(57)【要約】【課題】蓄電容量の増加にも対応できる蓄電池装置を提供する。【解決手段】蓄電池装置12は、複数の蓄電池モジュール11、および筐体21を備える。筐体21は、複数の蓄電池モジュール11を収納する収納領域37を有する。筐体21の収納領域37に複数の蓄電池モジュール11を収納するのに少なくとも２種類の異なる収納態様があり、それぞれの収納態様で収納領域37に収納される蓄電池モジュール11の数が異なる。【選択図】図１
2019164914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電池モジュールと；
複数の前記蓄電池モジュールを収納する収納領域を有し、この収納領域に複数の前記蓄電池モジュールを収納するのに少なくとも２種類の異なる収納態様があり、それぞれの収納態様で前記収納領域に収納される前記蓄電池モジュールの数が異なる筐体と；
を具備することを特徴とする蓄電池装置。
【請求項２】
異なる収納態様は、前記筐体の前記収納領域への前記蓄電池モジュールの挿入方向が異なる
ことを特徴とする請求項１記載の蓄電池装置。
【請求項３】
請求項１記載の蓄電池装置と；
電力変換を行う電力変換装置と；
を具備することを特徴とする蓄電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、複数の蓄電池モジュールを備える蓄電池装置、およびこの蓄電池装置を備える蓄電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば太陽光発電モジュールなどを備える発電システムや商用電力を供給する系統電源などと接続される蓄電システムがある。この蓄電システムは、太陽光発電システムの発電電力を蓄電したり、系統電源の料金が安い夜間などの時間帯に電力を蓄電したりして、必要時に蓄電した電力を負荷に供給するように構成されている。
【０００３】
このような蓄電システムで蓄電に用いられる蓄電池装置は、筐体、およびこの筐体内に収納される複数の蓄電池モジュールを備えた構成となっている。
【０００４】
同じ筐体内に収納可能とする蓄電池モジュールの数は決まっているため、蓄電容量の増加などには対応できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０７２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、蓄電容量の増加にも対応できる蓄電池装置および蓄電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の蓄電池装置は、複数の蓄電池モジュール、および筐体を備える。筐体は、複数の蓄電池モジュールを収納する収納領域を有する。筐体の収納領域に複数の蓄電池モジュールを収納するのに少なくとも２種類の異なる収納態様があり、それぞれの収納態様で収納領域に収納される蓄電池モジュールの数が異なる。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の蓄電池装置によれば、蓄電容量の増加にも対応することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を示す蓄電池装置の内部に蓄電池モジュールを縦置きする収納態様の斜視図である。
【図２】同上蓄電池装置の内部に蓄電池モジュールを横置きする収納態様の斜視図である。
【図３】同上蓄電池装置を備えた蓄電池システムの斜視図である。
【図４】第２の実施形態を示す蓄電池装置の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、第１の実施形態を、図１ないし図３を参照して説明する。
【００１１】
図１ないし図３に蓄電池システム10を示す。この蓄電池システム10は、複数の蓄電池モジュール11を収納する蓄電池装置12、および電力変換を行う電力変換装置（パワーコンディショナ）13を一体に備えている。この蓄電池システム10は、例えば太陽光発電モジュールなどを備える発電システムなどから電力や商用電力を供給する系統電源の電力を蓄電し、必要時に蓄電した電力を負荷へと供給するように構成されている。
【００１２】
そして、蓄電池モジュール11は、一方向に長い直方体形状に形成された蓄電池本体16、およびこの蓄電池本体16の長手方向の一端に設けられた端子台17などを備えている。蓄電池本体16は、長手方向の一端面を操作面18とし、その操作面18の形状が長方形状であるとともに、操作面18の短手方向の一側に端子台17が配置されている。蓄電池本体16には、例えばリチウムイオン電池などの充放電可能な二次電池が用いられている。
【００１３】
また、蓄電池システム10は筐体21を備えている。この筐体21は、蓄電池装置12および電力変換装置13の筐体でもある。
【００１４】
筐体21は、内枠である枠体22と、この枠体22を覆う外枠であるカバー体23を備えている。枠体22は、底板24、左右両側の側板25，26、および背面板27を備えている。カバー体23は、前面カバー28、上面カバー29、底面カバー30、左右の側面カバー31，32、および背面カバー33を備えている。筐体21は、枠体22およびカバー体23によって、左右方向および上下方向に対して前後方向の幅が狭い直方体形状に形成されている。底面カバー30の両端には設置用の台座34が取り付けられている。右側の側板には開口部35が形成され、右側の側面カバー32には配線挿通部36が設けられている。配線挿通部36には、電力変換装置13と例えば系統電源および負荷が接続される分電盤などとを接続するための配線が挿通される。
【００１５】
筐体21内の下部領域には、複数の蓄電池モジュール11を収納する収納領域37が形成されている。すなわち蓄電池システム10の下部領域が、複数の蓄電池モジュール11、および収納領域37を有する筐体21を含む蓄電池装置12として構成されている。また、筐体21の上部領域には、電力変換装置13が配置される収納領域38が形成されている。そして、収納領域37に収納された複数の蓄電池モジュール11は、端子台17に接続される配線によって電力変換装置13に電気的に接続される。
【００１６】
また、電力変換装置13は、収納領域37に収納される最大数分（本実施形態では８つ）の蓄電池モジュール11を接続可能とする。例えば、収納領域37に収納される最大数分の蓄電池モジュール11を接続可能とするコネクタを有している。そして、電力変換装置13は、例えば系統電源の電力を交流から直流に変換して蓄電池モジュール11に蓄電し、必要時に蓄電池モジュール11に蓄電した電力を直流から交流に変換して負荷へと供給するように構成されている。
【００１７】
そして、筐体21は、収納領域37に複数の蓄電池モジュール11を収納するのに少なくとも２種類の異なる収納態様（第１の収納態様と第２の収納態様）を有し、それぞれの収納態様で収納領域37に収納される蓄電池モジュール11の数が異なっている。
【００１８】
図１は第１の収納態様を示す。筐体21の収納領域37に、蓄電池モジュール11の長手方向を上下方向とした縦置きで、複数の蓄電池モジュール11を収納するものである。この場合、蓄電池モジュール11の操作面18が上方に向けられ、操作面18の長手方向が筐体21の左右方向に向けられ、操作面18の短手方向が筐体21の前後方向に向けられる。さらに、蓄電池モジュール11の端子台17が筐体21の前後方向の内向きに配置される。そして、第１の収納態様では、筐体21の収納領域37への蓄電池モジュール11の挿入方向が上方または前方からであり、筐体21の前後方向に２つずつ、筐体21の左右方向に３つずつで、合計６個の蓄電池モジュール11が収納領域37に収納されている。
【００１９】
第１の収納態様では、枠体22は、収納領域37に収納された蓄電池モジュール11の前面側を押える押え部材40を備えている。押え部材40は、枠体22の左右両側の側板25，26の間に着脱可能に取り付けられている。
【００２０】
また、図２は第２の収納態様を示す。筐体21の収納領域37に、蓄電池モジュール11の長手方向を前後方向とした横置きで、複数の蓄電池モジュール11を収納するものである。この場合、蓄電池モジュール11の操作面18が前方に向けられ、操作面18の長手方向が筐体21の上下方向に向けられ、操作面18の短手方向が筐体21の左右方向に向けられる。さらに、蓄電池モジュール11の端子台17が筐体21の左右方向の一側向きに配置される。そして、第２の収納態様では、筐体21の収納領域37への蓄電池モジュール11の挿入方向が前方からであり、筐体21の上下方向に２つずつ、筐体21の左右方向に４つずつで、合計８個の蓄電池モジュール11が収納領域37に収納されている。
【００２１】
第２の収納態様では、枠体22は、上段側の蓄電池モジュール11の下面を支える支え部材42、および上段側の蓄電池モジュール11を支え部材42との間に押える押え部材43を備えている。これら支え部材42および押え部材43は、枠体22の左右両側の側板25，26の間に着脱可能に取り付けられている。
【００２２】
そして、蓄電池システム10の設置時に、図１に示す６つの蓄電池モジュール11を収納した蓄電池システム10を設置した後、蓄電池モジュール11を増設して蓄電容量を増加させたい場合には、図２に示す８つの蓄電池モジュール11を収納する蓄電池システム10の構成とする。
【００２３】
蓄電池モジュール11を増設する場合には、まず、筐体21の前面カバー28および上面カバー29を外し、枠体22から押え部材40を外し、収納領域37に収納されている６つの蓄電池モジュール11を上方から取り出す。蓄電池モジュール11を上方から取り出す際には電力変換装置13を筐体21から外してもよく、蓄電池モジュール11の取り出し後には元に戻す。
【００２４】
その後、図２に示すように、収納領域37の前方から下段側の４つの蓄電池モジュール11を挿入して底板24上に載置する。支え部材42を枠体22に取り付ける。収納領域37の前方から上段側の４つの蓄電池モジュール11を挿入して支え部材42上に載置する。押え部材43を枠体22に取り付け、上段側の４つの蓄電池モジュール11を押える。前面カバー28および上面カバー29を枠体22に取り付ける。
【００２５】
図１に示す第１の収納態様の場合、蓄電池モジュール11の数が第２の収納態様よりも少ないため、充放電時の蓄電池モジュール11の負荷が大きく、蓄電池モジュール11の発熱量が増加しやすくなるため、蓄電池モジュール11の放熱性を確保することが好ましい。第１の収納態様では、筐体21の収納領域37に蓄電池モジュール11の数が少ないことにより、蓄電池モジュール11間の間隔および蓄電池モジュール11の側面と筐体21の内側面との間隔が広くとることが可能となり、蓄電池モジュール11の放熱性を確保することができる。
【００２６】
第１の収納態様では、蓄電池モジュール11を縦置きとすることにより、蓄電池モジュール11の側面から放出される熱が自然対流によって上昇しやすく、放熱効果を向上できる。
【００２７】
図２に示す第２の収納態様の場合、蓄電池モジュール11の数が第１の収納態様よりも多いため、充放電時の蓄電池モジュール11の負荷が小さく、蓄電池モジュール11の発熱量が少ないため、蓄電池モジュール11の放熱性の確保は軽減される。そのため、第１の収納態様よりも多くの蓄電池モジュール11を収納しても、つまり蓄電池モジュール間の間隔が狭くなっても、蓄電池モジュール11の熱的影響は少ない。したがって、第２の収納態様では、蓄電容量の増加が可能となる。なお、蓄電池モジュール11の増設は、蓄電容量の増加以外に、放電出力の増加させる場合にも有効である。
【００２８】
なお、蓄電池システム10の初期設置時に、図２に示す８つの蓄電池モジュール11を収納する蓄電池システム10を設置してもよい。
【００２９】
このように、本実施形態の蓄電池装置12では、筐体21は、収納領域37に複数の蓄電池モジュール11を収納するのに少なくとも２種類の異なる収納態様を有し、それぞれの収納態様で収納領域37に収納される蓄電池モジュール11の数が異なっているため、蓄電容量の増加にも対応できる。
【００３０】
また、収納態様によって、収納領域37への蓄電池モジュール11の挿入方向を異ならせることにより、収納領域37に収納する蓄電池モジュール11の数の間違えを防止したり、上述したように蓄電池モジュール11の発熱と放熱性との関係から、蓄電池モジュール11を適切な配置とすることができる。
【００３１】
なお、蓄電池モジュール11は、筐体21の上方または前方から挿入する他に、筐体21の左右両側から挿入するようにしてもよい。
【００３２】
また、収納態様としては、筐体21の幅方向に蓄電池モジュール11の長手方向が沿うように収納してもよい。
【００３３】
また、蓄電池モジュール11を横置きする収納態様よりも縦置きする収納態様の方が、蓄電池モジュール11の数が多く収納可能としてもよい。例えば、縦置きする場合に８個の蓄電池モジュール11を収納する収納態様とし、横置きする場合に６個の蓄電池モジュール11を収納する収納態様としてもよい。
【００３４】
また、蓄電池装置12と電力変換装置13とが一体化された蓄電池システム10に限らず、図４に示す第２の実施形態のように、電力変換装置13と分離された蓄電池装置12においても、その蓄電池装置12に本実施形態を適用することができる。
【００３５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
10    蓄電池システム
11    蓄電池モジュール
12    蓄電池装置
13    電力変換装置
21    筐体
37    収納領域
【図１】
2019164914.tif 000003
【図２】
2019164914.tif 000004
【図３】
2019164914.tif 000005
【図４】
2019164914.tif 000006