【手続補正書】
【提出日】平成19年4月13日(2007.4.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備を電力系統に連系する送電経路と、
送電経路の発電設備と電力系統との間に接続される電力貯蔵装置とから構成され、
前記電力貯蔵装置は、
所要数の電気二重層キャパシタから構成されるキャパシタシステムと、
発電設備の出力が目標レベルを上回ると送電経路からその差分の電力をキャパシタシステムへ供給する一方で発電設備の出力が目標レベルを下回るとキャパシタシステムからその差分の電力を送電経路へ供給することで発電設備の出力を安定するように制御する電力制御手段と、
を備える電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置において、
前記電力制御手段は、
前記キャパシタシステムの充電率を前記キャパシタシステムの電圧から算出し、算出した充電率が所定範囲にあるように前記キャパシタシステムの充放電を制御し、
前記所定範囲の上限値及び下限値の近傍にそれぞれ所定値を設定し、前記キャパシタシステムの充電率が前記上限値近傍の所定値を越えた場合に前記キャパシタシステムへの差分の電力を制限し、前記キャパシタシステムの充電率が前記下限値近傍の所定値未満の場合に前記送電経路への差分の電力を制限し、前記キャパシタシステムの充電率が前記上限値を超え、または前記下限値未満である場合には前記差分の電力が零となるように前記キャパシタシステムの充放電を制御し、前記キャパシタシステムの過充電または過放電を防止することを特徴とする電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項２】
前記差分の電力の制限量は、前記キャパシタシステムの充電率に応じて設定されることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項３】
発電設備を電力系統に連系する送電経路と、
送電経路の発電設備と電力系統との間に接続される電力貯蔵装置とから構成され、
前記電力貯蔵装置は、
所要数の電気二重層キャパシタから構成されるキャパシタシステムと、
発電設備の出力が目標レベルを上回ると送電経路からその差分の電力をキャパシタシステムへ供給する一方で発電設備の出力が目標レベルを下回るとキャパシタシステムからその差分の電力を送電経路へ供給することで発電設備の出力を安定するように制御する電力制御手段と、
を備える電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置において、
前記電力制御手段は、
前記キャパシタシステムの温度を検出し、検出した温度が所定範囲にあるように前記キャパシタシステムの充放電を制御し、
前記キャパシタシステムの温度が前記所定範囲の上限値の近傍に設定した所定値を越えた場合に、前記差分の電力を制限し、前記キャパシタシステムの温度が前記上限値に達したときには前記差分の電力が零となるように前記キャパシタシステムの充放電を制御し、前記キャパシタシステムの過昇温を抑制するようにしたことを特徴とする電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項４】
前記差分の電力の制限量は、前記キャパシタシステムの温度に応じて設定されることを特徴とする請求項３に記載の電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項５】
前記キャパシタシステムの充電率に応じて前記差分の電力に所定値を加減算し、前記差分の電力を補正することを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項６】
前記キャパシタシステムの充電率が所定の充電率より低い場合には、前記キャパシタシステムへ供給する差分の電力に第１所定値を加算するとともに前記送電経路へ供給する差分の電力から第１所定値を減算し、前記キャパシタシステムの充電率が所定の充電率より高い場合には、前記キャパシタシステムへ供給する差分の電力から第２所定値を減算するとともに送電経路へ供給する差分の電力に第２所定値を加算することを特徴とする請求項５に記載の電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項７】
前記キャパシタシステムの充電率が所定の充電率より低い場合には、前記キャパシタシステムへ供給する差分の電力に第１所定値を加算し、前記キャパシタシステムの充電率が所定の充電率より高い場合には、送電経路へ供給する差分の電力に第２所定値を加算することを特徴とする請求項５に記載の電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【請求項８】
前記キャパシタシステムの充電率が所定の充電率より低い場合には、前記送電経路へ供給する差分の電力から第１所定値を減算し、前記キャパシタシステムの充電率が所定の充電率より高い場合には、キャパシタシステムへ供給する差分の電力から第２所定値を減算することを特徴とする請求項５に記載の電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明は、発電設備を電力系統に連系する送電経路と、送電経路の発電設備と電力系統との間に接続される電力貯蔵装置とから構成され、前記電力貯蔵装置は、所要数の電気二重層キャパシタから構成されるキャパシタシステムと、発電設備の出力が目標レベルを上回ると送電経路からその差分の電力をキャパシタシステムへ供給する一方で発電設備の出力が目標レベルを下回るとキャパシタシステムからその差分の電力を送電経路へ供給することで発電設備の出力を安定するように制御する電力制御手段と、を備える電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置において、前記電力制御手段は、前記キャパシタシステムの充電率を前記キャパシタシステムの電圧から算出し、算出した充電率が所定範囲にあるように前記キャパシタシステムの充放電を制御し、前記所定範囲の上限値及び下限値の近傍にそれぞれ所定値を設定し、前記キャパシタシステムの充電率が前記上限値近傍の所定値を越えた場合に前記キャパシタシステムへの差分の電力を制限し、前記キャパシタシステムの充電率が前記下限値近傍の所定値未満の場合に前記送電経路への差分の電力を制限し、前記キャパシタシステムの充電率が前記上限値を超え、または前記下限値未満である場合には前記差分の電力が零となるように前記キャパシタシステムの充放電を制御し、前記キャパシタシステムの過充電または過放電を防止することを特徴とする電気二重層キャパシタ電力貯蔵装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
キャパシタシステム１０の充放電出力が０（ｋＷ）でＳＯＣがＬ２（％）の時、つまりＳＯＣが下限にあり、キャパシタシステム１０の放電が停止された点Ａからキャパシタシステム１０に安定化のための電力、例えば最大入力Ｐｍａｘの電力が充電され、キャパシタシステム１０の充電が開始される。電力の供給とともにＳＯＣが上昇し、ＳＯＣ上限値であるＨ２より低い所定のしきい値Ｈ１に達した時にキャパシタシステム１０への充電出力が徐々に制限され、ＳＯＣがＨ２（％）の時にキャパシタシステム１０の充電出力が０になるように制御する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
次にキャパシタシステム１０の放電時の出力制限制御について説明する。図においてＳＯＣが許容上限値Ｈ２にあり、キャパシタシステム１０の充電が停止された点Ｂからの出力制限制御を説明する。点Ｂからキャパシタシステム１０の放電が開始され、出力は安定化のための電力、例えば最大出力である−Ｐｍａｘに維持される。放電が継続されることで、キャパシタシステム１０のＳＯＣは低下し、ＳＯＣ許容下限値Ｌ２より高い所定のしきい値Ｌ１でキャパシタシステム１０の放電出力の制限を開始する。そして放電出力が徐々に制限され、ＳＯＣが許容下限値Ｌ２の時にキャパシタシステム１０の放電出力が０になるように制御する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
ステップＳ５において、算出されたＳＯＣが許容上限値であるＨ２未満で、かつＨ２より低い所定値Ｈ１を超えているかどうかの判定条件が不成立の場合にはステップＳ１０に進み、算出されたＳＯＣがＳＯＣの許容下限値であるＬ２と、Ｌ２より高いＳＯＣ値である所定値Ｌ１との間にあるか否かを判定する。この判定条件が成立した場合にはステップＳ５１に進み、不成立の場合にはステップＳ５２に進む。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
ステップＳ５１では、キャパシタシステム１０の放電出力とＳＯＣに応じて図３から設定される制限値とを比較する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
キャパシタシステム１０の放電出力が制限値を越える場合には、ＳＯＣの許容下限値Ｌ２を超えて過放電の状態になる恐れがあるため、ステップＳ５３に進み、キャパシタシステム１０の放電出力を制限値まで低下させて過放電状態となることを防止してステップＳ８に進む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
一方、ステップＳ５１で放電出力が制限値以下の場合には、過放電になる恐れはないため、ステップＳ９に進み、充放電出力を制限することなくステップＳ８に進む。ステップＳ８では、充放電出力を信号としてインバータ・コンバータ９に出力する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
放電出力が制限値を越える場合には、過放電の恐れがあるため、ステップＳ５３で放電出力を制限値まで低下させる。その後、ステップＳ８に進む。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
ステップＳ５２では、ＳＯＣが許容上限値Ｈ２を超え、または許容下限値Ｌ２未満であるか否かを判定する。この判定条件が成立する場合にはキャパシタシステム１０は過充電または過放電の状態にあると判定され、ステップＳ５４に進み、キャパシタシステム１０からの充放電を停止し、ステップＳ８に進む。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
一方、ステップＳ５２での判定条件が不成立の場合には、キャパシタシステム１０のＳＯＣは所定値Ｌ１からＨ１の適性範囲内にあると判定でき、ステップＳ９に進み、充放電出力を制限しない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
そこで本実施形態では、キャパシタシステム１０のＳＯＣをより高い所定ＳＯＣに維持できるように電力の安定化に必要な充放電出力に所定のバイアス電力（ｋＷ）を加減算することを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図１０に示すように、設定されるバイアス電力は、所定のＳＯＣ値Ｓ０をしきい値としてＳＯＣ値Ｓ０未満の場合には充電のためのバイアス電力Ｐｃを、所定値Ｓ０を越える場合には放電のためのバイアス電力−Ｐｄを加算する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
このようにキャパシタシステム１０のＳＯＣに応じてバイアス電力をキャパシタシステム１０の充放電出力に加算することで図１１に示すように、ＳＯＣを所定値Ｓ０に制御することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
ＳＯＣが算出できた場合にはステップＳ３４に進み、算出したＳＯＣが所定値Ｓ０と所定範囲の上限値ＳＨの範囲にあるか否かを判定する。この所定の範囲内にＳＯＣがある場合には、ステップＳ３５に進み、電力の安定化のために、図１０に示すようなＳＯＣに応じたバイアス電力を放電出力に加算する。続くステップＳ３６で、バイアス電力を加算した充放電出力を信号値としてインバータ・コンバータ９に出力する。なお、ステップＳ３５において、電力の安定化のために、図１０に示すようなＳＯＣに応じたバイアス電力を充電出力から減算するようにしてもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2007116825.tif 000001
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2007116825.tif 000002