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JP6005468B2 - Power conditioner, control method thereof, and DC power supply system - Google Patents

Power conditioner, control method thereof, and DC power supply system Download PDF

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JP6005468B2 JP2012224922A JP2012224922A JP6005468B2 JP 6005468 B2 JP6005468 B2 JP 6005468B2 JP 2012224922 A JP2012224922 A JP 2012224922A JP 2012224922 A JP2012224922 A JP 2012224922A JP 6005468 B2 JP6005468 B2 JP 6005468B2
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Description

本発明は、パワーコンディショナ、その制御方法、および直流給電システムに関し、特に、パワーコンディショナに接続された複数の蓄電池の電力を制御するための技術に関する。   The present invention relates to a power conditioner, a control method thereof, and a DC power supply system, and more particularly to a technique for controlling the power of a plurality of storage batteries connected to the power conditioner.

近年、地球環境保護等の観点から環境への影響の少ない太陽電池と蓄電池による電力貯蔵とを組み合わせた分散型電源システムの開発が盛んに進められている。このような分散型電源システムに用いられるパワーコンディショナは、太陽光発電電力の逆潮流機能、蓄電池の充放電機能などを有する。また、従来の分散型電源システムでは、太陽電池や蓄電池などの分散電源装置が発電した直流電力を交流電力に変換し、さらに、その交流電力を、電力を消費する機器において直流電力に変換して使用される。そのため、直流−交流変換および交流−直流変換が行なわれ、その電力変換のたびに電力損失が生じる。そこで、変換損失を低減させるために、分散電源装置が発電する直流電力を交流電力に変換することなく、直流電力のまま送電して機器で使用される場合もある。   2. Description of the Related Art In recent years, development of a distributed power supply system that combines a solar battery that has little influence on the environment and power storage using a storage battery has been actively promoted from the viewpoint of protecting the global environment. The power conditioner used in such a distributed power supply system has a reverse power flow function for photovoltaic power generation, a charge / discharge function for a storage battery, and the like. Also, in a conventional distributed power supply system, DC power generated by a distributed power supply device such as a solar battery or a storage battery is converted into AC power, and the AC power is further converted into DC power in a device that consumes power. used. Therefore, DC-AC conversion and AC-DC conversion are performed, and power loss occurs every time the power is converted. Therefore, in order to reduce conversion loss, the DC power generated by the distributed power supply apparatus may be transmitted as it is without being converted into AC power and used in equipment.

ところで、このような分散型電源システムでは、大容量の電力貯蔵を実現するために、パワーコンディショナに複数の蓄電池が並列接続されることが想定される。そのため、蓄電池の特性と蓄積容量などが互いに異なる蓄電池が同時に接続される場合もある。このような異なる2つの電力貯蔵媒体を並列接続した際に、互いの特徴を有効に利用するための技術が提案されている。   By the way, in such a distributed power supply system, it is assumed that a plurality of storage batteries are connected in parallel to the power conditioner in order to realize large-capacity power storage. Therefore, storage batteries having different storage battery characteristics and storage capacities may be connected simultaneously. Techniques have been proposed for effectively utilizing the characteristics of each other when two different power storage media are connected in parallel.

例えば、特開2010−41865号公報(特許文献1)には、電力貯蔵装置の充放電制御方法が開示されている。電力貯蔵装置は、充放電挙動の異なる充放電時の端子電圧の変化が小さい電力貯蔵媒体と端子電圧の変化が大きい電力貯蔵媒体を並列接続して構成されている。電力貯蔵装置は、端子電圧の変化が小さい電力貯蔵媒体と電源間にのみ充放電抑制部を設けている。充放電抑制部は、充電に対しては順方向に設けられるダイオードと、充電抑制抵抗の直列回路と、この直列回路と並列に接続された放電抑制抵抗と、スイッチ体の直列回路とにより構成されている。電力貯蔵装置の充放電制御方法は、並列接続された各電力貯蔵媒体の充電時にはスイッチ体を開放し、並列接続された各電力貯蔵媒体の放電時にはスイッチ体を閉路するよう制御する。   For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2010-41865 (Patent Document 1) discloses a charge / discharge control method for a power storage device. The power storage device is configured by connecting in parallel a power storage medium having a small change in terminal voltage during charge / discharge with a different charge / discharge behavior and a power storage medium having a large change in terminal voltage. The power storage device is provided with the charge / discharge suppression unit only between the power storage medium and the power source, in which the change in terminal voltage is small. The charge / discharge suppression unit is configured by a diode provided in the forward direction for charging, a series circuit of charge suppression resistors, a discharge suppression resistor connected in parallel with the series circuit, and a series circuit of switch bodies. ing. In the charge / discharge control method of the power storage device, control is performed such that the switch body is opened when each power storage medium connected in parallel is opened, and the switch body is closed when each power storage medium connected in parallel is discharged.

特開2010−41865号公報JP 2010-41865 A

しかしながら、特許文献1の技術によると、充電時には、充放電抑制部に設けられたスイッチを開放し、放電時にはスイッチを閉路する構成となっているため、充放電を同時に行なうことができない。また、電気二重層キャパシタから蓄電池には充電電流が流れることから、蓄電池に大電流が流れるのを防止するために抵抗を配置する必要もある。また、電圧変化の大きい電気二重層キャパシタによってバス電圧が大きく変動する場合もある。   However, according to the technique of Patent Document 1, the switch provided in the charge / discharge suppression unit is opened at the time of charging, and the switch is closed at the time of discharging. Further, since a charging current flows from the electric double layer capacitor to the storage battery, it is necessary to arrange a resistor in order to prevent a large current from flowing through the storage battery. Further, the bus voltage may fluctuate greatly due to the electric double layer capacitor having a large voltage change.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、パワーコンディショナに接続された複数の蓄電池の電力をより有効に活用することが可能なパワーコンディショナ、その制御方法、および直流給電システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is a power conditioner capable of more effectively utilizing the power of a plurality of storage batteries connected to the power conditioner, and its control It is an object to provide a method and a DC power supply system.

ある実施の形態に従うと、蓄電部を含む複数の蓄電装置および電力系統の間に結合され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナが提供される。パワーコンディショナは、直流電力を伝達するための直流バスを含む。複数の蓄電部は、直流バスを介して互いに並列に接続されている。パワーコンディショナは、直流バスおよび電力系統の間で双方向に電力を変換する電力変換部と、各蓄電装置の蓄電部の電力を制御する制御部とをさらに含む。制御部は、各蓄電部の電池残量および電圧の関係を示す情報に基づいて、複数の蓄電部のうち、所定の範囲の電池残量に対する電圧の変化が最も大きい蓄電部以外の少なくとも1つの蓄電部を選択する選択手段と、選択された蓄電部の電池残量に基づいて、選択された蓄電部と直流バスとの間の接続を制御する接続制御手段とを含む。   According to an embodiment, a power conditioner is provided that is coupled between a plurality of power storage devices including a power storage unit and a power system, and controls each power. The power conditioner includes a DC bus for transmitting DC power. The plurality of power storage units are connected in parallel to each other via a DC bus. The power conditioner further includes a power conversion unit that converts power bidirectionally between the DC bus and the power system, and a control unit that controls the power of the power storage unit of each power storage device. Based on the information indicating the relationship between the battery remaining amount and the voltage of each power storage unit, the control unit includes at least one of the plurality of power storage units other than the power storage unit having the largest voltage change with respect to the battery remaining amount within a predetermined range. Selection means for selecting a power storage unit, and connection control means for controlling connection between the selected power storage unit and the DC bus based on the remaining battery level of the selected power storage unit.

好ましくは、制御部は、複数の前記蓄電装置から、それぞれ対応する前記蓄電部の電池残量を示す情報と、前記電池残量および電圧の関係を示す情報とを取得する取得手段をさらに含む。   Preferably, the control unit further includes acquisition means for acquiring information indicating a remaining battery level of the corresponding power storage unit and information indicating a relationship between the remaining battery level and the voltage from the plurality of power storage devices.

好ましくは、接続制御手段は、選択された蓄電部の電池残量が所定の範囲を超えた場合に、選択された蓄電部に対応する蓄電装置に対して、選択された蓄電部と直流バスとの間を接続/遮断させる。   Preferably, the connection control means, with respect to the power storage device corresponding to the selected power storage unit, when the remaining battery level of the selected power storage unit exceeds a predetermined range, the selected power storage unit and the DC bus Connect / disconnect between.

好ましくは、所定の範囲は、電池残量の第1の閾値と、第1の閾値よりも小さい第2の閾値との間である。接続制御手段は、選択された蓄電部の電池残量が第1の閾値よりも大きい場合には、選択された蓄電部と直流バスとの間において、選択された蓄電部に直流バスからの電力を充電するための充電経路を遮断させるとともに、選択された蓄電部からの電力を直流バスに放電するための放電経路を接続させ、選択された蓄電部の電池残量が第2の閾値よりも小さい場合には、充電経路を接続させるとともに、放電経路を遮断させる。   Preferably, the predetermined range is between a first threshold value of the remaining battery level and a second threshold value smaller than the first threshold value. When the remaining battery level of the selected power storage unit is greater than the first threshold, the connection control means is configured to supply power from the DC bus to the selected power storage unit between the selected power storage unit and the DC bus. The charging path for charging the battery is cut off, and the discharging path for discharging the power from the selected power storage unit to the DC bus is connected, so that the remaining battery level of the selected power storage unit is lower than the second threshold value. If it is smaller, the charging path is connected and the discharging path is interrupted.

好ましくは、蓄電装置の充放電電流を検出する充放電電流検出部をさらに含む。制御部は、検出された充放電電流が所定の値になるように電力変換部における電力変換を制御する電流制御手段をさらに含む。   Preferably, the battery pack further includes a charge / discharge current detector that detects a charge / discharge current of the power storage device. The control unit further includes current control means for controlling power conversion in the power conversion unit such that the detected charge / discharge current becomes a predetermined value.

好ましくは、接続制御手段は、選択手段によって、所定の範囲の電池残量に対する電圧の変化が最も大きいと判断された蓄電部に対応する蓄電装置に対して、判断された蓄電部と直流バスとの間を接続させる。   Preferably, the connection control unit is configured to determine the determined power storage unit and the DC bus for the power storage device corresponding to the power storage unit that is determined to have the largest voltage change with respect to the remaining battery level within the predetermined range. Connect between the two.

別の実施の形態に従うと、蓄電部を含む複数の蓄電装置および電力系統の間に結合され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナの制御方法が提供される。パワーコンディショナは、直流電力を伝達するための直流バスと、直流バスおよび電力系統の間で双方向に電力を変換する電力変換部とを含む。複数の蓄電部は、直流バスを介して互いに並列に接続されている。パワーコンディショナの制御方法は、各蓄電部の電池残量および電圧の関係を示す情報に基づいて、複数の蓄電部のうち、所定の範囲の電池残量に対する電圧の変化が最も大きい蓄電部以外の少なくとも1つの蓄電部を選択するステップと、選択された蓄電部の電池残量に基づいて、選択された蓄電部と直流バスとの間の接続を制御するステップとを含む。   According to another embodiment, a control method for a power conditioner is provided that is coupled between a plurality of power storage devices including a power storage unit and a power system, and controls each power. The power conditioner includes a DC bus for transmitting DC power, and a power converter that converts power bidirectionally between the DC bus and the power system. The plurality of power storage units are connected in parallel to each other via a DC bus. The control method of the inverter is based on the information indicating the relationship between the remaining battery level and the voltage of each power storage unit, and the power storage unit other than the power storage unit having the largest voltage change with respect to the battery remaining amount within a predetermined range among the plurality of power storage units. And selecting the at least one power storage unit, and controlling the connection between the selected power storage unit and the DC bus based on the remaining battery level of the selected power storage unit.

さらに別の実施の形態に従うと、蓄電部を含む複数の蓄電装置と、蓄電装置および電力系統の間に結合され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナとを含む。パワーコンディショナは、直流電力を伝達するための直流バスを含む。複数の蓄電部は、直流バスを介して互いに並列に接続されている。パワーコンディショナは、直流バスおよび電力系統の間で双方向に電力を変換する電力変換部と、各蓄電装置の蓄電部の電力を制御する制御部とをさらに含む。制御部は、各蓄電部の電池残量および電圧の関係を示す情報に基づいて、複数の蓄電部のうち、所定の範囲の電池残量に対する電圧の変化が最も大きい蓄電部以外の少なくとも1つの蓄電部を選択する選択手段と、選択された蓄電部の電池残量に基づいて、選択された蓄電部と直流バスとの間の接続を制御する接続制御手段とを含む。   According to yet another embodiment, it includes a plurality of power storage devices including a power storage unit, and a power conditioner that is coupled between the power storage device and the power system and controls each power. The power conditioner includes a DC bus for transmitting DC power. The plurality of power storage units are connected in parallel to each other via a DC bus. The power conditioner further includes a power conversion unit that converts power bidirectionally between the DC bus and the power system, and a control unit that controls the power of the power storage unit of each power storage device. Based on the information indicating the relationship between the battery remaining amount and the voltage of each power storage unit, the control unit includes at least one of the plurality of power storage units other than the power storage unit having the largest voltage change with respect to the battery remaining amount within a predetermined range. Selection means for selecting a power storage unit, and connection control means for controlling connection between the selected power storage unit and the DC bus based on the remaining battery level of the selected power storage unit.

パワーコンディショナに接続された複数の蓄電池の電力をより有効に活用することが可能となる。   It becomes possible to utilize the electric power of the some storage battery connected to the power conditioner more effectively.

本実施の形態に従う直流給電システムの全体の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the whole structure of the direct-current power supply system according to this Embodiment. 本実施の形態に従う複数の蓄電池の電池残量−電圧曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the battery residual amount-voltage curve of the some storage battery according to this Embodiment. 本実施の形態に従う制御ユニットの構成の具体例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific example of a structure of the control unit according to this Embodiment. 図1における双方向DC/AC変換器の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the bidirectional | two-way DC / AC converter in FIG. 本実施の形態に従う複数の蓄電池の充放電動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating charging / discharging operation | movement of the some storage battery according to this Embodiment. 図5における複数の蓄電装置の状態の遷移を示す状態遷移図である。FIG. 6 is a state transition diagram illustrating state transition of a plurality of power storage devices in FIG. 5. 本実施の形態に従うパワーコンディショナで実行される制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control processing procedure performed with the power conditioner according to this Embodiment. 本実施の形態の変形例(その1)に従う直流給電システムの全体の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the whole DC power supply system according to the modification (the 1) of this Embodiment. 本実施の形態の変形例(その1)に従う複数の蓄電池の電池残量−電圧曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the battery residual amount-voltage curve of the some storage battery according to the modification (the 1) of this Embodiment. 本実施の形態の変形例(その1)に従う複数の蓄電池の充放電動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charging / discharging operation | movement of the some storage battery according to the modification (the 1) of this Embodiment. 図10における複数の蓄電装置の状態の遷移を示す状態遷移図である。FIG. 11 is a state transition diagram illustrating a state transition of a plurality of power storage devices in FIG. 10. 本実施の形態の変形例(その2)に従う直流給電システムの全体の構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure of the whole DC power supply system according to the modification (the 2) of this Embodiment. 本実施の形態の変形例(その2)に従う複数の蓄電池の電池残量−電圧曲線の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the battery residual amount-voltage curve of the some storage battery according to the modification (the 2) of this Embodiment. 本実施の形態の変形例(その2)に従う複数の蓄電池の充放電動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charging / discharging operation | movement of the some storage battery according to the modification (the 2) of this Embodiment. 本実施の形態の変形例(その2)に従う複数の蓄電池の充放電動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the charging / discharging operation | movement of the some storage battery according to the modification (the 2) of this Embodiment. 図14および図15における複数の蓄電装置の状態の遷移を示す状態遷移図である。FIG. 16 is a state transition diagram showing a state transition of a plurality of power storage devices in FIGS. 14 and 15. 本実施の形態の変形例(その2)に従うパワーコンディショナで実行される制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control processing procedure performed with the power conditioner according to the modification (the 2) of this Embodiment. スイッチSWの他の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the other circuit structure of switch SW.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

<A.システムの構成>
図1は、本実施の形態に従う直流給電システム1の全体の構成を概略的に示す図である。
<A. System configuration>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of DC power supply system 1 according to the present embodiment.

図1を参照して、直流給電システム1は、パワーコンディショナ100と、蓄電装置200A、200B(以下「蓄電装置200」とも総称する。)と、直流電力源である太陽光発電システム800と、電力系統900とを含む。   Referring to FIG. 1, a DC power supply system 1 includes a power conditioner 100, power storage devices 200A and 200B (hereinafter also collectively referred to as “power storage device 200”), a solar power generation system 800 that is a DC power source, Power system 900.

パワーコンディショナ100は、電力系統900に連系して、蓄電装置200または図示しない直流負荷に電力を供給する。具体的には、パワーコンディショナ100は、蓄電装置200、太陽光発電システム800または電力系統900から供給される電力を、直流バス30を介して直流負荷に供給する。直流負荷は、例えば、家庭で使用される空調機、冷蔵庫、洗濯機、テレビ、照明装置またはパーソナルコンピュータのような電気機器である。   Power conditioner 100 is connected to power system 900 to supply power to power storage device 200 or a DC load (not shown). Specifically, the power conditioner 100 supplies the power supplied from the power storage device 200, the solar power generation system 800, or the power system 900 to the DC load via the DC bus 30. The DC load is, for example, an electric device such as an air conditioner, a refrigerator, a washing machine, a television set, a lighting device, or a personal computer used at home.

パワーコンディショナ100は、電力系統900から交流電力を受電(買電)する一方で、太陽光発電システム800などが発電した電力を電力系統900に逆潮流(売電)することも可能に構成されている。パワーコンディショナ100の詳細な構成については後述する。   The power conditioner 100 is configured to receive AC power from the power system 900 (power purchase), and to allow power generated by the solar power generation system 800 or the like to flow backward (sell power) to the power system 900. ing. A detailed configuration of the power conditioner 100 will be described later.

蓄電装置200は、再充電可能な電力貯蔵要素であり、代表的にリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池で構成される。蓄電装置200は、複数の電池セルを直列接続して構成されている。蓄電装置200の詳細な構成については後述する。   The power storage device 200 is a rechargeable power storage element, and typically includes a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. The power storage device 200 is configured by connecting a plurality of battery cells in series. A detailed configuration of the power storage device 200 will be described later.

太陽光発電システム800は、太陽電池810と、DC/DC変換器820とを含む。太陽電池810は、結晶型太陽電池、多結晶型太陽電池または薄膜型太陽電池などで構成される。DC/DC変換器820は、太陽電池810とパワーコンディショナ100との間に接続され、太陽電池810から受ける直流電力を電圧変換してパワーコンディショナ100へ供給する。DC/DC変換器820は、太陽電池810から最大の電力を取得できるような制御(いわゆる最大電力点追従制御)を行なう。   The solar power generation system 800 includes a solar cell 810 and a DC / DC converter 820. The solar cell 810 is constituted by a crystalline solar cell, a polycrystalline solar cell, a thin film solar cell, or the like. The DC / DC converter 820 is connected between the solar cell 810 and the power conditioner 100, converts the DC power received from the solar cell 810 into a voltage, and supplies it to the power conditioner 100. The DC / DC converter 820 performs control (so-called maximum power point tracking control) such that maximum power can be acquired from the solar cell 810.

電力系統900は、代表的には、単相3線式の商用交流電力系統である。単相3線式の商用交流電力系統は、中性線が抵抗を介して接地されており、中性線以外の2線(R相線RLおよびT相線TL)を使用してAC200Vを供給する。   The power system 900 is typically a single-phase three-wire commercial AC power system. In the single-phase three-wire commercial AC power system, the neutral wire is grounded via a resistor, and AC200V is supplied using two wires other than the neutral wire (R-phase wire RL and T-phase wire TL). To do.

以下、蓄電装置200およびパワーコンディショナ100の構成についてさらに説明する。   Hereinafter, the configuration of the power storage device 200 and the power conditioner 100 will be further described.

<B.蓄電装置の構成>
図1を参照して、蓄電装置200Aは、蓄電池210Aと、管理部220Aと、スイッチSW1a、SW2aと、ダイオードD1a,D2aとを含む。蓄電装置200Bは、蓄電池210Bと、管理部220Bと、スイッチSW1b、SW2bと、ダイオードD1b,D2bとを含む。以下では、蓄電池210A,210Bを「蓄電池210」、管理部220A,220Bを「管理部220」、スイッチSW1a,1bを「スイッチSW1」、スイッチSW2a,2bを「スイッチSW2」、ダイオードD1a,D1bを「ダイオードD1」、ダイオードD2a,D2bを「ダイオードD2」とも総称する。
<B. Configuration of power storage device>
Referring to FIG. 1, power storage device 200A includes a storage battery 210A, a management unit 220A, switches SW1a and SW2a, and diodes D1a and D2a. Power storage device 200B includes a storage battery 210B, a management unit 220B, switches SW1b and SW2b, and diodes D1b and D2b. Hereinafter, storage batteries 210A and 210B are “storage battery 210”, management units 220A and 220B are “management unit 220”, switches SW1a and 1b are “switch SW1”, switches SW2a and 2b are “switch SW2”, and diodes D1a and D1b are “Diode D1” and diodes D2a and D2b are also collectively referred to as “diode D2”.

蓄電池210は、上述したように充放電可能な電力貯蔵要素である。蓄電池210Aは、例えば、リン酸鉄系のリチウムイオン電池(正極にリン酸鉄リチウム、負極にグラファイト系を適用したもの)などの二次電池で構成される。これに対して、蓄電池210Bは、例えば、鉛蓄電池やリン酸鉄系以外のリチウムイオン電池などの二次電池で構成される。   The storage battery 210 is a power storage element that can be charged and discharged as described above. The storage battery 210A is formed of a secondary battery such as an iron phosphate lithium ion battery (a lithium iron phosphate applied to the positive electrode and a graphite system applied to the negative electrode). On the other hand, the storage battery 210B is composed of a secondary battery such as a lead storage battery or a lithium ion battery other than iron phosphate.

図2は、本実施の形態に従う複数の蓄電池の電池残量−電圧曲線の一例を示す図である。図2において、横軸は蓄電池210の電池残量(SOC:State of Charge)(%)、縦軸は蓄電池210の電圧(V)を表しており、蓄電池210の電池残量と直流電圧(電池電圧)との対応関係が示されている。なお、SOCは、満充電容量に対する現在の残容量を百分率(0〜100%)で示したものである。蓄電池210は、過充電、過放電を防ぐために、所定の範囲の電池残量において使用される。ここでは、各蓄電池210は、基本的に、SOCの上限の閾値であるTh1と、下限の閾値であるTh2との間(すなわち、Th2<SOC<Th1)において使用されるものとする。   FIG. 2 is a diagram showing an example of a remaining battery voltage-voltage curve of a plurality of storage batteries according to the present embodiment. In FIG. 2, the horizontal axis represents the state of charge (SOC) (%) of the storage battery 210, and the vertical axis represents the voltage (V) of the storage battery 210. Correspondence with voltage) is shown. The SOC is a percentage (0 to 100%) of the current remaining capacity with respect to the full charge capacity. The storage battery 210 is used in a predetermined range of remaining battery power in order to prevent overcharge and overdischarge. Here, it is assumed that each storage battery 210 is basically used between Th1 that is the upper limit threshold of SOC and Th2 that is the lower limit threshold (that is, Th2 <SOC <Th1).

図2を参照すると、蓄電池210Aの電池電圧Vaは、Th2<SOC<Th1において、Vで安定していることがわかる。これに対して、蓄電池210Bの電池電圧Vbは、Th2<SOC<Th1において、電池残量の変化に対する電圧変化(傾き)が比較的大きいことがわかる。なお、詳細は後述するが、図2に示す状態(A)〜(E)は、図5の状態(A)〜(E)に対応している。 Referring to FIG. 2, the battery voltage Va of the battery 210A, in Th2 <SOC <Th1, it can be seen that stable at V M. On the other hand, it can be seen that the battery voltage Vb of the storage battery 210B has a relatively large voltage change (slope) with respect to the change in the remaining battery level when Th2 <SOC <Th1. Although details will be described later, states (A) to (E) shown in FIG. 2 correspond to states (A) to (E) in FIG.

再び図1を参照して、管理部220は、蓄電池210の電池残量を管理する。管理部220は、図示しないメモリなどの記憶手段を含み、蓄電池210の電池残量に関する情報(以下「電池関連情報」とも称する。)をメモリに記憶する。電池関連情報とは、蓄電池210の電池残量および電圧との関係を示す情報(例えば、図2に示す電池残量−電圧曲線データ)、および現在の蓄電池210の電池残量を示す情報である。また、管理部220は、蓄電装置200を特定する情報もメモリに記憶する。蓄電装置200を特定する情報としては、たとえば、蓄電池210の種類、製造番号等であってもよい。これらは予め出荷時に記憶されているものであってもよいし、その後に入力されて記憶されるものであってもよい。   Referring again to FIG. 1, management unit 220 manages the remaining battery level of storage battery 210. The management unit 220 includes storage means such as a memory (not shown), and stores information related to the remaining battery level of the storage battery 210 (hereinafter also referred to as “battery related information”) in the memory. The battery-related information is information indicating the relationship between the remaining battery level and voltage of the storage battery 210 (for example, the remaining battery voltage-voltage curve data shown in FIG. 2), and information indicating the current remaining battery level of the storage battery 210. . Management unit 220 also stores information for specifying power storage device 200 in the memory. As information which specifies the electrical storage apparatus 200, the kind of storage battery 210, a manufacturing number, etc. may be sufficient, for example. These may be stored in advance at the time of shipment, or may be input and stored after that.

管理部220は、後述する制御ユニット10との間で直流バス30を用いた電力線通信(PLC:Power Line Communications)が可能に構成される。あるいは、管理部220は、制御ユニット10との間で無線あるいは有線の専用線で通信を行なうように構成されていてもよい。管理部220は、ある局面では、電池関連情報に蓄電装置200を特定する情報を対応付けて制御ユニット10に送信する。送信のタイミングは、いわゆるプッシュ型と言われる、予め規定された時間間隔や電源が投入されてから予め規定された時間後などの側で規定したタイミングであってもよいし、いわゆるプル型と言われる、制御ユニット10から要求を受けてそのタイミングであってもよい。   The management unit 220 is configured to be able to perform power line communication (PLC) using the DC bus 30 with the control unit 10 described later. Alternatively, the management unit 220 may be configured to communicate with the control unit 10 via a wireless or wired dedicated line. In one aspect, management unit 220 associates information identifying power storage device 200 with battery-related information and transmits the information to control unit 10. The transmission timing may be a so-called push type, which may be a pre-defined time interval or a timing specified on the side after a predetermined time after the power is turned on, or a so-called pull type. The timing at which the request is received from the control unit 10 may be used.

また、管理部220は、別の局面では、制御ユニット10から受信した制御信号に基づいて、スイッチSW1,2の開閉を制御する。ここで、スイッチSW1は、直流バス30側から蓄電池210側に電流を流すダイオードD1と蓄電池210との間に設けられる。また、スイッチSW2は、蓄電池210側から直流バス30側に電流を流すダイオードD2と蓄電池210との間に設けられる。すなわち、管理部220は、スイッチSW1を開閉することで、直流バス30からの電力を蓄電池210に充電するための充電経路を接続させたり、遮断させたりする。管理部220は、スイッチSW2を開閉することで、蓄電池210からの電力を直流バス30に放電するための放電経路を接続したり、遮断したりする。   In another aspect, management unit 220 controls opening and closing of switches SW <b> 1 and SW <b> 2 based on a control signal received from control unit 10. Here, the switch SW1 is provided between the storage battery 210 and the diode D1 that flows current from the DC bus 30 side to the storage battery 210 side. The switch SW2 is provided between the storage battery 210 and the diode D2 that flows current from the storage battery 210 side to the DC bus 30 side. In other words, the management unit 220 opens or closes the switch SW1, thereby connecting or blocking a charging path for charging the storage battery 210 with power from the DC bus 30. The management unit 220 opens or closes the switch SW2, thereby connecting or blocking a discharge path for discharging power from the storage battery 210 to the DC bus 30.

管理部220は、回路等のハードウェア構成であってもよいし、図示しないCPUを含み、CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することによってCPUの実現する機能、すなわち、ソフトウェア構成であってもよい。   The management unit 220 may have a hardware configuration such as a circuit, or may include a CPU (not shown) and a function realized by the CPU when the CPU executes a program stored in the memory, that is, a software configuration. Also good.

<C.パワーコンディショナの構成>
(c1.全体構成)
パワーコンディショナ100は、制御ユニット10と、双方向DC/AC変換器20と、直流バス30と、接続端子40と、接続端子42A,42B,42C(以下、「接続端子42」とも総称する。)と、電流センサ50、52とを含む。
<C. Configuration of the inverter>
(C1. Overall configuration)
The power conditioner 100 is collectively referred to as a control unit 10, a bidirectional DC / AC converter 20, a DC bus 30, a connection terminal 40, and connection terminals 42A, 42B, and 42C (hereinafter also referred to as “connection terminal 42”). ) And current sensors 50 and 52.

制御ユニット10は、ある局面では、蓄電池210の電力を制御する。具体的には、制御ユニット10は、蓄電装置200と通信可能に構成されており、蓄電装置200から取得される電池関連情報に基づいて、蓄電池210と直流バス30との接続を制御する。また、制御ユニット10は、別の局面では、電流センサ50からの出力結果と、双方向DC/AC変換器20に指示することで、蓄電池210に対する充放電を制御する。制御ユニット10の構成の詳細については後述する。   The control unit 10 controls the electric power of the storage battery 210 in a certain situation. Specifically, the control unit 10 is configured to be communicable with the power storage device 200, and controls connection between the storage battery 210 and the DC bus 30 based on battery-related information acquired from the power storage device 200. In another aspect, control unit 10 controls charging / discharging of storage battery 210 by instructing the output result from current sensor 50 and bidirectional DC / AC converter 20. Details of the configuration of the control unit 10 will be described later.

直流バス30は、直流電力を伝達するための電力線であり、電力線対である正母線PLおよび負母線NLで構成される。直流バス30には、双方向DC/AC変換器20および接続端子40,42が接続されている。   The DC bus 30 is a power line for transmitting DC power, and includes a positive bus PL and a negative bus NL that are power line pairs. A bidirectional DC / AC converter 20 and connection terminals 40 and 42 are connected to the DC bus 30.

接続端子40,42は、パワーコンディショナ100の外部に設けられた直流電力源を直流バス30に電気的に接続させるための「接続部」を構成する。直流給電システム1においては、接続端子40は、太陽光発電システム800を直流バス30に電気的に接続させる。接続端子40に太陽光発電システム800が連結されることによって、太陽電池810で発電された電力が直流バス30に供給される。接続端子42は、蓄電装置200を直流バス30に接続させる。接続端子42に蓄電装置200が連結されることによって、直流バス30および蓄電装置200の間で電力の授受が行なわれる。図1の例では、接続端子42A、42Bにそれぞれ蓄電装置200A、200Bが連結される。このとき、蓄電装置200Aおよび200Bは、直流バス30を介して互いに並列に接続されている。また、パワーコンディショナ100は、直流機器を直流バス30に電気的に接続させるための接続端子44を有していてもよい。   The connection terminals 40 and 42 constitute a “connection unit” for electrically connecting a DC power source provided outside the power conditioner 100 to the DC bus 30. In the DC power supply system 1, the connection terminal 40 electrically connects the photovoltaic power generation system 800 to the DC bus 30. By connecting the solar power generation system 800 to the connection terminal 40, the power generated by the solar battery 810 is supplied to the DC bus 30. Connection terminal 42 connects power storage device 200 to DC bus 30. By connecting power storage device 200 to connection terminal 42, power is transferred between DC bus 30 and power storage device 200. In the example of FIG. 1, power storage devices 200A and 200B are coupled to connection terminals 42A and 42B, respectively. At this time, power storage devices 200 </ b> A and 200 </ b> B are connected in parallel to each other via DC bus 30. Further, the power conditioner 100 may have a connection terminal 44 for electrically connecting a DC device to the DC bus 30.

双方向DC/AC変換器20は、直流バス30および電力系統900の間に接続される。双方向DC/AC変換器20は、直流バス30から受ける直流電力を交流電力に変換して電力系統900に供給する。また、双方向DC/AC変換器20は、電力系統900から受ける交流電力を直流電力に変換して直流バス30に供給する。このように、パワーコンディショナ100は、電力会社等から系統電力を買う(買電)とともに、余剰電力を電力会社等に売る(売電)することが可能に構成されている。   Bidirectional DC / AC converter 20 is connected between DC bus 30 and power system 900. Bidirectional DC / AC converter 20 converts the DC power received from DC bus 30 into AC power and supplies it to power system 900. The bidirectional DC / AC converter 20 converts AC power received from the power system 900 into DC power and supplies it to the DC bus 30. As described above, the power conditioner 100 is configured to be able to buy grid power from a power company or the like (power purchase) and to sell surplus power to the power company or the like (power sale).

なお、図1では、双方向DC/AC変換器20に流れる電流(以下、「自経路電流」とも称する)Iinvについて、買電時の自経路電流をIbuy、売電時の自経路電流をIsellと表記する。電流IsellおよびIbuyをどのような値にするかについては、直流給電システム1の利用者または電力会社等が自在に設定することができる。   In FIG. 1, for current flowing in the bidirectional DC / AC converter 20 (hereinafter also referred to as “self-path current”) Iinv, the self-path current at the time of power purchase is Ibuy, and the self-path current at the time of power sale is Icell. Is written. The values of the currents Isel and Ibuy can be freely set by the user of the DC power supply system 1 or the electric power company.

また、双方向DC/AC変換器20は、電力会社等からの売電電力または買電電力に対する要請や蓄電池210の電池残量などによる制御ユニット10からの指示に応じて、直流バス30および電力系統900の間で授受される電力を制御する。双方向DC/AC変換器20の構成の詳細については後述する。   In addition, the bidirectional DC / AC converter 20 receives the DC bus 30 and the electric power in response to a request for the electric power sold or purchased from an electric power company or an instruction from the control unit 10 based on the remaining battery capacity of the storage battery 210 or the like. It controls the power exchanged between the systems 900. Details of the configuration of the bidirectional DC / AC converter 20 will be described later.

電流センサ50は、蓄電装置200に含まれる蓄電池210に入出力される充放電電流(電池電流)Ibを検出し、その検出値を制御ユニット10に出力する。なお、電流センサ50は、蓄電池210への充電電流Ichを、正値の電池電流Ibとして検出し、蓄電池210からの放電電流Idcを、負値の電池電流Ibとして検出する。   Current sensor 50 detects charge / discharge current (battery current) Ib input / output to / from storage battery 210 included in power storage device 200, and outputs the detected value to control unit 10. The current sensor 50 detects the charging current Ich to the storage battery 210 as a positive battery current Ib, and detects the discharge current Idc from the storage battery 210 as a negative battery current Ib.

電流センサ52は、双方向DC/AC変換器20(より具体的には、後述する双方向インバータ)と電力系統900との間で授受される交流電力の電流である自経路電流Iinvを検出し、その検出結果を制御ユニット10に出力する。   The current sensor 52 detects a self-path current Iinv that is a current of AC power exchanged between the bidirectional DC / AC converter 20 (more specifically, a bidirectional inverter described later) and the power system 900. The detection result is output to the control unit 10.

(c2.制御ユニットの構成)
次に、制御ユニット10の構成について説明する。
(C2. Configuration of control unit)
Next, the configuration of the control unit 10 will be described.

図3は、本実施の形態に従う制御ユニット10の構成の具体例を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a specific example of the configuration of the control unit 10 according to the present embodiment.

図3を参照して、入力部11と、記憶部12と、情報取得部13と、選択部14と、接続制御部15と、電流制御部16とを含む。   Referring to FIG. 3, input unit 11, storage unit 12, information acquisition unit 13, selection unit 14, connection control unit 15, and current control unit 16 are included.

入力部11は、ユーザからの操作を受け付けるボタンなどが該当する。入力部11は、図示しないモニタに表示されたユーザインターフェイス画面からユーザ操作を受け付ける場合であってもよい。   The input unit 11 corresponds to a button for receiving an operation from the user. The input unit 11 may accept a user operation from a user interface screen displayed on a monitor (not shown).

記憶部12は、制御ユニット10で実行される制御に必要な各種データ(またはプログラム)を記憶する。典型的には、記憶部12は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read-Only Memory)などから構成される。   The storage unit 12 stores various data (or programs) necessary for control executed by the control unit 10. Typically, the storage unit 12 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read-Only Memory), and the like.

情報取得部13は、各蓄電装置200(管理部220)から上述した電池関連情報を取得する。情報取得部13は、各蓄電装置200との間で直流バス30を用いた電力線通信が可能に構成される。情報取得部13は、例えば、接続端子42に蓄電装置200が連結されると、蓄電装置200との間で通信を行なうことによって、上述した電池関連情報を取得する。なお、情報取得部13は、蓄電装置200との間で通信を行なうことで、接続端子42に接続されている蓄電装置200の個数も把握することができる。   The information acquisition unit 13 acquires the battery-related information described above from each power storage device 200 (management unit 220). The information acquisition unit 13 is configured to be able to perform power line communication using the DC bus 30 with each power storage device 200. For example, when the power storage device 200 is connected to the connection terminal 42, the information acquisition unit 13 acquires the above-described battery-related information by performing communication with the power storage device 200. The information acquisition unit 13 can also grasp the number of power storage devices 200 connected to the connection terminal 42 by performing communication with the power storage device 200.

なお、情報取得部13は、無線によって直流電力源と通信を行なうように構成されていてもよい。あるいは、接続端子42の各々を、汎用的な有線の通信用のコネクタで構成し、当該有線を利用して通信を行なうように構成されていてもよい。例えば、RS485、CANなどの方式で通信を行なう。   Note that the information acquisition unit 13 may be configured to communicate with a DC power source wirelessly. Alternatively, each of the connection terminals 42 may be configured by a general-purpose wired communication connector and configured to perform communication using the wired line. For example, communication is performed using a method such as RS485 or CAN.

選択部14は、情報取得部13によって取得された各蓄電池210の電池残量と電圧との関係を示す情報に基づいて、複数の蓄電池210のうち、所定の範囲の電池残量に対する電圧の変化が最も大きい蓄電池以外の少なくとも1つの蓄電池を選択する。より具体的には、選択部14は、複数の蓄電池210について、それぞれ当該所定の範囲における電池残量に対する電圧の傾きを計算して、当該傾きが最も大きい蓄電池以外の少なくとも1つの蓄電池210を選択する。   Based on the information indicating the relationship between the remaining battery level and the voltage of each storage battery 210 acquired by the information acquisition unit 13, the selection unit 14 changes the voltage with respect to the remaining battery level within a predetermined range among the plurality of storage batteries 210. Select at least one storage battery other than the storage battery having the largest value. More specifically, the selection unit 14 calculates, for each of the plurality of storage batteries 210, the slope of the voltage with respect to the remaining battery capacity in the predetermined range, and selects at least one storage battery 210 other than the storage battery having the largest slope. To do.

ここで、図2を例に説明すると、選択部14は、所定の範囲(Th2<SOC<Th1)においては、蓄電池210Aおよび210Bのうち、蓄電池210Bの方が蓄電池210Aよりも電池残量に対する電圧変化が大きいと判断する。そして、選択部14は、蓄電池210Aを選択し、当該選択結果を接続制御部15に出力する。また、選択部14は、例えば、3つの蓄電装置200がパワーコンディショナ100に接続されている場合には、対応する3つの蓄電池210のうち、当該所定の範囲における当該傾きが最も大きい蓄電池以外の(残余の)2つの蓄電池を選択する。   Here, referring to FIG. 2 as an example, in the predetermined range (Th2 <SOC <Th1), the selection unit 14 determines that the storage battery 210B of the storage batteries 210A and 210B has a voltage relative to the remaining battery capacity rather than the storage battery 210A. Judge that the change is large. Then, the selection unit 14 selects the storage battery 210 </ b> A and outputs the selection result to the connection control unit 15. For example, when the three power storage devices 200 are connected to the power conditioner 100, the selection unit 14 is a storage battery other than the storage battery having the largest inclination in the predetermined range among the corresponding three storage batteries 210. Select two (remaining) storage batteries.

接続制御部15は、選択された蓄電池210の電池残量に基づいて、選択された蓄電池210と直流バス30との間の接続を制御する。より具体的には、接続制御部15は、選択された蓄電池210の電池残量が当該所定の範囲を超えた場合に、選択された蓄電池210に対応する蓄電装置200に対して、選択された蓄電池210と直流バス30との間を接続/遮断させる。接続制御部15は、蓄電装置200(管理部220)に制御信号を送信することにより、上記のような制御を実行させる。   The connection control unit 15 controls the connection between the selected storage battery 210 and the DC bus 30 based on the remaining battery level of the selected storage battery 210. More specifically, the connection control unit 15 is selected for the power storage device 200 corresponding to the selected storage battery 210 when the remaining battery level of the selected storage battery 210 exceeds the predetermined range. The storage battery 210 and the DC bus 30 are connected / disconnected. The connection control unit 15 transmits the control signal to the power storage device 200 (management unit 220), thereby causing the above control to be executed.

図2を例にさらに詳細に説明すると、接続制御部15は、選択された蓄電池210Aの電池残量がTh1よりも大きい場合には、蓄電池210Aと直流バス30との間において、蓄電池210Aに直流バス30からの電力を充電するための充電経路を遮断させる(スイッチSW1aをOFF)とともに、蓄電池210Aからの電力を直流バス30に放電するための放電経路を接続させる(SW2aをON)。また、接続制御部15は、蓄電池210Aの電池残量がTh2よりも小さい場合には、当該充電経路を接続させる(スイッチSW1aをON)とともに、当該放電経路を遮断させる(SW2aをOFF)。   Referring to FIG. 2 as an example, the connection control unit 15 directs the storage battery 210A to DC between the storage battery 210A and the DC bus 30 when the remaining battery capacity of the selected storage battery 210A is larger than Th1. The charging path for charging the power from the bus 30 is interrupted (the switch SW1a is turned off), and the discharging path for discharging the power from the storage battery 210A to the DC bus 30 is connected (the SW2a is turned on). In addition, when the battery remaining amount of the storage battery 210A is smaller than Th2, the connection control unit 15 connects the charging path (switch SW1a is turned on) and blocks the discharging path (SW2a is turned off).

電流制御部16は、電流センサ50で検出された充放電電流(電池電流)Ibが制御目標値となるように双方向DC/AC変換器20における電力変換を制御する。また、電流制御部16は、電流センサ52で検出された自経路電流Iinvが制御目標値となるように双方向DC/AC変換器20における電力変換を制御する。   The current control unit 16 controls power conversion in the bidirectional DC / AC converter 20 so that the charge / discharge current (battery current) Ib detected by the current sensor 50 becomes a control target value. Further, the current control unit 16 controls power conversion in the bidirectional DC / AC converter 20 so that the self-path current Iinv detected by the current sensor 52 becomes a control target value.

上記の制御目標値(自経路電流Iinvの自経路電流目標値Iinv*および電池電流Ibの電池電流目標値Ib*)は、例えば、日時や蓄電池210の電池残量(SOC)に応じて異なる値となるように事前に決定し、記憶部12に記憶しておくことができる。なお、電池電流目標値Ib*は、充電電流Ichの電流目標値Ich*と、放電電流Idcの電流目標値Idc*とを含む。自経路電流目標値Iinv*は、売電時の自経路電流Isellの電流目標値Isell*と、買電時の自経路電流Ibuyの電流目標値Ibuy*とを含む。   The control target values (the self-path current target value Iinv * of the self-path current Iinv and the battery current target value Ib * of the battery current Ib) vary depending on, for example, the date and time or the remaining battery level (SOC) of the storage battery 210. And can be stored in the storage unit 12 in advance. The battery current target value Ib * includes a current target value Ich * of the charging current Ich and a current target value Idc * of the discharge current Idc. The own path current target value Iinv * includes a current target value Isel * of the own path current Isel at the time of power sale and a current target value Ibuy * of the own path current Ibuy at the time of power purchase.

電流制御部16は、制御目標値を日時および情報取得部13で取得された蓄電池210の電池残量に基づいて決定してもよいし、入力部11を介したユーザからの指示により決定してもよい。例えば、電流制御部16は、蓄電池210の電池残量が一定値未満(余剰電力がない)になった場合には充電電流が流れるように、当該電池残量が一定値以上(余剰電力がある)になった場合には放電電流が流れるようにIbの制御目標値を決定する。そして、電流制御部16は、上述した電池電流Ibおよび自経路電流Iinvが制御目標値となるように制御信号を双方向DC/AC変換器20に送信する。   The current control unit 16 may determine the control target value based on the date and time and the remaining battery level of the storage battery 210 acquired by the information acquisition unit 13 or may be determined by an instruction from the user via the input unit 11. Also good. For example, the current control unit 16 determines that the remaining battery level is equal to or greater than a certain value (there is surplus power) so that the charging current flows when the remaining battery level of the storage battery 210 becomes less than a certain value (no surplus power). ), The control target value of Ib is determined so that the discharge current flows. Then, the current control unit 16 transmits a control signal to the bidirectional DC / AC converter 20 so that the battery current Ib and the self-path current Iinv described above become control target values.

(c3.双方向DC/AC変換器の構成)
次に、双方向DC/AC変換器20の構成について説明する。
(C3. Configuration of bidirectional DC / AC converter)
Next, the configuration of the bidirectional DC / AC converter 20 will be described.

図4は、図1における双方向DC/AC変換器20の構成を示す概略図である。
図4を参照して、双方向DC/AC変換器20は、双方向インバータ21と、連系リアクトル22,23と、電圧センサ25と、制御部26とを含む。
FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the bidirectional DC / AC converter 20 in FIG.
Referring to FIG. 4, bidirectional DC / AC converter 20 includes a bidirectional inverter 21, interconnection reactors 22 and 23, a voltage sensor 25, and a control unit 26.

双方向インバータ21は、売電時には、制御部26からのスイッチング制御信号S1〜S4に応じて、直流バス30から受けた直流電力を交流電力に変換して電力系統900に出力する。また、双方向インバータ21は、買電時には、制御部26からのスイッチング制御信号S1〜S4に応じて、電力系統900から受けた交流電力を直流電力に変換して直流バス30に出力する。   The bidirectional inverter 21 converts the DC power received from the DC bus 30 into AC power and outputs the AC power to the power system 900 according to the switching control signals S1 to S4 from the control unit 26 at the time of selling power. Bidirectional inverter 21 converts AC power received from power system 900 into DC power and outputs it to DC bus 30 according to switching control signals S <b> 1 to S <b> 4 from control unit 26 during power purchase.

具体的には、双方向インバータ21は、スイッチング素子であるトランジスタQ1〜Q4と、ダイオードD1〜D4とを含む。トランジスタQ1,Q2は、直流バス30を構成する正母線PLおよび負母線NLの間に直列に接続される。トランジスタQ1とトランジスタQ2との中間点はR相線RLに接続される。連系リアクトル22は、R相線RLに介挿接続される。   Specifically, bidirectional inverter 21 includes transistors Q1 to Q4, which are switching elements, and diodes D1 to D4. Transistors Q1 and Q2 are connected in series between positive bus PL and negative bus NL constituting DC bus 30. An intermediate point between transistors Q1 and Q2 is connected to R-phase line RL. Interconnection reactor 22 is connected to R-phase line RL.

トランジスタQ3,Q4は、正母線PLおよび負母線NLの間に直列に接続される。トランジスタQ3とトランジスタQ4との中間点はT相線TLに接続される。連系リアクトル23は、T相線TLに介挿接続される。各トランジスタQ1〜Q4のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードD1〜D4がそれぞれ接続されている。トランジスタQ1〜Q4およびダイオードD1〜D4は、フルブリッジ回路を構成する。   Transistors Q3 and Q4 are connected in series between positive bus PL and negative bus NL. An intermediate point between transistors Q3 and Q4 is connected to T-phase line TL. Interconnection reactor 23 is connected to T-phase line TL. Between the collectors and emitters of the transistors Q1 to Q4, diodes D1 to D4 that flow current from the emitter side to the collector side are respectively connected. Transistors Q1-Q4 and diodes D1-D4 constitute a full bridge circuit.

なお、トランジスタQ1〜Q4として、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いることができる。または、パワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)等の電力スイッチング素子を用いてもよい。   As the transistors Q1 to Q4, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) can be used. Alternatively, a power switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) may be used.

電圧センサ25は、正母線PLと負母線SLとの間に接続され、双方向インバータ21および電力系統900の間で授受される電力の電圧値Vdcを検出し、その検出結果を制御部26へ出力する。   Voltage sensor 25 is connected between positive bus PL and negative bus SL, detects voltage value Vdc of power transferred between bidirectional inverter 21 and power system 900, and outputs the detection result to control unit 26. Output.

制御部26は、電圧センサ25から受けた電圧Vdcと、制御ユニット10から送信される制御信号、電池電流Ib、および自経路電流Iinvとに基づいて、電池電流Ibおよび自経路電流Iinvが制御目標値になるようにトランジスタQ1〜Q4のオン・オフを制御するためのスイッチング制御信号S1〜S4を生成し、双方向インバータ21を制御する。   Based on the voltage Vdc received from the voltage sensor 25, the control signal transmitted from the control unit 10, the battery current Ib, and the own path current Iinv, the control unit 26 determines whether the battery current Ib and the own path current Iinv are control targets. Switching control signals S1 to S4 for controlling on / off of the transistors Q1 to Q4 are generated so as to have a value, and the bidirectional inverter 21 is controlled.

制御部26は、例えば、制御ユニット10から充電電流を流すような制御信号を受信(正値の電池電流目標値Ib*を受信)場合には、電池電流Ibを正方向(充電方向)に変化させるように制御する(電池電流Ibを増加させる)。制御部26は、制御ユニット10から放電電流を流すように制御信号を受信した(負値の電池電流目標値Ib*を受信)場合には、電池電流Ibを負方向(放電方向)に変化させるように制御する(電池電流Ibを減少させる)。すなわち、制御部26は、電池電流Ibと電池電流目標値Ib*との電流偏差に基づいたスイッチング制御信号S1〜S4を生成する。   For example, when receiving a control signal that causes a charging current to flow from the control unit 10 (receives a positive battery current target value Ib *), the control unit 26 changes the battery current Ib in the positive direction (charging direction). (Battery current Ib is increased). When the control unit 26 receives a control signal from the control unit 10 so as to allow the discharge current to flow (receives a negative battery current target value Ib *), the control unit 26 changes the battery current Ib in the negative direction (discharge direction). (Battery current Ib is reduced). That is, the control unit 26 generates the switching control signals S1 to S4 based on the current deviation between the battery current Ib and the battery current target value Ib *.

<D.制御方式>
次に、図面を参照しながら、蓄電池210のSOCの値に応じて、パワーコンディショナ100がスイッチSW1,2を開閉することにより、蓄電池210の電力を制御する制御方式について説明する。
<D. Control method>
Next, a control method for controlling the power of the storage battery 210 by the power conditioner 100 opening and closing the switches SW1 and SW2 according to the SOC value of the storage battery 210 will be described with reference to the drawings.

(d1.充放電動作)
ここでは、図2および以下の図5、6を参照しながら、パワーコンディショナ100の制御によって、蓄電池210Aおよび210Bの充放電がどのように変化するかを説明する。なお、ここでは蓄電池210を有効利用するために、いずれの蓄電池210もTh2<SOC<Th1の間で使用されるものとする。
(D1. Charge / discharge operation)
Here, with reference to FIG. 2 and the following FIGS. 5 and 6, how charge / discharge of the storage batteries 210 </ b> A and 210 </ b> B is changed by the control of the power conditioner 100 will be described. Here, in order to effectively use the storage battery 210, it is assumed that any storage battery 210 is used between Th2 <SOC <Th1.

図5は、本実施の形態に従う複数の蓄電池210の充放電動作を説明するための図である。なお、図5には、説明の容易化のため、パワーコンディショナ100および蓄電装置200の構成の一部を図示しないが、これらは上述した図1のように構成されているものとする。   FIG. 5 is a diagram for describing charging / discharging operations of a plurality of storage batteries 210 according to the present embodiment. 5 does not illustrate a part of the configuration of the power conditioner 100 and the power storage device 200 for ease of explanation, it is assumed that these are configured as shown in FIG. 1 described above.

図6は、図5における複数の蓄電装置200の状態の遷移を示す状態遷移図である。
なお、図6の状態(A)〜(E)は、図2および図5の状態(A)〜(E)に対応している。
FIG. 6 is a state transition diagram showing a state transition of the plurality of power storage devices 200 in FIG.
Note that states (A) to (E) in FIG. 6 correspond to states (A) to (E) in FIGS. 2 and 5.

ここでは、図2、5、6を参照して、パワーコンディショナ100によって、蓄電装置200Aおよび200Bについて、それぞれスイッチSW1a,1bとSW2a,2bとをONされている状態(図2、5、6の状態(A))から説明する。上述したように、パワーコンディショナ100は、蓄電装置200Aおよび200Bと通信することで、各々の電池残量−電圧曲線データを取得し、Th2<SOC<Th1における電池残量に対する電圧変化が小さい蓄電池210AのスイッチSW1a、2aを制御する。   Here, referring to FIGS. 2, 5, and 6, a state in which switches SW <b> 1 a, 1 b and SW <b> 2 a, 2 b are turned on for power storage devices 200 </ b> A and 200 </ b> B by power conditioner 100 (FIGS. 2, 5, 6). The state (A)) will be described. As described above, power conditioner 100 communicates with power storage devices 200 </ b> A and 200 </ b> B to acquire respective battery remaining amount-voltage curve data, and the storage battery has a small voltage change with respect to the remaining battery amount in Th <b> 2 <SOC <Th <b> 1. The switches SW1a and 2a of 210A are controlled.

図5を参照して、状態(A)では、蓄電池210Aおよび210Bと直流バス30との間の充電経路および放電経路がともに接続されている。そのため、状態(A)では、直流バス30の電圧Vdcと、電池電圧Vaおよび電池電圧Vbとは等しくなる。現実には、直流バス電圧Vdcおよび電池電圧Va,Vbとの間には、ダイオードD1、D2および配線インピーダンスによって若干の電圧差が生じるが、本実施の形態では無視できるほど小さいものとする。また、蓄電池210Aおよび210BがTh2<SOC<Th1の間で使用されることから、図2を参照すると、状態(A)における電圧関係は、Vdc=Va=Vb=Vとなる。 Referring to FIG. 5, in the state (A), the charging path and discharging path between storage batteries 210A and 210B and DC bus 30 are both connected. Therefore, in state (A), voltage Vdc of DC bus 30 is equal to battery voltage Va and battery voltage Vb. Actually, a slight voltage difference occurs between the DC bus voltage Vdc and the battery voltages Va and Vb due to the diodes D1 and D2 and the wiring impedance, but in this embodiment, it is assumed to be negligibly small. Further, since the battery 210A and 210B are used between the Th2 <SOC <Th1, referring to FIG. 2, the voltage relationship in the state (A) becomes Vdc = Va = Vb = V M .

状態(A)では、パワーコンディショナ100が充電電流Ichを流す充電制御時には、蓄電池210Aのみに電力が充電される(矢印Rch1)。また、パワーコンディショナ100が放電電流Idcを流す放電制御時には、蓄電池210Aのみから電力が放電される(矢印Rdc1)。換言すると、蓄電池210Aは、Th2<SOC<Th1で充放電されるが、蓄電池210Bは、SOC=Crに固定されることから、充放電されない(すなわち、この状態においては、蓄電池210Bは、有効に活用できない)。 In the state (A), at the time of charge control in which the power conditioner 100 flows the charging current Ich, only the storage battery 210A is charged (arrow Rch1). Further, during the discharge control in which the power conditioner 100 allows the discharge current Idc to flow, power is discharged only from the storage battery 210A (arrow Rdc1). In other words, the storage battery 210A is charged / discharged with Th2 <SOC A <Th1, but the storage battery 210B is not charged / discharged because it is fixed to SOC B = Cr (that is, in this state, the storage battery 210B is Cannot be used effectively).

次に、パワーコンディショナ100は、状態(A)から充電制御を行ない、蓄電池210Aに電力が充電されてSOC>Th1になったときにSW1aをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに充電制御を続行すると、状態(A)から状態(B)に遷移する(図6の(1)に対応)。状態(B)では、蓄電池210Aにおいては、充電経路が遮断され、放電経路が接続されている。また、蓄電池210Bにおいては、充電経路および放電経路がともに接続されている。図2を参照すると、状態(B)における電圧関係は、Vdc=Vb>Va=Vとなる。このとき、直流バス電圧Vdcは、Vbと等しい状態を維持しながら増減する。 Next, the power conditioner 100 performs charge control from the state (A), and turns off SW1a when the storage battery 210A is charged with power and SOC A > Th1. And if the power conditioner 100 further continues charge control, it will change from a state (A) to a state (B) (corresponding to (1) in FIG. 6). In the state (B), in the storage battery 210A, the charging path is interrupted and the discharging path is connected. In storage battery 210B, both the charging path and the discharging path are connected. Referring to FIG. 2, the voltage relationship in a state (B) of Vdc = Vb> Va = V M . At this time, the DC bus voltage Vdc increases or decreases while maintaining a state equal to Vb.

状態(B)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bのみに電力が充電される(矢印Rch2)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bのみから電力が放電される(矢印Rdc2)。すなわち、蓄電池210Aに電力は充電されず(スイッチSW1aがOFFされているため)、蓄電池210Aから電力は放電されない(放電経路は接続されているが、Vdc>Vaであるため)。これに対して、蓄電池210Bは、Cr<SOC<Th1で充放電される。 In the state (B), during the charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210B is charged with power (arrow Rch2). Further, during discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210B (arrow Rdc2). That is, power is not charged in the storage battery 210A (because the switch SW1a is OFF), and power is not discharged from the storage battery 210A (because the discharge path is connected, but Vdc> Va). In contrast, the storage battery 210B is charged and discharged with Cr <SOC B <Th1.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(B)から充電制御を行ない、蓄電池210Bに電力が充電されてSOC>Th1になると、SOCが上限に達し、これ以上充電ができなくなるため、充電制御を停止する。そして、パワーコンディショナ100が、放電制御を開始すると、蓄電池210Bから電力が放電される。パワーコンディショナ100が、SOC=Crになるまで蓄電池210Bを放電させると、状態(B)から状態(C)に遷移する(図6の(2)に対応)。状態(C)では、蓄電池210Aおよび210Bの充電経路、放電経路の接続状態は状態(B)と同様である。しかしながら、図2を参照すると、電圧関係がVdc=Va=Vb=Vとなるため、蓄電池210Aおよび210Bの充放電動作が異なる。なお、パワーコンディショナ100は、放電制御を開始して、蓄電池210Bから電力が放電されてSOC<Th1になった場合には、状態(C)に遷移しなくても、充電制御を開始することで、蓄電池210Bに電力を充電することができる。 Next, the power conditioner 100 performs charging control from the state (B), and when the storage battery 210B is charged with power and SOC B > Th1, SOC B reaches the upper limit, and charging cannot be performed any more. Stop control. And if the power conditioner 100 starts discharge control, electric power will be discharged from the storage battery 210B. When the power conditioner 100 discharges the storage battery 210B until SOC B = Cr, the state transitions from the state (B) to the state (C) (corresponding to (2) in FIG. 6). In the state (C), the connection states of the charging paths and discharging paths of the storage batteries 210A and 210B are the same as in the state (B). However, referring to FIG. 2, because the voltage relationship becomes Vdc = Va = Vb = V M , charge and discharge operations of the battery 210A and 210B are different. In addition, the power conditioner 100 starts discharge control, and when the electric power is discharged from the storage battery 210B and SOC B <Th1, the charge control is started even if the state (C) is not changed. Thus, the storage battery 210B can be charged with electric power.

状態(C)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bのみに電力が充電される(矢印Rch3)。すると、SOC=CrからCr<SOCになり、電圧関係はVdc=Vb>Va=Vに変化して、状態(C)から状態(B)に遷移する(図6の(3)に対応)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Aのみから電力が放電される(矢印Rdc3)。すなわち、蓄電池210Aに電力は充電されず(スイッチSW1aがOFFされているため)、蓄電池210Bから電力は放電されない(Vdc=Va=Vb=Vであることから蓄電池210Aからの放電が優先されるため)。 In the state (C), at the time of charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210B is charged with power (arrow Rch3). Then, <become SOC B, the voltage relationship Vdc = Vb> from SOC B = Cr Cr changes to Va = V M, a transition from the state (C) to the state (B) (in (3) in FIG. 6 Correspondence). Further, during discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210A (arrow Rdc3). In other words, discharge is preferentially from battery 210A since the power to the storage battery 210A not charged (because the switch SW1a is OFF), a power from the battery 210B is not discharged (Vdc = Va = Vb = V M For).

次に、パワーコンディショナ100は、状態(C)から放電制御を行ない、蓄電池210Aから電力が放電されてSOC<Th3になったときにSW1aをONさせると、状態(C)から状態(A)に遷移する(図6の(4)に対応)。なお、Th3は、Th2<Th3<Th1である。 Next, the power conditioner 100 performs discharge control from the state (C), and when the power is discharged from the storage battery 210A and SOC A <Th3 is turned ON, the SW1a is turned on, and then the state (C) is changed from the state (C) to the state (A ) (Corresponding to (4) in FIG. 6). Th3 is Th2 <Th3 <Th1.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(A)から放電制御を行ない、蓄電池210Aから電力が放電されてSOC<Th2になったときにSW2aをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに放電制御を続行すると、状態(A)から状態(D)に遷移する(図6の(5)に対応)。状態(D)では、蓄電池210Aにおいては、充電経路が接続され、放電経路が遮断されている。また、蓄電池210Bにおいては、充電経路および放電経路がともに接続されている。図2を参照すると、状態(D)における電圧関係は、Vdc=Vb<Va=Vとなる。直流バス電圧Vdcは、Vbと等しい状態を維持しながら増減する。 Next, the power conditioner 100 performs discharge control from the state (A), and turns off SW2a when power is discharged from the storage battery 210A and SOC A <Th2. And if the power conditioner 100 further continues discharge control, it will change to a state (D) from a state (A) (corresponding to (5) of Drawing 6). In state (D), in storage battery 210A, the charging path is connected and the discharging path is blocked. In storage battery 210B, both the charging path and the discharging path are connected. Referring to FIG. 2, the voltage relationship in a state (D) becomes Vdc = Vb <Va = V M . The DC bus voltage Vdc increases / decreases while maintaining a state equal to Vb.

状態(D)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bのみに電力が充電される(矢印Rch4)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bのみから電力が放電される(矢印Rdc4)。すなわち、蓄電池210Aに電力は充電されず(充電経路は接続されているが、Vdc<Vaであるため)、蓄電池210Aから電力は放電されない(スイッチSW2aがOFFされているため)。これに対して、蓄電池210Bは、Th2<SOC<Crで充放電される。 In the state (D), at the time of charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210B is charged with power (arrow Rch4). Further, during discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210B (arrow Rdc4). That is, power is not charged in the storage battery 210A (because the charging path is connected but Vdc <Va), and power is not discharged from the storage battery 210A (because the switch SW2a is turned off). On the other hand, the storage battery 210B is charged / discharged with Th2 <SOC B <Cr.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(D)から放電制御を行ない、蓄電池210Bから電力が放電されてSOC<Th2になると、SOCが下限に達し、これ以上放電ができなくなるため、放電制御を停止する。そして、パワーコンディショナ100が、充電制御を開始すると、蓄電池210Bに電力が充電される。パワーコンディショナ100が、SOC=Crになるまで蓄電池210Bを充電させると、状態(D)から状態(E)に遷移する(図6の(6)に対応)。状態(E)では、蓄電池210Aおよび210Bの充電経路、放電経路の接続状態は状態(D)と同様である。しかしながら、図2を参照すると、電圧関係がVdc=Va=Vb=Vとなるため、蓄電池210Aおよび210Bの充放電動作が異なる。なお、パワーコンディショナ100は、充電制御を開始して、蓄電池210Bに電力が充電されてSOC>Th2になった場合には、状態(E)に遷移しなくても、放電制御を開始することで、蓄電池210Bから電力を放電することができる。 Next, the power conditioner 100 performs the discharge control from the state (D). When the electric power is discharged from the storage battery 210B and SOC B <Th2, the SOC B reaches the lower limit, and no further discharge is possible. Stop control. And when the power conditioner 100 starts charge control, electric power will be charged to the storage battery 210B. When power conditioner 100 charges storage battery 210B until SOC B = Cr, the state (D) transitions to state (E) (corresponding to (6) in FIG. 6). In the state (E), the connection state of the charging path and the discharging path of the storage batteries 210A and 210B is the same as that in the state (D). However, referring to FIG. 2, because the voltage relationship becomes Vdc = Va = Vb = V M , charge and discharge operations of the battery 210A and 210B are different. In addition, the power conditioner 100 starts charge control, and when the storage battery 210B is charged with power and SOC B > Th2, the discharge control is started even if the state (E) is not changed. Thus, power can be discharged from the storage battery 210B.

状態(E)では、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bのみから電力が放電される(矢印Rdc5)。すると、SOC=CrからSOC<Crになり、電圧関係はVdc=Vb<Va=Vに変化して、状態(E)から状態(D)に遷移する(図6の(7)に対応)。また、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Aのみに電力が充電される(矢印Rch5)。すなわち、蓄電池210Aから電力は放電されず(スイッチSW2aがOFFされているため)、蓄電池210Bに電力は充電されない(Vdc=Va=Vb=Vであることから蓄電池210Aへの充電が優先されるため)。 In the state (E), at the time of discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210B (arrow Rdc5). Then, consists SOC B = Cr in SOC B <Cr, the voltage relationship changes on Vdc = Vb <Va = V M , a transition from the state (E) to the state (D) ((7) in FIG. 6 Correspondence). Further, during charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210A is charged with power (arrow Rch5). That is, charging of the battery 210A has priority because the power from the battery 210A not discharged (the switch SW2a is OFF), the power to the battery 210B is not charged (Vdc = Va = Vb = V M For).

そして、パワーコンディショナ100は、状態(E)から充電制御を行ない、蓄電池210Aに電力が充電されてSOC>Th4になったときにSW2aをONさせると、状態(E)から状態(A)に遷移する(図6の(8)に対応)。なお、Th4は、Th2<Th4<Th1である。 Then, the power conditioner 100 performs charge control from the state (E), and when the power is charged in the storage battery 210A and SOC A > Th4 is turned ON, when the SW2a is turned on, the state (E) is changed from the state (E) to the state (A). (Corresponding to (8) in FIG. 6). Th4 is Th2 <Th4 <Th1.

(d2.処理手順)
次に、本実施の形態に従うパワーコンディショナ100で実行される制御処理手順について説明する。
(D2. Processing procedure)
Next, a control processing procedure executed in power conditioner 100 according to the present embodiment will be described.

図7は、本実施の形態に従うパワーコンディショナ100で実行される制御処理手順の一例を示すフローチャートである。図7に示す各ステップは、パワーコンディショナ100に含まれる制御ユニット10によるソフトウェア処理および/またはハードウェア処理によって実現されるものとする。なお、蓄電装置200Aおよび200Bの初期状態が、上述した図2、5、6に示す状態(A)であるものとする。   FIG. 7 is a flowchart showing an example of a control processing procedure executed in power conditioner 100 according to the present embodiment. Each step shown in FIG. 7 is assumed to be realized by software processing and / or hardware processing by the control unit 10 included in the power conditioner 100. It is assumed that the initial state of power storage devices 200A and 200B is the state (A) shown in FIGS.

図7を参照して、制御ユニット10は、蓄電装置200Aおよび200Bとの間で通信を行なうことによって、電池関連情報を取得する(ステップS1)。より具体的には、制御ユニット10は、蓄電池210A、210Bの電池残量−電圧曲線データおよび現在の電池残量を示す情報を取得する。なお、電池残量を示す情報は、一定の制御周期ごとに制御ユニット10によって取得される。これにより、制御ユニット10は、蓄電池210A、210Bの電池残量をリアルタイムで把握することができる。   Referring to FIG. 7, control unit 10 obtains battery-related information by communicating with power storage devices 200A and 200B (step S1). More specifically, the control unit 10 acquires information indicating the remaining battery level-voltage curve data of the storage batteries 210A and 210B and the current remaining battery level. Note that information indicating the remaining battery level is acquired by the control unit 10 at regular control cycles. Thereby, the control unit 10 can grasp | ascertain the battery residual amount of storage battery 210A, 210B in real time.

次に、制御ユニット10は、電池残量−電圧曲線データに基づいて、所定の範囲における電池残量に対する電圧の傾きを計算して、当該傾きが最も大きい蓄電池以外の少なくとも1つの蓄電池210を選択する(ステップS2)。より具体的には、制御ユニット10は、Th2<SOC<Th1においては、蓄電池210Aの方が蓄電池210Bよりも傾きが小さいため、蓄電池210Aを選択する。   Next, the control unit 10 calculates the slope of the voltage with respect to the remaining battery level in a predetermined range based on the remaining battery level-voltage curve data, and selects at least one storage battery 210 other than the storage battery having the largest slope. (Step S2). More specifically, the control unit 10 selects the storage battery 210A because the inclination of the storage battery 210A is smaller than that of the storage battery 210B when Th2 <SOC <Th1.

次に、制御ユニット10は、蓄電池210を充電させるか否かを判断する(ステップS3)。制御ユニット10は、例えば、日時や蓄電池210のSOCなどに基づいて当該判断を行なう。充電させない場合には(ステップS3においてNOの場合)、制御ユニット10は、蓄電池210から電力を放電させるか否かを判断する(ステップS19)。制御ユニット10は、例えば、日時や蓄電池210のSOCなどに基づいて当該判断を行なう。放電させない場合(つまり、充電も放電もさせない場合)には(ステップS19においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS1からの処理を繰り返す。放電させる場合には(ステップS19においてYESの場合)、制御ユニット10は、ステップS20からの処理を実行する。ステップS20からの処理は、後述する。   Next, the control unit 10 determines whether or not the storage battery 210 is charged (step S3). The control unit 10 makes the determination based on the date and time, the SOC of the storage battery 210, and the like. When not charging (in the case of NO in step S3), the control unit 10 determines whether or not to discharge power from the storage battery 210 (step S19). The control unit 10 makes the determination based on the date and time, the SOC of the storage battery 210, and the like. When not discharging (that is, when neither charging nor discharging) (NO in step S19), the control unit 10 repeats the processing from step S1. When discharging (in the case of YES in step S19), the control unit 10 executes the processing from step S20. Processing from step S20 will be described later.

充電させる場合には(ステップS3においてYESの場合)、制御ユニット10は充電制御を実行する(ステップS4)。より具体的には、制御ユニット10は、充電電流が制御目標値になるように制御信号を双方向DC/AC変換器20に送信する。双方向DC/AC変換器20は、当該制御信号に基づいて、制御目標値になるように電池電流Ibを正方向(充電方向)に変化させる。   When charging (in the case of YES in step S3), the control unit 10 executes charge control (step S4). More specifically, the control unit 10 transmits a control signal to the bidirectional DC / AC converter 20 so that the charging current becomes the control target value. Based on the control signal, the bidirectional DC / AC converter 20 changes the battery current Ib in the positive direction (charging direction) so as to become the control target value.

次に、制御ユニット10は、SOCがTh1よりも大きいか否かを判断する(ステップS6)。SOCがTh1よりも大きくない場合には(ステップS6においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS12からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh1よりも大きい場合には(ステップS6においてYESの場合)、制御ユニット10は、選択された蓄電池210Aの充電経路に対応するスイッチSW1aをOFFするように制御する(ステップS8)。より具体的には、制御ユニット10は、制御信号を蓄電装置200A(管理部220A)に送信して、スイッチSW1aをOFFさせる。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is larger than Th1 (step S6). If SOC A is not greater than Th1 (NO in step S6), control unit 10 executes processing from step S12 described later. On the other hand, when SOC A is larger than Th1 (YES in step S6), control unit 10 controls to turn off switch SW1a corresponding to the charging path of selected storage battery 210A ( Step S8). More specifically, control unit 10 transmits a control signal to power storage device 200A (management unit 220A) to turn off switch SW1a.

次に、制御ユニット10は、SOCがTh1よりも大きいか否かを判断する(ステップS12)。SOCがTh1よりも大きくない場合には(ステップS12においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS16からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh1よりも大きい場合には(ステップS12においてYESの場合)、制御ユニット10は、充電制御を停止する(ステップS14)。より具体的には、制御ユニット10は、充電制御を停止させる制御信号を双方向DC/AC変換器20に送信する。双方向DC/AC変換器20は、当該制御信号に基づいて、充電制御を停止する。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC B is greater than Th1 (step S12). When SOC B is not greater than Th1 (NO in step S12), control unit 10 executes processing from step S16 described later. On the other hand, when SOC B is larger than Th1 (YES in step S12), control unit 10 stops the charging control (step S14). More specifically, the control unit 10 transmits a control signal for stopping the charging control to the bidirectional DC / AC converter 20. The bidirectional DC / AC converter 20 stops charging control based on the control signal.

次に、制御ユニット10は、SOCがTh4よりも大きいか否かを判断する(ステップS16)。SOCがTh4よりも大きくない場合には(ステップS16においてNOの場合)、ステップS1からの処理を繰り返す。これに対して、SOCがTh4よりも大きい場合には(ステップS16においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW2aがOFFか否かを判断する(ステップS17)。スイッチSW2aがOFFではない(ONである)場合には(ステップS17においてNOの場合)、ステップS1からの処理を繰り返す。これに対して、スイッチSW2aがOFFである場合には(ステップS17においてYESの場合)、スイッチSW2aをONするように制御する(ステップS18)。そして、制御ユニット10は、ステップS1からの処理を繰り返す。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is larger than Th4 (step S16). If SOC A is not greater than Th4 (NO in step S16), the processing from step S1 is repeated. On the other hand, when SOC A is larger than Th4 (YES in step S16), control unit 10 determines whether or not switch SW2a is OFF (step S17). If switch SW2a is not OFF (ON) (NO in step S17), the processing from step S1 is repeated. On the other hand, when the switch SW2a is OFF (YES in step S17), control is performed to turn on the switch SW2a (step S18). And the control unit 10 repeats the process from step S1.

次に、ステップS20以降の処理について説明する。
制御ユニット10は、蓄電池210を放電させる場合には(ステップS19においてYESの場合)、制御ユニット10は放電制御を実行する(ステップS20)。より具体的には、制御ユニット10は、放電電流が制御目標値になるように制御信号を双方向DC/AC変換器20に送信する。双方向DC/AC変換器20は、当該制御信号に基づいて、制御目標値になるように電池電流Ibを負方向(放電方向)に変化させる。
Next, the process after step S20 is demonstrated.
When the control unit 10 discharges the storage battery 210 (YES in step S19), the control unit 10 executes discharge control (step S20). More specifically, the control unit 10 transmits a control signal to the bidirectional DC / AC converter 20 so that the discharge current becomes the control target value. Based on the control signal, the bidirectional DC / AC converter 20 changes the battery current Ib in the negative direction (discharge direction) so as to become the control target value.

次に、制御ユニット10は、SOCがTh2よりも小さいか否かを判断する(ステップS22)。SOCがTh1よりも小さくない場合には(ステップS22においてNOの場合)、後述するステップS28からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh2よりも小さい場合には(ステップS22においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW2aをOFFするように制御する(ステップS22)。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is smaller than Th2 (step S22). If SOC A is not smaller than Th1 (NO in step S22), processing from step S28 described later is executed. On the other hand, when SOC A is smaller than Th2 (YES in step S22), control unit 10 performs control so that switch SW2a is turned off (step S22).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh2よりも小さいか否かを判断する(ステップS28)。SOCがTh2よりも小さくない場合には(ステップS28においてNOの場合)、後述するステップS32からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh2よりも小さい場合には(ステップS28においてYESの場合)、制御ユニット10は、放電制御を停止する。(ステップS30)。より具体的には、制御ユニット10は、放電制御を停止させる制御信号を双方向DC/AC変換器20に送信する。双方向DC/AC変換器20は、当該制御信号に基づいて、放電制御を停止する。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC B is smaller than Th2 (step S28). If SOC B is not smaller than Th2 (NO in step S28), processing from step S32 described later is executed. On the other hand, when SOC B is smaller than Th2 (YES in step S28), control unit 10 stops the discharge control. (Step S30). More specifically, the control unit 10 transmits a control signal for stopping the discharge control to the bidirectional DC / AC converter 20. The bidirectional DC / AC converter 20 stops the discharge control based on the control signal.

次に、制御ユニット10は、SOCがTh3よりも小さいか否かを判断する(ステップS32)。SOCがTh3よりも小さくない場合には(ステップS32においてNOの場合)、ステップS1からの処理を繰り返す。これに対して、SOCがTh3よりも小さい場合には(ステップS32においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW1aがOFFか否かを判断する(ステップS33)。スイッチSW1aがOFFではない(ONである)場合には(ステップS33においてNOの場合)、ステップS1からの処理を繰り返す。これに対して、スイッチSW1aがOFFである場合には(ステップS33においてYESの場合)、スイッチSW1aをONするように制御する(ステップS34)。そして、制御ユニット10は、ステップS1からの処理を繰り返す。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is smaller than Th3 (step S32). If SOC A is not smaller than Th3 (NO in step S32), the processing from step S1 is repeated. On the other hand, when SOC A is smaller than Th3 (YES in step S32), control unit 10 determines whether or not switch SW1a is OFF (step S33). If switch SW1a is not OFF (ON) (NO in step S33), the processing from step S1 is repeated. On the other hand, when the switch SW1a is OFF (YES in step S33), control is performed to turn on the switch SW1a (step S34). And the control unit 10 repeats the process from step S1.

なお、上記において、制御ユニット10は、ステップS14で充電制御を停止する代わりに、スイッチSW1bをOFFするように制御してもよい。この場合には、放電側のループのステップS34の後に、SOCがTh1よりも小さくなったことを条件として、スイッチSW1bをONするように制御する処理を追加する。 In the above description, the control unit 10 may control the switch SW1b to be turned off instead of stopping the charging control in step S14. In this case, after step S34 of the discharge-side loop, a process for controlling the switch SW1b to be turned on is added on condition that SOC B is smaller than Th1.

また、制御ユニット10は、ステップS30で放電制御を停止する代わりに、スイッチSW2bをOFFするように制御してもよい。この場合には、充電側のループのステップS18の後に、SOCがTh2よりも大きくなったことを条件として、スイッチSW2bをONするように制御する処理を追加する。 Further, the control unit 10 may perform control so that the switch SW2b is turned off instead of stopping the discharge control in step S30. In this case, after step S18 of the charging-side loop, a process for controlling the switch SW2b to be turned on is added on condition that SOC B is greater than Th2.

<E.変形例(その1)>
ここで、本実施の形態に従う直流給電システム1の変形例(その1)である直流給電システム2について説明する。
<E. Modification (Part 1)>
Here, DC power supply system 2 which is a modification (part 1) of DC power supply system 1 according to the present embodiment will be described.

(e1.全体構成)
図8は、本実施の形態の変形例(その1)に従う直流給電システム2の全体の構成を概略的に示す図である。
(E1. Overall configuration)
FIG. 8 is a diagram schematically showing an overall configuration of DC power supply system 2 according to a modification (No. 1) of the present embodiment.

図1を参照して、直流給電システム1は、パワーコンディショナ100と、蓄電装置200B、200Cと、直流電力源である太陽光発電システム800と、電力系統900とを含む。すなわち、直流給電システム2は、直流給電システム1において、蓄電装置200Aの代わりに蓄電装置200Cを接続端子42Aに接続して構成されていること以外は、基本的に同一である。したがって、直流給電システム1と同一の構成および機能についてはその詳細な説明は繰り返さない。   Referring to FIG. 1, DC power supply system 1 includes a power conditioner 100, power storage devices 200B and 200C, a solar power generation system 800 that is a DC power source, and a power system 900. That is, the DC power supply system 2 is basically the same except that the DC power supply system 1 is configured by connecting the power storage device 200C to the connection terminal 42A instead of the power storage device 200A. Therefore, detailed description of the same configuration and function as those of DC power supply system 1 will not be repeated.

(e2.蓄電装置の構成)
蓄電装置200Cは、蓄電池210Cと、管理部220Cと、スイッチSW1c、SW2cと、ダイオードD1c,D2cとを含む。なお、管理部220Cと、スイッチSW1c、SW2cと、ダイオードD1c,D2cとは、<B.蓄電装置の構成>で説明した蓄電装置200の機能と基本的に同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
(E2. Configuration of power storage device)
Power storage device 200C includes a storage battery 210C, a management unit 220C, switches SW1c and SW2c, and diodes D1c and D2c. The management unit 220C, the switches SW1c and SW2c, and the diodes D1c and D2c are <B. Since it is basically the same as the function of power storage device 200 described in “Configuration of power storage device>, detailed description thereof will not be repeated.

蓄電池210Cは、例えば、鉛蓄電池やリン酸鉄系以外のリチウムイオン電池などの二次電池で構成される。すなわち、蓄電池210Cは、蓄電池210Bと同じ種類の二次電池である。   The storage battery 210C is configured by a secondary battery such as a lead storage battery or a lithium ion battery other than iron phosphate. That is, the storage battery 210C is the same type of secondary battery as the storage battery 210B.

図9は、本実施の形態の変形例(その1)に従う複数の蓄電池210の電池残量−電圧曲線の一例を示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing an example of the remaining battery voltage-voltage curve of the plurality of storage batteries 210 according to the modification (No. 1) of the present embodiment.

図9を参照すると、蓄電池210Bおよび蓄電池210Cは、Th2<SOC<Th1において、ともに電池残量に対する電圧変化(傾き)が比較的大きいことがわかる。より具体的には、Th2<SOC<Th1においては、蓄電池210Cの方が蓄電池210Bよりも電圧変化が大きい。   Referring to FIG. 9, it can be seen that storage battery 210B and storage battery 210C both have a relatively large voltage change (slope) with respect to the remaining battery capacity when Th2 <SOC <Th1. More specifically, in Th2 <SOC <Th1, the voltage change of the storage battery 210C is larger than that of the storage battery 210B.

(e3.充放電動作)
パワーコンディショナ100の構成については、<C.パワーコンディショナの構成>で説明したものと基本的に同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
(E3. Charge / discharge operation)
For the configuration of the inverter 100, <C. Since it is basically the same as that described in the configuration of the inverter>, detailed description thereof will not be repeated.

ここでは、図9および以下の図10、11を参照しながら、パワーコンディショナ100の制御によって、蓄電池210Bおよび210Cの充放電がどのように変化するかを説明する。なお、ここでは蓄電池210を有効利用するために、いずれの蓄電池210もTh2<SOC<Th1の間で使用されるものとする。   Here, with reference to FIG. 9 and the following FIGS. 10 and 11, how the charging / discharging of the storage batteries 210 </ b> B and 210 </ b> C is changed by the control of the power conditioner 100 will be described. Here, in order to effectively use the storage battery 210, it is assumed that any storage battery 210 is used between Th2 <SOC <Th1.

図10は、本実施の形態の変形例(その1)に従う複数の蓄電池210の充放電動作を説明するための図である。なお、図10には、説明の容易化のため、パワーコンディショナ100および蓄電装置200の構成の一部を図示しないが、これらは上述した図8のように構成されているものとする。   FIG. 10 is a diagram for explaining the charging / discharging operation of the plurality of storage batteries 210 according to the modification (No. 1) of the present embodiment. In FIG. 10, for ease of explanation, part of the configuration of the power conditioner 100 and the power storage device 200 is not shown, but these are configured as shown in FIG. 8 described above.

図11は、図10における複数の蓄電装置200の状態の遷移を示す状態遷移図である。なお、図11の状態(A)〜(E)は、図9および図10の状態(A)〜(E)に対応している。   FIG. 11 is a state transition diagram showing a state transition of the plurality of power storage devices 200 in FIG. Note that states (A) to (E) in FIG. 11 correspond to states (A) to (E) in FIGS. 9 and 10.

図9、10、11を参照して、パワーコンディショナ100が、蓄電装置200Bおよび200Cについて、それぞれスイッチSW1b,1cとSW2b,2cとをONしている状態(図9、10、11の状態(A))から説明する。なお、パワーコンディショナ100は、蓄電装置200Bおよび200Cと通信することで、各々の電池残量−電圧曲線データを取得し、Th2<SOC<Th1における電池残量に対する電圧変化が小さい蓄電池210BのスイッチSW1b、2bを制御する。   9, 10, and 11, power conditioner 100 turns on switches SW <b> 1 b and 1 c and SW <b> 2 b and 2 c for power storage devices 200 </ b> B and 200 </ b> C, respectively (states in FIGS. 9, 10, and 11 ( A)) will be described. Note that the power conditioner 100 communicates with the power storage devices 200B and 200C to acquire the respective battery remaining amount-voltage curve data, and switches the storage battery 210B with a small voltage change with respect to the remaining battery amount in Th2 <SOC <Th1. SW1b and 2b are controlled.

図10を参照して、状態(A)では、蓄電池210Bおよび210Cと直流バス30との間の充電経路および放電経路がともに接続されている。そのため、状態(A)では、直流バス電圧Vdcと、電池電圧Vbおよび電池電圧Vcとは等しくなる。また、蓄電池210がTh2<SOC<Th1の間で使用されることから、図9を参照すると、状態(A)における電圧関係は、V<Vdc=Vb=Vc<Vとなる。 Referring to FIG. 10, in the state (A), the charging path and discharging path between storage batteries 210B and 210C and DC bus 30 are both connected. Therefore, in the state (A), the DC bus voltage Vdc is equal to the battery voltage Vb and the battery voltage Vc. Moreover, since the storage battery 210 is used between Th2 <SOC <Th1, referring to FIG. 9, the voltage relationship in the state (A) is V L <Vdc = Vb = Vc <V H.

状態(A)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電される(矢印Rch11、Rch12)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電される(矢印Rdc11、Rdc12)。換言すると、蓄電池210Bおよび210Cは、V<Vb=Vc<Vを満たしながら充放電される。 In the state (A), at the time of charging control by the power conditioner 100, the storage batteries 210B and 210C are charged with power (arrows Rch11 and Rch12). Further, at the time of discharge control by the power conditioner 100, power is discharged from the storage batteries 210B and 210C (arrows Rdc11, Rdc12). In other words, battery 210B and 210C are charged and discharged while satisfying the V L <Vb = Vc <V H.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(A)から充電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電されてSOC>Th1になったときにSW1bをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに充電制御を続行すると、状態(A)から状態(B)に遷移する(図11の(1)に対応)。状態(B)では、蓄電池210Bにおいては、充電経路が遮断され、放電経路が接続されている。また、蓄電池210Cにおいては、充電経路および放電経路がともに接続されている。図9を参照すると、状態(B)における電圧関係は、Vdc=Vc>Vb=Vとなる。直流バス電圧Vdcは、Vcと等しい状態を維持しながら増減する。 Next, power conditioner 100 performs charge control from state (A), and turns off SW1b when power is charged in storage batteries 210B and 210C and SOC B > Th1. And if the power conditioner 100 further continues charge control, it will change from a state (A) to a state (B) (corresponding to (1) in FIG. 11). In the state (B), in the storage battery 210B, the charging path is interrupted and the discharging path is connected. In storage battery 210C, both the charging path and the discharging path are connected. Referring to FIG. 9, the voltage relationship in a state (B) of Vdc = Vc> Vb = V H . The DC bus voltage Vdc increases or decreases while maintaining a state equal to Vc.

状態(B)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Cのみに電力が充電される(矢印Rch13)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Cのみから電力が放電される(図10の矢印Rdc13)。すなわち、蓄電池210Bに電力は充電されず(スイッチSW1bがOFFされているため)、蓄電池210Bから電力は放電されない(Vdc>Vbであるため)。これに対して、蓄電池210Cは、V<Vc=Vdcを満たしながら充放電される。 In the state (B), at the time of charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210C is charged with power (arrow Rch13). Further, during the discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210C (arrow Rdc13 in FIG. 10). That is, power is not charged in storage battery 210B (because switch SW1b is OFF), and power is not discharged from storage battery 210B (since Vdc> Vb). In contrast, the storage battery 210C is charged and discharged while satisfying V H <Vc = Vdc.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(B)から充電制御を行ない、蓄電池210Cに電力が充電されてSOC>Th1になると、SOCが上限に達し、これ以上充電ができなくなるため、充電制御を停止する。そして、パワーコンディショナ100が、放電制御を開始すると、蓄電池210Cから電力が放電される。パワーコンディショナ100が、SOC=Th5(Vc=Vb=V)になるまで蓄電池210Cを放電させると、状態(B)から状態(C)に遷移する(図11の(2)に対応)。状態(C)では、蓄電池210Bおよび210Cの充電経路、放電経路の接続状態は状態(B)と同様である。しかしながら、図9を参照すると、電圧関係がVdc=Vb=Vc=Vとなるため、充放電動作が異なる。なお、パワーコンディショナ100は、放電制御を開始して、蓄電池210Cから電力が放電されてSOC<Th1になった場合には、状態(C)に遷移しなくても、充電制御を開始することで、蓄電池210Cに電力を充電することができる。 Next, the power conditioner 100 performs charge control from the state (B). When the storage battery 210C is charged with power and SOC C > Th1, the SOC C reaches the upper limit, and charging cannot be performed any more. Stop control. And when the power conditioner 100 starts discharge control, electric power will be discharged from the storage battery 210C. When the power conditioner 100 discharges the storage battery 210C until SOC C = Th5 (Vc = Vb = V H ), the state (B) changes to the state (C) (corresponding to (2) in FIG. 11). . In the state (C), the connection states of the charging and discharging paths of the storage batteries 210B and 210C are the same as in the state (B). However, referring to FIG. 9, the voltage relationship becomes Vdc = Vb = Vc = V H , charging and discharging operations are different. In addition, the power conditioner 100 starts discharge control, and when electric power is discharged from the storage battery 210C and SOC C <Th1, the charge control is started even if the state (C) is not changed. Thereby, electric power can be charged to the storage battery 210C.

状態(C)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Cのみに電力が充電される(矢印Rch14)。すると、SOC=Th5からTh5<SOCになり、電圧関係はVdc=Vc>Vb=Vに変化して、状態(C)から状態(B)に遷移する。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、Vb=Vcを満たしながら蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電される(矢印Rdc14、Rdc15)。このとき、蓄電池210Bに電力は充電されない(スイッチSW1bがOFFされているため)。 In the state (C), only the storage battery 210C is charged during the charge control by the power conditioner 100 (arrow Rch14). Then, SOC C = Th5 changes to Th5 <SOC C , the voltage relationship changes from Vdc = Vc> Vb = V H , and the state (C) changes to the state (B). Further, at the time of discharge control by the power conditioner 100, power is discharged from the storage batteries 210B and 210C while satisfying Vb = Vc (arrows Rdc14, Rdc15). At this time, power is not charged in the storage battery 210B (because the switch SW1b is OFF).

次に、パワーコンディショナ100は、状態(C)から放電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電されてSOC<Th3’になったときにSW1bをONさせると、状態(C)から状態(A)に遷移する(図11の(4)に対応)。なお、Th3’は、Th2<Th3’<Th1である。 Next, the power conditioner 100 performs the discharge control from the state (C), and when the power is discharged from the storage batteries 210B and 210C and the SOC B <Th3 ′ is turned ON, the SW1b is turned on. Transition to the state (A) (corresponding to (4) in FIG. 11). Th3 ′ is Th2 <Th3 ′ <Th1.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(A)から放電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電されてSOC<Th2になったときにSW2bをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに放電制御を続行すると、状態(A)から状態(D)に遷移する(図11の(5)に対応)。状態(D)では、蓄電池210Bにおいては、充電経路が接続され、放電経路が遮断されている。また、蓄電池210Cにおいては、充電経路および放電経路がともに接続されている。図9を参照すると、状態(D)における電圧関係は、Vdc=Vc<Vb=Vとなる。直流バス電圧Vdcは、Vcと等しい状態を維持しながら増減する。 Next, power conditioner 100 performs discharge control from state (A), and turns off SW2b when power is discharged from storage batteries 210B and 210C and SOC B <Th2. And if the power conditioner 100 further continues discharge control, it will change to a state (D) from a state (A) (corresponding to (5) of Drawing 11). In the state (D), in the storage battery 210B, the charging path is connected and the discharging path is blocked. In storage battery 210C, both the charging path and the discharging path are connected. Referring to FIG. 9, the voltage relationship in the state (D) is Vdc = Vc <Vb = V L. The DC bus voltage Vdc increases or decreases while maintaining a state equal to Vc.

状態(D)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Cのみに電力が充電される(矢印Rch16)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Cのみから電力が放電される(矢印Rdc16)。すなわち、蓄電池210Bに電力は充電されず(Vdc<Vbであるため)、蓄電池210Bから電力は放電されない(スイッチSW2bがOFFされているため)。これに対して、蓄電池210Cは、Vc<Vを満たしながら充放電される。 In the state (D), at the time of charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210C is charged (arrow Rch16). Further, during discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210C (arrow Rdc16). That is, power is not charged in storage battery 210B (since Vdc <Vb), and power is not discharged from storage battery 210B (since switch SW2b is turned off). On the other hand, the storage battery 210C is charged and discharged while satisfying Vc < VL .

次に、パワーコンディショナ100は、状態(D)から放電制御を行ない、蓄電池210Cから電力が放電されてSOC<Th2になると、SOCが下限に達し、これ以上放電ができなくなるため、放電制御を停止する。そして、パワーコンディショナ100が、充電制御を開始すると、蓄電池210Cに電力が充電される。パワーコンディショナ100が、SOC=Th6(Vc=Vb=V)になるまで蓄電池210Cを充電させると、状態(D)から状態(E)に遷移する(図11の(6)に対応)。状態(E)では、蓄電池210Bおよび210Cの充電経路、放電経路の接続状態は状態(D)と同様である。しかしながら、図9を参照すると、電圧関係がVdc=Vb=Vc=Vとなるため、充放電電流の流れが異なる。なお、パワーコンディショナ100は、充電制御を開始して、蓄電池210Cに電力が充電されてSOC>Th2になった場合には、状態(E)に遷移しなくても、放電制御を開始することで、蓄電池210Cから電力を放電することができる。 Next, the power conditioner 100 performs the discharge control from the state (D). When the power is discharged from the storage battery 210C and SOC C <Th2, the SOC C reaches the lower limit, and no further discharge is possible. Stop control. And when the power conditioner 100 starts charge control, electric power will be charged to the storage battery 210C. When power conditioner 100 charges storage battery 210C until SOC C = Th6 (Vc = Vb = V L ), transition from state (D) to state (E) (corresponding to (6) in FIG. 11) . In the state (E), the connection state of the charging path and discharging path of the storage batteries 210B and 210C is the same as in the state (D). However, referring to FIG. 9, since the voltage relationship is Vdc = Vb = Vc = VL , the flow of charge / discharge current is different. In addition, the power conditioner 100 starts charge control, and when the storage battery 210C is charged with electric power and SOC C > Th2, the discharge control is started even if the state (E) is not changed. Thus, electric power can be discharged from the storage battery 210C.

状態(E)では、パワーコンディショナ100による放電制御時には、(スイッチSW2aがOFFされているため)蓄電池210Cのみから電力が放電される(矢印Rdc17)。このとき、SOC=Th6からTh6<SOCになり、電圧関係はVdc=Vc<Vb=Vに変化して、状態(E)から状態(D)に遷移する(図11の(7)に対応)。また、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電される(矢印Rch17、Rch18)。 In the state (E), during the discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210C (because the switch SW2a is OFF) (arrow Rdc17). At this time, SOC C = Th6 changes to Th6 <SOC C , and the voltage relationship changes from Vdc = Vc <Vb = V L to transition from the state (E) to the state (D) ((7) in FIG. 11). Corresponding). Further, during charging control by the power conditioner 100, the storage batteries 210B and 210C are charged with electric power (arrows Rch17 and Rch18).

次に、パワーコンディショナ100は、状態(E)から充電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電されてSOC>Th4’になったときにSW2bをONさせると、状態(E)から状態(A)に遷移する。なお、Th4’は、Th2<Th4’<Th1である。 Next, when the power conditioner 100 performs charge control from the state (E) and turns on the SW2b when the storage batteries 210B and 210C are charged with SOC B > Th4 ′, the power conditioner 100 starts from the state (E). Transition to state (A). Note that Th4 ′ is Th2 <Th4 ′ <Th1.

なお、本実施の形態の変形例(その1)従うパワーコンディショナ100で実行される制御処理手順は、基本的には、図7における処理手順と基本的に同様に考えることができる。すなわち、変形例(その1)従うパワーコンディショナ100で実行される制御処理手順は、図7におけるフローチャートにおけるSOC、SOC、SW1a、SW2a、Th3、Th4を、それぞれSOC、SOC、SW1b、SW2b、Th3’、Th4’に置き換えたものに相当する。したがって、その詳細な説明は繰り返さない。 It should be noted that the control processing procedure executed by power conditioner 100 according to the modification (No. 1) of the present embodiment can be considered basically the same as the processing procedure in FIG. That is, the control processing procedure executed by the power conditioner 100 according to the modified example (Part 1) is SOC A , SOC B , SW1a, SW2a, Th3, Th4 in the flowchart in FIG. 7, and SOC B , SOC C , SW1b, respectively. , SW2b, Th3 ′, and Th4 ′. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

<F.変形例(その2)>
ここで、直流給電システム1の変形例(その2)である直流給電システム3について説明する。
<F. Modification (Part 2)>
Here, a DC power supply system 3 which is a modification (part 2) of the DC power supply system 1 will be described.

(f1.全体構成)
図12は、本実施の形態の変形例(その2)に従う直流給電システム3の全体の構成を概略的に示す図である。
(F1. Overall configuration)
FIG. 12 is a diagram schematically showing an overall configuration of DC power supply system 3 according to the modification (No. 2) of the present embodiment.

図12を参照して、直流給電システム3は、パワーコンディショナ100と、蓄電装置200A、200B、200Cと、直流電力源である太陽光発電システム800と、電力系統900とを含む。すなわち、直流給電システム3は、直流給電システム1において、蓄電装置200Cを接続端子42Cに接続して構成されていること以外は、基本的に同一である。したがって、直流給電システム1と同一の構成および機能についてはその詳細な説明は繰り返さない。なお、蓄電装置200A、200B、200Cとは、直流バス30を介して互いに並列に接続される。   Referring to FIG. 12, DC power supply system 3 includes a power conditioner 100, power storage devices 200 </ b> A, 200 </ b> B, and 200 </ b> C, a solar power generation system 800 that is a DC power source, and a power system 900. That is, the DC power supply system 3 is basically the same except that the DC power supply system 1 is configured by connecting the power storage device 200C to the connection terminal 42C. Therefore, detailed description of the same configuration and function as those of DC power supply system 1 will not be repeated. The power storage devices 200A, 200B, and 200C are connected in parallel to each other via the DC bus 30.

図13は、本実施の形態の変形例(その2)に従う複数の蓄電池210の電池残量−電圧曲線の一例を示す図である。   FIG. 13 is a diagram showing an example of the remaining battery voltage-voltage curve of the plurality of storage batteries 210 according to the modification (No. 2) of this embodiment.

図13を参照すると、蓄電池210A、210Bおよび210Cの電池残量−電圧曲線を示している。Th2<SOC<Th1においては、蓄電池210Aが最も電圧変化が小さく、蓄電池210Bが次に電圧変化が小さく、蓄電池210Cが最も電圧変化が大きいことがわかる。   Referring to FIG. 13, the remaining battery voltage-voltage curves of storage batteries 210A, 210B and 210C are shown. It can be seen that in Th2 <SOC <Th1, the storage battery 210A has the smallest voltage change, the storage battery 210B has the next smallest voltage change, and the storage battery 210C has the largest voltage change.

(f2.充放電動作)
パワーコンディショナ100の構成については、<C.パワーコンディショナの構成>で説明したものと同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
(F2. Charge / discharge operation)
For the configuration of the inverter 100, <C. Since it is the same as that described in the configuration of the inverter>, detailed description thereof will not be repeated.

ここでは、図13および以下の図14〜16を参照しながら、パワーコンディショナ100の制御によって、蓄電池210A、210Bおよび210Cの充放電がどのように変化するかを説明する。なお、ここでは蓄電池210を有効利用するために、いずれの蓄電池210もTh2<SOC<Th1の間で使用されるものとする。   Here, it will be described how charging / discharging of the storage batteries 210A, 210B, and 210C changes under the control of the power conditioner 100 with reference to FIG. 13 and the following FIGS. Here, in order to effectively use the storage battery 210, it is assumed that any storage battery 210 is used between Th2 <SOC <Th1.

図14および15は、本実施の形態の変形例(その2)に従う複数の蓄電池210の充放電動作を説明するための図である。なお、図14および15には、説明の容易化のため、パワーコンディショナ100および蓄電装置200の構成の一部を図示しないが、これらは上述した図12のように構成されているものとする。   FIGS. 14 and 15 are diagrams for explaining the charge / discharge operations of the plurality of storage batteries 210 according to the modification (No. 2) of the present embodiment. 14 and 15 do not illustrate part of the configuration of the power conditioner 100 and the power storage device 200 for ease of explanation, these are configured as shown in FIG. 12 described above. .

図16は、図14および図15における複数の蓄電装置200の状態の遷移を示す状態遷移図である。なお、図16の状態(A)〜(E)、(F)〜(I)は、それぞれ図14の状態(A)〜(E)、図15の状態(F)〜(I)に対応している。   FIG. 16 is a state transition diagram showing a state transition of the plurality of power storage devices 200 in FIGS. 14 and 15. Note that states (A) to (E) and (F) to (I) in FIG. 16 correspond to states (A) to (E) in FIG. 14 and states (F) to (I) in FIG. 15, respectively. ing.

図16における蓄電池210A、210Bおよび210Cの充放電挙動は、実質的には図5で説明した蓄電池210Aおよび210Bの充放電挙動と、図10で説明した蓄電池210Bおよび210Cの充放電挙動とを組み合わせたものである。なお、ここでは、説明の容易化のため、上述したSW1aをONするタイミングを規定するSOCの値であるTh3とSW1bをONするタイミングを規定するSOC値であるTh3’とは、等しいものとする(すなわち、Th3=Th3’)。同様に、上述したSW2aをONするタイミングを規定するSOCの値であるTh4とSW2bをONするタイミングを規定するSOCの値であるTh4’とは、等しいものとする(すなわち、Th4=Th4’)。   The charge / discharge behavior of storage batteries 210A, 210B and 210C in FIG. 16 is substantially a combination of the charge / discharge behavior of storage batteries 210A and 210B described in FIG. 5 and the charge / discharge behavior of storage batteries 210B and 210C described in FIG. It is a thing. Here, for ease of explanation, it is assumed that Th3, which is the SOC value that defines the timing at which SW1a is turned on, and Th3 ′, which is the SOC value that defines the timing at which SW1b is turned on, are equal. (Ie, Th3 = Th3 ′). Similarly, Th4 that is the SOC value that defines the timing for turning on SW2a and Th4 ′ that is the SOC value that defines the timing for turning on SW2b are equal (that is, Th4 = Th4 ′). .

まず、図14の状態(A)〜(E)について説明する。
図13〜16を参照して、パワーコンディショナ100が、蓄電装置200A、200Bおよび200Cについて、それぞれスイッチSW1a,1b,1cとSW2a,2b,2cとをONしている状態(図14の状態(A))から説明する。なお、パワーコンディショナ100は、蓄電装置200A〜200Cと通信することで、各々の電池残量−電圧曲線データ(例えば、図13)を取得し、Th2<SOC<Th1における電池残量に対する電圧変化が最も大きい蓄電池210C以外の残余の蓄電池210Aおよび210Bを選択し、選択された各蓄電池210に対応するスイッチSW1、SW2を制御する。
First, the states (A) to (E) in FIG. 14 will be described.
Referring to FIGS. 13 to 16, power conditioner 100 turns on switches SW1a, 1b, 1c and SW2a, 2b, 2c for power storage devices 200A, 200B, and 200C, respectively (the state (FIG. 14)). A)) will be described. In addition, the power conditioner 100 acquires each battery residual amount-voltage curve data (for example, FIG. 13) by communicating with the power storage devices 200A to 200C, and the voltage change with respect to the battery residual amount in Th2 <SOC <Th1. The remaining storage batteries 210A and 210B other than the storage battery 210C having the largest value are selected, and the switches SW1 and SW2 corresponding to the selected storage batteries 210 are controlled.

図14を参照して、状態(A)では、各蓄電池210の充電経路および放電経路がともに接続されている。そのため、図13を参照すると、状態(A)における電圧関係は、Vdc=Va=Vb=Vc=Vとなる。 Referring to FIG. 14, in the state (A), the charging path and discharging path of each storage battery 210 are both connected. Therefore, referring to FIG. 13, the voltage relationship in the state (A) becomes Vdc = Va = Vb = Vc = V M.

状態(A)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Aのみに電力が充電される(矢印Rch21)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Aのみから電力が放電される(矢印Rdc21)。換言すると、図14の状態(A)は、図5の状態(A)と同様の充放電動作となる。   In the state (A), at the time of charge control by the power conditioner 100, only the storage battery 210A is charged (arrow Rch21). Moreover, at the time of discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210A (arrow Rdc21). In other words, the state (A) in FIG. 14 is the same charge / discharge operation as the state (A) in FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(A)から充電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電されてSOC>Th1になったときにSW1aをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに充電制御を続行すると、状態(A)から状態(B)に遷移する(図16の(1)に対応)。図13を参照すると、状態(B)における電圧関係は、V=Va<Vdc=Vb=Vc<Vとなる。 Next, power conditioner 100 performs charge control from state (A), and turns off SW1a when power is charged in storage batteries 210B and 210C and SOC A > Th1. And if the power conditioner 100 further continues charge control, it will change from a state (A) to a state (B) (corresponding to (1) in FIG. 16). Referring to FIG. 13, the voltage relationship in the state (B) is V M = Va <Vdc = Vb = Vc <V H.

状態(B)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電される(矢印Rch22、Rch23)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電される(矢印Rdc22、Rdc23)。換言すると、図14の状態(B)は、図10の状態(A)と同様の充放電動作となる。   In the state (B), when charging control is performed by the power conditioner 100, the storage batteries 210B and 210C are charged with power (arrows Rch22 and Rch23). In addition, during the discharge control by the power conditioner 100, power is discharged from the storage batteries 210B and 210C (arrows Rdc22, Rdc23). In other words, the state (B) of FIG. 14 is the same charge / discharge operation as the state (A) of FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(A)から充電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電されてSOC>Th1になったときにSW1bをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに充電制御を続行すると、状態(B)から状態(C)に遷移する(図16の(2)に対応)。図12を参照すると、状態(C)における電圧関係は、V=Va<Vb=V<Vc=Vdcとなる。 Next, power conditioner 100 performs charge control from state (A), and turns off SW1b when power is charged in storage batteries 210B and 210C and SOC B > Th1. And if the power conditioner 100 further continues charge control, it will change from a state (B) to a state (C) (corresponding to (2) in FIG. 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in the state (C) is V M = Va <Vb = V H <Vc = Vdc.

状態(C)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Cのみに電力が充電される(矢印Rch24)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Cのみから電力が放電される(矢印Rdc24)。換言すると、図14の状態(C)は、図10の状態(B)と同様の充放電動作となる。   In the state (C), during the charging control by the power conditioner 100, only the storage battery 210C is charged (arrow Rch24). Further, during the discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210C (arrow Rdc24). In other words, the state (C) in FIG. 14 is the same charge / discharge operation as the state (B) in FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(C)から充電制御を行ない、蓄電池210Cに電力が充電されてSOC>Th1になると、SOCが上限に達し、これ以上充電ができなくなるため、充電制御を停止する。そして、パワーコンディショナ100が、放電制御を開始すると、蓄電池210Cから電力が放電される。パワーコンディショナ100が、SOC=Th5になるまで蓄電池210Cを放電させると、状態(C)から状態(D)に遷移する(図16の(3)に対応)。図12を参照すると、状態(D)における電圧関係は、V=Va<Vb=Vc=V=Vdcとなる。なお、パワーコンディショナ100は、放電制御を開始して、蓄電池210Cから電力が放電されてSOC<Th1になった場合には、状態(D)に遷移しなくても、充電制御を開始することで、蓄電池210Cに電力を充電することができる。 Next, the power conditioner 100 performs charge control from the state (C). When the storage battery 210C is charged with power and SOC C > Th1, the SOC C reaches the upper limit, and charging cannot be performed any more. Stop control. And when the power conditioner 100 starts discharge control, electric power will be discharged from the storage battery 210C. When the power conditioner 100 discharges the storage battery 210C until SOC C = Th5, the state transitions from the state (C) to the state (D) (corresponding to (3) in FIG. 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in the state (D) is V M = Va <Vb = Vc = V H = Vdc. In addition, the power conditioner 100 starts the discharge control, and when the power is discharged from the storage battery 210C and SOC C <Th1, the charge control is started even if the state (D) is not changed. Thereby, electric power can be charged to the storage battery 210C.

状態(D)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Cのみに電力が充電される(矢印Rch25)。このとき、SOC<Th5になると、状態(D)から状態(C)に遷移する(図16の(4)に対応)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、Vb=Vcを満たしながら蓄電池210Aおよび210Bから電力が放電される(矢印Rdc25、Rdc26)。換言すると、図14の状態(D)は、図10の状態(C)と同様の充放電動作となる。 In the state (D), only the storage battery 210C is charged during the charging control by the power conditioner 100 (arrow Rch25). At this time, if SOC C <Th5, the state (D) transitions to the state (C) (corresponding to (4) in FIG. 16). Further, during the discharge control by the power conditioner 100, power is discharged from the storage batteries 210A and 210B while satisfying Vb = Vc (arrows Rdc25, Rdc26). In other words, the state (D) in FIG. 14 is the same charge / discharge operation as the state (C) in FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(D)から放電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電されてSOC<Th3になったときにSW1bをONさせると、状態(D)から状態(B)に遷移する(図16の(5)に対応)。さらに、パワーコンディショナ100が、SOC=SOC=Crになるまで蓄電池210Bおよび210Cを放電させると、状態(B)から状態(E)に遷移する(図16の(6)に対応)。図12を参照すると、状態(E)における電圧関係は、Vdc=Va=Vb=Vc=Vとなる。 Next, the power conditioner 100 performs the discharge control from the state (D), and when the power is discharged from the storage batteries 210B and 210C and SOC B <Th3 is turned ON, the state is changed from the state (D) to the state. Transition to (B) (corresponding to (5) in FIG. 16). Further, when the power conditioner 100 discharges the storage batteries 210B and 210C until SOC B = SOC C = Cr, the state transitions from the state (B) to the state (E) (corresponding to (6) in FIG. 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in a state (E) becomes Vdc = Va = Vb = Vc = V M.

状態(E)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電される(矢印Rch27、Rch28)。このとき、SOC=SOC<Crになると、電圧関係はV=Va<Vdc=Vb=Vcに変化して、状態(E)から状態(B)に遷移する(図16の(7)に対応)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Aのみから電力が放電される(矢印Rdc27)。これは、Vdc=Va=Vb=Vc=Vであることから蓄電池210Aからの放電が優先されるためである。 In the state (E), during charging control by the power conditioner 100, the storage batteries 210B and 210C are charged with power (arrows Rch27 and Rch28). At this time, when SOC B = SOC C <Cr, the voltage relationship changes from V M = Va <Vdc = Vb = Vc and transitions from the state (E) to the state (B) ((7) in FIG. 16). Corresponding). Further, during discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210A (arrow Rdc27). This is because the discharge from the storage battery 210A has priority because it is Vdc = Va = Vb = Vc = V M.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(E)から放電制御を行ない、蓄電池210Aから電力が放電されてSOC<Th3になったときにSW1aをONさせると、状態(E)から状態(A)に遷移する(図16の(8)に対応)。 Next, the power conditioner 100 performs discharge control from the state (E), and when the power is discharged from the storage battery 210A and SOC A <Th3 is turned ON, when the SW1a is turned ON, the state (E) is changed from the state (E) to the state (A ) (Corresponding to (8) in FIG. 16).

次に、図15の状態(F)〜(I)について説明する。
パワーコンディショナ100は、図14の状態(A)から放電制御を行ない、蓄電池210Aから電力が放電されてSOC<Th2になったときにSW2aをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに放電制御を続行すると、状態(A)から状態(F)に遷移する(図16の(9)に対応)。図12を参照すると、状態(F)における電圧関係は、V<Vdc=Vb=Vc<Va=Vとなる。
Next, the states (F) to (I) in FIG. 15 will be described.
The power conditioner 100 performs discharge control from the state (A) of FIG. 14, and turns off SW2a when power is discharged from the storage battery 210A and SOC A <Th2. And if the power conditioner 100 further continues discharge control, it will change to a state (F) from a state (A) (corresponding to (9) of Drawing 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in a state (F) becomes V L <Vdc = Vb = Vc <Va = V M.

状態(F)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電される(矢印Rch29、Rch30)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電される(矢印Rdc29、Rdc30)。換言すると、図15の状態(F)は、図10の状態(A)と同様の充放電動作となる。   In the state (F), at the time of charging control by the power conditioner 100, the storage batteries 210B and 210C are charged with power (arrows Rch29 and Rch30). Further, during the discharge control by the power conditioner 100, power is discharged from the storage batteries 210B and 210C (arrows Rdc29, Rdc30). In other words, the state (F) in FIG. 15 is the same charge / discharge operation as the state (A) in FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(F)から放電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電されてSOC<Th2になったときにSW2bをOFFさせる。そして、パワーコンディショナ100がさらに放電制御を続行すると、状態(F)から状態(G)に遷移する(図16の(10)に対応)。図12を参照すると、状態(G)における電圧関係は、Vdc=Vc<Vb=V<Va=Vとなる。 Next, power conditioner 100 performs discharge control from the state (F), and turns off SW2b when power is discharged from storage batteries 210B and 210C to satisfy SOC B <Th2. And if the power conditioner 100 further continues discharge control, it will change from a state (F) to a state (G) (corresponding to (10) in FIG. 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in a state (G) becomes Vdc = Vc <Vb = V L <Va = V M.

状態(G)では、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Cのみに電力が充電される(矢印Rch31)。また、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Cのみから電力が放電される(矢印Rdc31)。換言すると、図15の状態(G)は、図10の状態(D)と同様の充放電動作となる。   In the state (G), at the time of charge control by the power conditioner 100, only the storage battery 210C is charged (arrow Rch31). Further, during discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210C (arrow Rdc31). In other words, the state (G) in FIG. 15 is the same charge / discharge operation as the state (D) in FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(G)から放電制御を行ない、蓄電池210Cから電力が放電されてSOC<Th2になると、SOCが下限に達し、これ以上放電ができなくなるため、放電制御を停止する。そして、パワーコンディショナ100が、充電制御を開始すると、蓄電池210Cに電力が充電される。パワーコンディショナ100が、SOC=Th6になるまで蓄電池210Cを充電させると、状態(G)から状態(H)に遷移する(図16の(11)に対応)。図12を参照すると、状態(H)における電圧関係は、V=Vb=Vc=Vdc<Va=Vとなる。なお、パワーコンディショナ100は、充電制御を開始して、蓄電池210Cに電力が充電されてSOC>Th2になった場合には、状態(H)に遷移しなくても、放電制御を開始することで、蓄電池210Cから電力を放電することができる。 Next, the power conditioner 100 performs discharge control from the state (G), and when the power is discharged from the storage battery 210C and SOC C <Th2, the SOC C reaches the lower limit, and no further discharge is possible. Stop control. And when the power conditioner 100 starts charge control, electric power will be charged to the storage battery 210C. When the power conditioner 100 charges the storage battery 210C until SOC C = Th6, the state (G) transitions to the state (H) (corresponding to (11) in FIG. 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in a state (H) becomes V L = Vb = Vc = Vdc <Va = V M. In addition, the power conditioner 100 starts the charge control, and when the storage battery 210C is charged with power and SOC C > Th2, the discharge control is started even if the state (H) is not changed. Thus, electric power can be discharged from the storage battery 210C.

状態(H)では、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Cのみから電力が放電される(矢印Rch32)。すると、SOC<Th6なり、状態(H)から状態(G)に遷移する(図16の(12)に対応)。また、パワーコンディショナ100による充電制御時には、Vb=Vcを満たしながら蓄電池210Aおよび210Bに電力が充電される(矢印Rdc32、Rdc33)。換言すると、図15の状態(H)は、図10の状態(E)と同様の充放電動作となる。 In the state (H), at the time of discharge control by the power conditioner 100, power is discharged only from the storage battery 210C (arrow Rch32). Then, SOC C <Th6, and the state (H) is changed to the state (G) (corresponding to (12) in FIG. 16). Further, during charging control by power conditioner 100, power is charged in storage batteries 210A and 210B while satisfying Vb = Vc (arrows Rdc32, Rdc33). In other words, the state (H) of FIG. 15 is the same charge / discharge operation as the state (E) of FIG.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(H)から充電制御を行ない、蓄電池210Bおよび210Cに電力が充電されてSOC>Th4になったときにSW2bをONさせると、状態(H)から状態(F)に遷移する(図16の(13)に対応)。さらに、パワーコンディショナ100が、SOC=SOC=Crになるまで蓄電池210Bおよび210Cを充電させると、状態(F)から状態(I)に遷移する(図16の(14)に対応)。図12を参照すると、状態(I)における電圧関係は、Vdc=Va=Vb=Vc=Vとなる。 Next, when the power conditioner 100 performs charge control from the state (H) and turns on the SW2b when the storage batteries 210B and 210C are charged with SOC B > Th4, the state (H) is changed to the state (H). Transition to (F) (corresponding to (13) in FIG. 16). Furthermore, when the power conditioner 100 charges the storage batteries 210B and 210C until SOC B = SOC C = Cr, the state transitions from the state (F) to the state (I) (corresponding to (14) in FIG. 16). Referring to FIG. 12, the voltage relationship in a state (I) becomes Vdc = Va = Vb = Vc = V M.

状態(I)では、パワーコンディショナ100による放電制御時には、蓄電池210Bおよび210Cから電力が放電される(矢印Rdc33、Rdc34)。すると、SOC=SOC<Crになり、電圧関係はVc=Vb=Vdc<Va=Vに変化して、状態(I)から状態(F)に遷移する(図16の(15)に対応)。また、パワーコンディショナ100による充電制御時には、蓄電池210Aのみに電力が充電される(矢印Rch34)。これは、Vdc=Va=Vb=Vc=Vであることから蓄電池210Aへの充電が優先されるためである。 In the state (I), at the time of discharge control by the power conditioner 100, power is discharged from the storage batteries 210B and 210C (arrows Rdc33, Rdc34). Then, it becomes SOC B = SOC C <Cr, the voltage relationship changes in Vc = Vb = Vdc <Va = V M, the transition from state (I) to the state (F) ((15) in FIG. 16 Correspondence). Moreover, at the time of charge control by the power conditioner 100, only the storage battery 210A is charged (arrow Rch34). This is because the charging of the battery 210A has priority because it is Vdc = Va = Vb = Vc = V M.

次に、パワーコンディショナ100は、状態(I)から充電制御を行ない、蓄電池210Aに電力が充電されてSOC>Th4になったときにSW2aをONさせると、状態(I)から状態(A)に遷移する(図16の(16)に対応)。 Next, the power conditioner 100 performs charge control from the state (I), and when the power is charged in the storage battery 210A and SOC A > Th4 is turned ON, when the SW2a is turned on, the state (I) is changed from the state (I) to the state (A ) (Corresponding to (16) in FIG. 16).

(f3.処理手順)
次に、本実施の形態の変形例(その2)に従うパワーコンディショナ100で実行される制御処理手順について説明する。
(F3. Processing procedure)
Next, a control processing procedure executed by power conditioner 100 according to the modification (No. 2) of the present embodiment will be described.

図17は、本実施の形態の変形例(その2)に従うパワーコンディショナ100で実行される制御処理手順の一例を示すフローチャートである。図17に示す各ステップは、パワーコンディショナ100に含まれる制御ユニット10によるソフトウェア処理および/またはハードウェア処理によって実現されるものとする。なお、蓄電装置200Aおよび200Bおよび200Cの初期状態が、上述した図14に示す状態(A)であるものとする。   FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of a control processing procedure executed by the power conditioner 100 according to the modification (No. 2) of the present embodiment. Each step shown in FIG. 17 is realized by software processing and / or hardware processing by the control unit 10 included in the power conditioner 100. It is assumed that the initial state of power storage devices 200A, 200B, and 200C is the state (A) shown in FIG.

図17を参照して、制御ユニット10は、各蓄電装置200との間で通信を行なうことによって、蓄電池210A、210Bおよび210Cの電池残量−電圧曲線データおよび現在の電池残量を示す情報を取得する。(ステップS50)。   Referring to FIG. 17, control unit 10 communicates with each power storage device 200 to obtain battery remaining-voltage curve data of storage batteries 210A, 210B and 210C and information indicating the current remaining battery capacity. get. (Step S50).

次に、制御ユニット10は、電池残量−電圧曲線データに基づいて、Th2<SOC<Th1における電池残量に対する電圧の傾きを計算して、当該傾きが最も大きい蓄電池以外の蓄電池210を選択する(ステップS52)。より具体的には、制御ユニット10は、当該傾きが最も大きい蓄電池210C以外の蓄電池210Aおよび210Bを選択する。このとき、制御ユニット10は、蓄電池210Aを最も電圧変化が小さい蓄電池として選択し、蓄電池210Bを次に電圧変化が小さい蓄電池として選択する。   Next, the control unit 10 calculates the slope of the voltage with respect to the battery remaining amount in Th2 <SOC <Th1 based on the battery remaining amount-voltage curve data, and selects a storage battery 210 other than the storage battery having the largest inclination. (Step S52). More specifically, the control unit 10 selects the storage batteries 210A and 210B other than the storage battery 210C having the largest inclination. At this time, the control unit 10 selects the storage battery 210A as the storage battery with the smallest voltage change, and selects the storage battery 210B as the storage battery with the next smallest voltage change.

次に、制御ユニット10は、蓄電池210を充電させるか否かを判断する(ステップS54)。充電させない場合には(ステップS54においてNOの場合)、制御ユニット10は、蓄電池210から電力を放電させるか否かを判断する(ステップS77)。放電させない場合(つまり、充電も放電もさせない場合)には(ステップS77においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS1からの処理を繰り返す。放電させる場合には(ステップS77においてYESの場合)、制御ユニット10は、ステップS78からの処理を実行する。ステップS78からの処理は、後述する。   Next, the control unit 10 determines whether or not to charge the storage battery 210 (step S54). When not charging (in the case of NO in step S54), the control unit 10 determines whether or not to discharge power from the storage battery 210 (step S77). When not discharging (that is, when neither charging nor discharging) (NO in step S77), control unit 10 repeats the processing from step S1. When discharging (in the case of YES in step S77), the control unit 10 executes the processing from step S78. The processing from step S78 will be described later.

充電させる場合には(ステップS54においてYESの場合)、制御ユニット10は、制御ユニット10は充電制御を実行する(ステップS56)。   In the case of charging (in the case of YES in step S54), the control unit 10 executes the charging control (step S56).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh1よりも大きくなったか否かを判断する(ステップS58)。SOCがTh1よりも大きくない場合には(ステップS58においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS62からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh1よりも大きい場合には(ステップS58においてYESの場合)、制御ユニット10は、蓄電池210AのスイッチSW1aをOFFするように制御する(ステップS60)。 Next, the control unit 10 determines whether or not the SOC A has become larger than Th1 (step S58). If SOC A is not greater than Th1 (NO in step S58), control unit 10 executes the processing from step S62. On the other hand, when SOC A is larger than Th1 (YES in step S58), control unit 10 controls to turn off switch SW1a of storage battery 210A (step S60).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh1よりも大きいか否かを判断する(ステップS62)。SOCがTh1よりも大きくない場合には(ステップS62においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS66からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh1よりも大きい場合には(ステップS62においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW1bをOFFするように制御する(ステップS64)。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC B is greater than Th1 (step S62). If SOC B is not greater than Th1 (NO in step S62), control unit 10 executes the processing from step S66. On the other hand, when SOC B is larger than Th1 (YES in step S62), control unit 10 performs control so that switch SW1b is turned off (step S64).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh1よりも大きいか否かを判断する(ステップS66)。SOCがTh1よりも大きくない場合には(ステップS66においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS70からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh1よりも大きい場合には(ステップS66においてYESの場合)、制御ユニット10は、充電制御を停止する(ステップS68)。 Next, the control unit 10 determines whether SOC C is larger than Th1 (step S66). If SOC C is not greater than Th1 (NO in step S66), control unit 10 executes the processing from step S70. On the other hand, when SOC C is larger than Th1 (YES in step S66), control unit 10 stops the charging control (step S68).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh4よりも大きいか否かを判断する(ステップS70)。SOCがTh4よりも大きくない場合には(ステップS70においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS74からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh4よりも大きい場合には(ステップS70においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW2bがOFFか否かを判断する(ステップS71)。スイッチSW2bがOFFではない(ONである)場合には(ステップS71においてNOの場合)、後述するステップS74からの処理を実行する。これに対して、スイッチSW2bがOFFである場合には(ステップS71においてYESの場合)、スイッチSW2bをONするように制御する(ステップS72)。 Next, the control unit 10 determines whether SOC B is larger than Th4 (step S70). When SOC B is not greater than Th4 (NO in step S70), control unit 10 executes processing from step S74 described later. On the other hand, when SOC B is larger than Th4 (YES in step S70), control unit 10 determines whether or not switch SW2b is OFF (step S71). When the switch SW2b is not OFF (ON) (NO in step S71), processing from step S74 described later is executed. On the other hand, when the switch SW2b is OFF (YES in step S71), control is performed to turn on the switch SW2b (step S72).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh4よりも大きいか否かを判断する(ステップS74)。SOCがTh4よりも大きくない場合には(ステップS74においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS50の処理を繰り返す。これに対して、SOCがTh4よりも大きい場合には(ステップS74においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW2aがOFFか否かを判断する(ステップS75)。スイッチSW2aがOFFではない(ONである)場合には(ステップS75においてNOの場合)、ステップS50からの処理を繰り返す。これに対して、スイッチSW2aがOFFである場合には(ステップS75においてYESの場合)、スイッチSW2aをONするように制御する(ステップS76)。そして、制御ユニット10は、ステップS50からの処理を繰り返す。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is larger than Th4 (step S74). If SOC A is not greater than Th4 (NO in step S74), control unit 10 repeats the process of step S50. On the other hand, when SOC A is larger than Th4 (YES in step S74), control unit 10 determines whether or not switch SW2a is OFF (step S75). If switch SW2a is not OFF (ON) (NO in step S75), the processing from step S50 is repeated. On the other hand, when the switch SW2a is OFF (YES in step S75), control is performed to turn on the switch SW2a (step S76). And the control unit 10 repeats the process from step S50.

次に、ステップS78以降の処理について説明する。
制御ユニット10は、蓄電池210を放電させる場合には(ステップS77においてYESの場合)、制御ユニット10は放電制御を実行する(ステップS78)。
Next, the process after step S78 is demonstrated.
When discharging storage battery 210 (when YES in step S77), control unit 10 performs discharge control (step S78).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh2よりも小さいか否かを判断する(ステップS80)。SOCがTh2よりも小さくない場合には(ステップS80においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS84からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh2よりも小さい場合には(ステップS80においてYESの場合)、制御ユニット10は、蓄電池210AのスイッチSW2aをOFFするように制御する(ステップS82)。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is smaller than Th2 (step S80). When SOC A is not smaller than Th2 (NO in step S80), control unit 10 executes processing from step S84 described later. On the other hand, when SOC A is smaller than Th2 (YES in step S80), control unit 10 controls to turn off switch SW2a of storage battery 210A (step S82).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh2より小さいか否かを判断する(ステップS84)。SOCがTh2よりも小さくない場合には(ステップS84においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS88からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh2よりも小さい場合には(ステップS84においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW2bをOFFするように制御する(ステップS86)。 Next, the control unit 10 determines whether SOC B is smaller than Th2 (step S84). If SOC B is not smaller than Th2 (NO in step S84), control unit 10 executes processing from step S88 described later. On the other hand, when SOC B is smaller than Th2 (YES in step S84), control unit 10 performs control to turn off switch SW2b (step S86).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh2よりも小さいか否かを判断する(ステップS88)。SOCがTh2よりも小さくない場合には(ステップS88においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS92からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh2よりも小さい場合には(ステップS88においてYESの場合)、制御ユニット10は、放電制御を停止する(ステップS90)。 Next, the control unit 10 determines whether SOC C is smaller than Th2 (step S88). When SOC C is not smaller than Th2 (NO in step S88), control unit 10 executes processing from step S92 described later. On the other hand, when SOC C is smaller than Th2 (YES in step S88), control unit 10 stops the discharge control (step S90).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh3よりも小さいか否かを判断する(ステップS92)。SOCがTh3よりも小さくない場合には(ステップS92においてNOの場合)、制御ユニット10は、後述するステップS96からの処理を実行する。これに対して、SOCがTh3よりも小さい場合には(ステップS92においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW1bがOFFか否かを判断する(ステップS93)。スイッチSW1bがOFFではない(ONである)場合には(ステップS93においてNOの場合)、後述するステップS96からの処理を実行する。これに対して、スイッチSW1bがOFFである場合には(ステップS93においてYESの場合)、スイッチSW1bをONするように制御する(ステップS94)。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC B is smaller than Th3 (step S92). When SOC B is not smaller than Th3 (NO in step S92), control unit 10 executes processing from step S96 described later. On the other hand, when SOC B is smaller than Th3 (YES in step S92), control unit 10 determines whether or not switch SW1b is OFF (step S93). If the switch SW1b is not OFF (ON) (NO in step S93), processing from step S96 described later is executed. On the other hand, when the switch SW1b is OFF (YES in step S93), control is performed to turn on the switch SW1b (step S94).

次に、制御ユニット10は、SOCがTh3よりも小さいか否かを判断する(ステップS96)。SOCがTh3よりも小さくない場合には(ステップS96においてNOの場合)、制御ユニット10は、ステップS50からの処理を繰り返す。これに対して、SOCがTh3よりも小さい場合には(ステップS96においてYESの場合)、制御ユニット10は、スイッチSW1aがOFFか否かを判断する(ステップS97)。スイッチSW1aがOFFではない(ONである)場合には(ステップS97においてNOの場合)、ステップS50からの処理を繰り返す。これに対して、スイッチSW1aがOFFである場合には(ステップS97においてYESの場合)、スイッチSW1aをONするように制御する(ステップS98)。そして、制御ユニット10は、ステップS50からの処理を繰り返す。 Next, the control unit 10 determines whether or not SOC A is smaller than Th3 (step S96). If SOC A is not smaller than Th3 (NO in step S96), control unit 10 repeats the processing from step S50. On the other hand, when SOC A is smaller than Th3 (YES in step S96), control unit 10 determines whether or not switch SW1a is OFF (step S97). If switch SW1a is not OFF (ON) (NO in step S97), the processing from step S50 is repeated. On the other hand, when the switch SW1a is OFF (YES in step S97), control is performed to turn on the switch SW1a (step S98). And the control unit 10 repeats the process from step S50.

なお、上記において、制御ユニット10は、ステップS68で充電制御を停止する代わりに、スイッチSW1cをOFFするように制御してもよい。この場合には、放電側のループのステップS98の後に、SOCがTh1よりも小さくなったことを条件として、スイッチSW1cをONするように制御する処理を追加する。 In the above description, the control unit 10 may control the switch SW1c to be turned off instead of stopping the charging control in step S68. In this case, after step S98 of the discharge-side loop, a process for controlling the switch SW1c to be turned on is added on condition that the SOC C is smaller than Th1.

また、制御ユニット10は、ステップS90で放電制御を停止する代わりに、スイッチSW2cをOFFするように制御してもよい。この場合には、充電側のループのステップS76の後に、SOCがTh2よりも大きくなったことを条件として、スイッチSW2cをONするように制御する処理を追加する。 Further, the control unit 10 may control the switch SW2c to be turned off instead of stopping the discharge control in step S90. In this case, after step S76 of the charging-side loop, a process for controlling the switch SW2c to be turned on is added on the condition that SOC C is greater than Th2.

<G.スイッチの回路構成>
上記では、充電経路、放電経路に、それぞれスイッチSW1、SW2を接続する場合について説明したが、スイッチSWの回路構成はこれに限られない。
<G. Switch circuit configuration>
The case where the switches SW1 and SW2 are connected to the charging path and the discharging path has been described above, but the circuit configuration of the switch SW is not limited to this.

図18は、スイッチSWの他の回路構成を示す図である。
図18を参照して、パターンAでは、スイッチSW1およびスイッチSW2にダイオードを介さないスイッチSW3が並列接続されている。これにより、スイッチSW1を開閉することで充電経路を制御し、スイッチSW2を開閉することで放電経路を制御するとともに、スイッチSW3で充放電経路を制御することができる。すなわち、蓄電装置200が充放電される場合には、スイッチSW3をONすることでダイオードを介さない充放電が可能となる。
FIG. 18 is a diagram illustrating another circuit configuration of the switch SW.
Referring to FIG. 18, in pattern A, switch SW3 that does not include a diode is connected in parallel to switch SW1 and switch SW2. Thus, the charging path can be controlled by opening / closing the switch SW1, the discharging path can be controlled by opening / closing the switch SW2, and the charging / discharging path can be controlled by the switch SW3. That is, when the power storage device 200 is charged / discharged, charging / discharging without a diode is enabled by turning on the switch SW3.

また、パターンBでは、スイッチSW1をON、スイッチSW2をOFFすることで蓄電装置200に充電のみが可能となり、スイッチSW1をOFF、スイッチSW2をONすることで蓄電装置200から放電のみが可能となり、スイッチSW1およびSW2をONすることで、蓄電装置200に充放電が可能となる。この場合でも、蓄電装置200が充放電される場合には、スイッチSW1およびSW2をONすることでダイオードを介さない充放電が可能となる。   In the pattern B, only the power storage device 200 can be charged by turning on the switch SW1 and turning off the switch SW2, and only the discharge from the power storage device 200 can be performed by turning off the switch SW1 and turning on the switch SW2. By turning on the switches SW1 and SW2, the power storage device 200 can be charged and discharged. Even in this case, when the power storage device 200 is charged and discharged, the switches SW1 and SW2 are turned on to enable charging and discharging without using a diode.

パワーコンディショナ100は、上述した蓄電装置200の充放電動作に合わせて、スイッチSW1〜SW3の開閉を制御すればよい。   The power conditioner 100 may control the opening and closing of the switches SW1 to SW3 in accordance with the charge / discharge operation of the power storage device 200 described above.

<H.その他の実施の形態>
上述した実施の形態では、蓄電装置の個数が2つまたは3つである場合について説明したが、これに限られず、4つ以上の複数の蓄電装置が直流バスを介して並列に接続されていてもよい。
<H. Other Embodiments>
In the above-described embodiment, the case where the number of power storage devices is two or three has been described. However, the present invention is not limited to this, and four or more power storage devices are connected in parallel via a DC bus. Also good.

また、蓄電装置の個数分だけ接続端子が存在する場合について説明したが、蓄電装置自体に入出力用の接続部を設けて、蓄電装置同士を順に直流バスを介して並列に接続していく場合であってもよい。   Also, the case where there are as many connection terminals as the number of power storage devices has been described. However, when the power storage devices themselves are provided with input / output connection portions, the power storage devices are connected in parallel via a DC bus in order. It may be.

さらに、パワーコンディショナに接続される蓄電池が既知であり、予め電池残量と電圧との関寝系を示す情報が制御ユニットの記憶部などに記憶されている場合には、蓄電装置から当該情報を取得しない場合であってもよい。   Furthermore, when the storage battery connected to the inverter is known and information indicating the sleep system between the remaining battery level and the voltage is stored in advance in the storage unit of the control unit, the information is stored from the power storage device. May not be obtained.

<I.利点>
本実施の形態によれば、複数の蓄電池が並列に接続された場合でも各々の電池関連情報に基づいて、蓄電池と直流バスとの接続を制御する。したがって、充放電特性の異なる蓄電池が直流バスを介して並列に接続された場合であっても、いずれの蓄電池も所定の範囲の電池残量で充放電することが可能となる。すなわち、いずれかの蓄電池のみ充放電され、他の蓄電地は充放電されないという事態を防ぎ、各々の蓄電池を有効に活用することができる。
<I. Advantage>
According to this embodiment, even when a plurality of storage batteries are connected in parallel, the connection between the storage battery and the DC bus is controlled based on each battery related information. Therefore, even when storage batteries having different charge / discharge characteristics are connected in parallel via the DC bus, any of the storage batteries can be charged / discharged with a remaining battery level within a predetermined range. That is, it is possible to prevent a situation in which only one of the storage batteries is charged / discharged and the other storage battery is not charged / discharged, and each storage battery can be used effectively.

また、電池残量に対する電圧変化の小さいものから順に優先的に充放電されることになるため、直流バス電圧をより安定化することができる。また、スイッチの開閉制御の際に、蓄電池から他の蓄電池に大電流が流れることもない。   In addition, charging / discharging is preferentially performed in descending order of voltage change with respect to the battery remaining amount, so that the DC bus voltage can be further stabilized. In addition, during the switch opening / closing control, a large current does not flow from the storage battery to another storage battery.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1,2,3 直流給電システム、10 制御ユニット、11 入力部、12 記憶部、13 情報取得部、14 選択部、15 接続制御部、16 電流制御部、20 双方向DC/AC変換器、21 双方向インバータ、22,23 連系リアクトル、25 電圧センサ、26 制御部、30 直流バス、40,42,44 接続端子、50,52 電流センサ、100 パワーコンディショナ、200 蓄電装置、210 蓄電池、220 管理部、800 太陽光発電システム、810 太陽電池、820 DC/DC変換器、900 電力系統。   1, 2, 3 DC power supply system, 10 control unit, 11 input unit, 12 storage unit, 13 information acquisition unit, 14 selection unit, 15 connection control unit, 16 current control unit, 20 bidirectional DC / AC converter, 21 Bidirectional inverter, 22, 23 Interconnected reactor, 25 Voltage sensor, 26 Control unit, 30 DC bus, 40, 42, 44 Connection terminal, 50, 52 Current sensor, 100 Power conditioner, 200 Power storage device, 210 Storage battery, 220 Management unit, 800 solar power generation system, 810 solar cell, 820 DC / DC converter, 900 power system.

Claims (5)

蓄電部を含む複数の蓄電装置および電力系統の間に結合され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナであって、
直流電力を伝達するための直流バスを備え、
複数の前記蓄電部は、前記直流バスを介して互いに並列に接続されており、
前記パワーコンディショナは、
前記直流バスおよび前記電力系統の間で双方向に電力を変換する電力変換部と、
各前記蓄電装置の前記蓄電部の電力を制御する制御部とをさらに備え、
前記制御部は、
各前記蓄電部の電池残量および電圧の関係を示す情報に基づいて、複数の前記蓄電部のうち、所定の範囲の前記電池残量に対する前記電圧の変化が最も大きい蓄電部以外の少なくとも1つの蓄電部を選択する選択手段と、
前記選択された蓄電部の前記電池残量に基づいて、前記選択された蓄電部に対応する前記蓄電装置に対して、前記選択された蓄電部と前記直流バスとの間の接続を制御する接続制御手段とを含み、
前記所定の範囲は、前記電池残量の第1の閾値と、前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値との間であり、
前記接続制御手段は、
前記選択された蓄電部の前記電池残量が前記第1の閾値よりも大きい場合には、前記選択された蓄電部と前記直流バスとの間において、前記選択された蓄電部に前記直流バスからの電力を充電するための充電経路を遮断させるとともに、前記選択された蓄電部からの電力を前記直流バスに放電するための放電経路を接続させ、前記選択された蓄電部の前記電池残量が前記第2の閾値よりも小さい場合には、前記充電経路を接続させるとともに、前記放電経路を遮断させ、
前記選択手段によって、前記所定の範囲の前記電池残量に対する電圧の変化が最も大きいと判断された前記蓄電部に対応する前記蓄電装置に対して、前記判断された前記蓄電部と前記直流バスとの間を接続させる、パワーコンディショナ。
A power conditioner that is coupled between a plurality of power storage devices including a power storage unit and a power system, and controls each power,
It has a DC bus for transmitting DC power,
The plurality of power storage units are connected in parallel to each other via the DC bus,
The inverter is
A power converter that converts power bidirectionally between the DC bus and the power system;
A control unit for controlling the power of the power storage unit of each power storage device,
The controller is
Based on the information indicating the relationship between the remaining battery level and voltage of each of the power storage units, at least one of the plurality of power storage units other than the power storage unit having the largest change in the voltage with respect to the remaining battery level within a predetermined range. Selecting means for selecting a power storage unit;
A connection that controls connection between the selected power storage unit and the DC bus with respect to the power storage device corresponding to the selected power storage unit based on the remaining battery level of the selected power storage unit and a control means only including,
The predetermined range is between a first threshold value of the remaining battery level and a second threshold value that is smaller than the first threshold value,
The connection control means includes
When the remaining battery level of the selected power storage unit is greater than the first threshold value, the selected power storage unit is connected to the selected power storage unit from the DC bus between the selected power storage unit and the DC bus. The charging path for charging the power of the selected power storage unit is cut off, and the discharge path for discharging the power from the selected power storage unit to the DC bus is connected, and the remaining battery level of the selected power storage unit is If smaller than the second threshold, the charging path is connected and the discharging path is interrupted,
With respect to the power storage device corresponding to the power storage unit determined to have the largest change in voltage with respect to the remaining battery power in the predetermined range by the selection unit, the determined power storage unit and the DC bus A power conditioner that connects the two .
前記制御部は、複数の前記蓄電装置から、それぞれ対応する前記蓄電部の電池残量を示す情報と、前記電池残量および電圧の関係を示す情報とを取得する取得手段をさらに含む、請求項1に記載のパワーコンディショナ。   The said control part further contains the acquisition means which acquires the information which shows the battery remaining charge of the said each electrical storage part from the some said electrical storage apparatus, and the information which shows the relationship between the said battery remaining charge and a voltage, The said storage part. The power conditioner according to 1. 前記蓄電装置の充放電電流を検出する充放電電流検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記検出された充放電電流が所定の値になるように前記電力変換部における電力変換を制御する電流制御手段をさらに含む、請求項1または2に記載のパワーコンディショナ。
A charge / discharge current detector for detecting a charge / discharge current of the power storage device;
Wherein the control unit, the detected discharge current further comprises current control means for controlling the power conversion in the power converter unit to a predetermined value, the power conditioner according to claim 1 or 2.
蓄電部を含む複数の蓄電装置および電力系統の間に結合され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナの制御方法であって、
前記パワーコンディショナは、
直流電力を伝達するための直流バスと、
前記直流バスおよび前記電力系統の間で双方向に電力を変換する電力変換部とを備え、
複数の前記蓄電部は、前記直流バスを介して互いに並列に接続されており、
前記パワーコンディショナの制御方法は、
各前記蓄電部の電池残量および電圧の関係を示す情報に基づいて、複数の前記蓄電部のうち、所定の範囲の前記電池残量に対する前記電圧の変化が最も大きい蓄電部以外の少なくとも1つの蓄電部を選択するステップと、
前記選択された蓄電部の前記電池残量に基づいて、前記選択された蓄電部に対応する前記蓄電装置に対して、前記選択された蓄電部と前記直流バスとの間の接続を制御するステップとを含み、
前記所定の範囲は、前記電池残量の第1の閾値と、前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値との間であり、
前記制御するステップは、
前記選択された蓄電部の前記電池残量が前記第1の閾値よりも大きい場合には、前記選択された蓄電部と前記直流バスとの間において、前記選択された蓄電部に前記直流バスからの電力を充電するための充電経路を遮断させるとともに、前記選択された蓄電部からの電力を前記直流バスに放電するための放電経路を接続させることと、
前記選択された蓄電部の前記電池残量が前記第2の閾値よりも小さい場合には、前記充電経路を接続させるとともに前記放電経路を遮断させることと、
前記選択するステップによって、前記所定の範囲の前記電池残量に対する電圧の変化が最も大きいと判断された前記蓄電部に対応する前記蓄電装置に対して、前記判断された前記蓄電部と前記直流バスとの間を接続させることとを含む、パワーコンディショナの制御方法。
A method of controlling a power conditioner that is coupled between a plurality of power storage devices including a power storage unit and a power system, and controls each power,
The inverter is
A DC bus for transmitting DC power;
A power converter that converts power bidirectionally between the DC bus and the power system;
The plurality of power storage units are connected in parallel to each other via the DC bus,
The control method of the inverter is as follows:
Based on the information indicating the relationship between the remaining battery level and voltage of each of the power storage units, at least one of the plurality of power storage units other than the power storage unit having the largest change in the voltage with respect to the remaining battery level within a predetermined range. Selecting a power storage unit;
Controlling connection between the selected power storage unit and the DC bus for the power storage device corresponding to the selected power storage unit based on the remaining battery level of the selected power storage unit. viewing including the door,
The predetermined range is between a first threshold value of the remaining battery level and a second threshold value that is smaller than the first threshold value,
The controlling step includes
When the remaining battery level of the selected power storage unit is greater than the first threshold value, the selected power storage unit is connected to the selected power storage unit from the DC bus between the selected power storage unit and the DC bus. Cutting off the charging path for charging the power of the battery, and connecting a discharging path for discharging the power from the selected power storage unit to the DC bus;
When the remaining battery level of the selected power storage unit is smaller than the second threshold, connecting the charging path and blocking the discharging path;
With respect to the power storage device corresponding to the power storage unit that is determined to have the largest voltage change with respect to the remaining battery level in the predetermined range by the selecting step, the determined power storage unit and the DC bus A method of controlling the inverter , including connecting between the inverter and the inverter.
蓄電部を含む複数の蓄電装置と、
前記蓄電装置および電力系統の間に結合され、それぞれの電力を制御するためのパワーコンディショナとを備え、
前記パワーコンディショナは、
直流電力を伝達するための直流バスを備え、
複数の前記蓄電部は、前記直流バスを介して互いに並列に接続されており、
前記パワーコンディショナは、
前記直流バスおよび前記電力系統の間で双方向に電力を変換する電力変換部と、
各前記蓄電装置の前記蓄電部の電力を制御する制御部とをさらに備え、
前記制御部は、
各前記蓄電部の電池残量および電圧の関係を示す情報に基づいて、複数の前記蓄電部のうち、所定の範囲の前記電池残量に対する前記電圧の変化が最も大きい蓄電部以外の少なくとも1つの蓄電部を選択する選択手段と、
前記選択された蓄電部の前記電池残量に基づいて、前記選択された蓄電部に対応する前記蓄電装置に対して、前記選択された蓄電部と前記直流バスとの間の接続を制御する接続制御手段とを含
前記所定の範囲は、前記電池残量の第1の閾値と、前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値との間であり、
前記接続制御手段は、
前記選択された蓄電部の前記電池残量が前記第1の閾値よりも大きい場合には、前記選択された蓄電部と前記直流バスとの間において、前記選択された蓄電部に前記直流バスからの電力を充電するための充電経路を遮断させるとともに、前記選択された蓄電部からの電力を前記直流バスに放電するための放電経路を接続させ、前記選択された蓄電部の前記電池残量が前記第2の閾値よりも小さい場合には、前記充電経路を接続させるとともに、前記放電経路を遮断させ、
前記選択手段によって、前記所定の範囲の前記電池残量に対する電圧の変化が最も大きいと判断された前記蓄電部に対応する前記蓄電装置に対して、前記判断された前記蓄電部と前記直流バスとの間を接続させる、直流給電システム。
A plurality of power storage devices including a power storage unit;
A power conditioner is coupled between the power storage device and the power system, and controls each power,
The inverter is
It has a DC bus for transmitting DC power,
The plurality of power storage units are connected in parallel to each other via the DC bus,
The inverter is
A power converter that converts power bidirectionally between the DC bus and the power system;
A control unit for controlling the power of the power storage unit of each power storage device,
The controller is
Based on the information indicating the relationship between the remaining battery level and voltage of each of the power storage units, at least one of the plurality of power storage units other than the power storage unit having the largest change in the voltage with respect to the remaining battery level within a predetermined range. Selecting means for selecting a power storage unit;
A connection that controls connection between the selected power storage unit and the DC bus with respect to the power storage device corresponding to the selected power storage unit based on the remaining battery level of the selected power storage unit and a control means only including,
The predetermined range is between a first threshold value of the remaining battery level and a second threshold value that is smaller than the first threshold value,
The connection control means includes
When the remaining battery level of the selected power storage unit is greater than the first threshold value, the selected power storage unit is connected to the selected power storage unit from the DC bus between the selected power storage unit and the DC bus. The charging path for charging the power of the selected power storage unit is cut off, and the discharge path for discharging the power from the selected power storage unit to the DC bus is connected, and the remaining battery level of the selected power storage unit is If smaller than the second threshold, the charging path is connected and the discharging path is interrupted,
With respect to the power storage device corresponding to the power storage unit determined to have the largest change in voltage with respect to the remaining battery power in the predetermined range by the selection unit, the determined power storage unit and the DC bus DC power supply system that connects the two .
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