JP6166599B2 - Power storage system and its operation method - Google Patents

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Description

本発明は、ピークカットとピークシフトを行なうことで、契約電力料金と使用電力料金の低減を図る電力貯蔵システム及びその運用方式に関する。   The present invention relates to a power storage system and an operation method thereof for reducing contract power charges and power consumption charges by performing peak cut and peak shift.

電力貯蔵システムの運用方式として、負荷の使用電力量のピークが夏季の特定期間に現れることを前提に、夏季にのみ電池を充放電させてピークカットを行なう考えが特許文献1に示されている。しかしこれは、夏季以外の期間でシステムの運転を完全停止させて、運用コストの低減を図っており、ピークカットを行なう必要がない期間は、システムを有効活用できていない。   As an operation method of the power storage system, Patent Document 1 discloses an idea of performing peak cut by charging / discharging a battery only in summer, on the assumption that a peak of load power consumption appears in a specific period in summer. . However, this is intended to reduce the operation cost by completely stopping the operation of the system in a period other than the summer, and the system cannot be effectively used during the period when the peak cut is not required.

電気料金が安い夜間電力を充電し、これをピークが現れる昼間に放電して、ピークカットを実現する方式が特許文献2,3に示されている。特許文献2では、夜間電力の時間帯に充電時間を設定する一方で、昼間の時間帯に放電時間を設定することで、昼間のピークカットを行って契約電力料金を低減し、かつ夜間電力を活用したピークシフトによって使用電力料金の低減を行っている。また特許文献3では、使用電力量が設定したピーク値を超えた場合に放電を行ってピークを抑え、夜間に消費した電力を蓄電することにより、契約電力料金と使用電力料金の低減を実現している。   Patent Documents 2 and 3 show systems that charge night electricity with a low electricity bill and discharge it in the daytime when a peak appears to realize peak cut. In Patent Document 2, while setting the charging time in the nighttime time zone, by setting the discharging time in the daytime time period, the peak power is cut during the daytime to reduce the contract power charge, and the nighttime power is reduced. Electricity charges are being reduced through the use of peak shifts. Further, in Patent Document 3, when the amount of power used exceeds the set peak value, discharge is suppressed and the peak is suppressed, and the power consumed at night is stored, thereby reducing the contract power charge and the power charge used. ing.

しかし、これらの方式では使用電力量のピークが電気代の高い昼間のみに発生することを前提としている。また、蓄電している電池は十分な容量があることを前提としており、電池の容量が放電中になくなる、或いは電池の容量が劣化や温度で変化する、といったことを考慮していない。   However, these methods are based on the premise that the peak power consumption occurs only during the daytime when electricity costs are high. In addition, it is assumed that the battery that stores electricity has a sufficient capacity, and does not take into consideration that the capacity of the battery disappears during discharge or that the capacity of the battery changes due to deterioration or temperature.

事前に設定した時間帯に充電或いは放電を行ない、この事前設定したスケジュール運転の最中に、使用電力量がピーク値を超えたら放電を行なって、ピークシフトとピークカットを実現する方式が特許文献4に示されている。しかしこの方式では、使用電力量のパターンを一定期間に渡って収集し、その分析から必要な運転計画となるスケジュールデータを作成して設定しなければ、所望のスケジュール運転を行なうことができない。また、想定外のピークが発生した場合は放電を行なうが、電池に蓄えた電力は不足しないことが前提となっており、電池の容量がなくなる、或いは電池の容量が劣化や温度で変化する、といったことに対応できない。   A method for performing peak shift and peak cut by performing charge or discharge in a preset time zone and discharging when the power consumption exceeds the peak value during this preset schedule operation. 4. However, in this method, a desired schedule operation cannot be performed unless the patterns of the power consumption are collected over a certain period and schedule data that is a necessary operation plan is created and set from the analysis. In addition, when an unexpected peak occurs, discharging is performed, but it is assumed that the power stored in the battery is not insufficient, the capacity of the battery is lost, or the capacity of the battery changes with deterioration or temperature, I can not cope with such.

特開2003−189470号公報JP 2003-189470 A 特開2002−271994号公報JP 2002-271994 A 特開平3−226233号公報JP-A-3-226233 特許第4607533号明細書Japanese Patent No. 4607533

24時間営業を行なう小売店舗等の対象施設では、夏季の昼間だけでなく、夕方や夜間の時間帯に電力使用量のピークが現れることがある。このため、単純に夜間料金の時間帯に充電し、蓄電した電力を昼間に放電する方式では、有効なピークカットが行えない課題がある。   In a target facility such as a retail store that operates 24 hours a day, there may be a peak in power consumption not only in the daytime in summer, but also in the evening or at night. For this reason, there is a problem that an effective peak cut cannot be performed in a system in which charging is performed during a night charge period and the stored power is discharged in the daytime.

また近年では、二次電池としてリチウムイオン電池を用いた電力貯蔵システムが普及し始めている。リチウムイオン電池は鉛蓄電池等と比較すると、依然として価格が高く、必要最小限の容量の電池しか設置できない場合が多い。また、温度により単位時間当たりの充放電できる電力量が大きく変化し、繰り返し利用による劣化によっても電力量が減少するため、実際に充放電できる電力量を把握するのが難しいという課題がある。   In recent years, power storage systems using lithium ion batteries as secondary batteries have begun to spread. Lithium-ion batteries are still expensive compared to lead-acid batteries and the like, and in many cases only batteries with the minimum capacity can be installed. In addition, the amount of power that can be charged / discharged per unit time varies greatly depending on the temperature, and the amount of power decreases due to deterioration due to repeated use, which makes it difficult to grasp the amount of power that can actually be charged / discharged.

さらに、多数の店舗を有する全国展開している対象施設では、電力の利用パターンが気象条件、周辺の住宅やオフィス環境、清掃時間帯等によって店舗毎に異なる。そのため、スケジュール運転の下でピークカットやピークシフトを行なうには、前述のスケジュールデータを店舗毎に作成してシステムに設定しなければならず、多大な作業時間と費用が発生する。   Furthermore, in a target facility that has many stores nationwide, the power usage pattern varies from store to store depending on weather conditions, surrounding housing and office environment, cleaning time zone, and the like. Therefore, in order to perform peak cut or peak shift under schedule operation, the schedule data described above must be created for each store and set in the system, resulting in a great amount of work time and cost.

そこで本発明は上記問題点に鑑み、電力使用量のピークがどの期間に現れたとしても、所望のピークシフトとピークカットを実現して、契約電力料金と使用電力料金とを効果的に低減できる電力貯蔵システム及びその運用方式を提供することを目的とする。   Therefore, in view of the above problems, the present invention can achieve a desired peak shift and peak cut regardless of the period in which the peak of power usage appears, and can effectively reduce the contract power charge and the power consumption charge. It aims at providing an electric power storage system and its operation method.

本発明における電力貯蔵システムの運用方式は、負荷の使用電力量が設定したピーク値を超えないように、二次電池を放電して前記使用電力量を前記ピーク値以下に低減させるピークカット制御と、前記使用電力量が低い時間帯に前記二次電池を充電し、前記使用電力量が高い時間帯に前記二次電池を放電して、当該使用電力量を平準化させるピークシフト制御とを行なう電力貯蔵システムの運用方式であって、前記ピークカット制御を優先して行なうピークカット優先モードと、前記ピークシフト制御を優先して行なうピークシフト優先モードの何れかを、日毎に設定し、前記ピークシフト優先モードでは、一定時間毎の充電量と放電量を設定できる1日のピークシフト制御を行なうための制御テーブルを備え、ピークシフト制御では前記制御テーブルに登録された充電量又は放電量に基づいて、前記二次電池を充電又は放電し、前記ピークシフト優先モードで用いる前記制御テーブルでは、充電量又は放電量を設定できない設定禁止の時間帯を備え、前記設定禁止の時間帯において、満充電を目指して前記二次電池を充電することにより、電池残量の誤差を補正することを特徴とする。 The operation method of the power storage system according to the present invention includes a peak cut control for discharging the secondary battery to reduce the power consumption below the peak value so that the power consumption of the load does not exceed the set peak value. , charging the secondary battery to the electric power consumption is low time zone, and discharging the secondary battery to the electric power consumption is high hours, and peak shift control to equalize the amount of electric power used, the a production method of a power storage system that performs a peak shaving priority mode for giving priority to the peak cut control, one of the peak shift priority mode for giving priority to the peak shift control, and set daily, the In the peak shift priority mode, a control table for performing daily peak shift control that can set a charge amount and a discharge amount at regular time intervals is provided. Based on the charge amount or discharge amount registered in the control table, the secondary battery is charged or discharged, and in the control table used in the peak shift priority mode, the setting prohibition time zone in which the charge amount or discharge amount cannot be set And correcting the error of the remaining battery level by charging the secondary battery aiming at full charge in the setting prohibition time zone .

また、本発明における電力貯蔵システムは、電力系統からの電力供給を受けて充電し、負荷に放電した電力を供給する二次電池と、前記二次電池の充放電を制御する制御手段とを備え、前記負荷の使用電力量が設定したピーク値を超えないように、前記二次電池を放電して前記使用電力量を前記ピーク値以下に低減させるピークカット制御と、前記使用電力量が低い時間帯に前記二次電池を充電し、前記使用電力量が高い時間帯に前記二次電池を放電して、当該使用電力量を平準化させるピークシフト制御とを前記制御手段により行なわせる構成とした電力貯蔵システムであって、前記ピークカット制御を優先して行なうピークカット優先モードと、前記ピークシフト制御を優先して行なうピークシフト優先モードの何れかを、日毎に設定にする設定手段を備え、前記ピークシフト優先モードでは、一定時間毎の充電量と放電量を設定できる1日のピークシフト制御を行なうための制御テーブルを備え、ピークシフト制御では前記制御テーブルに登録された充電量又は放電量に基づいて、前記二次電池を充電又は放電する構成とし、前記ピークシフト優先モードで用いる前記制御テーブルでは、充電量又は放電量を設定できない設定禁止の時間帯を備え、前記設定禁止の時間帯において、満充電を目指して前記二次電池を充電することにより、電池残量の誤差を補正する構成としたことを特徴とする。 The power storage system according to the present invention includes a secondary battery that is charged by receiving power supplied from the power system and supplies the discharged power to the load, and a control unit that controls charging and discharging of the secondary battery. A peak cut control for discharging the secondary battery to reduce the power consumption to the peak value or less so that the power consumption of the load does not exceed a set peak value, and a time when the power consumption is low. charging the secondary battery in a band, and discharging the secondary battery to the electric power consumption is high time zones, construction and to the peak shift control to equalize the amount of electric power used, the performed by the control means One of a peak cut priority mode in which the peak cut control is given priority and a peak shift priority mode in which the peak shift control is given priority are set every day. Comprising setting means for, in the peak shift priority mode, a control table for performing peak shift control of the day which can set the charging amount and discharging amount of each fixed time, is registered in the control table in the peak shift control Based on the charged amount or discharged amount, the secondary battery is charged or discharged, and the control table used in the peak shift priority mode includes a setting prohibition time zone in which the charged amount or discharged amount cannot be set, In the setting prohibition time zone, the secondary battery is charged so as to be fully charged, thereby correcting an error in the remaining battery level .

請求項1,の発明によれば、ピークカットが必要とされるのは、夏季等の限られた期間に限定されるので、負荷の使用電力量のピークが現れる期間ではピークカット優先モードを設定して、確実に契約電力料金の低減を実現する一方で、ピークの現れない期間ではピークシフト優先モードを設定して、夜間電力を最大限活用した使用電力量の平準化を図り、確実に使用電力料金の低減を実現する。これにより、例えば夜間料金の時間帯に使用電力量のピークが発生する店舗等のように、電力使用量のピークがどの期間に現れたとしても、所望のピークシフトとピークカットを実現して、契約電力料金と使用電力料金とを効果的に低減することができる。 According to the first and sixth aspects of the present invention, the peak cut is required only in a limited period such as summer, so the peak cut priority mode is set in the period when the peak of the load power consumption appears. Setting to ensure the reduction of contracted electricity charges, while setting peak shift priority mode during periods when no peak appears, to ensure the level of power usage that maximizes the use of nighttime power Realize a reduction in electricity consumption. As a result, for example, a store where the peak of power consumption occurs during the night charge period, no matter what period the peak of power usage appears, realize the desired peak shift and peak cut, It is possible to effectively reduce the contract power charge and the power consumption charge.

請求項2,の発明によれば、ピークカット優先モードでは、使用電力量がピーク値を超えた場合に、負荷追従制御を行なって二次電池を放電し、使用電力量がピーク値を超えていないピークの合間に、満充電を目指して二次電池を充電する。この充電は昼夜を問わず行われるので、例えば昼間の時間帯であっても、ピークの合間を利用して、二次電池が満充電となるまで効率よく充電を行なうことができる。 According to the second and seventh aspects of the invention, in the peak cut priority mode, when the power consumption exceeds the peak value, the secondary battery is discharged by performing load following control, and the power consumption exceeds the peak value. Charge the rechargeable battery with the aim of full charge between the peaks. Since this charging is performed day and night, for example, even during the daytime, it is possible to efficiently charge the secondary battery until the secondary battery is fully charged by using the interval between peaks.

請求項3,の発明によれば、ピークカット優先モードでは、劣化や温度の影響を受けにくい満充電時の電池電圧の上限値で、ピークの合間に二次電池の上限電圧を目指して充電する。これにより、二次電池の劣化や温度低下に伴う電池容量の減少に関係なく、使用可能な電池容量を最大限に生かしたピークカットを実現できる。 According to the third and eighth aspects of the invention, in the peak cut priority mode, charging is performed with the upper limit value of the battery voltage at the time of full charge that is not easily affected by deterioration or temperature, aiming at the upper limit voltage of the secondary battery between the peaks. To do. Thereby, it is possible to realize a peak cut that makes the best use of the usable battery capacity regardless of the battery capacity decrease due to the deterioration of the secondary battery or the temperature drop.

請求項4,の発明によれば、ピークシフト優先モードでは、時間毎にデフォルトで設定された充放電量にしたがって、二次電池を充放電させるスケジュール運転が行われ、このスケジュール運転の実行中に、例えば負荷の使用電力量がピーク値を超えた場合に、設定された充放電量を自動的に調整する。これにより、ピークシフト優先モードであっても、使用電力量がピーク値を超えてしまうのを抑制できると共に、充放電量の自動的な調整により、使用電力量のパターンを収集して分析する手間を不要にし、充放電量の設定を大幅に簡素化することが可能になる。つまり、典型的な特定店舗等の運転計画データを用いてスケジュール運転を行ない、ピークを超えたときにはこの運転計画データを自動的に修正する学習機能により、店舗毎のデータ収集や分析の作業を排除することができる。 According to the inventions of claims 4 and 9 , in the peak shift priority mode, the schedule operation for charging and discharging the secondary battery is performed according to the charge / discharge amount set by default for each time, and the schedule operation is being executed. For example, when the amount of power used by the load exceeds a peak value, the set charge / discharge amount is automatically adjusted. As a result, even in the peak shift priority mode, the power consumption can be prevented from exceeding the peak value, and the power consumption pattern can be collected and analyzed by automatically adjusting the charge / discharge amount. Can be eliminated, and the setting of the charge / discharge amount can be greatly simplified. In other words, schedule operation is performed using operation plan data of typical specific stores, etc., and data collection and analysis work for each store is eliminated by a learning function that automatically corrects this operation plan data when it exceeds the peak can do.

発明によれば、ピークシフト優先モードでは、制御テーブルに登録された一定時間毎の充電量又は放電量に基づいて、二次電池を充電又は放電するピークシフト制御を1日単位で行なうことが可能となる。また、契約電力は一例として30分間の平均電力の最大値であるが、この一定時間を契約電力の算出基準となる30分間と一致させることにより、契約電力を低減するためのピークカット制御を正確に行なうことができる。 According to the present invention, in the peak shift priority mode, peak shift control for charging or discharging the secondary battery can be performed in units of one day based on the charge amount or the discharge amount at regular intervals registered in the control table. It becomes possible. In addition, the contract power is, for example, the maximum value of the average power for 30 minutes. By matching this fixed time with 30 minutes, which is the calculation standard for the contract power, the peak cut control for reducing the contract power is accurately performed. Can be done.

本発明によれば、制御テーブルに登録された設定禁止の時間帯に、満充電を目指して二次電池を充電することができ、電池残量の誤差を補正して、二次電池を満充電の状態から放電させることにより、二次電池を無駄なく有効に利用することができる。 According to the present invention , the secondary battery can be charged aiming at full charge during the setting prohibition time period registered in the control table, and the secondary battery is fully charged by correcting an error in the remaining battery level. By discharging from this state, the secondary battery can be used effectively without waste.

請求項5,10の発明によれば、外部から取得した情報によって、同一日に対して複数登録された制御テーブルの中から、特定の1つの制御テーブルを選択し、その選択した制御テーブルに基づいて、二次電池を充電又は放電することにより、天気や気温といった気象条件、地域の催し物といった突発的なイベント等に応じた適切な制御テーブルを選択し、この制御テーブルに基づいてピークシフト制御を行なうことで、効果的なピークカットを行なうことができる。 According to the fifth and tenth aspects of the present invention , one specific control table is selected from a plurality of control tables registered for the same day based on information acquired from the outside, and the control table is selected based on the selected control table. By charging or discharging the secondary battery, an appropriate control table is selected according to weather conditions such as weather and temperature, sudden events such as local events, etc., and peak shift control is performed based on this control table. By performing this, an effective peak cut can be performed.

本発明によれば、二次電池の電圧が、キープ電力量に対応する電池電圧値と放電下限電圧値のいずれか大きい電圧値に達すると、ピークカット制御やピークシフト制御による二次電池の放電を防止することにより、停電時に備えた一定の電力量を確実に保持すると同時に、放電下限電圧値を下回ることによる電池の劣化を抑止することができる。 According to the present invention, when the voltage of the secondary battery reaches a voltage value that is larger of the battery voltage value corresponding to the keep power amount or the discharge lower limit voltage value, the discharge of the secondary battery by peak cut control or peak shift control is performed. By preventing this, it is possible to reliably maintain a certain amount of electric power provided in the event of a power failure, and at the same time, to suppress deterioration of the battery due to falling below the discharge lower limit voltage value.

本発明の一実施例を示す電力貯蔵システムのブロック回路図である。It is a block circuit diagram of the electric power storage system which shows one Example of this invention. 同上、双方向インバータのより詳細な構成を示すブロック回路図である。FIG. 3 is a block circuit diagram showing a more detailed configuration of the bidirectional inverter. 同上、制御コントローラの機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function structure of a controller same as the above. 同上、制御テーブルの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a control table same as the above. 同上、(A)は負荷の使用電力と時刻との関係の一例を示した負荷曲線の図であり、(B)は電池電圧と時刻との関係の一例を示したグラフである。Same as above, (A) is a diagram of a load curve showing an example of the relationship between the power consumption of the load and the time, and (B) is a graph showing an example of the relationship between the battery voltage and the time. 同上、優先モード設定テーブルの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a priority mode setting table same as the above. 同上、(A)は負荷の使用電力と時刻との関係の別な例を示した負荷曲線の図であり、(B)は(A)の負荷曲線で、ピークカット優先モードでの充放電の状態を示す説明図であり、(C)は電池電圧と時刻との関係の別な例を示したグラフである。Same as the above, (A) is a diagram of a load curve showing another example of the relationship between the power consumption of the load and the time, (B) is a load curve of (A), charging and discharging in the peak cut priority mode It is explanatory drawing which shows a state, (C) is the graph which showed another example of the relationship between a battery voltage and time. 同上、系統連系モードにおける制御手段の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the control means in a grid connection mode same as the above. 同上、ピークカット優先制御の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure of peak cut priority control same as the above. 同上、ピークシフト優先制御の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing procedure of peak shift priority control same as the above. 同上、学習機能を適用する前後で、(A)は負荷の使用電力と時刻との関係を示した負荷曲線の図であり、(B)は電池容量と時刻との関係の例を示したグラフである。Same as above, before and after applying the learning function, (A) is a diagram of a load curve showing the relationship between the power consumption of the load and time, and (B) is a graph showing an example of the relationship between battery capacity and time It is. 同上、学習機能の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a learning function same as the above.

以下、本発明における電力貯蔵システムとその運用方式について、添付図面を参照しながら、その好ましい一実施例を詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the power storage system and its operation method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、電力貯蔵システム1の全体構成を概略的に示している。同図において、2は電力系統、3は電力系統2から受電している対象施設である。ここでいう対象施設3とは、例えば24時間営業の小売店舗、中小型のビルやマンション、小規模な工場、ガソリンスタンド、学校等の公共施設を含み、対象施設3内には受電点4を介して、負荷である電子機器5や電力貯蔵システム1が並列に接続される。また、受電点4から電子機器5に交流電力を供給する給電路6には、電流検出器としての変流器7が接続される。電子機器5は一般的な負荷でよく、例えば照明設備、空調設備、冷蔵庫、電気ポット、POS端末、放送設備、自動開閉ドア、エレベータ用インバータ、給水ポンプや自動車用リフターの駆動用モータ等である。   FIG. 1 schematically shows the overall configuration of the power storage system 1. In the figure, 2 is a power system, and 3 is a target facility receiving power from the power system 2. The target facilities 3 herein include, for example, 24-hour retail stores, small and medium-sized buildings and condominiums, small factories, gas stations, public facilities such as schools, and the like. The electronic device 5 and the power storage system 1 that are loads are connected in parallel. Further, a current transformer 7 serving as a current detector is connected to a power supply path 6 that supplies AC power from the power receiving point 4 to the electronic device 5. The electronic device 5 may be a general load, such as a lighting equipment, an air conditioning equipment, a refrigerator, an electric kettle, a POS terminal, a broadcasting equipment, an automatic opening / closing door, an elevator inverter, a water pump, a motor for driving a car lifter, and the like. .

電力系統2に連系して運転される電力貯蔵システム1は、電池パック8と双方向インバータ9とを主な構成要素としている。電池パック8は、N個の直列接続した電池モジュール11A〜11Nと、各電池モジュール11A〜11Nに1台ずつ配置されるスレーブBMU(バッテリ制御ユニット:Battery Management Unit)12A〜12Nと、各スレーブBMU12A〜12Nを統括的に管理する1台のマスターBMU13とにより構成される。複数の直列接続された電池セルを内蔵した電池モジュール11A〜11Nは、これらを纏めて二次電池としてのリチウムイオン電池11を構成している。電池パック8は例えば14個の電池モジュール11A〜11Nを内蔵し、各電池モジュール11A〜11Nは例えば8個の電池セルを内蔵し、この場合には電池パック8は112直列の組電池となる。各電池モジュール11A〜11Nからの電圧と温度の情報は、対応するスレーブBMU12A〜12Nにそれぞれ取り込まれ、例えばCAN(Controller Area Network)通信のような通信手段を介して共通のマスターBMU13に送出される。またマスターBMU13は、各スレーブBMU12A〜12Nから受信した電圧や温度の情報に基づいて、各電池モジュール11A〜11Nの正常または異常を判断すると共に、これらの情報を後述の制御コントローラ17に送出する構成となっている。なお、電池モジュール11A〜11Nからの電圧と温度の情報は、内蔵する電池セル毎に測定する。   The power storage system 1 operated in connection with the power system 2 includes a battery pack 8 and a bidirectional inverter 9 as main components. The battery pack 8 includes N battery modules 11A to 11N connected in series, slave BMUs (Battery Management Units) 12A to 12N arranged in each of the battery modules 11A to 11N, and each slave BMU 12A. It is comprised with 1 master BMU13 which manages -12N centrally. Battery modules 11A to 11N each including a plurality of battery cells connected in series constitute a lithium ion battery 11 as a secondary battery. The battery pack 8 includes, for example, 14 battery modules 11A to 11N, and each of the battery modules 11A to 11N includes, for example, 8 battery cells. In this case, the battery pack 8 is a 112 series assembled battery. The voltage and temperature information from each of the battery modules 11A to 11N is taken into the corresponding slave BMUs 12A to 12N, respectively, and is sent to the common master BMU 13 via communication means such as CAN (Controller Area Network) communication, for example. . The master BMU 13 is configured to determine whether each of the battery modules 11A to 11N is normal or abnormal based on voltage and temperature information received from each of the slave BMUs 12A to 12N, and to send the information to the controller 17 described later. It has become. Note that the voltage and temperature information from the battery modules 11A to 11N is measured for each built-in battery cell.

双方向インバータ9は、インバータとして一乃至複数の半導体スイッチング素子(図示せず)を備えた双方向の電力変換が可能なDC/ACインバータ16と、DC/ACインバータ16を制御する制御コントローラ17とにより構成される。DC/ACインバータ16は、給電路6とリチウムイオン電池11との間に接続され、制御コントローラ17からの充電制御信号を受けて、給電路6からの交流電力を直流電力に変換し、また制御コントローラ17からの放電制御信号を受けて、リチウムイオン電池11からの直流電力を交流電力に変換するものである。また制御コントローラ17は、前述した機能の他に、変流器7で検出される系統電力2から負荷への電流の情報や、双方向インバータ9で計測されるDC/ACインバータ16の交流側の電流と電圧の情報を取込んで、DC/ACインバータ16への充電制御信号や放電制御信号を生成し、後述するピークカットやピークシフト等の制御を行なう機能を備えている。制御コントローラ17の具体的な構成については、後程説明する。   The bidirectional inverter 9 includes a DC / AC inverter 16 capable of bidirectional power conversion, which includes one or more semiconductor switching elements (not shown) as an inverter, and a controller 17 that controls the DC / AC inverter 16. Consists of. The DC / AC inverter 16 is connected between the power supply path 6 and the lithium ion battery 11, receives a charge control signal from the controller 17, converts AC power from the power supply path 6 into DC power, and controls it. In response to the discharge control signal from the controller 17, the DC power from the lithium ion battery 11 is converted into AC power. In addition to the above-described functions, the controller 17 also includes information on the current from the grid power 2 to the load detected by the current transformer 7 and the AC side of the DC / AC inverter 16 measured by the bidirectional inverter 9. It has a function of taking in information on current and voltage, generating a charge control signal and a discharge control signal for the DC / AC inverter 16, and performing control such as peak cut and peak shift described later. A specific configuration of the controller 17 will be described later.

図2は、双方向インバータ9の内部構成をより詳細に示したものである。同図において、双方向インバータ9は、前述のDC/ACインバータ16や制御コントローラ17の他に、開閉器21,22と、突入電流防止回路23と、ノイズフィルタ24,25と、制御電源26とを備えている。開閉器21,22は、何れも制御コントローラ17からのリレー制御信号により開閉動作する開閉手段で、リチウムイオン電池11とDC/ACインバータ16との間の直流線路に開閉器21が挿入接続され、DC/ACインバータ16と給電路6との間の交流線路に開閉器22が挿入接続される。また、突入電流防止回路23とノイズフィルタ24は、開閉器21とDC/ACインバータ16との間の直流線路に挿入接続され、DC/ACインバータ16と開閉器22との間の交流線路には、別なノイズフィルタ25が挿入接続される。制御電源26は、リチウムイオン電池11からの直流電力或いは電力系統2からの交流電力を受けて、電力系統2の正常時のみならず停電時にも、制御コントローラ17に適切な動作電圧を供給するものである。   FIG. 2 shows the internal configuration of the bidirectional inverter 9 in more detail. In the figure, a bidirectional inverter 9 includes switches 21 and 22, an inrush current prevention circuit 23, noise filters 24 and 25, a control power supply 26, in addition to the DC / AC inverter 16 and the controller 17 described above. It has. Each of the switches 21 and 22 is an opening / closing means that opens and closes in response to a relay control signal from the controller 17. The switch 21 is inserted and connected to a DC line between the lithium ion battery 11 and the DC / AC inverter 16. A switch 22 is inserted and connected to an AC line between the DC / AC inverter 16 and the power supply path 6. The inrush current prevention circuit 23 and the noise filter 24 are inserted and connected to a DC line between the switch 21 and the DC / AC inverter 16, and are connected to the AC line between the DC / AC inverter 16 and the switch 22. Another noise filter 25 is inserted and connected. The control power supply 26 receives direct current power from the lithium ion battery 11 or alternating current power from the power system 2 and supplies an appropriate operating voltage to the controller 17 not only when the power system 2 is normal but also when a power failure occurs. It is.

上記構成では、開閉器21,22を共に閉じた状態で、制御コントローラ17からDC/ACインバータ16に充電制御信号又は放電制御信号が与えられると、リチウムイオン電池11と電力系統2或いは電子機器5との間で、電力のやり取りが可能になる。このときノイズフィルタ24,25は、前述の直流線路と交流線路に生じるノイズ成分をそれぞれ抑制し、突入電流防止回路23は直流線路に生じる急峻な電流変化を抑制する。また制御コントローラ17は、例えばマスターBMU13が電池モジュール11A〜11Nの何れかが異常であると判断した場合に、リチウムイオン電池11を双方向インバータ9から安全に切り離すために、開閉器21を開状態にするリレー制御信号を送出し、変流器7からの信号によって電力系統2に対して逆潮流すると判断した場合に、開閉器22を開状態にするリレー制御信号を送出して逆潮流を防止する。   In the above configuration, when a charge control signal or a discharge control signal is given from the controller 17 to the DC / AC inverter 16 with both the switches 21 and 22 closed, the lithium ion battery 11 and the power system 2 or the electronic device 5 are provided. Power can be exchanged with At this time, the noise filters 24 and 25 suppress the noise components generated in the DC line and the AC line, respectively, and the inrush current prevention circuit 23 suppresses a steep current change generated in the DC line. The controller 17 opens the switch 21 to safely disconnect the lithium ion battery 11 from the bidirectional inverter 9 when the master BMU 13 determines that any of the battery modules 11A to 11N is abnormal, for example. When the relay control signal is sent, and when it is determined by the signal from the current transformer 7 that the reverse flow flows to the power system 2, the relay control signal that opens the switch 22 is sent to prevent the reverse flow. To do.

制御コントローラ17とマスターBMU13との間は、双方向通信が可能な外部通信手段27で接続される。外部通信手段27は、例えばCAN通信であり、制御コントローラ17は電池セルの電圧や温度の情報をマスターBMU13から受信し、逆に異常を検出した際にはマスターBMU13に対して処理を停止するコマンドを送信する。   The control controller 17 and the master BMU 13 are connected by an external communication unit 27 capable of bidirectional communication. The external communication means 27 is, for example, CAN communication, and the controller 17 receives information on the battery cell voltage and temperature from the master BMU 13, and conversely, a command to stop processing on the master BMU 13 when an abnormality is detected. Send.

図3は、特に制御コントローラ17の機能構成を示したものである。同図において、制御コントローラ17は、CPUや入出力インターフェース等の制御手段31と、フラッシュメモリやハードディスクドライブ等の書き込み可能な記憶手段32とにより構成され、制御手段31は、変流器7からの電流情報と、DC/ACインバータ16の交流側の電流と電圧の情報を取得する一方で、DC/ACインバータ16に充電制御信号や放電制御信号を出力し、また表示器33に表示制御信号を出力する機能を有する。さらに制御手段31は、記憶手段32に格納したプログラムを読み出し、このプログラムに従って、電力貯蔵システム1の電力制御機能となるピークシフト制御手段34やピークカット制御手段35を実行する構成となっている。記憶手段32には、こうしたプログラムの記憶領域の他に、制御テーブル37と、電圧・電力設定テーブル38と、優先モード設定テーブル39を格納する記憶領域がそれぞれ設けられる。   FIG. 3 particularly shows the functional configuration of the controller 17. In the figure, the controller 17 is composed of a control means 31 such as a CPU and an input / output interface, and a writable storage means 32 such as a flash memory and a hard disk drive. While acquiring current information and current and voltage information on the AC side of the DC / AC inverter 16, it outputs a charge control signal and a discharge control signal to the DC / AC inverter 16, and displays a display control signal on the display 33. Has a function to output. Further, the control unit 31 is configured to read a program stored in the storage unit 32 and to execute the peak shift control unit 34 and the peak cut control unit 35 serving as a power control function of the power storage system 1 according to the program. The storage means 32 is provided with a storage area for storing a control table 37, a voltage / power setting table 38, and a priority mode setting table 39, in addition to such a storage area for programs.

ピークシフト制御手段34は、負荷の使用電力量が低く、電気代の安い夜間電力(18時〜6時)にリチウムイオン電池11を蓄電し、これを負荷の使用電力量が高く、電気代の高い昼間の時間帯に電子機器5に放電して、使用電力量を平準化させ、その差額分の電気代を節約するようなピークシフト制御を、DC/ACインバータ16に行なわせるものである。ここでは、負荷の使用電力量がピークとなる昼間の時間帯でリチウムイオン電池11を放電することにより、ピークカットの効果も得られる。   The peak shift control means 34 stores the lithium ion battery 11 at night power (18:00 to 6:00) where the power consumption of the load is low and the electricity cost is low, and this is used as the power consumption of the load is high. The DC / AC inverter 16 performs a peak shift control that discharges the electronic device 5 during a high daytime period, leveles the amount of power used, and saves the electricity cost for the difference. Here, the peak cut effect can also be obtained by discharging the lithium ion battery 11 during the daytime when the power consumption of the load reaches its peak.

ピークシフト制御手段34によるピークシフト制御では、予め記憶手段32に設定された制御テーブル37に基づくスケジュール運転が行われる。具体的には、ピークシフト制御手段34は制御テーブル37の情報に基づいて、指定された時間帯に指定された電力量でリチウムイオン電池11を充電又は放電するように、制御手段31に備えた充放電機能に指示を行ない、DC/ACインバータ16に充電制御信号又は放電制御信号を送出する。   In the peak shift control by the peak shift control means 34, a schedule operation based on a control table 37 set in advance in the storage means 32 is performed. Specifically, the peak shift control unit 34 is provided in the control unit 31 so as to charge or discharge the lithium ion battery 11 with a specified amount of power in a specified time zone based on information in the control table 37. The charge / discharge function is instructed and a charge control signal or a discharge control signal is sent to the DC / AC inverter 16.

図4は、制御テーブル37の構成を図示したものである。制御テーブル37は、1日(0時から24時)のリチウムイオン電池11の充電量と放電量を、決められた時間区分毎に設定したものである。一例として、ここでの制御テーブル37の時間区分は30分であり、毎時0分から30分までと、30分から60分までの各時間区分で、充電又は放電する電力量が、0〜2.5kWhの範囲で0.1kW刻みに設定される。また、制御テーブル37の中で、ユーザが外部からの操作で設定できない設定禁止の時間帯を例えば3時間設ける。設定禁止のデフォルト値は、例えば2〜5時の時間帯で設定され、その後、図示しない外部操作手段からの操作入力により、必要に応じてその値を可変することができる。この設定禁止の時間帯は、後述する誤差補正手段41で用いられる。なお、誤差補正を行わない場合には、設定禁止の時間帯を設けなくてもよい。   FIG. 4 illustrates the configuration of the control table 37. The control table 37 sets the charge amount and discharge amount of the lithium ion battery 11 for one day (from 0:00 to 24:00) for each predetermined time segment. As an example, the time division of the control table 37 here is 30 minutes, and the electric energy to be charged or discharged is 0 to 2.5 kWh in each time division from 0 to 30 minutes and 30 to 60 minutes per hour. In the range of 0.1 kW. In the control table 37, a setting prohibition time zone that the user cannot set by an external operation is provided for 3 hours, for example. The default value for prohibiting the setting is set, for example, in a time zone of 2 to 5 o'clock, and thereafter, the value can be varied as necessary by an operation input from an external operation means (not shown). This setting prohibition time zone is used by error correction means 41 described later. When error correction is not performed, it is not necessary to provide a setting prohibition time zone.

ピークシフト制御手段34は、上述したピークシフト制御で、DC/ACインバータ16の出力である例えば5kWの入出力でリチウムイオン電池11の充放電を行ない、DC/ACインバータ16の交流側の電流と電圧の情報に基づき、リチウムイオン電池11が制御テーブル37に設定された電力量を充電又は放電した時点で入出力を停止させるように、DC/ACインバータ16の動作を制御する。なお、制御テーブル37に設定された放電電力量は、DC/ACインバータ16の交流側の出力であり、充電電力量は、DC/ACインバータ16の直流側の出力である。   The peak shift control means 34 charges and discharges the lithium ion battery 11 with the input / output of, for example, 5 kW, which is the output of the DC / AC inverter 16, and the current on the AC side of the DC / AC inverter 16 is the peak shift control described above. Based on the voltage information, the operation of the DC / AC inverter 16 is controlled so that the input / output is stopped when the lithium ion battery 11 charges or discharges the electric energy set in the control table 37. The discharge power amount set in the control table 37 is an output on the AC side of the DC / AC inverter 16, and the charge power amount is an output on the DC side of the DC / AC inverter 16.

また、ピークシフト制御手段34によるピークシフト制御では、電圧・電力設定テーブル38に記憶する各種の電圧設定値から、リチウムイオン電池11の電池電圧の上限値と下限値を読み込み、電池電圧が上限値に達した場合には、制御テーブル37に設定された放電電力量が「0.0」以外の放電開始になるまで処理を中断し、電池電圧が下限値に達した場合には、制御テーブル37に設定された充電電力量が「0.0」以外の充電開始になるまで処理を中断する。   In the peak shift control by the peak shift control means 34, the upper limit value and the lower limit value of the battery voltage of the lithium ion battery 11 are read from various voltage setting values stored in the voltage / power setting table 38, and the battery voltage is the upper limit value. Is reached until the discharge power amount set in the control table 37 starts discharging other than “0.0”, and when the battery voltage reaches the lower limit value, the control table 37 is reached. The processing is interrupted until the charging power amount set to “2” starts charging other than “0.0”.

電圧・電力設定テーブル38は、ピークシフト制御手段34やピークカット制御手段35がDC/ACインバータ16を制御する際に、必要な電力設定値や電圧設定値を格納記憶するものである。本実施例では電力設定値として、ピークカット値Wt(単位:kW)やキープ電力量Wkp(単位:kWh)等が記憶され、電圧設定値として、充電限界電圧Vmax(単位:V)や、放電限界電圧Vmin(単位:V)や、充電上限電圧Vhlt(単位:V)や、放電下限電圧Vllt(単位:V)や、電力キープ電圧Vkp(単位:V)等が記憶される。この中で、ピークカット値Wtとキープ電力量Wkpは、ユーザが設定する値で、電力キープ電圧Vkpはキープ電力量Wkpの値から予め登録された電池特性を表すテーブルを参照することによって取得できる。また、充電限界電圧Vmax、放電限界電圧Vmin、充電上限電圧Vhlt、放電下限電圧Vlltは、リチウムイオン電池11に固有の値として設定される。   The voltage / power setting table 38 stores and stores necessary power setting values and voltage setting values when the peak shift control means 34 and the peak cut control means 35 control the DC / AC inverter 16. In this embodiment, the peak cut value Wt (unit: kW), the keep power amount Wkp (unit: kWh), etc. are stored as the power set value, and the charge limit voltage Vmax (unit: V), discharge, etc. are stored as the voltage set value. The limit voltage Vmin (unit: V), the charge upper limit voltage Vhlt (unit: V), the discharge lower limit voltage Vllt (unit: V), the power keep voltage Vkp (unit: V), and the like are stored. Among them, the peak cut value Wt and the keep power amount Wkp are values set by the user, and the power keep voltage Vkp can be obtained by referring to a table representing the battery characteristics registered in advance from the keep power amount Wkp value. . Further, the charge limit voltage Vmax, the discharge limit voltage Vmin, the charge upper limit voltage Vhlt, and the discharge lower limit voltage Vllt are set as values unique to the lithium ion battery 11.

充電限界電圧Vmaxと放電限界電圧Vminは、例えばリチウムイオン電池11のSOC(State of Charge)が100%と0%にそれぞれ対応し、充電上限電圧Vhltと放電下限電圧Vlltは、例えばSOCが90%と10%にそれぞれ対応する。リチウムイオン電池11の劣化を抑制するため、充電上限電圧Vhltと放電下限電圧Vlltの間で充放電を行なう。キープ電力量Wkpは、災害時に備えてピークカット制御とピークシフト制御で使用しないで保持しておく電力量であり、例えばユーザは停電時の夜間照明等に必要な最低限の電力量をキープ電力量Wkpとして設定する。   The charge limit voltage Vmax and the discharge limit voltage Vmin correspond to, for example, SOC (State of Charge) of the lithium ion battery 11 of 100% and 0%, respectively. The charge upper limit voltage Vhlt and the discharge lower limit voltage Vllt are, for example, 90% SOC. And 10% respectively. In order to suppress the deterioration of the lithium ion battery 11, charging / discharging is performed between the charging upper limit voltage Vhlt and the discharging lower limit voltage Vllt. Keep power amount Wkp is the amount of power that is kept without being used in peak cut control and peak shift control in case of a disaster. For example, the user keeps the minimum amount of power required for night lighting at the time of power outage, etc. Set as quantity Wkp.

図5(A)は、負荷の使用電力量と時刻との関係の一例を示したものである。図3に示す制御テーブル37に基づくスケジュール運転では、夜間電力の時間帯である18〜21時の間に、制御手段31からDC/ACインバータ16に充電制御信号を送出して、リチウムイオン電池11を充電し、昼間の時間帯である11時半〜15時半の時間帯の間に、制御手段31からDC/ACインバータ16に放電制御信号を送出して、リチウムイオン電池11を放電する。図4と図5(A)の例では、ピークシフト制御によりリチウムイオン電池11を放電する時間帯が、負荷の使用電力量のピークと合致して設定され、ピークカットとしての効果も得られる。なお、図5(A)に示すwt+5は、ピークカット値WtにDC/ACインバータ16の出力(一例として5kW)を加えた電力ピーク値である。   FIG. 5A shows an example of the relationship between load power consumption and time. In the schedule operation based on the control table 37 shown in FIG. 3, the charging control signal is sent from the control means 31 to the DC / AC inverter 16 between 18 to 21:00, which is the nighttime power period, to charge the lithium ion battery 11. Then, the discharge control signal is sent from the control means 31 to the DC / AC inverter 16 during the daytime period from 11:30 to 15:30, and the lithium ion battery 11 is discharged. In the example of FIGS. 4 and 5A, the time zone for discharging the lithium ion battery 11 by peak shift control is set to coincide with the peak of the power consumption of the load, and the effect of peak cut is also obtained. In addition, wt + 5 shown in FIG. 5A is a power peak value obtained by adding the output of the DC / AC inverter 16 (as an example, 5 kW) to the peak cut value Wt.

また図5(B)は、ピークシフト制御時におけるリチウムイオン電池11の電圧と時刻との関係の一例を示している。この図に示すように、電池電圧は上限値である充電上限電圧Vhltの値と、下限値である電力キープ電圧Vkpと放電下限電圧Vlltの大きい方の値との間に管理される。   FIG. 5B shows an example of the relationship between the voltage of the lithium ion battery 11 and time during peak shift control. As shown in this figure, the battery voltage is managed between the value of the charging upper limit voltage Vhlt, which is the upper limit value, and the larger value of the power keep voltage Vkp, which is the lower limit value, and the discharge lower limit voltage Vllt.

記憶手段32には、季節(12か月)や天候(晴れ、曇り、雨)を反映して、例えば12か月×3種類=36パターンの制御テーブル37を登録できる記憶領域が確保される。また、制御手段31は日時をカウントする計時手段を内蔵し、この計時手段に基づくカレンダーの各日に対して、特定のパターンの制御テーブル37を一つずつ割り当てるために、日付と制御テーブル37のパターンとを関連付けた制御テーブル割り当て情報を、優先モード設定テーブル39に予め設定記憶している。カレンダーの各日に対して、複数の制御テーブル37を割り当てることもでき、この場合には例えば図示していない制御手段31と外部との通信手段(例えばイーサネット(登録商標)通信)を用いて天気予報情報を取得し、天気によって適当な制御テーブル31を自動選択する。これによりピークシフト制御手段34は、計時手段による日時のカウントが特定の時刻である例えば6時に達すると、優先モード設定テーブル39からの、その日に割り当てられた特定のパターンの制御テーブル37を選択してピークシフト制御を開始する。   In the storage unit 32, a storage area is registered in which a control table 37 of, for example, 12 months × 3 types = 36 patterns can be registered, reflecting the season (12 months) and the weather (clear, cloudy, rain). Further, the control means 31 has a time counting means for counting the date and time, and in order to assign one control table 37 of a specific pattern to each day of the calendar based on this time measuring means, the date and control table 37 Control table allocation information associated with a pattern is set and stored in the priority mode setting table 39 in advance. A plurality of control tables 37 can also be assigned to each day of the calendar. In this case, for example, weather using a control means 31 and an external communication means (for example, Ethernet (registered trademark) communication) not shown. Forecast information is acquired, and an appropriate control table 31 is automatically selected according to the weather. As a result, the peak shift control means 34 selects the control table 37 of the specific pattern assigned to that day from the priority mode setting table 39 when the count of the date and time by the timing means reaches a specific time, for example, 6:00. To start peak shift control.

優先モード設定テーブル39はその他に、カレンダーの各日に対して、ピークシフト制御手段34によるピークシフト制御と、後述するピークカット制御手段35によるピークカット制御の何れを優先して行わせるのかという優先モードを設定可能にする設定手段として設けられる。この場合、計時手段による日時のカウントが特定の時刻に達し、その日にピークシフトの優先モードが優先モード設定テーブル39に設定されている場合は、ピークシフト制御手段34によるピークシフト制御が、ピークカット制御手段35によるピークカット制御に優先して行われ、逆にその日にピークカットの優先モードが優先モード設定テーブル39に設定されている場合は、ピークカット制御手段35によるピークカット制御が、ピークシフト制御手段34によるピークシフト制御に優先して行われる。   In addition, the priority mode setting table 39 gives priority to which of the peak shift control by the peak shift control means 34 and the peak cut control by the peak cut control means 35 to be described later is given to each day of the calendar. It is provided as a setting means for enabling the mode to be set. In this case, when the date and time count by the timing unit reaches a specific time and the peak shift priority mode is set in the priority mode setting table 39 on that day, the peak shift control by the peak shift control unit 34 is performed by the peak cut control. If the priority mode of the peak cut is set in the priority mode setting table 39 on the same day, the peak cut control by the peak cut control unit 35 is set to the peak shift. This is performed in preference to the peak shift control by the control means 34.

なお、日毎に特定のパターンの制御テーブル37を設定するのは、例えばピークが出やすい夏場の猛暑日やお盆休み中にのみピークカットを行ない、その他の日はピークシフトを行なうといったニーズに応えるためである。これにより、ピークカットを行なう必要がある日はピークカット制御を行って確実に契約電力料金を低減し、その他の日にはピークシフト制御を行なって安価な夜間電力を利用することにより、電気代を大幅に削減することができる。   The reason why the control table 37 having a specific pattern is set for each day is to meet the needs of, for example, performing peak cut only during a hot summer day when the peak is likely to occur or during a bon holiday, and performing peak shift on other days. It is. By doing this, peak cut control is performed on days when peak cuts need to be performed to reliably reduce contract power charges, and peak shift control is performed on other days to use cheap nighttime power. Can be greatly reduced.

図6は、優先モード設定テーブル39の構成を図示したものである。優先モード設定テーブル39では、月日と、優先モードと、各天候に対応した制御テーブル37のパターン番号の各フィールドとを関連付けた優先モード設定情報が、日付毎にそれぞれ設けられている。この図6に示す例では、1月1日はピークシフト優先モードで、晴天の場合は番号1のパターンの制御テーブル37が設定され、雨天の場合は番号2のパターンの制御テーブル37が設定され、くもりの場合は番号3のパターンの制御テーブル37が設定されている。また、3月3日はピークシフト優先モードで、晴天の場合は番号7のパターンの制御テーブル37が設定され、雨天の場合は番号8のパターンの制御テーブル37が設定され、くもりの場合は番号9のパターンの制御テーブル37が設定されている。ピークカット優先モードが設定される場合には、制御テーブル37のパターンは設定されない。図6に示す優先モード設定テーブル39はあくまでも一例であり、例えば記憶手段32の記憶容量を極力減少させるために、優先モードのフィールドを省略し、制御テーブル37のパターン番号のフィールドに値が書き込まれているか否かによって、ピークシフト優先モードとピークカット優先モードの何れが設定されているのかを制御手段31に認識させてもよい。   FIG. 6 illustrates the configuration of the priority mode setting table 39. In the priority mode setting table 39, priority mode setting information that associates the date and time, the priority mode, and each field of the pattern number of the control table 37 corresponding to each weather is provided for each date. In the example shown in FIG. 6, the peak shift priority mode is set on January 1, and the control table 37 with the number 1 pattern is set when the weather is fine, and the control table 37 with the number 2 pattern is set when the weather is rainy. In the case of clouding, a control table 37 having a pattern of number 3 is set. On March 3rd, the peak shift priority mode is set. When the weather is fine, the pattern 7 control table 37 is set. When the weather is rainy, the pattern 8 control table 37 is set. A control table 37 for nine patterns is set. When the peak cut priority mode is set, the pattern of the control table 37 is not set. The priority mode setting table 39 shown in FIG. 6 is merely an example. For example, in order to reduce the storage capacity of the storage unit 32 as much as possible, the priority mode field is omitted and a value is written in the pattern number field of the control table 37. Whether the peak shift priority mode or the peak cut priority mode is set may be made to be recognized by the control means 31 depending on whether or not the control means 31 is set.

ピークカット制御手段35は、負荷の最大使用電力量(30分毎の平均需用電力の最大値)を減らして、電力会社との契約料金を低減するようなピークシフト制御を、DC/ACインバータ16に行なわせるものである。前述のピークシフト制御では、リチウムイオン電池11の放電時間が、負荷の使用電力量のピークに合致して設定されていれば、ピークカット制御を行なう必要はないが、想定外の電力使用がなされた場合に、ピークカット制御手段35は負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えないように、リチウムイオン電池11を放電して、負荷追従制御により負荷の使用電力量をピークカット値Wt以下にカットするピークカット制御を行なう。   The peak cut control means 35 performs a peak shift control that reduces the maximum amount of power used by the load (the maximum value of average demand power every 30 minutes) and reduces the contract fee with the electric power company, DC / AC inverter 16 is performed. In the above-described peak shift control, if the discharge time of the lithium ion battery 11 is set so as to match the peak of the amount of power used by the load, it is not necessary to perform peak cut control, but unexpected power use is performed. In this case, the peak cut control means 35 discharges the lithium ion battery 11 so that the load power consumption does not exceed the peak cut value Wt, and the load follow-up control reduces the load power consumption to the peak cut value Wt or less. The peak cut control is performed to cut into two.

図7(A)は、負荷の使用電力量と時刻との関係の別な例を示している。ここでは、ピークシフト制御の場合にリチウムイオン電池11を放電する昼間の時間帯の他に、リチウムイオン電池11を充電する夜間の時間帯にも、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超える時間帯が存在する。一方、ピークカット制御が優先して行なわれるピークカット優先モードでは、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超える時間帯に、ピークカット値Wtを超えた積算電力値分だけリチウムイオン電池11を放電し、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えない時間帯に、電池電圧の上限値に達するまで、満充電を目指してリチウムイオン電池11を定電圧充電するように、ピークカット制御手段35が制御手段31に備えた充放電機能に指示を行ない、DC/ACインバータ16に充電制御信号又は放電制御信号を送出する。   FIG. 7A shows another example of the relationship between the load power consumption and time. Here, in the case of peak shift control, the load power consumption exceeds the peak cut value Wt not only during the daytime when the lithium ion battery 11 is discharged, but also during the nighttime when the lithium ion battery 11 is charged. There is a time zone. On the other hand, in the peak cut priority mode in which peak cut control is preferentially performed, the lithium ion battery 11 is used for the integrated power value exceeding the peak cut value Wt in the time zone in which the power consumption of the load exceeds the peak cut value Wt. Peak cut control means so that the lithium ion battery 11 is charged at a constant voltage aiming at full charge until it reaches the upper limit value of the battery voltage in a time zone during which the electric power consumed by the load does not exceed the peak cut value Wt. 35 instructs the charge / discharge function provided in the control means 31 and sends a charge control signal or a discharge control signal to the DC / AC inverter 16.

図7(B)は、図7(A)に示すような負荷の使用電力量と時刻との関係で、リチウムイオン電池11の充放電の状態を示している。また図7(C)は、図7(A),(B)に対応した電池電圧と時刻との関係を示している。ここでの電池電圧の上限値は例えば400Vであり、リチウムイオン電池11の充電上限電圧Vhltに対応した値となっている。なお、負荷の使用電力量が電力ピーク値Wt+5を超えると、DC/ACインバータ16の出力が不足し、負荷の使用電力量をピークカット値Wt以下にすることができない。このときピークカット制御手段35は、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを下回った後も、ピークカットできなかった積算電力値分だけ、負荷追従制御でリチウムイオン電池11の放電を継続させる。   FIG. 7B shows the charge / discharge state of the lithium ion battery 11 in relation to the amount of power used by the load and time as shown in FIG. FIG. 7C shows the relationship between the battery voltage and the time corresponding to FIGS. 7A and 7B. The upper limit value of the battery voltage here is, for example, 400 V, which is a value corresponding to the upper limit voltage Vhlt of the lithium ion battery 11. If the load power consumption exceeds the power peak value Wt + 5, the output of the DC / AC inverter 16 becomes insufficient, and the load power consumption cannot be made equal to or less than the peak cut value Wt. At this time, the peak cut control means 35 continues the discharge of the lithium ion battery 11 by the load follow-up control by the amount of the integrated power value that could not be peak cut even after the load power consumption falls below the peak cut value Wt.

再度図3に戻り、ピークシフト制御手段34は、誤差補正手段41と学習機能手段42とを備えている。誤差補正手段41は、電圧・電流や電池温度の計測誤差、DC/ACインバータ16の効率の変動等の要因で、ピークシフト制御に従ってリチウムイオン電池11の充放電を行なっても、夜中のうちに満充電にならない場合があることを考慮して、前述の制御テーブル37におけるピークシフトの設定禁止の時間帯に、DC/ACインバータ16に充電制御信号を送出して、毎日リチウムイオン電池11を充電上限電圧Vhltまで充電させるものである。これにより、ピークシフト制御手段34によるピークシフト制御で、電気料金の高い昼間の時間帯に、リチウムイオン電池11を満充電の状態から十分な容量で放電させることができる。また、ピークシフトの設定禁止の時間帯では、誤差補正手段41がDC/ACコンバータ16の出力に相当する5kWの入力でリチウムイオン電池11を充電させ、電池電圧が電圧・電力設定テーブル38に格納する充電上限電圧Vhltに達したら、その充電を停止させる構成となっている。   Returning to FIG. 3 again, the peak shift control means 34 includes an error correction means 41 and a learning function means 42. Even if the error correction means 41 charges and discharges the lithium ion battery 11 according to peak shift control due to factors such as voltage / current and battery temperature measurement errors, and fluctuations in the efficiency of the DC / AC inverter 16, the error correction means 41 is still in the middle of the night. In consideration of the fact that the battery may not be fully charged, a charge control signal is sent to the DC / AC inverter 16 during the peak shift setting prohibition time period in the control table 37 to charge the lithium ion battery 11 every day. The battery is charged up to the upper limit voltage Vhlt. Thereby, the peak shift control by the peak shift control means 34 enables the lithium ion battery 11 to be discharged from a fully charged state with a sufficient capacity during the daytime when the electricity rate is high. Also, during the peak shift setting prohibition time period, the error correction means 41 charges the lithium ion battery 11 with an input of 5 kW corresponding to the output of the DC / AC converter 16, and the battery voltage is stored in the voltage / power setting table 38. When the charging upper limit voltage Vhlt to be reached is reached, the charging is stopped.

学習機能手段42は、ピークカット制御の実行を減らし、ピークシフト制御のみでピークカットを実現できる制御テーブル37を自動チューニングする機能で、具体的には、同一の時間区分で所定の例えば3日連続して、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えてピークカットが行われた場合に、ピークカット値Wtを超えた積算電力量を、制御テーブル37の対応する時間帯の放電電力量に加算して調整するものである。この放電電力量の加算調整により、1日の放電電力量の合計値がリチウムイオン電池11の有効蓄電容量(充電上限電圧Vhltから電力キープ電圧Vkpになるまでの容量)を超過する場合には、表示器33に蓄電容量が不足していることを表示し、キープ電力量Wkpの値を不足した電力量だけ自動的に削減する。削減した結果がマイナスとなった場合には、表示器33にピークシフトエラーを表示し、放電下限電圧Vlltに達した時点で放電を中止する。   The learning function means 42 is a function that automatically tunes the control table 37 that can reduce the execution of the peak cut control and realize the peak cut only by the peak shift control. Then, when the peak cut is performed with the load power consumption exceeding the peak cut value Wt, the integrated power amount exceeding the peak cut value Wt is set as the discharge power amount in the corresponding time zone of the control table 37. Add and adjust. In the case where the total value of the daily discharge power exceeds the effective storage capacity of the lithium ion battery 11 (capacity from the charge upper limit voltage Vhlt to the power keep voltage Vkp) by the addition adjustment of the discharge power, The display 33 indicates that the storage capacity is insufficient, and the value of the keep power Wkp is automatically reduced by the insufficient power. When the reduction result is negative, a peak shift error is displayed on the display device 33, and the discharge is stopped when the discharge lower limit voltage Vllt is reached.

次に、上記構成についてその作用を説明する。電力貯蔵システム1に電源を投入し、制御電源26から制御コントローラ17に動作電圧を供給して待機状態に遷移した後、図示しない始動ボタンを操作すると、稼働状態である系統連系モードに移行する。   Next, the effect | action is demonstrated about the said structure. When the power storage system 1 is turned on, an operating voltage is supplied from the control power supply 26 to the control controller 17 and a transition is made to a standby state. Then, when a start button (not shown) is operated, a transition to the grid connection mode, which is an operating state, is made. .

図8は、系統連系モードにおける制御手段31の処理手順を示している。同図において、制御手段31は、計時手段から読込んだ日時のカウントが特定の時刻の一例である6時に達すると、計時手段に基づくカレンダーに一致する日付を含む特定の優先モード設定情報を、優先モード設定テーブル39から読込む(ステップS1)。そして、制御手段31はステップS2に移行し、特定の優先モード設定情報に含まれる優先モードがピークカット優先モードであれば、ステップS3に移行して、ピークカット制御手段35によるピークカットを優先した制御を行わせ、ピークカット優先モードではなくピークシフト優先モードであれば、ステップS4に移行して、ピークシフト制御手段34によるピークシフトを優先した制御を行わせる。この一連の手順は、系統連系モードが継続する限り、毎日特定の時刻に行なわれる。   FIG. 8 shows a processing procedure of the control means 31 in the grid connection mode. In the figure, when the count of the date and time read from the time measuring means reaches 6 o'clock, which is an example of a specific time, the control means 31 displays specific priority mode setting information including a date that matches the calendar based on the time measuring means. Reading from the priority mode setting table 39 (step S1). And the control means 31 transfers to step S2, and if the priority mode contained in specific priority mode setting information is a peak cut priority mode, it will transfer to step S3 and gave priority to the peak cut by the peak cut control means 35. If the peak shift priority mode is selected instead of the peak cut priority mode, the process shifts to step S4 to cause the peak shift control means 34 to give priority to the peak shift control. This series of procedures is performed at a specific time every day as long as the grid connection mode continues.

ここで系統連系モードとは、電力系統2からの電力が供給され、電力貯蔵システム1が充放電を行なえる状態である。自立運転モードは、停電によって電力系統2から電力が供給されていない状態であり、変流器7からの信号によって電力系統2から電力が供給されているか否かを判断し、系統連系モードと自立運転モードを自動的に切り替える。自立運転モードでは、ピークカット制御とピークシフト制御は行なわず、双方向インバータ9は給電路6の定電圧制御を行なうことによって電子機器5に対して必要な電力を供給する。   Here, the grid connection mode is a state in which power from the power system 2 is supplied and the power storage system 1 can charge and discharge. The self-sustained operation mode is a state in which no power is supplied from the power system 2 due to a power failure, and it is determined whether power is supplied from the power system 2 by a signal from the current transformer 7, and The self-sustaining operation mode is automatically switched. In the self-sustained operation mode, peak cut control and peak shift control are not performed, and the bidirectional inverter 9 supplies necessary electric power to the electronic device 5 by performing constant voltage control of the power supply path 6.

電力貯蔵システム1は、ピークシフト制御とピークカット制御を同時に実行することができない。そのため本実施例では、ピークカット優先モードとピークシフト優先モードの何れかをユーザが選択でき、且つその優先モードを日毎に設定できるような優先モード設定テーブル39を備えることで、電力貯蔵システム1による異なる電力制御が可能になる。   The power storage system 1 cannot execute peak shift control and peak cut control at the same time. Therefore, in the present embodiment, the power storage system 1 includes the priority mode setting table 39 that allows the user to select either the peak cut priority mode or the peak shift priority mode and set the priority mode for each day. Different power control becomes possible.

ステップS3のピークカットを優先した制御では、ピークカット制御のみを行ない、ピークシフト制御は行わない。また、誤差補正手段41による誤差補正機能や、学習機能手段42による学習機能も実行しない。ピークカット制御手段35は電圧・電力設定テーブル38から充電上限電圧Vhltやピークカット値Wtを読込み、対象施設3内の負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えたら、リチウムイオン電池11を放電させるピークカット制御を実行する。また、ピークカット制御を行なわず、且つ使用電力量がピークカット値Wtを下回っている場合は、常に充電上限電圧Vhltに達するまで、満充電を目指してリチウムイオン電池11を充電させ、充電上限電圧Vhltに達したらリチウムイオン電池11の充電を停止する。但し、ピークカット制御手段35はリチウムイオン電池11を充電上限電圧Vhltまで充電する際に、充電によって使用電力量がピークカット値Wtを超えないように、DC/ACインバータ16の動作を制御する。また、ピークカット制御の最中に放電下限電圧Vllt(図5(B)に示すSOC=10%)に達した場合は、リチウムイオン電池11の放電を中止し、ピークカットが未達であることを表示器33に表示警告させる。   In the control giving priority to the peak cut in step S3, only the peak cut control is performed, and the peak shift control is not performed. Further, neither the error correction function by the error correction means 41 nor the learning function by the learning function means 42 is executed. The peak cut control means 35 reads the charge upper limit voltage Vhlt and the peak cut value Wt from the voltage / power setting table 38, and discharges the lithium ion battery 11 when the power consumption of the load in the target facility 3 exceeds the peak cut value Wt. Execute peak cut control. If peak cut control is not performed and the amount of power used is lower than the peak cut value Wt, the lithium ion battery 11 is charged with the aim of full charge until the charge upper limit voltage Vhlt is reached. When Vhlt is reached, the charging of the lithium ion battery 11 is stopped. However, when the lithium ion battery 11 is charged to the charging upper limit voltage Vhlt, the peak cut control means 35 controls the operation of the DC / AC inverter 16 so that the amount of power used does not exceed the peak cut value Wt by charging. Further, when the discharge lower limit voltage Vllt (SOC = 10% shown in FIG. 5B) is reached during the peak cut control, the discharge of the lithium ion battery 11 is stopped and the peak cut has not been reached. Is displayed on the display 33.

図9は、ピークカット優先制御の処理手順を示している。先ずステップS11では、計時手段による日時のカウントが、更新時刻である朝6時になったか否かを制御手段31で判断し、朝6時でなければステップS12により、変流器7からの電流情報と、DC/ACインバータ16の交流側の電圧情報とにより得られる負荷の使用電力量が、ピークカット値Wtを超えたか否かをピークカット制御手段35で判断する。ここで、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えていると判断すると、ステップS13に移行して、ピークカット値Wtを超えた電力量をリチウムイオン電池11から放電させ、DC/ACインバータ16で交流に変換された電力を給電路6から電子機器5に供給する。そして、次のステップS14で、このときの超過した電力量がDC/ACインバータ16の最大出力である例えば5kWを超えていれば、ステップS15に移行して、表示器33にエラー出力を行なわせる。一方、前記ステップS12で、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えていなければ、ステップS11に戻る。   FIG. 9 shows a processing procedure for peak cut priority control. First, in step S11, the control means 31 determines whether or not the date and time count by the time measuring means has reached 6 am which is the update time. If it is not 6 am in the morning, the current information from the current transformer 7 is obtained in step S12. The peak cut control means 35 determines whether or not the load power consumption obtained from the voltage information on the AC side of the DC / AC inverter 16 exceeds the peak cut value Wt. If it is determined that the amount of power used by the load exceeds the peak cut value Wt, the process proceeds to step S13, where the amount of power exceeding the peak cut value Wt is discharged from the lithium ion battery 11, and the DC / AC inverter The electric power converted into alternating current at 16 is supplied from the power supply path 6 to the electronic device 5. Then, in the next step S14, if the excess amount of electric power at this time exceeds, for example, 5 kW which is the maximum output of the DC / AC inverter 16, the process proceeds to step S15 and the display device 33 outputs an error. . On the other hand, if the load power consumption does not exceed the peak cut value Wt in step S12, the process returns to step S11.

ピークカット制御手段35は、ステップS14,15に引き続いて、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを下回ったか否かを判断する(ステップS16)。ここで負荷の使用電力量がピークカット値Wtを下回っていなければ、ステップS13に戻ってリチウムイオン電池11の放電を継続させるが、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを下回っていれば、ステップS17に移行して、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えないように、電池電圧が目標電圧である充電上限電圧Vhltになるまで、電力系統2からの交流電力をDC/ACインバータ16で直流電力に変換して、リチウムイオン電池11を一定時間充電する。次に、ピークカット制御手段35はステップS18に移行して、前記ステップS12と同様に、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えたか否かを判断し、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えていれば、ステップS13に戻ってリチウムイオン電池11を放電させる一方で、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えていなければ、ステップS19に移行して、電池電圧が目標電圧に達したか否かが判断され、電池電圧が目標電圧に達していれば、ステップS11に戻る一方で、電池電圧が目標電圧に達していなければ、ステップS16に戻る。そしてステップS11で、計時手段による日時のカウントが朝6時になると、一日のピークカット優先制御が終了し、図8で説明した制御手段31の処理手順に戻る。   Following steps S14 and S15, the peak cut control means 35 determines whether or not the power consumption of the load has fallen below the peak cut value Wt (step S16). If the load power consumption is not below the peak cut value Wt, the process returns to step S13 to continue the discharge of the lithium ion battery 11, but if the load power consumption is below the peak cut value Wt, In step S17, the AC power from the power system 2 is converted into a DC / AC inverter until the battery voltage reaches the charging upper limit voltage Vhlt, which is the target voltage, so that the power consumption of the load does not exceed the peak cut value Wt. 16 is converted into DC power, and the lithium ion battery 11 is charged for a predetermined time. Next, the peak cut control means 35 proceeds to step S18, and determines whether or not the load power consumption exceeds the peak cut value Wt in the same manner as in step S12. If the value exceeds the value Wt, the process returns to step S13 to discharge the lithium ion battery 11. On the other hand, if the load power consumption does not exceed the peak cut value Wt, the process proceeds to step S19, and the battery voltage reaches the target. It is determined whether or not the battery voltage has been reached. If the battery voltage has reached the target voltage, the process returns to step S11. If the battery voltage has not reached the target voltage, the process returns to step S16. Then, in step S11, when the date and time count by the time measuring means reaches 6:00 in the morning, the peak cut priority control for one day ends, and the process returns to the processing procedure of the control means 31 described in FIG.

再度図8に戻り、ステップS4のピークシフトを優先した制御では、特定の優先モード設定情報に含まれるパターン番号と同じ制御テーブル37を記憶手段32から読込んで、その制御テーブル37に基づく充放電のスケジュールでピークシフト制御を行なう。さらに、このピークシフト優先制御では、誤差補正手段41による誤差補正機能と、学習機能手段42による学習機能も行われる。   Returning to FIG. 8 again, in the control that prioritizes the peak shift in step S4, the same control table 37 as the pattern number included in the specific priority mode setting information is read from the storage means 32, and charge / discharge based on the control table 37 is performed. Perform peak shift control according to the schedule. Further, in this peak shift priority control, an error correction function by the error correction means 41 and a learning function by the learning function means 42 are also performed.

図10は、上述したピークシフト優先制御の処理手順を示している。先ずステップS21では、制御手段31により計時手段による日時のカウントが朝6時になったか否かが判断され、朝6時でなければ、ステップS21が繰り返される一方で、朝6時であれば、優先モード設定テーブルから読込んだ特定の優先モード設定情報に基づいて、複数のパターンの制御テーブル37の中から、日時と天気が一致する一つのパターンの制御テーブル37が読込まれる(ステップS22)。次に、ピークシフト制御手段34はステップS23で、この読込んだ制御テーブル37に基づき、計時手段による日時のカウントに従って、リチウムイオン電池11を充電又は放電させる。   FIG. 10 shows a processing procedure for the above-described peak shift priority control. First, in step S21, it is determined by the control means 31 whether or not the date and time count by the timing means has reached 6:00 am. If it is not 6:00 am, step S21 is repeated, while if it is 6:00 am, priority is given. Based on the specific priority mode setting information read from the mode setting table, the control table 37 of one pattern whose date and time match is read from the control table 37 of a plurality of patterns (step S22). Next, in step S23, the peak shift control means 34 charges or discharges the lithium ion battery 11 according to the date / time count by the time measuring means based on the read control table 37.

ピークシフト制御手段34は次のステップS24で、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えたか否かを判断し、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えていれば、ステップS25に移行して、ピークカット値Wtを超過した電力量を計測し、これを記憶手段32に記憶させる。そして、次のステップS26で、ピークシフト制御手段34により1日のスケジュールが完了したか否かが判断され、完了していなければステップS23に戻る一方で、完了していればステップS27で学習機能手段42による学習機能を実行し、一日のピークシフト優先制御を終了させて、図8で説明した制御手段31の処理手順に戻る。   In the next step S24, the peak shift control means 34 determines whether or not the load power consumption exceeds the peak cut value Wt. If the load power consumption exceeds the peak cut value Wt, the process proceeds to step S25. Then, the amount of power exceeding the peak cut value Wt is measured and stored in the storage means 32. Then, in the next step S26, it is determined whether or not the daily schedule is completed by the peak shift control means 34. If not completed, the process returns to step S23. If completed, the learning function is performed in step S27. The learning function by the means 42 is executed, the daily peak shift priority control is terminated, and the process returns to the processing procedure of the control means 31 described in FIG.

図11(A)は、上述の学習機能を適用する前後で、負荷の使用電力と時刻との関係を示した負荷曲線の図である。この例では、学習機能手段42による学習機能を適用する前に、昼間の12時半〜14時半だけでなく、夜間電力が提供される18時〜20時にも、負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超える時間帯が存在している。   FIG. 11A is a diagram of a load curve showing a relationship between load power consumption and time before and after applying the above learning function. In this example, before the learning function by the learning function means 42 is applied, the load power consumption peaks not only at 12:30 to 14:30 in the daytime, but also at 18:00 to 20:00 when nighttime power is provided. There is a time zone that exceeds the cut value Wt.

図11(B)は、学習機能を適用する前後の電池容量(SOC)と時刻との関係を示している。この例では、ピークシフト制御手段34によって、主に夜間電力の時間帯にリチウムイオン電池11を充電し、昼間の時間帯にリチウムイオン電池11を放電するピークシフト制御が行われている。学習機能の適用前は、18時に電池容量がほぼ下限値に達しており、その時点で負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えても、そこからさらにリチウムイオン電池11を放電させることができなかった。つまりここでは、夜間に充電した電力を昼間の時間帯に放電した方が電気代を節約できるため、夜間電力の時間帯となる前に充電された電力を放電するよう設定されている。   FIG. 11B shows the relationship between the battery capacity (SOC) before and after applying the learning function and time. In this example, peak shift control is performed by the peak shift control means 34 to charge the lithium ion battery 11 mainly during the nighttime power hours and discharge the lithium ion battery 11 during the daytime hours. Before the application of the learning function, the battery capacity has almost reached the lower limit at 18:00, and even if the power consumption of the load exceeds the peak cut value Wt at that time, the lithium ion battery 11 can be further discharged therefrom. could not. That is, here, since it is possible to save electricity bills by discharging the power charged at night during the daytime, it is set to discharge the charged power before the night power time.

しかし学習機能の適用後は、図11(B)の破線部分で示すように、18時〜20時の時間帯でも、ある程度の電池容量を残すように制御パターン37の設定充電量を更新したので、この時間帯で負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えないようなピークシフトを実現できる。   However, after applying the learning function, as shown by the broken line in FIG. 11B, the set charge amount of the control pattern 37 is updated so that a certain amount of battery capacity is left even in the time zone from 18:00 to 20:00. In this time zone, it is possible to realize a peak shift such that the power consumption of the load does not exceed the peak cut value Wt.

図12は、学習機能手段42が行なう学習機能の処理手順を示している。同図において、iは制御テーブル37で充放電量を個々に設定できる各時間区分に対応し、Pはi番目の時間区分で、ピークカット値Wtを超えた負荷の超過電力量を示す。時間区分は30分で区切られているため、i=1〜48である。また、SUMは負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えているj番目の超過部分での積算電力量を示し、Nはそのj番目の超過部分での最初の区分番号を示す。さらに、Sはm番目の時間区分で、制御テーブル37に設定される放電電力量を示している。ここでいう超過部分とは、例えば図11(A)の18〜20時の間に見られる負荷の使用電力がピークカット値Wtを超えており、かつピークシフト制御ではピークカットできなかった部分を示す。 FIG. 12 shows the processing procedure of the learning function performed by the learning function means 42. In the figure, i corresponds to each time segment in which the charge / discharge amount can be individually set in the control table 37, and P i represents the excess power amount of the load exceeding the peak cut value Wt in the i-th time segment. Since the time division is divided by 30 minutes, i = 1 to 48. SUM j indicates the integrated power amount at the j-th excess portion where the load power consumption exceeds the peak cut value Wt, and N j indicates the first division number at the j-th excess portion. Further, S m represents the discharge power amount set in the control table 37 in the m-th time segment. The excess portion here refers to, for example, a portion where the load power used between 18:00 and 20:00 in FIG. 11A exceeds the peak cut value Wt and the peak shift control has failed.

ここでは先ず、ステップS31でiとjの初期値がそれぞれ1にセットされ、続くステップ32でiが48に達したか否かが判断される。iが48に達するまでは、ステップS33に移行して、記憶手段32に記憶された計測後の超過電力量を読込み、i番目の時間区分での超過電力量Pが0であるか否かが判断される。ここでもし超過電力量Pが0であれば、ステップS39でiの数を一つずつ増やして、再びステップS32に戻る。 Here, first, the initial values of i and j are respectively set to 1 in step S31, and it is determined in the subsequent step 32 whether i has reached 48 or not. until i reaches 48, the process proceeds to step S33, whether reading the excess power amount after the measurement stored in the storage unit 32, the excess power amount P i at the i-th time interval is 0 Is judged. If the excess power amount Pi is 0, the number of i is incremented by 1 in step S39, and the process returns to step S32.

一方、ステップS33で超過電力量Pが0以外であれば、ステップS34に移行して、j番目の超過部分での最初の区分番号Nがiであるとしてセットされ、次のステップS35で、j番目の超過部分での積算電力量SUMが、SUM=SUM+Pとして算出される。この積算電力量SUMの計算は、次のステップ36でiの数を一つずつ増やし、さらに次のステップ37でi番目の時間区分の超過電力量Pが0になるまで繰り返される。ステップS37で、i番目の時間区分の超過電力量Pが0になると、積算電力量SUMの計算が終了し、ステップS38でjの数を一つ増やした後、ステップS39でiの数を一つ増やし、ステップS32に戻って、次に超過電力量Pが0を超えるi番目の時間区分を探し出す。こうして、ステップS31〜S39の処理ルーチンでは、制御テーブル37で規定されたi個(図4の例では48個)の時間区分で、何番目の時間区分からどの程度の積算電力量が超過しているのかを、それぞれの超過部分毎に算出する。 On the other hand, if the excess power amount Pi is other than 0 in step S33, the process proceeds to step S34, where the first division number Nj in the jth excess portion is set as i, and in the next step S35. , The integrated power amount SUM j at the j-th excess portion is calculated as SUM j = SUM j + P i . This calculation of the integrated power amount SUM j is repeated until the number of i is incremented by one in the next step 36, and further, in the next step 37, the excess power amount P i of the i-th time segment becomes zero. In step S37, the excess power amount P i of i-th time interval is zero, terminates the calculation of the integrated electricity SUM j, after increasing one the number of j in step S38, the number of i in step S39 Is returned to step S32, and the i-th time segment in which the excess power P i exceeds 0 is searched for. In this way, in the processing routine of steps S31 to S39, how much integrated power amount has exceeded from what time section in i time sections (48 in the example of FIG. 4) defined in the control table 37. Is calculated for each excess portion.

ステップS32でiが48に達すると、ステップS31〜S39の処理ルーチンを抜け出して、ステップS41でkの初期値を0にし、続くステップS42で、j−1番目の超過部分における積算電力量SUMj−1と、N−1−k番目の時間区分における制御テーブル37の放電電力量SNj−1―kとの比較が行われる。ここで、積算電力量SUMj−1が放電電力量SNj−1―kよりも大きければ、ステップS43に移行して、N−1番目の時間区分における制御テーブル37の放電電力量SNj−1を0に調整し、その時間区分ではリチウムイオン電池11を放電させないようにする。そして、次のステップS44でkの値を一つ増やし、再びステップS42に戻る。 When i reaches 48 in step S32, the process routine of steps S31 to S39 is exited, the initial value of k is set to 0 in step S41, and in step S42, the integrated power amount SUM j in the j-1st excess portion is obtained. −1 and the discharge power amount S Nj-1-k of the control table 37 in the N j −1−kth time section are compared. Here, if the integrated power amount SUM j-1 is larger than the discharge power amount S Nj-1-k , the process proceeds to step S43, and the discharge power amount S Nj of the control table 37 in the N j −1st time segment. -1 is adjusted to 0 so that the lithium ion battery 11 is not discharged in that time segment. Then, in the next step S44, the value of k is increased by one, and the process returns to step S42 again.

また前述のステップS42で、積算電力量SUMj−1が放電電力量SNj−1―k以下であれば、ステップS45に移行して、N−1−k番目の時間区分における制御テーブル37の放電電力量SNj−1―kを0に調整し、その時間区分ではリチウムイオン電池11を放電させないようにする。そして、次のステップS46でjの値を一つ減らし、ステップS47でjが0でなければ再びステップS41に戻り、jが0であれば制御テーブル37の放電電力量が全て調整完了したものとして、学習機能の処理を終了する。 If the accumulated power amount SUM j-1 is equal to or less than the discharge power amount S Nj-1-k in step S42 described above, the process proceeds to step S45, and the control table 37 in the N j -1-k-th time segment. of the amount of discharge power S Nj-1-k is adjusted to 0, at which time segment so as not to discharge the lithium ion battery 11. Then, in the next step S46, j is decremented by one, and if j is not 0 in step S47, the process returns to step S41 again. If j is 0, the discharge power amount in the control table 37 is all adjusted. Then, the learning function process ends.

以上のように、本実施例の電力貯蔵システム1は、電力系統2からの電力供給を受けて充電し、負荷である電子機器5に放電した電力を供給する二次電池としてのリチウムイオン電池11と、リチウムイオン電池11の充放電を制御する制御手段31とを備え、負荷の使用電力量が設定したピーク値であるピークカット値Wtを超えないように、リチウムイオン電池11を放電して使用電力量をピークカット値Wt以下に低減させるピークカット制御と、使用電力量が低い時間帯にリチウムイオン電池11を充電し、使用電力量が高い時間帯にリチウムイオン電池11を放電して、この使用電力量を平準化させるピークシフト制御とを、制御手段31のピークカット制御手段35とピークシフト制御手段34とによりそれぞれ行なわせる構成を有し、特にピークカット制御をピークシフト制御よりも優先して行なうピークカット優先モードと、ピークシフト制御をピークカット制御よりも優先して行なうピークシフト優先モードの何れかを、日毎に設定可能にする設定手段として、記憶手段32に優先モード設定テーブル39を備えている。   As described above, the power storage system 1 according to the present embodiment receives and supplies power from the power system 2 and charges the lithium-ion battery 11 as a secondary battery that supplies the discharged power to the electronic device 5 that is a load. And a control means 31 for controlling the charging / discharging of the lithium ion battery 11, and discharging and using the lithium ion battery 11 so that the power consumption of the load does not exceed the set peak value, the peak cut value Wt. The peak cut control for reducing the electric energy to a peak cut value Wt or less, the lithium ion battery 11 is charged in a time zone where the used electric energy is low, and the lithium ion battery 11 is discharged in a time zone where the used electric energy is high. Configuration in which peak shift control for leveling the power consumption is performed by the peak cut control means 35 and the peak shift control means 34 of the control means 31, respectively. In particular, either the peak cut priority mode that prioritizes peak cut control over peak shift control or the peak shift priority mode that prioritizes peak shift control over peak cut control can be set every day As setting means, the storage means 32 is provided with a priority mode setting table 39.

この場合、ピークカットが必要とされるのは、夏季等の限られた期間に限定されるので、優先モード設定テーブル39を利用して、負荷の使用電力量のピークが現れる期間ではピークカット優先モードを設定して、確実に契約電力料金の低減を実現する一方で、ピークの現れない期間ではピークシフト優先モードを設定して、夜間電力を最大限活用した使用電力量の平準化を図り、確実に使用電力料金の低減を実現する。これにより、例えば夜間料金の時間帯に使用電力量のピークが発生する店舗等のように、電力使用量のピークがどの期間に現れたとしても、所望のピークシフトとピークカットを実現して、契約電力料金と使用電力料金とを効果的に低減することができる。   In this case, the peak cut is required only for a limited period such as summer, so that the priority mode setting table 39 is used to prioritize the peak cut during the period in which the load power consumption peak appears. While setting the mode to reliably reduce the contract power charge, set the peak shift priority mode during periods when peaks do not appear, and aim to equalize the amount of power used by making the best use of nighttime power, Realize a reduction in electricity usage charges. As a result, for example, a store where the peak of power consumption occurs during the night charge period, no matter what period the peak of power usage appears, realize the desired peak shift and peak cut, It is possible to effectively reduce the contract power charge and the power consumption charge.

そしてこれは、使用電力量がピークカット値Wtを超えないように、リチウムイオン電池11を放電して使用電力量をピークカット値Wt以下に低減させるピークカット制御と、使用電力量が低い時間帯にリチウムイオン電池11を充電し、使用電力量が高い時間帯にリチウムイオン電池11を放電して、この使用電力量を平準化させるピークシフト制御とを行なう電力貯蔵システム1の運用方式で、ピークカット制御を優先して行なうピークカット優先モードと、ピークシフト制御を優先して行なうピークシフト優先モードの何れかを、日毎に設定可能にすることでも達成される。   And this is a peak cut control in which the lithium ion battery 11 is discharged to reduce the used power amount to the peak cut value Wt or less so that the used power amount does not exceed the peak cut value Wt, and a time period when the used power amount is low. In the operation system of the power storage system 1 that performs the peak shift control in which the lithium ion battery 11 is charged, the lithium ion battery 11 is discharged in a time period when the power consumption is high, and the power consumption is leveled. This can also be achieved by making it possible to set either the peak cut priority mode in which cut control is given priority or the peak shift priority mode in which peak shift control is given priority every day.

また、本実施例の電力貯蔵システム1は、ピークカット優先モードでは、使用電力量がピークカット値Wtを超えた場合に、リチウムイオン電池11の放電を行なわせ、使用電力量がピークカット値Wtを超えない場合に、満充電を目指してリチウムイオン電池11の充電を行なわせるように、制御手段31のピークカット制御手段35を構成している。   Moreover, the power storage system 1 of the present embodiment causes the lithium ion battery 11 to be discharged when the amount of power used exceeds the peak cut value Wt in the peak cut priority mode, and the amount of power used is the peak cut value Wt. The peak cut control means 35 of the control means 31 is configured so that the lithium ion battery 11 is charged with the aim of full charge when the maximum charge is not exceeded.

この場合、ピークカット優先モードでは、使用電力量がピークカット値Wtを超えた場合に、負荷追従制御を行なってリチウムイオン電池11を放電し、使用電力量がピークカット値Wtを超えていないピークの合間に、満充電を目指してリチウムイオン電池11を充電する。この充電は昼夜を問わず行われるので、例えば昼間の時間帯であっても、ピークの合間を利用して、リチウムイオン電池11が満充電となるまで効率よく充電を行なうことができる。   In this case, in the peak cut priority mode, when the power consumption exceeds the peak cut value Wt, the load follow-up control is performed to discharge the lithium ion battery 11, and the power consumption does not exceed the peak cut value Wt. In between, the lithium ion battery 11 is charged aiming at full charge. Since this charging is performed day and night, for example, even during the daytime, it is possible to efficiently charge the lithium ion battery 11 until the lithium ion battery 11 is fully charged using the interval between peaks.

そしてこれは、ピークカット優先モードでは、使用電力量がピークカット値Wtを超えた場合に、リチウムイオン電池11の放電を行ない、使用電力量がピークカット値Wtを超えない場合に、満充電を目指してリチウムイオン電池11の充電を行なう電力貯蔵システム1の運用方式でも達成される。   In the peak cut priority mode, when the power consumption exceeds the peak cut value Wt, the lithium ion battery 11 is discharged, and when the power consumption does not exceed the peak cut value Wt, full charge is performed. The operation method of the power storage system 1 for charging the lithium ion battery 11 is also achieved.

また、本実施例の電力貯蔵システム1は、前述の満充電を目指したリチウムイオン電池11の充電では、電池電圧の上限値である充電上限電圧Vhltでリチウムイオン電池11の定電圧充電を行なわせるように、制御手段31を構成している。   Further, the power storage system 1 of the present embodiment causes the lithium ion battery 11 to be charged at a constant voltage with the charging upper limit voltage Vhlt that is the upper limit value of the battery voltage in the charging of the lithium ion battery 11 aiming at full charge. Thus, the control means 31 is configured.

この場合、ピークカット優先モードでは、劣化や温度の影響を受けにくい満充電時の充電上限電圧Vhltで、ピークの合間にリチウムイオン電池11の上限電圧を目指して充電する。これにより、リチウムイオン電池11の劣化や温度低下に伴う電池容量の減少に関係なく、使用可能な電池容量を最大限に生かしたピークカットを実現できる。   In this case, in the peak cut priority mode, charging is performed aiming at the upper limit voltage of the lithium ion battery 11 between peaks at the full charge upper limit voltage Vhlt that is not easily affected by deterioration or temperature. Thereby, it is possible to realize a peak cut that makes the best use of the usable battery capacity regardless of the deterioration of the lithium ion battery 11 or the decrease of the battery capacity due to the temperature drop.

そしてこれは、満充電を目指したリチウムイオン電池11の充電では、充電上限電圧Vhltでリチウムイオン電池11の定電圧充電を行なう電力貯蔵システムの運用方式でも達成される。   This can also be achieved by operating a power storage system that performs constant voltage charging of the lithium ion battery 11 at the charging upper limit voltage Vhlt when charging the lithium ion battery 11 aiming at full charge.

また、本実施例の電力貯蔵システム1は、ピークシフト優先モードでは、負荷の使用電力量に応じてリチウムイオン電池11の時間毎の充放電量を調整する学習機能手段42を、制御手段31に備えている。   Further, the power storage system 1 according to the present embodiment provides the control unit 31 with a learning function unit 42 that adjusts the charging / discharging amount of the lithium ion battery 11 for each hour according to the power consumption amount of the load in the peak shift priority mode. I have.

この場合、ピークシフト優先モードでは、時間区分毎にデフォルトで設定された充放電量にしたがって、リチウムイオン電池11を充放電させるスケジュール運転が行われ、このスケジュール運転の実行中に、例えば負荷の使用電力量がピークカット値Wtを超えた場合に、設定された充放電量を自動的に調整する。これにより、ピークシフト優先モードであっても、使用電力量がピーク値を超えてしまうのを抑制できると共に、充放電量の自動的な調整により、使用電力量のパターンを収集して分析する手間を不要にし、充放電量の設定を大幅に簡素化することが可能になる。つまり、典型的な特定店舗などの運転計画データを用いてスケジュール運転を行い、ピークを超えたときにはこの運転計画データを自動的に修正する学習機能により、店舗毎のデータ収集や分析の作業を排除することができる。   In this case, in the peak shift priority mode, a schedule operation for charging / discharging the lithium ion battery 11 is performed according to the charge / discharge amount set by default for each time section, and during the execution of the schedule operation, for example, use of a load is performed. When the electric energy exceeds the peak cut value Wt, the set charge / discharge amount is automatically adjusted. As a result, even in the peak shift priority mode, the power consumption can be prevented from exceeding the peak value, and the power consumption pattern can be collected and analyzed by automatically adjusting the charge / discharge amount. Can be eliminated, and the setting of the charge / discharge amount can be greatly simplified. In other words, schedule operation is performed using operation plan data of typical specific stores, etc., and data collection and analysis work for each store is eliminated by a learning function that automatically corrects this operation plan data when the peak is exceeded. can do.

そしてこれは、ピークシフト優先モードでは、使用電力量に応じてリチウムイオン電池11の時間毎の充放電量を調整する学習機能を備えた電力貯蔵システム1の運用方式でも達成される。   This is also achieved in the operation mode of the power storage system 1 having a learning function for adjusting the charge / discharge amount of the lithium ion battery 11 for each hour according to the amount of power used in the peak shift priority mode.

また、本実施例の電力貯蔵システム1は、ピークシフト優先モードでは、一定時間である例えば30分毎の充電量と放電量を設定できる1日のピークシフト制御を行なうための制御テーブル37を備えており、ピークシフト制御では制御テーブル37に登録された充電量又は放電量に基づいて、リチウムイオン電池11を充電又は放電する構成を有している。   Moreover, the power storage system 1 of the present embodiment includes a control table 37 for performing daily peak shift control in which a charge amount and a discharge amount every 30 minutes, which is a fixed time, can be set in the peak shift priority mode. In the peak shift control, the lithium ion battery 11 is charged or discharged based on the charge amount or the discharge amount registered in the control table 37.

この場合、ピークシフト優先モードでは、制御テーブル37に登録された一定時間毎の充電量又は放電量に基づいて、リチウムイオン電池11を充電又は放電するピークシフト制御を、1日単位で行なうことが可能となる。また、一定時間を契約電力の算出基準である30分間と一致させることにより、契約電力を低減するためのピークカット制御を正確に行うことができる。   In this case, in the peak shift priority mode, peak shift control for charging or discharging the lithium ion battery 11 can be performed in units of one day based on the charge amount or the discharge amount at regular intervals registered in the control table 37. It becomes possible. Further, by making the fixed time coincide with 30 minutes, which is the contract power calculation standard, peak cut control for reducing contract power can be accurately performed.

そしてこれは、同様にリチウムイオン二次電池11を充電又は放電する電力貯蔵システム1の運用方式でも達成される。   This is also achieved by the operation method of the power storage system 1 that charges or discharges the lithium ion secondary battery 11 in the same manner.

また、本実施例の電力貯蔵システム1は、ピークシフト優先モードで用いる制御テーブル37では、充電量又は放電量を設定できない設定禁止の時間帯を備えており、この設定禁止の時間帯において、満充電を目指してリチウムイオン電池11を充電することにより、電池残量の誤差を補正する構成として、誤差補正手段41を備えている。   In addition, the power storage system 1 of the present embodiment has a setting prohibition time zone in which the charge amount or the discharge amount cannot be set in the control table 37 used in the peak shift priority mode. An error correction means 41 is provided as a configuration for correcting an error in the remaining battery level by charging the lithium ion battery 11 aiming at charging.

この場合、制御テーブル37に登録された設定禁止の時間帯に、満充電を目指して二次電池を充電することができ、電池残量の誤差を補正して、リチウムイオン電池11を満充電の状態から放電させることにより、リチウムイオン電池11を無駄なく有効に利用することができる。   In this case, the secondary battery can be charged with the aim of full charge during the setting prohibition time period registered in the control table 37, and the lithium ion battery 11 is fully charged by correcting an error in the remaining battery level. By discharging from the state, the lithium ion battery 11 can be used effectively without waste.

そしてこれは、同様に電池残量の誤差を補正する電力貯蔵システム1の運用方式でも達成される。   This is also achieved by the operation method of the power storage system 1 that similarly corrects the error of the remaining battery level.

また、本実施例の電力貯蔵システム1は、ピークシフト優先モードでは、同一の日に対して複数の制御テーブル37を記憶手段31に登録することができ、例えば天気予報情報などの外部から取得した情報に基づいて、複数の制御テーブル37の中から1つの制御テーブル37を自動的に選択し、その制御テーブル37に基づいてピークシフト制御手段34がピークシフト制御を実行する構成となっている。   Further, in the peak shift priority mode, the power storage system 1 of the present embodiment can register a plurality of control tables 37 in the storage unit 31 for the same day, for example, acquired from the outside such as weather forecast information. Based on the information, one control table 37 is automatically selected from a plurality of control tables 37, and the peak shift control means 34 executes peak shift control based on the control table 37.

この場合、外部から取得した情報によって、記憶手段31に同一日に対して複数登録された制御テーブル37の中から、特定の1つの制御テーブル37を選択し、その選択した制御テーブル37に基づいて、リチウムイオン電池11を充電又は放電することにより、気象条件や地域イベント等に応じた適切な制御テーブル37を選択し、この制御テーブル37に基づいてピークシフト制御を行なうことにより、効果的なピークカットを実現できることが可能になる。   In this case, one specific control table 37 is selected from among a plurality of control tables 37 registered for the same day in the storage means 31 based on information acquired from the outside, and based on the selected control table 37. By charging or discharging the lithium ion battery 11, an appropriate control table 37 corresponding to weather conditions, local events, or the like is selected, and peak shift control is performed based on the control table 37. A cut can be realized.

そしてこれは、同様にピークシフト制御を実行する電力貯蔵システム1の運用方式でも達成される。   This is also achieved by the operation method of the power storage system 1 that similarly performs the peak shift control.

さらに、本実施例の電力貯蔵システム1は、停電時に備えて一定の電力量を保持するキープ電力量Wkpをユーザが設定し、このキープ電力量Wkpに対応する電池電圧値である電力キープ電圧Vkpに変換し、この電力キープ電圧Vkpと電池の劣化を考慮した電池の通常使用範囲における放電下限電圧値Vlltとを比較し、リチウムイオン電池11の電池電圧が、電力キープ電圧Vkpと放電下限電圧値Vlltのいずれかの大きい電圧値に達した場合には、ピークカット制御とピークシフト制御の放電を停止する構成を有している。   Furthermore, in the power storage system 1 of the present embodiment, the user sets a keep power amount Wkp that holds a constant power amount in preparation for a power failure, and a power keep voltage Vkp that is a battery voltage value corresponding to the keep power amount Wkp. The power keep voltage Vkp and the discharge lower limit voltage value Vllt in the normal use range of the battery in consideration of the deterioration of the battery are compared, and the battery voltage of the lithium ion battery 11 becomes the power keep voltage Vkp and the discharge lower limit voltage value. When any voltage value of Vllt is reached, the discharge of peak cut control and peak shift control is stopped.

この場合、リチウムイオン電池11の電池電圧が、キープ電力量Wkpに対応する電力キープ電圧Vkpと放電下限電圧値Vlltのいずれか大きい電圧値に達すると、ピークカット制御やピークシフト制御によるリチウムイオン電池11の放電を停止することにより、停電時に備えた一定の電力量を確実に保持すると同時に、放電下限電圧値Vlltを下回ることによる電池の劣化を抑止することができる。   In this case, when the battery voltage of the lithium ion battery 11 reaches a voltage value which is larger of the power keep voltage Vkp corresponding to the keep power amount Wkp or the discharge lower limit voltage value Vllt, the lithium ion battery by the peak cut control or the peak shift control. By stopping the discharge of 11, it is possible to reliably maintain a certain amount of power prepared in the event of a power failure, and at the same time, to suppress deterioration of the battery due to falling below the discharge lower limit voltage value Vllt.

そしてこれは、同様にピークカット制御とピークシフト制御の放電を停止する電力貯蔵システム1の運用方式でも達成される。   This is also achieved by the operation method of the power storage system 1 that similarly stops the discharge of the peak cut control and the peak shift control.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更、修正及び改良が可能である。例えば本実施例で示した数字はあくまでも一例にすぎず、電力貯蔵システム1の仕様に応じて適宜変更可能である。また、二次電池としてリチウムイオン電池11以外のものを利用してもよく、学習機能手段42により制御テーブル37の放電量だけでなく充電量も増減調整できる構成としてもよい。   In addition, this invention is not limited to the said Example, A various change, correction, and improvement are possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the numbers shown in the present embodiment are merely examples, and can be appropriately changed according to the specifications of the power storage system 1. A secondary battery other than the lithium ion battery 11 may be used, and the learning function means 42 may be configured to increase or decrease not only the discharge amount of the control table 37 but also the charge amount.

1 電力貯蔵システム(負荷)
2 電力系統
5 電子機器(負荷)
11 リチウムイオン電池(二次電池)
31 制御手段
32 記憶手段(記憶装置)
37 制御テーブル
39 優先モード設定テーブル(設定手段)
42 学習機能手段
1 Power storage system (load)
2 Power system 5 Electronic equipment (load)
11 Lithium ion battery (secondary battery)
31 Control means 32 Storage means (storage device)
37 Control table 39 Priority mode setting table (setting means)
42 Learning function means

Claims (10)

負荷の使用電力量が設定したピーク値を超えないように、二次電池を放電して前記使用電力量を前記ピーク値以下に低減させるピークカット制御と、
前記使用電力量が低い時間帯に前記二次電池を充電し、前記使用電力量が高い時間帯に前記二次電池を放電して、当該使用電力量を平準化させるピークシフト制御とを行なう電力貯蔵システムの運用方式であって、
前記ピークカット制御を優先して行なうピークカット優先モードと、前記ピークシフト制御を優先して行なうピークシフト優先モードの何れかを、日毎に設定し、
前記ピークシフト優先モードでは、一定時間毎の充電量と放電量を設定できる1日のピークシフト制御を行なうための制御テーブルを備え、ピークシフト制御では前記制御テーブルに登録された充電量又は放電量に基づいて、前記二次電池を充電又は放電し、
前記ピークシフト優先モードで用いる前記制御テーブルでは、充電量又は放電量を設定できない設定禁止の時間帯を備え、前記設定禁止の時間帯において、満充電を目指して前記二次電池を充電することにより、電池残量の誤差を補正することを特徴とする電力貯蔵システムの運用方式。
Peak cut control for discharging the secondary battery and reducing the power consumption to the peak value or less so that the load power consumption does not exceed the set peak value;
Charging the secondary battery to the electric power consumption is low time zone, and discharging the secondary battery to the electric power consumption is high time period, performing a peak shift control to equalize the amount of electric power used, the An operation method of the power storage system,
A peak cut priority mode that gives priority to the peak cut control and a peak shift priority mode that gives priority to the peak shift control are set every day ,
The peak shift priority mode includes a control table for performing daily peak shift control in which a charge amount and a discharge amount can be set for each fixed time, and in the peak shift control, a charge amount or a discharge amount registered in the control table. And charging or discharging the secondary battery,
The control table used in the peak shift priority mode has a setting prohibition time zone in which a charge amount or a discharge amount cannot be set, and in the setting prohibition time zone, by charging the secondary battery aiming at full charge An operation method of the power storage system characterized by correcting an error in the remaining battery level .
前記ピークカット優先モードでは、前記使用電力量が前記ピーク値を超えた場合に前記二次電池の放電を行ない、前記使用電力量が前記ピーク値を超えない場合に満充電を目指して前記二次電池の充電を行なうことを特徴とする請求項1記載の電力貯蔵システムの運用方式。   In the peak cut priority mode, the secondary battery is discharged when the used electric energy exceeds the peak value, and the secondary battery is aimed at full charge when the used electric energy does not exceed the peak value. The operation method of the power storage system according to claim 1, wherein the battery is charged. 前記満充電を目指した前記二次電池の充電では、電池電圧の上限値で前記二次電池の定電圧充電を行なうことを特徴とする請求項2記載の電力貯蔵システムの運用方式。   3. The power storage system operating method according to claim 2, wherein in charging the secondary battery aiming at full charge, the secondary battery is charged at a constant voltage with an upper limit value of the battery voltage. 前記ピークシフト優先モードでは、前記使用電力量に応じて前記二次電池の時間毎の充放電量を調整する学習機能を備えたことを特徴とする請求項1記載の電力貯蔵システムの運用方式。   2. The power storage system operating method according to claim 1, further comprising: a learning function that adjusts a charge / discharge amount of the secondary battery for each hour according to the power consumption amount in the peak shift priority mode. 前記ピークシフト優先モードでは、同一の日に対して複数の前記制御テーブルを登録することができ、外部から取得した天気予報情報やイベント情報に基づいて複数の前記制御テーブルの中から1つを自動的に選択し、ピークシフト制御を実行することを特徴とする請求項記載の電力貯蔵システムの運用方式。 In the peak shift priority mode, a plurality of the control tables can be registered for the same day, and one of the control tables is automatically selected based on weather forecast information and event information acquired from the outside. to select, operation method of a power storage system according to claim 1, wherein the performing the peak shift control. 電力系統からの電力供給を受けて充電し、負荷に放電した電力を供給する二次電池と、前記二次電池の充放電を制御する制御手段とを備え、
前記負荷の使用電力量が設定したピーク値を超えないように、前記二次電池を放電して前記使用電力量を前記ピーク値以下に低減させるピークカット制御と、
前記使用電力量が低い時間帯に前記二次電池を充電し、前記使用電力量が高い時間帯に前記二次電池を放電して、当該使用電力量を平準化させるピークシフト制御とを前記制御手段により行なわせる構成とした電力貯蔵システムであって、
前記ピークカット制御を優先して行なうピークカット優先モードと、前記ピークシフト制御を優先して行なうピークシフト優先モードの何れかを、日毎に設定にする設定手段を備え
前記ピークシフト優先モードでは、一定時間毎の充電量と放電量を設定できる1日のピークシフト制御を行なうための制御テーブルを備え、ピークシフト制御では前記制御テーブルに登録された充電量又は放電量に基づいて、前記二次電池を充電又は放電する構成とし、
前記ピークシフト優先モードで用いる前記制御テーブルでは、充電量又は放電量を設定できない設定禁止の時間帯を備え、前記設定禁止の時間帯において、満充電を目指して前記二次電池を充電することにより、電池残量の誤差を補正する構成としたことを特徴とする電力貯蔵システム。
A secondary battery that is charged by receiving power supplied from the power system and supplies the discharged power to the load, and a control unit that controls charging and discharging of the secondary battery,
Peak cut control for discharging the secondary battery and reducing the power consumption to the peak value or less so that the power consumption of the load does not exceed the set peak value;
Charging the secondary battery to the electric power consumption is low time zone, and discharging the secondary battery to the electric power consumption is high hours, and peak shift control to equalize the amount of electric power used, the A power storage system configured to be performed by a control means,
A setting means for setting, every day, a peak cut priority mode that gives priority to the peak cut control and a peak shift priority mode that gives priority to the peak shift control ,
The peak shift priority mode includes a control table for performing daily peak shift control in which a charge amount and a discharge amount can be set for each fixed time, and in the peak shift control, a charge amount or a discharge amount registered in the control table. Based on the configuration, the secondary battery is configured to be charged or discharged,
The control table used in the peak shift priority mode has a setting prohibition time zone in which a charge amount or a discharge amount cannot be set, and in the setting prohibition time zone, by charging the secondary battery aiming at full charge The power storage system is configured to correct an error in the remaining battery level .
前記ピークカット優先モードでは、前記使用電力量が前記ピーク値を超えた場合に前記二次電池の放電を行なわせ、前記使用電力量が前記ピーク値を超えない場合に満充電を目指して前記二次電池の充電を行なわせるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする請求項記載の電力貯蔵システム。 In the peak cut priority mode, the secondary battery is discharged when the used electric energy exceeds the peak value, and when the used electric energy does not exceed the peak value, the second battery is aimed at full charge. The power storage system according to claim 6 , wherein the control unit is configured to charge a secondary battery. 前記満充電を目指した前記二次電池の充電では、電池電圧の上限値で前記二次電池の定電圧充電を行なわせるように、前記制御手段を構成したことを特徴とする請求項記載の電力貯蔵システム。 8. The control unit according to claim 7 , wherein in the charging of the secondary battery aimed at the full charge, the control unit is configured to perform constant voltage charging of the secondary battery at an upper limit value of a battery voltage. Power storage system. 前記ピークシフト優先モードでは、前記使用電力量に応じて前記二次電池の時間毎の充放電量を調整する学習機能手段を、前記制御手段に備えたことを特徴とする請求項記載の電力貯蔵システム。 7. The power according to claim 6, wherein, in the peak shift priority mode, the control means includes learning function means for adjusting a charge / discharge amount of the secondary battery for each hour according to the power consumption. Storage system. 前記ピークシフト優先モードでは、同一の日に対して複数の前記制御テーブルを登録することができ、外部から取得した天気予報情報やイベント情報に基づいて複数の前記制御テーブルの中から1つを自動的に選択し、ピークシフト制御を実行する構成としたことを特徴とする請求項記載の電力貯蔵システム。 In the peak shift priority mode, a plurality of the control tables can be registered for the same day, and one of the control tables is automatically selected based on weather forecast information and event information acquired from the outside. The power storage system according to claim 6 , wherein the power storage system is configured to perform peak shift control.
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