2025-4985 蓄電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025004985

(43)【公開日】2025-01-16

(54)【発明の名称】蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20250108BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20250108BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20250108BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H02J3/32

H02J7/00 B

H02J7/00 302C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023104935

(22)【出願日】2023-06-27

(71)【出願人】

【識別番号】000004606

【氏名又は名称】ニチコン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000475

【氏名又は名称】弁理士法人みのり特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】粟津 悠介

(72)【発明者】

【氏名】野末 恵亮

(72)【発明者】

【氏名】脇野 裕司

【テーマコード（参考）】

5G066

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G066HB09

5G066JB03

5G503AA01

5G503BA04

5G503BB02

5G503CA01

5G503CA11

5G503CB11

5G503CC02

5G503DA04

5G503DA07

5G503DA18

5G503EA05

5G503GB06

(57)【要約】

【課題】蓄電池間の電位差が解消していなくても負荷装置へ向けて蓄電池の放電電力を供給することが可能な蓄電システムを提供する。
【解決手段】蓄電システム１０Ａの制御部１２は、（１）充電を行うべき状況にあり、かつ蓄電池ユニット２０ａ，２０ｂに含まれる蓄電池２２ａ，２２ｂの電位差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、低電位側の蓄電池（例えば、２２ａ）に接続されたリレー２１ａのみをオン状態として該蓄電池２２ａを充電する第１電位差解消制御と、（２）充電を行うべきではない状況にあり、かつ電位差が閾値よりも大きい場合に、高電位側の蓄電池（例えば、２２ｂ）に接続されたリレー２１ｂのみをオン状態として該蓄電池２２ｂを放電させる第２電位差解消制御と、（３）電位差が閾値未満である場合に、リレー２１ａ，２１ｂをオン状態として蓄電池２２ａ，２２ｂを充電する、または放電させる通常時制御とを実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パワーコンディショナと、前記パワーコンディショナに接続された２つの蓄電池ユニットと、前記２つの蓄電池ユニットおよび前記パワーコンディショナを制御する制御部とを備えた蓄電システムであって、
前記２つの蓄電池ユニットは、それぞれリレーおよび該リレーを介して前記パワーコンディショナに接続された蓄電池を含み、
前記制御部は、（１）前記蓄電池の充電を行うべき状況にあり、かつ前記２つの蓄電池ユニットに含まれる２つの蓄電池の電位差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、低電位側の蓄電池に接続されたリレーのみをオン状態として該蓄電池を充電する第１電位差解消制御と、（２）前記蓄電池の充電を行うべきではない状況にあり、かつ前記電位差が前記閾値よりも大きい場合に、高電位側の蓄電池に接続されたリレーのみをオン状態として該蓄電池を放電させる第２電位差解消制御と、（３）前記電位差が前記閾値未満である場合に、両方のリレーをオン状態として両方の蓄電池を充電する、または放電させる通常時制御とを実行するよう構成されている
ことを特徴とする蓄電システム。

【請求項2】

前記制御部は、（４）前記第１電位差解消制御の最中に停電が発生した場合に、低電位側の蓄電池に接続されたリレーをオフ状態とした後に高電位側の蓄電池に接続されたリレーをオン状態として高電位側の蓄電池を放電させる第１停電時制御と、（５）前記第２電位差解消制御の最中に停電が発生した場合に、そのまま高電位側の蓄電池を放電させる第２停電時制御とをさらに実行するよう構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。

【請求項3】

前記制御部は、（６）前記第１および第２停電時制御の最中に前記電位差が前記閾値未満となった場合に、両方のリレーをオン状態として両方の蓄電池を放電させる通常時制御をさらに実行するよう構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記パワーコンディショナの一部である
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電システム。

【請求項5】

前記２つの蓄電池ユニットのそれぞれは、蓄電池管理部をさらに含み、
前記制御部は、前記蓄電池管理部から前記蓄電池の電位に関する情報を取得する
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電システム。

【請求項6】

前記２つの蓄電池ユニットのそれぞれは、蓄電池管理部をさらに含み、
前記制御部は、前記蓄電池管理部を介して前記リレーをオン／オフさせる
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２つの蓄電池ユニットを備えた蓄電システムであって、特に、２つの蓄電池ユニットのうちの１つが増設されたものである蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、停電時に重要な負荷に必要な電力を供給する蓄電システムが知られている。このような蓄電システムの中には、蓄電池を増設することにより容量を拡張することが可能となっているものがある（例えば、特許文献１参照）。また、蓄電池の増設が可能な蓄電システムの中には、既設の蓄電池の電位と増設した蓄電池の電位との差に応じた大電流が蓄電池間に流れないように、増設作業後の起動時に低電位側の蓄電池のみに対して充電を行う電位差解消機能を備えたものがある。

【0003】

ここで、増設前に既設の蓄電池の電位と増設する蓄電池の電位とを揃えておくことは非常に難しい。既設の蓄電池の電位は、システムの運転状況に応じて刻一刻と変化し、増設する蓄電池の電位も、自然放電等により刻一刻と変化するからである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５２７９１４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の蓄電システムは、出願人の知る限り、電位差解消機能による電位差の解消が完了するまでの間、蓄電池を放電させて負荷装置に電力を供給することができなかった。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、蓄電池間の電位差が解消していなくても負荷装置に向けて蓄電池の放電電力を供給することが可能な蓄電システムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明に係る蓄電システムは、パワーコンディショナと、パワーコンディショナに接続された２つの蓄電池ユニットと、２つの蓄電池ユニットおよびパワーコンディショナを制御する制御部とを備えたものであって、２つの蓄電池ユニットは、それぞれリレーおよび該リレーを介してパワーコンディショナに接続された蓄電池を含み、制御部は、（１）蓄電池の充電を行うべき状況にあり、かつ２つの蓄電池ユニットに含まれる２つの蓄電池の電位差が予め定められた閾値よりも大きい場合に、低電位側の蓄電池に接続されたリレーのみをオン状態として該蓄電池を充電する第１電位差解消制御と、（２）蓄電池の充電を行うべきではない状況にあり、かつ電位差が閾値よりも大きい場合に、高電位側の蓄電池に接続されたリレーのみをオン状態として該蓄電池を放電させる第２電位差解消制御と、（３）電位差が閾値未満である場合に、両方のリレーをオン状態として両方の蓄電池を充電する、または放電させる通常時制御とを実行するよう構成されている、との構成を有している。

【0008】

上記蓄電システムは、充電を行うべき状況では低電位側の蓄電池を充電する第１電位差解消制御により電位差を解消し、充電を行うべきではない状況では高電位側の蓄電池を放電させる第２電位差解消制御により電位差を解消するよう構成されている。つまり、この蓄電システムでは、電位差を解消するための手段が低電位側の蓄電池の充電に限定されていない。このため、この蓄電システムによれば、蓄電池間の電位差が解消していなくても、系統連系時において負荷装置へ放電電力を供給でき、停電が起こった場合も同様に、負荷装置へ放電電力を供給することができる。

【0009】

上記蓄電システムの制御部は、（４）第１電位差解消制御の最中に停電が発生した場合に、低電位側の蓄電池に接続されたリレーをオフ状態とした後に高電位側の蓄電池に接続されたリレーをオン状態として高電位側の蓄電池を放電させる第１停電時制御と、（５）第２電位差解消制御の最中に停電が発生した場合に、そのまま高電位側の蓄電池を放電させる第２停電時制御とをさらに実行するよう構成されていることが好ましい。

【0010】

この構成によれば、第１電位差解消制御の最中に停電が発生した場合に、高電位側の蓄電池の放電を開始することができる。また、この構成によれば、第２電位差解消制御の最中に停電が発生した場合に、途切れることなく高電位側の蓄電池の放電を継続することができる。

【0011】

上記蓄電システムの制御部は、（６）第１および第２停電時制御の最中に電位差が閾値未満となった場合に、両方のリレーをオン状態として両方の蓄電池を放電させる通常時制御をさらに実行するよう構成されていてもよい。

【0012】

上記蓄電システムの制御部は、パワーコンディショナの一部であってもよい。

【0013】

上記蓄電システムの２つの蓄電池ユニットのそれぞれが蓄電池管理部をさらに含んでいる場合、制御部は、蓄電池管理部から蓄電池の電位に関する情報を取得してもよい。

【0014】

上記蓄電システムの２つの蓄電池ユニットのそれぞれが蓄電池管理部をさらに含んでいる場合、制御部は、蓄電池管理部を介してリレーをオン／オフさせてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、蓄電池間の電位差が解消していなくても負荷装置に向けて蓄電池の放電電力を供給することが可能な蓄電システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施例に係る蓄電システムおよびその周辺の構成を示すブロック図である。

【図2】第１実施例に係る蓄電システムの動作を示すフロー図である。

【図3】第１実施例に係る蓄電システムの動作（特に停電時の動作）を示すフロー図である。

【図4】本発明の第２実施例に係る蓄電システムおよびその周辺の構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る蓄電システムの第１実施例および第２実施例について説明する。

【0018】

［第１実施例］
図１に、本発明の第１実施例に係る蓄電システム１０Ａを示す。蓄電システム１０Ａは、商用電力系統１００において停電が起こったときに、商用電力系統１００に代わって負荷装置１０３に必要な電力を供給することを主な目的としたもので、同図に示すように、解列用リレー１０１を介して商用電力系統１００に接続された全負荷型の分電盤１０２に接続されている。分電盤１０２には、前述の負荷装置１０３も接続されている。

【0019】

蓄電システム１０Ａは、パワーコンディショナ１１と、制御部１２と、記憶部１３と、既設蓄電池ユニット２０ａと、増設蓄電池ユニット２０ｂとを備えている。

【0020】

パワーコンディショナ１１は、分電盤１０２および負荷装置１０３に接続される交流側入出力端と、既設蓄電池ユニット２０ａおよび増設蓄電池ユニット２０ｂに接続された直流側入出力端と、交流側入出力端に接続された双方向ＤＣ／ＡＣ変換部と、双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および直流側入出力端の間に接続された双方向ＤＣ／ＤＣ変換部とを備えている。

【0021】

パワーコンディショナ１１は、交流側入出力端に供給された交流電力（例えば、商用電力系統１００から供給された商用交流電力）を適当な直流電力に変換して直流側入出力端から出力することができる。また、パワーコンディショナ１１は、直流側入出力端に供給された直流電力（例えば、既設蓄電池ユニット２０ａを構成する蓄電池２２ａの放電電力）を商用交流電力相当の交流電力に変換して交流側入出力端から出力することもできる。

【0022】

既設蓄電池ユニット２０ａは、蓄電システム１０Ａに最初から備えられていたもので、リレー２１ａと、蓄電池２２ａと、ＢＭＳ（Battery Management System）と呼ばれることがある蓄電池管理部２３ａとを備えている。

【0023】

リレー２１ａは、パワーコンディショナ１１に接続された一端と、蓄電池２２ａに接続された他端とを有している。リレー２１ａは、蓄電池管理部２３ａの制御下でオン状態（導通）またはオフ状態（非導通）をとることができる。

【0024】

蓄電池２２ａは、リチウムイオン電池で構成されている。蓄電池２２ａは、単一の電池セルで構成されていてもよいし、２つ以上の電池セルを並列または直列に接続したものであってもよい。

【0025】

蓄電池管理部２３ａは、蓄電池２２ａの状態を常時監視する機能、蓄電池２２ａに異常が発生しているか否かを判定する機能、および判定の結果に従ってリレー２１ａをオン状態またはオフ状態に切り替える機能を有している。本実施例では、蓄電池管理部２３ａは、蓄電池２２ａのセル電圧やセル温度が正常範囲外となったときに、リレー２１ａをオン状態からオフ状態に切り替えることができる。

【0026】

また、蓄電池管理部２３ａは、蓄電池２２ａの状態に関する信号を定期的に、またはリクエストがあったときに制御部１２に送信する機能を有している。本実施例では、蓄電池管理部２３ａは、制御部１２からのリクエストに応じて蓄電池２２ａの電位に関する信号を制御部１２に送信することができる。

【0027】

さらに、蓄電池管理部２３ａは、制御部１２からの指示に従ってリレー２１ａをオン状態またはオフ状態に切り替える機能も有している。

【0028】

増設蓄電池ユニット２０ｂは、蓄電システム１０Ａに後から備えられたもので、リレー２１ｂと、蓄電池２２ｂと、ＢＭＳと呼ばれることがある蓄電池管理部２３ｂとを備えている。

【0029】

リレー２１ｂは、リレー２１ａと同様、パワーコンディショナ１１に接続された一端と、蓄電池２２ｂに接続された他端とを有している。リレー２１ｂは、蓄電池管理部２３ｂの制御下でオン状態またはオフ状態をとることができる。

【0030】

蓄電池２２ｂは、蓄電池２２ａと同様、リチウムイオン電池で構成されている。蓄電池２２ｂは、単一の電池セルで構成されていてもよいし、２つ以上の電池セルを並列または直列に接続したものであってもよい。また、種別および蓄電池容量が蓄電池２２ａと異なっていてもよい。ただし、蓄電池２２ｂおよび蓄電池２２aは、定格動作電圧範囲が同一であることが好ましい。

【0031】

蓄電池管理部２３ｂは、蓄電池管理部２３ａと同様、蓄電池２２ｂの状態を常時監視する機能、蓄電池２２ｂに異常が発生しているか否かを判定する機能、および判定の結果に従ってリレー２１ｂをオン状態またはオフ状態に切り替える機能を有している。本実施例では、蓄電池管理部２３ｂは、蓄電池２２ｂのセル電圧やセル温度が正常範囲外となったときに、リレー２１ｂをオン状態からオフ状態に切り替えることができる。

【0032】

また、蓄電池管理部２３ｂは、蓄電池管理部２３ａと同様、蓄電池２２ｂの状態に関する信号を定期的に、またはリクエストがあったときに制御部１２に送信する機能を有している。本実施例では、蓄電池管理部２３ｂは、制御部１２からのリクエストに応じて蓄電池２２ｂの電位に関する信号を制御部１２に送信することができる。

【0033】

さらに、蓄電池管理部２３ｂは、蓄電池管理部２３ａと同様、制御部１２からの指示に従ってリレー２２ｂをオン状態またはオフ状態に切り替える機能も有している。

【0034】

記憶部１３は、蓄電システム１０Ａの動作に関するユーザ設定情報を格納している。本実施例では、ユーザ設定情報に、蓄電池２２ａ，２２ｂの充電を行うべき時間帯（例えば、深夜電力料金が適用される午後１１時～翌午前７時）が含まれている。ユーザは、ユーザ設定情報を任意のタイミングで変更することができる。

【0035】

制御部１２は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等で構成されている。制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂから蓄電池２２ａ，２２ｂの電位に関する信号を受信することができる。また、制御部１２は、受信した信号が示す蓄電池２２ａ，２２ｂの電位に基づいて、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂにリレー２１ａ，２１ｂの状態を切り替えさせたり、パワーコンディショナ１１の動作状態を変更したりすることができる。

【0036】

制御部１２は、不図示の電圧計による検出の結果に基づいて、商用電力系統１００において停電が起こったことを瞬時に把握することもできる。

【0037】

続いて、図２および図３を参照しながら、ユーザまたは作業員が蓄電システム１０Ａに増設蓄電池ユニット２０ｂを接続し、その後、蓄電システム１０Ａを起動させたときの制御部１２の動作について説明する。

【0038】

ステップＳ１において、制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂから蓄電池２２ａ，２２ｂの電位に関する信号を受信する。これに先立って、制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂに対して信号の送信をリクエストする。

【0039】

ステップＳ１に続くステップＳ２において、制御部１２は、ステップＳ１において受信した信号が示す蓄電池２２ａの電位および蓄電池２２ｂの電位の差（以下、単に「電位差」という）が予め設定された閾値を超えているか否かを判定する。そして、判定の結果が“Ｎｏ”である場合、すなわち、電位差に応じて流れる電流が許容範囲内である場合は、ステップＳ１８に進む。一方、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合、すなわち、電位差に応じて流れる電流が許容範囲外であり、電位差を解消する必要がある場合は、ステップＳ３に進む。なお、閾値は、蓄電池２２ａおよび蓄電池２２ｂのうちの一方から他方に向かって流れる電流が許容できるものであるか否かに基づいて設定されたものである。

【0040】

ステップＳ１８において、制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂを介して両方のリレー２１ａ，２１ｂをオン状態に切り替えて（元からオン状態である場合は、その状態を維持して）、蓄電池２２ａ，２２ｂを相互に接続する。そして、制御部１２は、通常時制御を開始する。通常時制御には、停電が起こっていないときに、蓄電池２２ａ，２２ｂを同時並行的に充電する、または放電させることと、停電が起こっているときに、蓄電池２２ａ，２２ｂを同時並行的に放電させることとが含まれる。

【0041】

ステップＳ３において、制御部１２は、パワーコンディショナ１１の双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および双方向ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して、これらにおける電力変換動作を停止させることにより、蓄電池２２ａ，２２ｂの充放電を停止させる（元から停止している場合は、それを維持する）。

【0042】

ステップＳ３に続くステップＳ４において、制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂを介して両方のリレー２１ａ，２１ｂをオフ状態に切り替える（元からオフ状態である場合は、その状態を維持する）。

【0043】

ステップＳ４に続くステップＳ５において、制御部１２は、蓄電池２２ａ，２２ｂの充電を行うべきか否かを判定する。より具体的には、制御部１２は、現在時刻が記憶部１３に格納されたユーザ設定情報が示す充電を行うべき時間帯（本実施例では、前述した通り、午後１１時～翌午前７時）に含まれるか否かを判定する。そして、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、「第１電位差解消制御」により電位差を解消するためにステップＳ６に進み、判定の結果が“Ｎｏ”である場合は、「第２電位差解消制御」により電位差を解消するためにステップＳ１２に進む。

【0044】

ステップＳ６において、制御部１２は、既設蓄電池ユニット２０ａを構成する蓄電池２２ａの電位が増設蓄電池ユニット２０ｂを構成する蓄電池２２ｂの電位よりも低い場合は、「低電位ユニット」であるといえる既設蓄電池ユニット２０ａの蓄電池管理部２３ａを介してリレー２１ａのみをオン状態に切り替える。一方、制御部１２は、増設蓄電池ユニット２０ｂを構成する蓄電池２２ｂの電位が既設蓄電池ユニット２０ａを構成する蓄電池２２ａの電位よりも低い場合は、「低電位ユニット」であるといえる増設蓄電池ユニット２０ｂの蓄電池管理部２３ｂを介してリレー２１ｂのみをオン状態に切り替える。

【0045】

ステップＳ６に続くステップＳ７において、制御部１２は、パワーコンディショナ１１の双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および双方向ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して、パワーコンディショナ１１に直流電力を出力させることにより、低電位ユニット（例えば、既設蓄電池ユニット２０ａ。以下、この場合について説明する）の蓄電池２２ａを充電する。これにより、蓄電池２２ａの電位は上昇していく。

【0046】

ステップＳ７に続くステップＳ８において、制御部１２は、ステップＳ５と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、引き続き第１電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ９に進み、判定の結果が“Ｎｏ”である場合は、第１電位差解消制御ではなく第２電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ３に戻る。

【0047】

ステップＳ９において、制御部１２は、商用電力系統１００において停電が起こっているか否かを判定する。そして、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、「第１停電時制御」により負荷装置１０３に必要な電力を供給しながら電位差を解消するためにステップＳ１９に進み、判定の結果が“Ｎｏ”である場合は、引き続き第１電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ１０に進む。

【0048】

ステップＳ１０において、制御部１２は、ステップＳ１と同様にして、蓄電池２２ａ，２２ｂの最新の電位を取得する。

【0049】

ステップＳ１０に続くステップＳ１１において、制御部１２は、ステップＳ２と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｎｏ”である場合、すなわち、電位差に応じて流れる電流が許容範囲内である場合は、ステップＳ１８に進む。一方、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、引き続き第１電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ７に戻る。

【0050】

制御部１２は、ステップＳ８における判定の結果が“Ｎｏ”となるか、ステップＳ９における判定の結果が“Ｙｅｓ”となるか、ステップＳ１１における判定の結果が“Ｎｏ”となるまで、第１電位差解消制御（低電位ユニットを構成する蓄電池２２ａの充電）を継続する。

【0051】

ステップＳ１２において、制御部１２は、増設蓄電池ユニット２０ｂを構成する蓄電池２２ｂの電位が既設蓄電池ユニット２０ａを構成する蓄電池２２ａの電位よりも高い場合は、「高電位ユニット」であるといえる増設蓄電池ユニット２０ｂの蓄電池管理部２３ｂを介してリレー２１ｂのみをオン状態に切り替える。一方、制御部１２は、既設蓄電池ユニット２０ａを構成する蓄電池２２ａの電位が増設蓄電池ユニット２０ｂを構成する蓄電池２２ｂの電位よりも高い場合は、「高電位ユニット」であるといえる既設蓄電池ユニット２０ａの蓄電池管理部２３ａを介してリレー２１ａのみをオン状態に切り替える。

【0052】

ステップＳ１２に続くステップＳ１３において、制御部１２は、パワーコンディショナ１１の双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および双方向ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して、パワーコンディショナ１１に交流電力を出力させることにより、高電位ユニット（例えば、増設蓄電池ユニット２０ｂ。以下、この場合について説明する）の蓄電池２２ｂを放電させる。これにより、蓄電池２２ｂの電位は低下していく。

【0053】

なお、放電先が存在しない場合（例えば、負荷装置１０３が稼働していない場合）、制御部１２は、蓄電池２２ｂを放電させることなく待機する。待機中であっても、蓄電池２２ｂの電位はパワーコンディショナ１１に含まれる制御電源（不図示）への電力供給等により緩やかに低下していく。このため、待機中であっても、電位差は緩やかに解消していく。

【0054】

ステップＳ１３に続くステップＳ１４において、制御部１２は、ステップＳ５と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｎｏ”である場合は、引き続き第２電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ１５に進み、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、第２電位差解消制御ではなく第１電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ３に戻る。

【0055】

ステップＳ１５において、制御部１２は、ステップＳ９と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、「第２停電時制御」により負荷装置１０３に必要な電力を供給しながら電位差を解消するためにステップＳ２２に進み、判定の結果が“Ｎｏ”である場合は、引き続き第２電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ１６に進む。

【0056】

ステップＳ１６において、制御部１２は、ステップＳ１と同様にして、蓄電池２２ａ，２２ｂの最新の電位を取得する。

【0057】

ステップＳ１６に続くステップＳ１７において、制御部１２は、ステップＳ２と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｎｏ”である場合、すなわち、電位差に応じて流れる電流が許容範囲内である場合は、ステップＳ１８に進む。一方、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、引き続き第２電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ１３に戻る。

【0058】

制御部１２は、ステップＳ１４における判定の結果が“Ｙｅｓ”となるか、ステップＳ１５における判定の結果が“Ｙｅｓ”となるか、ステップＳ１７における判定の結果が“Ｎｏ”となるまで、第２電位差解消制御（高電位ユニットを構成する蓄電池２２ｂの放電）を継続する。

【0059】

第１電位差解消制御の最中に停電が起こった場合、すなわち、ステップＳ９の判定の結果が“Ｙｅｓ”であった場合に実行されるステップＳ１９において、制御部１２は、パワーコンディショナ１１の双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および双方向ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して、パワーコンディショナ１１からの直流電力の出力を停止させることにより、低電位ユニット（例えば、既設蓄電池ユニット２０ａ。以下、この場合について説明する）を構成する蓄電池２２ａの充電を停止させる。

【0060】

ステップＳ１９に続くステップＳ２０において、制御部１２は、低電位ユニットである既設蓄電池ユニット２０ａの蓄電池管理部２３ａを介してリレー２１ａをオフ状態に切り替える。

【0061】

ステップＳ２０に続くステップＳ２１において、制御部１２は、高電位ユニットである増設蓄電池ユニット２０ｂの蓄電池管理部２３ｂを介してリレー２１ｂをオン状態に切り替える。なお、ステップＳ２１を実行するのは、ステップＳ２０の後でなければならない。先にステップＳ２１を実行すると、電位差が閾値を超えた状態で蓄電池２２ａ，２２ｂが相互に接続されてしまうからである。

【0062】

このように、第１電位差解消制御の最中に停電が起こった場合は、ステップＳ１９，Ｓ２０，Ｓ２１を実行した後にステップＳ２２が実行される。一方、第２電位差解消制御の最中に停電が起こった場合、すなわち、ステップＳ１５の判定の結果が“Ｙｅｓ”であった場合は、図３から明らかなように、ステップＳ２２が直ちに実行される。第２電位差解消制御中は、低電位ユニットである既設蓄電池ユニット２０ａのリレー２１ａは常にオフ状とされ、高電位ユニットである増設蓄電池ユニット２０ｂのリレー２１ｂは常にオン状態とされているからである。

【0063】

ステップＳ２２において、制御部１２は、ステップＳ９と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、引き続き第１停電時制御または第２停電時制御により負荷装置１０３に必要な電力を供給しながら電位差を解消するためにステップＳ２３に進み、判定の結果が“Ｎｏ”である場合は、第１電位差解消制御または第２電位差解消制御により電位差を解消するためにステップＳ１に戻る。

【0064】

ステップＳ２２に続くステップＳ２３において、制御部１２は、パワーコンディショナ１１の双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および双方向ＤＣ／ＤＣ変換部を制御して、パワーコンディショナ１１に交流電力を出力させることにより、高電位ユニットである増設蓄電池ユニット２０ｂの蓄電池２２ｂを放電させる。これにより、負荷装置１０３に必要な電力が供給されるとともに、蓄電池２２ｂの電位が低下していく（電位差が解消されていく）。

【0065】

ステップＳ２３に続くステップＳ２４において、制御部１２は、ステップＳ１と同様にして、蓄電池２２ａ，２２ｂの最新の電位を取得する。

【0066】

ステップＳ２４に続くステップＳ２５において、制御部１２は、ステップＳ２と同様の判定を行う。そして、判定の結果が“Ｎｏ”である場合、すなわち、電位差に応じて流れる電流が許容範囲内である場合は、ステップＳ１８に進む。一方、判定の結果が“Ｙｅｓ”である場合は、引き続き第１停電時制御または第２停電時制御により負荷装置１０３に必要な電力を供給しながら電位差を解消するためにステップＳ２２に戻る。

【0067】

制御部１２は、ステップＳ２２における判定の結果が“Ｎｏ”となるか、ステップＳ２５における判定の結果が“Ｎｏ”となるまで、第１停電時制御または第２停電時制御を継続する。

【0068】

このように、本実施例に係る蓄電システム１０Ａは、充電を行うべき状況では低電位側の蓄電池を充電する第１電位差解消制御により電位差を解消し、充電を行うべきではない状況では高電位側の蓄電池を放電させる第２電位差解消制御により電位差を解消するよう構成されている。つまり、蓄電システム１０Ａでは、電位差を解消するための手段が低電位側の蓄電池の充電に限定されていない。このため、蓄電システム１０Ａによれば、蓄電池間の電位差が解消していなくても、例えば、商用電力系統において停電が起こった場合に、負荷装置１０３に向けて蓄電池の放電電力を供給することができる。

【0069】

［第２実施例］
図４に、本発明の第２実施例に係る蓄電システム１０Ｂを示す。蓄電システム１０Ｂは、制御部１２がパワーコンディショナ１１の一部である点で蓄電システム１０Ａと相違しているが、他の点では蓄電システム１０Ａと共通している。

【0070】

第１実施例と同様、制御部１２は、ＭＰＵ、ＤＳＰ等で構成されている。制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂから蓄電池２２ａ，２２ｂの電位に関する信号を受信することができる。また、制御部１２は、受信した信号が示す蓄電池２２ａ，２２ｂの電位に基づいて、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂにリレー２１ａ，２１ｂの状態を切り替えさせたり、パワーコンディショナ１１を構成する双方向ＤＣ／ＡＣ変換部および双方向ＤＣ／ＤＣ変換部の動作状態を変更したりすることができる。

【0071】

制御部１２は、不図示の電圧計による検出の結果に基づいて、商用電力系統１００において停電が起こったことを瞬時に把握することもできる。

【0072】

本実施例に係る蓄電システム１０Ｂによれば、蓄電システム１０Ａと同じ作用効果が得られる。

【0073】

［変形例］
以上、本発明に係る蓄電システムの第１実施例および第２実施例について説明してきたが、本発明の構成はこれらに限定されるものではない。

【0074】

例えば、パワーコンディショナ１１の内部／外部にある制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂを介さずに蓄電池２２ａ，２２ｂの電位を取得してもよい。また、制御部１２は、蓄電池管理部２３ａ，２３ｂを介さずにリレー２１ａ，２１ｂの状態を切り替えてもよい。

【0075】

また、ステップＳ５，Ｓ８，Ｓ１４において制御部１２が参照するユーザ設定情報は、蓄電池２２ａ，２２ｂの放電を行うべき時間帯（例えば、負荷装置１０３の消費電力が大きくなると見込まれる時間帯）、および／または蓄電池２２ａ，２２ｂの充電を行うべき時間帯（例えば、安価な深夜電力を利用することが可能な時間帯）を含んでいてもよい。なお、充電時間帯でも放電時間帯でもない時間帯（不定時間帯という）が存在する場合、その時間帯については、ステップＳ５，Ｓ８，Ｓ１４の判定の結果を“Ｎｏ”とすればよい。

【0076】

また、制御部１２は、蓄電システム１０Ａ，１０Ｂの動作に関するユーザ設定情報以外に基づいてステップＳ５，Ｓ８，Ｓ１４の判定、すなわち、充電を行うべきか否かの判定を行ってもよい。例えば、制御部１２は、停電時に備えて十分な蓄電池残量を確保しておくために低電位側の蓄電池（例えば、蓄電池２２ａ）のＳＯＣが８０％未満である場合に、蓄電池２２aに対して充電を行うべきとの判定をしてもよい。あるいは、制御部１２は、蓄電システム１０Ａ，１０Ｂに太陽光発電装置が内蔵または外付けされている場合は、この太陽光発電装置の余剰電力を考慮してステップＳ５，Ｓ８，Ｓ１４の判定を行ってもよい。

【0077】

また、制御部１２は、記憶部１３に格納されたユーザ設定情報以外の情報に基づいてステップＳ５，Ｓ８，Ｓ１４の判定を行ってもよい。例えば、制御部１２は、不図示の上位機器（例えば、ＨＥＭＳ）から送信されてきた情報に基づいてステップＳ５，Ｓ８，Ｓ１４の判定を行ってもよい。

【0078】

また、リレー２１a，２１ｂは、オン状態（導通）またはオフ状態（非導通）をとることができる任意の双方向のスイッチギアであってもよい。すなわち、本発明においては、用語「リレー」にリレー以外のスイッチギアが含まれる。

【0079】

また、蓄電池２２a，２２ｂは、リチウムイオン電池以外の電池であってもよい。

【符号の説明】

【0080】

１０Ａ，１０Ｂ 蓄電システム
１１ パワーコンディショナ
１２ 制御部
１３ 記憶部
２０ａ 既設蓄電池ユニット
２１ａ （既設蓄電池ユニットの）リレー
２２ａ （既設蓄電池ユニットの）蓄電池
２３ａ （既設蓄電池ユニットの）蓄電池管理部
２０ｂ 増設蓄電池ユニット
２１ｂ （増設蓄電池ユニットの）リレー
２２ｂ （増設蓄電池ユニットの）蓄電池
２３ｂ （増設蓄電池ユニットの）蓄電池管理部
１００ 商用電力系統
１０１ 解列用リレー
１０２ 分電盤
１０３ 負荷装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】