JP2015060775A - Maintenance management system for power storage system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電システムの保守管理システムに関し、特に、家庭用の充放電可能な二次電池を用いた蓄電システムの保守管理システムに関する。 The present invention relates to a maintenance management system for a power storage system, and more particularly to a maintenance management system for a power storage system using a home-use chargeable / dischargeable secondary battery.
近年、商用電源の停電時に備えて家庭用に蓄電池を設置することが提案されており、充放電可能な二次電池を蓄電池として用いて、夜間の余剰電力などを利用して蓄電する蓄電システムを構築することが模索されている。 In recent years, it has been proposed to install a storage battery for home use in the event of a power failure of a commercial power source, and a storage system that uses a chargeable / dischargeable secondary battery as a storage battery to store electricity using surplus power at night, etc. It is sought to build.
また、国内の電力需要に目を向けると、各種OA機器や空調設備、その他家電商品などの利便性向上に伴い、消費電力量は年々上昇している。さらに、ピーク時の電力量と平均の電力量との比率である負荷率は年々悪化してきている。 Looking at domestic power demand, the amount of power consumption has been increasing year by year due to improvements in convenience of various OA equipment, air conditioning equipment, and other home appliances. Furthermore, the load factor, which is the ratio between the peak power amount and the average power amount, is getting worse year by year.
電力会社は、ピーク電力に対応した発電設備を維持することが求められるので、発電設備の効率的な運用を図る上でも、夜間等の余剰電力を有効に活用することは有効であり、負荷変動に対応する設備として、各家庭毎に蓄電池を設置することが望まれる。 Since power companies are required to maintain power generation facilities that can handle peak power, it is effective to effectively use surplus power at night, etc., in order to efficiently operate power generation facilities, and to It is desirable to install a storage battery for each household as equipment corresponding to the above.
このように、余剰電力を蓄電して電源電力として用いる二次電池として一般に鉛蓄電池が用いられている。また、リチウムイオン蓄電池なども使用されている。 As described above, lead-acid batteries are generally used as secondary batteries that store surplus power and use it as power source power. Lithium ion storage batteries are also used.
鉛電池に代表される蓄電池は、長期間の使用により性能が劣化して、電池の容量が低下していき、最終的には使用が困難になる。鉛蓄電池においては、放電の際に硫酸鉛が電極表面に発生し、この硫酸鉛は、時間の経過とともに電極に固着し、性能劣化をもたらすことが知られている。 A storage battery represented by a lead battery deteriorates in performance due to long-term use, and the capacity of the battery decreases, and finally it becomes difficult to use. In a lead-acid battery, it is known that lead sulfate is generated on the electrode surface during discharge, and this lead sulfate adheres to the electrode with time and causes performance deterioration.
鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などを備えた蓄電システムを家庭用に設置した場合には、これらの蓄電池を耐用年数一杯に使用でき、適当な発電能力を維持するために行う保守管理も容易であることが望ましい。また、家庭毎に使用条件や使用環境が異なるので、それぞれの使用条件や使用環境に合致した保守管理を行うことが望まれる。 When an electricity storage system equipped with lead-acid batteries or lithium-ion batteries is installed at home, these batteries can be used for their full life and maintenance management to maintain appropriate power generation capacity is easy. Is desirable. In addition, since usage conditions and usage environments differ from home to household, it is desirable to perform maintenance management that matches the usage conditions and usage environments.
蓄電池の交換時期は、一般的には、使用温度状況にもよるものの耐用年数が設定されており、定期的なメンテナンスにより、交換時期を顧客に提案する仕組み、あるいは交換時期をお知らせする仕組みがある。 The replacement period of storage batteries is generally set for the useful life, although it depends on the operating temperature, and there is a mechanism for suggesting replacement periods to customers through periodic maintenance, or a mechanism for notifying the replacement period .
例えば、二次電池のデータを測定する測定部と、測定されたデータを保存するメモリを有し、二次電池の余寿命を正確に予想して二次電池の使用状態を把握する二次電池の保守管理方法が既に提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, a secondary battery that has a measuring unit that measures data of the secondary battery and a memory that stores the measured data, and accurately predicts the remaining life of the secondary battery and grasps the usage state of the secondary battery. Has already been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、蓄電池と計測手段と制御手段とを備え、さらに計測結果に基づいて省エネに関するアドバイスを決定する決定手段と、決定されたアドバイスを報知する報知手段を備えた蓄電システムが既に提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a power storage system that includes a storage battery, a measurement unit, and a control unit, and further includes a determination unit that determines advice on energy saving based on a measurement result, and a notification unit that notifies the determined advice has been proposed ( For example, see Patent Document 2).
鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの蓄電池の使用状態を把握することで、蓄電池の性能劣化を検知して、蓄電池の余寿命を正確に予想することが可能になる。また、予想される余寿命に基づいて、蓄電池の交換時期を定めておくことも、その交換時期に合わせて予め交換用の蓄電池を手配しておくことも可能になる。 By grasping the usage state of a storage battery such as a lead storage battery or a lithium ion storage battery, it becomes possible to detect the performance deterioration of the storage battery and accurately predict the remaining life of the storage battery. Further, it is possible to determine the replacement time of the storage battery based on the expected remaining life, or to arrange a replacement storage battery in advance according to the replacement time.
しかし、蓄電池は交換部品としての管理が困難であることから、直ぐには手配できない場合が想定され、交換するまでの時間が長くなってしまい問題となる。このように、蓄電池交換に時間を要する場合には、必要な時期に必要なエネルギーを確保することができなくなって問題となる。 However, since it is difficult to manage the storage battery as a replacement part, it is assumed that the storage battery cannot be arranged immediately, and it takes a long time to replace it. Thus, when it takes time to replace the storage battery, it becomes impossible to secure the necessary energy at the required time, which is a problem.
そこで、蓄電池の使用状態を把握して蓄電池の寿命を正確に予測することに加えて、交換作業に入るまでは、有効に使用できる蓄電システムであることが望ましく、複数の蓄電池を使用した蓄電システムであれば、それぞれの蓄電池の使用状態を確認して寿命を予測し、性能劣化した蓄電池を報知し、ユーザーが交換時期を定めると共に、実際に交換するまでは、全ての二次電池を有効的に活用できる蓄電池の保守管理システムであることが望ましい。 Therefore, in addition to accurately predicting the life of the storage battery by grasping the usage state of the storage battery, it is desirable that the storage system be able to be used effectively until the replacement work is started. The storage system using a plurality of storage batteries If this is the case, check the usage status of each storage battery, predict the life, notify the storage battery whose performance has deteriorated, determine the replacement period, and keep all secondary batteries effective until the replacement is actually performed. It is desirable to be a storage battery maintenance management system that can be used in the future.
そのために、蓄電池の使用状態を把握して蓄電池の余寿命を予測して報知することに加えて、ユーザーが求める所定の交換時期まで蓄電池を有効に使用できる蓄電システムが好ましく、このように保守管理できる保守管理システムであることが望まれる。 For this purpose, a storage system that can effectively use the storage battery until a predetermined replacement time requested by the user is preferable in addition to grasping the usage state of the storage battery and predicting and notifying the remaining life of the storage battery. It is desirable that the maintenance management system be capable.
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、蓄電池の使用状態を把握して蓄電池の性能劣化を報知すると共に、蓄電池の性能劣化を検知して蓄電池の余寿命を正確に把握出来ることにより、交換時期まで蓄電池を有効に使用できる蓄電システムの保守管理システムを提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention recognizes the usage state of the storage battery to notify the deterioration of the storage battery performance, detects the deterioration of the storage battery performance, and accurately grasps the remaining life of the storage battery. It aims at providing the maintenance management system of the electrical storage system which can use a storage battery effectively.
上記目的を達成するために本発明は、蓄電池と、蓄電池の状態を計測する計側部と蓄電池の充放電を制御する充放電制御部とを備えたシステム制御部と、計測されたデータを含む情報を表示する表示部と、を備えた蓄電システムの保守管理システムであって、さらに、蓄電池性能を回復させる回復手段を備え、前記表示部に、性能劣化した蓄電池であることを表示すると共に、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キーを表示し、回復操作を行うことが選択された後、回復操作を実行する保守管理システムとしたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a storage battery, a system control unit including a measuring side unit that measures the state of the storage battery, and a charge / discharge control unit that controls charge / discharge of the storage battery, and measured data. A storage unit maintenance management system comprising a display unit for displaying information, further comprising a recovery means for recovering the performance of the storage battery, and displaying on the display unit that the storage battery has degraded performance, A recovery operation selection key for setting whether or not to perform a recovery operation is displayed, and a maintenance management system that executes the recovery operation after selecting the recovery operation is provided.
この構成によると、性能劣化した蓄電池を知ることができ、この蓄電池に対して性能を回復させる回復操作を、ユーザーが求めるタイミングで実行できるので、直ちに交換する必要がなくなり、予め交換のための準備や手配を行うことができる。また、交換時期が来るまでは、性能回復した蓄電池を使用することにより有効に使用できる蓄電システムとなる。そのために、蓄電池の使用状態を把握して蓄電池の性能劣化を報知すると共に、蓄電池の性能劣化を検知して蓄電池の余寿命を正確に把握出来ることにより、交換時期まで蓄電池を有効に使用できる蓄電システムの保守管理システムを得ることができる。交換時期は、蓄電池の性能および蓄電池の状態(使用時間、温度)の情報から得ることができる。 According to this configuration, it is possible to know a storage battery whose performance has deteriorated, and a recovery operation for recovering the performance of this storage battery can be executed at the timing requested by the user. And can make arrangements. Further, until the replacement time comes, the storage system can be used effectively by using the storage battery whose performance has been recovered. For this purpose, the storage battery can be used effectively until the replacement time by grasping the usage state of the storage battery and informing the storage battery performance deterioration, and by detecting the storage battery performance deterioration and accurately knowing the remaining life of the storage battery. A system maintenance management system can be obtained. The replacement time can be obtained from information on the performance of the storage battery and the state (usage time, temperature) of the storage battery.
また、前記システム制御部は、インターネット網に接続可能な通信部を有し、前記表示部は、前記回復操作選択キーを表示すると共に、蓄電池交換のお知らせとして交換を希望するか否かの交換選択キーを表示し、交換することが選択されるとその旨を、前記通信部を介して管理センターに通報することが好ましい。 In addition, the system control unit has a communication unit connectable to the Internet network, the display unit displays the recovery operation selection key, and exchange selection as to whether or not replacement is desired as a notification of storage battery replacement It is preferable to notify the management center via the communication unit when the key is displayed and the exchange is selected.
また、前記蓄電池交換のお知らせは、蓄電池の実際の性能に加えて、蓄電池の使用状態を加味して前記システム制御部が判断することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the notification of the replacement of the storage battery is determined by the system control unit in consideration of the use state of the storage battery in addition to the actual performance of the storage battery.
また、前記回復手段として、所定のパルス電流を生成するパルス発生部を有することが好ましい。他にも、電流を制御しながら充放電を行う手段など、蓄電池の種類により適した方法で行うことができる。 Further, it is preferable that the recovery means includes a pulse generation unit that generates a predetermined pulse current. In addition, it can carry out by the method more suitable for the kind of storage battery, such as a means to charge / discharge while controlling current.
また、前記表示部は、連絡先の電話番号と、電話通信とメール通信のいずれを選択するかの通信選択キーを表示する構成でもよい。また前記表示部は、蓄電システムと別の機器に表示する構成でもよい。別の機器とは、インターネット網に接続可能な通信部を有するTV、タブレット、携帯機器、携帯電話、宅内モニタなどであり、各機器に表示し、管理センターへ通報する構成でもよい。 The display unit may be configured to display a telephone number of a contact and a communication selection key for selecting either telephone communication or mail communication. The display unit may be configured to display on a device different from the power storage system. Another device is a TV, tablet, portable device, mobile phone, home monitor, or the like having a communication unit connectable to the Internet network, and may be configured to display on each device and report to the management center.
本発明によれば、蓄電池の状態を計測する計側部と、性能劣化した蓄電池であることを表示する表示部と、蓄電池性能を回復させる回復手段を備え、性能劣化した蓄電池に対して性能を回復させる回復操作を実行できるので、交換するまでは、性能回復した蓄電池を使用することにより有効に使用できる蓄電システムとなる。そのために、蓄電池の使用状態を把握して蓄電池の性能劣化を報知すると共に、蓄電池の性能劣化を検知して蓄電池の余寿命を正確に把握出来ることにより、交換時期まで蓄電池を有効に使用できる蓄電システムの保守管理システムを得ることができる。 According to the present invention, the measuring device is provided with a measuring unit for measuring the state of the storage battery, a display unit for displaying that the storage battery has deteriorated performance, and recovery means for recovering the storage battery performance. Since the recovery operation for recovery can be executed, the storage system can be used effectively by using the storage battery whose performance has been recovered until replacement. For this purpose, the storage battery can be used effectively until the replacement time by grasping the usage state of the storage battery and informing the storage battery performance deterioration, and by detecting the storage battery performance deterioration and accurately knowing the remaining life of the storage battery. A system maintenance management system can be obtained.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明するが、本発明はこれにより何ら制限されるものではない。また、同一構成部材については同一の符号を用い、重複する説明は適宜省略する。まず本実施形態に係る蓄電システムの保守管理システムの第1実施形態について、図1を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. Moreover, the same code | symbol is used about the same structural member, and the overlapping description is abbreviate | omitted suitably. First, a first embodiment of a storage system maintenance management system according to this embodiment will be described with reference to FIG.
〈第1実施形態〉
図1に示す第1実施形態に係る蓄電システム1の保守管理システムは、充放電可能な複数の蓄電池2(例えば、蓄電池2A、2B、2Cの3個)を並列に接続した蓄電システムの保守と管理を行う構成とされる。
<First Embodiment>
The maintenance management system of the
蓄電システム1の保守管理システムは、それぞれの蓄電池2(2A、2B、2C)の電流値を計測する電流計側部21(21A、21B、21C)と、電圧計側部22と、蓄電池の状態を計測する計側部31と蓄電池の充放電を制御する充放電制御部32とを備えたシステム制御部3と、計測されたデータを含む情報を表示する表示部4と、さらに、蓄電池性能を回復させる回復手段(パルス発生部5)を備えた構成である。
The maintenance management system of the
そして、複数の蓄電池2(2A、2B、2C)の通常の充放電は、接続端子11、12を介して行う。すなわち、本蓄電システム1は接続端子11、12を介して、パワーコンディショナ等の直流を交流電力に双方向に変換する装置を経由して、各家庭用分電盤、あるいは専用AC電源に接続される。また、計側部31が性能劣化した蓄電池2を検出すると、表示部4に、その性能劣化した蓄電池2を表示すると共に、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キー(不図示)を表示し、回復操作を行うことが選択された後、回復手段(パルス発生部5)を用いて回復操作を実行する保守管理システムとしている。
And normal charging / discharging of the some storage battery 2 (2A, 2B, 2C) is performed via the
例えば、計側部31が性能劣化した蓄電池2Aを検知すると、この旨を表示部4に表示し、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キーを表示する。そして、回復操作を行うことが選択されると、充放電制御部32を介して、スイッチ13、14をオンにし、パルス発生部5に接続すると共に、接続ラインL1A、L2Aを介して蓄電池2Aの充電操作を行い、回復を図る操作を行う。
For example, when the
同様に、蓄電池2Bの性能劣化を検知すると表示部にその旨を表示し、回復操作を行うことが選択されると、充放電制御部32を介して、スイッチ13、14をオンにし、パルス発生部5に接続すると共に、接続ラインL1B、L2Bを介して蓄電池2Bの充電操作を行う。蓄電池2Cに対しても同じである。
Similarly, when the performance deterioration of the
この構成であれば、性能が劣化した蓄電池2(2A、2B、2C)を知ることができ、この蓄電池2(2A、2B、2C)に対して性能を回復させる回復操作(パルス発生部5を用いたパルス充電)を、ユーザーが求めるタイミングで実行できるので、直ちに交換する必要がなくなり、予め交換のための準備や手配を行うことができる。また、交換時期が来るまでは、性能回復した蓄電池2(2A、2B、2C)を使用することにより有効に使用できる蓄電システム1となる。そのために、蓄電池2(2A、2B、2C)の使用状態を把握して蓄電池2(2A、2B、2C)の性能劣化を報知すると共に、使用状況により予想される交換時期まで蓄電池2(2A、2B、2C)を有効に使用できる蓄電システム1の保守管理システムを得ることができる。
With this configuration, it is possible to know the storage battery 2 (2A, 2B, 2C) whose performance has deteriorated, and to perform a recovery operation (pulse generator 5 for recovering the performance of the storage battery 2 (2A, 2B, 2C)). The pulse charge used) can be executed at the timing requested by the user, so that it is not necessary to immediately replace it, and preparation and arrangement for replacement can be performed in advance. Further, until the replacement time comes, the
パルス発生部5で生成するパルス電流を用いて行う充電操作は、例えば、所定の電流をオンオフするパルス電流を用いて行うパルス充電であり、充電する蓄電池2(例えば蓄電池2A)の端子電圧と内部抵抗をチェックしながらパルス電流を供給する充電操作を行うことができる。従って、このような充電操作を行うことにより、性能劣化した蓄電池2(例えば蓄電池2A)の電池容量を確実に回復させることができる。
The charging operation performed using the pulse current generated by the pulse generator 5 is, for example, pulse charging performed using a pulse current for turning on and off a predetermined current, and the terminal voltage and the internal voltage of the
上記したように、システム制御部3は、複数の蓄電池2(2A、2B、2C)を一体に使用した蓄電システム1の稼動と、それぞれの蓄電池2(2A、2B、2C)の性能評価と、必要な表示内容の決定と表示制御と、性能劣化した蓄電池2(2A、2B、2C)の検出と表示と、回復手段(パルス発生部5)を用いた回復操作を取り仕切る。すなわち、システム制御部3は、複数の蓄電池2(2A、2B、2C)の充放電操作の全てを制御する。
As described above, the system control unit 3 operates the
また、システム制御部3は、後述するようにインターネット網に接続可能な通信部33を有し、各蓄電池の使用状況や、性能劣化の情報や、蓄電池交換のお知らせなどの各種情報を、通信部33を介して管理センターに通報する機能を有する。また、管理センターから送信される情報を受け取り、表示部4に表示する機能も有する。
In addition, the system control unit 3 includes a
上記したように、蓄電池2(2A、2B、2C)を交換することが選択されるとその旨を、通信部33を介して管理センターに通報する構成としているので、ユーザーが蓄電池2(2A、2B、2C)の交換を希望すると、直ちにその旨を管理センターに通報することが可能になり、利便性の高い蓄電システムの保守管理システムとなる。
As described above, when the replacement of the storage battery 2 (2A, 2B, 2C) is selected, it is configured to notify the management center via the
〈第2実施形態〉
次に、図2を用いて蓄電システムの保守管理システムの第2実施形態について説明する。この保守管理システムは、蓄電池2(2A〜2F)6個を3並2直に接続した蓄電システム1Aの保守と管理を行う構成である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the storage system maintenance management system will be described with reference to FIG. This maintenance management system is configured to perform maintenance and management of a
この3並2直の蓄電システム1Aの保守管理システムであっても、それぞれの蓄電池2(2A〜2F)の電流値を計測する電流計側部21(21A〜21F)と、電圧計側部22、22と、蓄電池の状態を計測する計側部31と蓄電池の充放電を制御する充放電制御部32とを備えたシステム制御部3と、計測されたデータを含む情報を表示する表示部4と、蓄電池性能を回復させる回復手段(パルス発生部5)を備えた構成は同じである。
Even in the maintenance management system of this three-parallel two-fold
本蓄電システム1Aも、接続端子11、12を介してパワーコンディショナ等の直流を交流電力に双方向に変換する装置を経由して、各家庭用分電盤、あるいは専用AC電源に接続される。また、計6個の蓄電池2(2A〜2F)のそれぞれの性能を計側部31が計測し、性能が劣化した蓄電池2(2A〜2F)を検知すると、この旨を表示部4に表示し、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キーを表示し、回復操作を行うことが選択されると、充放電制御部32を介して、スイッチ13、14をオンにし、パルス発生部5に接続すると共に、それぞれの接続ラインを介して蓄電池2(2A〜2F)の充電操作を行うことも同じである。
This
すなわち、本実施形態のシステム制御部3は、複数の蓄電池2(2A〜2F)を一体に使用した蓄電システム1Aの稼動と、それぞれの蓄電池2(2A〜2F)の性能評価と、必要な表示内容の決定と表示制御と、性能劣化した蓄電池2(2A〜2F)の検出と表示と、回復手段(パルス発生部5)を用いた回復操作を取り仕切る。すなわち、システム制御部3は、3並2直の計6個の蓄電池2(2A〜2F)の充放電操作の全てを制御する。
That is, the system control unit 3 of the present embodiment operates the
また、システム制御部3に通信部33を設け、各蓄電池の使用状況や、性能劣化の情報や、蓄電池交換のお知らせなどの各種情報を、インターネット網を介して管理センターに通報することも同じである。
In addition, a
次に、図3に示すフローチャートを用いて蓄電システム1、1Aの保守管理システムの操作手順について説明する。
Next, the operation procedure of the maintenance management system of the
まず、本蓄電システムの使用開始時に、定格電力、電圧設定、期待寿命などを入力する。すなわち、蓄電システムの入力設定を行う(ステップS1)。この入力設定は、各ユーザーが行ってもよく、サービスマンが行ってもよい。それから、蓄電システムの通常使用(ステップS2)が実行される。この通常使用では、充電、待機、放電(電気機器の使用)が繰り返し実行される。 First, at the start of use of the power storage system, the rated power, voltage setting, expected life and the like are input. That is, the input setting of the power storage system is performed (step S1). This input setting may be performed by each user or a service person. Then, normal use (step S2) of the power storage system is executed. In this normal use, charging, standby, and discharging (use of electrical equipment) are repeatedly performed.
次いで、使用可能な電力量が低下しているかの確認(ステップS3)を行い、電力量が低下していることが確認されるとY方向に進み次のステップS4の電池電圧確認を行う。ステップS3にて、電力量が低下していないことが確認されるとN方向に進み、ステップS2の蓄電システムの通常使用を継続する。 Next, it is confirmed whether or not the amount of power that can be used is reduced (step S3). When it is confirmed that the amount of power is reduced, the battery voltage is checked in the next step S4 in the Y direction. If it is confirmed in step S3 that the amount of power has not decreased, the process proceeds in the N direction, and normal use of the power storage system in step S2 is continued.
このステップS3の使用可能電力量の低下は、初期に入力した定格電力と、前プロセスにおける充放電の実績を基に、鉛蓄電池の場合には、雰囲気温度と期待寿命の関係から算出することが好ましい。リチウムイオン蓄電池の場合には、定期的に容量確認のための充放電を行い、その結果をベースに算出する方法が好ましい。これにより本システムは、使用期間にわたる蓄電池の使用可能電力量の変化度合を示す情報を管理でき、保守管理システムとなる。 In the case of a lead-acid battery, the decrease in the usable power amount in step S3 can be calculated from the relationship between the ambient temperature and the expected life based on the rated power input in the initial stage and the results of charge / discharge in the previous process. preferable. In the case of a lithium ion storage battery, a method of performing charge / discharge for confirming the capacity periodically and calculating based on the result is preferable. Thereby, this system can manage the information which shows the change degree of the electric energy which can be used of a storage battery over a use period, and becomes a maintenance management system.
また、ステップS4の電池電圧確認は、各電池の短絡が発生していないこと、過充電、過放電になっていないことについても確認する。ステップS4で電圧が不十分であることが検知されるとY方向に進みステップS5の電池内部抵抗増加確認を行う。また、電圧が十分であれば、N方向に進み、ステップS2の蓄電システムの通常使用を継続する。 In addition, the battery voltage confirmation in step S4 also confirms that each battery is not short-circuited, overcharged, and not overdischarged. When it is detected in step S4 that the voltage is insufficient, the process proceeds in the Y direction, and the battery internal resistance increase confirmation in step S5 is performed. If the voltage is sufficient, the process proceeds in the N direction and normal use of the power storage system in step S2 is continued.
ステップS5で電池内部抵抗の増加が確認されると、Y方向に進みステップS6の蓄電池の容量低下のお知らせを報知する。すなわち、前述した表示部4にその旨を表示する。また、内部抵抗が増加していない場合には、N方向に進み、通常の充放電システムを継続する。
When an increase in battery internal resistance is confirmed in step S5, the process proceeds in the Y direction, and a notification of a decrease in capacity of the storage battery in step S6 is given. That is, the fact is displayed on the
内部抵抗の増加は、初期電圧である開回路電池電圧を基に、計測される電流値と電圧から計測できる。また、充電末時の電流、もしくは、放電開始直前の電池電圧を基に、計測される電流値と電圧から計測してもよい。いずれにしても、充放電操作の度に、それぞれの蓄電池の内部抵抗の変化率を計測することにより、使用期間にわたる蓄電池の内部抵抗の変化度合を検出し、この変化率が予め定める規定値を超えると内部抵抗が増加していると判断する。すなわち、本システムは、使用期間にわたる蓄電池の内部抵抗の変化度合の傾向を示す情報を管理できる保守管理システムとなる。 The increase in internal resistance can be measured from the measured current value and voltage based on the open circuit battery voltage, which is the initial voltage. Moreover, you may measure from the electric current value and voltage measured based on the electric current at the end of charge, or the battery voltage just before the start of discharge. In any case, by measuring the rate of change of the internal resistance of each storage battery at each charge / discharge operation, the degree of change of the internal resistance of the storage battery over the period of use is detected, and this rate of change is set to a predetermined value. If it exceeds, it is judged that the internal resistance has increased. That is, this system is a maintenance management system capable of managing information indicating the tendency of the degree of change in the internal resistance of the storage battery over the period of use.
そこで、使用可能電力量が低下し、電池電圧が低下し、内部抵抗が増加していることが確認されると、ステップS6の蓄電池の容量低下のお知らせを報知して、蓄電池を回復させるか否か、すなわち、蓄電池の再生を行うことの判断をユーザーに促すことにしている(蓄電池再生判断:ステップS7)。 Therefore, when it is confirmed that the amount of usable electric power is reduced, the battery voltage is reduced, and the internal resistance is increased, a notification of the capacity reduction of the storage battery in step S6 is notified and whether or not the storage battery is recovered. In other words, the user is prompted to determine whether to regenerate the storage battery (storage battery regeneration determination: step S7).
ステップS7で蓄電池再生の判断がなされるとY方向に進みステップS8の蓄電池の再生操作が実施される。この再生操作は前述したパルス発生部5を用いたパルス充電である。このパルス充電を行うことにより、電極表面に生成している抵抗皮膜を除去して電池性能を回復することができる。すなわち、蓄電池を再生することができる。 If it is determined in step S7 that the storage battery is to be regenerated, the operation proceeds in the Y direction, and the storage battery is regenerated in step S8. This regeneration operation is pulse charging using the pulse generator 5 described above. By performing this pulse charging, the resistance film generated on the electrode surface can be removed and the battery performance can be recovered. That is, the storage battery can be regenerated.
また、ステップS7で蓄電池の再生は実行しないとの判断がなされるとN方向に進み、通常の充放電システムに戻る。しかし、この場合には、既に、蓄電池の内部抵抗が増加した状態であるので、十分な充電は期待できず、短時間でステップS7に至るものと思われる。 Further, when it is determined in step S7 that the regeneration of the storage battery is not performed, the process proceeds in the N direction and returns to the normal charge / discharge system. However, in this case, since the internal resistance of the storage battery has already increased, sufficient charging cannot be expected, and it is considered that step S7 is reached in a short time.
パルス充電を実施する場合には、スイッチング素子を制御して充電操作を行う蓄電池にパルス電流を供給する。この際に、蓄電池の温度上昇に注意しながら充電操作を行うことが好ましいので、本蓄電システムは、各蓄電池の温度を計測する温度計側部を有し、システム制御部を介して、蓄電池の温度が所定温度以上にならないように充電制御を行うようにしている。 When performing pulse charging, a pulse current is supplied to the storage battery which controls a switching element and performs charging operation. At this time, since it is preferable to perform the charging operation while paying attention to the temperature rise of the storage battery, this power storage system has a thermometer side section for measuring the temperature of each storage battery, and the storage battery is connected via the system control section. Charging control is performed so that the temperature does not exceed a predetermined temperature.
パルス充電は、例えば、矩形波のパルス電流であって、ベース電流の2〜10倍、デューティー比25%〜50%の電流を用いて行うとよい。また、前述したように、充電する蓄電池の端子電圧と内部抵抗をチェックしながらパルス電流を供給する充電操作を行うことにより、電池容量を確実に回復させることができる。この再生操作を実行しても、充電時、放電時に短時間しか動作しない場合が検出された時には、蓄電池交換のお知らせを行う。 The pulse charging is, for example, a rectangular wave pulse current, and may be performed using a current having a base current of 2 to 10 times and a duty ratio of 25% to 50%. Further, as described above, the battery capacity can be reliably recovered by performing the charging operation for supplying the pulse current while checking the terminal voltage and the internal resistance of the storage battery to be charged. Even when this regeneration operation is executed, when it is detected that the battery operates only for a short time during charging or discharging, a notification of replacement of the storage battery is made.
すなわち、ステップS9で蓄電池の充電電力の低下が検出されるとY方向に進みステップS10の蓄電池の交換お知らせを実行する。ステップS9で蓄電池の充電電力の低下が検出されない場合にはN方向に進み、通常の充放電システムを継続する。また、この蓄電池交換のお知らせは、蓄電池の実際の性能に加えて、蓄電池の使用状態を加味してシステム制御部3が判断するようにしている。この構成であれば、蓄電池の使用状況を踏まえて交換の時期を判断するので、予測される電池容量に応じた蓄電池の正確な交換時期を予想可能になって、理想的なタイミングで蓄電池を交換することができる。 That is, when a decrease in the charging power of the storage battery is detected in step S9, the process proceeds in the Y direction and the storage battery replacement notification in step S10 is executed. If a decrease in the charging power of the storage battery is not detected in step S9, the process proceeds in the N direction and the normal charge / discharge system is continued. In addition to the actual performance of the storage battery, the notification of the replacement of the storage battery is determined by the system control unit 3 in consideration of the use state of the storage battery. With this configuration, the replacement time is determined based on the usage status of the storage battery, so it is possible to predict the exact replacement time of the storage battery according to the predicted battery capacity, and the storage battery is replaced at an ideal timing. can do.
蓄電池の交換を行うか否かはユーザーが判断(ステップS11)し、交換が必要と判断したユーザーは、交換を依頼する(ステップS12)。この依頼は、蓄電池メーカーのお客様ダイヤル等の表示による電話依頼方法や、ネットワーク(インターネット網)等を利用したネット手配方法を採用することが可能である。 The user determines whether or not to replace the storage battery (step S11), and the user who determines that the replacement is necessary requests replacement (step S12). For this request, it is possible to employ a telephone request method by displaying a customer dial of a storage battery manufacturer or a network arrangement method using a network (Internet network) or the like.
ステップS12で蓄電池の交換が依頼されると、ステップS13の蓄電池交換を行う。この蓄電池の交換は、各ユーザーが行うことも可能であるが、サービスマンが行うことがより好ましい。 When the replacement of the storage battery is requested in step S12, the storage battery is replaced in step S13. This storage battery replacement can be performed by each user, but is more preferably performed by a service person.
これは、蓄電池の使用開始時には、定格電力、電圧設定、期待寿命、などの項目を予め設定し入力しておくことが求められるため、これらの設定を間違いなく行うためにも、蓄電池の交換と必要な初期設定は、熟練者であるサービスマンが行うことが好ましいからである。 This is because it is required to set and input items such as rated power, voltage setting, and expected life at the beginning of storage battery use. This is because the necessary initial setting is preferably performed by a skilled service person.
〈第3実施形態〉
次に、本発明に係る蓄電システム1、1Aの保守管理システムについて、インターネット網を介して行う保守管理システムを第3実施形態として図4を用いて説明する。図4は、本発明に係る蓄電システムの保守管理システムの概要を示すブロック図であって、蓄電池交換のお知らせから交換に至る手順を示している。
<Third Embodiment>
Next, the maintenance management system of the
図4に示すように、本実施形態に係る保守管理システムは、インターネット網8に接続可能な通信部33を備えており、この通信部33を介して、インターネット網8を経由して管理センター9と通信可能とされる。そして、前述したステップS10で蓄電池交換のお知らせが表示されると、このお知らせが表示された旨を通知する情報がインターネット網8を介して管理センター9に通信される(お知らせの確認ステップS20)。
As shown in FIG. 4, the maintenance management system according to the present embodiment includes a
それから、この蓄電池交換のお知らせに対するユーザーの対応が確認され、電話連絡かメール送信かの対応方法の連絡の確認(ステップS21)を行う。すなわち、表示部4に連絡先の電話番号と、電話通信とメール通信のいずれを選択するかの通信選択キーを表示して、ユーザーに選択してもらう。ここで何も選択されない場合には、安全性の問題を生じ、法的な問題も生じる可能性もあるので、この旨を表示部4に表示することが好ましい。また、この状態を管理センターに通報する構成であってもよい。
Then, the user's response to the storage battery replacement notification is confirmed, and the confirmation of the correspondence method of telephone communication or mail transmission is performed (step S21). In other words, the telephone number of the contact and a communication selection key for selecting either telephone communication or mail communication are displayed on the
性能劣化が確認された蓄電池は交換するか取外しを依頼するかのいずれかを選択する。すなわち、性能劣化した蓄電池であることを表示部4に表示すると共に、交換するか取外しを依頼するかを選択する選択キーを表示して、ユーザーがいずれかを選択する構成としている。そして、ステップS22の交換依頼が選択されるとその旨を、インターネット網8を介して管理センター9に通信し、管理センター側が新たな蓄電池を準備して交換する交換手続きに入る。それから、ステップS24の交換作業が行われ作業が完了(ステップS26)する。
The storage battery in which the performance deterioration is confirmed is selected to be replaced or to be removed. That is, the
また、ステップS23の取外し依頼が選択されるとその旨を、インターネット網8を介して管理センター9に通信し、管理センター側が回収業者に連絡して回収手続きに入る。それから、ステップS25の回収作業が行われ作業が完了(ステップS26)する。
Further, when the removal request in step S23 is selected, this is communicated to the
前述した表示部4には、蓄電システム1、1Aの稼動状況とそれぞれの蓄電池2の性能の良否を示すLED点灯表示部と、判断を求める各選択キーや作業内容、および、その他の情報を表示する液晶表示部を設け、稼動状況と必要事項を表示するとよい。また、ブザー音などの音声信号を出力してもよく、室内のLED電灯を遠隔操作して点滅させる表示を組み合わせて行うことも可能である。
The above-described
また、使用可能電力量の低下などの表示も、表示部4に表示すること以外に、前述した通信部33を介してリモコンに表示したり、インターネット網に接続可能なTVやタブレット端末に表示させたりしてもよい。
In addition to displaying on the
上記で説明した蓄電池2は、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池などの充放電可能な二次電池から成る。また、これらの鉛蓄電池などは、パルス電流を用いたパルス充電により、電池容量を容易に回復させることができて好ましい。
The
上記したように、本発明の請求項1に対応した課題を解決する手段は、蓄電池2と、蓄電池2の状態を計測する計側部31と蓄電池2の充放電を制御する充放電制御部32とを備えたシステム制御部3と、計測されたデータを含む情報を表示する表示部4と、を備えた蓄電システム1、1Aの保守管理システムであって、さらに、蓄電池性能を回復させる回復手段(パルス発生部5)を備え、表示部4に、性能が劣化した蓄電池2であることを表示すると共に、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キーを表示し、回復操作を行うことが選択された後、回復操作(パルス発生部5を用いたパルス充電)を実行する保守管理システムとしたことである。この請求項1に対応した効果は、性能が劣化した蓄電池2を知ることができ、この蓄電池2に対して性能を回復させる回復操作を、ユーザーが求めるタイミングで実行できるので、直ちに交換する必要がなくなり、予め交換のための準備や手配を行うことができる。また、交換時期が来るまでは、性能回復した蓄電池2を使用することにより有効に使用できる蓄電システム1、1Aとなる。そのために、蓄電池2の使用状態を把握して蓄電池2の性能劣化を報知すると共に、蓄電池の性能劣化を検知して蓄電池の余寿命を正確に把握出来ることにより、交換時期まで蓄電池2を有効に使用できる蓄電システム1、1Aの保守管理システムを得ることができる。
As described above, the means for solving the problem corresponding to the first aspect of the present invention includes the
請求項2に対応した課題を解決する手段は、システム制御部3は、インターネット網8に接続可能な通信部33を有し、表示部4は、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キーを表示すると共に、蓄電池交換のお知らせとして交換を希望するか否かの交換選択キーを表示し、交換することが選択されるとその旨を、通信部33を介して管理センター9に通報することである。この請求項2に対応した効果は、ユーザーが蓄電池2の交換を希望すると、直ちにその旨を管理センター9に通報できるので、利便性の高い蓄電システムの保守管理システムとなる。
Means for solving the problem corresponding to claim 2 is that the system control unit 3 has a
請求項3に対応した課題を解決する手段は、蓄電池交換のお知らせは、蓄電池2の実際の性能に加えて、蓄電池2の使用状態を加味してシステム制御部3が判断することである。この請求項3に対応した効果は、蓄電池2の使用状況を踏まえて交換の時期を判断するので、正確な交換時期を予想可能になって、理想的なタイミングで蓄電池2を交換することができる。
A means for solving the problem corresponding to claim 3 is that the notification of replacement of the storage battery is determined by the system control unit 3 in consideration of the usage state of the
請求項4に対応した課題を解決する手段は、回復手段として、所定のパルス電流を生成するパルス発生部5を有することである。この請求項4に対応した効果は、パルス発生部5により生成されるパルス電流を用いてパルス充電できるので、所定の電流をオンオフするパルス電流を用いて行うパルス充電が可能になる。また、充電する蓄電池の端子電圧と内部抵抗をチェックしながらパルス電流を供給する充電操作を行うことにより、電池容量を確実に回復させることができる。 A means for solving the problem corresponding to claim 4 is to have a pulse generator 5 for generating a predetermined pulse current as a recovery means. The effect corresponding to the fourth aspect is that pulse charging can be performed using the pulse current generated by the pulse generator 5, so that pulse charging can be performed using a pulse current for turning on and off a predetermined current. Further, the battery capacity can be reliably recovered by performing a charging operation for supplying a pulse current while checking the terminal voltage and internal resistance of the storage battery to be charged.
請求項5に対応した課題を解決する手段は、表示部4は、連絡先の電話番号と、電話通信とメール通信のいずれを選択するかの通信選択キーを表示することである。この請求項5に対応した効果は、ユーザーが希望する通信方法を選択できるので、ユーザーにとって使いやすい、すなわち利用し易い蓄電システムの保守管理システムとなる。
Means for solving the problem corresponding to claim 5 is that the
上記したように、本発明によれば、蓄電池の使用状態を把握して蓄電池の性能劣化をユーザーに報知すると共に、ユーザー自身が性能劣化した蓄電池の回復操作を行うことと交換することの判断を行い、交換する場合でも使用状況により予想される交換時期まで蓄電池を有効に使用できる蓄電システムの保守管理システムを得ることができる。 As described above, according to the present invention, the use state of the storage battery is grasped and the performance deterioration of the storage battery is notified to the user. Even when the battery is replaced, it is possible to obtain a maintenance management system for the power storage system that can effectively use the storage battery until the replacement time expected depending on the use situation.
そのために、本発明に係る蓄電システムの保守管理システムは、性能劣化した蓄電池を容易に発見でき、一旦、性能劣化した蓄電池が現出しても、使用状況により予想される交換時期まで適当な発電能力を維持することが求められる蓄電システムの保守管理システムに好適に利用可能となる。 For this reason, the storage system maintenance management system according to the present invention can easily find a storage battery with deteriorated performance, and even if a storage battery with deteriorated performance appears once, the appropriate power generation capacity until the expected replacement time depending on the use situation It can be suitably used for a maintenance management system of a power storage system that is required to maintain the power.
1、1A 蓄電システム
2(2A〜2F) 蓄電池
3 システム制御部
4 表示部
5 パルス発生部
8 インターネット網
9 管理センター
21 電流計側部
22 電圧計側部
31 計側部
32 充放電制御部
33 通信部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
さらに、蓄電池性能を回復させる回復手段を備え、前記表示部に、性能が劣化した蓄電池であることを表示すると共に、回復操作を実行するか否かを設定する回復操作選択キーを表示し、回復操作を行うことが選択された後、回復操作を実行する保守管理システムとしたことを特徴とする蓄電システムの保守管理システム。 A storage battery, a system control unit that includes a meter side unit that measures the state of the storage battery, and a charge / discharge control unit that controls charge / discharge of the storage battery, and a display unit that displays information including measured data. A storage system maintenance management system,
Further, a recovery means for recovering the storage battery performance is provided, the recovery unit displays a recovery operation selection key for setting whether or not the recovery operation is executed, and displays the recovery unit on the display unit. A maintenance management system for a power storage system, wherein the maintenance management system executes a recovery operation after an operation is selected.
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