(57)【要約】【課題】パワーコンディショナ以外の他の電気装置に対しても温度管理を行う。【解決手段】蓄電システム１０は蓄電池１１とパワーコンディショナ１２と伝達ファン１５と温度センサ１３と制御部１８とを有する。伝達ファン１５は蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２間に気流を発生させる。温度センサ１３は蓄電池１１の温度を検出する。制御部１８は蓄電池１１の温度が第１の設定温度以下であるときパワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流を発生させるように伝達ファン１５を制御する。【選択図】図１
2016110912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池と、
パワーコンディショナと、
前記蓄電池および前記パワーコンディショナ間に気流を発生させる伝達ファンと、
前記蓄電池の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出した前記蓄電池の温度が第１の設定温度以下であるとき、前記パワーコンディショナ側から前記蓄電池側に気流を発生させるように前記伝達ファンを制御する制御部とを備える
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電システムであって、
前記制御部は、前記温度センサの検出した前記蓄電池の温度が第１の設定温度より高い第２の設定温度以上のとき、前記蓄電池側から前記パワーコンディショナ側に気流を発生させるように前記伝達ファンを制御する
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電システムであって、
前記蓄電池および前記パワーコンディショナを収容する筐体を換気する換気ファンを、さらに備え、
前記制御部は、前記温度センサの検出した前記蓄電池の温度が第２の設定温度以上であるときに、前記換気ファンを駆動する
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電システムであって
前記伝達ファンは、前記蓄電池および前記パワーコンディショナの間に配置される
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電システムであって、
前記伝達ファンは、第１のファンおよび第２のファンを含む
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項６】
請求項５に記載の蓄電システムであって、
前記第１のファンおよび前記第２のファンにおいて、回動方向に対する羽根の傾斜方向は同じであって、逆方向に回転する
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項７】
請求項５に記載の蓄電システムであって、
前記第１のファンおよび前記第２のファンにおいて、回動方向に対する羽根の傾斜方向が逆であって、同じ方向に回転する
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の蓄電システムであって、
前記制御部は、前記蓄電池への充放電を行なうときに、前記蓄電池の温度に基づく前記伝達ファンの制御を実行する
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項９】
蓄電池の温度を取得する取得部と、
前記取得部の取得した前記蓄電池の温度が第１の設定温度以下であるときに、パワーコンディショナ側から前記蓄電池側に気流を発生させるように、前記蓄電池および前記パワーコンディショナ間に気流を発生させる伝達ファンを制御する制御部とを備える
ことを特徴とする電力管理装置。
【請求項１０】
蓄電池の温度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出した蓄電池の温度が第１の設定温度以下であるとき、パワーコンディショナ側から蓄電値側に気流を発生させるように、前記蓄電池および前記パワーコンディショナ間に気流を発生させる伝達ファンを制御する制御ステップとを備える
ことを特徴とする温度管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適切な温度管理を行う蓄電システム、電力管理装置、および温度管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電装置のような直流電力を発電する発電装置からの直流電力を交流電力に変換するためにパワーコンディショナが用いられている。パワーコンディショナに用いられる電子部品の劣化を低減するために、筐体内のパワーコンディショナを冷却することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０６６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、パワーコンディショナと、他の電気機器とを単一の筐体に収容したシステムを商品化することが検討されている。このようなシステムにおいては、パワーコンディショナ以外の他の電気機器に対しても温度管理が求められていた。
【０００５】
したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、パワーコンディショナ以外の他の電気機器に対しても温度管理を行い得る蓄電システム、電力管理装置、および温度管理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による蓄電システムは、
蓄電池と、
パワーコンディショナと、
前記蓄電池および前記パワーコンディショナ間に気流を発生させる伝達ファンと、
前記蓄電池の温度を検出する温度センサと、
前記温度センサの検出した前記蓄電池の温度が第１の設定温度以下であるとき、前記パワーコンディショナ側から前記蓄電池側に気流を発生させるように前記伝達ファンを制御する制御部とを備える
ことを特徴とするものである。
【０００７】
また、第９の観点による電力管理装置は、
蓄電池の温度を取得する取得部と、
前記取得部の取得した前記蓄電池の温度が第１の設定温度以下であるときに、パワーコンディショナ側から前記蓄電池側に気流を発生させるように、前記蓄電池および前記パワーコンディショナ間に気流を発生させる伝達ファンを制御する制御部とを備える
ことを特徴とするものである。
【０００８】
上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。
【０００９】
例えば、本発明の第１０観点を方法として実現させた温度管理方法は、
蓄電池の温度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出した蓄電池の温度が第１の設定温度以下であるとき、パワーコンディショナ側から蓄電値側に気流を発生させるように、前記蓄電池および前記パワーコンディショナ間に気流を発生させる伝達ファンを制御する制御ステップとを備える
ことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成された本発明に係る蓄電システム、電力管理装置、および温度管理方法によれば、パワーコンディショナ以外の他の電気装置に対しても温度管理を行い得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る蓄電システムの概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の蓄電池およびパワーコンディショナを収容する筐体の部分裁断図である。
【図３】図１の制御部が実行する、温度管理処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した撮像装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る蓄電システムの構成を概略的に示す機能ブロック図である。蓄電システム１０は、蓄電池１１、パワーコンディショナ１２、第１の温度センサ１３、第２の温度センサ１４、伝達ファン１５、換気ファン１６、取得部１７および制御部１８を含んで、構成される。図１において、破線は情報および信号などを伝達する信号線であり、実線は電流を流す配線を示す。
【００１４】
蓄電池１１は、例えばリチウムイオン二次電池、ニッケル・水素蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、鉛蓄電池などであり、直流電力を充放電する。蓄電池１１は、例えば、図２に示すように、筐体１９の正常姿勢において、下段に配置される。
【００１５】
パワーコンディショナ１２（図１参照）は、少なくとも直流電力の交流電力への変換を行う。また、パワーコンディショナ１２は、交流電力の直流電力への変換を行ってもよい。本実施形態においては、パワーコンディショナ１２は、分電盤を介して商用系統から供給される交流電力を直流電力に変換して、蓄電池１１に充電を行う。また、本実施形態において、パワーコンディショナ１２は、蓄電池１１に充電された直流電力を交流電力に変換して、分電盤を介して負荷機器に供給する。パワーコンディショナ１２は、太陽電池発電装置のような他の発電装置が発電する直流電力を交流電力に変換してもよい。パワーコンディショナ１２は、筐体１９の正常姿勢において、上段、すなわち蓄電池１１の上方に配置される（図２参照）。
【００１６】
第１の温度センサ１３（図１参照）は、蓄電池１１に隣接して設けられ、蓄電池１１の温度を検出する。第２の温度センサ１４は、パワーコンディショナ１２に隣接して設けられ、パワーコンディショナ１２の温度を検出する。
【００１７】
伝達ファン１５は、第１のファン２０および第２のファン２１を含んで構成され、蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２の間に気流を発生させるように設置される。例えば、図２に示すように、筐体１９内で、第１のファン２０および第２のファン２１は、蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２の間に設けられる。
【００１８】
第１のファン２０および第２のファン２１の一方はパワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流を発生させ、他方は蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させる。このような気流を発生させるために、例えば、第１のファン２０および第２のファン２１は互いに離間して平行な回転軸を有している。また、第１のファン２０および第２のファン２１は、両方ともが回動方向に対する羽根の傾斜方向が同じである場合には、それぞれ逆方向に回転するように構成される。あるいは、第１のファン２０および第２のファン２１は、両方ともが回動方向に対する羽根の傾斜方向が逆である場合には、両方とも同じ方向に回転するように構成される。
【００１９】
換気ファン１６は、蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２を収容する筐体１９を換気する。例えば、換気ファン１６は、筐体１９の上側の最外殻に設けられ、内部から外部に、或いは外部から内部に気流を発生させるように構成される。筐体１９には、換気ファン１６の設けられる外殻とは反対側の外殻に通気口を設けてもよく、その場合には筐体１９内に気流が滞留することを低減して効率よく換気することができる。また、筐体１９は、内部において、蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２間に、十分な隙間を有しており、換気ファン１６の駆動により、伝達ファン１５の駆動の有無に関わらず、通気口から換気ファン１６まで筐体１９内は換気され得る。
【００２０】
取得部１７および制御部１８は、例えば本実施形態において、蓄電システム１０内に設けられて、蓄電システム１０の多様な機能を奏するように、蓄電システム１０を構成する各機器の動作を制御する。例えば、取得部１７および制御部１８は、蓄電地１１およびパワーコンディショナ１２の温度管理を行う。本実施形態において、所得部２１および制御部１８が蓄電システム１０内に設けられている場合について説明したが、蓄電システム１０の外に設けられていてもよい。取得部１７および制御部１８が蓄電システム１０の外に設けられている場合には、例えばＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）等の電力管理装置にその機能を持たせてもよい。
【００２１】
取得部１７は、第１の温度センサ１３および第２の温度センサ１４それぞれが検出した蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２の温度を取得する。
【００２２】
制御部１８は、例えば専用のマイクロプロセッサまたは特定のプログラムを読込むことにより特定の機能を実行する汎用のＣＰＵである。制御部１８は、蓄電池１１の温度が第１の設定温度以下であるとき、パワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流を発生させるように、伝達ファン１５を駆動する。また、制御部１８は、蓄電池１１の温度が第１の設定温度より高い第２の設定温度以上のとき、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させるように伝達ファン１５を駆動し、換気ファン１６を駆動する。第１の設定温度は、例えば、蓄電池１１の内部抵抗の上昇率のピーク温度として１０℃に予め定められる。また、第２の設定温度は、例えば、蓄電池１１の寿命の極端な低下が発生する温度として４０℃に予め定められる。
【００２３】
また、制御部１８は、パワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度以上であるとき、換気ファン１６を駆動する。また、制御部１８は、パワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度より高い第４の設定温度以上のとき、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させるように伝達ファン１５を駆動し、換気ファン１６を駆動する。第３の設定温度は、例えば、パワーコンディショナ１２の寿命のために冷却を開始することが好ましい温度として３０℃に予め定められる。第４の設定温度は、例えば、パワーコンディショナ１２の寿命の極端な低下が発生する温度として４０℃に予め定められる。
【００２４】
また、制御部１８は、蓄電池１１への充放電を行うときに、蓄電池１１の温度に基づく伝達ファン１５の制御を行なう。制御部１８は、蓄電池１１への充放電の実施を、例えば蓄電池１１に電流計が検出される電流値に基づいて決定したり、統計データなどにより予め推測された充放電が行われる時刻をメモリなどから取得することにより、判別可能である。
【００２５】
また、制御部１８は、蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２の温度差が所定の温度差未満であるときには、上述のパワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側へ気流を発生させる伝達ファン１５の駆動を停止する。
【００２６】
また、制御部１８は、パワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流を発生させている状態で蓄電池１１の温度が第１の設定温度を超えるとき、該気流を発生させる伝達ファン１５を停止する。また、制御部１８は、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させ且つ換気ファン１６を駆動している状態で蓄電池１１の温度が第２の設定温度未満且つパワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度未満となるとき、換気ファン１６を停止する。
【００２７】
次に、本実施形態において制御部１８が実行する、温度管理処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。制御部１８は、周期的に温度管理処理を開始する。
【００２８】
ステップＳ１００において、制御部１８は、換気ファン１６が駆動中且つ蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側への気流を発生させる伝達ファン１５が駆動しているか否かを判別する。換気ファン１６および当該伝達ファン１５が駆動しているとき、プロセスはステップＳ１０１に進む。少なくともいずれか一方のファンが駆動していないときには、プロセスはステップＳ１０２に進む。
【００２９】
ステップＳ１０１では、制御部１８は、蓄電池１１の温度が第２の設定温度未満且つパワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度未満であるか否かを判別する。蓄電池１１の温度が第２の設定温度以上、またはパワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度以上であるときには、温度管理処理を終了する。蓄電池１１の温度が第２の設定温度未満且つパワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度未満であるときには、プロセスはステップＳ１０５に進む。
【００３０】
ステップＳ１０２では、制御部１８は、蓄電池１１の温度が第２の設定温度以上、またはパワーコンディショナ１２の温度が第４の設定温度以上であるか否かを判別する。蓄電池１１の温度が第２の設定温度以上、またはパワーコンディショナ１２の温度が第４の設定温度以上であるときには、プロセスはステップＳ１０３に進む。蓄電池１１の温度が第２の設定温度未満且つパワーコンディショナ１２の温度が第４の設定温度未満であるときには、プロセスはステップＳ１０４に進む。
【００３１】
ステップＳ１０３では、制御部１８は、換気ファン１６を駆動し、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側への気流を発生させるように伝達ファン１５を駆動する。換気ファン１６および伝達ファン１５の駆動後に、温度管理処理を終了する。
【００３２】
ステップＳ１０４では、制御部１８は、パワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度以上であるか否かを判別する。パワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度未満のとき、プロセスはステップＳ１０５に進む。パワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度以上であるとき、プロセスはステップＳ１０６に進む。
【００３３】
ステップＳ１０１またはステップＳ１０４において少なくともパワーコンディショナ１２の温度が第３の設定温度未満であるときに進むステップＳ１０５では、制御部１８は、換気ファン１６の駆動を停止する。換気ファン１６の駆動の停止には、停止中の換気ファン１６の停止状態の維持も含む。換気ファン１６の駆動を停止すると、プロセスはステップＳ１０７に進む。
【００３４】
ステップＳ１０６では、制御部１８は、換気ファン１６を駆動する。換気ファン１６を駆動すると、プロセスはステップＳ１０７に進む。
【００３５】
ステップＳ１０７では、制御部１８は、蓄電池１１の温度が第１の設定温度以下であるか否かを判別する。蓄電池１１の温度が第１の設定温度以下であるとき、プロセスはステップＳ１０８に進む。蓄電池１１の温度が第１の設定温度を超えるとき、プロセスはステップＳ１０９に進む。
【００３６】
ステップＳ１０８では、制御部１８は、パワーコンディショナ１２の温度から蓄電池１１の温度を減じた差が所定の温度差以上であるか否かを判別する。温度差が所定の温度差未満であるとき、プロセスはステップＳ１０９に進む。温度差が所定の温度差を超えるとき、プロセスはステップＳ１０９に進む。
【００３７】
ステップＳ１０９では、制御部１８は、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側への気流またはパワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側への気流を発生させる伝達ファン１５駆動を停止する。伝達ファン１５の駆動の停止には、停止中の伝達ファン１５の停止状態の維持も含む。伝達ファン１５の駆動を停止すると、温度管理処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ１１０では、制御部１８は、パワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流をさせるように伝達ファン１５を駆動する。伝達ファン１５の駆動には、駆動中の伝達ファン１５の駆動状態の維持も含む。伝達ファン１５の駆動を開始すると、温度管理処理を終了する。
【００３９】
以上のような構成の本実施形態の蓄電システムによれば、蓄電池１１の温度が第１の設定温度以下であるとき、パワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流を発生させるように伝達ファン１５を制御する。したがって、パワーコンディショナ１２が発生する熱を用いて、蓄電池１１が加熱される。それゆえ、蓄電池１１が低温であるときに生じる内部抵抗上昇による電圧上昇が低減され得る。蓄電池１１の電圧上昇に対して、蓄電池１１の劣化を低減するためには充放電電流を下げることも考えられるが、充放電電流の低下は蓄電池１１の使用の効率を低下させることになる。しかし、本実施形態の蓄電システムでは、充放電電流を下げること無く電池の劣化を低減することが可能であり、パワーコンディショナ１２以外の他の電気機器に対しても温度管理を行い得る。
【００４０】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、蓄電池１１の温度が第２の設定温度以上のとき、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させるように伝達ファン１５を制御する。したがって、当該伝達ファン１５の駆動により、筐体１９の通気口から外気が取込まれ、高温による蓄電池１１の劣化が低減され得る。
【００４１】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、蓄電池１１の温度が第２の設定温度以上のとき、筐体１９内が換気されるので、筐体１９の通気口からさらに外気が取り込まれ、高温による蓄電池１１の劣化がさらに低減され得る。
【００４２】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、蓄電池１１への充放電を行うときに、蓄電池１１の温度に基づく伝達ファン１５の制御を行なうので、蓄電池１１を未使用であって温度管理が不要なときの無駄な伝達ファン１５の制御が低減される。
【００４３】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、蓄電池１１およびパワーコンディショナ１２の温度差が所定の温度差未満であるときには、伝達ファン１５の駆動が停止される。したがって、蓄電池１１を加熱させるのに十分な温度差が無いときに、伝達ファン１５を駆動する制御を行なうことによる電力消費を低減することが可能である。
【００４４】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、パワーコンディショナ１２が第３の設定温度以上であるとき、換気ファン１６を駆動するので、筐体１９の通気口から外気が取込まれ、高温によるパワーコンディショナ１２の劣化が低減され得る。
【００４５】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、パワーコンディショナ１２が第４の設定温度以上であるとき、換気ファン１６だけでなく、蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させるように伝達ファン１５を駆動するので、高温によるパワーコンディショナ１２の劣化がさらに低減され得る。
【００４６】
また、本実施形態の蓄電システムによれば、蓄電池１１の温度およびパワーコンディショナ１２温度に基づいて、駆動中の伝達ファン１５および換気ファン１６を停止するので、不必要に伝達ファン１５および換気ファン１６を駆動することによる電力消費が低減され得る。
【００４７】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々
の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正
は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４８】
例えば、本実施形態において、伝達ファン１５は、一方が蓄電池１１側からパワーコンディショナ１２側に気流を発生させ、他方がパワーコンディショナ１２側から蓄電池１１側に気流を発生させる構造であるが、このような構造に限定されない。例えば、伝達ファン１５が単一のファンによって構成され、当該ファンの回転方向を逆向きにすることにより、気流の流れる方向を変えることも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  蓄電システム
１１  蓄電池
１２  パワーコンディショナ
１３  第１の温度センサ
１４  第２の温度センサ
１５  伝達ファン
１６  換気ファン
１７  取得部
１８  制御部
１９  筐体
２０  第１のファン
２１  第２のファン
【図１】
2016110912.tif 000003
【図２】
2016110912.tif 000004
【図３】
2016110912.tif 000005