[發(fā)明專利]蓄電池系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380079690.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN105556785A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鶴丸大介;花田雅人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J5/00;H02J7/02;H02J3/32
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾

本發(fā)明提供一種蓄電池系統(tǒng)，能夠抑制由多個(gè)單元構(gòu)成的蓄電池的單元發(fā)生劣化。本發(fā)明的蓄電池系統(tǒng)與電力系統(tǒng)相連，基于來自EMS的充放電請(qǐng)求來工作，其包括：監(jiān)視蓄電池的狀態(tài)的蓄電池監(jiān)視裝置；交直流轉(zhuǎn)換裝置；以及接收充放電請(qǐng)求和由蓄電池監(jiān)視裝置提供的蓄電池信息并基于充放電請(qǐng)求及蓄電池信息來控制交直流轉(zhuǎn)換裝置的控制裝置。此外，蓄電池系統(tǒng)還包括休眠控制部，該休眠控制部接收蓄電池信息，執(zhí)行對(duì)交直流轉(zhuǎn)換裝置輸出充放電指令的休眠控制，以將多個(gè)單元的平均電壓保持在抑制蓄電池劣化的保持電壓范圍內(nèi)。休眠控制部還具備休眠控制停止功能，該休眠控制停止功能在蓄電池信息所包含的多個(gè)單元中的某個(gè)電壓在包含保持電壓范圍的容許電壓范圍外的情況下，停止休眠控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種與電力系統(tǒng)相連的蓄電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)通過送配電設(shè)備將發(fā)電設(shè)備與負(fù)載設(shè)備相連而構(gòu)成。電力系統(tǒng)的規(guī)模各式各樣，有將多個(gè)大規(guī)模發(fā)電站與多個(gè)工廠或商業(yè)設(shè)施及住宅相連接的大規(guī)模的系統(tǒng)，也有在特定設(shè)施內(nèi)構(gòu)建的小規(guī)模的系統(tǒng)。無論何種規(guī)模的電力系統(tǒng)，都具備對(duì)電力系統(tǒng)整體的電力供求進(jìn)行管理的能源管理系統(tǒng)(EMS)，利用EMS來使發(fā)電設(shè)備的供電與負(fù)載設(shè)備的耗電取得平衡。

蓄電池系統(tǒng)與上述電力系統(tǒng)相連，將其用作為使電力供求平衡的一個(gè)手段。曾經(jīng)，難以存儲(chǔ)大量的電力，但通過鋰離子電池或鈉硫電池這樣的大容量蓄電池的實(shí)用化，使得能夠存儲(chǔ)大量的電力。通過將具備上述蓄電池的蓄電池系統(tǒng)與電力系統(tǒng)相連，從而能采用如下運(yùn)用：在電力的供大于求時(shí)，將過剩的電力對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，在電力的供小于求時(shí)，利用來自蓄電池的放電電力來彌補(bǔ)電力的不足。

上述蓄電池系統(tǒng)的優(yōu)選用途的一個(gè)示例為將該蓄電池系統(tǒng)與利用太陽能、風(fēng)能等自然能源的發(fā)電設(shè)備相組合。由于如今對(duì)能源問題或環(huán)境問題的意識(shí)有所提高，利用自然能源的發(fā)電設(shè)備被廣泛使用。然而，利用自然能源的發(fā)電設(shè)備中存在如下缺點(diǎn)：由于季節(jié)或氣候等自然因素，使得發(fā)電電力容易受到影響，從而無法提供穩(wěn)定的電力。蓄電池系統(tǒng)是能彌補(bǔ)該缺點(diǎn)的系統(tǒng)，通過將蓄電池系統(tǒng)與利用自然能源的發(fā)電設(shè)備相組合，從而能提供穩(wěn)定的電力。

在將蓄電池系統(tǒng)與電力系統(tǒng)相連的情況下，利用上述EMS來管理蓄電池系統(tǒng)的動(dòng)作。蓄電池系統(tǒng)具備與蓄電池相連的交直流轉(zhuǎn)換裝置(PCS)。PCS具備如下功能：將電力系統(tǒng)的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并充電至蓄電池的功能、以及將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并對(duì)電力系統(tǒng)放電的功能。通過EMS對(duì)PCS請(qǐng)求充放電，PCS根據(jù)充放電請(qǐng)求來工作，從而完成從電力系統(tǒng)對(duì)蓄電池的充電、或從蓄電池對(duì)電力系統(tǒng)的放電。

此外，申請(qǐng)人作為本發(fā)明的相關(guān)文獻(xiàn)，舉出以下記載的文獻(xiàn)。專利文獻(xiàn)1的圖9中繪制了與電力系統(tǒng)相連的蓄電池系統(tǒng)的一個(gè)示例。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2013－27210號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利特開2012－75243號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

從EMS提供至PCS的充放電請(qǐng)求被定為在整個(gè)電力系統(tǒng)中使電力供求平衡，但對(duì)于蓄電池而言這未必恰當(dāng)。由于EMS所執(zhí)行的運(yùn)算量龐大，因此EMS難以逐一把握作為請(qǐng)求接收側(cè)的蓄電池的狀態(tài)，并執(zhí)行與此相對(duì)應(yīng)的極為細(xì)致的控制。尤其是，在蓄電池系統(tǒng)為大容量的情況下，蓄電池由極多個(gè)單元構(gòu)成，例如由數(shù)百個(gè)甚至數(shù)萬個(gè)單元構(gòu)成，因此逐一把握所有單元的狀態(tài)是極其困難的。

然而，蓄電池的壽命因保持電壓而有所變化。作為用于抑制蓄電池劣化的控制，已知有在不使用蓄電池的期間，將蓄電池的電壓維持在恰當(dāng)?shù)谋３蛛妷悍秶鷥?nèi)的休眠控制。在EMS管理休眠控制的情況下，如上所述，難以逐一把握所有單元的狀態(tài)，并進(jìn)行極為細(xì)致的控制，因此基于蓄電池整體的電壓來進(jìn)行控制。