JP6242063B2

JP6242063B2 - Storage battery control system

Info

Publication number: JP6242063B2
Application number: JP2013065316A
Authority: JP
Inventors: 康治林; 後藤　伸希; 伸希後藤; 昭光納富; 梅田　博之; 博之梅田; 乙充大杉; 忠裕大原; 大坪　寿弘; 寿弘大坪; 賢伸下田
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd; Toyota Housing Corp
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd; Toyota Housing Corp
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2033-03-27
Also published as: JP2014192987A

Description

本発明は、蓄電池の制御システムに関する。 The present invention relates to a storage battery control system.

従来の太陽光発電システムは、図１３に示すように、太陽光を直流電力に変換する太陽電池モジュール１と、その直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナー２と、太陽電池モジュール１とパワーコンディショナー２とを接続する接続箱３とからなり、パワーコンディショナー２から出力された交流電力は分電盤４やコンセントを通じて各種電気機器に供給される。また、電力会社からの引込線５側と系統連系させることにより、太陽電池の発電電力に対し交流負荷が少なく電力過剰となった場合には引込線５を通じて電力会社へ売電を行う。
また、太陽電池モジュール１で発電した発電量は宅内に設置された表示装置６によって確認することができる。 As shown in FIG. 13, the conventional photovoltaic power generation system includes a solar cell module 1 that converts sunlight into DC power, a power conditioner 2 that converts the DC power into AC power, a solar cell module 1 and a power conditioner. The AC power output from the power conditioner 2 is supplied to various electrical devices through the distribution board 4 and outlets. In addition, by connecting to the service line 5 from the power company, power is sold to the power company through the service line 5 when the AC load is less than the generated power of the solar battery and the power is excessive.
The amount of power generated by the solar cell module 1 can be confirmed by the display device 6 installed in the house.

従来の太陽光発電システムでは、昼間の光熱費を少なくするため、太陽電池モジュール１から直接的に宅内の各種電気機器に電力が供給されているが、夜間は太陽電池モジュール１の発電がストップしてしまうのはもちろんのこと、急な曇天等により発電がストップし、電力供給が行われない。そこで、近年では、発電した電力を蓄電池に充電し、充電した電力を適宜利用することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。 In the conventional solar power generation system, power is supplied directly from the solar cell module 1 to various electric appliances in the house to reduce daytime utility costs, but the power generation of the solar cell module 1 is stopped at night. Of course, power generation stops due to sudden cloudy weather and power supply is not performed. Therefore, in recent years, it has been performed to charge the generated power to a storage battery and use the charged power appropriately (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).

特開２００８−１４８４４２号公報JP 2008-148442 A 特開２０１１−１７２３３４号公報JP 2011-172334 A

ところで、上述のような蓄電池は高価であるため、できるだけ長く使い続けたいという要望がある。
ところが、夜間に深夜電力を充電し続けるとともに朝から夕方以降まで放電し続けて休みなく蓄電池を使い続けたり、一日の間に何度も蓄電池の充放電を繰り返したりすると、蓄電池の有効寿命が低減する場合がある。 By the way, since the storage battery as described above is expensive, there is a demand to continue using it for as long as possible.
However, if you continue to charge the power at night and continue to discharge from morning to evening and continue to use the battery without rest, or if you repeatedly charge and discharge the battery many times during the day, the useful life of the battery will be reduced. May be reduced.

本発明の課題は、蓄電池の有効寿命の低減を抑制することが可能な蓄電池の制御システムを提供することを目的とする。 The subject of this invention aims at providing the control system of the storage battery which can suppress reduction of the useful life of a storage battery.

請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図１２に示すように、
太陽電池アレイ１０と、
系統電力４２に接続された宅内の分電盤２２と、
前記太陽電池アレイ１０による発電電力または前記分電盤２２側から供給される系統電力４２を充電する蓄電池１１（１２）と、
停電時でも電力を供給する必要のある宅内の重要負荷系統と、
通常時には前記分電盤２２に接続され、停電時には前記太陽電池アレイ１０および前記蓄電池１１（１２）によって自立運転が可能とされ、かつ停電時に前記重要負荷系統に電力を供給するための重要負荷分電盤１３と、
通常時には前記分電盤２２と接続され、宅内における電力の監視結果を表示するとともに電力の制御を行う表示装置２３と、
を備える電力システムにおける前記蓄電池１１（１２）の制御システムであって、
予め設定された充電時間帯に系統電力４２を前記蓄電池１１（１２）に充電し、予め設定された放電時間帯に充電電力を前記分電盤２２に接続される家庭内負荷側に放電し、これらの充放電時間帯の間に前記蓄電池１１（１２）の充放電を休止する第一充電モードＭ１と、
昼間の時間帯の余剰な前記太陽電池アレイ１０の発電電力を前記蓄電池１１（１２）に充電し、その余剰な発電電力を貯めて前記蓄電池１１（１２）が満充電になってから、前記蓄電池１１（１２）から充電電力を前記分電盤２２に接続される家庭内負荷側に放電する第二充電モードＭ２と、を有しており、
前記蓄電池１１（１２）は、前記太陽電池アレイ１０に付属するパワーコンディショナー１０ａと前記分電盤２２とに接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１１ｃ（１２ｃ）と、
前記双方向インバータ１１ｃ（１２ｃ）に接続される蓄電池本体１１ｂ（１２ｂ）と、を有しており、
前記太陽電池アレイ１０で発電された電力が前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に供給される間には、発電電力を直流電力に変換して前記蓄電池１１（１２）に充電し、充電休止後、前記蓄電池からの出力を、前記双方向インバータ１１ｃ（１２ｃ）を介して前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に供給する第１ルートと、発電電力を前記蓄電池本体１１ｂ（１２ｂ）を介さずに、前記双方向インバータ１１ｃ（１２ｃ）を介して前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に供給する第２ルートとが形成されており、
前記表示装置２３によって前記第１ルートと前記第２ルートの選択が行われ、
停電時に、前記表示装置２３は手動で自立運転に切り替えられて、当該表示装置２３による前記蓄電池１１（１２）の充放電制御が開始されることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is, for example, as shown in FIGS.
A solar cell array 10;
A distribution board 22 in the house connected to the grid power 42;
A storage battery 11 (12) for charging power generated by the solar cell array 10 or system power 42 supplied from the distribution board 22;
An important load system in the house that needs to supply power even in the event of a power failure,
It is connected to the distribution board 22 at the normal time, and can be operated independently by the solar cell array 10 and the storage battery 11 (12) at the time of a power failure, and an important load for supplying power to the important load system at the time of a power failure. Electrical board 13;
A display device 23 which is connected to the distribution board 22 at normal times and displays the power monitoring result in the house and controls the power;
A control system for the storage battery 11 (12) in a power system comprising:
The system power 42 is charged to the storage battery 11 (12) in a preset charging time zone, and the charging power is discharged to the home load connected to the distribution board 22 in a preset discharge time zone, A first charging mode M1 for stopping charging / discharging of the storage battery 11 (12) during these charging / discharging time zones;
The storage battery 11 (12) is charged with surplus power generated by the solar cell array 10 during daytime hours, and the storage battery 11 (12) is fully charged after the surplus power generation is stored. 11 (12), and the second charging mode M2 for discharging the charging power to the household load side connected to the distribution board 22, and
The storage battery 11 (12) is connected to a power conditioner 10a attached to the solar cell array 10 and the distribution board 22, and performs bidirectional conversion between direct current power and alternating current power 11c (12c). When,
A storage battery body 11b (12b) connected to the bidirectional inverter 11c (12c),
While the electric power generated by the solar cell array 10 is supplied to the distribution board 22 or the important load distribution board 13, charging the battery 11 (12) by converting the generated power into DC power Then , after charging is stopped, the first route for supplying the output from the storage battery to the distribution board 22 or the important load distribution board 13 via the bidirectional inverter 11c (12c), and the generated power to the storage battery A second route to be supplied to the distribution board 22 or the important load distribution board 13 via the bidirectional inverter 11c (12c) without the main body 11b (12b) is formed;
The display device 23 selects the first route and the second route,
At the time of a power failure, the display device 23 is manually switched to a self-sustained operation, and charge / discharge control of the storage battery 11 (12) by the display device 23 is started.

請求項１に記載の発明によれば、前記第一充電モードＭ１によって前記蓄電池１１（１２）を制御することによって、予め設定された充電時間帯に前記系統電力４２を充電できるので、前記充電時間帯を深夜帯とすれば、安価な深夜電力を前記蓄電池１１（１２）に充電でき、電力単価の高い昼間に充電電力を放電できる。そして、前記充電時間帯と前記放電時間帯との間に、前記蓄電池１１（１２）の充放電を休止するので、休みなく前記蓄電池１１（１２）を使い続けることがなくなる。これによって前記蓄電池１１（１２）の有効寿命の低減を抑制できる。
さらに、前記第二充電モードＭ２によって前記蓄電池１１（１２）を制御することによって、前記太陽電池アレイ１０による余剰な発電電力を前記蓄電池１１（１２）に充電して、家庭内で消費することができる。また、その余剰な発電電力を貯めて前記蓄電池１１（１２）が満充電になってから、充電電力を前記家庭内負荷側に放電するので、充放電回数を減らすことでき、これによって前記蓄電池１１（１２）の有効寿命の低減を抑制できる。
しかも、前記第一充電モードＭ１と前記第二充電モードＭ２とを選択できるので、系統電力の使用量削減を図る上で、居住者の要望に合わせて対応しやすい。 According to the first aspect of the present invention, since the storage battery 11 (12) is controlled by the first charging mode M1, the system power 42 can be charged in a preset charging time zone, so the charging time If the band is a midnight band, inexpensive midnight power can be charged to the storage battery 11 (12), and the charging power can be discharged in the daytime when the power unit price is high. And since charging / discharging of the said storage battery 11 (12) is suspended between the said charge time slot | zone and the said discharge time slot | zone, it does not continue using the said storage battery 11 (12) without a rest. Thereby, reduction of the useful life of the storage battery 11 (12) can be suppressed.
Further, by controlling the storage battery 11 (12) in the second charging mode M2, surplus generated power generated by the solar cell array 10 can be charged to the storage battery 11 (12) and consumed at home. it can. Further, since the surplus generated power is stored and the storage battery 11 (12) is fully charged, the charging power is discharged to the home load side, so that the number of times of charging / discharging can be reduced, thereby the storage battery 11 Reduction of the useful life of (12) can be suppressed.
In addition, since the first charging mode M1 and the second charging mode M2 can be selected, it is easy to respond to the resident's request in reducing the amount of system power used.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の蓄電池１１（１２）の制御システムにおいて、
前記表示装置２３には、前記第一充電モードＭ１作動中に、建物２１を表す建物オブジェクト５８と、前記蓄電池１１（１２）を表す蓄電池オブジェクト５９と、前記蓄電池１１（１２）を自動運転させるための操作用アイコン６０と、前記蓄電池１１（１２）を手動運転させるための操作用アイコン６１と、が表示されていることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the control system for the storage battery 11 (12) according to claim 1,
To cause the display device 23 to automatically operate the building object 58 representing the building 21, the storage battery object 59 representing the storage battery 11 (12), and the storage battery 11 (12) during the operation of the first charging mode M1. The operation icon 60 and the operation icon 61 for manually operating the storage battery 11 (12) are displayed.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の蓄電池１１（１２）の制御システムにおいて、
前記第二充電モードＭ２は、
昼間であって、かつ前記家庭内負荷よりも前記太陽電池アレイ１０による発電電力が大きい場合に、その余剰な発電電力を前記蓄電池１１（１２）に充電し、
前記家庭内負荷が、前記太陽電池アレイ１０による発電電力よりも大きい場合に前記蓄電池１１（１２）から放電を行うように設定されていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the control system of the storage battery 11 (12) according to claim 1 or 2,
The second charging mode M2 is
In the daytime and when the power generated by the solar cell array 10 is larger than the household load, the storage battery 11 (12) is charged with the surplus generated power,
The storage battery 11 (12) is set to discharge when the domestic load is larger than the power generated by the solar cell array 10.

請求項３に記載の発明によれば、前記第二充電モードＭ２は、昼間であって、かつ前記家庭内負荷よりも前記太陽電池アレイ１０による発電電力が大きい場合に、その余剰な発電電力を前記蓄電池１１（１２）に充電し、前記家庭内負荷が、前記太陽電池アレイ１０による発電電力よりも大きい場合に前記蓄電池１１（１２）から放電を行うように設定されているので、太陽光の不足時に充電電力を使用できる。これによって、余剰な発電電力で電力単価の高い昼間の電力供給を補うことができるので、前記系統電力４２の買電量を抑制できる。 According to the invention described in claim 3, the second charging mode M <b> 2 is used in the daytime, and when the generated power by the solar cell array 10 is larger than the domestic load, the surplus generated power is Since the storage battery 11 (12) is charged and set to discharge from the storage battery 11 (12) when the household load is larger than the power generated by the solar cell array 10, Charging power can be used when there is a shortage. As a result, daytime power supply with a high power unit price can be supplemented with surplus generated power, and the amount of power purchased by the grid power 42 can be suppressed.

本発明によれば、夜間に深夜電力を充電し続けるとともに朝から夕方以降まで放電し続けて休みなく蓄電池を使い続けたり、一日の間に何度も蓄電池の充放電を繰り返したりすることがなくなるので蓄電池の有効寿命の低減を抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to continue charging at midnight at night and continue to discharge from morning to evening and continue to use the storage battery without a break, or to repeatedly charge and discharge the storage battery many times during the day. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the useful life of the storage battery.

ホームエネルギーマネージメントシステムの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of a home energy management system. 電力システムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of an electric power system. 電力システムの一例を示す概略図である。る。It is the schematic which shows an example of an electric power system. The 蓄電池システムの設定値と充電量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the setting value of a storage battery system, and charge amount. 蓄電池の設置構造を示す図である。It is a figure which shows the installation structure of a storage battery. （ａ），（ｂ）は蓄電池の概略設置寸法を示す斜視図であり、（ｃ）は双方向インバータの概略設置寸法を示す斜視図である。(A), (b) is a perspective view which shows the approximate installation dimension of a storage battery, (c) is a perspective view which shows the approximate installation dimension of a bidirectional | two-way inverter. 蓄電池の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a storage battery. 第一充電モードの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of 1st charge mode. 第二充電モードの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of 2nd charge mode. 第一充電モードと第二充電モードを選択する画面を示す図である。It is a figure which shows the screen which selects 1st charge mode and 2nd charge mode. 第一充電モード中の画面を示す図である。It is a figure which shows the screen in 1st charge mode. 蓄電池の設定画面を示す図である。It is a figure which shows the setting screen of a storage battery. 従来の太陽光発電システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional solar power generation system.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の技術的範囲を以下の実施形態および図示例に限定するものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below are provided with various technically preferable limitations for carrying out the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples. Absent.

＜ホームエネルギーマネージメントシステム＞
図１は、ホームエネルギーマネージメントシステム（ＨＥＭＳ：Home Energy Management System）２０の概略図である。ホームエネルギーマネージメントシステム２０は、住宅全体の電力等のエネルギー需給を総合的に管理するものであり、住宅に設置されている。なお、本実施の形態の住宅は、家屋そのもの（建物２１）と、建物２１が建築される敷地も含むものとする。
ホームエネルギーマネージメントシステム２０は、電気配線網、通信ネットワーク、分電盤２２および表示装置２３等を備える。電気配線網および通信ネットワークは住宅に張り巡らされ、必要な電力を供給・受給したり、必要な情報を送受信したりしている。 <Home energy management system>
FIG. 1 is a schematic diagram of a home energy management system (HEMS) 20. The home energy management system 20 comprehensively manages energy supply and demand such as electric power of the entire house, and is installed in the house. In addition, the house of this Embodiment shall include the house itself (building 21) and the site where the building 21 is built.
The home energy management system 20 includes an electrical wiring network, a communication network, a distribution board 22, a display device 23, and the like. The electrical wiring network and the communication network are set up around the house, supplying and receiving necessary power, and transmitting and receiving necessary information.

分電盤２２は、買電用電力計（順潮流用電力計）および売電用電力計（逆潮流用電力計）等の電力メーターを介して系統電源４２に接続されている。系統電源４２は、電力会社の商用配電線網（系統電力網）から供給される電源である。すなわち、分電盤２２は、電力潮流制御を行うことができ、必要に応じて余剰電力を系統電源４２へ逆潮流して、その余剰電力を系統電源４２に供給する。
また、この分電盤２２はセンサー付き分電盤とされており、住宅内の各所で使用される電力使用量を計測する計測ユニットや、ガス・水道の使用量を計測する流量センサーと接続されるパルスカウンターを有する。 The distribution board 22 is connected to the system power source 42 through power meters such as a power meter for power purchase (forward power meter) and a power meter for selling power (reverse power meter). The system power source 42 is a power source supplied from a commercial power distribution network (system power network) of an electric power company. That is, the distribution board 22 can perform power flow control, reversely flow surplus power to the system power supply 42 as necessary, and supply the surplus power to the system power supply 42.
In addition, the distribution board 22 is a distribution board with sensors, and is connected to a measurement unit that measures the amount of power used in various places in the house and a flow rate sensor that measures the amount of gas and water used. Have a pulse counter.

表示装置２３は、前記分電盤２２と接続されており、系統電源や自家発電電力、蓄電電力等を管理・制御できる。また、表示装置２３は前記分電盤２２を介して接続された各種電気機器等の制御も行うことができる。
また、この表示装置２３は、エネルギー状況や各種情報が表示される表示部２３ａと、前記表示部２３ａに表示された画面や前記ホームエネルギーマネージメントシステム２０に組み込まれた各種電気機器の操作を行うための操作部２３ｂと、前記ホームエネルギーマネージメントシステム２０の各種動作を制御するための制御手段とを備える。
なお、この表示装置２３は通信ネットワークを利用して、例えばスマートフォン等の情報端末と接続可能とされており、外出中でも、この情報端末上で各種操作や情報確認等を行うことができる。
また、この表示装置２３は通信ネットワークを利用して、例えば住宅関連サービスを提供する会社のサーバーにアクセスして、住宅関連サービスを受けることができる。例えば、地域のリアルタイムの気象情報を受信したり、表示装置２３を構成するソフトウェアのアップデートを行ったりするなど様々なサービスが挙げられる。 The display device 23 is connected to the distribution board 22 and can manage and control system power, private power generation, stored power, and the like. Further, the display device 23 can also control various electric devices connected through the distribution board 22.
In addition, the display device 23 operates a display unit 23a on which energy status and various types of information are displayed, and a screen displayed on the display unit 23a and various electric devices incorporated in the home energy management system 20. The operation unit 23b and control means for controlling various operations of the home energy management system 20 are provided.
The display device 23 can be connected to an information terminal such as a smartphone using a communication network, and various operations and information confirmation can be performed on the information terminal even when going out.
Further, the display device 23 can use a communication network to access a server of a company that provides a housing-related service, for example, and receive the housing-related service. For example, there are various services such as receiving real-time weather information of a region and updating software configuring the display device 23.

前記建物２１は、壁、床および天井等によって複数のエリア（例えば、居間、台所、食堂、浴室、玄関、便所、寝室、和室、洋室、廊下、階段室、庭、駐車場等）に区画されている。エリアの数は幾つでもよく、間取りはどのようなものであってもよい。 The building 21 is divided into a plurality of areas (for example, a living room, a kitchen, a dining room, a bathroom, an entrance, a toilet, a bedroom, a Japanese-style room, a Western-style room, a corridor, a staircase, a garden, and a parking lot) by walls, floors, ceilings, and the like. ing. There may be any number of areas, and any layout may be used.

また、住宅には、停電時の宅内における重要負荷系統（図示せず）に電力を供給するための重要負荷分電盤１３が設置されている。
この重要負荷分電盤１３は、通常時においては前記分電盤２２に接続されているが、停電時には太陽電池アレイ１０および蓄電池システム１１等によって自立運転が可能となっている。
なお、重要負荷系統としては、停電時における食料庫として機能する冷蔵庫等のように、停電時（非常時）にその稼働が止まってはならない電気機器が該当する。 In addition, an important load distribution board 13 for supplying electric power to an important load system (not shown) in the house at the time of a power failure is installed in the house.
The important load distribution board 13 is connected to the distribution board 22 in a normal state, but can be operated independently by the solar cell array 10 and the storage battery system 11 in the event of a power failure.
In addition, as an important load system | strain, the electric equipment which must not stop the operation at the time of a power failure (emergency) like the refrigerator etc. which function as a food storage at the time of a power failure corresponds.

＜電力システム＞
以上のようなホームエネルギーマネージメントシステム２０は、電力システムを含んで構成されている。
電力システムは、図２および図３に示すように、太陽電池アレイ１０と、前記太陽電池アレイ１０による発電電力を充電する蓄電池システム１１（１２）と、前記蓄電池システム１１（１２）に接続される宅内の前記分電盤１３（２２）と、を備えるものである。
そして、前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１（１２）と、前記分電盤１３（２２）とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１（１２）を経由する並び順となるように直列的に接続されている。 <Power system>
The home energy management system 20 as described above includes an electric power system.
As shown in FIGS. 2 and 3, the power system is connected to the solar cell array 10, the storage battery system 11 (12) that charges the power generated by the solar cell array 10, and the storage battery system 11 (12). The distribution board 13 (22) in the house.
The solar cell array 10, the storage battery system 11 (12), and the distribution board 13 (22) are arranged in the order in which the power generated by the solar cell array 10 passes through the storage battery system 11 (12). Are connected in series so that

（実施例１）
まず、電力システムの第１の実施例について説明する。
前記太陽電池アレイ１０は複数の太陽電池モジュールからなる。そして、この太陽電池アレイ１０は、当該太陽電池アレイ１０によって発電された電力を直流電力から交流電力へと変換するパワーコンディショナー１０ａを介して前記分電盤２２に接続されている。
また、太陽電池アレイ１０は、図１に示すように、建物２１の外（例えば、建物２１の屋根の上）に設けられている。
前記蓄電池システム１１も前記分電盤２２に接続されている。また、蓄電池システム１１は、本実施の形態においては建物２１内の床上にあり、かつ建物２１内の居室環境と同等の環境を備える宅内スペース（図示せず）に設けられている。 Example 1
First, a first embodiment of the power system will be described.
The solar cell array 10 includes a plurality of solar cell modules. The solar cell array 10 is connected to the distribution board 22 via a power conditioner 10a that converts electric power generated by the solar cell array 10 from DC power to AC power.
Moreover, the solar cell array 10 is provided outside the building 21 (for example, on the roof of the building 21), as shown in FIG.
The storage battery system 11 is also connected to the distribution board 22. Moreover, the storage battery system 11 is provided in a residential space (not shown) that is on the floor in the building 21 and has an environment equivalent to the living room environment in the building 21 in the present embodiment.

また、この蓄電池システム１１は、前記重要負荷分電盤１３に対しても接続されている。
すなわち、通常時には、太陽電池アレイ１０によって発電された直流電力がパワーコンディショナー１０ａによって宅内用電圧の交流電力に変換されて、その交流電力が前記分電盤２２に供給される。
また、停電時には、太陽電池アレイ１０によって発電された直流電力がパワーコンディショナー１０ａによって宅内用電圧の交流電力に変換されて、その交流電力が前記重要負荷分電盤１３に供給される。 The storage battery system 11 is also connected to the important load distribution board 13.
That is, in normal times, the DC power generated by the solar cell array 10 is converted into AC power of in-house voltage by the power conditioner 10 a, and the AC power is supplied to the distribution board 22.
Further, at the time of a power failure, the DC power generated by the solar cell array 10 is converted into AC power of the voltage for home use by the power conditioner 10a, and the AC power is supplied to the important load distribution board 13.

蓄電池システム１１は、図２に示すように、前記パワーコンディショナー１０ａに接続され、交流電力を直流電力に変換するコンバータ１１ａと、前記コンバータ１１ａに接続される蓄電池本体１１ｂと、前記蓄電池本体１１ｂと前記分電盤１３との間に接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１１ｃと、を有する。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記コンバータ１１ａによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１１ｂに充電することができる。
なお、前記コンバータ１１ａと前記双方向インバータ１１ｃは、前記蓄電池本体１１ｂに付属するパワーコンディショナーとして機能するものとなる。 As shown in FIG. 2, the storage battery system 11 is connected to the power conditioner 10a, converts a converter 11a into a DC power, a storage battery body 11b connected to the converter 11a, the storage battery body 11b, and the storage battery system 11b. And a bidirectional inverter 11c connected between the distribution board 13 and performing bidirectional conversion between DC power and AC power.
That is, it is possible to charge the storage battery main body 11b by generating AC power from the solar cell array 10 and converting AC power supplied via the power conditioner 10a into DC power by the converter 11a.
The converter 11a and the bidirectional inverter 11c function as a power conditioner attached to the storage battery body 11b.

前記コンバータ１１ａは、前記太陽電池アレイ１０に付属する前記パワーコンディショナー１０ａと前記蓄電池本体１１ｂとの間に設けられる。
また、前記双方向インバータ１１ｃは、前記蓄電池本体１１ｂと前記重要負荷分電盤１３との間に設けられる。
したがって、停電時には、前記太陽電池アレイ１０で発電された電力は前記重要負荷分電盤１３に供給される間に前記蓄電池本体１１ｂを経由することになる。蓄電池本体１１ｂを経由する電力は、当該蓄電池本体１１ｂに充電されてから前記重要負荷分電盤１３へと供給されるため、太陽電池アレイ１０で発電している間は、常に蓄電池本体１１ｂへの充電が行われることになる。 The converter 11a is provided between the power conditioner 10a attached to the solar cell array 10 and the storage battery body 11b.
The bidirectional inverter 11 c is provided between the storage battery body 11 b and the important load distribution board 13.
Therefore, at the time of a power failure, the electric power generated by the solar cell array 10 passes through the storage battery main body 11 b while being supplied to the important load distribution board 13. Since the electric power passing through the storage battery main body 11b is supplied to the important load distribution board 13 after being charged in the storage battery main body 11b, the power is always supplied to the storage battery main body 11b while the solar cell array 10 is generating power. Charging will be performed.

また、通常時には、前記太陽電池アレイ１０で発電された電力は前記センサー付き分電盤２２に供給され、その後、この分電盤２２から前記双方向インバータ１１ｃを介して前記蓄電池本体１１ｂへと供給できる。これによって、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を住宅内の各種電気機器へと供給しながら、余剰分を前記蓄電池本体１１ｂへと供給し、これを充電することができる。
また、夜間においては前記分電盤２２によって安価な深夜電力を系統電力網から受給して、この深夜電力を前記蓄電池本体１１ｂへと供給することができる。 Further, in normal times, the electric power generated by the solar cell array 10 is supplied to the sensor-equipped distribution board 22 and then supplied from the distribution board 22 to the storage battery body 11b via the bidirectional inverter 11c. it can. Thereby, while supplying the electric power generated by the solar cell array 10 to various electric devices in the house, the surplus can be supplied to the storage battery main body 11b and charged.
Further, at night, the distribution board 22 can receive inexpensive midnight power from the grid power network and supply this midnight power to the storage battery body 11b.

なお、図示はしないが、本実施例１の電力システムに備えられた分電盤２２が、系統電源４２と前記蓄電池システム１１との間に設けられ、停電時に開放されるブレーカー（図示せず）を有するものとしてもよい。
そして、当該ブレーカーの開放時において前記蓄電池システム１１と前記重要負荷系統とが接続されるようにしてもよい。
すなわち、本実施例１の電力システムを、太陽電池アレイ１０と、前記太陽電池アレイ１０による発電電力を充電する蓄電池システム１１と、前記蓄電池システム１１に接続される宅内の分電盤２２と、停電時における宅内の重要負荷系統と、を備え、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を、前記蓄電池システム１１を経由してから前記分電盤２２または前記重要負荷系統へと供給するものとし、前記分電盤２２が、系統電源４２と前記蓄電池システム１１との間に設けられ、停電時に開放されるブレーカーを有し、当該ブレーカーの開放時において前記蓄電池システム１１と前記重要負荷系統とが接続される。 In addition, although not shown in figure, the distribution board 22 with which the electric power system of the present Example 1 was provided is provided between the system power supply 42 and the said storage battery system 11, and is a breaker (not shown) open | released at the time of a power failure It is good also as what has.
The storage battery system 11 and the important load system may be connected when the breaker is opened.
That is, the power system of the first embodiment includes a solar cell array 10, a storage battery system 11 that charges the power generated by the solar cell array 10, a distribution board 22 in the house connected to the storage battery system 11, and a power failure An important load system in the house at the time, and the power generated by the solar cell array 10 is supplied to the distribution board 22 or the important load system after passing through the storage battery system 11, The distribution board 22 is provided between the system power supply 42 and the storage battery system 11 and has a breaker that is opened when a power failure occurs. The storage battery system 11 and the important load system are connected when the breaker is opened. The

本実施例によれば、前記太陽電池アレイ１０と、前記蓄電池システム１１と、前記分電盤１３とが、前記太陽電池アレイ１０による発電電力が前記蓄電池システム１１を経由する並び順に直列的に接続されているので、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を、前記蓄電池システム１１を必ず経由してから前記分電盤１３へと供給することができる。これによって、前記蓄電池システム１１に発電電力を充電しながら前記分電盤１３に発電電力を供給できるので、通常時であっても停電時であっても発電電力を充電でき、急な曇天等により停電してしまうことを防ぐことができるとともに、昼間充電により夜間の電力使用も可能となる。 According to the present embodiment, the solar cell array 10, the storage battery system 11, and the distribution board 13 are connected in series in the order in which the power generated by the solar cell array 10 passes through the storage battery system 11. Therefore, the electric power generated by the solar cell array 10 can be supplied to the distribution board 13 after passing through the storage battery system 11 without fail. As a result, the generated power can be supplied to the distribution board 13 while charging the storage battery system 11 with the generated power, so that the generated power can be charged even during a normal time or during a power failure. It is possible to prevent a power outage and to use electricity at night by daytime charging.

また、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記コンバータ１１ａによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１１ｂに充電することができる。また、前記蓄電池本体１１ｂは、前記双方向インバータ１１ｃによって前記分電盤１３と接続されることによって、充電した電力を前記分電盤１３側に放電できるとともに、前記分電盤１３側から安価な深夜電力を充電することができる。 In addition, AC power generated by the solar cell array 10 and supplied through the power conditioner 10a can be converted into DC power by the converter 11a to charge the storage battery body 11b. Further, the storage battery body 11b is connected to the distribution board 13 by the bidirectional inverter 11c, so that the charged power can be discharged to the distribution board 13 side, and the storage battery body 11b is inexpensive from the distribution board 13 side. Can charge midnight power.

（実施例２）
次に、電力システムの第２の実施例について説明する。
本実施例の電力システムは、図３等に示すように、前記太陽電池アレイ１０と、前記太陽電池アレイ１０による発電電力を充電する前記蓄電池システム１２と、前記蓄電池システム１２に接続される前記分電盤２２と、停電時における宅内の重要負荷系統と、を備え、前記太陽電池アレイ１０で発電した電力を、前記蓄電池システム１２を経由してから前記分電盤２２または前記重要負荷系統へと供給している。
前記分電盤２２は、系統電源４２と前記蓄電池システム１２との間に設けられ、停電時に開放されるブレーカー（図示せず）を有する。
そして、前記ブレーカーの開放時において前記蓄電池システム１２と前記重要負荷系統とが接続されている。
また、本実施例においては、前記蓄電池システム１２が前記分電盤２２に接続されている。また、この蓄電池システム１２は、前記重要負荷分電盤１３に対しても接続されている。 (Example 2)
Next, a second embodiment of the power system will be described.
As shown in FIG. 3 and the like, the power system of the present embodiment includes the solar cell array 10, the storage battery system 12 that charges the power generated by the solar cell array 10, and the components connected to the storage battery system 12. An electrical panel 22 and an important load system in the house at the time of a power failure, and the electric power generated by the solar cell array 10 passes through the storage battery system 12 and then to the distribution panel 22 or the important load system. Supply.
The distribution board 22 is provided between the system power supply 42 and the storage battery system 12 and has a breaker (not shown) that is opened during a power failure.
The storage battery system 12 and the important load system are connected when the breaker is opened.
In this embodiment, the storage battery system 12 is connected to the distribution board 22. The storage battery system 12 is also connected to the important load distribution board 13.

前記蓄電池システム１２は、図３等に示すように、蓄電池本体１２ｂと、当該蓄電池本体１２ｂと、前記分電盤２２および前記重要負荷系統とに接続され、直流電力と交流電力との双方向の変換を行う双方向インバータ１２ｃと、を有する。
また、前記双方向インバータ１２ｃは、前記太陽電池アレイ１０に付属するパワーコンディショナー１０ａに接続されている。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０で発電し、前記パワーコンディショナー１０ａを介して供給される交流電力を前記双方向インバータ１２ｃによって直流電力に変換して前記蓄電池本体１２ｂに充電することができる。
なお、前記双方向インバータ１２ｃは、前記蓄電池本体１２ｂに付属するパワーコンディショナーとして機能するものとなる。 As shown in FIG. 3 and the like, the storage battery system 12 is connected to the storage battery main body 12b, the storage battery main body 12b, the distribution board 22 and the important load system. And a bidirectional inverter 12c that performs conversion.
The bidirectional inverter 12 c is connected to a power conditioner 10 a attached to the solar cell array 10.
That is, it is possible to generate electric power in the solar cell array 10 and convert AC power supplied via the power conditioner 10a into DC power by the bidirectional inverter 12c to charge the storage battery body 12b.
The bidirectional inverter 12c functions as a power conditioner attached to the storage battery body 12b.

前記双方向インバータ１２ｃは、前記太陽電池アレイ１０に付属する前記パワーコンディショナー１０ａと前記蓄電池本体１２ｂとの間に設けられる。
また、この双方向インバータ１２ｃは、前記蓄電池本体１２ｂと、前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３との間に設けられる。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０で発電された電力が前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に供給される間には、発電電力を前記蓄電池本体１２ｂに一旦充電してから、充電休止後、前記双方向インバータ１２ｃを介して前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に供給する第１ルートと、発電電力を前記蓄電池本体１２ｂを介さずに、前記双方向インバータ１２ｃを介して前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に供給する第２ルートとが形成されることになる。
したがって、通常時、停電時の双方において、前記第１ルートと前記第２ルートを選択的に利用して発電電力の供給を行うことができる。 The bidirectional inverter 12c is provided between the power conditioner 10a attached to the solar cell array 10 and the storage battery body 12b.
The bidirectional inverter 12 c is provided between the storage battery body 12 b and the distribution board 22 or the important load distribution board 13.
That is, while the power generated by the solar cell array 10 is supplied to the distribution board 22 or the important load distribution board 13, the generated battery is temporarily charged into the storage battery body 12b, and then the charging is suspended. Thereafter, the first route for supplying the distribution board 22 or the important load distribution board 13 via the bidirectional inverter 12c and the generated power via the bidirectional inverter 12c without passing through the storage battery body 12b. Thus, a second route to be supplied to the distribution board 22 or the important load distribution board 13 is formed.
Therefore, the generated power can be supplied selectively using the first route and the second route both during normal times and during power outages.

停電時において、前記第１ルートと前記第２ルートの選択は、前記双方向インバータ１２ｃに付属される制御回路（図示せず）によって行われるものとする。
本実施の形態においては、この制御回路によって、前記第１ルートと前記第２ルートとを短時間で切り替えるような制御が行われる。これによって、前記蓄電池本体１２ｂによる充放電が短時間で繰り返し行われることになり、発電電力を充電しながら前記分電盤２２または前記重要負荷分電盤１３に発電電力を供給できることになる。
なお、この制御回路が稼働するための電源は前記太陽電池アレイ１０で発電された電力を利用して行われる。
通常時には、住宅全体の電力使用量等を考慮した上で、前記表示装置２３による前記第１ルートと前記第２ルートの選択が行われる。 In the event of a power failure, the selection of the first route and the second route is performed by a control circuit (not shown) attached to the bidirectional inverter 12c.
In the present embodiment, the control circuit performs control to switch between the first route and the second route in a short time. As a result, charging / discharging by the storage battery main body 12b is repeatedly performed in a short time, and the generated power can be supplied to the distribution board 22 or the important load distribution board 13 while charging the generated power.
In addition, the power supply for operating this control circuit is performed using the electric power generated by the solar cell array 10.
In normal times, the first route and the second route are selected by the display device 23 in consideration of the power consumption of the entire house.

そして、前記図示しない制御回路によって電圧や電力、電流を監視している。通常時にはその監視結果を前記表示装置２３に送信し、住宅全体の電力使用量等を考慮した上で、前記表示装置２３による前記蓄電池本体１２ｂの充放電制御が行われる。
停電時には、初期段階では前記表示装置２３に通常通りの通電がなされないため、前記表示装置２３を手動で自立運転に切り替えたり、前記蓄電池システム１２の前記制御回路の制御に基づいて停電時の充放電を開始したりする。 The voltage, power, and current are monitored by the control circuit (not shown). In normal times, the monitoring result is transmitted to the display device 23, and the charge / discharge control of the storage battery body 12b is performed by the display device 23 in consideration of the power consumption of the entire house.
At the time of a power failure, the display device 23 is not normally energized in the initial stage. Therefore, the display device 23 is manually switched to a self-sustained operation or charged at a power failure based on the control of the control circuit of the storage battery system 12. Or start discharging.

（実施例３）
次に、電力システムの第３の実施例について説明する。
本実施例においては、前記蓄電池システム１１または前記蓄電池システム１２が、電気で駆動する車両１４に搭載された車両用蓄電池１４ａと、絶縁トランス（図示せず）を介して接続されている。
なお、前記蓄電池システム１１または前記蓄電池システム１２と、前記車両用蓄電池１４ａとの間には、これら蓄電池システム１１，１２と車両用蓄電池１４ａとを接続する図示しない電線が設けられているものとする。 (Example 3)
Next, a third embodiment of the power system will be described.
In this embodiment, the storage battery system 11 or the storage battery system 12 is connected to a vehicle storage battery 14a mounted on a vehicle 14 that is driven by electricity through an insulating transformer (not shown).
In addition, between the said storage battery system 11 or the said storage battery system 12, and the said vehicle storage battery 14a, the electric wire which is not shown in figure which connects these storage battery systems 11 and 12 and the vehicle storage battery 14a shall be provided. .

前記車両１４は、住宅の敷地内の駐車場に駐車されるものであり、駐車場には前記充電機器２７が設置されている。
この充電機器２７は、前記ホームエネルギーマネージメントシステム２０に組み込まれており、前記表示装置２３によって車両１４の充電状態の確認や充電開始・停止等の制御を行うことができる。また、この充電機器２７の電源は前記分電盤２２とされている。 The vehicle 14 is parked in a parking lot in a residential premises, and the charging device 27 is installed in the parking lot.
The charging device 27 is incorporated in the home energy management system 20, and the display device 23 can check the charging state of the vehicle 14 and control charging start / stop. The power source of the charging device 27 is the distribution board 22.

＜蓄電池の設置構造＞
次に、以上のようなホームエネルギーマネージメントシステム２０における前記蓄電池システム１１（１２）の設置構造について説明する。 <Storage battery installation structure>
Next, the installation structure of the storage battery system 11 (12) in the home energy management system 20 as described above will be described.

本実施の形態の蓄電池システム１１の設置構造は、図５に示すように、住宅等の建物２１内に蓄電池システム１１が設置されてなる。
また、前記建物２１内には、床４３ａ上であって、かつ建物２１内の居室２１ａと同等の環境に設定された前記蓄電池設置用の宅内設置部４３が設けられている。
また、前記宅内設置部４３の外壁４３ｃには、前記蓄電池システム１１から発生するガスを検知するガスセンサー４４ａに接続された換気装置４４が設けられている。 The installation structure of the storage battery system 11 according to the present embodiment is configured such that the storage battery system 11 is installed in a building 21 such as a house, as shown in FIG.
In the building 21, an in-home installation unit 43 for installing the storage battery is provided on the floor 43 a and set in an environment equivalent to the living room 21 a in the building 21.
A ventilation device 44 connected to a gas sensor 44 a that detects gas generated from the storage battery system 11 is provided on the outer wall 43 c of the home installation unit 43.

前記建物２１は、上述のように、壁、床および天井等によって複数のエリア（例えば、居間、台所、食堂、浴室、玄関、便所、寝室、和室、洋室、廊下、階段室、庭、駐車場等）に区画されている。
本実施の形態においては、図５に示すように、建物２１の２階に居室２１ａと、蔵型収納室２１ｂとが配置されている。
また、前記床４３ａは建物２１の２階の床を指しており、前記外壁４３ｃは建物２１の外壁のうち、前記蔵型収納室２１ｂ部分の外壁を指している。 As described above, the building 21 has a plurality of areas (for example, a living room, a kitchen, a dining room, a bathroom, an entrance, a toilet, a bedroom, a Japanese-style room, a Western-style room, a corridor, a staircase, a garden, a parking lot) Etc.).
In this Embodiment, as shown in FIG. 5, the living room 21a and the storehouse type storage room 21b are arrange | positioned on the 2nd floor of the building 21. As shown in FIG.
The floor 43a points to the floor on the second floor of the building 21, and the outer wall 43c points to the outer wall of the storage chamber 21b portion of the outer wall of the building 21.

前記居室２１ａは、車庫や納屋など屋外と同環境な場所ではなく、洗面所や脱衣所など湿度の高い場所ではなく、屋根裏や何度、押入れなどの密閉空間で夏場の温度上昇の可能性のある場所ではなく、台所など油蒸気が存在する場所ではなく、あくまで居住者が普段いる場所であり、例えば建物２１内の居間や寝室、子供部屋などを指している。 The room 21a is not a place with the same environment as the outside, such as a garage or a barn, but a place with high humidity, such as a washroom or a dressing room. It is not a place, but a place where oil vapor exists such as a kitchen, and is a place where residents are usually present, such as a living room, a bedroom, and a child room in the building 21.

また、前記蔵型収納室２１ｂは、前記建物２１内に大型収納区画を形成するためのものであり、前記建物２１内の床４３ａと、当該床４３ａの一部の上方に設けられた中間床４３ｂとの間が、当該蔵型収納室２１ｂとされている。
また、蔵型収納室２１ｂは、前記居室２１ａと隣接配置され、前記宅内設置部４３を含んで構成されている。 The storage chamber 21b is for forming a large storage compartment in the building 21, and has a floor 43a in the building 21 and an intermediate floor provided above a part of the floor 43a. The space 43b is the storage chamber 21b.
The storage chamber 21 b is disposed adjacent to the living room 21 a and includes the in-home installation unit 43.

さらに、本実施の形態の蔵型収納室２１ｂの天井高は０．８ｍ〜１．４ｍの範囲で適宜変更可能である。この０．８ｍ〜１．４ｍの天井高とは、人が前記蔵型収納室２１ｂに入って、何とか作業ができる最低限の高さを確保するための高さ範囲であり、かつ、このように天井高を必要最小限に抑えることで、建物２１の高さが高くなることによって隣接する建物に及ぼす日照減少等の影響を極力少なくすることができる高さ範囲である。
また、蔵型収納室２１ｂの出入口は、前記居室２１ａ側の壁に設けられており、物品の収納や、前記蓄電池システム１１の設置の際は、この出入口が使用される。 Furthermore, the ceiling height of the storage chamber 21b of the present embodiment can be appropriately changed within the range of 0.8 m to 1.4 m. The ceiling height of 0.8 m to 1.4 m is a height range for securing a minimum height at which a person can enter the warehouse 21 b and work somehow, and like this By limiting the ceiling height to the necessary minimum, the height of the building 21 is high, and the height range can minimize the influence of sunshine reduction on adjacent buildings.
Moreover, the entrance / exit of the storage chamber 21b is provided on the wall on the side of the living room 21a, and this entrance / exit is used when storing articles or installing the storage battery system 11.

前記換気装置４４は、いわゆる換気扇であり、前記外壁４３ｃに形成された専用の開口部に設置されている。この換気装置４４は稼働することで、前記蔵型収納室２１ｂ内から外部へと排気できるように構成されている。
また、前記ガスセンサー４４ａは、前記表示装置２３を介して前記換気装置４４に接続されている。ガスセンサー４４ａは、前記蓄電池システム１１からの発生ガスを検知したら即座に前記表示装置２３へと信号を送る。そして、前記表示装置２３は前記換気装置４４へと稼働を指示する信号を即座に送り、換気装置４４を稼働させる設定となっている。 The ventilation device 44 is a so-called ventilation fan, and is installed in a dedicated opening formed in the outer wall 43c. The ventilation device 44 is configured to be evacuated from the inside of the storage chamber 21b to the outside by operating.
The gas sensor 44 a is connected to the ventilation device 44 through the display device 23. The gas sensor 44a sends a signal to the display device 23 as soon as the gas generated from the storage battery system 11 is detected. The display device 23 is configured to immediately send a signal instructing operation to the ventilator 44 to operate the ventilator 44.

前記宅内設置部４３は、前記蔵型収納室２１ｂ内スペースの一画を指しており、上述のように前記蓄電池本体１１ｂを上下方向に複数段積載可能な高さで、かつ前記蓄電池システム１１を複数列並設可能な面積に設定されている。
前記蓄電池本体１１ｂを上下方向に複数段積載可能な高さとは、前記蔵型収納室２１ｂの高さ０．８ｍ〜１．４ｍの範囲である。さらに、前記蓄電池システム１１を複数列並設可能な面積とは、前記蓄電池システム１１を並べて設置した際の幅方向の長さおよび奥行き方向の長さから求められる数値である。
なお、筺体の大きさ等も考慮に入れることが望ましい。 The in-home installation unit 43 points to a portion of the space in the storage chamber 21b, and has a height that allows the storage battery body 11b to be stacked in a plurality of stages in the vertical direction as described above. The area is set so that multiple rows can be juxtaposed.
The height at which the storage battery main body 11b can be stacked in a plurality of stages in the vertical direction is a range of 0.8 m to 1.4 m in height of the storage chamber 21b. Further, the area where the storage battery systems 11 can be arranged in a plurality of rows is a numerical value obtained from the length in the width direction and the length in the depth direction when the storage battery systems 11 are installed side by side.
It is desirable to take into account the size of the housing.

＜蓄電池の制御システム＞
次に、以上のような電力システム、延いてはホームエネルギーマネージメントシステム２０における前記蓄電池システム１１（１２）の制御システムについて説明する。
なお、本実施の形態における蓄電池システム１１（１２）が、本発明の蓄電池１１（１２）に相当する。以下の説明においては、上述の電力システムの実施例１に即し、蓄電池システム１１と称するものとする。 <Storage battery control system>
Next, the control system of the storage battery system 11 (12) in the power system as described above, and in the home energy management system 20, will be described.
In addition, the storage battery system 11 (12) in this Embodiment corresponds to the storage battery 11 (12) of this invention. In the following description, the storage battery system 11 is referred to in accordance with the first embodiment of the power system described above.

本実施の形態の蓄電池システム１１の制御システムは、前記太陽電池アレイ１０と、前記系統電力４２に接続された前記分電盤２２と、前記太陽電池アレイ１０による発電電力または前記分電盤２２側から供給される系統電力４２を充電する蓄電池システム１１と、を備える前記電力システムに適用されるものである。
そして、この蓄電池システム１１の制御システムは、第一充電モードＭ１と、第二充電モードＭ２と、を有する。 The control system of the storage battery system 11 according to the present embodiment includes the solar cell array 10, the distribution board 22 connected to the grid power 42, power generated by the solar cell array 10, or the distribution board 22 side. And the storage battery system 11 that charges the grid power 42 supplied from the power system.
And the control system of this storage battery system 11 has the 1st charge mode M1 and the 2nd charge mode M2.

前記第一充電モードＭ１は、図８に示すように、予め設定された充電時間帯に系統電力４２を前記蓄電池システム１１に充電し、予め設定された放電時間帯に充電電力を前記分電盤２２に接続される家庭内負荷側に放電し、これらの充放電時間帯の間に前記蓄電池システム１１の充放電を休止する設定となっている。 As shown in FIG. 8, in the first charging mode M1, the storage battery system 11 is charged with the grid power 42 in a preset charging time zone, and the charging power is supplied to the distribution panel in a preset discharging time zone. 22 is set to stop charging / discharging of the storage battery system 11 during these charging / discharging time zones.

前記第二充電モードＭ２は、図９に示すように、昼間の時間帯の余剰な前記太陽電池アレイ１０の発電電力を前記蓄電池システム１１に充電し、その余剰な発電電力を貯めて前記蓄電池システム１１が満充電になってから、前記蓄電池システム１１から充電電力を前記分電盤２２に接続される家庭内負荷側に放電する設定となっている。 In the second charging mode M2, as shown in FIG. 9, the storage battery system 11 is charged with the generated power of the solar cell array 10 in the daytime surplus, and the excess generated power is stored in the storage battery system. After 11 is fully charged, the charging power is discharged from the storage battery system 11 to the household load connected to the distribution board 22.

まず、図８等を参照して、前記第一充電モードＭ１について、より詳細に説明する。
前記電力システムにおいて第一充電モードＭ１が選択されると、予め設定された充電時間帯に、前記系統電力４２の前記蓄電池システム１１への充電が行われる。なお、モード選択は、図１０に示すように、前記表示装置２３の表示部２３ａに表示された「おやすみ充電（夜間）」オブジェクト４８を操作部２３ｂで選択することによって行われる。
さらに、第一充電モードＭ１作動中は、図１１に示すような、第一充電モードＭ１を表す画面が表示される。図１１には、前記建物２１を表す建物オブジェクト５８や前記蓄電池システム１１を表す蓄電池オブジェクト５９が含まれている。また、操作部２３ｂには、前記蓄電池システム１１を自動運転させるための「運転」アイコン６０や、前記蓄電池システム１１を手動運転させるための「放電」アイコン６１・「蓄電」アイコン６２等が適宜表示されている。
ここで、予め設定された充電時間帯とは、一日のうちで電力使用料（電力単価）が安価な時間帯を指しており、本実施の形態においては深夜電力の時間帯となっている。
より具体的には、「２３：００（午後１１時）〜７：００（午前７時）」が本実施の形態における充電時間帯とされている。 First, the first charging mode M1 will be described in more detail with reference to FIG.
When the first charging mode M1 is selected in the power system, the storage battery system 11 is charged with the grid power 42 in a preset charging time zone. As shown in FIG. 10, the mode selection is performed by selecting the “good night charging (nighttime)” object 48 displayed on the display unit 23a of the display device 23 with the operation unit 23b.
Further, during operation of the first charging mode M1, a screen representing the first charging mode M1 as shown in FIG. 11 is displayed. FIG. 11 includes a building object 58 representing the building 21 and a storage battery object 59 representing the storage battery system 11. The operation unit 23b appropriately displays an “operation” icon 60 for automatically operating the storage battery system 11, a “discharge” icon 61, a “storage” icon 62, and the like for manually operating the storage battery system 11. Has been.
Here, the preset charging time zone refers to a time zone in which the power usage fee (unit price of electric power) is low in the day, and in this embodiment, it is a time zone of midnight power. .
More specifically, “23:00 (11:00 pm) to 7:00 (7:00 am)” is the charging time zone in the present embodiment.

また、第一充電モードＭ１においては、予め設定された放電時間帯に、充電電力の前記家庭内負荷側への放電が行われる。
ここで、予め設定された放電時間帯とは、一日のうちで電力使用料（電力単価）が高価な時間帯を指しており、本実施の形態においては昼間の時間帯となっている。
より具体的には、「９：００（午前９時）〜２２：００（午後１０時）」が本実施の形態における放電時間帯とされている。 Moreover, in the 1st charge mode M1, discharge to the said household load side of charge electric power is performed in the preset discharge time slot | zone.
Here, the preset discharge time zone refers to a time zone in which the power usage fee (power unit price) is expensive in one day, and in this embodiment, it is a daytime time zone.
More specifically, “9:00 (9:00 am) to 22:00 (10:00 pm)” is the discharge time zone in the present embodiment.

また、第一充電モードＭ１においては、充放電時間帯の間、すなわち充電時間帯と放電時間帯との間に、前記蓄電池システム１１の充放電を休止している。当該充放電を休止する時間帯を、以下、休止時間帯と称する。
本実施の形態における休止時間帯は、前記充電時間帯と前記放電時間帯との合間の時間帯を指している。
より具体的には、「７：００（午前７時）〜９：００（午前９時）」と、「２２：００（午後１０時）〜２３：００（午後１１時）」が本実施の形態における二つの休止時間帯とされている。 In the first charging mode M1, charging / discharging of the storage battery system 11 is suspended during the charging / discharging time zone, that is, between the charging time zone and the discharging time zone. Hereinafter, the time zone in which the charging / discharging is suspended is referred to as a pause time zone.
The pause time zone in the present embodiment refers to a time zone between the charge time zone and the discharge time zone.
More specifically, “7:00 (7:00 am) to 9:00 (9:00 am)” and “22:00 (10 pm) to 23:00 (11:00 pm)” There are two downtime zones in the form.

以上のような時間帯に設定された充電時間帯、放電時間帯、休止時間帯とによれば、安価な深夜電力を前記蓄電池システム１１に充電でき、電力単価の高い昼間に充電電力を放電できる。
そして、前記充電時間帯と前記放電時間帯との間に、前記蓄電池システム１１の充放電を休止するので、休みなく前記蓄電池システム１１を使い続けることがなくなる。 According to the charging time zone, the discharging time zone, and the resting time zone set in the time zone as described above, inexpensive midnight power can be charged to the storage battery system 11, and the charging power can be discharged in the daytime when the power unit price is high. .
And since charging / discharging of the said storage battery system 11 is suspended between the said charge time slot | zone and the said discharge time slot | zone, it does not continue using the said storage battery system 11 without a rest.

なお、以上の各種時間帯は、前記蓄電池本体１１ｂとしてリチウムイオン二次電池を採用した点も加味された上で設定されている。すなわち、リチウムイオン二次電池の場合、例えば鉛蓄電池よりも放電時間が長いため、放電時間帯も長く設定される。ただし、本実施の形態の蓄電池本体１１ｂをリチウムイオン二次電池のみ限定するものではなく、適宜変更可能であることは言うまでもない。 The various time zones described above are set in consideration of the point that a lithium ion secondary battery is adopted as the storage battery body 11b. That is, in the case of a lithium ion secondary battery, for example, since the discharge time is longer than that of a lead storage battery, the discharge time zone is also set longer. However, it is needless to say that the storage battery main body 11b of the present embodiment is not limited to the lithium ion secondary battery and can be appropriately changed.

本実施の形態の第一充電モードＭ１の制御は、前記表示装置２３によって行われており、図１２に示すように、充電時間帯（蓄電時間帯）の時間と、放電時間帯の時間とを予め設定しておき、この設定時間に基づいて制御が行われる。休止時間帯は、充電時間帯の時間と、放電時間帯との間の時間が自動的に設定される。
時間設定を行う際は、図１０に示す「時間帯設定」オブジェクト５０を選択して、図１２の画面を表示する。そして、上下の操作アイコン５２，５３を選択して、時間の設定を行うようにする。
また、上述のように、前記蓄電池本体１１ｂとしてリチウムイオン二次電池を採用する場合と、前記鉛蓄電池を採用する場合とでは放電時間の差があるため、前記表示装置２３に蓄電池の種類が登録された状態となっているものとする。 The control of the first charging mode M1 of the present embodiment is performed by the display device 23. As shown in FIG. 12, the charging time zone (power storage time zone) time and the discharging time zone time are set. Control is performed in advance based on the set time. The pause time period is automatically set to a time between the charge time period and the discharge time period.
When setting the time, the “time zone setting” object 50 shown in FIG. 10 is selected to display the screen of FIG. Then, the upper and lower operation icons 52 and 53 are selected to set the time.
In addition, as described above, since there is a difference in discharge time between the case where a lithium ion secondary battery is employed as the storage battery body 11b and the case where the lead storage battery is employed, the type of storage battery is registered in the display device 23. It is assumed that it is in the state that has been done.

続いて、図９等を参照して、前記第二充電モードＭ２について、より詳細に説明する。
前記電力システムにおいて第二充電モードＭ２が選択されると、昼間の時間帯に、余剰な前記太陽電池アレイ１０の発電電力を前記蓄電池システム１１に充電することが行われる。さらに、その余剰な発電電力を貯めて前記蓄電池システム１１が満充電になってから、前記蓄電池システム１１から充電電力を前記分電盤２２に接続される家庭内負荷側に放電することが行われる。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０の余剰電力を充電して家庭内で消費する、地産地消型の充電モードとされている。
なお、モード選択は、図１０に示すように、前記表示装置２３の表示部２３ａに表示された「おひさま充電（日中）」オブジェクト４９を操作部２３ｂで選択することによって行われる。 Next, the second charging mode M2 will be described in more detail with reference to FIG.
When the second charging mode M2 is selected in the electric power system, the storage battery system 11 is charged with surplus electric power generated by the solar cell array 10 during daytime. Furthermore, after the storage battery system 11 is fully charged by storing the surplus generated power, the charging power is discharged from the storage battery system 11 to the household load connected to the distribution board 22. .
That is, a local production / local consumption type charging mode in which surplus power of the solar cell array 10 is charged and consumed at home is set.
As shown in FIG. 10, the mode selection is performed by selecting the “Ohisa charging (daytime)” object 49 displayed on the display unit 23a of the display device 23 with the operation unit 23b.

ここで、前記余剰な発電電力とは、前記太陽電池アレイ１０による発電電力（瞬時値）から、前記家庭内負荷における消費電力（瞬時値）を差し引いた電力を指している。
また、余剰ではない分の発電電力は、前記家庭内負荷側に供給されて消費される。
すなわち、前記太陽電池アレイ１０によって発電された電力は、前記蓄電池システム１１を通過して前記分電盤２２側へと供給される際に、前記家庭内負荷における消費電力量と同等の発電電力は前記分電盤２２側に供給され、余剰な分の発電電力が前記蓄電池システム１１の蓄電池本体１１ｂに供給されることとなる。 Here, the surplus generated power refers to power obtained by subtracting the power consumption (instantaneous value) in the home load from the power generated by the solar cell array 10 (instantaneous value).
Moreover, the generated electric power for the surplus is supplied to the household load side and consumed.
That is, when the electric power generated by the solar cell array 10 passes through the storage battery system 11 and is supplied to the distribution board 22 side, the generated electric power equivalent to the power consumption in the household load is The surplus generated power is supplied to the distribution board 22 side and supplied to the storage battery main body 11 b of the storage battery system 11.

例えば曇天・雨天時などにおいて余剰分の発電電力が生じない場合は、前記蓄電池本体１１ｂ側への発電電力の供給は行われずに、前記分電盤２２側へと供給される。
この時、制御を行う上では前記余剰な発電電力（すなわち、充電電力）は「マイナス（−）値」とされている。
また、太陽光がない夜間においては、前記太陽電池アレイ１０は発電しないため、制御を行う上では、前記家庭内負荷における消費電力量がそのまま「マイナス値」の余剰な発電電力（すなわち、充電電力）として扱われることとなる。 For example, in the case of cloudy weather or rainy weather, when surplus generated power is not generated, the generated power is not supplied to the storage battery main body 11b side but supplied to the distribution board 22 side.
At this time, when performing control, the surplus generated power (that is, charging power) is set to a “minus (−) value”.
In addition, since the solar cell array 10 does not generate power at night when there is no sunlight, surplus generated power (that is, charging power) in which the amount of power consumed in the household load is “negative” as it is when performing control. ).

本実施の形態の第二充電モードＭ２の制御は、前記表示装置２３によって行われており、前記蓄電池システム１１の詳細を予め設定しておき、この設定に基づいて制御が行われる。 The control of the second charging mode M2 of the present embodiment is performed by the display device 23. Details of the storage battery system 11 are set in advance, and the control is performed based on this setting.

なお、以上のような第二充電モードＭ２においては、前記蓄電池システム１１に充電される電力は、前記太陽電池アレイ１０による発電電力から、前記家庭内負荷における消費電力の量を差し引いた分の余剰な発電電力とされていることから、前記家庭内負荷における消費電力を節約すればするほど、前記蓄電池システム１１への充電時間を短縮できたり、コストを低減させたりすることが可能となる。 In the second charging mode M2 as described above, the electric power charged in the storage battery system 11 is a surplus obtained by subtracting the amount of electric power consumed in the household load from the electric power generated by the solar cell array 10. Therefore, as the power consumption in the household load is saved, the charging time for the storage battery system 11 can be shortened and the cost can be reduced.

なお、前記第一充電モードＭ１において前記蓄電池システム１１から放電される充電電力は基本的には系統電力４２から供給された電力である。また、前記第二充電モードＭ２において前記蓄電池システム１１から放電される充電電力は基本的には前記太陽電池アレイ１０による発電電力である。しかしながら、前記蓄電池システム１１に電力が充電された状態で、前記第一充電モードＭ１と前記第二充電モードＭ２とを切り替えた場合は、直流電力である以外に差はない。 The charging power discharged from the storage battery system 11 in the first charging mode M1 is basically power supplied from the system power 42. Further, the charging power discharged from the storage battery system 11 in the second charging mode M2 is basically the power generated by the solar cell array 10. However, when the storage battery system 11 is charged with electric power and the first charging mode M1 and the second charging mode M2 are switched, there is no difference other than direct current power.

なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、前記蓄電池システム１１を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、前記蓄電池システム１２を採用してもよいものとする。 In the present embodiment, for convenience of explanation, the storage battery system 11 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the storage battery system 12 may be adopted.

以上のような本実施の形態によれば、前記第一充電モードＭ１によって前記蓄電池１１を制御することによって、予め設定された充電時間帯に前記系統電力４２を充電できるので、前記充電時間帯を深夜帯とすれば、安価な深夜電力を前記蓄電池１１に充電でき、電力単価の高い昼間に充電電力を放電できる。そして、前記充電時間帯と前記放電時間帯との間に、前記蓄電池１１の充放電を休止するので、休みなく前記蓄電池１１を使い続けることがなくなる。これによって前記蓄電池１１の有効寿命の低減を抑制できる。
さらに、前記第二充電モードＭ２によって前記蓄電池１１を制御することによって、前記太陽電池アレイ１０による余剰な発電電力を前記蓄電池１１に充電して、家庭内で消費することができる。また、その余剰な発電電力を貯めて前記蓄電池１１が満充電になってから、充電電力を前記家庭内負荷側に放電するので、充放電回数を減らすことでき、これによって前記蓄電池１１の有効寿命の低減を抑制できる。
しかも、前記第一充電モードＭ１と前記第二充電モードＭ２とを選択できるので、系統電力の使用量削減を図る上で、居住者の要望に合わせて対応しやすい。 According to the present embodiment as described above, by controlling the storage battery 11 in the first charging mode M1, the grid power 42 can be charged in a preset charging time zone. If it is a midnight zone, cheap midnight electric power can be charged to the said storage battery 11, and charging electric power can be discharged in the daytime when a power unit price is high. And since charging / discharging of the said storage battery 11 is suspended between the said charge time slot | zone and the said discharge time slot | zone, it does not continue using the said storage battery 11 without a rest. Thereby, reduction of the useful life of the storage battery 11 can be suppressed.
Furthermore, by controlling the storage battery 11 in the second charging mode M2, surplus generated power generated by the solar cell array 10 can be charged to the storage battery 11 and consumed at home. Further, since the surplus generated power is stored and the storage battery 11 is fully charged, the charging power is discharged to the home load side, so that the number of times of charging / discharging can be reduced, whereby the effective life of the storage battery 11 is reduced. Can be reduced.
In addition, since the first charging mode M1 and the second charging mode M2 can be selected, it is easy to respond to the resident's request in reducing the amount of system power used.

また、前記第一充電モードＭ１の前記放電時間帯において、前記蓄電池１１の放電を停止するための基準の数値を、前記蓄電池１１が備える前記双方向インバータ１１ｃから求めることができるので制御しやすい。 Moreover, since the reference | standard numerical value for stopping the discharge of the said storage battery 11 can be calculated | required from the said bidirectional | two-way inverter 11c with which the said storage battery 11 is provided in the said discharge time slot | zone of said 1st charge mode M1, it is easy to control.

また、前記第二充電モードＭ２は、昼間であって、かつ前記家庭内負荷よりも前記太陽電池アレイ１０による発電電力が大きい場合に、その余剰な発電電力を前記蓄電池１１に充電し、前記家庭内負荷が、前記太陽電池アレイ１０による発電電力よりも大きい場合に前記蓄電池１１から放電を行うように設定されているので、太陽光の不足時に充電電力を使用できる。これによって、余剰な発電電力で電力単価の高い昼間の電力供給を補うことができるので、前記系統電力４２の買電量を抑制できる。 Further, the second charging mode M2 is the daytime, and when the generated power by the solar cell array 10 is larger than the domestic load, the surplus generated power is charged to the storage battery 11, and the home Since it is set to discharge from the storage battery 11 when the internal load is larger than the power generated by the solar cell array 10, the charged power can be used when sunlight is insufficient. As a result, daytime power supply with a high power unit price can be supplemented with surplus generated power, and the amount of power purchased by the grid power 42 can be suppressed.

１０太陽電池アレイ
１０ａパワーコンディショナー
１１蓄電池システム
１１ａコンバータ
１１ｂ蓄電池本体
１１ｃ双方向インバータ
１２蓄電池システム
１２ｂ蓄電池本体
１２ｃ双方向インバータ
１３重要負荷分電盤
１４車両
１４ａ車両用蓄電池
２０ホームエネルギーマネージメントシステム
２１建物
２１ａ居室
２１ｂ蔵型収納室
２２分電盤
２３表示装置
４３宅内設置部
４３ａ床
４３ｂ中間床
４３ｃ外壁
４４換気装置
４４ａガスセンサー
４８「おやすみ充電（夜間）」オブジェクト
４９「おひさま充電（日中）」オブジェクト
５０「時間帯設定」オブジェクト
５１「備蓄量設定」オブジェクト
５２上操作アイコン
５３下操作アイコン
Ｍ１第一充電モード
Ｍ２第二充電モード DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Solar cell array 10a Power conditioner 11 Storage battery system 11a Converter 11b Storage battery main body 11c Bidirectional inverter 12 Storage battery system 12b Storage battery main body 12c Bidirectional inverter 13 Important load distribution board 14 Vehicle 14a Vehicle storage battery 20 Home energy management system 21 Building 21a Living room 21b Storage room 22 Distribution board 23 Display device 43 Home installation 43a Floor 43b Intermediate floor 43c Outer wall 44 Ventilation device 44a Gas sensor 48 "Good night charge (nighttime)" object 49 "Ohisa charge (daytime)" object 50 " “Time zone setting” object 51 “Stockpiling amount setting” object 52 Upper operation icon 53 Lower operation icon M1 First charging mode M2 Second charging mode

Claims

A solar cell array,
A distribution board in the house connected to the grid power,
A storage battery that charges the power generated by the solar cell array or the system power supplied from the distribution board side;
An important load system in the house that needs to supply power even in the event of a power failure,
An important load distribution board that is normally connected to the distribution board, is capable of independent operation by the solar cell array and the storage battery at the time of a power failure, and supplies power to the important load system at the time of a power failure,
A display device that is connected to the distribution board at normal times and displays power monitoring results in the house and controls the power;
A control system for the storage battery in a power system comprising:
The storage battery is charged with system power during a preset charging time zone, and the charging power is discharged to a household load connected to the distribution board during a preset discharging time zone, and these charging and discharging time zones A first charging mode in which charging and discharging of the storage battery is suspended during
The surplus power generated by the solar cell array during daytime hours is charged to the storage battery, and the surplus generated power is stored and the storage battery is fully charged, and then the charging power from the storage battery is transferred to the distribution board. A second charging mode for discharging to the connected household load side,
The storage battery is connected to a power conditioner attached to the solar cell array and the distribution board, and a bidirectional inverter that performs bidirectional conversion between DC power and AC power;
A storage battery main body connected to the bidirectional inverter,
While the electric power generated by the solar cell array is supplied to the distribution board or the important load distribution board converts the generated power into DC power and charging the battery, after charging suspension, the A first route for supplying the output from the storage battery to the distribution board or the important load distribution board via the bidirectional inverter, and the generated power via the bidirectional inverter without passing through the storage battery body. A second route for supplying to the distribution board or the important load distribution board is formed,
The display device selects the first route and the second route,
In the event of a power failure, the display device is manually switched to self-sustained operation, and charge / discharge control of the storage battery by the display device is started.

In the storage battery control system according to claim 1,
In the display device, during operation of the first charging mode, a building object representing a building, a storage battery object representing the storage battery, an operation icon for automatically operating the storage battery, and a manual operation of the storage battery A control system for a storage battery, wherein an operation icon is displayed.

The storage battery control system according to claim 1 or 2,
The second charging mode is
In the daytime and when the power generated by the solar cell array is larger than the domestic load, the storage battery is charged with the surplus generated power,
The storage battery control system is configured to discharge from the storage battery when the domestic load is larger than the generated power by the solar battery array.