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公開番号2025024280
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128276
出願日2023-08-07
発明の名称蓄電システム
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類H02J 7/02 20160101AFI20250213BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】マスタ蓄電装置の切替回数の低減を図ることが可能な蓄電システムを提供する。
【解決手段】蓄電システム1は、複数のストリングST1～STmと、太陽光発電装置10と、スレーブストリングSTに対してマスタストリングSTと電圧、位相及び周波数を一致させる制御を実行するアレイシステム20とを備え、アレイシステム20は、複数のストリングST1～STmそれぞれの残放電電力容量及び残充電電力容量の情報を取得し、残放電電力容量が第1閾値以下であるものと、残充電電力容量が第2閾値以下であるものとを低容量ストリングSTと決定し、決定された低容量ストリングSTを除いたマスタ候補となるストリングSTそれぞれの、残放電電力容量と残充電電力容量との合算値に基づいてマスタストリングSTを選択する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
系統電力が負荷に供給されているときに第１運転モードにより運転し、前記系統電力が前記負荷に供給できないときに第２運転モードにより運転する蓄電システムであって、
前記負荷に対して並列に接続された複数の蓄電装置と、
自然エネルギーを利用して得られる電力を前記負荷及び前記複数の蓄電装置に供給可能な別系統装置と、
前記複数の蓄電装置から前記負荷への放電、及び、前記別系統装置から前記複数の蓄電装置への充電を制御すると共に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに移行した場合、又はマスタ蓄電装置を選択し直す必要がある場合、前記複数の蓄電装置からマスタ蓄電装置を選択し、前記複数の蓄電装置のうち前記マスタ蓄電装置を除くスレーブ蓄電装置に対して前記マスタ蓄電装置と電圧、位相及び周波数を一致させる制御を実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記複数の蓄電装置それぞれの、放電終止電圧に至るまでの放電電力容量を示す残放電電力容量、及び、充電終止電圧に至るまでの充電電力容量を示す残充電電力容量の情報を取得する取得手段と、
前記複数の蓄電装置のうち、前記取得手段により取得された前記残放電電力容量が第１閾値以下であるものを低容量蓄電装置と決定すると共に、前記取得手段により取得された前記残充電電力容量が第２閾値以下であるものを前記低容量蓄電装置と決定する決定手段と、
前記複数の蓄電装置から前記決定手段により決定された前記低容量蓄電装置を除いたマスタ候補となる蓄電装置それぞれの、前記取得手段により取得された前記残放電電力容量と前記残充電電力容量との合算値に基づいて前記マスタ蓄電装置を選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする蓄電システム。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記選択手段は、前記複数の蓄電装置について目標となる目標充電率の情報が取得されている場合、前記マスタ候補となる蓄電装置のうち、前記合算値が第３閾値以上である蓄電装置について、現在の充電率が前記目標充電率を超えるとき、前記残放電電力容量が最も大きい蓄電装置を選択し、現在の充電率が前記目標充電率を下回るとき、前記残充電電力容量が最も大きい蓄電装置を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記複数の蓄電装置は、それぞれが直列接続された複数の蓄電池と、各蓄電池を直列接続状態から外してバイパスするための複数のバイパス回路とを有し、
前記取得手段は、前記複数の蓄電装置それぞれに関し、前記複数のバイパス回路のいずれかがバイパスされた場合の複数パターンについて、前記残放電電力容量と前記残充電電力容量との情報を取得し、
前記選択手段は、前記複数の蓄電装置のそれぞれについて、前記複数パターンのうち前記残放電電力容量と前記残充電電力容量との合算値が最も高いバイパス状態で、前記マスタ蓄電装置の選択を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、負荷に対して安定した電力供給を行うべく、商用電源等の系統電力に加えて、複数の蓄電装置を備えた蓄電システムを適用することが検討されている（例えば特許文献１参照）。この蓄電システムにおいては、停電等によって系統電力が得られなくなったときに、複数の蓄電装置のうち、いずれか１つがマスタ蓄電装置となり、他がマスタ蓄電装置に追従して動作するスレーブ蓄電装置となる。また、マスタ蓄電装置は切り替えることによってスレーブ蓄電装置となり、スレーブ蓄電装置のいずれか１つがマスタ蓄電装置となることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１８４５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に蓄電システムは、マスタ蓄電装置の選定について特に検討されておらず、頻繁にマスタ蓄電装置の切替が発生し得るものであり、マスタ蓄電装置の切替が発生すると、より制御が困難となるものであった。詳細に説明すると、系統電力が得られない場合、マスタ蓄電装置に対してスレーブ蓄電装置を追従動作させる必要があり、スレーブ蓄電装置は、マスタ蓄電装置の電圧、位相、及び周波数と一致させる必要がある。しかし、この一致させる制御は簡単ではなく、マスタ蓄電装置の切替回数が多くなってしまうと、一層制御が困難化してしまう。
【０００５】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、マスタ蓄電装置の切替回数の低減を図ることが可能な蓄電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る蓄電システムは、系統電力が負荷に供給されているときに第１運転モードにより運転し、前記系統電力が前記負荷に供給できないときに第２運転モードにより運転する蓄電システムであって、前記負荷に対して並列に接続された複数の蓄電装置と、自然エネルギーを利用して得られる電力を前記負荷及び前記複数の蓄電装置に供給可能な別系統装置と、前記複数の蓄電装置から前記負荷への放電、及び、前記別系統装置から前記複数の蓄電装置への充電を制御すると共に、前記第１運転モードから前記第２運転モードに移行した場合、又はマスタ蓄電装置を選択し直す必要がある場合、前記複数の蓄電装置からマスタ蓄電装置を選択し、前記複数の蓄電装置のうち前記マスタ蓄電装置を除くスレーブ蓄電装置に対して前記マスタ蓄電装置と電圧、位相及び周波数を一致させる制御を実行する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記複数の蓄電装置それぞれの、放電終止電圧に至るまでの放電電力容量を示す残放電電力容量、及び、充電終止電圧に至るまでの充電電力容量を示す残充電電力容量の情報を取得する取得手段と、前記複数の蓄電装置のうち、前記取得手段により取得された前記残放電電力容量が第１閾値以下であるものを低容量蓄電装置と決定すると共に、前記取得手段により取得された前記残充電電力容量が第２閾値以下であるものを前記低容量蓄電装置と決定する決定手段と、前記複数の蓄電装置から前記決定手段により決定された前記低容量蓄電装置を除いたマスタ候補となる蓄電装置それぞれの、前記取得手段により取得された前記残放電電力容量と前記残充電電力容量との合算値に基づいて前記マスタ蓄電装置を選択する選択手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、マスタ蓄電装置の切替回数の低減を図ることが可能な蓄電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る蓄電システムを示すブロック図である。
図１に示したアレイシステムのブロック図である。
複数のストリングが９つである場合における残放電電力容量及び残充電電力容量の一例を示すグラフである。
図３に示す第１～第９ストリングから低容量ストリングを除いたマスタ候補の残放電電力容量及び残充電電力容量の一例を示すグラフである。
本実施形態に係るマスタストリングの選択方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る蓄電システムを示すブロック図である。図１に示すように、蓄電システム１は、商用電源等の系統電力から負荷Ｌｏへの電力供給を安定させるために設けられるものであって、複数のストリング（蓄電装置）ＳＴ１～ＳＴｍと、太陽光発電装置（別系統装置）１０と、各モジュールバッテリマネジメントシステム（以下ＭＯＤシステムという）ＭＢ１１～ＭＢｍｎと、複数のストリングバッテリマネジメントシステム（以下ＳＴシステムという）ＳＢ１～ＳＢｍと、アレイバッテリマネジメントシステム（制御手段：以下アレイシステムという）２０と、ＥＭＳ（Energy Management System）３０とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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