(57)【要約】  並列接続された複数の蓄電装置（１０−４０）を管理する管理装置（５０ｍ）において、休止制御部（５４１ｍ）は、複数の蓄電装置（１０−４０）と負荷（２）との間の充放電電力が設定値未満の期間において、複数の蓄電装置（１０−４０）の少なくとも１つを休止させる。休止制御部（５４１ｍ）は例えば、充放電電力が設定値未満の期間において、複数の蓄電装置の１つを順番に、それぞれ設定期間ずつ休止させる。
2017135069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列接続された複数の蓄電装置を管理する管理装置であって、
前記複数の蓄電装置と負荷との間の充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置の少なくとも１つを休止させる休止制御部を備えることを特徴とする管理装置。
【請求項２】
前記休止制御部は、前記充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置の１つを順番に、それぞれ設定期間ずつ休止させることを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
前記休止制御部は、前記充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置の内、ＳＯＨ（State OfHealth)が最も低い蓄電装置を設定期間、休止させることを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項４】
前記休止制御部は、前記充放電電力が設定値以上になると休止中の蓄電装置を一時復帰させ、前記充放電電力が設定値未満になると当該一時復帰させた蓄電装置を休止させることを特徴とする請求項２または３に記載の管理装置。
【請求項５】
並列接続された複数の蓄電装置と、
請求項１から４のいずれかに記載の管理装置と、を備え、
前記複数の蓄電装置と前記管理装置が通信線で接続されていることを特徴とする蓄電システム。
【請求項６】
並列接続された複数の蓄電装置と、
前記並列接続された複数の蓄電装置から放電された直流電力を交流電力に変換して系統に出力し、前記系統から入力される交流電力を直流電力に変換して前記並列接続された複数の蓄電装置に充電する電力変換装置と、を備え、
前記電力変換装置は、前記複数の蓄電装置と前記系統との間の充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置の少なくとも１つを休止させる休止制御部を有することを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置を管理する管理装置、及び蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商用電力系統（以下、単に系統という）の周波数を安定化させるための周波数調整（ＦＲ：FrequencyRegulation）に、蓄電システムを使用することが実用化されてきている。特に米国では、蓄電システムを使用したアンシラリーサービスの市場取引が開始されている。【０００３】
系統は、電力の需要と供給のバランスをとることで周波数の安定化を図っている。近年、再生可能エネルギーを用いた発電システム（例えば、太陽光発電システム、風力発電システム）が多数、系統に接続されてきており、系統への電力供給の変動が大きくなっている。系統に対する電力供給が電力需要を上回ると周波数が低下し、電力供給が電力需要を下回ると周波数が上昇する。【０００４】
蓄電システムを使用した周波数調整では、系統に対する電力供給が電力需要を一定以上上回ると系統から蓄電システムに充電し、系統に対する電力供給が電力需要を一定以上下回ると蓄電システムから系統に放電する。これにより、系統に対する電力需要と電力供給のバランスを図ることができ、周波数を安定化させることができる。【０００５】
また、再生可能エネルギーを用いた発電システムに蓄電システムを併設することによって、再生可能エネルギーを用いた発電システムから系統への出力電力を平滑化するシステムも実用化されてきている。このシステムも、系統の周波数を安定化させることに寄与する。【０００６】
ところで蓄電池の劣化には非可逆劣化と可逆劣化がある。可逆劣化は蓄電池の使用を休止させることにより回復するが、非可逆劣化は休止させても回復しない。非可逆劣化には例えば、サイクル劣化があり、充放電回復が増加するにつれ劣化する。可逆劣化には例えば、発熱による一時的な劣化がある。【０００７】
上述したアンシラリーサービスで使用される蓄電システムは原則的に２４時間、連続運転している。また日射量等の自然環境や負荷の変動が大きくなると、大電力の充放電が発生する。このように大電流を連続的に充放電する用途では発熱が大きくなり、可逆劣化が発生する。当該可逆劣化は蓄電池を休止させることにより温度が低下すれば、回復する。【０００８】
そこで複数の蓄電池を並列に接続し、定期的に１つを休止させる制御が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−０２７２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した複数の蓄電池を並列に接続し、定期的に１つを休止させる制御において、負荷が増大すると、当該負荷に接続している蓄電池の１つ当たりの負担が増加する。【００１１】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、複数の蓄電装置を並列接続した蓄電システムにおいて、電流負担の増加を抑制しつつ、蓄電装置の劣化を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理装置は、並列接続された複数の蓄電装置を管理する管理装置であって、前記複数の蓄電装置と負荷との間の充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置の少なくとも１つを休止させる休止制御部を備える。【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数の蓄電装置を並列接続した蓄電システムにおいて、電流負担の増加を抑制しつつ、蓄電装置の劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る蓄電システムの構成を示す図である。
【図２】図２は図１の第１蓄電ラックの詳細を説明するための図である。
【図３】図３は図１のマスタ管理装置の詳細を説明するための図である。
【図４】図４（ａ）−（ｃ）は、蓄電ラックの非可逆劣化と可逆劣化を説明するための図である。
【図５】図５（ａ）−（ｃ）は、実施例１に係る蓄電ラックの休止制御を説明するための図である。
【図６】図６は実施例１に係る蓄電ラックの休止制御の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は実施例２に係る蓄電ラックの休止制御の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施例３に係る蓄電ラックの休止制御の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９はマスタ管理装置の機能を電力変換装置に実装した場合の蓄電システムの構成を示す図である。
【図１０】図１０は蓄電モジュールの内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電システム１の構成を示す図である。蓄電システム１は、並列接続された複数の蓄電ラックと電力変換装置６０を備える。図１では４つの蓄電ラック（第１蓄電ラック１０、第２蓄電ラック２０、第３蓄電ラック３０、第４蓄電ラック４０）が並列接続される例を示している。複数の蓄電ラック１０−４０と系統２との間に電力変換装置６０が接続される。
【００１７】
電力変換装置６０は、複数の蓄電ラック１０−４０から放電された直流電力を交流電力に変換して系統２に出力し、系統２から入力される交流電力を直流電力に変換して並列接続された複数の蓄電ラック１０−４０に充電する。電力変換装置６０は一般的なパワーコンディショナシステムで構成することができ、図示しない双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ及び双方向インバータを備える。双方向ＤＣ−ＤＣコンバータは定電流（ＣＣ）充電／放電、又は定電圧（ＣＶ）充電／放電のための制御を実行し、双方向インバータは直流電力から交流電力への変換、又は交流電力から直流電力への変換を実行する。
【００１８】
第１蓄電ラック１０は、直列接続された複数の蓄電モジュール１１−１ｎ、第１ラック管理部５０ａ、第１スイッチＳ１を備える。蓄電モジュールには、リチウムイオン電池モジュール、ニッケル水素電池モジュール、鉛電池モジュール、電気二重層キャパシタモジュール等を使用することができる。
【００１９】
第１スイッチＳ１は、電力変換装置６０に繋がる電力線７０と、複数の蓄電モジュール１１−１ｎとの間に接続される。第１スイッチＳ１には例えば、リレーやブレーカ等を使用することができる。第１スイッチＳ１は第１ラック管理部５０ａによりオン／オフ制御される。
【００２０】
図２は、図１の第１蓄電ラック１０の詳細を説明するための図である。第１ラック管理部５０ａは、複数の蓄電モジュール１１−１ｎを管理すると共に、通信線８０を介して他のラック管理部（第２ラック管理部５０ｂ、第３ラック管理部５０ｃ、第４ラック管理部５０ｄ）とマスタ管理装置５０ｍと通信する。通信線８０には例えば、ＲＳ−４８５規格に準拠したメタルケーブルや光ファイバケーブルを使用することができる。
【００２１】
第１ラック管理部５０ａは、駆動部５１ａ、電圧検出部５２ａ、電流検出部５３ａ、制御部５４ａ、通信部５５ａ、及び記憶部５６ａを含む。駆動部５１ａは、制御部５４ａから供給されるスイッチ制御信号をもとにスイッチ駆動信号を生成し、第１スイッチＳ１を駆動する。
【００２２】
電圧検出部５２ａは複数の蓄電モジュール１１−１ｎの各蓄電モジュールの電圧を検出する。電圧検出部５２ａは各蓄電モジュールの検出電圧を制御部５４ａに出力する。電流検出部５３ａは、複数の蓄電モジュール１１−１ｎの電流路に挿入される抵抗Ｒ１（シャント抵抗）の両端電圧を測定して複数の蓄電モジュール１１−１ｎに流れる電流を検出する。電流検出部５３ａは複数の蓄電モジュール１１−１ｎの検出電流を制御部５４ａに出力する。電圧検出部５２ａ及び電流検出部５３ａは例えば、ＡＳＩＣで構成することができる。なおシャント抵抗Ｒｓの代わりに、ホール素子などの他の電流検出素子を使用してもよい。
【００２３】
通信部５５ａは所定の通信制御処理（例えば、ＲＳ−４８５規格に準拠した通信制御処理）を実行し、通信線８０を介して、他のラック管理部５０ｂ−５０ｄまたはマスタ管理装置５０ｍの通信部とシリアル通信する。
【００２４】
制御部５４ａの構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源として、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。記憶部５６ａはＲＯＭ、及びＲＡＭで実現できる。
【００２５】
制御部５４ａは、過電圧、不足電圧、又は過電流が発生したとき第１スイッチＳ１をターンオフするためのスイッチ制御信号を駆動部５１ａに出力する。また制御部５４ａは、マスタ管理装置５０ｍからの指示信号をもとに第１スイッチＳ１をターンオン／ターンオフするためのスイッチ制御信号を駆動部５１ａに出力する。
【００２６】
また制御部５４ａは、電圧検出部５２ａ及び電流検出部５３ａにより検出された複数の蓄電モジュール１１−１ｎの電圧および電流をもとに、複数の蓄電モジュール１１−１ｎのＳＯＣ（State Of Charge）及びＳＯＨ（State Of Health)を推定する。ＳＯＣは例えば、ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）法または電流積算法により推定できる。これらの推定方法は一般的な技術であるため、その詳細な説明は省略する。
【００２７】
ＳＯＨは例えば、各蓄電モジュール１１−１ｎの内部抵抗を測定することにより推定できる。蓄電池の内部抵抗は満充電容量の低下と相関があり、内部抵抗をもとに現在の満充電容量を推定できる。各蓄電モジュール１１−１ｎの内部抵抗は、蓄電モジュール１１−１ｎに所定の電流を流した状態で、各蓄電モジュール１１−１ｎの両端電圧を検出し、検出電圧と流した電流の比率に基づき測定できる。ＳＯＨは現在の満充電容量（Ａｈ）／初期の満充電容量（Ａｈ）で求められるため、現在の満充電容量を推定できればＳＯＨを推定することができる。
【００２８】
制御部５４ａは、複数の蓄電モジュール１１−１ｎの電圧、電流、ＳＯＣ及びＳＯＨの少なくとも１つを含む監視データを通信線８０を介してマスタ管理装置５０ｍに定期的に通知する。なお、図２に示した第１蓄電ラック１０の構成の説明は、第２蓄電ラック２０−第４蓄電ラック４０の構成にもそのままあてはまるため、第２蓄電ラック２０−第４蓄電ラック４０の構成の詳細な説明は省略する。
【００２９】
図３は、図１のマスタ管理装置５０ｍの詳細を説明するための図である。マスタ管理装置５０ｍは通信線８０を介してラック管理部５０ａ−５０ｄと通信することにより、複数の蓄電ラック１０−４０を管理する。またマスタ管理装置５０ｍは、図示しないシステム運用者の管理装置および／または系統運用者の管理装置と外部通信可能な構成であってもよい。
【００３０】
マスタ管理装置５０ｍは、電圧検出部５２ｍ、電流検出部５３ｍ、制御部５４ｍ、通信部５５ｍ及び記憶部５６ｍを含む。電圧検出部５２ｍは電力線７０の電圧を検出して、制御部５４ｍに出力する。電流検出部５３ｍは、電力線７０に挿入された抵抗Ｒｔ（シャント抵抗）の両端電圧を測定して電力線７０に流れる電流を検出する。抵抗Ｒｔは電力線７０において、複数の蓄電ラック１０−４０の全ての分岐点より電力変換装置６０側に挿入される。電流検出部５３ｍは電力線７０の検出電流を制御部５４ｍに出力する。この検出電流は複数の蓄電ラック１０−４０全体の充放電電流となる。通信部５５ｍは所定の通信制御処理を実行し、通信線８０を介して、複数のラック管理部５０ａ−５０ｄの通信部５５ａ−５５ｄとシリアル通信する。
【００３１】
制御部５４ｍの構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源として、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。記憶部５６ｍはＲＯＭ、及びＲＡＭで実現できる。
【００３２】
制御部５４ｍは休止制御部５４１ｍを含む。休止制御部５４１ｍは複数の蓄電ラック１０−４０の内、少なくとも１つを休止させる。休止制御の具体例は後述する。記憶部５６ｍはＳＯＨ保持部５６１ｍを含む。ＳＯＨ保持部５６１ｍは、複数の蓄電ラック１０−４０から取得されたＳＯＨを保持するテーブルである。
【００３３】
図４（ａ）−（ｃ）は、蓄電ラックの非可逆劣化と可逆劣化を説明するための図である。図４（ａ）−（ｃ）に示される非可逆劣化特性Ｄａは、全てのリチウムイオン電池で見られる劣化特性であり、充放電負荷の軽重に関わらず時間経過と共に進行する。一方、図４（ａ）、（ｃ）に示される可逆劣化特性Ｄｂは、大容量の充放電を３６５日２４時間、継続運用している場合に見られる劣化特性である。図４（ｂ）に示すように充放電負荷が軽い場合は発生しない。
【００３４】
図５（ａ）−（ｃ）は、実施例１に係る蓄電ラックの休止制御を説明するための図である。実施例１では休止制御部５４１ｍは、複数の蓄電ラック１０−４０の１つを順番に、それぞれ設定期間ずつ休止させる。以下に説明する例では設定期間を１日（２４時間）に設定している。図５（ａ）に示すように休止制御部５４１ｍは１日目に第１−第３蓄電ラック１０−３０を稼働させ第４蓄電ラック４０を休止させる。２日目に第１、第２、第４蓄電ラック１０、２０、４０を稼働させ第３蓄電ラック３０を休止させる。３日目に第１、第３、第４蓄電ラック１０、３０、４０を稼働させ第２蓄電ラック２０を休止させる。４日目に第２−第４蓄電ラック２０−４０を稼働させ第１蓄電ラック１０を休止させる。以上の制御を繰り返すことにより、各蓄電ラックを３日稼働させたら１日休止させるというスケジュールで運用する。
【００３５】
図５（ｂ）は、上記運用が実施された場合の各蓄電ラックの非可逆劣化特性Ｄａと可逆劣化特性Ｄｂを示す図であり、図５（ｃ）は、上記運用が実施されず各蓄電ラックが休止なく運用された場合の非可逆劣化特性Ｄａと可逆劣化特性Ｄｂを示す図である。図５（ｂ）に示すように休止期間中に可逆劣化特性Ｄｂが改善する。休止期間を設けない図５（ｃ）の可逆劣化特性Ｄｂと比較し、劣化の進行を大きく改善することができる。
【００３６】
図６は、実施例１に係る蓄電ラックの休止制御の流れを示すフローチャートである。まず休止制御部５４１ｍは定数ｍに蓄電ラックの数（上述の例では４）を設定し（Ｓ１０）、パラメータｎに初期値として１を設定する（Ｓ１１）。休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックを休止させる（Ｓ１２）。休止期間中に蓄電ラックの休止制御終了指示が入力された場合（Ｓ１３のＹ）、休止制御全体の処理を終了する。
【００３７】
休止制御終了指示がない場合（Ｓ１３のＮ）、休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックを休止させてから２４時間が経過したか否か判定する（Ｓ１４）。経過していない場合（Ｓ１４のＮ）、ステップＳ１３に戻る。２４時間が経過した場合（Ｓ１４のＹ）、休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックの休止を終了させる（Ｓ１５）。休止制御部５４１ｍはパラメータｎをインクリメントする（Ｓ１６）。休止制御部５４１ｍはパラメータｎと定数ｍを比較し、パラメータｎが定数ｍ以下の場合（Ｓ１７のＮ）はステップＳ１２に戻り、パラメータｎが定数ｍを超える場合（Ｓ１７のＹ）はステップＳ１１に戻る。
【００３８】
実施例１では蓄電ラックの可逆劣化を抑える効果があるが、充放電負荷が大きい場合、１つの蓄電ラックの電流負担が大きくなる問題がある。電流負担が大きくなると、回路部分を高仕様化する必要がありコストが増大する。また休止制御中の蓄電システム１は、全体の容量が低下するため、系統２に対するアンシラリー性能や平滑化性能も低下する。米国のようにアンシラリーサービスが市場化されている場合、収益機会を減らすことにも繋がる。実施例２ではこれらの問題を解決する。
【００３９】
図７は、実施例２に係る蓄電ラックの休止制御の流れを示すフローチャートである。まず実施例１と同様に休止制御部５４１ｍは定数ｍに蓄電ラックの数（上述の例では４）を設定し（Ｓ１０）、パラメータｎに初期値として１を設定する（Ｓ１１）。次に実施例２では休止制御部５４１ｍは、複数の蓄電ラック１０−４０全体の充放電電力と設定値とを比較する（Ｓ１１５）。当該充放電電力は例えば、電圧検出部５２ｍにより検出された電力と、電流検出部５３ｍにより検出された電流の積により求めることができる。当該設定値は各蓄電ラックの仕様、並列接続される蓄電ラックの数、及び実験やシミュレーションの結果に基づき設計者により決定された値に設定される。
【００４０】
充放電電力が設定値以上の場合（Ｓ１１５のＮ）、蓄電ラックを休止させない通常運用を継続する。充放電電力が設定値未満の場合（Ｓ１１５のＹ）、休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックを休止させる（Ｓ１２）。休止期間中に蓄電ラックの休止制御終了指示が入力された場合（Ｓ１３のＹ）、休止制御全体の処理を終了する。
【００４１】
休止制御終了指示がない場合（Ｓ１３のＮ）、休止制御部５４１ｍは、複数の蓄電ラック１０−４０全体の充放電電力と設定値とを比較する（Ｓ１３５）。充放電電力が設定値以上の場合（Ｓ１３５のＮ）、休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックの休止を一時中断させる（Ｓ１３７）。充放電電力が設定値未満の場合（Ｓ１３５のＹ）、休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックの休止を継続する。第ｎ蓄電ラックの休止が一時中断している場合は中断を解除して休止に復帰させる（Ｓ１３６）。
【００４２】
休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックを休止させてからの累計時間が２４時間に到達したか否か判定する（Ｓ１４ａ）。到達していない場合（Ｓ１４ａのＮ）、ステップＳ１３に戻る。２４時間に到達した場合（Ｓ１４ａのＹ）、休止制御部５４１ｍは第ｎ蓄電ラックの休止を終了させる（Ｓ１５）。休止制御部５４１ｍはパラメータｎをインクリメントする（Ｓ１６）。休止制御部５４１ｍはパラメータｎと定数ｍを比較し、パラメータｎが定数ｍ以下の場合（Ｓ１７のＮ）はステップＳ１１５に戻り、パラメータｎが定数ｍを超える場合（Ｓ１７のＹ）はステップＳ１１に戻る。
【００４３】
以上説明したように実施例２によれば、各蓄電ラックに休止期間を設けることにより、各蓄電ラックの可逆劣化を抑制することができる。また充放電負荷が大きい場合、全ての蓄電ラックが充放電動作する状態に切り替わるため１つの蓄電ラックの電流負担が大きくなることを抑制できる。１つの蓄電ラックに流れる最大電流を抑えることは各蓄電ラックの寿命拡大に寄与する。また、回路部分の電流仕様を抑えることができコストの増大を抑制できる。また系統２に対する蓄電システム１全体のアンシラリー性能や平滑化性能が低下することがない。
【００４４】
なお、実施例２の図７のフローチャートは、ステップＳ１３５において充放電電力が設定値以上の場合（Ｓ１３５のＮ）、休止制御部５４１ｍにより第ｎ蓄電ラックの休止を一時中断させた（Ｓ１３７）後に、第ｎ蓄電ラックを休止させてからの累計時間が２４時間に到達したか否かを判定する（Ｓ１４ａ）処理となっているが、ステップＳ１３５において充放電電力が設定値以上の場合（Ｓ１３５のＮ）、第ｎ蓄電ラックの休止を一時中断させる（Ｓ１３７）ことを省いてステップＳ１５の第ｎ蓄電ラックの休止を終了させる処理に直接移行させても良い。蓄電ラックの可逆容量の回復は休止直後に最も大きいので、休止の一時中断後に同じ蓄電ラックの休止に戻さず、次の蓄電ラックの休止に移行させることにより蓄電システム全体の回復量を増やすのに効果的である。
【００４５】
図８は、実施例３に係る蓄電ラックの休止制御の流れを示すフローチャートである。休止制御部５４１ｍは複数の蓄電ラック１０−４０のラック管理部５０ａ−５０ｄから通信線８０を介して複数の蓄電ラック１０−４０のＳＯＨを取得する（Ｓ２０）。休止制御部５４１ｍは、取得したＳＯＨを用いてＳＯＨ保持部５６１ｍ内のＳＯＨを更新する。
【００４６】
休止制御部５４１ｍは、複数の蓄電ラック１０−４０全体の充放電電力と設定値とを比較する（Ｓ２１）。充放電電力が設定値以上の場合（Ｓ２１のＮ）、通常運用を継続する。充放電電力が設定値未満の場合（Ｓ２１のＹ）、休止制御部５４１ｍはＳＯＨが最も低い蓄電ラックを選定する（Ｓ２２）。休止制御部５４１ｍは選定した蓄電ラックを休止させる（Ｓ２３）。休止期間中に蓄電ラックの休止制御終了指示が入力された場合（Ｓ２４のＹ）、休止制御全体の処理を終了する。
【００４７】
休止制御終了指示がない場合（Ｓ２４のＮ）、休止制御部５４１ｍは、複数の蓄電ラック１０−４０全体の充放電電力と設定値とを比較する（Ｓ２５）。充放電電力が設定値以上の場合（Ｓ２５のＮ）、休止制御部５４１ｍは選定した蓄電ラックの休止を一時中断させる（Ｓ２７）。充放電電力が設定値未満の場合（Ｓ２５のＹ）、休止制御部５４１ｍは選定した蓄電ラックの休止を継続する。選定した蓄電ラックの休止が一時中断している場合は中断を解除して休止に復帰させる（Ｓ２６）。
【００４８】
休止制御部５４１ｍは選定した蓄電ラックを休止させてからの累計時間が２４時間に到達したか否か判定する（Ｓ２８）。到達していない場合（Ｓ２８のＮ）、ステップＳ２４に戻る。２４時間に到達した場合（Ｓ２８のＹ）、休止制御部５４１ｍは選定した蓄電ラックの休止を終了させる（Ｓ２９）。その後、ステップＳ２１に戻る。
【００４９】
以上説明したように実施例３によれば、実施例２と同様の効果を奏する。またＳＯＨが最も低い蓄電ラックを休止させるため、複数の蓄電ラック１０−４０のＳＯＨを平準化させることができる。従って複数の蓄電ラック１０−４０の交換時期を近づけることができる。複数の蓄電ラック１０−４０を並列接続して同じ時間運用した場合でも、個体差や環境条件の違い等によりＳＯＨにばらつきが発生することがある。実施例３では、このようＳＯＨ低下の推移を平準化させることができる。
【００５０】
以上に説明したマスタ管理装置５０ｍの機能は、複数のラック管理部５０ａ−５０ｄのいずれかに実装されてもよい。例えば、第１ラック管理部５０ａに実装される場合、第１ラック管理部５０ａがマスタ管理部となり、第２ラック管理部５０ｂ−第４ラック管理部５０ｄがスレーブ管理部となる。
【００５１】
以上に説明したマスタ管理装置５０ｍの機能は、電力変換装置６０に実装されてもよい。図９は、マスタ管理装置５０ｍの機能を電力変換装置６０に実装した場合の蓄電システム１の構成を示す図である。図１に示した蓄電システム１の構成と比較して、マスタ管理装置５０ｍが省略され、通信線８０が電力変換装置６０にも接続される。
【００５２】
図１０は、蓄電モジュール１１の内部構成を示す図である。蓄電モジュール１１は、並列接続された複数の蓄電スタック（図１０では、第１蓄電スタック１１１、第２蓄電スタック１１２、第３蓄電スタック１１３及び第４蓄電スタック１１４）を備える。各蓄電スタックは、直列接続された複数の蓄電セルを含む。
【００５３】
第１蓄電スタック１１１、第２蓄電スタック１１２、第３蓄電スタック１１３及び第４蓄電スタック１１４と一方の電極端子（図１０では正極端子）との間にそれぞれ、第１スタック用スイッチＳ１１、第２スタック用スイッチＳ１２、第３スタック用スイッチＳ１３及び第４スタック用スイッチＳ１４が接続される。スタック用スイッチには例えば、リレーや半導体スイッチを使用することができる。
【００５４】
モジュール管理部１１５は、上述した休止制御部５４１ｍによる休止制御に対応する休止制御を、複数の蓄電スタック１１１−１１４に対して実行する。上述した蓄電ラックを蓄電スタックと読み替えることにより、上述した複数の蓄電ラック１０−４０に対する休止制御に関する説明が、複数の蓄電スタック１１１−１１４に対する休止制御の説明にそのままあてはまる。なお、複数の蓄電ラック１０−４０に対する休止制御と複数の蓄電スタック１１１−１１４に対する休止制御は併用してもよいし、いずれか一方のみを実行してもよい。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００５６】
上述した実施例では、１回の休止期間中に休止させる蓄電ラックの数が１の例を説明したが、１回の休止期間中に２以上の所定の数の蓄電ラックを休止させてもよい。
【００５７】
また、上述した実施例では、休止期間を２４時間に設定した例を説明したが、休止期間は蓄電システムの全体の回復量や休止制御のし易さを考慮して蓄電池の種類、蓄電装置の並列数、使用方法により適切に設定される。
【００５８】
なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。
【００５９】
［項目１］
並列接続された複数の蓄電装置（１０−４０）を管理する管理装置（５０ｍ）であって、
前記複数の蓄電装置（１０−４０）と負荷（２）との間の充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置（１０−４０）の少なくとも１つを休止させる休止制御部（５４１ｍ）を備えることを特徴とする管理装置（５０ｍ）。
これによれば、電流負担を抑制しつつ、蓄電装置（１０−４０）の可逆劣化を回復させることができる。
［項目２］
前記休止制御部（５４１ｍ）は、前記充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置（１０−４０）の１つを順番に、それぞれ設定期間ずつ休止させることを特徴とする項目１に記載の管理装置（５０ｍ）。
これによれば、電流負担を抑制しつつ、蓄電装置（１０−４０）の可逆劣化を均等に回復させることができる。
［項目３］
前記休止制御部（５４１ｍ）は、前記充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置（１０−４０）の内、ＳＯＨ（State Of Health)が最も低い蓄電装置（１０）を設定期間、休止させることを特徴とする項目１に記載の管理装置（５０ｍ）。
これによれば、蓄電装置（１０−４０）のＳＯＨを平準化させることができる。
［項目４］
前記休止制御部（５４１ｍ）は、前記充放電電力が設定値以上になると休止中の蓄電装置（１０）を一時復帰させ、前記充放電電力が設定値未満になると当該一時復帰させた蓄電装置（１０）を休止させることを特徴とする項目２または３に記載の管理装置（５０ｍ）。
これによれば、各蓄電装置（１０−４０）の電流負担の増加を抑制することができる。
［項目５］
並列接続された複数の蓄電装置（１０−４０）と、
項目１から４のいずれかに記載の管理装置（５０ｍ）と、を備え、
前記複数の蓄電装置（１０−４０）と前記管理装置（５０ｍ）が通信線（８０）で接続されていることを特徴とする蓄電システム（１）。
これによれば、電流負担を抑制しつつ、蓄電装置（１０−４０）の可逆劣化を回復させることができる。
［項目６］
並列接続された複数の蓄電装置（１０−４０）と、
前記並列接続された複数の蓄電装置（１０−４０）から放電された直流電力を交流電力に変換して系統（２）に出力し、前記系統（２）から入力される交流電力を直流電力に変換して前記並列接続された複数の蓄電装置（１０−４０）に充電する電力変換装置（６０）と、を備え、
前記電力変換装置（６０）は、前記複数の蓄電装置（１０−４０）と前記系統（２）との間の充放電電力が設定値未満の期間において、前記複数の蓄電装置（１０−４０）の少なくとも１つを休止させる休止制御部（５４１ｍ）を有することを特徴とする蓄電システム（１）。
これによれば、電流負担を抑制しつつ、蓄電装置（１０−４０）の可逆劣化を回復させることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  蓄電システム、  ２  系統、  ６０  電力変換装置、  ７０  電力線、  ８０  通信線、  １０  第１蓄電ラック、  １１，１２，１ｎ  蓄電モジュール、  ２０  第２蓄電ラック、  ３０  第３蓄電ラック、  ４０  第４蓄電ラック、  ５０ａ  第１ラック管理部、  ５０ｂ  第２ラック管理部、  ５０ｃ  第３ラック管理部、  ５０ｄ  第４ラック管理部、  ５０ｍ  マスタ管理装置、  Ｓ１  第１スイッチ、  Ｓ２  第２スイッチ、  Ｓ３  第３スイッチ、  Ｓ４  第４スイッチ、  ５１ａ  駆動部、  ５２ａ  電圧検出部、  ５３ａ  電流検出部、  ５４ａ  制御部、  ５５ａ  通信部、  ５６ａ  記憶部、  ５２ｍ  電圧検出部、  ５３ｍ  電流検出部、  ５４ｍ  制御部、  ５４１ｍ  休止制御部、  ５５ｍ  通信部、  ５６ｍ  記憶部、  ５６１ｍ  ＳＯＨ保持部、  １１１  第１蓄電スタック、  １１２  第２蓄電スタック、  １１３  第３蓄電スタック、  １１４  第４蓄電スタック、  １１５  モジュール管理部、  Ｓ１１  第１スタック用スイッチ、  Ｓ１２  第２スタック用スイッチ、  Ｓ１３  第３スタック用スイッチ、  Ｓ１４  第４スタック用スイッチ、  Ｒ１，Ｒｔ  抵抗。
【図１】
2017135069.tif 000003
【図２】
2017135069.tif 000004
【図３】
2017135069.tif 000005
【図４】
2017135069.tif 000006
【図５】
2017135069.tif 000007
【図６】
2017135069.tif 000008
【図７】
2017135069.tif 000009
【図８】
2017135069.tif 000010
【図９】
2017135069.tif 000011
【図１０】
2017135069.tif 000012
【国際調査報告】
2017135069.tif 000013
2017135069.tif 000014
2017135069.tif 000015
2017135069.tif 000016