flow in the temperature control device 5 according to the present embodiment.
  • the measuring unit 531 measures the ambient temperature of the storage battery 1 (S1). Subsequently, the specific unit 532 determines whether the ambient temperature of the storage battery 1 is low (S2). When the specific unit 532 determines that the ambient temperature of the storage battery 1 is low, the processing is transferred to S3. When the specific unit 532 determines that the ambient temperature of the storage battery 1 is not low, the process is transferred to S4.
  • the temperature control unit 533 controls the temperature of the storage battery 1 so that the temperature of the storage battery 1 exceeds the first temperature.
  • the specific unit 532 determines whether the temperature around the storage battery 1 is high. When the specific unit 532 determines that the ambient temperature of the storage battery 1 is high, the processing is transferred to S5. When the specific unit 532 determines that the ambient temperature of the storage battery 1 is not high, the process according to this flowchart ends. In S5, the temperature control unit 533 controls the temperature of the storage battery 1 so that the temperature of the storage battery 1 does not exceed the second temperature.
  • the container C is equipped with the cooling device 3 and the heating device 4, and the temperature control device 5 controls the temperature of the storage battery 1 by controlling the cooling device 3 and the heating device 4.
  • the container C may be provided with a temperature adjusting device such as an air conditioner which has a cooling function and a heat generating function and functions as a cooling device and a heat generating device.
  • the container C may be provided with an elevating means capable of adjusting the position of the temperature adjusting device. Then, when the specific unit 532 specifies that the ambient temperature of the storage battery 1 is low, the temperature control device 5 controls the elevating means to move the temperature adjusting device above the container C to move the temperature adjusting device to the upper part of the container C. When the specific unit 532 specifies that the temperature is high, a movement control unit that controls the elevating means to move the temperature adjusting device below the container C may be provided. By doing so, the temperature control device 5 and the movement control unit can improve the cooling effect and the heating effect in the container C.
  • the temperature control device 5 is provided inside the container C, but the present invention is not limited to this.
  • a temperature control device 5 is provided outside the container C, and the container C has a storage battery 1, a cooling device 3, a heat generating device 4, and a communication device, and serves as a power storage device controlled by the temperature control device 5. It may be made to work.
  • the communication device transmits the temperature information indicating the ambient temperature of the storage battery 1 to the temperature control device 5, and receives the control signals of the cooling device 3 and the heat generating device 4 from the temperature control device 5. Then, the temperature control device 5 can control the temperature of the storage battery 1 by acquiring the temperature information via the communication device and remotely controlling the cooling device 3 and the heat generating device 4 based on the temperature information. Good.
  • the temperature control unit 533 controlled the temperature of the storage battery 1 by operating the cooling device 3 and the heat generating device 4 using the electric power supplied from the electric power system P via the electric power control device 2. Not exclusively.
  • the temperature control unit 533 may operate the cooling device 3 and the heat generating device 4 by using the electric power stored in the storage battery 1. For example, when the amount of electricity stored in the storage battery 1 is larger than the amount of discharge discharged during peak hours, the temperature control unit 533 uses the electric power stored in the storage battery 1 to cool the cooling device 3 and the heat generating device 4. May be operated. By doing so, the temperature control device 5 can further reduce the amount of power used from the power system P during peak hours.
  • the storage battery 1 is provided in the facility for the purpose of suppressing the peak electric energy which is the electric energy supplied to the load from the electric power system P during the peak time period, but the present invention is not limited to this.
  • the storage battery 1 is made to function as a virtual power plant (VPP: Virtual Power Plant) in a time zone different from the peak time zone, and the stored power is used to adjust the supply and demand of the power system P or to be stored. Electricity may be supplied to an electric power retail company. By doing so, the storage battery 1 can be effectively used in a time zone different from the peak time zone.
  • VPP Virtual Power Plant
  • the temperature control device 5 has a first temperature that is an upper limit temperature in a low temperature state that causes deterioration of the storage battery 1 when the ambient temperature of the storage battery 1 is specified to be low.
  • the temperature of the storage battery 1 is controlled so as to exceed the temperature.
  • the temperature control device 5 specifies that the ambient temperature is high, the temperature control device 5 controls the temperature of the storage battery 1 so as not to exceed the second temperature, which is the lower limit temperature of the high temperature state that causes deterioration of the storage battery 1. By doing so, the temperature control device 5 can suppress the deterioration of the storage battery 1.
  • the storage battery 1 is mounted on the container C so that it can be moved, and power can be supplied from the storage battery 1 during the peak period when the power consumption in the facility is maximum. It is possible to reduce the maximum amount of power received from the power system P without reducing the amount of power used during the peak period in. As a result, in the facility, the amount of electric power received from the electric power system P during the peak period can be reduced, and the electric power charge can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

温度制御装置5は、蓄電池1の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する特定部532と、周囲の温度が低温であると特定部532が特定している場合に、蓄電池1の劣化を引き起こす低温状態の上限温度である第1温度を超えるように蓄電池1の温度を制御し、周囲の温度が高温であると特定部532が特定している場合に、蓄電池1の劣化を引き起こす高温状態の下限温度である第2温度を超えないように蓄電池1の温度を制御する温度制御部533と、を備える。

Description

温度制御装置及び蓄電装置
 本発明は、蓄電池の周囲の温度を制御する温度制御装置及び蓄電池を有する蓄電装置に関する。
 従来、施設における電力消費量がピークとなる時間帯に、予め蓄電池に充電した電力を放電させることにより、電力消費量のピークカットを行うことが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2019-017157号公報
 蓄電池を低温状態又は高温状態で使用すると、蓄電池が劣化するという問題がある。しかしながら、従来の技術では、蓄電池の劣化について考慮されていなかった。
 そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、蓄電池の劣化を抑制することができる温度制御装置及び蓄電装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の態様に係る温度制御装置は、蓄電池の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する特定部と、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす低温状態の上限温度である第1温度を超えるように前記蓄電池の温度を制御し、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす高温状態の下限温度である第2温度を超えないように前記蓄電池の温度を制御する温度制御部と、を備える。
 前記温度制御部は、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池の充電時に前記第1温度を超えるように前記蓄電池の温度を制御し、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池が充電中であるか否かにかかわらず前記第2温度を超えないように前記蓄電池の温度を制御してもよい。
 前記温度制御部は、前記特定部による前記周囲の温度の特定状況と、前記蓄電池の充電又は放電の実施予定とに基づいて、前記蓄電池の予冷又は予熱を行ってもよい。
 前記温度制御部は、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定しているとともに、前記蓄電池の充電が実施される場合に、前記蓄電池の充電前に、前記蓄電池の予熱を行ってもよい。
 前記温度制御部は、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定しているとともに、前記蓄電池の充電又は放電が実施される場合に、前記蓄電池の充電前又は放電前に、前記蓄電池の予冷を行ってもよい。
 前記温度制御部は、前記蓄電池の予冷又は予熱を行う場合に、前記蓄電池の充電開始時刻又は放電開始時刻に基づいて、前記蓄電池の予冷又は予熱を開始してもよい。
 前記温度制御部は、前記蓄電池の予冷又は予熱を行う場合に、前記蓄電池の充電開始時刻又は放電開始時刻を予測し、予測した前記蓄電池の充電開始時刻又は放電開始時刻に基づいて前記蓄電池の予冷又は予熱を開始してもよい。
 前記温度制御装置は、前記蓄電池の周囲の温度を測定する測定部をさらに備え、前記特定部は、前記測定部が測定した前記蓄電池の周囲の温度に基づいて、前記蓄電池の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定してもよい。
 前記特定部は、前記温度制御装置の外部から入力された設定情報に基づいて、前記蓄電池の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定してもよい。
 前記温度制御部は、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定している場合に、発熱装置を動作させ、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定している場合に、冷却装置を動作させることにより前記蓄電池の温度を制御してもよい。
 前記蓄電池は、コンテナの内部に設置され、前記発熱装置は、前記コンテナの内部の下方に設置され、前記冷却装置は、前記コンテナの内部の上方に設置されてもよい。
 前記温度制御部は、前記蓄電池が蓄電した電力を用いて前記蓄電池の温度を制御してもよい。
 本発明の第2の態様に係る蓄電装置は、前記温度制御装置により制御される蓄電装置であって、前記温度制御装置により温度が制御される蓄電池と、前記蓄電池の周囲の温度が低温であると前記温度制御装置が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす低温状態の上限温度である第1温度を超えるように前記蓄電池に加熱する発熱装置と、前記蓄電池の周囲の温度が高温であると前記温度制御装置が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす高温状態の下限温度である第2温度を超えないように前記蓄電池を冷却する冷却装置と、を有する。
 本発明によれば、蓄電池の劣化を抑制することができるという効果を奏する。
本実施形態に係る電力供給システムの概要を示す図である。 本実施形態に係る温度制御装置の構成を示す図である。 蓄電池の状態と、蓄電池の周囲の温度の状態との組み合わせに対し、予熱又は予冷が必要かを示す表である。 本実施形態に係る温度制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。
[電力供給システムSの概要]
 図1は、本実施形態に係る電力供給システムSの概要を示す図である。電力供給システムSは、施設における電力消費量がピークとなるピーク時期に、蓄電池1に蓄電された電力を施設の負荷Lに供給するシステムである。電力供給システムSは、蓄電池1と、電力制御装置2と、冷却装置3と、発熱装置4と、温度制御装置5とを備える。電力制御装置2は、それぞれの施設に個別に設けられている。図1に示す例では、施設Aには電力制御装置2Aが設けられており、施設Bには電力制御装置2Bが設けられている。
 蓄電池1、冷却装置3、発熱装置4、及び温度制御装置5は、コンテナCに積載されている。コンテナCは蓄電装置の一態様である。コンテナCの管理者は、トラック等の移動手段によりコンテナCを、コンテナCを利用する施設に移設することができる。
 コンテナCは、夏季に施設Aに設置され、冬季に施設Bに設置される。施設Aは、例えば、テーマパーク等である。施設Aに設けられている負荷LAの電力消費量のピーク時期は夏季に発生する。施設Bは、例えば、スキー場等である。施設Bに設けられている負荷LBの電力消費量のピーク時期は冬季に発生する。なお、施設A及び施設Bには、上述した、季節の変動に応じて電力消費量の変動が大きい施設の他に、イベント会場等の一時的に電力消費量が増加する施設が含まれていてもよい。
 蓄電池1は、例えば、リチウムイオン蓄電池である。蓄電池1は、コンテナCに一以上搭載される。蓄電池1がコンテナCに複数搭載される場合、複数の蓄電池1は、複数の蓄電池1の間を空気が流通できるように、所定距離ずつ離れて配置される。これにより、蓄電池1の周囲の空気が蓄電池1の周囲を流通し、蓄電池1の温度を調整しやすくなる。
 電力制御装置2は、例えばパワーコンディショナーであり、電力系統Pと蓄電池1との間に設けられている。電力制御装置2は、電力系統Pから要求される電力を直流電力に変換して蓄電池1に蓄電させるとともに、蓄電池1に蓄電されている電力を交流電力に変換して負荷LA又は負荷LBに供給する。
 冷却装置3は、例えばエアコンディショナーであり、コンテナCの内部の上方に設置されている。発熱装置4は、例えばヒーターであり、コンテナCの内部の下方に設置されている。冷却装置3をコンテナCの内部の上方に設置し、発熱装置4をコンテナCの内部の下方に設置することにより、コンテナC内における冷却効果及び暖房効果を向上させることができる。
 電力制御装置2は、自身が設置された施設において、1日のうち電力消費量がピークとなるピーク時間帯とは異なる時間帯に、電力系統Pから供給される電力を蓄電池1に充電する。電力制御装置2は、ピーク時間帯になると、蓄電池1に蓄電されている電力を施設の負荷に供給する。このようにすることで、電力制御装置2は、ピーク時間帯において電力系統Pから負荷に供給される電力量であるピーク電力量を抑制することができる。電力系統Pから供給される電力の基本料金は、年間におけるピーク電力量によって定まる。このため、電力制御装置2がピーク電力量を抑制することにより、基本料金を下げることができる。
 ところで、蓄電池1の特性上、第1温度よりも低い温度である低温状態又は第2温度よりも高い温度である高温状態で使用すると蓄電池1が劣化するという問題がある。第1温度は、蓄電池1の劣化を引き起こす低温状態に対応する蓄電池1の温度範囲の上限温度であり、例えば、0℃である。第2温度は、蓄電池1の劣化を引き起こす高温状態に対応する蓄電池1の温度範囲の下限温度であり、例えば40℃である。
 特に、本実施形態のように、電力消費量のピーク時期が夏季に発生する施設と、電力消費量のピーク時期が冬季に発生する施設との双方で蓄電池1を共用する場合、蓄電池1が低温状態又は高温状態になりやすく、蓄電池1が劣化しやすいという問題が発生する。
 これに対し、電力供給システムSの温度制御装置5は、蓄電池1の周囲の温度が高温である場合に、コンテナCに設けられている冷却装置3を動作させることにより、蓄電池1が高温状態にならないようにする。また、温度制御装置5は、蓄電池1の周囲の温度が低温である場合に、コンテナCに設けられている発熱装置4を動作させることにより、蓄電池1が低温状態にならないようにする。このようにすることで、温度制御装置5は、蓄電池1の劣化を抑制することができる。
[温度制御装置5の構成]
 続いて、温度制御装置5の構成について説明する。図2は、本実施形態に係る温度制御装置5の構成を示す図である。図2に示すように、温度制御装置5は、通信部51と、記憶部52と、制御部53とを備える。温度制御装置5は、例えばコンピュータである。
 通信部51は、例えば、外部装置と通信を行うための通信インタフェースである。
 記憶部52は、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を含む記憶媒体である。記憶部52は、制御部53が実行するプログラムを記憶している。例えば、記憶部52は、温度制御装置5を、測定部531、特定部532、及び温度制御部533として機能させる温度制御プログラムを記憶している。
 制御部53は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部53は、記憶部52に記憶された温度制御プログラムを実行することにより、測定部531、特定部532、及び温度制御部533として機能する。
 測定部531は、蓄電池1の周囲の温度を測定する。例えば、温度制御装置5は、蓄電池1の近傍に設けられた温度センサと接続されている。測定部531は、当該温度センサが測定した温度を示す温度情報を、当該温度センサから取得することにより、蓄電池1の周囲の温度を測定する。
 特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する。特定部532は、測定部531が測定した蓄電池1の周囲の温度に基づいて、蓄電池1の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する。
 なお、特定部532は、測定部531が測定した蓄電池1の周囲の温度に基づいて、蓄電池1の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定したが、これに限らない。特定部532は、温度制御装置5の外部から入力された設定情報に基づいて、蓄電池1の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定してもよい。
 この場合、例えば、特定部532は、通信部51を介して、蓄電池1の管理を行う管理者が操作する端末(不図示)から、温度制御装置5の動作モードを示すモード情報を設定情報として取得する。動作モードには、冷却モード及び暖房モードが存在する。特定部532は、モード情報が冷却モードを示す場合には、蓄電池1の周囲の温度が低温であると特定し、暖房モードを示す場合には、蓄電池1の周囲の温度が高温であると特定する。
 温度制御部533は、特定部532による周囲の温度の特定状況と、蓄電池1の温度と劣化との関係とに基づいて、蓄電池1の温度を制御する。蓄電池1の温度と劣化との関係に対し、上述したように、第1温度よりも低い温度である低温状態又は第2温度よりも高い温度である高温状態で使用すると蓄電池1が劣化するという問題がある。このため、充電及び放電の実施に際しては、予熱又は予冷を行うことが望ましい。
 図3は、蓄電池1の状態と、蓄電池1の周囲の温度の状態との組み合わせに対し、予熱又は予冷が必要かを示す表である。図3に示すように、蓄電池1の周囲の温度が低い場合には、充電の実施時に予熱が必要である。また、蓄電池1の周囲の温度が高い場合には、充電又は放電の実施時に予冷が必要である。
 そこで、温度制御部533は、特定部532による周囲の温度の特定状況と、蓄電池1の充電又は放電の実施予定とに基づいて、蓄電池1の予冷又は予熱を行ってもよい。温度制御部533は、蓄電池1の予冷又は予熱を行う場合に、蓄電池1の充電開始時刻又は放電開始時刻を予測し、予測した蓄電池1の充電開始時刻又は放電開始時刻に基づいて蓄電池1の予冷又は予熱を開始してもよい。
 以下、温度制御部533による蓄電池1の温度制御の詳細について説明する。
 温度制御部533は、周囲の温度が低温であると特定部532が特定している場合に、電力制御装置2を介して電力系統Pから供給される電力により発熱装置4を動作させることによりコンテナCの内部の温度を制御し、蓄電池1の温度が第1温度を超えるようにする。
 具体的には、温度制御部533は、周囲の温度が低温であると特定部532が特定している場合、蓄電池1の温度が蓄電池1の充電時に第1温度を超えるように発熱装置4を動作させて蓄電池1の温度を制御する。また、温度制御部533は、周囲の温度が低温であると特定部532が特定しているとともに、蓄電池1の充電が実施される場合に、蓄電池1の充電前に蓄電池1の予熱を行うことにより、蓄電池1の温度が蓄電池1の充電開始時に第1温度を超えるように、蓄電池1の温度を制御する。
 例えば、温度制御部533は、通信部51を介して電力制御装置2から、電力制御装置2において管理している蓄電池1の過去の充電状況を示す蓄電履歴情報を取得する。蓄電履歴情報には、過去に蓄電池1に充電を開始した充電開始時刻が含まれている。温度制御部533は、過去の蓄電池1の充電開始時刻の傾向に基づいて充電開始時刻を予測する。そして、温度制御部533は、予測した充電開始時刻よりも前に発熱装置4の動作を開始して、蓄電池1の予熱を開始する。
 なお、電力制御装置2において充電開始予定時刻を管理している場合、温度制御部533は、電力制御装置2から充電開始予定時刻を示す情報を取得してもよい。そして、温度制御部533は、充電開始予定時刻と、測定部531が測定した蓄電池1の周囲の温度とに基づいて、発熱装置4の動作を制御してもよい。
 例えば、温度制御部533は、充電開始予定時刻よりも所定時間前に発熱装置4を最高出力で動作させ、当該充電開始予定時刻よりも前に蓄電池1の温度が第1温度を超えるように制御する。その後、温度制御部533は、蓄電池1の充電が終了するまで、蓄電池1の温度が第1温度以下にならないように、発熱装置4の出力を制御する。
 また、蓄電池1は、第1温度よりも低い第3温度未満において放電を行うと、効率が著しく低下する。ここで、第3温度は例えば-10℃である。これに対し、温度制御部533は、周囲の温度が低温であると特定部532が特定している場合、蓄電池1の放電時に発熱装置4を動作させて蓄電池1の温度を制御してもよい。温度制御部533は、放電開始時刻に基づいて、蓄電池1の温度が蓄電池1の放電時に第3温度を超えるように発熱装置4を動作させて蓄電池1の温度を制御してもよい。このようにすることで、温度制御装置5は、蓄電池1の温度が放電時に第3温度未満となり、効率が著しく低下することを抑制することができる。
 また、温度制御部533は、周囲の温度が高温であると特定部532が特定している場合に、電力制御装置2を介して電力系統Pから供給される電力により冷却装置3を動作させる。これにより、温度制御部533は、コンテナCの内部の温度を制御し、蓄電池1の温度が第2温度を超えないようにする。
 蓄電池1は、低温状態において、充電時に第1温度以上であれば劣化は抑制できる。これに対し、蓄電池1は、高温状態においては、充電時だけではなく放電時にも劣化する。このため、温度制御部533は、周囲の温度が高温であると特定部532が特定している場合に、蓄電池1の充電又は放電時に第2温度を超えないように蓄電池1の温度を制御する。温度制御部533は、蓄電池1の周囲の温度が高温であると特定部532が特定しているとともに、蓄電池1の充電又は放電が実施される場合に、蓄電池1の充電前又は放電前に、冷却装置3を動作させて、蓄電池1の予冷を行う。
 例えば、温度制御部533は、通信部51を介して電力制御装置2から、電力制御装置2において管理している蓄電池1の過去の充電状況を示す蓄電履歴情報を取得するとともに、過去の放電状況を示す放電履歴情報を取得する。放電履歴情報には、過去に蓄電池1が放電を開始した放電開始時刻が含まれている。温度制御部533は、過去の蓄電池1の充電開始時刻の傾向に基づいて充電開始時刻を予測するとともに、過去の蓄電池1の放電開始時刻の傾向に基づいて放電開始時刻を予測する。温度制御部533は、予測した充電開始時刻及び放電開始時刻よりも所定時間前に発熱装置4の動作を開始して、蓄電池1の予冷を開始する。
 なお、蓄電池1は充放電時に発熱するため、測定部531が測定した蓄電池1の周囲の温度が第2温度以下であっても、蓄電池1の温度が第2温度を超えてしまうことがある。このため、測定部531は、蓄電池1の周囲の温度だけではなく、蓄電池1の温度も測定してもよい。そして、温度制御部533は、蓄電池1の温度が第2温度を超えないように蓄電池1の温度を制御してもよい。この場合、蓄電池1の内部に温度センサが設けられている。測定部531は、当該温度センサが測定した温度を示す温度情報を、当該温度センサから取得することにより、蓄電池1の温度を測定する。
 また、温度制御部533は、周囲の温度が高温であると特定部532が特定している場合に、蓄電池1が充放電状態であるか否かに基づいて、冷却装置3の動作を異ならせてもよい。例えば、温度制御部533は、蓄電池1が充放電状態ではない場合、蓄電池1の周囲の温度が第2温度を超えないように冷却装置3を動作させてもよい。温度制御部533は、蓄電池1が充放電状態である場合、蓄電池1の周囲の温度が第2温度よりも低い第4温度を超えないように冷却装置3を動作させてもよい。このようにすることで、温度制御装置5は、蓄電池1の充放電時における発熱を考慮して蓄電池1の温度制御を行うことができる。
 また、蓄電池1は、高温状態において充電又は放電を行っていない場合、発熱しないものの劣化する。このため、温度制御部533は、周囲の温度が高温であると特定部532が特定している場合に、常に第2温度を超えないように蓄電池1の温度を制御するようにしてもよい。このようにすることで、温度制御装置5は、蓄電池1が充放電を行っていない場合に蓄電池1が劣化することを抑制することができる。
[温度制御装置5における処理の流れ]
 続いて、温度制御装置5における処理の流れを説明する。図4は、本実施形態に係る温度制御装置5における処理の流れを示すフローチャートである。
 まず、測定部531は、蓄電池1の周囲の温度を測定する(S1)。
 続いて、特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が低温であるかを判定する(S2)。特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が低温であると判定すると、S3に処理を移す。特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が低温ではないと判定すると、S4に処理を移す。
 S3において、温度制御部533は、蓄電池1の温度が第1温度を超えるように蓄電池1の温度を制御する。
 S4において、特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が高温であるかを判定する。特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が高温であると判定すると、S5に処理を移す。特定部532は、蓄電池1の周囲の温度が高温ではないと判定すると、本フローチャートに係る処理を終了する。
 S5において、温度制御部533は、蓄電池1の温度が第2温度を超えないように蓄電池1の温度を制御する。
[変形例]
 なお、本実施形態において、コンテナCには、冷却装置3及び発熱装置4を搭載し、温度制御装置5が、冷却装置3及び発熱装置4を制御することにより蓄電池1の温度を制御したが、これに限らない。例えば、コンテナCに、冷却機能及び発熱機能を有しており、冷却装置及び発熱装置として機能するエアコンディショナー等の温度調整装置を設けるようにしてもよい。
 この場合、コンテナCに、温度調整装置の位置を調整可能な昇降手段を設けておいてもよい。そして、温度制御装置5は、蓄電池1の周囲の温度が低温であると特定部532が特定している場合に、昇降手段を制御して温度調整装置をコンテナCの上方に移動させ、周囲の温度が高温であると特定部532が特定している場合に、昇降手段を制御して温度調整装置をコンテナCの下方に移動させる移動制御部を備えていてもよい。このようにすることで、温度制御装置5及び移動制御部は、コンテナC内における冷却効果及び暖房効果を向上させることができる。
 また、温度制御装置5は、コンテナCの内部に設けられていることとしたが、これに限らない。温度制御装置5をコンテナCの外部に設けておき、コンテナCを、蓄電池1と、冷却装置3と、発熱装置4と、通信装置とを有し、温度制御装置5により制御される蓄電装置として機能させるようにしてもよい。この場合、通信装置は、蓄電池1の周囲の温度を示す温度情報を温度制御装置5に送信するとともに、冷却装置3及び発熱装置4の制御信号を温度制御装置5から受信する。そして、温度制御装置5は、通信装置を介して、温度情報を取得し、温度情報に基づいて、冷却装置3及び発熱装置4を遠隔で制御することにより、蓄電池1の温度を制御してもよい。
 また、温度制御部533は、電力制御装置2を介して電力系統Pから供給される電力を用いて冷却装置3及び発熱装置4を動作させることにより、蓄電池1の温度を制御したが、これに限らない。温度制御部533は、蓄電池1が蓄電した電力を用いて冷却装置3及び発熱装置4を動作させてもよい。例えば、温度制御部533は、蓄電池1に蓄電されている蓄電量が、ピーク時間帯に放電する放電量に比べて多い場合に、蓄電池1が蓄電した電力を用いて冷却装置3及び発熱装置4を動作させてもよい。このようにすることで、温度制御装置5は、ピーク時間帯において電力系統Pから供給される電力の使用量をさらに削減することができる。
 また、蓄電池1は、ピーク時間帯において電力系統Pから負荷に供給される電力量であるピーク電力量を抑制することを目的として施設に設けられたが、これに限らない。例えば、蓄電池1を、ピーク時間帯とは異なる時間帯において、バーチャルパワープラント(VPP: Virtual Power Plant)として機能させ、蓄電されている電力を電力系統Pの需給を調整させたり、蓄電されている電力を電力小売会社に供給させたりしてもよい。このようにすることで、ピーク時間帯とは異なる時間帯において蓄電池1を有効活用することができる。
[本実施形態における効果]
 以上説明したように、本実施形態に係る温度制御装置5は、蓄電池1の周囲の温度が低温であると特定している場合に、蓄電池1の劣化を引き起こす低温状態の上限温度である第1温度を超えるように蓄電池1の温度を制御する。温度制御装置5は、周囲の温度が高温であると特定している場合に、蓄電池1の劣化を引き起こす高温状態の下限温度である第2温度を超えないように蓄電池1の温度を制御する。このようにすることで、温度制御装置5は、蓄電池1の劣化を抑制することができる。
 また、蓄電池1をコンテナCに搭載して移動可能とし、施設における電力使用量が最大となるピーク時期の電力使用量が最大となる時間に、蓄電池1から電力を供給可能とすることで、施設におけるピーク時期の電力使用量を削減することなく、電力系統Pから受給する最大電力量を低減することができる。これにより、施設において、ピーク時期における電力系統Pから受給する電力量を低減して、電力料金を下げることができる。
 以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
1・・・蓄電池、2・・・電力制御装置、3・・・冷却装置、4・・・発熱装置、5・・・温度制御装置、51・・・通信部、52・・・記憶部、53・・・制御部、531・・・測定部、532・・・特定部、533・・・温度制御部、C・・・コンテナ、L・・・負荷、P・・・電力系統、S・・・電力供給システム

Claims (13)

  1.  蓄電池の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する特定部と、
     前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす低温状態の上限温度である第1温度を超えるように前記蓄電池の温度を制御し、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす高温状態の下限温度である第2温度を超えないように前記蓄電池の温度を制御する温度制御部と、
     を備える温度制御装置。
  2.  前記温度制御部は、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池の充電時に前記第1温度を超えるように前記蓄電池の温度を制御し、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定している場合に、前記蓄電池が充電中であるか否かにかかわらず前記第2温度を超えないように前記蓄電池の温度を制御する、
     請求項1に記載の温度制御装置。
  3.  前記温度制御部は、前記特定部による前記周囲の温度の特定状況と、前記蓄電池の充電又は放電の実施予定とに基づいて、前記蓄電池の予冷又は予熱を行う、
     請求項2に記載の温度制御装置。
  4.  前記温度制御部は、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定しているとともに、前記蓄電池の充電が実施される場合に、前記蓄電池の充電前に、前記蓄電池の予熱を行う、
     請求項3に記載の温度制御装置。
  5.  前記温度制御部は、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定しているとともに、前記蓄電池の充電又は放電が実施される場合に、前記蓄電池の充電前又は放電前に、前記蓄電池の予冷を行う、
     請求項3又は4に記載の温度制御装置。
  6.  前記温度制御部は、前記蓄電池の予冷又は予熱を行う場合に、前記蓄電池の充電開始時刻又は放電開始時刻に基づいて、前記蓄電池の予冷又は予熱を開始する、
     請求項3から5のいずれか1項に記載の温度制御装置。
  7.  前記温度制御部は、前記蓄電池の予冷又は予熱を行う場合に、前記蓄電池の充電開始時刻又は放電開始時刻を予測し、予測した前記蓄電池の充電開始時刻又は放電開始時刻に基づいて前記蓄電池の予冷又は予熱を開始する、
     請求項6に記載の温度制御装置。
  8.  前記蓄電池の周囲の温度を測定する測定部をさらに備え、
     前記特定部は、前記測定部が測定した前記蓄電池の周囲の温度に基づいて、前記蓄電池の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する、
     請求項1から7のいずれか1項に記載の温度制御装置。
  9.  前記特定部は、前記温度制御装置の外部から入力された設定情報に基づいて、前記蓄電池の周囲の温度が低温であるか高温であるかを特定する、
     請求項1から7のいずれか1項に記載の温度制御装置。
  10.  前記温度制御部は、前記周囲の温度が低温であると前記特定部が特定している場合に、発熱装置を動作させ、前記周囲の温度が高温であると前記特定部が特定している場合に、冷却装置を動作させることにより前記蓄電池の温度を制御する、
     請求項1から9のいずれか1項に記載の温度制御装置。
  11.  前記蓄電池は、コンテナの内部に設置され、前記発熱装置は、前記コンテナの内部の下方に設置され、前記冷却装置は、前記コンテナの内部の上方に設置される、
     請求項10に記載の温度制御装置。
  12.  前記温度制御部は、前記蓄電池が蓄電した電力を用いて前記蓄電池の温度を制御する、
     請求項1から11のいずれか1項に記載の温度制御装置。
  13.  請求項1から8のいずれか1項に記載の温度制御装置により制御される蓄電装置であって、
     前記温度制御装置により温度が制御される蓄電池と、
     前記蓄電池の周囲の温度が低温であると前記温度制御装置が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす低温状態の上限温度である第1温度を超えるように前記蓄電池に加熱する発熱装置と、
     前記蓄電池の周囲の温度が高温であると前記温度制御装置が特定している場合に、前記蓄電池の劣化を引き起こす高温状態の下限温度である第2温度を超えないように前記蓄電池を冷却する冷却装置と、
     を有する蓄電装置。
PCT/JP2020/042517 2019-11-26 2020-11-13 温度制御装置及び蓄電装置 WO2021106639A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-212981 2019-11-26
JP2019212981A JP2021087247A (ja) 2019-11-26 2019-11-26 温度制御装置及び蓄電装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021106639A1 true WO2021106639A1 (ja) 2021-06-03

Family

ID=76085969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/042517 WO2021106639A1 (ja) 2019-11-26 2020-11-13 温度制御装置及び蓄電装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2021087247A (ja)
WO (1) WO2021106639A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022059568A (ja) * 2021-08-26 2022-04-13 東京瓦斯株式会社 空調機器制御方法及び空調機器制御プログラム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000021457A (ja) * 1998-07-03 2000-01-21 Hitachi Ltd 蓄電システム
JP2012234795A (ja) * 2011-04-18 2012-11-29 Denso Corp 温度調整構造
JP2015191717A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法
JP2016031918A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム
JP2017076530A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 三菱電機株式会社 電力供給システム
JP2017156272A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 大和製罐株式会社 電池の劣化状態推定装置及び、その劣化状態推定方法
JP2019096399A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール及び電動車両
JP2019126170A (ja) * 2018-01-16 2019-07-25 株式会社東芝 二次電池の温度管理システムおよび温度管理方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000021457A (ja) * 1998-07-03 2000-01-21 Hitachi Ltd 蓄電システム
JP2012234795A (ja) * 2011-04-18 2012-11-29 Denso Corp 温度調整構造
JP2015191717A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 三菱日立パワーシステムズ株式会社 電力貯蔵システム及びその制御装置並びに電力貯蔵システムの制御方法
JP2016031918A (ja) * 2014-07-30 2016-03-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 蓄電システム
JP2017076530A (ja) * 2015-10-15 2017-04-20 三菱電機株式会社 電力供給システム
JP2017156272A (ja) * 2016-03-03 2017-09-07 大和製罐株式会社 電池の劣化状態推定装置及び、その劣化状態推定方法
JP2019096399A (ja) * 2017-11-20 2019-06-20 本田技研工業株式会社 バッテリモジュール及び電動車両
JP2019126170A (ja) * 2018-01-16 2019-07-25 株式会社東芝 二次電池の温度管理システムおよび温度管理方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021087247A (ja) 2021-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7615969B2 (en) Systems and methods for temperature-dependent battery charging
US9225186B2 (en) Method and device for controlling charge of battery
JP6090912B2 (ja) 蓄電システム及び蓄電装置の制御方法
EP2602902A1 (en) Power supplying system
KR102391119B1 (ko) 배터리 냉각 시스템 및 그 제어 방법
KR101725597B1 (ko) 이차전지 충방전 시스템 및 이차전지 충방전기 냉각제어방법
JP2010262879A (ja) 温度調節装置、電力貯蔵装置、温度制御プログラム、および温度制御方法
CN107394841A (zh) 一种存储设备及其备电电池充电方法与控制装置
US20190214693A1 (en) On-board battery temperature regulating apparatus, the on-board battery temperature regulating method, and non-transitory tangible recording medium storing therein on-board battery temperature regulating program
WO2013042308A1 (ja) 電力調整装置及び電力調整方法
WO2021106639A1 (ja) 温度制御装置及び蓄電装置
JP6648539B2 (ja) 電力貯蔵システム
US20140143566A1 (en) Electronic apparatus operatable in power saving mode, control method therefor, and storage medium storing control program therefor
KR102030872B1 (ko) 에너지 저장 시스템의 사양 설계 장치 및 방법
JP2020521428A (ja) バッテリー装置及びバッテリーにおける温度の調節方法
KR20180086591A (ko) 배터리 충전 방법 및 충전 시스템
JP7185577B2 (ja) 蓄電池制御システム
WO2018043689A1 (ja) 電力管理方法、電力管理サーバ、ローカル制御装置及び電力管理システム
US11456600B2 (en) Energy management system, independent system, and operation method of independent system
JP2015133290A (ja) 冷却システム及びその制御装置並びに制御方法
EP3301377B1 (en) Methods of space cooling
WO2021098973A1 (en) Electrical apparatus, power supply system and method of manufacturing the electrical apparatus
KR20160102654A (ko) 전력 병합 무정전 전원 공급 장치의 전력 공급 비율 조절 방법
US20210234210A1 (en) Control apparatus of storage battery and control method for storage battery
JP2020167756A (ja) 蓄電池制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20892008

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20892008

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1