[发明专利]二次电池的电力控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及将风力发电装置等的输出电力变动的发电装置、和具有多个 二次电池的电力贮藏补偿装置组合起来向电力系统供给电力的并网系统(Grid Connection System)中的二次电池的电力控制方法。

背景技术

近年来，从风力、太阳光、地热等产生电力的自然能发电装置倍受关注， 正在实用化。自然能发电装置，因为是不使用石油等有限的资源、而使用自然 中无穷尽存在的能源的清洁的发电装置，能够抑制二氧化碳的排放，所以从防 止地球变暖的观点出发，引入的企业、地方自治团体等会持续增加。

但是，因为由自然界形成的能时刻变动，所以在自然能发电装置中存在 不能避免输出电力变动的这样一个对于普及的障碍。因此，为消除该障碍，在 采用自然能发电装置的场合，理想的是构建组合该自然能发电装置、和把多个 二次电池作为主构成设备的电力贮藏补偿装置的电网接入(发电)系统。

在二次电池中，特别是钠-硫电池，能密度高，能够在短时间内输出高输 出，而且高速响应性优良，所以通过附设控制充电以及放电的双向变换器，适 合用于补偿在数百毫秒～数秒数量级内能够产生的、自然能发电装置的输出变 动。换言之，可以说，在自然能发电装置上组合把多个钠-硫电池作为构成设 备的电力贮藏补偿装置的并网系统，是希望的发电系统。

另外，和后述的本发明的课题相同的课题的现有技术似乎不存在。

但是，在组合自然能发电装置、和把多个二次电池作为主结构设备的电 力贮藏补偿装置的电网接入(发电)系统中存在以下的课题。

首先，是要消除或者缩小各二次电池中实际的剩余容量和管理值之间产 生的偏差。一般，二次电池的剩余容量，可以通过从初始设定的剩余容量把充 电·放电的电流值取入顺控器等的控制装置进行加减(例如充电时加、放电时 减)累计来求取、进行管理。此时，进行电流值的模拟/数字变换，伴随该过 程要产生小的误差。于是，该误差，加减累计的次数越多，越容易变大。另一 方面，和自然能发电装置组合构建并网系统的二次电池，补偿频繁变动的自然 能发电装置的输出电力，承担平滑(使恒定)作为并网系统的总发电电力的作 用。因此，各个二次电池的输入输出电力的变动变得频繁，因此加减累计的次 数增加，上述误差变大，在实际的剩余容量和管理值之间容易产生大的偏差。 当在二次电池中在实际的剩余容量和管理值之间产生偏差时，能够产生充电突 然停止不能继续充电或者放电突然停止不能继续放电、或在正在补偿自然能发 电装置的输出变动的过程中停止了这样的问题。鉴于这样的情况，消除或者减 小各二次电池中实际的剩余容量和管理值之间产生的偏差是重要的课题。

另外，在并网系统中，为高精度管理构成电力贮藏补偿装置的多个二次 电池各个的剩余容量，例如需要定期放电到放电结束，进行充电，根据需要充 电到充电结束，在放电结束或者充电结束时需要修正或者重新设定剩余容量的 管理值。但是，等到放电结束的二次电池，其后在到充电到一定量之前，不能 用于放电方向的变动电力的补偿，同样，等到充电结束的二次电池，其后在到 放电到一定量之前，不能用于充电方向的变动电力的补偿。因此，至少不能使 全部二次电池同时放电到放电结束或者充电到充电结束。由于这样的情况，如 何使各二次电池放电到放电结束或者充电到充电结束，来修正或者重新设定剩 余容量的管理值，就成为课题之一。

从别的观点出发，特别是在二次电池是钠-硫电池的场合，作为课题可以 举出，提供不依赖自然能发电装置的输出电力的状况能够高效运行钠-硫电池 的方法。例如，在自然能发电装置的输出电力大，其值和作为并网系统的总发 电电力的运行计划值之间的差小的场合，各钠-硫电池的输出降低。这样一来， 因为不能得到通过发电时的放热产生的热，所以辅助设备(加热器)损失增加， 作为钠-硫电池运行效率会降低。因为自然能发电装置的输出电力大，作为并 网系统是希望的，所以即使在该场合，也希望有能够高效运行钠-硫电池的方 法。

发明内容

本发明是鉴于这样的事情提出的，反复研究的结果，发现通过以下的措 施，能够解决上述课题。