(57)【要約】【課題】蓄電池交換の際における保守管理者の利便性を向上させる蓄電装置が求められていた。【解決手段】少なくとも１つ以上の交換可能な蓄電池部であって、少なくとも電力を蓄える蓄電池モジュールを内部に有する蓄電池ユニット部と、蓄電池ユニット部に関する情報を処理する蓄電池ユニット情報処理部とを具備する蓄電池部と、蓄電池ユニット部の蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を行う電力変換部と、蓄電池ユニット部の蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を制御する装置制御部と、装置制御部と蓄電池部とを個々に接続する通信線と、を具備する。蓄電池部が備える蓄電池ユニット部及び蓄電池ユニット情報処理部は、同一の通信線に接続される。装置制御部は、蓄電池ユニット情報処理部から通信線に送出される情報に基づいて蓄電池管理を行う。【選択図】図１
2014187738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つ以上の交換可能な蓄電池部であって、少なくとも電力を蓄える蓄電池モジュールを内部に有する蓄電池ユニット部と、前記蓄電池ユニット部に関する情報を処理する蓄電池ユニット情報処理部とを具備する蓄電池部と、
前記蓄電池ユニット部の前記蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を行う電力変換部と、
前記蓄電池ユニット部の前記蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を制御する装置制御部と、
前記装置制御部と前記蓄電池部とを個々に接続する通信線と、
を具備し、
前記蓄電池部が具備する前記蓄電池ユニット部及び前記蓄電池ユニット情報処理部は、同一の前記通信線に接続され、
前記装置制御部は、前記蓄電池ユニット情報処理部から前記通信線に送出される情報に基づいて蓄電池管理を行う、
蓄電装置。
【請求項２】
前記蓄電池ユニット情報処理部は、
前記蓄電池部内で組となる前記蓄電池ユニット部に関して予め設定された蓄電池種別情報を保持する蓄電池種別情報記憶部と、
前記蓄電池種別情報記憶部から読み出した前記蓄電池種別情報を前記通信線に送出する蓄電池種別情報送出部と、
を具備し、
前記装置制御部は、
前記通信線を介して前記蓄電池種別情報を取得する蓄電池種別情報取得部と、
装置内に設置されている前記蓄電池部の構成を示す蓄電池構成情報を保持する装置構成情報管理部と、
を具備し、
前記装置構成情報管理部は、蓄電池種別情報取得部で取得された前記蓄電池種別情報に基づいて前記蓄電池構成情報を更新することで蓄電池管理を行う、
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記蓄電池種別情報送出部は、予め設定された所定の周期で前記蓄電池種別情報を前記通信線に送出することを特徴とした、
請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記蓄電池種別情報取得部は、前記蓄電池種別情報送出部に前記蓄電池種別情報を要求し、
前記蓄電池種別情報送出部は、前記蓄電池種別情報要求に応答して前記蓄電池種別情報を送出し、
前記装置構成情報管理部は、前記蓄電池種別情報要求に応答して送出された前記蓄電池種別情報に基づいて前記蓄電池構成情報を更新することを特徴とした、
請求項２に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記蓄電池ユニット部は、前記蓄電池モジュール部の状態を監視して状態情報を生成すると共に前記生成した状態情報を前記通信線に送出する蓄電池制御部を具備し、
前記蓄電池ユニット情報処理部は、
前記蓄電池ユニット部が前記通信線に送出する前記状態情報を、前記通信線より取得する蓄電池ユニット情報通信部と、
前記蓄電池ユニット情報通信部で取得された前記状態情報から新たなパラメータ値を計算する蓄電池ユニット情報計算部と、
を具備し、
前記蓄電池ユニット情報通信部は、前記蓄電池ユニット情報計算部で計算された前記パラメータ値を前記通信線に送出し、
前記装置制御部は、前記通信線より取得した前記パラメータ値に基づいて、前記蓄電池ユニット部の前記蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を制御することを特徴とした、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
前記蓄電池制御部は、前記蓄電池モジュール部における出力電圧、出力電流、セル温度、ＳＯＣの少なくとも１つのパラメータを監視して前記状態情報を生成し、
前記蓄電池ユニット情報計算部は、前記状態情報を別形式に変換して新たな状態情報を生成し、
前記装置制御部は、前記変換後の状態情報に基づいて、前記蓄電池ユニット部の前記蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を制御することを特徴とした、
請求項５に記載の蓄電装置。
【請求項７】
前記蓄電池ユニット部は、交換単位として他の蓄電システムに設置されることを特徴とした、
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項８】
前記蓄電池ユニット情報処理部は、
前記蓄電池ユニット部が前記通信線を介して前記装置制御部に送信する情報を、前記通信線より取得する蓄電池ユニット情報通信部と、
取得した情報から新たなパラメータ値を計算する電池ユニット情報計算部と、
前記電池ユニット情報計算部で計算された前記パラメータ値を保持する蓄電池ユニット情報記憶部と、
前記通信線に接続されている外部の保守端末からの要求に基づいて、前記蓄電池ユニット情報記憶部が保持する情報を、前記通信線を介して前記保守端末に送信する蓄電池情報読出部と、
を具備した請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項９】
前記電力変換部は、少なくとも１つ以上の外部装置に入出力される電力の電力変換を制御し、
前記蓄電池ユニット情報処理部は、
前記外部装置の状態に関する計測情報を取得する外部情報取得部と、
前記取得した計測情報を前記通信線に送出する外部情報送出部と、
を具備し、
前記装置制御部は、前記通信線から取得する前記計測情報に基づいて、前記外部装置に入出力される電力の電力変換を制御する、
請求項２乃至８のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、様々な種類の蓄電池を利用可能な蓄電装置及び蓄電システムと、その蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化防止の観点から、温室効果ガスを排出しない太陽光や風力などの再生可能エネルギーを利用した発電に対する期待が高まっている。これらの再生可能エネルギーを利用した発電は、既存の大型発電施設による発電と比較して電力供給の安定性が低い。そのため、発電設備と共に、電力の需給調整を目的とした蓄電装置の導入が進められている。
【０００３】
蓄電装置は、様々な設備や環境での使用が想定されているため、使用状況に応じて求められる性能やサイズなどが異なる。このように高い拡張性が要求されるため、一般的に蓄電装置は、電力を貯める蓄電池部と、蓄電池部の需給制御や監視制御を行う制御部とを備える構成を取る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０８４４８６号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９１７３７号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０９２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
蓄電装置では、需要家の要求に合わせた最適な運用性能を出せるよう、鉛電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池など、異なる特性の蓄電池を蓄電池部に使用できることが好ましい。また、経済性や環境保護の観点から、再利用品（中古品）の蓄電池を蓄電池部に使用できることが好ましい。
【０００６】
一方、蓄電池は、使用状況や周囲環境により蓄電可能容量の低下など性能劣化が生じる。そのため、保守上の観点から蓄電装置に用いる蓄電池部は、交換可能な形態であることが求められる。
【０００７】
このように、蓄電システムでは、蓄電池の性能劣化に伴う交換が発生するため、動的な蓄電池構成管理が不可欠となる。通常、蓄電池構成管理には、保守管理者が新たな構成情報を外部より入力するといった方法が用いられるが、入力に伴う保守工数が増加したり、誤入力による設定と実態との不整合が生じたりするといった問題があった。
【０００８】
また、蓄電池の通信手段を使って蓄電池識別情報を通知する方法が考えられるが、例えば、再利用品の蓄電池のように該当蓄電装置に適合した蓄電池識別情報を持たない蓄電池を利用する場合には、蓄電池識別情報を取得できないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明の目的は、蓄電池交換の際における保守管理者の利便性を向上させる蓄電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の実施形態に係る蓄電装置は、
少なくとも１つ以上の交換可能な蓄電池部であって、少なくとも電力を蓄える蓄電池モジュールを内部に有する蓄電池ユニット部と、前記蓄電池ユニット部に関する情報を処理する蓄電池ユニット情報処理部とを具備する蓄電池部と、
前記蓄電池ユニット部の前記蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を行う電力変換部と、
前記蓄電池ユニット部の前記蓄電池モジュール部に入出力される電力の電力変換を制御する装置制御部と、
前記装置制御部と前記蓄電池部とを個々に接続する通信線と、
を具備し、
前記蓄電池部が具備する前記蓄電池ユニット部及び前記蓄電池ユニット情報処理部は、同一の前記通信線に接続され、
前記装置制御部は、前記蓄電池ユニット情報処理部から前記通信線に送出される情報に基づいて蓄電池管理を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る蓄電装置の構成を示すブロック図である。
【図２】蓄電構成情報の更新に係る構成を示すブロック図である。
【図３】第２の実施形態に係る蓄電池部の通信に係る構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。
【図６】第５の実施形態に係る蓄電システム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】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態に係る蓄電システムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施形態における説明において、同一の符号が付されている部分は、実質的に同一の機能を有しており、重複部分については適宜説明が省略されている。
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る蓄電装置０００１の全体構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る蓄電装置０００１は、装置制御部０００２と、電力変換部０００３と、蓄電池部０００４と、を備える。
【００１４】
図１は、蓄電池装置０００１が蓄電池部０００４ａと蓄電池部０００４ｂの２つの蓄電池部を備える場合を例示している。各蓄電池部０００４ａ、０００４ｂは、それぞれＤＣライン００１２ａ、００１２ｂを介して電力変換部０００３と接続され、通信線０００８ａ、０００８ｂを介して装置制御部０００２と接続されている。電池部０００４ａと電池部０００４ｂは、略同一の構成であるため、電池部０００４として説明する。
【００１５】
装置制御部０００２は、通信線０００９を介して電力変換部０００３と、通信線０００８を介して蓄電池部０００４とそれぞれ接続されている。装置制御部０００２は、装置０００１内に設置されている蓄電池部０００４の構成を管理し、需給制御や監視制御を行う。
【００１６】
装置制御部０００２は、必要に応じて監視系通信網００１０を介して外部の監視装置類と接続されており、上位装置である当該監視装置類からの制御信号を入力して各種制御行う。
【００１７】
電力変換部０００３は、系統電力網００１１と接続して電力需給を行う。電力変換部０００３は、系統電力網００１１から取得した交流電流を直流電流に変換するＡＣ／ＤＣ変換器や、変換した直流電流を装置制御部０００２からの需給制御に従って各蓄電池部０００４にそれぞれ対応する直流電流に変換するＤＣ／ＤＣ変換器などから構成される。
【００１８】
蓄電池部０００４は、ＤＣライン００１２を介して電力変換部０００３に接続し、充放電を行う。蓄電池部０００４は、蓄電装置０００１から取り外し可能な構成を取り、本実施形態における交換単位となる。本明細書では、当該蓄電池部０００４を蓄電池ブロックと称することがある。
【００１９】
蓄電装置０００１には、少なくとも１つ以上の蓄電池部０００４を設置可能なラック（蓄電池ブロック設置部）が設けられている。装置制御部０００２から当該蓄電池ブロック設置部付近へ通信線０００８が、電力変換部０００３から当該蓄電池ブロック設置部付近へＤＣライン００１２がそれぞれ敷設されている。当該蓄電池ブロック設置部に設置された蓄電池部０００４が、充放電用にＤＣライン００１２を介して電力変換部０００３に接続され、制御用に通信線０００８を介して装置制御部０００２に接続されることで使用可能となる。
【００２０】
蓄電装置０００１において保守交換対象となる蓄電池部０００４は、蓄電池ユニット部０００５と、蓄電池ユニット情報処理部０２０１と、を備える。蓄電池ユニット部０００５は、他の蓄電システムにおける交換単位であり、蓄電池モジュール部０００６と、蓄電池制御部０００７と、を備える。
【００２１】
蓄電池モジュール部０００６は、電力を貯蔵する機能を有し、蓄電池ユニット部０００５が第１に使用される蓄電システムに応じて、鉛電池やニッケル水素電池、リチウムイオン電池など様々な形態を取り得る。
【００２２】
蓄電池制御部０００７は、蓄電池モジュール部０００６の状態監視制御を行う。蓄電池制御部０００７は、電力の充放電を行う蓄電池モジュール部０００６の状態を監視することで、蓄電池ユニット部０００５が第１に使用される蓄電システムにおいて規定されている第１蓄電池ユニット情報を生成し、通信線０００８を介して当該第１蓄電池ユニット情報を装置制御部０００２に送信する。
【００２３】
蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、蓄電池ユニット部０００５に対応する形で蓄電池部０００４内に配置される。蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、蓄電装置０００１における保守管理上必要ながら蓄電池制御部０００７では対応できない情報について、同一の通信線０００８を介して装置制御部０００２に送信する。
【００２４】
蓄電池ユニット情報処理部０２０１が通信線０００８を介して装置制御部０００２に送信する蓄電池ユニット部０００５に関する情報を第２蓄電池ユニット情報と称する。本第１実施形態において、第２蓄電池ユニット情報には、少なくとも蓄電池ユニット部０００５の電池種別を示す蓄電池種別情報が含まれる。
【００２５】
図２は、蓄電池種別情報を用いた蓄電池構成情報の更新に係る構成を示すブロック図である。蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、対となる蓄電池ユニット部０００５の電池種別を示す蓄電池種別情報を保持する蓄電池種別情報記憶部０３０１と、通信線０００８を介して電池種別情報を送出する蓄電池種別情報送出部０３０２と、を備える。
【００２６】
装置制御部０００２は、通信線０００８経由で入力される蓄電池種別情報を取得する蓄電池種別情報取得部０３０３と、装置内の蓄電池構成を管理する装置構成情報管理部０３０４と、を備える。
【００２７】
蓄電池種別情報送出部０３０２は、常時、蓄電池種別情報を送出する構成を取り、蓄電池部０００４が蓄電装置０００１に実装されて通信線０００８がオンライン状態になった時に、装置制御部０００２からの要求を待たずに通信線０００８を介して装置制御部０００２に送信する。蓄電池種別情報取得部０３０３が蓄電池種別情報を受信することで蓄電池部０００４の実装が検知され、蓄電池種別情報に基づいて装置構成情報管理部０３０４が装置内に設置されている各蓄電池部の接続構成を示す装置構成情報（蓄電池構成情報）を更新する。
【００２８】
なお、蓄電池種別情報取得部０３０３が蓄電池種別情報の要求を所定の周期で送信する構成とすることも可能である。この場合、通信線０００８がオンライン状態になった時、蓄電池種別情報送出部０３０２は、蓄電池種別情報取得部０３０３より通信線０００８を介して受信した蓄電池種別情報要求に応答して、蓄電池種別情報記憶部０３０１より蓄電池種別情報を読み出し、通信線０００８へ送出する。蓄電池種別情報取得部０３０３は、蓄電池種別情報要求に応答して送信された蓄電池種別情報を受信し、装置構成情報管理部０３０４が当該蓄電池種別情報に基づいて装置構成情報を更新する。
【００２９】
以上のように第１実施形態に係る蓄電装置０００１は、保守交換対象として装置内に設置される複数の蓄電池部０００４が、各蓄電池部０００４の構成情報を管理する装置制御部０００２に通信線０００８を介して接続される。蓄電池部０００４には、電力を蓄える蓄電モジュール部０００６を内部に備える蓄電池ユニット部０００５に加えて、当該蓄電池ユニット部０００５に関する情報を処理する蓄電池ユニット情報処理部０２０１が配置されている。
【００３０】
装置制御部０００２は、装置内の蓄電池構成を管理するために、装置内に設置されている各蓄電池部０００４に含まれる蓄電池ユニット部０００５の種別を示す蓄電池種別情報を取得する必要がある。装置制御部０００２は、当該蓄電池種別情報を蓄電池部０００４内で蓄電池ユニット部０００５と対応する形で配置される蓄電池ユニット情報処理部０２０１より通信線０００８を介して取得する。
【００３１】
当該構成とすることで、装置内の蓄電池構成を管理するために必要となる情報が蓄電池ユニット部０００５より取得できない場合であっても、交換単位である蓄電池部０００４内に併設されている蓄電池ユニット情報処理部０２０１より取得することができる。従って、保守管理者が新たな構成情報を外部より蓄電装置０００１へ入力すると言った煩雑な作業を伴うことなく、迅速に蓄電システムを構成することが可能となる。
【００３２】
近年の地球温暖化対策の必要性の高まりによって、炭素系エネルギーから再生可能エネルギーへの移行が今後加速すると予想されており、様々なシステムへの蓄電池の導入が急速に進むことが想定される。蓄電池は品質劣化を生じる消耗品であるため、大量に発生する使用済み蓄電池の存在が新たな環境問題に繋がることが予想されるため、当該使用済み蓄電池の再利用技術の開発が重要となる。
【００３３】
蓄電池が導入されるシステムは多種多様であるため、蓄電池に要求される最大出力や蓄電池重量、エネルギー密度と言った各種性能や種類、形状も導入されるシステムに応じて異なることになる。従って、通常、異なるシステム間でそれぞれ使用されている蓄電池を別のシステムで再利用することは困難である。
【００３４】
例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）で用いられる蓄電池ユニットは、当該蓄電池ユニットが搭載されるＥＶシステムに最適化されるように設計されるため、一般的には規格の異なるＥＶシステムに、そのまま搭載することはできない。また、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）で用いられる蓄電池ユニットは、当該ＨＥＭＳシステムに最適化されるように設計されるため、ＥＶで用いられる蓄電池ユニットをそのまま使用することはできない。
【００３５】
このように、異なるシステム間での蓄電池ユニットの再利用には制限がかかる一方で、蓄電池ユニットの再利用効率を向上させるためには、異なるシステムに対応できる形での再利用を可能とすることが好ましい。例えば、要求性能の高いシステムで使用できなくなった蓄電池ユニットであっても、他のシステムにおいては要求性能を満たす場合がある。また、あるシステムではリユース品が過剰に存在している一方で、他のシステムでは不足していると言った場合が想定されるためである。
【００３６】
本実施形態１に係る蓄電装置０００１は、このような異なるシステム間での蓄電池ユニットの再利用を可能とする。蓄電池ユニット情報処理部０２０１が再利用時において蓄電池ユニット部０００５に新たに追加され、蓄電池ユニット部０００５と蓄電池ユニット情報処理部０２０１とが組み合わされた蓄電池部０００４が、交換単位として蓄電装置０００１に組み込まれる。
【００３７】
蓄電池ユニット部０００５の再利用に際し、当該蓄電池ユニット部０００５の性能試験等が予め行われ、当該試験で得られた情報や蓄電池ユニット部０００５の種別を示す情報等が、第２蓄電池ユニット情報として蓄電池ユニット情報処理部０２０１内に格納される。
【００３８】
当該構成によれば、様々な蓄電システムでそれぞれ使用される各蓄電池ユニット部０００５が送出可能な情報の違いを、再利用時に新たに付設する蓄電池ユニット情報処理部０２０１で補完する。従って、異なるシステムに対応できる形で蓄電池の効率的な再利用が可能となる。
【００３９】
なお、蓄電池ユニット情報処理部０２０１において、第２蓄電池ユニット情報として記憶される蓄電池種別情報の中には、蓄電池ユニット部０００５（蓄電池モジュール部０００６）の種別を示す情報の他、蓄電池ユニット部０００５の製造番号や定格性能や使用履歴などの情報を含む構成としても良い。
【００４０】
また、当該蓄電池種別情報の中には、蓄電池モジュール部０００６のＳＯＣ（State of Charge）、最大電圧、最大電流などに関する情報を含む構成としても良い。
【００４１】
なお、蓄電池ユニット部０００５に含まれる蓄電池制御部０００７が上記蓄電池種別情報を送出可能である場合は、装置制御部０００２に含まれる蓄電池種別情報取得部０３０３は、当該蓄電池制御部０００７より通信線０００８を介して蓄電池種別情報を取得しても良い。
【００４２】
また、上記通信線０００８、０００９は、例えばＣＡＮ（Control
Area Network）通信線として、装置制御部０００２と電力変換部０００３及び蓄電池部０００４とが各種情報をＣＡＮ通信で伝送する構成とすると、蓄電池ユニット部０００５が使用される他の蓄電システムとの整合性が高まるため更に良好である。同一の蓄電池部０００４に含まれる蓄電池ユニット部０００５と蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、装置制御部０００２から蓄電池部０００４設置用のラック近傍へ敷設されている同一のＣＡＮ通信線にそれぞれ接続する。ＣＡＮ通信線へ送出される各情報は、当該ＣＡＮ通信線に接続されている各部で取得することが可能となる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
第１実施形態に係る蓄電装置において、装置制御部は、新たに蓄電池部を導入する際に、蓄電池構成管理に必要となる蓄電池種別情報を、蓄電池部に含まれる蓄電池ユニット情報処理部から取得する。
【００４４】
ここで、蓄電池ユニット部に含まれる蓄電池モジュール部は、使用経過に伴って性質が変化していく。そのため、蓄電池ユニット部が備える蓄電池制御部が蓄電池モジュール部の状態を監視し、装置制御部は、当該蓄電池モジュール部の状態に基づいて需給制御を行う構成とすることが好ましい。
【００４５】
一方、蓄電池部が再利用品である場合は、蓄電池制御部が生成する状態情報の種類やフォーマットが異なるため、装置制御部は、各蓄電池ユニット部より送信される様々な状態情報に対応する形で需給制御等を行わなければならず、処理が複雑化するという新たな課題を生じることになる。本第２実施形態に係る蓄電装置は、当該新たな課題を鑑み、蓄電装置における装置制御部の処理を複雑化させることなく、他の蓄電システムで利用される様々な種類の蓄電池ユニットを利用可能とすることを特徴としている。
【００４６】
図３は、第２の実施形態に係る蓄電池部０００４の通信に係る構成を示すブロック図である。保守交換対象となる蓄電池部０００４は、蓄電ユニット部０００５と、蓄電ユニット情報処理部０２０１とを備える。蓄電池ユニット部０００５は、蓄電池モジュール部０００６と、蓄電池制御部０００７とを備え、蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、蓄電池ユニット情報通信部０４０１と、蓄電池ユニット情報計算部０４０２とをそれぞれ備える。
【００４７】
蓄電池制御部０００７は、蓄電池モジュール部０００６の状態を監視し、蓄電池モジュール部０００６の状態を示す状態情報を第１蓄電池ユニット情報として生成する。蓄電池制御部０００７は、生成した当該状態情報を定期的あるいは不定期的に通信線０００８を介して装置制御部０００２に送信する。
【００４８】
具体的には、蓄電池制御部０００７は、蓄電池モジュール部０００６の出力電圧や出力電流、セル温度やＳＯＣなどのパラメータを検知することで状態情報を生成する。蓄電池制御部０００７がどのような状態情報を生成するかは、蓄電池ユニット部０００５の種類によってそれぞれ異なる。例えば、蓄電池ユニット部０００５の種類によって、状態情報の種類や各パラメータの単位、記憶フォーマット等の情報の形式が異なっている。蓄電池制御部０００７は、生成した状態情報の種類に応じたメッセージＩＤを付与して当該状態情報を、通信線０００８を介して装置制御部０００２に送信する。
【００４９】
蓄電池ユニット情報通信部０４０１は、通信線０００８を介して情報の授受を行う。蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、蓄電池ユニット部０００５との間で通信線０００８を共有している。従って、蓄電池ユニット情報通信部０４０１は、蓄電池ユニット部０００５の蓄電池制御部０００７より通信線０００８に送出される状態情報を、当該通信線０００８より取得することが可能となる。
【００５０】
蓄電池ユニット情報計算部０４０２は、蓄電池ユニット情報通信部０４０１で取得された少なくとも１つ以上の状態情報に基づいて、予め設定された所定の計算処理を行うことで、蓄電池ユニット部０００５に関する新たな状態情報を第２蓄電池ユニット情報として生成する。
【００５１】
本明細書では、蓄電池ユニット部０００５の蓄電池制御部０００７において一次的に生成される状態情報を第１状態情報と称し、蓄電池ユニット情報処理部０２０１の蓄電池ユニット情報計算部０４０２において当該第１状態情報に基づいて２次的に生成される新たな状態情報を第２状態情報と称する。
【００５２】
蓄電池ユニット情報計算部０４０２で生成される当該第２状態情報は、装置制御部０００２が行う各種制御に用いられる情報である。当該第２状態情報は、蓄電池ユニット部０００５（蓄電池モジュール部０００６）が出力する電圧や電流あるいはセル温度に対する平均値や時間積算値、蓄電池ユニット部０００５（蓄電池モジュール部０００６）の故障状態を示す情報などがある。
【００５３】
蓄電池制御部０００７より送信される第１状態情報の形式が、装置制御部０００２において受信可能な情報の形式に対応していない場合などに、蓄電池ユニット情報計算部０４０２は、蓄電池ユニット情報通信部０４０１で取得された当該第１状態情報を第２状態情報に変換する処理を行う。
【００５４】
蓄電池ユニット情報通信部０４０１は、蓄電池ユニット情報計算部０４０２における計算処理に基づいて生成された当該第２状態情報に対応するメッセージＩＤを付与した上で、通信線０００８を介して装置制御部０００２へ当該第２状態情報を送信する。
【００５５】
以上のように、第２実施形態に係る蓄電装置０００１において、蓄電池部０００４に含まれる蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、対となる蓄電池ユニット部０００５より通信線０００８上で伝送される第１状態情報をモニタリングして取得することを特徴とする。
【００５６】
蓄電装置０００１に設置される蓄電池部０００４には、様々な種類の蓄電池ユニット部０００５が含まれ得る。そのため、各々の蓄電池ユニット部０００５が備える蓄電池制御部０００７において生成される第１状態情報の種類も蓄電池ユニット部０００５に応じて異なる。従って、装置制御部０００２は、各蓄電池ユニット部０００５より受信する第１状態情報だけでは、需給制御などの各種制御を行うことができない場合が発生する。
【００５７】
上記事情を鑑み、本第２実施形態では、蓄電池ユニット部０００５で生成されて通信線０００８に送信される第１状態情報に基づいて、蓄電池ユニット情報処理部０２０１が第２状態情報を生成し、当該生成した第２状態情報を装置制御部０００２へ送信する構成を取る。
【００５８】
装置制御部０００２は、蓄電池ユニット情報処理部０２０１より送信される第２状態情報に基づいて各種制御を行う。なお、蓄電池ユニット部０００５から送信される第１状態情報をそのまま利用して各種制御を行うことが可能な場合は、装置制御部０００２は、蓄電池ユニット部０００５から送信される第１状態情報と、蓄電池ユニット情報処理部０２０１より送信される第２状態情報の両方を用いて当該蓄電池部０００４に対する需給制御等を行う。
【００５９】
装置制御部０００２における各種制御に必要となる情報を蓄電池ユニット情報処理部０２０１が再構成とすることで、異なった種類の蓄電池ユニット部０００５への対応が可能となる。そのため、装置制御部０００２は、簡易な構成で様々な種類の蓄電池ユニット部０００５に対する各種制御を行うことができる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
蓄電池は、時間経過に伴って性能が変化するため、蓄電装置の保守点検を定期的に行うことが好ましい。保守点検方法としては、装置制御部が制御用に各蓄電池部より受信した情報を保守端末へ送信し、保守端末は、当該装置制御部より送信された情報に基づいて保守点検処理を実行する方法がある。
【００６１】
一方、装置制御部は、蓄電池部より送信される蓄電池ユニット情報の中の一部の情報を使用して制御を行うため、上記保守点検方法では、保守端末でより詳細な情報を取得して分析等を行うことができないと言う新たな課題が発生する。本第３実施形態では、このような課題に鑑み、複数種類の蓄電池部が設置される場合において、適切な保守点検処理を実行可能とすることを特徴とする。
【００６２】
図４は、第３の実施形態に係る蓄電システムの全体構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係る蓄電システムは、蓄電装置０００１と保守端末５０１とを含んで構成され、保守端末５０１は、装置制御部０００２と蓄電池部０００４とを繋ぐ通信線０００８に直接接続されている。
【００６３】
保守端末０５０１は、蓄電装置０００１に関する保守点検を行う。通信線０００８上には、蓄電池ユニット部０００５の種別を表す蓄電池種別情報や、蓄電池ユニット部０００５で生成される第１状態情報、蓄電池ユニット情報処理部０２０１で新たに生成される第２状態情報などの各種情報が、装置制御部０００２と蓄電池部０００４との間で行われる通信に伴って伝送されている。保守端末０５０１は、通信線０００８上で伝送される当該情報を取得することで保守点検処理を行う。
【００６４】
蓄電池部０００４は、蓄電池ユニット部０００５と、蓄電池ユニット情報処理部０２０１とを備え、蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、蓄電池ユニット情報通信部０４０１と、蓄電池ユニット情報計算部０４０２と、蓄電池ユニット情報記憶部０４０３と、蓄電池ユニット情報読出部０４０４と、を備える。
【００６５】
蓄電池ユニット情報通信部０４０１は、通信網０００８を介して情報の授受を行う。蓄電池ユニット情報計算部０４０２は、取得した少なくとも１つ以上の情報から予め設定された所定の計算処理を行う。蓄電池ユニット情報記憶部０４０３は、蓄電池ユニット情報計算部０４０２における計算処理によって得られた新たな状態情報を第２状態情報として記憶する。蓄電池ユニット情報読出部０４０４は、通信線０００８を介して保守端末０５０５に第２状態情報を出力するための処理を行う。
【００６６】
例えば、保守端末５０１は、通信線０００８を介して保守点検用情報要求を蓄電池ユニット情報処理部０２０１に対して送信する。通信線０００８を介して当該保守点検用情報要求を蓄電池ユニット情報通信部０４０１が受け取ると、蓄電池ユニット情報読出部０４０４は、保守点検に用いる情報を蓄電池ユニット情報記憶部０４０３より読み出す。蓄電池ユニット情報通信部０４０１は、蓄電池ユニット情報読出部０４０４によって蓄電池ユニット情報記憶部０４０３より読み出された保守点検用の情報を、通信線０００８を介して保守端末０５０１に送信する。
【００６７】
以上の説明したように、第３実施形態に係る蓄電システムにおいて保守端末０５０１は、蓄電池部０００４から装置制御部０００２へ伝送される各種情報を取得することで保守点検処理を行う。蓄電池部０００４から送出される情報を直接取得するため、より詳細な分析を行うことが可能となる。また、装置制御部０００２を介さずに保守点検に必要な情報を蓄電池部０００４より直接取得できるため、蓄電装置０００１を運用しながら必要に応じて一部の蓄電池部０００４の保守点検を行うことが可能となる。
【００６８】
なお、上記説明では、保守端末０５０１が保守点検用のコマンドである保守点検用情報要求を、通信線０００８を介して蓄電池ユニット情報処理部０２０１に送信する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、保守端末０５０１は、装置制御部０００２が制御用に送出するコマンドと同一のコマンドを用いて情報を取得する構成としても良い。
【００６９】
例えば、保守端末０５０１は、装置制御部０００２が通信線０００８に送出する状態情報要求と同一の状態情報要求を通信線０００８に送出する構成としても良い。装置制御部０００２は、通信線０００８に状態情報要求を送出し、蓄電池制御部０００７は当該状態情報要求に基づいて第１状態情報を生成し、通信線０００８に送出する。蓄電池ユニット情報通信部４０１は、通信線０００８から当該第１状態情報を取得する。蓄電池ユニット情報計算部０４０２は、当該取得された第１状態情報に基づいて新たなパラメータ値を計算することで、装置制御部０００２が需給制御等に使用可能な第２状態情報を生成する。当該生成された第２状態情報は、蓄電池ユニット情報通信部０４０１より通信線０００８に送出されると共に、蓄電池ユニット情報記憶部０４０３によって記憶される。
【００７０】
保守端末０５０１は、装置制御部０００２が通信線０００８に送出する状態情報要求と同一の状態情報要求を通信線０００８に送出することで、蓄電池ユニット部０００５より第１状態情報が、蓄電池ユニット情報処理部０２０１より第２状態情報が通信線０００８に送出されるため、通信線０００８よりこれらの状態情報を取得することができる。
【００７１】
なお、保守端末０５０１は、特別なコマンドを通信線０００８に送出することはせずに、蓄電池ユニット部０００５及び蓄電池ユニット情報処理部０２０１と装置制御部０００２との間で伝送される各種情報を通信線０００８より取得して内部に記憶しておく構成としても良い。
【００７２】
＜第４実施形態＞
図５は、第４の実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。本実施形態に係る蓄電システムにおいて、保守端末０５０１は、通信線０００８を介さずに蓄電池部０００４と直接通信を行うことを特徴としている。
【００７３】
蓄電池部０００４は、蓄電池ユニット部００５と蓄電池ユニット情報処理部０２０１を備え、蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、通信モニタ部６０１と、蓄電池ユニット情報計算部０４０２と、蓄電池ユニット情報記憶部０４０３と、蓄電池ユニット情報読出部０４０４とを備える。
【００７４】
通信モニタ部６０１は、通信線０００８を介して情報のモニタを行う。蓄電池ユニット情報計算部０４０２は、取得した少なくとも１つ以上の情報からあらかじめ設定された所定の計算処理を行い、第２状態情報を生成する。蓄電池ユニット情報記憶部０４０３は、計算処理により得られた第２状態情報を記憶する。蓄電池ユニット情報読出部０４０４は、通信手段を用いて外部に接続した保守端末０５０１に対して状態情報を出力するための処理を行う。
【００７５】
なお、保守端末０５０１と蓄電池ユニット情報読出部０４０４との間の通信手段は有線方式であっても無線方式であってもよい。また、蓄電池ユニット情報読出部０４０４による状態情報の送信は、保守端末０５０１からの要求に応答するものであっても、状態情報が予め決められた閾値を超えた場合に自発的に出力するものであってもよい。
【００７６】
以上のように、保守点検の直接の対象となる蓄電池部０００４から保守点検に用いる情報を直接取得する構成とすることで、簡易なシステム構成で適切な保守点検を行うことが可能となる。
【００７７】
＜第５実施形態＞
図６は、第５の実施形態に係る蓄電システムの構成を示すブロック図である。第５実施形態に係る蓄電システムは、蓄電装置０００１と、負荷状態計測部７０１と、外部装置情報送信部７０２と、を備え、ＤＣ負荷７０３が蓄電装置０００１と負荷状態計測部７０１と接続されている。
【００７８】
ＤＣ負荷７０３は、蓄電装置０００１の外部に設置されている外部装置であって、蓄電装置０００１の電力変換部０００３から供給される電力を消費して所定の機能を発揮する。
【００７９】
負荷状態計測部０７０１は、該当する蓄電池部０００４の配下のＤＣラインに接続される、少なくとも１つ以上のＤＣ負荷０７０３の状態を計測し、計測結果を外部装置情報として取得する。
【００８０】
外部装置情報送信部０７０２は、負荷状態計測部０７０１で取得された外部装置情報を、当該外部装置情報に係る外部装置が接続されている系列の蓄電池部０００４の蓄電池ユニット情報処理部０２０１に、有線又は無線を用いて送信する。
【００８１】
蓄電装置０００１において、蓄電池部０００４は、蓄電池ユニット部０００５と蓄電池ユニット情報処理部０２０１とを備え、蓄電池ユニット情報処理部０２０１は、外部情報収集部０７０４と、蓄電池ユニット情報計算部０７０５と、蓄電池ユニット情報通信部０７０６と、を備える。
【００８２】
外部情報収集部０７０４は、外部装置情報送信部０７０２から送信される外部装置情報を取得する。具体的に、外部情報収集部０７０４は、蓄電装置０００１外部に設置されているＤＣ負荷０７０３などの外部装置に関する情報のうち、自身が属する蓄電池部０００４の配下のＤＣラインに接続される少なくとも１つ以上のＤＣ負荷０７０３の状態を外部装置情報として取得する。
【００８３】
蓄電池ユニット情報計算部０７０５は、外部情報収集部０７０４で取得された情報から装置制御部０００２との間で予め決められている形式の情報を算出する計算処理あるいは当該形式の情報に変換する変換処理を行う。蓄電池ユニット情報通信部０７０６は、通信線０００８を介して装置制御部０００２に処理結果を送信する。装置制御部０００２は、蓄電池ユニット情報処理部０２０１より送出される外部装置情報に基づいて、ＤＣ負荷０７０３に対する電力供給を制御する。
【００８４】
当該構成とすることで、蓄電装置は、蓄電池とＤＣ負荷とを纏めて制御・管理することが可能となる。従って、外部に設けた太陽光発電装置やＤＣ負荷を蓄電装置に接続した運用形態において、これら外部装置の状態把握を蓄電装置側で適切に行うことができる。
【００８５】
なお、外部情報収集部０７０４において、外部装置情報として取得される状態情報は、電流値や電圧値、異常警報などであってもよい。蓄電装置０００１の外部に接続されたＤＣ負荷などの外部装置の状態を、該当するＤＣラインの系統毎に収集する。
【００８６】
なお、上記説明では蓄電池ユニット情報処理部０２０１が外部情報の収集を行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。蓄電池部０００４に、別途外部情報処理部を設け、当該外部情報処理部の機能として、上記外部情報の収集や、予め設定されている形式への変換処理、装置制御部０００２への送信処理を行う構成としても良い。
【００８７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００８８】
また、上記説明では蓄電装置に２つの蓄電池部が設置される場合について例示したが、蓄電装置は更に多くの蓄電池部を設置することが可能である。
【００８９】
また、上記説明では、蓄電池ユニット部が備える蓄電池制御部が蓄電池モジュール部の状態を監視し、状態情報を生成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。蓄電池ユニット部が当該蓄電池制御部を備えない場合には、蓄電池ユニット情報処理部が蓄電池ユニット部に含まれる蓄電池モジュール部におけるセル温度や出力電圧、出力電流といった状態の監視を行い、得られたパラメータ値を状態情報として生成する構成としても良い。
【符号の説明】
【００９０】
０００１  蓄電装置                      ０００２  装置制御部
０００３  電力変換部                    ０００４  蓄電池部
０００５  蓄電池ユニット部              ０００６  蓄電池モジュール部
０００７  蓄電池制御部（蓄電池モジュール制御部）
０００８  通信線                                ０００９  通信線
００１０  監視系通信網                  ００１１  系統電力網
００１２  ＤＣライン
０２０１  蓄電池ユニット情報処理部      ０３０１  蓄電池種別情報記憶部
０３０２  蓄電池種別情報送出部          ０３０３  蓄電池種別情報取得部
０３０４  蓄電池構成情報管理部          ０４０１  蓄電池ユニット情報通信部
０４０２  蓄電池ユニット情報計算部      ０４０３  蓄電池ユニット情報記憶部
０４０４  蓄電池ユニット情報読出部      ０５０１  保守端末
０６０１  通信モニタ部                  ０７０１  負荷状態計測部
０７０２  外部装置情報送信部            ０７０３  ＤＣ負荷
０７０４  外部情報収集部                        ０７０５  蓄電池ユニット情報計算部
０７０６  蓄電池ユニット情報通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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