[發明專利]鈉硫電池的控制方法

有效

• 申請號: 200980135367.1
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN102150319A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 福原基廣
• 申請（專利權）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M10/39;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并向電力系統供給電力。

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，并被投入實際應用。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，就存在無法避免輸出變化的問題。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，能具有如下優點：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。

發明內容

發明要解決的問題

在以多個鈉硫電池為構成元件的電力儲藏補償裝置中，由于簡便，因此，一直以來對該多個鈉硫電池的充放電的控制通常都是統一進行的。另外，將鈉硫電池的充放電的電流值輸入順序控制器等控制裝置，并基于初期設定的剩余容量(Ah)，對該電流值來進行加減(例如充電為加法運算、放電為減法運算，或與其相反)且進行累計計算，并進行容量比率的換算，由此管理各個鈉硫電池的電池深度(放電深度、(％))。此外，如果能正確地管理電池深度，也就能知道剩余容量，因此，在本說明書中電池深度可以替換為剩余容量。

另外，對自然能源發電裝置組合了以多個鈉硫電池為構成元件的電力儲藏補償裝置的互聯系統發揮如下功能：補償自然能源發電裝置的變化，并結合人為或由計算機指定的發電計劃，實現順暢或完全平緩的(作為互聯系統的)輸出，因此，互聯系統的發電功率計劃值(運轉計劃值)接近自然能源發電裝置的發電功率(輸出)時，可能出現以多個鈉硫電池為構成元件的電力儲藏補償裝置所補償(吸收)的功率變得微乎其微的情況。這樣，結果是鈉硫電池的放電功率(或充電功率)變得微小。

鈉硫電池的放電功率(或充電功率)變得微小，當然放電(或充電)的電流也變得微小，如果基于該微小的電流(例如30A以下的電流)，就有可能進入無法識別放電(或充電)的非感應帶。即，即使實際上在進行放電(或充電)，也會被認為沒有在進行該放電(或充電)，因此不會將放電(充電)的電流值輸入順序控制器等控制裝置，就不能更新所述電池深度的累計計算。這樣，實際的電池深度與控制裝置管理的管理值之間就會產生誤差，如果鈉硫電池的放電功率(或充電功率)微小的狀態長時間持續，該誤差就會被累計計算而變大。

在各個鈉硫電池中，實際的電池深度與管理值之間的誤差變大，就不能把握正確的電池深度，從而出現如下問題：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。

本發明是鑒于這樣的情況而做出的，其課題在于提供一種在互聯系統中能精確管理鈉硫電池的電池深度(或剩余容量)的方法，所述互聯系統為組合了其輸出變化的自然能源發電裝置和以多個鈉硫電池為構成元件的電力儲藏補償裝置的互聯系統。經過反復研究，發現當各個鈉硫電池的放電功率(或充電功率)降低一定量以上時，使按照事先確定的優先順序指定的鈉硫電池順次停止運轉，其后再運轉，由此能解決所述課題。具體地，根據本發明能提供如下的方法。

解決問題的手段

即，根據本發明，提供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功率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功率變化，包含于該多個鈉硫電池的各個鈉硫電池的充電功率或放電功率變為額定輸出的1/n(n為自然數)以下時，使各個鈉硫電池順次停止運轉，并在各個鈉硫電池的充電功率或放電功率變為額定輸出的x％(x為自然數)以上時，使各個鈉硫電池順次再運轉。