(57)【要約】  本発明は、制御およびシステムタスクを非局地的および局地的電力系統において同時に実行するエネルギー貯蔵システム（１）と、当該エネルギー貯蔵システム（１）を動作させる方法に係る。エネルギー貯蔵システム（１）はモジュール構造を有し、データ線を介して互いに接続された複数のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を有する。エネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）の一つが、マスターモジュール（２Ｍ）となり、その他のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｓ）がスレーブモジュール（２Ｓ）となり、マスターモジュール（２Ｍ）は、データ線（３）に接続された全てのエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を統括的に制御し、マスターモジュール（２Ｍ）が少なくとも、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ；ＮＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を受信（ＥＭ）するための少なくとも１つのインターフェース（４Ｍ）と、外部制御コマンド（ＥＳＢ）を記憶（Ｓ）、実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するためのマスター制御部（７Ｍ）とを有する。外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するため、マスター制御部（７Ｍ）は、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）のモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）とモジュール出力（ＭＬ）有し、システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）の、局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）には不要な部分（ＳＫｇ，Ｌｇ）のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行する（ＡＮＯ）。これにより、局地的系統を高質化し、同時に非局地的に正および負エネルギーを提供可能な、効果的なエネルギー貯蔵システムが提供される。
2015530863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）を有するエネルギー貯蔵システム（１）であって、
それぞれモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）およびモジュール出力（ＭＬ）を有する複数のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を有し、
該エネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）は、接続された電力系統（５，６１，６２）に対し、エネルギーを回収（Ｅｎ）および放出（Ｅｐ）することで、非局地的電力系統（５）において非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行するため、非局地的電力系統（５）に接続するためおよび／または局地的供給網（６１，６２）において局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）を実行するため、局地的供給網（６１，６２）に接続するための１つ以上の電力接続点（１Ｎ）を有し、
前記エネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）は、好ましくはデータバスシステムのようなデータ線（３）を介して互いに接続されており、
前記エネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）の一つが、マスターモジュール（２Ｍ）となり、その他のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｓ）がスレーブモジュール（２Ｓ）となり、
前記マスターモジュール（２Ｍ）は、データ線（３）に接続された全てのエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を統括的に制御し、
該マスターモジュール（２Ｍ）が少なくとも、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ；ＮＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を受信（ＥＭ）するための少なくとも１つのインターフェース（４Ｍ）と、外部制御コマンド（ＥＳＢ）を記憶（Ｓ）、実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するためのマスター制御部（７Ｍ）とを有し、
外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するため、前記マスター制御部（７Ｍ）は、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）のモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）とモジュール出力（ＭＬ）有し、
システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）の、局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）には不要な部分（ＳＫｇ，Ｌｇ）のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行する（ＡＮＯ）エネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項２】
前記マスターモジュール（２Ｍ）および前記スレーブモジュール（２Ｓ）の電力接続点（１Ｎ）は、電力系統（５，６１，６２）に接続するための共通接続点（９）を含むことを特徴とする、請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項３】
少なくとも前記マスター制御部（７Ｍ）は、外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するための優先順位管理部（７１）を有し、
局地的電力系統（６１，６２）において局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＯ）することが、非局地的電力系統（５）において、非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＮＯ）することよりも優先順位が高いことを特徴とする、請求項１または２に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項４】
外部制御コマンド（ＥＳＢ）が受信（ＥＭ）不能となると、外部制御コマンド（ＥＳＢ）が再び受信（ＥＭ）可能となるまで、マスター制御部（７Ｍ）は、接続された局地的電力系統（６１，６２）において実行される局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）に係る制御コマンド（ＥＳＢ）のみを実行（ＡＯ）するのに十分なだけの、接続された全エネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）のモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）およびモジュール出力（ＭＬ）を持つことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項５】
前記マスターモジュール（２Ｍ）は第１検査部（１０）を有し、
前記マスター制御部（７Ｍ）が受信した外部制御コマンド（ＥＳＢ）を記憶（Ｓ）する前に、第１検査部（１０）は、外部制御コマンド（ＥＳＢ）の実現可能性および送信元を確認し、第１検査結果（ＰＥ１）として適格（ＰＰ）または不適格（ＮＰ）を前記マスター制御部（７Ｍ）に送信することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項６】
各スレーブモジュール（２Ｓ）はスレーブ制御部（７Ｓ）を有し、
該スレーブ制御部（７Ｓ）は、前記スレーブモジュール（２Ｓ）の動作状態（ＢＺ）を監視、制御し、当該スレーブモジュール（２Ｓ）の動作データ（ＢＤ）をデータ線（３）を介して前記マスターモジュール（２Ｍ）に送信し、
動作データ（ＢＤ）は、局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）には不要なモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）およびジュール出力（ＭＬ）を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項７】
前記マスターモジュール（２Ｍ）は第２検査部（１１）を有し、
該マスター制御部（７Ｍ）が送信された動作データ（ＢＤ）を記憶（Ｓ）する前に第２検査部（１１）は、前記スレーブモジュール（２Ｓ）が送信した動作データ（ＢＤ）の実現可能性および送信元を確認し、第２検査結果（ＰＥ２）として適格（ＰＰ）または不適格（ＮＰ）を前記マスター制御部（７Ｍ）に送信することを特徴とする、請求項６に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項８】
送信されたスレーブモジュール（２Ｓ）の動作データ（ＢＤ）の第２検査結果（ＰＥ２）が不適格（ＮＰ）であった場合、前記マスター制御部（７Ｍ）は、当該スレーブモジュール（２Ｓ）を安全動作状態（ＳＢ）に切り替え、当該スレーブモジュール（２Ｓ）の電力接続点（１Ｎ）を、接続された電力系統（５，６１，６２）から切り離し（ＴＲ）、警告信号（ＡＳ）をエネルギー貯蔵システム（１）および／または外部（ＥＸ）へ送信することを特徴とする、請求項７に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項９】
前記スレーブモジュール（２Ｓ）は、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ，ＮＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を受信（ＥＭ）するためのインターフェース（４Ｓ）をさらに有し、
現在のマスターモジュール（２Ｍ）または現在のマスター制御部（７Ｍ）が故障すると、外部制御コマンド（ＥＳＢ）を記憶（Ｓ）し、新たなマスター制御部（７Ｍ−Ｎ）としてその他スレーブモジュール（２Ｓ）を制御（ＡＯ，ＡＮＯ）することを特徴とする、請求項６から８のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項１０】
前記マスター制御部（７Ｍ）は、現在のマスターモジュール（２Ｍ）または現在のマスター制御部（７Ｍ）が故障した場合に、その他スレーブモジュール（２Ｓ）を制御（ＡＯ，ＡＮＯ）するタスクを請け負うスレーブ制御部（７Ｓ）の順位（ＨＦ）を決め、
順位（ＨＦ）をスレーブモジュール（２Ｓ）に送信することを特徴とする、請求項６から９のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項１１】
少なくとも前記マスター制御部（７Ｍ）は、前記スレーブモジュール（２Ｓ）につながるデータ線の機能効率を、いわゆるハンドシェイク信号（ＨＳ）により定期的に確認（Ｕ１）し、
ハンドシェイク信号（ＨＳ）は前記スレーブモジュール（２Ｓ）に送信され、該スレーブモジュール（２Ｓ）は、受信したハンドシェイク信号（ＨＳ）に基づき、各スレーブモジュール（２Ｓ）特有の返信信号（ＲＳ）を前記マスター制御部（７Ｍ）に送信し、
該マスター制御部（７Ｍ）は受信した返信信号（ＲＳ）に基づき、前記スレーブモジュール（２Ｓ）につながるデータ線（３）の機能効率を判定（ＦＴ）することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項１２】
全スレーブモジュール（２Ｓ）につながるデータ線（３）の機能効率が失われた場合、電力系統（５，６１，６２）から、前記マスターモジュール（２Ｍ）の電力接続点（１Ｎ）を少なくとも切り離すことを特徴とする請求項１１に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項１３】
ハンドシェイク信号（ＨＳ）が受信できない場合、前記スレーブモジュール（２Ｓ）は、該スレーブモジュール（２Ｓ）の電力接続点（１Ｎ）を、電力系統（５，６１，６２）から、切り離すことを特徴とする、請求項１１または１２に記載のエネルギー貯蔵システム（１）。
【請求項１４】
システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）を有する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム（１）で使用されるマスターモジュール（２Ｍ）であって、
該マスターモジュールはモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）およびモジュール出力（ＭＬ）を有する複数のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を有し、
前記マスターモジュールは、接続された電力系統（５，６１，６２）に対し、エネルギーを回収（Ｅｎ）および放出（Ｅｐ）することで、非局地的電力系統（５）において非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行するため、非局地的電力系統（５）に接続するためおよび／または局地的供給網（６１，６２）において局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）を実行するため、局地的供給網（６１，６２）に接続するための１つ以上の電力接続点（１Ｎ）を有し、
前記マスターモジュールは実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ；ＮＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を受信（ＥＭ）するための少なくとも１つのインターフェース（４Ｍ）を有し、その他のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｓ）と、好ましくはデータバスシステム（３）のような１つ以上のデータ線（３）を介して接続されており、
前記マスターモジュールは外部制御コマンド（ＥＳＢ）を記憶（Ｓ）、実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するためのマスター制御部（７Ｍ）を有し、
外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するため、前記マスター制御部（７Ｍ）は、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）のモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）とモジュール出力（ＭＬ）有し、
システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）の、局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）には不要な部分（ＳＫｇ，Ｌｇ）のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行する（ＡＮＯ）、マスターモジュール（２Ｍ）。
【請求項１５】
システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）を有し、それぞれモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）およびモジュール出力（ＭＬ）を有し、好ましくはデータバスシステムのようなデータ線（３）を介して互いに接続され、それぞれ１つ以上の電力系統（５，６１，６２）に接続するための１つ以上の電力接続点（１Ｎ）を有する複数のエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を有する請求項１に記載のエネルギー貯蔵システム（１）を動作させる方法であって、
前記マスターモジュール（２Ｍ）と、１つ以上のスレーブモジュール（２Ｓ）とを含むエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）を、接続された電力系統（５，６１，６２）に対し、エネルギーを回収（Ｅｎ）および放出（Ｅｐ）することで、非局地的電力系統（５）において非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行するため、非局地的電力系統（５）に接続および／または局地的供給網（６１，６２）において局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）を実行するため、局地的供給網（６１，６２）に接続（Ａ１Ｎ）する工程と、
前記マスターモジュール（２Ｍ）の適切に設定されたインターフェース（４Ｍ）により、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ，ＮＯＲＳ）に係る外部制御コマンド（ＥＳＢ）を受信（ＥＭ）する工程と、
外部制御コマンド（ＥＳＢ）を実行（ＡＯ，ＡＮＯ）するため、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュール（２Ｍ，２Ｓ）のモジュール貯蔵容量（ＭＳＫ）とモジュール出力（ＭＬ）有するマスターモジュール（２Ｍ）の前記マスター制御部（７Ｍ）により、外部制御コマンド（ＥＳＢ）を記憶（Ｓ）、実行（ＡＯ，ＡＮＯ）する工程と、
システム貯蔵容量（ＳＫ）および／またはシステム出力（Ｌ）の、局地的制御およびシステムタスク（ＯＲＳ）には不要な部分（ＳＫｇ，Ｌｇ）のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスク（ＮＯＲＳ）を実行する（ＡＮＯ）工程とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー貯蔵システムに関するものであって、制御およびシステムタスクを非局地的および局地的電力系統において同時に実行するものと、該エネルギー貯蔵システムで使用されるマスターモジュールに関するものと、該エネルギー貯蔵システムを動作させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な種類の発電所が、電力系統を動作させるためのエネルギーを供給する。原子力発電所、石炭・ガス火力発電所、風力発電所、バイオガス工場、太陽光発電所など、発電所の多くは非局地的電力系統にのみ電力を供給する。例えばドイツでは、非局地的電力系統はＡｍｐｒｉｏｎ、５０Ｈｅｒｔｚ、Ｔｅｎｎｅｔ、およびＴｒａｎｓｎｅｔＥｎＢＷにより運営される配電網および送電網である。これら送電網は、欧州の広域同期系統の一部である。上記の発電所は、純粋に発電のみを担うものであって、電力網から余剰電力を回収し、予備的に貯蔵するということはできない。一方、エネルギー貯蔵システムは、電力系統に対する電力の回収、放出に利用可能である。例えば、エネルギー貯蔵システムは、揚水発電所のような集中型エネルギー貯蔵システムか、電池式貯蔵装置やフライホイールエネルギー貯蔵部のような分散型エネルギー貯蔵システムである。揚水発電所は、天候変化に大きく作用されることはないため、原則常に利用可能なエネルギー貯蔵システムである。通常、集中型エネルギー貯蔵システムは、大容量に設計されるため、非局地的電力系統におけるエネルギー貯蔵に適切である。揚水発電所は、全体的規模にもよるが、数百ＭＷ以上の容量を有する一方、通常全負荷で発電するよう設計されているため、揚水発電所の全容量を十分効率的に適時利用可能である。しかしこのような動作形態は、揚水発電所の容量に比較すると非常に小規模な電力需要となる小規模な局地的電力系統に対する供給安定化、高質化を図るには不向きである。
【０００３】
電力系統安定化（非局地的）タスク（エネルギー貯蔵）用動作方法を実現する試みとして、集中利用型電池式貯蔵システムが現在開発中である。しかし、現状提案されている装置は、局地的タスクを何一つ達成するものではない。出力、容量、劣化間の関係性から、電池式貯蔵装置は一日に複数の負荷サイクルを伴う用途に根本的に不向きであり、さらに温度、システム故障や、誤作動による急速な劣化も懸念される。このため、電池式貯蔵装置には、高頻度のメンテナンスが不可欠である。さらに火災、化学物質リスクが高いため、蓄電装置はさらに環境および／水への危害が懸念され、保全、保安も非常に困難である。
【０００４】
一般的に、分散型エネルギー貯蔵システムは局地的電力需要に対する安定化に最適であるが、非局地的電力系統の補助のための貯蔵電力供給用には設計されておらず、その用途には不適格である。分散型貯蔵システム同士の連結により、局地的および非局地的用途のため動作されるシステムは、現状確立されていない。
【０００５】
従って、局地的ネットワークの高質化と非局地的電力系統への安定供給を両立し、その両方の用途に十分有効なエネルギー貯蔵システムが望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、局地的ネットワークの高質化と非局地的電力系統による安定供給を両立に効果的なエネルギー貯蔵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】
本目的は、システム貯蔵容量および／またはシステム出力を有するエネルギー貯蔵システムであって、それぞれモジュール貯蔵容量およびモジュール出力を有する複数のエネルギー貯蔵モジュールを有し、エネルギー貯蔵モジュールは、接続された電力系統に対し、エネルギーを回収および放出することで、非局地的電力系統において非局地的制御およびシステムタスクを実行するため、非局地的電力系統に接続するためおよび／または局地的供給網において局地的制御およびシステムタスクを実行するため、局地的供給網に接続するための１つ以上の電力接続点を有し、エネルギー貯蔵モジュールは、１つ以上のデータ線を介して互いに接続されており、エネルギー貯蔵モジュールの１つが、マスターモジュールとなり、その他のエネルギー貯蔵モジュールがスレーブモジュールとなり、マスターモジュールは、データ線に接続された全てのエネルギー貯蔵モジュールを統括的に制御し、マスターモジュールが少なくとも、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを受信するための少なくとも１つのインターフェースと、外部制御コマンドを記憶、実行するためのマスター制御部とを有し、外部制御コマンドを実行するため、マスター制御部は、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュールのモジュール貯蔵容量とモジュール出力を有し、システム貯蔵容量および／またはシステム出力の、局地的制御およびシステムタスクには不要な部分のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスクを実行するエネルギー貯蔵システムにより達成される。
【０００８】
エネルギー貯蔵システムを、局地的および／または非局地的電力系統に接続されることを特徴とする分散型中間貯蔵システムとして使用することで、局地的制御およびシステムタスクによる局地的ネットワークでの高品質化が可能となる。それと同時に、非局地的電力系統に正エネルギー（ネットワークに供給）または負のエネルギー（ネットワークから回収されたエネルギー）を提供することで、非局地的制御およびシステムタスクの実行のために電力系統が調整される。局地的および非局地的タスクを同時に実行し、さらに接続された全ての電力系統を適切に同時制御することで、接続された局地的および非局地的電力系統における要件が同時に効率的に満たされる。さらに、局地的および非局地的要件の組み合わせに基づき、システム貯蔵容量およびシステム出力を効果的に利用できるため（効果的エネルギー貯蔵システム）、省資源も図れる。
【０００９】
エネルギー貯蔵システムを制御するマスターモジュールと、マスターモジュールに必要に応じた数で任意に接続されるスレーブモジュールとを有するモジュール構造により、エネルギー貯蔵システムの総容量（システム容量）および総出力（システム出力）を、局地的および／または非局地的電力系統における需要に対し、柔軟かつ迅速に調整可能である。従って、系統質および利用可能な貯蔵エネルギーに関して、動作費用と動作効果の適切なバランスが達成される。さらに、モジュール構造により、必要に応じてエネルギー貯蔵システムを後に拡張または縮小することも可能である。これにより、例えば接続された電力系統における需要の変化に対応可能となる。その結果、エネルギー貯蔵システムは常に効果的に動作可能、即ち未使用の余剰容量なく動作可能である。本発明のモジュール型エネルギー貯蔵システムを拡張するには、あらたに加えられるエネルギー貯蔵モジュールを、マスターモジュールにつながるデータ線と、例えばエネルギー貯蔵モジュールの共通接続点のようなエネルギー貯蔵システムの電力接続点に対して接続するのみでよい。
【００１０】
一実施形態では、全エネルギー貯蔵モジュールが独自の認識子を持つ。これにより、エネルギー貯蔵システムとシステム相互接続においてやり取りされる動作データにおいて、自身と自身の機能を識別可能とする。一実施形態では、マスターモジュールとスレーブモジュールの電力接続点は電力系統への接続のための共通接続点を含む。従って、本発明に係るエネルギー貯蔵システムでは、要求に応じて、総貯蔵容量および総出力を迅速かつ容易に拡張し易いのである（拡張性）。モジュール構造を実現するため、全エネルギー貯蔵モジュールが電力接続点を有する。従って、全エネルギー貯蔵モジュールが個別に１つ以上の電力系統に電気的に接続可能であり、そのため技術的システム部材として極めて自律的に動作可能である。「電力接続点」とは、電力系統に接続可能な任意の電気的インターフェースとして理解される。当業者は、非局地的電力系統および１つ以上の局地的電力系統への接続を適切に組むことができる。即ち、電力系統（非局地的および局地的）が所望の通りに、お互い独立してエネルギー供給を受け、さらに電力系統からエネルギーを回収可能となるような接続が確立されるのである。エネルギーシステム内のエネルギー貯蔵モジュール間データネットワーク（データ線）は、あらゆる形式を有してよい。一実施形態において、データネットワークはＣＡＮバス、プロフィバス、またはイーサネット（登録商標）のようなデータバスシステムである。マスターモジュールと、接続されたスレーブモジュールとの通信は、例えば報告プロトコルにより能動的に実行できる。送信された報告プロトコルを受信したエネルギー貯蔵モジュール、スレーブモジュール、マスターモジュールの内少なくともいずれかは、報告プロトコルに適切な回答や反応を示すことで対応する。マスター制御部が、直接的要求信号により通信を開始してもよい。
【００１１】
エネルギー貯蔵システムは非局地的電力系統または１つ以上の各局地的電力系統のそれぞれに直接的に接続されてもよい。あるいは、エネルギー貯蔵システムは、非局地的電力系統の一部、即ち非局地的電力系統に接続された局地的電力系統を介して、非局地的電力系統に間接的に接続されてもよい。局地的制御およびシステムタスクは、要求された局地的電圧の確保、電圧信号の振幅および位相位置の制御による無効電力補償、可動の可能性のある大口電力需要家や起動時ピーク用の局地的出力貯蔵分の供給、局地的エネルギー余剰分の貯蔵を含む。例えば非局地的制御およびシステムタスクは、一時的、または二次調整出力の供給を含む。貯蔵電力により、電力系統に不慮の事態が起きた場合に、電力需要家に対する適量の電力出力が確保される。そのために、貯蔵電力を生成可能な発電所の出力を迅速に調整可能であり、本発明に係る、エネルギー貯蔵システムのような迅速に起動するエネルギー貯蔵システムを利用可能である。一次貯蔵出力は、線周波数を安定化するため、物理的出力供給と、出力需要間の不均衡を是正するものである。二次貯蔵電力は、物理的電力供給と電力需要の間に起きた不均衡を是正するためのものである。一次貯蔵電力と異なり、二次貯蔵電力では、特定の制御領域における、他の制御領域との電力交換を含む状況のみが考慮される。非局地的制御およびシステムタスクはさらに、非局地的電力系統における自立起動を補助するためのエネルギー貯蔵システムの提供、最大出力の通常貯蔵、送信出力増加のための無効電力補償を含む。局地的および／または非局地的電力系統に対する局地的または非局地的制御およびシステムタスクはさらに、既存の電力供給者と協働での、電力供給の冗長性の確立（フェイルセーフ動作）、無効電力管理を含む。
【００１２】
マスターモジュールとして使用されるエネルギー貯蔵モジュールは、少なくともマスター制御部と、外部制御コマンドを受信するためのインターフェースとを有していなければならない。複数のエネルギー貯蔵モジュールの内この要件を満たすのが１つのエネルギー貯蔵モジュールのみであれば、当該エネルギー貯蔵モジュールが、その構成要素からマスターモジュールとされる。一方、構成用要件を満たすエネルギー貯蔵モジュールが複数存在する場合、そのうちのいずれかがマスターモジュールとして決定されてよく、このことはエネルギー貯蔵システムに搭載される際に、ハードウェアまたはソフトウェアに基づき指定されるものである。さらなる実施形態では、適切なエネルギー貯蔵モジュールが、組織的に自身でマスターモジュールこともできる。これにより、エネルギー貯蔵モジュールを所望の通り任意に組み合わせても、マスターモジュールとなるエネルギー貯蔵モジュールは１つのみであり、全接続確立後、エネルギー貯蔵システムは自動的に動作可能となる。例えば、適切なエネルギー貯蔵モジュールの制御部が、試運転後にマスター信号を送るものとし、最初にマスター信号を送信したエネルギー貯蔵モジュールが自動的にエネルギー貯蔵システムのマスターモジュールになるものとしてもよい。そしてその後、その他エネルギー貯蔵モジュールは自動的にスレーブモジュールとなる。本発明の範囲で、当業者はエネルギー貯蔵モジュールのマスターモジュールを決定するための選考基準を設定してもよい。
【００１３】
ここで、非局地的電力系統とは、非局地的制御およびシステムタスクが実行される、地域的または複数地域にまたがる非常に広大な領域における電力系統を指す。非局地的電力系統は、例えば送電または配電網（公共電力系統）である。例えばドイツの公共電力系統は、４つの送電網と、いくつかの配電網から成る。例えば、送電網は電力会社Ａｍｐｒｉｏｎ、５０Ｈｅｒｔｚ、ＴｅｎｎｅｔおよびＴｒａｎｓｎｅｔｚＥｎＢＷにより運営され、合わせてドイツのＮｅｔｚｒｅｇｅｌｖｅｒｂｕｎｄ（協働電力制御）を形成する。その他の国々では、別の電力会社が適した送電網を運営している。送電網では、電力系統の周波数が一定に保たれる（周波数制御）。各国の送電網を有する欧州の広域同期系統も非局地的電力系統と捉えられるべきものではあるが、現状では貯蔵電力の基準以外定められていない。非局地的制御およびシステムタスクは、各送電網にて実行されるものである。本発明における局地的電力系統は、上述した局地的制御およびシステムタスクが実行される電力供給システムである。局地的電力系統は通常、非常に空間的に限定されたものであり、例えば運転設備における内部運転電力供給システムまたはビルやビル群用のネットワークである。
【００１４】
「受信する」とは、エネルギー貯蔵システムに外部データを送信するあらゆる事象として理解されるべきである。外部データは制御コマンドであり、それに基づき、マスターモジュールはエネルギー貯蔵システムを制御する。外部データは外部システムにより送信される。外部システムとは例えば、局地的制御およびシステムタスク用の局地的電力系統に制御システムおよび／または非局地的電力系統の制御システム、上位相互接続制御、局地的および／または非局地的制御およびシステムタスク用の局地的測定点などである。これら制御コマンドは、本発明に係るエネルギー貯蔵システムが、可能な範囲およびその他通常状態で実行する局地的および非局地的制御およびシステムタスクを含む。送信は、例えば通信接続によりなされる。エネルギー貯蔵システムは、外部データを受信する、１つ以上のインターフェースを有する。インンターフェースは、この目的に沿った任意のインターフェースであってよい。接続される通信ネットワークに応じて、インターフェースは無線通信ネットワーク、携帯電話ネットワーク、高可用性ネットワーク、ＩＥＣＧに基づくネットワーク、有線電話ネットワークやコンピュータネットワーク（例えばインターネット）への接続を確立するものであってもよい。これにより、少なくともマスターモジュールにおいて、複数の異なるインターフェースが利用可能であるという利点がある。前述のネットワークのいずれかの接続が断たれた場合、マスターモジュールは、マスターモジュールの別のインターフェースを介して別のネットワークにより再接続するよう設計されてもよい。このようにインターフェースが冗長性を有することで、重要となり得る外部データ、具体的には制御コマンドが別の通信ネットワークで受信可能となる。即ち、携帯電話ネットワーク、インターネット、有線電話ネットワーク、電力系統内の電線を利用したデータ接続による、無線、優先、あるいは電流に基づく通信ネットワークが、副通信ネットワークとして利用可能である。また、外部データ（制御コマンド）は、データ記憶媒体のドライブ（例えばＣＤ−ＲＯＭ）が読み込むことや、データ記憶媒体インターフェース（例えばＵＳＢデータスティック）を通じて、データ記憶媒体によりデータインターフェースから受信される。あるいは、外部制御コマンド（外部データ）は、対応するユーザインターフェース（画面やキーボード）を通じた直接入力でも受信可能である。
【００１５】
一実施形態では、エネルギー貯蔵システムは非局地的電力系統および１つ以上の局地的電力供給網に接続される。ここで、局地的および非局地的制御およびシステムタスクは各接続された電力系統にて個別に論理的に実行される。別の実施形態では、エネルギー貯蔵システムは１つ以上の局地的電力系統にのみ接続され、当該局地的電力系統の内少なくとも１つが非局地的電力系統に接続される。この場合、局地的制御およびシステムタスクが各局地的電力系統で実行される一方、非局地的制御およびシステムタスクは、非局地的電力系統に接続された局地的電力系統を介して非局地的電力系統で実行される。動作状態によっては、１つ以上の電力系統に障害が発生した場合、安全のためエネルギー貯蔵システムを非局地的電力供給網から完全に切り離してもよい。例えば、切り離されるのは限定した時間内であってもよい。１つまたは複数の局地的電力系統についても同様である。
【００１６】
本発明に係るエネルギー貯蔵システムは、貯蔵能力、貯蔵パラメータに基づき一次または二次貯蔵出力により局地的制御およびシステムタスクのみでなく非局地的制御およびシステムタスクを実行するのに適した任意のエネルギー貯蔵システムであってよい。例えば、適切なエネルギー貯蔵システムは、燃料電池、電池システム、またはフライホイールエネルギー蓄積器などの運動エネルギー蓄積器と組み合わせた局地的（分散型）圧縮空気蓄積器または水素蓄積器を含む。そこでエネルギー貯蔵システムは１つ以上のエネルギー貯蔵モジュールを有してよい。エネルギー貯蔵モジュールは、エネルギー貯蔵システムに対し電力供給、回収が可能な機能部として理解される。そのような場合、エネルギー貯蔵システムの内部電力系統は局地的および／または非局地的電力系に接続される。
【００１７】
一実施形態では、エネルギー貯蔵モジュールは１つ以上のフライホイールエネルギー貯蔵部を有する。１つ以上のフライホイールエネルギー貯蔵部により、エネルギー貯蔵システム内に出力可能に電力が貯蔵される。出力可能な貯蔵とは以下のことを指す。回転エネルギーとして貯蔵されたエネルギーは、必要に応じてフライホイールエネルギー貯蔵システムから抽出され、エネルギー貯蔵施設から電力系統に対し完全に電気エネルギーとして供給される。逆に、電力系統から抽出された電気エネルギーは、エネルギー貯蔵システム内に、フライホイールエネルギー貯蔵システムの回転エネルギーとして機械的に貯蔵されるのである。フライホイールエネルギー貯蔵システムは、非常に可変的かつ精確にエネルギー量を回収、供給可能し、需要家にエネルギーを提供でき、さらに回転エネルギーとして回収したエネルギーを貯蔵できるという点で有利である。例えば、大量の電池を組み合わせて構成した電池式貯蔵システムや、水素タンクとリスクが懸念される可燃性の水素を伴う水素蓄積器と比較して、フライホイールエネルギー蓄積器は火災の際の危険性が圧倒的に低い。また、不燃性ガスを利用して圧縮空気貯蔵器にエネルギーを貯蔵できるが、圧縮空気タンクは高圧となるため、爆発が懸念される。従って、エネルギー貯蔵システムとしてのフライホイールエネルギー貯蔵部は、その他貯蔵技術と比較して、より環境的に安全なエネルギー供給技術であって、さらにあらゆる所望の数の一日あたりの負荷サイクルにも十分対応可能である。電力系統から回収され、機械的回転エネルギーとしてフライホイールエネルギー貯蔵部に貯蔵されるようなエネルギー提供を負エネルギー提供という。そしてフライホイールエネルギー貯蔵部に機械的回転エネルギーとして貯蔵されたエネルギーを、フライホイール（または回転子）の減速により電力系統に供給するようなエネルギー提供を正エネルギー提供という。フライホイールエネルギー貯蔵部の数ミリ秒内にエネルギーを供給する能力は、数分単位で所定の電力を供給する能力と同程度有効である。
【００１８】
制御部は、エネルギー貯蔵システムの内マスターモジュールとしてされたエネルギー貯蔵システムの要素であって、エネルギー貯蔵システムを制御する。即ち、所望の動作状態や動作パラメータを設定し、エネルギー貯蔵システムを、時間ごとの所望の動作状態を含む動作計画に基づき制御する。動作計画は、少なくとも、局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドに基づき、さらに非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンド基づいていてもよい。さらにマスター制御部は、局地的電力系統における状態変化に適切に対応可能である。そしてエネルギーを供給、回収することで、局地的電力系統の質を向上させるまたは維持し、あるいは局地的電力系統が故障した場合、質を回復させる。受信する制御コマンド（指示）は、エネルギー貯蔵システムの局地的および／または局地的制御およびシステムタスクに対応する。局地的電力系統の制御およびシステムタスクに加え、マスター制御部は、非局地的電力系統の外部（非局地的）制御部から指示等を受信し、そのコマンドや指示を局地的制御およびシステムタスクと並行して実行してもよい。「実行する」とはマスター制御部が、接続された電力系統における局地的および非局地的制御およびシステムタスクに基づき、エネルギー貯蔵システムを制御することを指す。外部（非局地的）制御部は、非局地的電力系統の貯蔵電力の需要を調整し、非局地的制御およびシステムタスクとして、通信ネットワークを介してエネルギー貯蔵システムに指示してよい。非局地的制御およびシステムタスク空き容量（局地的制御およびシステムタスクに不要）内で実行される。エネルギー貯蔵システムが非局地的制御およびシステムタスクを受信可能な外部システムとして、例えば、特定の動作時間内の供給や、エネルギー供給の費用効果が高い電力相互補助接続や電力交換が含まれる。例えば、非局地的制御およびシステムタスクの外部変数は、さらに無効電力要求や、最大負荷補償や、非局地的電力系統で求められる局地的貯蔵要求を含む。
【００１９】
さらなる実施形態では、マスター制御部は、各外部データ（制御コマンド）を実行するための優先順位管理部を有する。これにより、局地的電力系統における局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドが、非局地的電力系統における非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドよりも優先して実行される。優先順位管理部はデータメモリであってもよい。マスター制御は、外部制御コマンドを実行する前に当該データメモリにアクセスし、優先順位に応じて次の外部制御コマンドを実行する。優先順位は、外部アクセスにより変更できないよう、データメモリに記憶される。例えば、エネルギー貯蔵モジュールで、優先順位管理部を含む各データメモリを交換するか、各ファイルを交換することで、優先順位は変更可能である。エネルギー貯蔵モジュールが単数の場合、通常状態では非局地的制御およびシステムタスクを達成するのに十分の空き容量があるが、通常状態でない場合、局地的制御およびシステムタスク用に貯蔵された追加容量でも系統問題を解決するのに十分な貯蔵量とならない。このため、局地的制御およびシステムタスクの優先順位は、有限のモジュールまたはシステム貯蔵容量およびモジュールまたはシステム出力に基づく。一方、複数のエネルギー貯蔵システムが非局地的電力系統に接続されているならば、他のエネルギー貯蔵システムによって非局地的電力系統用の電力貯蔵要求は満たされ得るのである。従って、局地的制御およびシステムタスクを引き換えにすることなく、十分な空きシステム貯蔵容量およびシステム出力が利用可能である。１０体のエネルギー貯蔵モジュールを有するエネルギー貯蔵システムが１．４ＭＷｈに対応する場合、システム相互結合によりエネルギー貯蔵システムが２０体になれば、合計エネルギー貯蔵システムとして２８ ＭＷｈとなる。その場合、例えば局地的な貯蔵が一体毎に１ＭＷｈとすれば、非局地的タスクに対するエネルギー貯蔵システムの利用可能容量が８ＭＷｈとなる。このように、さらなる電力供給の同時要求についても考慮に入れる必要があり、必要であれば検討される。
【００２０】
外部制御コマンドが受信不能となると、さらなる実施形態に係るマスター制御部は、外部データが再度受信可能になるまで、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュールにおけるモジュール貯蔵容量およびモジュール出力を、局地的制御およびシステムタスクを実現可能となる分だけ有する。障害を検出するため、マスターモジュールは定期的に検査信号を外部に送ってもよい。そして、返信信号がないということを、受信不能状態として処理するのである。例えば、当該検査信号はいわゆるデジタルハンドシェイクと呼ばれるものである。デジタルハンドシェイクは、通信接続が確立しているかを確認するために使用される。このため、マスター制御部は通信ネットワークを通じて、接続された外部システムにデータパケットを送信し、それに対応するデータパケット（フィードバック）を受信する。マスター制御部は、送信および受信したフィードバックを両方記録し、例えばサーバなどの適切なデータメモリに記憶する。受信不能状態が継続すると、非局地的制御およびシステムタスクの通常条件、即ちそのタスクそのものを変化するべきである。
【００２１】
外部制御信号が受信不能となると、マスター制御部は、実行する処理を局地的制御およびシステムタスクのみに限定する。外部への通信に障害が生じると、マスター制御部が非局地的電力系統の最新状態についてのフィードバックを完全に受信不能となるため、通信が途切れた場合は局地的制御およびシステムタスクを優先することが有利であるマスター制御部が、フィードバックを受けることなく、現状のタスクを実行すると、状況によっては過負荷による電力系統故障につながる可能性すらある。従って、外部への通信障害が生じると、エネルギー貯蔵システムが自身に割り当てられた局地的制御およびシステムタスクのみを実行することが有利である。この場合、エネルギー貯蔵システムは必要に応じて、自身の測定部により求められたこれら局地的タスクの妥当性の監視を実現可能である。必要であれば、タスクメモリを切り替えることで、局地的タスクが開始可能となる。しかしこれは非局地的電力系統では不可能である。これは、非局地的電力系統の需要が、一部その他発電所、需要家システム、または貯蔵システムの介入を要するため、通信障害が起きても、本発明に係るエネルギー貯蔵システム自身ではその全貌は確認できないのである。
【００２２】
さらなる実施形態において、マスターモジュールは第１検査部を有する。第１検査部は、マスター制御部が受信した外部制御コマンドを記憶する前に、受信した外部制御コマンドの実現可能性および／または送信元を確認し、マスター制御部に対して第１検査結果として適格または不適格を送信する。これにより、権限の内人物の施設中枢、即ち制御部へのアクセスが防止されるため、エネルギー貯蔵システムの外界に対する動作安全性、エネルギー供給の安全性の向上が図られる。受信した非局地的および局地的制御およびシステムタスクにおいて、送信元は受信したデータパケットの一部であり、第１検査部により読み出され、送信元識別子の予期されるデータ構造と比較される。例えば送信元はハッシュ値として送信され、非局地的および局地的制御およびシステムタスクに対し適格とされたデータ元のハッシュ値と比較されてもよい。受信した送信元が適格なハッシュ値と同一である場合、適格と判定される。非局地的および局地的システムタスクは、暗号化されて送信されてもよい。非局地的および局地的システムタスクは、暗号化されて送信されてもよい。この場合、復号キーは特定の送信元の特徴を示すものとなる。非局地的および局地的制御およびシステムタスクがある復号キーで復号される場合、当該復号キーは受信したデータの送信元の特徴を示すものとなる。例えば、局地的および非局地的制御およびシステムタスクがシステム貯蔵容量およびシステム出力により実現可能でない場合、またはデータ形式として無意味なデータを含む場合、受信データの実現可能性は不適格と判断される。従って、実現可能性確認は例えば、チェックサムの計算、合計データの確認、暗号化に対する復号化の成功の少なくとも１つにより行われる。
【００２３】
好適な実施形態では、受信した外部制御コマンドの第１検査結果が不適格であれば、エネルギー貯蔵システムの全エネルギー貯蔵モジュールを安全動作状態に切り替える。従って、エネルギー貯蔵システムに対する不正アクセスが起きようと、エネルギー貯蔵システムは、不明の送信元または疑わしい内容の制御およびシステムタスクに対し自己防衛をとる。例えば、制御およびシステムタスクが全て実行中止され、エネルギー貯蔵システムが受動モード（外部に対するエネルギー放出、回収なし、または内部電力分配完了）となると、安全動作状態となる。この状態は、送信元および内容が適格とでた外部制御信号が次に受信されるまで維持される。より安全な状態として、エネルギー貯蔵システムが電気的に隔離される。好ましい実施形態では、マスター制御部は接続された電力系統から、全てのエネルギー貯蔵モジュール電力接続点を切り離す。さらなる実施形態では、マスター制御部は、エネルギー貯蔵システムおよび／または外部に、インターフェースの１つを介して警告信号を送信する。警告信号および系統からの隔離の完了に伴い、マスター制御部は例えば、送信元および内容が適格な新たな非局地的および／または局地的制御およびシステムタスクと受信するよう、通信ネットワークを通じて接続を確立可能である。適格な外部制御データが再度入手可能となると、マスター制御部はエネルギー貯蔵システムを安全動作状態から通常動作状態に戻してよく、必要であれば電力接続点も再接続される。
【００２４】
さらなる実施形態では、各スレーブモジュールはスレーブ制御部を有する。スレーブ制御部はスレーブモジュールの動作状態を監視、制御し、データ線を介してマスターモジュールに、スレーブモジュールの動作データを送信する。例えば、動作データは局地的制御およびシステムタスクに不要なモジュール貯蔵容量およびモジュール出力を含む。スレーブモジュールはそれぞれ独自にスレーブ制御部を持つため、マスター制御部は外部制御コマンドを実行（制御およびシステムタスクを実行）のためスレーブモジュールの機械的機能に直接干渉する必要ないのである。ここで、例えばマスター制御部はモジュール依存制御およびシステムタスクを送信可能である。スレーブ制御部はそのタスクの実行により対応する来秋パラメータを実現するのである。その結果、マスター制御部の制御の複雑さが薄れより制御がより簡潔となる。スレーブモジュールがスレーブ制御部を有するため、スレーブモジュールを追加でエネルギー貯蔵システムに組み込むのは容易である。追加されるスレーブモジュールの機械パラメータはマスター制御部にプログラミングする必要はなく、マスター制御部による個別制御と、スレーブ制御部の自立的制御の対象となるからである。スレーブ制御部は、各スレーブモジュールの動作状態を直接測定するため、特定のエネルギー貯蔵モジュールのみが制御を行うため、システムの複雑さは薄れる。スレーブ制御部は、動作状態を評価し、それに基づきマスター制御部に送信する適切な動作データを生成する。当該データの送信は、定期的（１００ミリ秒未満のクロックレート）または動作状態が変化するたび、または動作パラメータが閾値を超過するか下回るたびに行えば良い。
【００２５】
さらなる実施形態では、マスターモジュールは第２検査部を有する。第２検査部は、マスター制御部が送信された動作データを記憶する前に、スレーブモジュールの動作データの実現可能性および／または送信元を確認し、マスター制御部に適格または不適格の第２検査結果を送信する。これにより、アクセス権限のない人物が各モジュールまたはデータ接続にアクセスしてしまった場合、さらにマスター制御部やシステム全体にさらに間接的にアクセスすることを防ぐ。あらゆる不正アクセスは、マスター制御部の不正な動作状態を引き起こし得る。そうすると、マスター制御部は不正確なエネルギーシステムパラメータを外部に送ってしまい、それにより不正確に設定された外部制御コマンドを受信する。これは場合によっては系統安全性に損なわせる可能性がある。さらに、マスター制御部は、外部制御コマンドを実行するための誤った指示を、スレーブモジュールに送信してしまうかもしれない。この場合、状況によってはエネルギー貯蔵モジュールを損傷してしまう可能性がある。動作データの検査を通じて、第２検査部はエネルギー貯蔵システム内外の動作安全性向上と安定したエネルギー供給に寄与する。送信され、受信された動作データにおいて、送信元は受信したデータパケットの一部であり、第２検査部により読み出され、送信元識別子の予期されるデータ構造と比較される。例えば送信元はハッシュ値として送信され、利用可能とされたスレーブモジュールのハッシュ値と比較されてもよい。受信した送信元が適格なハッシュ値と同一である場合、適格と判定される。動作データは暗号化されて送信されてもよいこの場合、復号キーは特定の送信元の特徴を示すものとなる。動作データがある復号キーで復号される場合、当該復号キーは受信したデータの送信元の特徴を示すものとなる。例えば、送信された動作データの実現可能性は、動作データが履歴から予期されない突然の動きを示すかを確認し、それまでの利用可能な動作状態により確認されてもよい。動作データが、システム貯蔵容量およびシステム出力により対処可能な値を示すかを調べることで実現可能性を行い、送信されたデータ形式が有効を確認してもよい。
【００２６】
さらなる実施形態では、特定のスレーブモジュールの動作データが不適格であるという第２検査結果が出た場合、マスター制御部は当該スレーブモジュールを安全動作状態に切り替える。安全動作状態に関する第１検査結果についての説明は、ここでも当てはまる。好適な実施形態では、マスター制御部は、当該マスター制御部の電力接続点を、接続された電力系統から切り離す。このため、マスター制御部は、各スレーブモジュールの各電力接続点に、適当なデータ接続を介して接続され、スレーブモジュールの電力接続点は電気的に切り替え可能である。さらなる実施形態では、インターフェースの１つにより、エネルギー貯蔵システムおよび／または外部に警告信号を送信する。警告信号およびスレーブモジュールの系統からの切り離しの完了を受けて、マスター制御は、例えば当該スレーブモジュールに、送信元および内容の適格な動作データを再び送るよう指示してよい。適格な動作データが再度入手可能になると、マスター制御部はスレーブモジュールを安全動作状態から通常動作状態に戻してもよく、当該スレーブモジュールの電力接続点を再接続してよい。
【００２７】
さらなる実施形態において、スレーブモジュールは、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを受信するためのインターフェースを有し、現在のマスター制御部の現在のマスターモジュールが故障しても、スレーブ制御部は外部制御コマンドを記憶し、新たなマスター制御部としてその他スレーブモジュールを制御する。スレーブモジュールは外部制御コマンド受信可能であるため、エネルギー貯蔵システムを統括的に制御可能なのである。従って、エネルギー貯蔵システムの管理（制御）は冗長性を有する。そのため、マスター制御部が故障しても、エネルギー貯蔵システムの動作安全性と利用可能性は保証されるのである。データ線は、マスター制御部を全スレーブ制御部に接続するのみならず、全スレーブ制御部を互いに接続する（網型ネットワーク）。従って、スレーブ制御部はいつでも代理としてエネルギー貯蔵システムを制御するタスクを実行できる。好適な実施形態では、マスター制御部は、現在のマスター制御部の現在のマスターモジュールが故障した場合に、その他スレーブ制御部の制御を実行するスレーブ制御部を決める順位を決定し、さらに当該順位をスレーブモジュールに送信する。順位に応じて決定されたスレーブモジュールは即座に新たなマスターモジュールとしてエネルギー貯蔵システムの制御を引き継ぐことができる。その結果、エネルギー貯蔵システムで部分的に故障しても、システムは継続して安全に利用可能となる。
【００２８】
さらなる実施形態において、マスター制御部は、スレーブモジュールに通じるデータ線の機能効率を、いわゆるハンドシェイク信号により確認する。ハンドシェイク信号は定期的にスレーブモジュールに送信され、スレーブモジュールは受信したハンドシェイク信号に基づき、当該スレーブモジュールに特有の返信信号をマスター制御部に送信する。そして、マスター制御部は、受信した返信信号に基づき、各スレーブモジュールに通じるデータ線の機能効率を確認する。所定の期間内に対応する返信信号がなければ、スレーブモジュールの接続障害が生じていると確認される。このため、マスター制御部は例えばスレーブモジュール特有データパケットをスレーブモジュールに送信し、スレーブモジュールはスレーブモジュール特有返信信号を送信する。マスターモジュールは、全スレーブモジュールに対し、通常ハンドシェイク信号を送信する場合もある。それを受信したスレーブモジュールは対応する、スレーブモジュール特有返信信号をマスター制御部に送信する。スレーブモジュール特有返信信号により、マスター制御部は、全スレーブモジュールについて、データ接続障害が生じているかを調べる。返信信号が一部のみ返信された場合、データ通信障害が生じているスレーブモジュールを判定する。マスター制御部はハンドシェイク信号の送信完了そして返信信号の受信を記録し、この成立をサーバのような好適なデータメモリに記憶する。有効なデータ線を判断することは、マスター制御部が、制御およびシステムタスクの実行のためのスレーブモジュールに送信される制御コマンドが実際にスレーブモジュールにより受信、実現されることを保証するのに重要となる。そうでなければ、外部制御コマンドによる系統の質の保証、貯蔵エネルギーの提供が確実とはならない。好適な実施形態において、全スレーブモジュールに通じるデータ線が機能効率を有さない場合、マスターモジュールは、各電力系統から、少なくともマスターモジュールのマスターモジュールを切り離す。さらなる実施形態において、マスター制御部はさらに、接続された電力系統から、全スレーブモジュールの全電力接続点を切り離す。このため、マスター制御部は適切なデータ接続を介して各スレーブモジュールの各電力接続点に接続される。さらに、電力接続点の電力接続点は、電気的に切り替え可能に設計される。さらなる実施形態では、ハンドシェイク信号の受信に失敗した場合、スレーブモジュールは、当該スレーブモジュールの電力接続点を電力系統から切り離す。ハンドシェイク信号が定期的にスレーブモジュールに送信されれば、スレーブ制御部が次に新しいハンドシェイク信号が来るタイミングを把握できる。この期間は、当業者により適切に選択される。例えば、秒単位の間隔でハンドシェイク信号が送信される。ハンドシェイク信号が送信されない期間が続くと、スレーブモジュールは安全動作状態に入り、スレーブ制御部が当該スレーブモジュールを電力系から切り離すことで、電力系統の事故を防ぐ。事故は例えば過負荷によるものである。これは、マスター制御部との通信が途切れてしまい、既に取得していた動作状態がすでに不要、もしくは接続された電力系統に対し危害を及ぼし得るような状況にて、スレーブモジュールに、接続された電力系統の現在の需要の状態が与えられないため生じうる。
【００２９】
さらなる実施形態では、エネルギー貯蔵システムは、１つ以上の局地的電力系統および非局地的電力系統に対し、調整部を介して接続される。調整部は、エネルギー貯蔵システムと接続された電力系統との間のエネルギー流を調整する。局地的および非局地的電力系統がエネルギー貯蔵システムの接続点にのみ接続されている場合、エネルギー貯蔵システムから供給されるエネルギーは、単純に最も需要が多い電力系統に供給される。そのため、タスクの割り当てに基づく特定の局地的および非局地的調整は不可能である。現状、エネルギー貯蔵システムは単一の電力系統にスイッチを介して接続されていることが多い。この場合、エネルギー流に対する制御は省かれ、スイッチは停電の場合のみ開ける必要がある。一方本発明では、調整部が設けられている。従って、同時に１つ以上の電力系統に個別に電力を供給することが求められる本発明に係るエネルギー貯蔵システムにおいて、電力系統が切り離された場合、別の接続された電力系統からエネルギーを所望の通り供給することや、当該電力系統からエネルギーを回収することが可能である。調整部は、あらかじめ制御部に指定された通り、接続されたネットワークへのエネルギー流を制御する。好ましい実施形態において、調整部はさらに必要に応じて、エネルギー貯蔵システムから、接続された１つ以上の電力系統を切り離す。接続された電力系統のうち１つが故障すると、調整部は即座に当該電力系統を、エネルギー貯蔵システムから場合によっては数ミリ秒以内で切り離す。その結果、エネルギー貯蔵システムはその他電力系統に対しては動作可能なままである。このように切り離さないと、短絡や過負荷状態が生じうるのである。このため、さらなる実施形態では、調整部は調整ボックスを有する。調整ボックスは、１つ以上の制御要素と、制御要素により制御され、調整部に接続された電力系統と同数の、１つ以上の回路遮断器を有する。調整ボックスは制御部に直接的、または調整部を介してデータ線を通じて接続されているので、制御部は調整機能設定データを制御要素に送信可能である。
【００３０】
本発明はさらに、システム貯蔵容量および／またはシステム出力を有する本発明に係るエネルギー貯蔵システムで使用されるマスターモジュールであって、マスターモジュールはモジュール貯蔵容量およびモジュール出力を有する複数のエネルギー貯蔵モジュールを有し、マスターモジュールは、接続された電力系統に対し、エネルギーを回収および放出することで、非局地的電力系統において非局地的制御およびシステムタスクを実行するため、非局地的電力系統に接続するためおよび／または局地的供給網において局地的制御およびシステムタスクを実行するため、局地的供給網に接続するための１つ以上の電力接続点を有し、マスターモジュールは実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを受信するための少なくとも１つのインターフェースを有し、その他のエネルギー貯蔵モジュールと、好ましくはデータバスシステムのような１つ以上のデータ線を介して接続されており、マスターモジュールは外部制御コマンドを記憶、実行するためのマスター制御部を有し、外部制御コマンドを実行するため、マスター制御部は、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュールのモジュール貯蔵容量とモジュール出力を有し、システム貯蔵容量および／またはシステム出力の、局地的制御およびシステムタスクには不要な部分のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスクを実行する、マスターモジュールに係る。
【００３１】
エネルギー貯蔵システムがマスターモジュールを１つのみ有する場合、マスターモジュールのモジュール貯蔵容量およびモジュール出力が、システム貯蔵容量およびシステム出力となる。マスターモジュールは、自立的なシステムであり、一実施形態ではそのままエネルギー貯蔵システムとして動作可能である。複数のエネルギー貯蔵モジュールが存在すれば、個別容量および個別出力の合計として、システム貯蔵容量およびシステム出力が得られる。
【００３２】
一実施形態において、少なくともマスターモジュールは、各接続された局地的電力系統の関連データを１つ以上測定する測定部を１つ以上有し、マスター制御部は測定された関連データに基づき、局地的制御およびシステムタスクのためマスターモジュールと、存在する場合スレーブモジュールを、局地的および非局地的電力系統における外部制御信号を使用して制御する。測定部は局地的電力系統内に一体化されてもよいし、局地的電力系統内の１カ所以上に設置されてもよい。また、測定部は、エネルギー貯蔵システムと、局地的電力系統との間の接続点に設けられてもよい。本発明における測定手段は、接続された局地的電力系統の関連データの一例としての線周波数や線電圧を測定する測定用プローブである。測定される変数はさらに、時間に応じた電圧路、位相角、中性点、線周波数、線電流、その他変数を含む。当業者が本発明の範囲内で適切な測定手段や測定用プローブを選択し、それを適切な場所に配置可能である。例えば、所望の線周波数が５０Ｈｚであり、測定部が線周波数の低下を判定した場合、線周波数が所望値に復帰するまで、測定された現状の線周波数（関連データとして測定）と制御部に記憶された反応処理順序に基づき、制御部は自動的に局地的電力系統（局地的制御およびシステムタスク）にエネルギーを供給する。さらなる測定値の例として、無効電力補償のための局地的システムにおける位相角や、電圧の質を保つための、局地的外部電圧系統において負荷消費が増加または減少した際の電圧が挙げられる。局地的制御部は、他の制御およびシステムタスクのためのその他反応順序も記憶する。
【００３３】
さらなる実施形態では、マスターモジュールは、受信した、非局地的および局地的制御およびシステムタスクにかかわる外部制御コマンドを記憶するタスクメモリを有する。マスター制御部はタスクメモリにアクセスして、非局地的および局地的制御またはシステムタスクに基づきエネルギー貯蔵システムを制御する。タスクメモリはエネルギー貯蔵システムにおける適切なデータ記憶部であってよく、制御部の一部または個別のメモリとして設計される。いずれの場合でも、制御部はデータ接続によりタスクメモリに接続されているため、いつでもタスクメモリにアクセスし、記憶された非局地的および局地的制御およびシステムタスクを読出し、エネルギー貯蔵システムをタスクに基づき制御可能である。本発明の範囲内で、当業者は制御部からタスクメモリおよびエネルギー貯蔵モジュールへの、エネルギー貯蔵システムで適切に稼働する、回路系アクセスを設計可能である。非局地的および局地的制御およびシステムタスクに係る指示（外部制御コマンド）は、例えば「非局地的電力系統からの貯蔵、一日ＸＸｋＷｈ、ｚｚ時に開始」のようにタスクメモリに記憶される。別の例では、メモリータスク内の指示は「局地的電力系統へ毎時ｘｘｋＷ供給、本日ｚｚ時開始」のようであってもよい。当業者は、本発明の範囲内で、適切に指示の特定のデータ形式を選択可能である。このようなタスクメモリにおける指示（またはタスク）は、例えば電力貯蔵や電圧または電流安定化を含むものである。従って、指示（またはタスク）は、時間の指定と共に、またはそれなしで記憶されてよい。例えば時間の指定のない指示（またはタスク）は「特定の曲線に基づき、線周波数が５０Ｈｚずれた場合に、対応する貯蔵電力を供給」のようになる。
【００３４】
さらなる実施形態において、マスター制御部はエネルギー貯蔵システムの動作データを登録、評価し、動作データを含む報告プロトコルを、通信ネットワークを介して対応する、外部制御コマンドが受信される外部システムに送信する。これにより、少なくとも受信した外部制御コマンドの動作データが考慮される。例えば、エネルギー貯蔵システムの動作データは、利用可能なシステム容量およびシステム出力と、非局地的タスクおよび局地的制御およびシステムタスクのため、局地的エネルギー貯蔵システムで利用可能な、（現在の）空き非局地用容量（局地的制御およびシステムタスクに不要な容量）および空き非局地用出力（局地的制御およびシステムタスクに不要なシステム出力）と、今後予定される局地的制御およびシステムタスクとの内少なくとも１つを示す。このため、動作データはマスター制御部自身により測定可能であり、またはマスター制御部はスレーブモジュールから対応するデータ線を介して動作データを受信する。このように登録された動作データは、制御部に記憶された制御部の計画に基づき、例えば適切なソフトウェアプログラムにより評価され、上述のインターフェースを介して、所定の動作データとして、１Ｈｚ以下の刻時パルスで送信される。マスター制御部は、例えばエネルギーモジュール貯蔵状態、各フライホイールエネルギー貯蔵システムの貯蔵状態、接続された電力系統の状態（例えば電圧や電流）の実際の値を登録し、これらデータを割り当てることで、局地的，非局地的制御およびシステムタスクを実行する。報告プロトコルは、例えば、動作データだけでなく、エネルギー貯蔵システムの識別子を含んでよい。識別子は識別番号や、場合によってはエネルギー貯蔵システムの設置場所を示す地理的座標などの特徴的な記載である。従って、報告プロトコルは所望の外部体により受信、処理可能なデータ形式を有する。実際のまたは予定された空きシステム貯蔵容量および空きシステム出力についての情報を含む動作データは送信され、外部制御部により受信され、それに基づき計画が立てられ、最終的に、外部制御コマンドとしてエネルギー貯蔵システムに返信される。
【００３５】
さらに本発明は、システム貯蔵容量および／またはシステム出力を有し、それぞれモジュール貯蔵容量およびモジュール出力を有し、好ましくはデータバスシステムのようなデータ線）を介して互いに接続され、それぞれ１つ以上の電力系統に接続するための１つ以上の電力接続点を有する複数のエネルギー貯蔵モジュールを有する本発明に係るエネルギー貯蔵システムを動作させる方法であって、
マスターモジュールと、１つ以上のスレーブモジュールとを含むエネルギー貯蔵モジュールを、接続された電力系統に対し、エネルギーを回収および放出することで、非局地的電力系統において非局地的制御およびシステムタスク）を実行するため、非局地的電力系統に接続および／または局地的供給網において局地的制御およびシステムタスクを実行するため、局地的供給網に接続する工程と、
マスターモジュールの適切に設定されたインターフェースにより、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを受信する工程と、
外部制御コマンドを実行するため、接続された全てのエネルギー貯蔵モジュールのモジュール貯蔵容量とモジュール出力有するマスターモジュールのマスター制御部により、外部制御コマンドを記憶、実行する工程と、
システム貯蔵容量および／またはシステム出力の、局地的制御およびシステムタスクには不要な部分のみの範囲で非局地的制御およびシステムタスクを実行する工程とを含む方法に係る。
【００３６】
一実施形態では、エネルギー貯蔵システムは非局地的電力系統および１つ以上の局地的電力供給網に接続される。ここで、局地的および非局地的制御およびシステムタスクは各接続された電力系統にて独自に実行される。さらなる実施形態では、エネルギー貯蔵システムは１つ以上の局地的電力系統にのみ接続され、当該局地的電力系統の内少なくとも１つが非局地的電力系統に接続される。この場合、局地的制御およびシステムタスクが各局地的電力系統で実行される一方、非局地的制御およびシステムタスクは、非局地的電力系統に接続された局地的電力系統を介して非局地的電力系統で実行される。動作状態によっては、１つ以上の電力系統に障害が発生した場合、安全のためエネルギー貯蔵システムを非局地的電力供給網から完全に切り離してもよい。例えば、切り離されるのは限定した時間内であってもよい。１つまたは複数の局地的電力系統についても同様である。
【００３７】
一実施形態において、方法はさらに、マスター制御部が、優先順位管理部により、局地的電力系統において局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを実行することが、非局地的電力系統において、非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを実行することよりも優先順位が高いという条件で外部制御コマンドを実行する工程をさらに含む。
【００３８】
一実施形態において、方法はさらに、外部制御コマンドが受信不能となると、マスター制御部が、接続された全エネルギー貯蔵モジュールのモジュール貯蔵容量およびモジュール出力により、接続された局地的電力系統において実行される局地的制御およびシステムタスクに係る制御コマンドのみを実行する工程をさらに有する。
【００３９】
マスター制御部は、接続が遮断されると、通信ネットワーク内の接続中のその他副通信を介して再接続を行うことが好ましい。このため、少なくともマスターモジュールは、通信ネットワーク内の副通信ネットワークに対する複数のインターフェースを有する。通信接続が確立した状態の通常動作では、制御操作において接続された全ての電力系統が考慮される。「通常動作」とは、非局地的電力系統が動作可能で、大部分において障害のない状態でのエネルギー貯蔵システムの動作を指す。
【００４０】
さらなる実施形態において、方法はさらに、
スレーブモジュールにおけるスレーブ制御部は、当該スレーブモジュールの動作状態を監視、制御し、
当該スレーブモジュールの、局地的制御およびシステムタスクには不要なモジュール貯蔵容量およびジュール出力を含む動作データを、データ線を介して定期的にマスターモジュールに送信する工程とをさらに含む。
【００４１】
さらなる実施形態において、方法はさらに、
マスター制御部が受信した外部制御コマンドを記憶する前に、マスターモジュール第１検査部が、外部制御コマンドの実現可能性および／または送信元を確認し、第１検査結果として適格または不適格をマスター制御部に送信する工程と、
マスター制御部が送信された動作データを記憶する前に、マスターモジュールの第２検査部が、スレーブモジュールが送信した動作データの実現可能性および／または送信元を確認し、第２検査結果として適格（ＰＰ）または不適格をマスター制御部に送信する工程との少なくとも１つをさらに有する。
【００４２】
さらなる実施形態において、方法はさらに、
マスター制御部が、第１検査結果が不適格の場合、エネルギー貯蔵システムの全エネルギー貯蔵モジュールを安全動作状態に切替え、エネルギー貯蔵システムおよび／または外部へ警告信号を送信する工程と、
第２検査部が第２検査結果として不適格を送信した動作データを送信したスレーブモジュールを安全動作状態に切替え、エネルギー貯蔵システムおよび／または外部へ警告信号を送信する工程との少なくとも一方を含む。
【００４３】
さらなる実施形態において、方法はさらに、
現在のマスターモジュールまたは現在のマスター制御部が故障した場合、その他スレーブモジュールを制御するタスクの実行を担うスレーブ制御部の順位を決定、送信する工程と、
現在のマスターモジュールまたは現在のマスター制御部が故障した場合、順位に従い新たなマスターモジュールとして機能する１つのスレーブモジュールであって、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクに係る外部制御コマンドを受信するためのインターフェースを有するスレーブモジュールがタスク制御を実行する工程との少なくとも一方を含む。
【００４４】
さらなる実施形態において、方法はさらに、
少なくともマスター制御部がデータ線の機能効率を、スレーブモジュールへのいわゆるハンドシェイク信号により定期的に確認する工程と、
スレーブモジュールが、受信したハンドシェイク信号に基づき、各スレーブモジュール特有の返信信号を送信する工程と、
ハンドシェイク信号の受信に失敗すると、スレーブモジュールが、スレーブモジュールの電力接続点を電力供給網から切り離す工程と、
返信信号により、マスターユニットがスレーブモジュールに通じるデータ線の機能効率を判断する工程と、
返信信号がなければ、マスターモジュールが電力系統から全ての電力接続点を切り離す工程のいずれかを含む。
【００４５】
１実施形態において、方法はさらに、エネルギー貯蔵モジュールの内１つをマスターモジュールとし、その他のエネルギー貯蔵モジュールをスレーブモジュールとする工程を含む。
【００４６】
本発明の上記及びその他態様の詳細は以下の図から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は本発明に係るエネルギー貯蔵システムの例示的実施形態を示す。
【図２】図２は本発明に係るエネルギー貯蔵システムを動作させる方法の例示的実施形態を示す。
【図３】図３は外部制御コマンドが受信不能となった場合の本発明に係る方法の例示的実施形態を示す。
【図４】図４は受信した、送信元および／または内容が疑わしい制御およびシステムタスクに対するエネルギー貯蔵システムの対処の例示的実施形態を示す。
【図５】図５はスレーブモジュールとの通信に障害が発生した場合の本発明に係る方法の例示的実施形態を示す。
【図６】図６は受信した、送信元および／または内容が疑わしい動作データに対するエネルギー貯蔵システムの対処の例示的実施形態を示す。
【図７】図７は本発明に係るエネルギー貯蔵システムによる自立起動支援部の例示的実施形態を示す。
【図８】図８は調整ボックスを有する調整部の例示的実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は本発明に係るエネルギー貯蔵システム１の例示的実施形態を示す。本実施形態において、エネルギー貯蔵システム１は３つのエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓを有する。エネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓはそれぞれ２つのフライホイールエネルギー貯蔵部８を有する。これにより、それぞれモジュール貯蔵容量ＭＳＫおよびモジュール出力ＭＬを有するエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓに対しエネルギーを出力可能に貯蔵できる。３つのエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓは、エネルギー貯蔵モジュール１を制御するマスターモジュール２Ｍと、２つのスレーブモジュール２Ｓに分けられる。本実施形態はあくまで例示にすぎない。エネルギー貯蔵システム１毎のエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓの数は、特定の用途によるため、大いに変動し得る。単一のエネルギー貯蔵モジュール２Ｍのみを有するエネルギー貯蔵システム１も使用可能である。この場合、エネルギー貯蔵モジュールはマスターモジュール２Ｍとなる。図示の例において、エネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓは共通接続点９により接続されている。そのため、それらの全モジュール容量ＭＳＫおよび全モジュール出力ＭＬが、制御およびシステムタスクＮＯＲＳ，ＯＲＳに利用されるエネルギー貯蔵システム１のシステム貯蔵容量ＳＫおよびシステム出力Ｌとなる。エネルギー貯蔵システム１が単一のエネルギー貯蔵モジュール２Ｍのみ有する場合、接続点９は省略してもよい。同様に、エネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓ内のフライホイールエネルギー貯蔵部８の数も、エネルギー貯蔵モジュール毎に、さらにはエネルギー貯蔵システム毎に異なってよい。エネルギー貯蔵システム１のシステム貯蔵容量ＳＫおよびシステム出力Ｌが大きくなるよう、エネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓ毎のフライホイールエネルギー貯蔵部８の数は多いことが好ましい。エネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓは、データ線３を介して互いに接続されている。そしてこのデータ線を延長することで、必要に応じてその後既存の３つのエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓに対し追加でエネルギー貯蔵モジュール２Ｓを加えることができる。共通接続点９における電力接続点１Ｎについても同様である。エネルギー貯蔵モジュールは、共通接続点９を介して電力系統５，６１，６２に接続される、少なくとも１つの電力接続点１Ｎを有する。非局地的電力系統５内の非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳ、局地的電力系統６１，６２内の局地的制御およびシステムタスクＯＲＳを実行するための電力系統５，６１，６２に対するエネルギー収集Ｅｎ、エネルギー放出Ｅｐは接続点を通じて行われる。接続点において、エネルギー流を異なる電力系統５，６１，６２に対する複数のエネルギー流に分割するため、エネルギー貯蔵システム１は図８に詳述する調整部１２を有する。このため、エネルギー貯蔵システム１に接続された少なくとも１つの電力系統５，６１，６２に対するエネルギー回収Ｅｎおよびエネルギー放出Ｅｐに、システム貯蔵容量ＳＫおよびシステム出力Ｌをすべて投入可能である。エネルギー貯蔵システム１が、非局地的電力系統５に接続された局地的電力系統６１，６２にのみ接続されている場合、調整部は少なくとも１つの回路遮断器を有する。この場合、エネルギー流ＥＦが完全に局地的電力系統５内で完結するため、エネルギー流を分割する必要がないのである。マスターモジュール２Ｍは、データ線３に接続されたエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓの両方を全体的に制御するよう構成される。このため、マスターモジュール２Ｍは、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳに関する外部制御コマンドＥＳＢを受信ＥＭする他の少なくとも１つのインターフェース４Ｍと、外部制御コマンドＥＳＢを保存Ｓ、実行ＡＯ，ＡＮＯするためのマスター制御部７Ｍとを有する。ここで、マスター制御部７Ｍは、接続されたエネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓの合計モジュール記憶容量ＭＳＫとモジュール出力ＭＬとを有し、非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳを、局地的制御およびシステムタスクＯＲＳに必要のないシステム貯蔵容量ＳＫおよび／またはシステム出力Ｌの範囲ＳＫｇ，Ｌｇで実行する。このため、マスター制御部は各外部制御コマンドＥＳＢを実行ＡＯ，ＡＮＯするための優先順位管理部７１を有する。これにより、局地的電力系統６１，６２における局地的制御およびシステムタスクＯＲＳに係る外部制御コマンドＥＳＢの実行ＡＯは、非局地的電力系統５における非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳに係る外部制御コマンドＥＳＢの実行ＡＮＯよりも優先される。例えば、優先順位管理部７１は優先順位が記憶されるデータメモリとして設計される。例えば優先順位は、交換、変更可能なファイルの形式で利用可能である。一実施形態では、安全上の理由から、優先順位管理部７１はインターフェース４Ｍを介してアクセスすることができないようになっている。本実施形態では、各スレーブモジュール２Ｓは、当該スレーブモジュール２Ｓの動作状態ＢＺを監視、制御し、スレーブモジュール２Ｓの動作状態ＢＺを、データ線３を介してマスターモジュール２Ｍに送信するスレーブ制御部７Ｓを有する。ここで、マスター制御部７Ｍは、一括してスレーブモジュール２Ｓを制御する。具体的には、マスター制御部７Ｍがスレーブ制御部７Ｓに制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳを実行する指示を送り、各スレーブ制御部７Ｓが指示をフライホイールエネルギー貯蔵部８の対応する機械パラメータとして実現するのである。または、スレーブ制御部７Ｓが省略されて、その全機能はマスター制御部７Ｍにより実行されてよい。マスター制御部７Ｍが各エネルギー貯蔵モジュール２Ｍ，２Ｓに対し、フライホイールエネルギー貯蔵部８の減速により放出されるエネルギー量、各フライホイールエネルギー貯蔵部８の加速により収集されるエネルギー量を伝達するという制御がおこなわれる。所望の通り当該エネルギー回収、放出が行われることを保証するため、スレーブ制御部２Ｓはフライホイールエネルギー貯蔵部８の駆動モータを制御することで、各フライホイールエネルギー貯蔵部８を加速または減速させる。本実施形態において、スレーブモジュール２Ｓはさらに、実行される局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳに関する外部制御コマンドＥＳＢを受信ＥＭするインターフェース４Ｓを有する。これにより、マスターモジュール２Ｍまたはマスター制御部７Ｍが故障した場合、スレーブ制御部７Ｓは外部制御コマンドＥＳＢを保存Ｓし、別のスレーブモジュール２Ｓを新たにマスター制御部７Ｍ−Ｎとして制御ＡＯ，ＡＮＯする。
【００４９】
システムの安全上の理由から、マスターモジュール２Ｍはさらに、第１検査部１０を有する。第１検査部１０は、インターフェース４Ｍから受信した外部制御コマンドＥＳＢの実現可能性および／または送信元を確認し、第１検査結果として適格ＰＰまたは不適格ＮＰをマスター制御部７Ｍに送信する。その後、マスター制御部７Ｍが受信した外部制御コマンドＥＳＢを記憶する。これにより、権限のない人物が外部からエネルギー貯蔵システム１にアクセスすることで、好まざる動作状態となってしまうことを防ぐ。さらに、図示の例のマスターモジュール２Ｍは、第２検査部ＰＥ２を有する。第２検査部ＰＥ２は、スレーブモジュール２Ｓから送信された動作データＢＤを実現可能性および／または送信元について検査し、第２試験結果ＰＥ２として適格ＰＰまたは不適格ＮＰをマスター制御部７Ｍに送信する。その後、マスター制御部７Ｍが送信された動作データＢＤを記憶Ｓする。２つの検査部により、インターフェースおよび内部データ通信によるあらゆる不正アクセスを効果的に防ぐ。制御およびシステムタスクは、マスター制御部７Ｍが非局地的および局地的制御またはシステムタスクＮＯＲＳ，ＯＲＳに応じて、エネルギー貯蔵システム１を制御するようデータ接続を介してアクセス可能なタスクメモリ１５に保存Ｓされる。マスター制御部７Ｍは、例えばミリ秒単位の定期的な間隔、またはタスクメモリ１５に保存Ｓがなされるたびにタスクメモリ１５にアクセス可能となり、新しく局地的および／または非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳを登録できる。第１および第２テスト結果ＰＥ１，ＰＥ２の少なくともいずれかが異常ＮＰであった場合、マスター制御部７Ｍはアラーム信号ＡＳを送信する。
【００５０】
外部へ接続されることで、マスター制御部７Ｍは、あらかじめ登録、評価された、エネルギー貯蔵システム１の動作データＢＤを、外部にインターフェース４Ｍを介して、動作データＢＤを含む報告プロトコルＭＰに基づき送信できる。その結果、受信される外部制御コマンドＥＳＢに、動作データＢＤが加味される。
【００５１】
さらに、マスターモジュールは、対応する接続された局地的および非局地的電力系統５，６１，６２の１つ以上の関連データＲＤ（点線矢印）を測定する１つ以上の測定部１４を有する。従って、マスター制御部７Ｍは測定済みの関連データＲＤに基づき、局地的および非局地的電力系統５，６１，６２の局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳに対してエネルギー貯蔵システム１を制御ＡＯ，ＡＮＯする。測定され、その結果エネルギー貯蔵部１で利用可能な関連データＲＤに基づき、マスター制御部７Ｍは関連データＲＤを評価し提供された局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳと比較するので、これら局地的および非局地的電力系統５，６１，６２の局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳにあわせて局地的エネルギー貯蔵システム１を目的に応じて柔軟に制御し、系統の質を制御できる。
【００５２】
図２は、本発明に基づくエネルギー貯蔵システム１を動作する方法の例示的実施形態を示す。エネルギー貯蔵システム１は、インターフェース４Ｍを介して、非局地的および／または局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳ，ＯＲＳに関する外部制御コマンドＥＳＢを受信ＥＭし、受信した制御コマンドを保存Ｓする。受信した局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳに基づき、マスター制御部７Ｍは、エネルギー貯蔵システム１のシステム貯蔵容量ＳＫおよびシステム出力Ｌの範囲で、受信した局地的および非局地的制御およびシステムタスクが実現可能か検査し、さらにスレーブモジュール２Ｓにより送信された動作データＢＤがモジュール貯蔵容量ＭＳＫおよびモジュール出力ＭＬにより実現可能かも検査する。実現可能である場合、局地的制御およびシステムタスクＯＲＳは優先的制御ＡＯのもと実行される。例えば、接続された局地的電力系統６１，６２のスレーブモジュール２Ｓ’により、必要な局地的システム容量ＳＫｌおよび局地的システム出力Ｌｌを用いて実行される。非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳも、システム貯蔵容量ＳＫおよびシステム出力Ｌ内で概ね実現可能か判定される。エネルギー貯蔵システム１，およびマスター制御部７Ｍの不足により受信した非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳを概して実現不能である場合、マスター制御部７Ｍはインターフェース４Ｍを介して、対応する不正信号Ｆを送信し、非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳを、その後実行されないようブロックする。局地的制御およびシステムタスクＯＲＳが実行されると、非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳに対しては、局地的制御およびシステムタスクＯＲＳに必要でない非局地的システム容量ＳＫｇおよびシステム出力Ｌｇのみが非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳに対して利用可能である。非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳが理論上エネルギー貯蔵システム１により実現可能であっても、今度はこれらタスクが非局地的用容量ＳＫｇおよび非局地的用出力Ｌｇ内で実際に実現可能かが判定される。非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳが現状実現不能であると判定された場合、マスター制御部７Ｍにより、例えばこれらタスクはタスクメモリ１５内で適切に指定されることで、実行されないようブロックされる。非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳが現状実現可能であると判定された場合、マスター制御部７Ｍは、接続された非局地的電力系統５内で非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳが実現（実行）されるよう、エネルギー貯蔵システム１を制御ＡＮＯする。このように、マスター制御部７Ｍはスレーブモジュール２Ｓ間で適切にタスクを分配することで、制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳを実行ＡＯ，ＡＮＯする。図示の例では、例えば、マスターモジュール２Ｍおよびスレーブモジュール２Ｓａが非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳの実行ＡＮＯに割り当てられ、その他のスレーブモジュール２Ｓ’により局地的制御およびシステムタスクＯＲＳが実行ＡＯされる。このため、調整部１２は、制御部１３からデータ接続３１を介して適切な調整機能設定データＫＤを受信する。設定データはエネルギー流ＥＦを、非局地的電力系統５との間でやり取りされるエネルギー流ＥＦｇと、局地的電力系統６１との間でやり取りされるエネルギー流ＥＦｌにとして制御、分割するための指示となる。
【００５３】
図３は、外部制御コマンドＥＳＢの受信ＥＭに障害がある場合の、本発明に係る方法の例示的実施形態を示す。通信接続により、外部制御コマンドＥＳＢにエネルギー貯蔵システム１が送信され、エネルギー貯蔵システム１により受信され、タスクメモリ１５に保存される。このとき局地的マスター制御部７Ｍがタスクメモリ１５にアクセスすると、エネルギー貯蔵システム１が外部に接続中であるか、または外部からの受信に障害ＳＴがあるか判定ＳＴされる。例えば上記したハンドシェイク信号ＨＳの送信と対応する返信信号ＲＳの受信によるハンドシェイクにより、障害がない（Ｎ）と判断された場合、エネルギー貯蔵システム１は、接続された局地的電力系統６１（図示の例の実施形態では、接続された電力系統は１つである）に対して優先的に局地的制御およびシステムタスクを実行ＡＯする。さらに、エネルギー貯蔵システム１は非局地的電力系統５に対し、非局地的用容量ＳＫｇおよび非局地的用出力Ｌｇ内で非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳを実行ＡＮＯする。接続に障害ＳＴがある（Ｊ）と判定された場合、局地的電力系統６１に対する局地的制御およびシステムタスクＯＲＳのみが実行ＡＡＯされる。通信接続が定期的に確認されていれば、後に確認により正常と判定される場合がある。その結果、エネルギー貯蔵システム１は再び、利用可能な容量、出力ＳＫ，ＳＫｇ，ＳＫｌ，Ｌ，Ｌｇ，Ｌｌ内で局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳも同時に実行する。
【００５４】
図４は、エネルギー貯蔵システム１の、送信元および／または内容が疑わしい受信した外部制御コマンドＥＳＢに対するエネルギー貯蔵システム１の対処の実施形態を示す。ここで、外部制御コマンドＥＳＢはインターフェース４Ｍを介してマスターモジュール２Ｍから受信され、第１検査部１０に送られる。そこで、受信された外部制御コマンドＥＳＢは実現可能性、送信元について調べられるＰＲ。このため、第１検査部１０は、受信した局地的または非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳ毎に自動的に適用されるテストプログラムを有する。第１テスト結果ＰＥ１が適格である場合ＰＰ（ＰＥ１＝ＰＰ）、マスターモジュール２Ｍのタスクメモリ１５に、受信された制御コマンドＥＳＢが保存される。保存Ｓ可能と判断された制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳは、例えば、検査部１０により適切に指定され（例えば特定のビットやその他任意のマーカによる）。この場合、タスクメモリ１５は上記のとおり指定された制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳのみを保存する。または、第１検査部１０は適格ＰＰと判断された制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳのみを送信してもよい。この場合、制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳに対するマーキングや指定は不要となる。第１検査部１０は、異常と判定された制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳを送信しないためである。従って、タスクメモリ１５はテスト結果ＰＥ１を検出するタスクを実行しなくてよい。さらに別の実施形態では、例えば第１検査部１０はテスト済みの制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳを第１検査部１０のバッファにファイリングし、タスクメモリ１５に対し、正常ＰＰと判定された制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳのデータリストを送信してよい。これにより、正常ＰＰと判定された制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳをバッファから自動的にダウンロードされ、タスクメモリ１５に保存される。タスクメモリ１５に保存された局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳを実行するため、マスター制御部７Ｍはそれらをデータ接続を介してアクセス可能である。保存された局地的制御およびシステムタスクＯＲＳは非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳと同時にまたは好ましくは非局地的制御およびシステムタスクＮＯＲＳよりも優先的に実行される。制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳがシステム貯蔵容量およびシステム出力内で両方実現可能である限り、それらタスクは常に同時に実現可能であるが、そうでない場合、局地的制御およびシステムタスクＯＲＳがより優先的に実行される。一方、テスト結果ＰＥが異常（ＰＥ＝Ｎ）である場合、マスター制御部７Ｍはエネルギー貯蔵システム１（および／またはインターフェース４Ｍを介して外部ＥＸに）警告信号ＡＳを送信する。これによりマスター制御部７Ｍはエネルギー貯蔵システム１と、接続された電力系統５，６１，６２とを切り離すよう促される。この完全切り離し状態ＴＲは、調整部１６と電力系統５，６１，６２との間の縦点線により示される。
【００５５】
図５は、スレーブモジュール２Ｓとの通信が遮断された場合における本発明に係る方法の例示的実施形態を示す。図示の例では、マスター制御部７Ｍは定期的にスレーブモジュール２に延びるデータ線３を定期的にチェックＵ１する。具体的には、いわゆるハンドシェイク信号ＨＳがスレーブモジュール２Ｓに送られ、スレーブモジュール２Ｓが受信したハンドシェイク信号ＨＳに対して、各スレーブモジュール２Ｓ毎に異なる返信信号ＲＳをマスター制御部７Ｍに送ることで、データ線３の機能効率が確認される。マスター制御部７Ｍは、受信した返信信号ＲＳに基づき、各スレーブモジュール２Ｓに延びるデータ線３の機能効率を判定する。返信信号ＲＳを受信すると、マスター制御部７Ｍは制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳをスレーブモジュール２Ｓを介して実行ＡＯ，ＡＮＯする。マスター制御部７Ｍがスレーブモジュール２Ｓの内少なくとも一つまたは全てから返信信号を受信しない場合、特定のスレーブモジュール２Ｓの電力接続点１Ｎまたは、接続された電力系統への全ての電力接続点１Ｎが、マスター制御部７Ｍから切り離されるＴＲ。一方、スレーブモジュール２Ｓがマスター制御部７Ｍからハンドシェイク信号ＨＳを受信しない場合、スレーブモジュール２Ｓが、スレーブモジュール２Ｓの、接続された電力系統５，６１，６２からの電力接続点１Ｎを切り離すＴＲ。例えば、接続点への接続を切断することで、切り離しが行われる。
【００５６】
図６は、エネルギー貯蔵システムの、送信元および／または内容の疑わしい、受信した動作データＢＤに対する対処の例示的実施形態を示す。スレーブモジュール２Ｓ、即ちそのスレーブ制御部７Ｓはスレーブモジュール２Ｓの動作状態ＢＺを継続的に監視し、データ線３を介してスレーブモジュール２Ｓの動作データＢＤを、マスターモジュール２Ｍ即ちマスター制御部７Ｍに送信する。動作データＢＤは、局地的制御およびシステムタスクＯＲＳに不要なモジュール貯蔵容量ＭＳＫおよびモジュール出力ＭＬを含む。そしてマスターモジュールの第２検査部１１が、スレーブモジュール２Ｓにより送信された動作データＢＤの実現可能性および／または送信元を検査する。第２検査結果ＰＥ２が適格ＰＰである場合、マスター制御部７Ｍは送信された動作データＢＤを動作データＢＤに記憶する。一方、第２検査結果ＰＥ２が不適格ＰＥであれば、マスターモジュール７Ｍはスレーブモジュール２Ｓを安全動作状態に切替える。図示の例では、マスター制御部７Ｍは当該スレーブモジュール２Ｓの電力接続点１Ｎを接続された電力系統５，６１，６２から切り離し、警告信号ＡＳをエネルギー貯蔵システム１に送信し、さらにインターフェース４Ｍを介して外部ＥＸにも送信する。系統切断のため、マスター制御部７Ｍはスレーブモジュールの電力接続点１Ｎに切り替え可能に接続される。
【００５７】
図７は非局地的電力系統５が故障５Ａした場合の本発明に係る方法の例示的実施形態を示す。本例示的実施形態において、非局地的電力系統５が故障５Ａした場合も、自力起動支援動作ＳＵを実施可能である。エネルギー貯蔵システム１は、非局地的電力系統５が通常状態にあるかを、適切な調整部１２を介して確認する。非局地的電力系統５が通常状態にある（５Ａ＝Ｎ）と判定されると、エネルギー貯蔵システム１は、図１に示す通常運用状態で運用される。従って、エネルギー貯蔵システム１は局地的および非局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ，ＮＯＲＳに応じ制御ＡＯ，ＡＮＯされる。非局地的電力系統５が故障した（５Ａ＝Ｊ）と判定されると、局地的制御およびシステムタスクＯＲＳ（局地的電力系統６１への点線矢印で示す）よりも非局地的電力系統への自力起動支援動作ＳＵが優先される。エネルギー貯蔵システム１は、その他エネルギー貯蔵システムや発電所との供給周波数の適切な同期後に、非局地的電力系統５の自立起動を実行する。自立起動が完了すると、再び局地的制御およびシステムタスクが優先的に実行される。
【００５８】
図８は、調整部１２の例示的実施形態を示す。図示の例では、調整部１２は局地的電力系統６１と非局地的電力系統５とに接続されている。本実施形態の調整部１２は、制御要素１３−１と、接続された電力系統５，６１毎にことなる切断スイッチ１３−２とを有する。これにより、調整部１２は接続された電力系統５，６１およびエネルギー貯蔵システム１間でエネルギー流ＥＦを調整し、必要に応じて局地的エネルギー貯蔵システム１から、図示の例では局地的電力系統６１および／または非局地的電力系統５である１つ以上の接続された電力系統を切り離すことが可能となる。マスター制御部７Ｍは、データ接続３１を介して調整ボックス１３の制御要素１３−１に接続されており、調整機能の設定データＫＤを調整ボックス１３、即ち図示の例では制御ボックス１３−１に送信し、エネルギー流を制御する。制御要素１３−１は、調整機能設定データＫＤに基づき、接続点９から接続された電力系統５，６１へのエネルギー流ＥＦの、局地的電力系統６１へのエネルギー流ＥＦｌ、非局地的電力系統５へのエネルギー流ＥＦｇへの分流を制御する。本例示的実施形態における、エネルギー流ＥＦｇの接続された電力系統５，６１へのエネルギーの供給の際の分流は、あくまで例示に過ぎない。同様に、調整ボックス１３は、電力系統５，６１の一方からのエネルギー流および電力系統５，６１の他方へのエネルギー供給を制御する。２つのエネルギー流の大きさに応じて、エネルギー貯蔵システム１に負エネルギーの超過分が貯蔵されるか、エネルギー貯蔵システム１から正のエネルギーの超過分が供給される。図示の例では、エネルギー貯蔵システム１は詳述されるのではなく、対応する部材７Ｍ，１２，１４により概略的に示される。調整ボックス１３は、対応する測定部４１−２から、２つの接続された電力系統５，６の関連データＲＤを受信する。当該関連データＲＤに基づき、制御要素１３−１は、制御要素１３−１に記録された関連データＲＤの基準または閾値により、２つの接続された電力系統５，６１が通常状態にあるか確認する。電力系統５，６１の少なくとも１つが系統故障により使用不能となると、制御要素１３−１に送信された対応する関連データＲＤにより、特定の電力系統５，６１の故障が明らかとなる。これに応じて、調整要素１３−１は対応する、接続された電力系統５，６１の少なくとも１つのための切断指示（点線矢印）を少なくとも１つの回路遮断器１３−２に送信し、これに応じて少なくとも１つの回路遮断器１３−２はエネルギー貯蔵システム１から電力系統５，６１の少なくとも１つを数ミリ秒以内に切り離す。１つの電力系統のみが切り離された場合、エネルギー貯蔵システム１はそのまま他方の接続が維持された電力系統に対応可能となる。これにより、電力系統の場合に、短絡や過負荷状態が効果的に防止される。ここで示す実施形態の、接続された局地的電力系統６１および非局地的電力系統５は、接続された２つの電力系統の一例に過ぎない。調整部１６、特に調整ボックス１３は、他の実施形態では３つ以上の電力系統に接続されてもよい。３つ以上の接続された電力系統は、局地的電力系統であって、そのうち少なくとも一つが局地的電力系統に非局地的電力系統に接続され、非局地的調整およびシステムタスクを実行するものであってもよい。
【００５９】
ここに示した実施形態は、本発明の例示に過ぎず、限定的と解釈されるべきではない。当業者により想到可能なその他実施形態も、本発明の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１  本発明に係るエネルギー貯蔵システム
１Ｎ  各エネルギー貯蔵モジュールまたはエネルギー貯蔵システム電力の接続点
２Ｍ  マスターモジュールとしてのエネルギー貯蔵モジュール
２Ｓ，２Ｓ’  スレーブモジュールとしてのエネルギー貯蔵モジュール
３  データ線
３１  データ接続
４Ｍ  外部制御コマンドを受信するためのマスターモジュールのインターフェース
４Ｓ  外部制御コマンドを受信するためのスレーブモジュールのインターフェース
５  非局地的電力系統
５Ａ  非局地的電力系統故障
６１，６２  局地的電力系統
７Ｍ  マスターモジュールのマスター制御部
７Ｓ  スレーブモジュールスレーブ制御部
７１  優先順位管理部
８  フライホイールエネルギー貯蔵部
９  接続点
１０  第１検査部
１１  第２検査部
１２  エネルギー貯蔵システムを電力系統に接続するための調整部
１３  調整ボックス
１３−１  制御要素
１３−２  回路遮断器
１４  エネルギー貯蔵システムの測定部
１５  外部制御コマンドのメモリ
Ａ１Ｎ  エネルギー貯蔵モジュールを電力系統に接続
ＡＡＯ  特定の局地的制御およびシステムタスクのみ実行
ＡＮＯ  外部制御コマンド実行／エネルギー貯蔵システム制御／非局地的制御およびシステムタスクに対するエネルギー貯蔵モジュール
ＡＯ  外部制御コマンド実行／エネルギー貯蔵システム制御／局地的制御およびシステムタスクに係るエネルギー貯蔵モジュール
ＡＳ  警告信号
ＢＤ  エネルギー貯蔵モジュールの動作データ
ＥＦ  エネルギー流
ＥＦｇ  非局地的電力系統へのエネルギー流
ＥＦｌ  局地的電力系統へのエネルギー流
ＥＭ  外部制御コマンド受信
Ｅｎ  エネルギー貯蔵システムの電力系統からのエネルギー回収（負エネルギー提供）
Ｅｐ  エネルギー貯蔵システムの電力系統へのエネルギー提供（正エネルギー提供）
ＥＳＢ  外部制御コマンド
ＥＸ  外部へ
Ｆ  不正信号
ＦＴ  データ線の機能効率の確認／機能効率の判定
ＨＦ  電力相互接続または地域的相互接続の制御順位
ＨＳ  ハンドシェイク信号
ＫＤ  調整機能の設定データ
Ｌ  エネルギー貯蔵システムのシステム出力（総出力）
Ｌｇ  非局地的制御およびシステムタスクに利用可能なシステム出力（非局地用出力）
Ｌｌ  局地的制御およびシステムタスクに投入されるシステム出力（局地的出力）
ＭＬ  モジュール出力
ＭＳＫ  モジュール貯蔵容量
ＮＰ  検査結果不適格
ＮＯＲＳ  非局地的制御およびシステムタスク
ＯＲＳ  局地的制御およびシステムタスク
ＰＰ  検査結果適格
ＰＥ１  第１検査結果
ＰＥ２  第２検査結果
ＰＲ  受信したＮＯＲＳ，ＯＲＳを確認
ＲＤ  局地的電力系統の関連データ
ＲＳ  ハンドシェイク信号に対する返信信号
Ｓ  データ記憶
ＳＢ  安全動作状態
ＳＫ  エネルギー貯蔵システムのシステム貯蔵容量（全容量）
ＳＫｇ  非局地的制御およびシステムタスクに利用可能なシステム貯蔵容量（非局地的用容量）
ＳＫｌ  局地的制御およびシステムタスクに投入されるシステム貯蔵容量（局地的用容量）
ＳＴ  外部制御コマンド受信不能
ＳＵ  自立起動支援部
ＴＲ  電力系統接続されたからエネルギー貯蔵システムを切り離す
Ｕ１  返信信号の受信確認
Ｚ  マスター制御部がタスクメモリにアクセス
【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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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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