(57)【要約】【課題】系統電力の変動を補完または代替する複数の蓄電池利用の複合電源システムにおいて、複数の電池相互間の充電格差による電力不安定を解消するとともに、複数の蓄電池を電気自動車の車載電池にして、系統電力を含めた総合的電力需要効率を向上する。【解決手段】複数の蓄電池６からの電力を充放電装置７を介して電力調整装置８で受けるようにし、この電力調整装置８が、複数の蓄電池相互間の蓄電格差を検出して調整し、調整後の電力をインバーター１０でＤＣ／ＡＣ変換して交流として負荷に給電するようにして、複数の蓄電池からの電力を効率よく安定して利用できるようにするとともに、複数の蓄電池を電気自動車の車載電池の充放電で充足できるようにして、総合的電力需要効率の向上を実現した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統電力の変動を補完または代替する蓄電池電源システムにおいて、同時に接続される複数の蓄電池相互間の蓄電量格差を解消する手段を有する複合電源システム。
【請求項２】
上記複合電源システムにおいて、同時に接続される蓄電池相互間の蓄電量格差の解消をバックアップする蓄電池を有する複合電源システム。
【請求項３】
上記複合電源システムにおいて、蓄電池を電気自動車の車載蓄電池とする複合電源システム。
【請求項４】
上記複合電源システムにおいて、電気自動車の充電スタンドに、車載蓄電池に対して充放電可能な装置を有する複合電源システム。
【請求項５】
上記複合電源システムにおいて、あらかじめ登録された電気自動車の運行を管理するとともに、必要なときには、登録された電気自動車に対して、充電スタンド（双方向充放電装置）への帰還を促す通信システムを有する複合電源システム。
【請求項６】
上記複合電源システムにおいて、電力供給対象の電力状況を監視制御する装置と、この装置からの信号で作動を開始するコントローラーと、このコントローラーからの信号で作動を開始し、複数蓄電池相互間の電力格差を調整する手段と、この調整する手段をバックアップする蓄電池を有する複合電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、蓄電池を有する複合電源システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  特許文献１には、蓄電池を組み込んだ電源システムのことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  電力電源の複合化は、電力消費が過大になったとき、系統電力を補完するいわゆるピークカットのためや、災害時に系統電力が停電したときの代替電力として、各種の蓄電池が組み合わされている。【０００５】  しかしながら、蓄電池が系統電力の補完や代替に使用される機会は、頻繁にあるものではなく、補完や代替にのみ備えて蓄電池を用意しておくだけでは稼動効率が悪く、トータルの電力系統として、経済性に課題を残していた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、系統電力（商用電力）と蓄電池による蓄電電力とを組み合わせた電力システムに関するもので、蓄電電力として、電気自動車の蓄電池を利用することと、蓄電池電力の不安定をバックアップする蓄電池を有するところに特徴がある。
【発明の効果】
【０００７】  これに対して、本発明では、系統電力補完・代替用の蓄電池として、電気自動車に搭載されている蓄電池（通常はリチウムイオン電池）を充当することによって、蓄電池の稼動効率を向上し、ひいては車載蓄電池の充放電に関する電力まで加味したトータルとしての電力効率を向上しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】本発明のコントローラの電池電力供給時の動作処理ステップのフローチャート。
【図３】本発明にかかる電力使用イメージの図。
【図４】本発明のコントローラの蓄電池電流不安定を解消するための動作処理ステップのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  以下、実施例により、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態で、車載蓄電池を電源として利用する電気自動車、電力変換装置、及びバックアップ蓄電池とからなる複合電源システムと、系統電力及び負荷が接続された全体の電力系統を示すブロック図である。
【００１０】  このブロック図において、負荷３は、受電装置２を介して系統電力１及び双方向コンバーター６に接続されている。
バックアップ蓄電池７は、双方向コンバーター６につながっている。
【００１１】  複合電源システムが対象とする電力系統全体の電力需給実態は、電力管理装置４が常時監視しており、電力需給実態に異常な変動が生じたときには、必要な信号をコントローラ５、受電装置２に伝達する。
【００１２】  受電装置２は、電力需給実態に異常が生じたときに、負荷に対する電力供給の切り替え、例えば、系統電力が遮断されたときには、蓄電池電源からの電力に切り替えるというような働きをするもので、特別な機能や要件を持っているものではない。
電力管理装置４は、近年、太陽光発電や燃料電池などとの組み合わせによる家庭内エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）やビルエネルギー管理システム（ＢＥＭＳ）と同等のものであるので、特に詳細な説明は省略する。
【００１３】  コントローラ５は、電力管理装置４からの信号に応じて、電力需給を制御するソフトウエアプログラムが処理を始める。
双方向充放電装置８は、自立的にまたはコントローラ５からの信号を受けて、電気自動車９の車載蓄電池に対して充放電を行う。本実施例では、同じものが５台つながっている。この実施例では、電気自動車もまた５台つながっている。この双方向充放電装置８も、近年、電気自動車の普及に伴い、電気自動車の車載電池を家庭用非常電源に利用するシステム商品が開発されており、双方向充放電が可能なものとして、これに組み込まれているものと同様のものである。特に詳細な説明を省略する。
【００１４】  以上が、本発明の複合電源システムの構成である。
【００１５】  次に、このシステムの動作事例を説明する。
【００１６】  電力系統全体の電力需給実態に変動が生じると、電力管理装置４が異常を検知し、その信号をコントローラ５に伝達する。コントローラ５は、図２に示すような処理ステップ（フローチャート）で処理する。
この処理ステップによる使用電力の変化は、図３の電力使用イメージのグラフのように変動し、この事例では、いわゆるピークカットが実現して、安定した電力需給が維持されることを表している。
【００１７】  次に、電気自動車９の車載蓄電池及びバックアップ蓄電池８について説明する。
【００１８】  バックアップ蓄電池８及び電気自動車９の車載蓄電池は、通常は、双方向コンバーター６及び双方向充放電装置８を通して、系統電力によって充電されている。
蓄電池からの電力が負荷に必要となったときは、電気自動車９の車載蓄電池の電力が、双方向充放電装置８を通して、双方向コンバーター６に電力が吸い上げられ、ＡＣ−ＤＣ変換されて、負荷に供給される。
【００１９】  しかしながら、接続されている電気自動車９の車載蓄電池は、全て同じ蓄電状況にあるわけではなく、複数ある蓄電池のうち、ある蓄電池では充電、又別の蓄電池では放電、と複数つながれている電気自動車の中で、充電・放電が入り混じることが想定でき、かつ、蓄電量が残っていたとしても、残存蓄電量もまちまちで、取り出せる電力すなわち電流値もまちまちである。しかもこれらの状況は、充放電の進行にあわせ、時間とともに変化し、結果として、これら複数の蓄電池から双方向コンバーター６に流入する合成電流もまた変動することになる。
【００２０】  電流が変動するということは、双方向コンバーター６でＤＣ−ＡＣ変換されて負荷３に供給される電力が時間的に変動し、不安定になるということで、実用に耐えられない。
本発明では、双方向コンバーター６に流入する電流が不安定であることを検知したときには、この不安定を解消するために、コントローラ５が、図４に示すような動作を行う。
【００２１】  図４は、電気自動車搭載の蓄電池からの電流不安定を解消する処理ステップのフローチャートである。
図４の処理ステップからわかるように、バックアップ蓄電池７を設けているので、蓄電池電源として、複数の蓄電池を用いながら、各蓄電池の蓄電状況の違いによる電流不安定があったとしても、それをカバーすることが出来る。更に、より電流不安定が想定される電気自動車９の車載蓄電池を複数用いたとしても、安定した蓄電電力活用が可能となるものである。
【００２２】  また、本発明では、付随的に、このシステムの構成に組み込まれている電気自動車とつながる無線通信システム１０がある。この無線通信システム１０は、通常の移動体通信とほぼ同様のもので、電力管理装置４もしくは、電力管理装置４からの信号を受けたコントローラ５からの信号を受けて、走行中の各電気自動車に双方向充放電装置８への帰還などの連絡を行うもので、電気自動車９の車載蓄電池の活用に関して、より効果的に運用することが出来ることになる。
【００２３】  なお、双方向充放電装置８は、電気自動車側から見ると、通常の充電スタンドと同様の装置であるので、電気自動車を利用するものは、まったく通常の自動車利用と代わるものではない。にもかかわらず、効率的電力需給システムに一役を果たすということとなる。
通常の充電スタンドとの違いは、充電スタンドが自動車に充電する一方的であるのに対し、この充放電装置は、自動車の蓄電池から電力を取り出す（放電）機能を持っているところにある。
【００２４】  なおまた、この複合電源システムにかかる電力供給負荷は、単に負荷とのみ説明しているが、ひとつのビルディングでも複数のビルディングでもよく、あるいは、電力消費が共有される一定の社会的地域であってもまったく問題はない。
【符号の説明】
【００２５】  １      系統電力
２      受電装置
３      負荷
４      電力管理装置
５      コントローラ（ＣＰＵ）
６      双方向コンバーター
７      バックアップ蓄電池
８      双方向充放電装置（電気自動車充電スタンド）
９      電気自動車
１０    無線通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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