[發明專利]鈉硫電池的控制方法

有效

• 申請號: 200980134269.6
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102138247A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 佐藤光治
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/39;H01M10/44;H02J7/00;H02J7/35
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 楊勇;鄭建暉

技術領域

本發明涉及一種鈉硫電池的控制方法，更詳細地，涉及一種向電力系統供給電力的互聯系統中的鈉硫電池的控制方法，所述互聯系統組合了風力發電裝置等其輸出變化的發電裝置和具有多個鈉硫電池的電力儲藏補償裝置。

背景技術

近年來，用風力、太陽光、地熱等發電的自然能源發電裝置引人注目，并投入實際應用。自然能源發電裝置是一種不使用石油等有限資源而使用自然存在的無窮無盡的能源、無污染的發電裝置，該發電裝置能抑制二氧化碳的排放，因此，從防止地球變暖的觀點出發，引入該裝置的企業、自治體等正在增加。

但是，由于從自然界獲得的能源是時刻變化的，因此，要將自然能源發電裝置普及化，則存在無法避免輸出功率變化的問題。因此，為消除這個問題，在采用自然能源發電裝置時，優選構筑互聯(發電)系統，該系統組合了該自然能源發電裝置和、以多個鈉硫電池(二次電池)為主要構成元件的電力儲藏補償裝置。

鈉硫電池，其能量密度高、能在短時間內進行高輸出且快速響應性突出，因此，通過同時設置用于控制充電及放電的雙向轉換器，具有如下優點：能補償在幾百m秒-幾秒下可能發生的自然能源發電裝置的輸出變化。因此，可以認為，對自然能源發電裝置組合了電力儲藏補償裝置的互聯系統是優選的發電系統，其中，所述電力儲藏補償裝置以多個鈉硫電池為構成元件。

但是，自然能源發電裝置，基于其能源發電功率瞬時變化，因此，在電力儲藏及補償裝置中就會頻繁地重復電力的輸入或輸出。這也就意味著構成電力儲藏及補償裝置的鈉硫電池要連續地重復進行充放電。其結果，暴露出了以下問題：由于不能精確地管理鈉硫電池的電池放電容量，所以突然達到充電末期而不能繼續充電，或突然達到放電末期而不能繼續放電，致使在補償自然能源發電裝置的輸出變化的過程中被停掉。

對此，為解決上述問題提出了以下方案：通過檢測充電末期附近或者放電末期附近，改變雙向轉換器輸出功率的控制目標值，以使電池放電容量接近于電池額定容量的中間值(例如，參考專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻1：特開2003-317808號公報

發明內容

本發明是鑒于現有技術存在的這樣的問題而做出的，其目的在于，提供一種能在寬范圍內補償自然能源的變化的鈉硫電池的控制方法。

本發明人為到達所述目的而潛心鉆研的結果，發現通過控制鈉硫電池使其處在既不是充電末期也不是放電末期的中間狀態，從而能解決所述課題，由此完成了本發明。

即，根據本發明，可以提供如下所示的鈉硫電池的控制方法。

(1)一種鈉硫電池的控制方法，是一種多個鈉硫電池的控制方法，所述多個鈉硫電池在組合了其輸出變化的發電裝置和電力儲藏補償裝置并向電力系統供給電力的互聯系統中，構成所述電力儲藏補償裝置并補償所述發電裝置的輸出變化，其中，當所述多個鈉硫電池中的一個鈉硫電池達到放電末期時，由其他的鈉硫電池對所述達到放電末期的一個鈉硫電池進行充電，當所述多個鈉硫電池中的一個鈉硫電池達到充電末期時，使所述達到充電末期的一個鈉硫電池放電對其他鈉硫電池進行充電，從而控制成全部所述多個鈉硫電池均既不達到充電末期也不達到放電末期，同時補償所述發電裝置的輸出變化。

(2)根據(1)所述的鈉硫電池的控制方法，當所述多個鈉硫電池中的一個鈉硫電池達到放電末期時，其他全部的鈉硫電池均勻地放電并對所述達到放電末期的一個鈉硫電池進行充電；當所述多個鈉硫電池中的一個鈉硫電池達到充電末期時，使所述達到充電末期的一個鈉硫電池放電并對其他全部的鈉硫電池均勻地進行充電。

(3)根據(1)所述的鈉硫電池的控制方法，當所述多個鈉硫電池中的一個鈉硫電池達到放電末期時，其他鈉硫電池中最接近充電末期的鈉硫電池放電并對所述達到放電末期的一個鈉硫電池進行充電；當所述多個鈉硫電池中的一個鈉硫電池達到充電末期時，使所述達到充電末期的一個鈉硫電池放電并對其他鈉硫電池中最接近放電末期的鈉硫電池進行充電。

(4)根據(1)-(3)任一項所述的鈉硫電池的控制方法，控制全部所述多個鈉硫電池的剩余容量百分比分別在20％-80％，同時補償所述發電裝置的輸出變化。

(5)根據(1)-(4)任一項所述的鈉硫電池的控制方法，所述輸出變化的發電裝置為使用一種或兩種來自風力、太陽光、地熱中的自然能源的自然能源發電裝置。