[发明专利]蓄电池系统

说明书

本发明提供一种蓄电池系统，能够抑制由多个单元构成的蓄电池的单元发生劣化。本发明的蓄电池系统与电力系统相连，基于来自EMS的充放电请求来工作，其包括：监视蓄电池的状态的蓄电池监视装置；交直流转换装置；以及接收充放电请求和由蓄电池监视装置提供的蓄电池信息并基于充放电请求及蓄电池信息来控制交直流转换装置的控制装置。此外，蓄电池系统还包括休眠控制部，该休眠控制部接收蓄电池信息，执行对交直流转换装置输出充放电指令的休眠控制，以将多个单元的平均电压保持在抑制蓄电池劣化的保持电压范围内。休眠控制部还具备休眠控制停止功能，该休眠控制停止功能在蓄电池信息所包含的多个单元中的某个电压在包含保持电压范围的容许电压范围外的情况下，停止休眠控制。

技术领域

本发明涉及一种与电力系统相连的蓄电池系统。

背景技术

电力系统通过送配电设备将发电设备与负载设备相连而构成。电力系统的规模各式各样，有将多个大规模发电站与多个工厂或商业设施及住宅相连接的大规模的系统，也有在特定设施内构建的小规模的系统。无论何种规模的电力系统，都具备对电力系统整体的电力供求进行管理的能源管理系统(EMS)，利用EMS来使发电设备的供电与负载设备的耗电取得平衡。

蓄电池系统与上述电力系统相连，将其用作为使电力供求平衡的一个手段。曾经，难以存储大量的电力，但通过锂离子电池或钠硫电池这样的大容量蓄电池的实用化，使得能够存储大量的电力。通过将具备上述蓄电池的蓄电池系统与电力系统相连，从而能采用如下运用：在电力的供大于求时，将过剩的电力对蓄电池进行充电，在电力的供小于求时，利用来自蓄电池的放电电力来弥补电力的不足。

上述蓄电池系统的优选用途的一个示例为将该蓄电池系统与利用太阳能、风能等自然能源的发电设备相组合。由于如今对能源问题或环境问题的意识有所提高，利用自然能源的发电设备被广泛使用。然而，利用自然能源的发电设备中存在如下缺点：由于季节或气候等自然因素，使得发电电力容易受到影响，从而无法提供稳定的电力。蓄电池系统是能弥补该缺点的系统，通过将蓄电池系统与利用自然能源的发电设备相组合，从而能提供稳定的电力。

在将蓄电池系统与电力系统相连的情况下，利用上述EMS来管理蓄电池系统的动作。蓄电池系统具备与蓄电池相连的交直流转换装置(PCS)。PCS具备如下功能：将电力系统的交流电转换成直流电并充电至蓄电池的功能、以及将蓄电池的直流电转换成交流电并对电力系统放电的功能。通过EMS对PCS请求充放电，PCS根据充放电请求来工作，从而完成从电力系统对蓄电池的充电、或从蓄电池对电力系统的放电。

此外，申请人作为本发明的相关文献，举出以下记载的文献。专利文献1的图9中绘制了与电力系统相连的蓄电池系统的一个示例。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2013－27210号公报

专利文献2：日本专利特开2012－75243号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

从EMS提供至PCS的充放电请求被定为在整个电力系统中使电力供求平衡，但对于蓄电池而言这未必恰当。由于EMS所执行的运算量庞大，因此EMS难以逐一把握作为请求接收侧的蓄电池的状态，并执行与此相对应的极为细致的控制。尤其是，在蓄电池系统为大容量的情况下，蓄电池由极多个单元构成，例如由数百个甚至数万个单元构成，因此逐一把握所有单元的状态是极其困难的。

然而，蓄电池的寿命因保持电压而有所变化。作为用于抑制蓄电池劣化的控制，已知有在不使用蓄电池的期间，将蓄电池的电压维持在恰当的保持电压范围内的休眠控制。在EMS管理休眠控制的情况下，如上所述，难以逐一把握所有单元的状态，并进行极为细致的控制，因此基于蓄电池整体的电压来进行控制。