Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP7112982B2 - storage system - Google Patents

storage system Download PDF

Info

Publication number
JP7112982B2
JP7112982B2 JP2019071515A JP2019071515A JP7112982B2 JP 7112982 B2 JP7112982 B2 JP 7112982B2 JP 2019071515 A JP2019071515 A JP 2019071515A JP 2019071515 A JP2019071515 A JP 2019071515A JP 7112982 B2 JP7112982 B2 JP 7112982B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
stage
lightning
circuit
storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019071515A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020171140A (en
Inventor
直久 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nichicon Corp
Original Assignee
Nichicon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nichicon Corp filed Critical Nichicon Corp
Priority to JP2019071515A priority Critical patent/JP7112982B2/en
Publication of JP2020171140A publication Critical patent/JP2020171140A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7112982B2 publication Critical patent/JP7112982B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Description

本発明は、蓄電システム自体と当該蓄電システムに接続された家電製品等の電気機器を雷サージから防護する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technology for protecting an electricity storage system itself and an electric device such as a home appliance connected to the electricity storage system from a lightning surge.

一般に、商用電力系統から送られる電力は、電源プラグなどを介して電気機器に供給される。従来より、低価格の深夜電力を蓄電池に充電し、電力価格が高い昼間に蓄電池に充電した電力を必要に応じて商用電力と併せて使用することで電気料金の削減を図る蓄電システムがある。このような蓄電システムでは、例えば停電時など、商用電力の供給が見込めない場合において、蓄電池からの電力供給で電気機器を動作させることが可能である。 In general, electric power sent from a commercial power system is supplied to electrical equipment via a power plug or the like. Conventionally, there is a power storage system that charges a storage battery with low-cost late-night power and uses the power charged in the storage battery during the daytime, when power prices are high, together with commercial power as needed to reduce electricity charges. In such a power storage system, it is possible to operate electric devices with power supplied from the storage battery when commercial power supply is not expected, such as during a power outage.

一方で、停電が落雷に起因する場合、雷サージが商用電力系統に侵入し、さらに電源プラグを介して電気機器に侵入することで、これを破損させるおそれがある。また、蓄電システム自体には雷サージ対策がなされていることが一般的だが、想定を超える雷サージが商用電力系統から侵入した場合、蓄電システムそのものが破損し、停電時の蓄電池による電力供給が行えない。 On the other hand, if the power outage is caused by a lightning strike, the lightning surge may enter the commercial power system and then enter the electrical equipment via the power plug, damaging the electrical equipment. In addition, the power storage system itself is generally equipped with lightning surge countermeasures, but if an unexpected lightning surge penetrates from the commercial power system, the power storage system itself will be damaged, and the storage battery will not be able to supply power during a power outage. do not have.

そこで、例えば、特許文献1には、雷によるサージ電流または電圧を検出する手段と、雷の検出時に電気機器への商用電力の供給を遮断する手段と、電気機器に対して蓄電池からの電力供給に切り替える手段とを備えた蓄電システムが開示されている。落雷が発生したときにおいて、商用電力系統からの電力供給を遮断しているので、雷サージの電気機器および蓄電システムへの侵入を防ぎ、ひいては破損を防ぐことが可能となる。また、商用電力系統からの電力供給を遮断しても、蓄電池からの電力供給によって電気機器への電力を確保することができる。 Therefore, for example, Patent Document 1 discloses means for detecting a surge current or voltage caused by lightning, means for interrupting the supply of commercial power to an electrical device when lightning is detected, and power supply from a storage battery to the electrical device. and a means for switching to a power storage system is disclosed. When a lightning strike occurs, the power supply from the commercial power system is cut off, so it is possible to prevent lightning surges from entering the electrical equipment and the power storage system, and thus prevent damage. In addition, even if the power supply from the commercial power system is cut off, the power supply from the storage battery can ensure the power supply to the electrical equipment.

特開2001-197679JP 2001-197679

しかし、蓄電池の電池容量には上限があり、電池容量の大きい蓄電池は非常に高価となることから、家庭用の蓄電池の多くは、経済性の観点から電池容量を小さく抑えられている。この場合、深夜に充電した電力で昼間に必要な電力全ての供給を担うことは困難である。また、上述したように、蓄電池の電力は、夜間に充電し、昼間に消費されているが、例えば、夕方では蓄電池の電力残量は使い切っているなど、時間帯によっては蓄電池の電力残量がほとんど残っていない場合も起こり得る。 However, there is an upper limit to the battery capacity of a storage battery, and a storage battery with a large battery capacity is very expensive. Therefore, most of the storage batteries for home use have a low battery capacity from the viewpoint of economy. In this case, it is difficult to supply all the power required during the day with the power charged at midnight. In addition, as described above, the power of the storage battery is charged at night and consumed during the daytime. It may happen that there is almost no left.

蓄電池に十分量の電力が充電されていない状況で雷が発生し、雷サージの侵入防止のために商用電力の供給を遮断した場合、蓄電池の電力残量だけでは、商用電力系統からの電力供給遮断時に電気機器への供給電力を十分に確保することができなくなるおそれがある。 If a lightning strike occurs while the storage battery is not sufficiently charged and the supply of commercial power is cut off to prevent a lightning surge from entering, the power remaining in the storage battery alone will not be sufficient to supply power from the commercial power grid. There is a risk that it will not be possible to ensure sufficient power supply to the electrical equipment at the time of interruption.

そこで、本発明の目的は、雷サージの侵入による、蓄電システム自体および当該蓄電システムに接続された電気機器の破損を防止し、かつ、商用電力系統からの電力供給遮断時に安定して電力供給を行いうる蓄電システムを提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to prevent damage to an electricity storage system itself and electrical equipment connected to the electricity storage system due to the intrusion of a lightning surge, and to stably supply power when the power supply from the commercial power system is cut off. It is to provide a power storage system that can perform.

本発明に係る蓄電システムは、商用電力系統から送られる電力が入力される系統入力部と、蓄電池を充放電する蓄電回路と、前記系統入力部または前記蓄電回路の少なくとも一方から供給される電力を負荷に出力する電力出力部と、前記系統入力部から前記蓄電回路および前記負荷への電力供給が可能な第1状態と、前記系統入力部と前記蓄電回路および前記電力出力部とが遮断され、かつ前記蓄電池から前記負荷への電力供給が可能な第2状態とに切り替え可能な切替装置と、少なくとも、雷の発生状況が、未発生状態、雷サージの商用電力系統への侵入の危険性を有する初期段階および前記初期段階より雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が高い第2段階のいずれであるかを判別する判別回路と、前記判別回路によって雷の発生状況が前記初期段階と判別されたとき、前記切替装置を前記第1状態とし、かつ前記系統入力部からの電力供給によって前記蓄電池の充電が開始されるように前記蓄電回路を制御し、雷の発生状況が前記第2段階と判別されたとき、前記切替装置を前記第2状態とし、かつ前記蓄電池から前記負荷に電力が供給されるように前記蓄電回路を制御する制御回路とを備える。 A power storage system according to the present invention includes a system input unit to which power sent from a commercial power system is input, a power storage circuit that charges and discharges a storage battery, and power supplied from at least one of the power system input unit and the power storage circuit. a power output unit for outputting to a load, a first state in which power can be supplied from the system input unit to the power storage circuit and the load, and the system input unit, the power storage circuit, and the power output unit being cut off, and a switching device capable of switching to a second state in which power can be supplied from the storage battery to the load; a discriminating circuit for discriminating between an initial stage and a second stage in which the risk of a lightning surge entering a commercial power system is higher than the initial stage; When the determination is made, the switching device is placed in the first state, the storage circuit is controlled so that charging of the storage battery is started by power supply from the system input unit, and the occurrence of lightning occurs in the second state. and a control circuit for controlling the storage circuit so that when the stage is determined, the switching device is placed in the second state and power is supplied from the storage battery to the load.

上記構成によれば、雷の発生状況が雷サージの商用電力系統への侵入の危険性を有する初期段階と判別されたときに予め蓄電池の充電を行うことにより、雷の発生状況が初期段階より雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が高い第2段階であると判別された時点では、既に十分量の電力が蓄電池に充電された状態となっている可能性が高くなる。したがって、雷の発生状況が第2段階と判別されたときに、切替装置が第2状態となることで、雷サージの侵入による蓄電システムおよび当該蓄電システムに接続された電気機器などの負荷の破損を防止することができ、かつ、蓄電池から負荷に安定して電力供給を行いうる。 According to the above configuration, by charging the storage battery in advance when the occurrence of lightning is determined to be the initial stage in which there is a risk of a lightning surge entering the commercial power system, the occurrence of lightning can be prevented from the initial stage. At the time when it is determined that the second stage, in which there is a high risk of a lightning surge entering the commercial power system, there is a high possibility that the storage battery has already been charged with a sufficient amount of power. Therefore, when the occurrence of lightning is determined to be in the second stage, the switching device is placed in the second state, so that the power storage system and loads such as electrical equipment connected to the power storage system are damaged by the intrusion of the lightning surge. can be prevented, and power can be stably supplied from the storage battery to the load.

また、上記蓄電システムは、雷サージの商用電力系統への侵入の危険性に応じて異なる、初期段階および第2段階に対応した少なくとも2段階の信号を前記判別回路に出力する雷検知回路をさらに備えていることが好ましい。 The power storage system further includes a lightning detection circuit that outputs to the determination circuit at least two-stage signals corresponding to an initial stage and a second stage, which differ depending on the risk of a lightning surge entering the commercial power system. It is preferable to have

判別回路は例えば、インターネットから取得した雷情報に基づいて判別を行ってもよい。しかし、停電等の影響によりインターネット回線が不良となっている場合、判別回路が雷情報を取得するのが遅れ、負荷を雷サージから十分に防護することができない。そこで、雷検知回路を蓄電システム内に組み込むことで、インターネット回線の不良時においても、確実かつ迅速に雷情報を取得することができ、雷サージ対策及び系統からの電力供給遮断時の供給電力の確保をより確実に行うことができる。 The determination circuit may perform determination based on, for example, lightning information obtained from the Internet. However, when the Internet line is defective due to a power outage or the like, the determination circuit is delayed in acquiring lightning information, and the load cannot be sufficiently protected from lightning surges. Therefore, by incorporating a lightning detection circuit into the power storage system, it is possible to obtain lightning information reliably and quickly even in the event of a failure of the Internet line. Securing can be performed more reliably.

また、上記蓄電システムにおいて、前記制御回路は、前記判別回路によって雷の発生状況が初期段階と判別されたとき、前記蓄電池の電池残量を確認し、電池残量が所定の閾値以下であれば前記蓄電池の充電が開始されるように前記充電回路を制御することが好ましい。 Further, in the power storage system, the control circuit checks the remaining battery level of the storage battery when the determination circuit determines that the occurrence of lightning is in an initial stage, and if the remaining battery level is equal to or less than a predetermined threshold, Preferably, the charging circuit is controlled such that charging of the storage battery is started.

前述したように、昼間電力は高価格であるため、電力代削減の観点から考えると、深夜以外の時間帯に蓄電池を充電することは可能な限り避けたい。一方で、落雷によって生じた雷サージが商用電力系統に侵入する危険性を考えると、系統入力部からの電力供給を遮断したときに電力供給を行う蓄電池の電池残量は多い方が好ましい。例えば、雷の発生状況が初期段階であったとき、電池残量に十分余裕があれば、その後、雷の発生状況が第2段階と判別され、系統入力部からの電力供給が遮断された場合でも、蓄電池は電力供給源として十分に機能する。しかし、蓄電池の電池残量が不足している場合、系統入力部からの電力供給を遮断したときにおいて安定した電力供給を行うためには、予め蓄電池の充電をしておく必要がある。 As described above, daytime electricity is expensive, so from the viewpoint of reducing electricity costs, it is desirable to avoid charging the storage battery during hours other than midnight as much as possible. On the other hand, considering the risk of a lightning surge caused by a lightning strike entering the commercial power system, it is preferable that the remaining battery level of the storage battery that supplies power when the power supply from the system input is cut off is large. For example, when lightning occurs in the initial stage, if there is sufficient remaining battery power, the lightning occurrence is determined to be in the second stage, and the power supply from the system input unit is cut off. But the battery works well as a power source. However, when the battery level of the storage battery is insufficient, it is necessary to charge the storage battery in advance in order to stably supply power when the power supply from the system input unit is cut off.

そこで、上記構成によれば、雷の発生状況が初期段階と判別された場合に、蓄電池の電池残量が所定の閾値以下のときにのみ充電を行うことで、系統からの電力供給遮断時等に電池残量が不足するのを抑制しつつ、必要以上の出費を回避することができる。 Therefore, according to the above configuration, when it is determined that the occurrence of lightning is in the initial stage, charging is performed only when the remaining battery level of the storage battery is equal to or less than a predetermined threshold value, so that when the power supply from the grid is interrupted, etc. It is possible to avoid unnecessary expenses while suppressing the shortage of remaining battery power.

また、上記蓄電システムにおいて、前記初期段階は、注意段階と、注意段階より雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が高い警戒段階と、から構成され、前記第2段階は、危険段階であって、前記判別回路は、雷の発生状況が、前記未発生状態、前記注意段階、前記警戒段階、及び、前記危険段階のいずれであるかを判別し、前記制御回路は、前記判別回路によって雷の発生状況が注意段階と判別されたとき、前記蓄電池の電池残量を確認し、電池残量が所定の閾値以下であれば前記蓄電池の充電が開始され、電池残量が前記所定の閾値を超えていれば充電が行われないように前記蓄電回路を制御し、雷の発生状況が警戒段階と判別されたときに、前記蓄電池の電池残量に拘わらずに前記蓄電池の充電が開始されるように前記蓄電回路を制御することが好ましい。 In the power storage system, the initial stage includes a caution stage and a warning stage in which the risk of a lightning surge entering a commercial power system is higher than the caution stage, and the second stage is a dangerous stage. wherein the discrimination circuit discriminates whether the occurrence of lightning is any of the non-occurrence state, the caution stage, the warning stage, and the danger stage, and the control circuit uses the discrimination circuit to When the occurrence of lightning is determined to be a warning stage, the remaining battery level of the storage battery is checked, and if the remaining battery level is equal to or less than a predetermined threshold, charging of the storage battery is started, and the remaining battery level reaches the predetermined threshold. is exceeded, the storage circuit is controlled so that charging is not performed, and when the occurrence of lightning is determined to be in the warning stage, charging of the storage battery is started regardless of the remaining battery level of the storage battery. It is preferable to control the storage circuit such that

上記構成では、蓄電システムは、初期段階をさらに注意段階と警戒段階とに分けており、雷の発生状況が注意段階と判別されたときにおいて蓄電池の残量を所定の閾値と比較することで充電の必要性を判断している。そして、雷の発生状況が警戒段階と判別された時点で、その後に雷の発生状況が危険段階(第2段階)と判別される可能性、すなわち、系統入力部からの電力供給が遮断される可能性が高まったとして、電池残量にかかわらず蓄電池の充電を開始するように制御している。 In the above configuration, the power storage system further divides the initial stage into a caution stage and a caution stage. When the lightning situation is determined to be a caution stage, charging is performed by comparing the remaining amount of the storage battery with a predetermined threshold. determines the necessity of Then, at the time when the lightning occurrence situation is determined to be in the warning stage, there is a possibility that the lightning occurrence situation is subsequently determined to be in the dangerous stage (second stage), that is, the power supply from the system input section is cut off. Assuming that the possibility has increased, control is performed to start charging the storage battery regardless of the remaining battery level.

よって、上記構成によれば、近い将来に第2段階と判別される可能性が高い警戒段階では蓄電池の電池残量に拘わらずに蓄電池の充電を開始する一方において、注意段階では必要なときにのみ蓄電池の充電を行うようにすることで、商用電力系統からの電力供給遮断時等に電池残量が不足するのを極力抑制しつつ、必要以上の出費を回避することができる。 Therefore, according to the above configuration, the charging of the storage battery is started regardless of the remaining battery level of the storage battery in the alert stage, which is likely to be determined as the second stage in the near future. By charging the storage battery only, it is possible to avoid unnecessary expenses while minimizing the shortage of the remaining battery power when the power supply from the commercial power system is interrupted.

また、上記蓄電システムにおいて、前記制御回路は、前記判別回路によって雷の発生状況が第2段階と判別されて以降、所定時間以上、雷の発生状況が第2段階と判別されなくなったとき、前記切替装置を前記第1状態とすることが好ましい。 Further, in the power storage system, when the lightning generation state is no longer determined to be the second stage for a predetermined time or longer after the determination circuit determined that the lightning occurrence status is the second stage, the control circuit It is preferable to set the switching device to the first state.

蓄電回路から負荷への電力供給は、電池残量が尽きた時点で停止するため、負荷への電力供給を途切れなく継続して行うには、雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が低下したときに、速やかに系統入力部からの電力供給を再開することが望ましい。上記構成によれば、雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が低下したと考えられる時点で、系統入力部からの電力供給を自動で再開することができる。これにより、電池残量の枯渇によって負荷への電力供給が途絶える可能性を抑えることができる。 Since the power supply from the storage circuit to the load stops when the remaining battery power runs out, there is a risk of lightning surges entering the commercial power system in order to continue supplying power to the load without interruption. It is desirable to quickly restart the power supply from the grid input section when it drops. According to the above configuration, the power supply from the system input unit can be automatically restarted at the time when the risk of lightning surge entering the commercial power system is considered to have decreased. As a result, it is possible to reduce the possibility that the power supply to the load will be interrupted due to the remaining battery power being depleted.

本発明によれば、雷サージの侵入による、蓄電システム自体および当該蓄電システムに接続された電気機器の破損を防止し、かつ、商用電力系統からの電力供給遮断時に安定して電力供給を行いうる蓄電システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the power storage system itself and electrical devices connected to the power storage system from being damaged by a lightning surge, and to stably supply power when the power supply from the commercial power system is interrupted. A power storage system can be provided.

本発明の一実施形態に係る蓄電システムのブロック図である。1 is a block diagram of a power storage system according to one embodiment of the present invention; FIG. 図1に示す蓄電システムが雷を検知した場合における電力供給の制御動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a control operation of power supply when the power storage system shown in FIG. 1 detects lightning.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態に係る蓄電システム1は、自立出力部(電力出力部)7に接続された負荷100に電力を供給するシステムである。図1に示すように、蓄電システム1は、雷検知回路2と、判別回路3と、商用電力系統Gに接続された系統入力部4と、蓄電回路5と、切替装置6と、自立出力部7と、制御回路8と、から構成されている。また、系統入力部4と蓄電回路5とは、切替装置6を経由する配線9aによって接続されている。自立出力部7と蓄電回路5とは、切替装置6を経由する配線9bによって接続されている。配線9aと配線9bは、リレー51、52の系統入力部4側およびリレー55、56の自立出力部7側で切替装置6内の配線9cによって接続されている。 The power storage system 1 according to this embodiment is a system that supplies power to a load 100 connected to a self-supporting output unit (power output unit) 7 . As shown in FIG. 1, the power storage system 1 includes a lightning detection circuit 2, a determination circuit 3, a system input unit 4 connected to a commercial power system G, a power storage circuit 5, a switching device 6, and an independent output unit. 7 and a control circuit 8 . Moreover, the system input unit 4 and the storage circuit 5 are connected by a wiring 9 a that passes through the switching device 6 . The independent output unit 7 and the electric storage circuit 5 are connected by a wiring 9 b passing through the switching device 6 . The wiring 9a and the wiring 9b are connected by wiring 9c in the switching device 6 on the system input section 4 side of the relays 51 and 52 and on the independent output section 7 side of the relays 55 and 56 .

雷検知回路2は、雷を検知する回路であり、判別回路3と接続されている。雷の検知は、例えば、雷発生時に放出される電磁波、雷検知回路2内の電流または電圧の上昇、雷の光や音、などを検出することによって行われる。本実施形態において、雷検知回路2は、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性に応じて、好ましくは3段階以上のいずれかの段階の離散的な信号を出力する。なお、雷検知回路2は、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性に応じて強度の異なる連続的な信号を出力するものであってもよい。 The lightning detection circuit 2 is a circuit for detecting lightning and is connected to the discrimination circuit 3 . Lightning is detected by detecting, for example, electromagnetic waves emitted when lightning occurs, an increase in current or voltage in the lightning detection circuit 2, the light and sound of lightning, and the like. In this embodiment, the lightning detection circuit 2 preferably outputs a discrete signal in any one of three or more stages according to the risk of a lightning surge entering the commercial power grid G. FIG. Note that the lightning detection circuit 2 may output continuous signals having different intensities depending on the risk of a lightning surge entering the commercial power system G. FIG.

判別回路3は、雷検知回路2および制御回路8と接続されており、雷検知回路2からの信号に基づいて、雷の発生状況が、未発生状態(未探知)、注意段階、警戒段階、および、危険段階のいずれであるかを判別して、判別情報を制御回路8に送信する。本実施形態において、それぞれの段階を、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性が小さい順に、注意段階、警戒段階、危険段階としている。 The discriminating circuit 3 is connected to the lightning detection circuit 2 and the control circuit 8, and based on the signal from the lightning detection circuit 2, determines whether the lightning has occurred: non-occurrence state (undetected), caution stage, warning stage, Then, it determines which of the dangerous stages it is, and transmits determination information to the control circuit 8 . In this embodiment, each stage is defined as a caution stage, a caution stage, and a danger stage in order of decreasing risk of a lightning surge entering the commercial power grid G. FIG.

雷の発生状況がいずれの段階であるかの判別は、雷検知回路2から供給された信号に基づいて行われる。例えば雷検知回路2が連続的な信号を出力する場合は、その強度と段階の境界に対応した閾値とを比較することによって段階の判別を行う。雷検知回路2が離散的な信号を出力する場合は、離散的な信号と各段階とを対応させたテーブルに基づいて段階の判別を行う。 The determination as to which stage the lightning is occurring is based on the signal supplied from the lightning detection circuit 2 . For example, when the lightning detection circuit 2 outputs a continuous signal, the level is determined by comparing the intensity of the signal with a threshold corresponding to the boundary of the level. When the lightning detection circuit 2 outputs a discrete signal, the stage is determined based on a table that associates the discrete signal with each stage.

系統入力部4には、商用電力系統Gから送られる電力が入力される。雷の発生状況が危険状態であると判別回路3が判別した場合を除いて、夜間には、系統入力部4に入力された電力は、自立出力部7を介して負荷100に供給されるものと、後述する蓄電池22の充電に用いられるものとがある。また、昼間には、蓄電池22の充電された電力と、必要に応じて系統入力部4に入力された電力とが、自立出力部7を介して負荷100に供給される。 Power sent from the commercial power system G is input to the system input unit 4 . The power input to the system input unit 4 is supplied to the load 100 through the self-sustaining output unit 7 at night except when the determination circuit 3 determines that the occurrence of lightning is dangerous. and one used for charging the storage battery 22, which will be described later. During the daytime, the power charged in the storage battery 22 and the power input to the system input unit 4 as necessary are supplied to the load 100 via the independent output unit 7 .

蓄電回路5は、双方向DC/DCコンバータ23および双方向インバータ24と、蓄電回路5から生じるノイズを取り除くノイズフィルタ25と、リレー57と、を有する。双方向DC/DCコンバータ23の一方端側はリレー57を介して蓄電池22に接続され、他方端側は双方向インバータ24に接続されている。 The power storage circuit 5 has a bidirectional DC/DC converter 23 and a bidirectional inverter 24 , a noise filter 25 that removes noise generated from the power storage circuit 5 , and a relay 57 . Bidirectional DC/DC converter 23 has one end connected to storage battery 22 via relay 57 and the other end connected to bidirectional inverter 24 .

双方向DC/DCコンバータ23は、直流電力の電圧を変換する装置であり、本実施形態においては、蓄電池22側の電圧と、系統入力部4側の電圧と、を相互に変換し、それぞれに最適な電圧とする装置である。また、双方向インバータ24は、直流を交流に、または、交流を直流に変換する装置であり、本実施形態においては、系統入力部4側から送られる交流電力を直流電力に変換して蓄電池22を充電し、蓄電池22から放電される直流電力を交流電力に変換して負荷100に供給する装置である。双方向DC/DCコンバータ23および双方向インバータ24は、制御回路8に接続されており、それぞれの動作は制御回路8によって制御されている。 The bidirectional DC/DC converter 23 is a device that converts the voltage of DC power. In the present embodiment, the voltage on the storage battery 22 side and the voltage on the system input unit 4 side are mutually converted, It is a device that provides the optimum voltage. The bidirectional inverter 24 is a device that converts direct current to alternating current or vice versa. , converts the DC power discharged from the storage battery 22 into AC power, and supplies it to the load 100 . Bidirectional DC/DC converter 23 and bidirectional inverter 24 are connected to control circuit 8 and their operations are controlled by control circuit 8 .

また、停電が長期間継続し蓄電池22が過放電になる危険性が生じた場合、または、蓄電池22に異常が発生した場合等において、リレー57をOFF状態とすることで、蓄電池22からの電力供給を遮断し、蓄電池22の過放電を防ぐことができる。 In addition, when a power outage continues for a long period of time and there is a risk that the storage battery 22 is over-discharged, or when an abnormality occurs in the storage battery 22, the relay 57 is turned off to prevent the power from the storage battery 22 from being discharged. It is possible to cut off the supply and prevent overdischarge of the storage battery 22 .

切替装置6は、系統入力部4と蓄電回路5とを接続する配線9aに配設されたリレー51および52と、配線9aと配線9bとを接続する配線9c上に配設されたリレー53および54と、自立出力部7と蓄電回路5とを接続する配線9b上に配設されたリレー55および56と、を有している。雷が未発生状態であるとき、リレー51~54はON状態となり、リレー55および56はOFF状態となっており、このときの切替装置6の状態を第1状態とする。そして、昼間は蓄電回路5および必要に応じて系統入力部4から負荷100へ電力が供給されている。また、夜間、または昼間であって、雷の発生状況が注意段階と判別され且つ蓄電池22の電池残量が所定の閾値以下であるとき、若しくは、雷の発生状況が警戒段階と判別されたとき、系統入力部4から蓄電池22への充電が行われる。 Switching device 6 includes relays 51 and 52 arranged on wiring 9a connecting system input unit 4 and power storage circuit 5, and relays 53 and 53 arranged on wiring 9c connecting wiring 9a and wiring 9b. 54 , and relays 55 and 56 arranged on the wiring 9 b connecting the self-supporting output unit 7 and the storage circuit 5 . When no lightning occurs, the relays 51 to 54 are ON and the relays 55 and 56 are OFF, and the state of the switching device 6 at this time is referred to as a first state. During the daytime, power is supplied to the load 100 from the power storage circuit 5 and from the system input unit 4 as necessary. Also, at night or in the daytime, when the thunder situation is determined to be caution level and the battery level of the storage battery 22 is below a predetermined threshold, or when the thunder situation is determined to be caution level. , the storage battery 22 is charged from the system input unit 4 .

また、切替装置6は、昼夜いずれにおいても、雷の発生状況が危険段階と判別されたとき、制御回路8によってリレー51~54はOFF状態、リレー55および56はON状態となり、系統入力部4と蓄電回路5および自立出力部7とが遮断され、蓄電池22から自立出力部7を介した負荷100への電力供給が可能な第2状態となる。 In addition, the switching device 6 turns off the relays 51 to 54 and turns on the relays 55 and 56 by the control circuit 8 when the occurrence of lightning is determined to be in a dangerous stage regardless of whether it is day or night. , the power storage circuit 5 and the self-supporting output unit 7 are cut off, and the second state is entered in which power can be supplied from the storage battery 22 to the load 100 via the self-supporting output unit 7 .

なお、例えば、通常時においてリレー55および56だけでなくリレー51および52をOFFとしておけば、昼間における蓄電回路5からの電力供給を停止できる。この場合、蓄電池22の電池残量を確保できるため、停電時、すなわち、系統入力部4からの電力供給が停止され蓄電回路5からの電力供給のみを行うときにおいて、より長期間の電力供給が可能となる。但し、安価な夜間電力を蓄えた蓄電池22を昼間に使用しない場合、通常時の負荷100への電力供給は全て系統入力部4からの昼間電力で賄わなければならず、昼間電力は夜間電力と比べて高価であるため、電力代が増大する。 For example, if relays 51 and 52 as well as relays 55 and 56 are turned off during normal times, power supply from power storage circuit 5 during the daytime can be stopped. In this case, since the remaining battery capacity of the storage battery 22 can be secured, during a power failure, that is, when the power supply from the system input unit 4 is stopped and only the power supply from the storage circuit 5 is performed, power supply for a longer period of time is possible. It becomes possible. However, if the storage battery 22 that stores inexpensive nighttime power is not used during the daytime, the power supply to the load 100 in normal times must be covered by the daytime power from the system input unit 4, and the daytime power is considered as the nighttime power. Because it is more expensive than the conventional one, the electricity bill will increase.

自立出力部7は、電源プラグおよび電源ケーブル等を介して負荷100と接続する部分であり、系統入力部4または蓄電回路5の少なくとも一方から供給される電力を負荷100に出力する。 The independent output unit 7 is connected to the load 100 via a power plug, a power cable, and the like, and outputs power supplied from at least one of the system input unit 4 and the storage circuit 5 to the load 100 .

制御回路8は、判別回路3および蓄電回路5と接続されており、判別回路3から出力された雷情報の読み込み、および、蓄電池22の電池残量の確認をすることが可能な回路である。制御回路8は、判別回路3によって判別された雷の発生状況の段階、および、蓄電池22の電池残量に基づいて、リレー51~57のON/OFFの切り替え、並びに、蓄電池22の充電および放電などの制御を行う。 The control circuit 8 is connected to the determination circuit 3 and the storage circuit 5, and is a circuit capable of reading lightning information output from the determination circuit 3 and checking the remaining battery capacity of the storage battery 22. The control circuit 8 switches ON/OFF the relays 51 to 57 and charges and discharges the storage battery 22 based on the stage of the occurrence of lightning determined by the determination circuit 3 and the remaining battery capacity of the storage battery 22. and other controls.

次に、以上の構成からなる蓄電システム1が雷を検知した場合における電力供給の制御動作について説明する。 Next, a control operation of power supply when the power storage system 1 configured as described above detects lightning will be described.

図2は、蓄電システム1が雷を検知した場合における電力供給の制御動作を示すフローチャートである。雷が未発生状態であるときにおいて、蓄電システム1のリレー51~54および57はON状態となっており、リレー55および56はOFF状態となっている。このとき、切替装置6は第1状態であり、負荷100への電力供給は、系統入力部4および/または蓄電回路5から行われている。 FIG. 2 is a flowchart showing the control operation of power supply when the power storage system 1 detects lightning. When no lightning occurs, relays 51 to 54 and 57 of power storage system 1 are ON, and relays 55 and 56 are OFF. At this time, the switching device 6 is in the first state, and power is supplied to the load 100 from the system input unit 4 and/or the storage circuit 5 .

雷検知回路2の出力信号に基づいて雷が未発生状態以外の段階であると判別回路3が判別すると同時に(S1:YES)、判別回路3は、雷の発生状況が注意段階、警戒段階または危険段階のいずれかであるかを判別する(S2)。 At the same time that the discriminating circuit 3 discriminates based on the output signal of the lightning detecting circuit 2 that the lightning is in a stage other than the lightning non-occurrence state (S1: YES), the discriminating circuit 3 determines whether the lightning occurrence state is the caution stage, the warning stage, or the It is determined whether it is in one of the dangerous stages (S2).

検知された雷の発生状況が注意段階と判別されたとき、制御回路8は、蓄電池22の電池残量が所定の閾値(第1閾値)以下か否かを確認する(S3)。 When the detected lightning occurrence state is determined to be the caution stage, the control circuit 8 checks whether the remaining battery level of the storage battery 22 is equal to or less than a predetermined threshold (first threshold) (S3).

ここで、所定の閾値とは、例えば、蓄電池22の最大容量の20%である。但し、本願発明において、所定の閾値は、使用者のニーズによって自由に設定されるものである。例えば、電力代の削減を優先させたい使用者であれば、高価格である昼間の時間帯において蓄電池22の充電を行うことは好ましくない。この場合、所定の閾値を、例えば5%といったように、できるだけ低く設定することで、蓄電池22の充電を可能な限り回避できる。これにより、停電時の安定した電力供給の確保をある程度犠牲とすることで、電力代の削減を実現できる。
一方で、停電時において確実に安定した電力供給の確保をしたい使用者であれば、電力代を犠牲にしてでも、なるべく多くの電力を蓄電池22に蓄えておきたいと考える。この場合、所定の閾値は、例えば50%など、高く設定することで、電力代は増大するが、常に安定した電力供給が可能な蓄電池の電力量を確保することができる。
Here, the predetermined threshold is 20% of the maximum capacity of the storage battery 22, for example. However, in the present invention, the predetermined threshold is freely set according to the user's needs. For example, for a user who prefers to reduce the cost of electricity, it is not preferable to charge the storage battery 22 during the daytime hours when prices are high. In this case, charging of the storage battery 22 can be avoided as much as possible by setting the predetermined threshold as low as possible, such as 5%. As a result, power costs can be reduced by sacrificing to some extent securing a stable power supply during power outages.
On the other hand, a user who wants to ensure a stable power supply in the event of a power failure would like to store as much power as possible in the storage battery 22 even at the expense of power costs. In this case, by setting the predetermined threshold value to a high value, such as 50%, it is possible to secure the power amount of the storage battery capable of always stably supplying power although the power cost increases.

蓄電池22の電池残量が所定の閾値(第1閾値)以下の場合(S3:YES)、蓄電池22の充電を開始する(S4)。そして、蓄電池22を充電した状態のまま、ステップS1に戻り、次の雷検知まで待機する。なお、待機中に、蓄電池22の電池残量が別の所定の閾値(第1閾値よりも大きい第2閾値)以上となったときに、充電を中止してもよい。蓄電池22の電池残量が所定の閾値(第1閾値)より大きい場合(S3:NO)、蓄電池22の充電は行わず、ステップS1に戻る。 When the remaining battery level of the storage battery 22 is equal to or less than a predetermined threshold value (first threshold value) (S3: YES), charging of the storage battery 22 is started (S4). Then, while the storage battery 22 is still charged, the process returns to step S1 and waits until the next lightning is detected. Note that charging may be stopped when the remaining battery level of the storage battery 22 becomes equal to or greater than another predetermined threshold value (second threshold value that is greater than the first threshold value) during standby. If the remaining battery level of the storage battery 22 is greater than the predetermined threshold (first threshold) (S3: NO), the storage battery 22 is not charged and the process returns to step S1.

また、検知された雷の発生状況が警戒段階と判別されたとき、蓄電池22の電池残量にかかわらず強制的に充電を開始し(S4)、ステップS1に戻る。この場合も、待機中に、蓄電池22の電池残量が別の所定の閾値(第2閾値)以上となったときに、充電を中止してもよい。 Also, when the detected thunder occurrence state is determined to be in the warning stage, charging is forcibly started regardless of the remaining battery level of the storage battery 22 (S4), and the process returns to step S1. Also in this case, charging may be stopped when the remaining battery level of the storage battery 22 becomes equal to or greater than another predetermined threshold value (second threshold value) during standby.

ここで、蓄電池22を充電する際は、系統入力部4より供給される商用電力を用いる。商用電力は交流電力であるため、双方向インバータ24によって直流電力に変換する。また、双方向DC/DCコンバータ23によって、蓄電池22の充電に使用される電圧に変換し、蓄電池22を充電する。なお、放電時、すなわち、蓄電池22に蓄えた電力を負荷100に供給する際には、上述とは逆の変換が行われる。 また、これらの変換制御は制御回路8によって行われる。 Here, when charging the storage battery 22, commercial power supplied from the system input unit 4 is used. Since the commercial power is AC power, it is converted into DC power by the bidirectional inverter 24 . Also, the bidirectional DC/DC converter 23 converts the voltage into a voltage used for charging the storage battery 22 and charges the storage battery 22 . When discharging, that is, when supplying the load 100 with power stored in the storage battery 22, conversion opposite to that described above is performed. Also, these conversion controls are performed by the control circuit 8 .

検知された雷の発生状況が危険段階と判別されたとき、制御回路8によって、リレー51~54をOFF状態にして系統入力部4からの電力供給を遮断し、続いて、リレー55および56をON状態にすることで、切替装置6を第2状態に切り替える(S5)。危険段階の雷が検知された場合、商用電力系統Gから侵入した雷サージが蓄電システム1の蓄電回路5側、および、負荷100に流れ込むおそれがある。そこで、リレー51および52をOFFにして系統入力部4と蓄電回路5との接続を切り離し、リレー53および54をOFFにして系統入力部4と負荷100との接続を切り離している。そして、この状態では、系統入力部4からの商用電力が負荷100に供給されないため、リレー55および56をONにして蓄電池22からの電力を供給可能にしている。 When the detected lightning occurrence is determined to be in a dangerous stage, the control circuit 8 turns off the relays 51 to 54 to cut off the power supply from the system input unit 4, and then the relays 55 and 56 are turned off. By turning ON, the switching device 6 is switched to the second state (S5). When lightning in a critical stage is detected, a lightning surge entering from the commercial power system G may flow into the power storage circuit 5 side of the power storage system 1 and the load 100 . Therefore, relays 51 and 52 are turned off to disconnect system input unit 4 and power storage circuit 5 , and relays 53 and 54 are turned off to disconnect system input unit 4 and load 100 . In this state, commercial power is not supplied from the system input unit 4 to the load 100, so the relays 55 and 56 are turned ON so that power from the storage battery 22 can be supplied.

一般に、雷雲は徐々に接近すると考えられるため、注意段階、警戒段階、危険段階と、段階的に移行することが考えられる。したがって、危険段階に到達した時点で、蓄電池22には十分量の電力が充電されている。但し、突発的に雷雲が出現し、段階を踏まずに危険段階の雷が検知される場合も想定される。この場合、蓄電池22の充電よりも優先して、系統入力部4からの電力供給の遮断、および、蓄電回路5のみによる電力供給への切り替えを行う。 In general, thunderclouds are considered to approach gradually, so it is conceivable that the thundercloud will shift in stages from a caution stage to a warning stage to a danger stage. Therefore, when the critical stage is reached, the storage battery 22 is charged with a sufficient amount of electric power. However, it is conceivable that a thundercloud suddenly appears and the thunder in the dangerous stage is detected without going through the stages. In this case, prior to charging of the storage battery 22, the power supply from the system input unit 4 is cut off and the power supply is switched to the power supply only by the storage circuit 5. FIG.

続いて、検知された雷の発生状況が危険段階と判別されて以降、雷検知回路2によって雷の発生状況が危険段階と判別されなくなってから所定時間経過したか否か判断する(S6)。雷の発生状況が危険段階であるまたは危険段階と判別されなくなってからの経過時間が所定時間未満である場合(S6:NO)、蓄電池22による停電時の電力供給を維持したまま、ステップS6に戻る。雷の発生状況が危険段階と判別されなくなってからの経過時間が所定時間以上である場合(S6:YES)、リレー51~54をONにし、さらにリレー55および56をOFFにすることで切替装置6を第1状態に切り替え、系統入力部4からの電力供給を再開し、系統入力部4または系統入力部4と蓄電回路5の両方からの負荷100への電力供給とする(S7)。
なお、「雷の発生状況が危険段階と判別されなくなる」とは、注意段階および警戒段階のほか、雷自体を検知しない場合、つまり未発生状態を含む。
Next, it is determined whether or not a predetermined time has passed since the lightning detecting circuit 2 no longer determines that the detected lightning occurrence state is in the dangerous stage (S6). If the lightning situation is in a dangerous stage or the elapsed time since it is no longer determined to be in a dangerous stage is less than the predetermined time (S6: NO), the process proceeds to step S6 while maintaining the power supply from the storage battery 22 at the time of power failure. return. If the time that has passed since the lightning situation was no longer determined to be in a dangerous stage is equal to or longer than a predetermined time (S6: YES), the relays 51 to 54 are turned ON, and the relays 55 and 56 are turned OFF. 6 is switched to the first state, power supply from the system input unit 4 is resumed, and power is supplied to the load 100 from the system input unit 4 or from both the system input unit 4 and the storage circuit 5 (S7).
It should be noted that "lightning is no longer determined to be in a dangerous stage" includes not only the caution stage and caution stage, but also the case where lightning itself is not detected, that is, the non-occurrence state.

また、所定時間とは、例えば10分である。但し、本願発明において、所定時間は、使用者のニーズによって自由に設定されるものである。例えば、雷サージから電気機器および蓄電システムを防護することを優先させたい場合、所定時間は長く設定される。対して、雷サージの侵入の危険性を犠牲にしてでも、安定した電力供給を確保したい使用者であれば、電池残量に限りのある蓄電池22ではなく、系統入力部4から供給される電力を用いることが望ましく、この場合、所定時間は短く設定される。本願発明において、所定時間はゼロであってもよい。 Also, the predetermined time is, for example, 10 minutes. However, in the present invention, the predetermined time is freely set according to the user's needs. For example, if it is desired to give priority to protecting the electrical equipment and the power storage system from a lightning surge, the predetermined time is set long. On the other hand, a user who wants to secure a stable power supply even at the expense of the risk of a lightning surge may prefer power supplied from the system input unit 4 instead of the storage battery 22, which has a limited remaining battery capacity. is preferably used, in which case the predetermined time is set short. In the present invention, the predetermined time may be zero.

上記実施形態によれば、雷の発生状況が注意段階と判別された場合、蓄電池22の電池残量が所定の閾値以下のときにのみ充電を行うことで、系統からの電力供給遮断時等に電池残量が不足するのを抑制しつつ、必要以上の出費を回避することができる。 According to the above-described embodiment, when the occurrence of lightning is determined to be a warning stage, charging is performed only when the remaining battery level of the storage battery 22 is equal to or less than a predetermined threshold value. It is possible to avoid unnecessary expenses while suppressing the shortage of remaining battery power.

また、雷の発生状況が警戒段階と判別された時点で、近い将来に雷の発生状況が危険段階と判別される可能性、すなわち、商用電力系統Gからの電力供給が遮断される可能性が高まったとして、電池残量に拘わらず蓄電池22の充電を開始するように制御している。これにより、商用電力系統Gからの電力供給遮断時等に電池残量が不足するのを極力抑制することができる。 In addition, when the lightning occurrence state is determined to be in the warning stage, there is a possibility that the lightning occurrence state will be determined to be in the dangerous stage in the near future, that is, the power supply from the commercial power system G may be cut off. Control is made to start charging the storage battery 22 regardless of the remaining battery level. As a result, it is possible to minimize the shortage of the remaining battery power when the power supply from the commercial power system G is interrupted or the like.

そして、雷の発生状況が危険段階と判別された時点で、切替装置6が第2状態となることで、雷サージの侵入による電気機器などの負荷100および蓄電システム1の破損を防止することができる。雷の発生状況は注意段階または警戒段階を経てから危険段階であると判別されることが多い。したがって、この時点で十分量の電力が蓄電池22に充電された状態となっている可能性が高いため、蓄電池22から負荷100に安定して電力供給を行うことのできる可能性が高くなる。 When the occurrence of lightning is determined to be in a dangerous stage, the switching device 6 is placed in the second state, thereby preventing damage to the load 100 such as electrical equipment and the power storage system 1 due to the intrusion of a lightning surge. can. The occurrence of lightning is often judged to be in the danger stage after going through the caution stage or warning stage. Therefore, since there is a high possibility that a sufficient amount of electric power has been charged in the storage battery 22 at this time, the possibility that the storage battery 22 can stably supply power to the load 100 increases.

また、本実施形態に係る制御回路8は、判別回路3によって雷の発生状況が危険段階(第2段階)と判別されて以降、所定時間以上、雷の発生状況が危険段階に判別されなくなったとき、切替装置6を第1状態とする。 Further, in the control circuit 8 according to the present embodiment, after the determination circuit 3 determines that the lightning occurrence state is in the dangerous stage (second stage), the lightning occurrence state is not determined to be in the dangerous stage for a predetermined time or more. At this time, the switching device 6 is set to the first state.

蓄電回路5から負荷100への電力供給は、蓄電池22の電池残量が尽きた時点で停止するため、負荷100への電力供給を途切れなく継続して行うには、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性が低下したときに、速やかに系統入力部4からの電力供給を再開することが望ましい。本実施形態によれば、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性が低下したと考えられる時点で、系統入力部4からの電力供給を自動で再開することができる。これにより、蓄電池22の電池残量の枯渇によって負荷100への電力供給が途絶える可能性を抑えることができる。 Since the power supply from the power storage circuit 5 to the load 100 stops when the remaining battery capacity of the storage battery 22 runs out, in order to continuously supply power to the load 100 without interruption, the commercial power system G It is desirable to restart the power supply from the system input unit 4 promptly when the danger of intrusion into the system has decreased. According to the present embodiment, the power supply from the system input unit 4 can be automatically restarted when the risk of lightning surge entering the commercial power system G is considered to have decreased. As a result, it is possible to reduce the possibility that the power supply to the load 100 is interrupted due to the remaining battery power of the storage battery 22 running out.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は、これらの例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples, and various modifications are possible within the scope of the claims.

例えば、判別回路3は、雷の発生状況が、未発生状態、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性を有する初期段階、および、初期段階より雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性が高い第2段階のいずれかであるかを判別してもよい。その場合、初期段階と判別されたときに、蓄電池22の電池残量に拘わらずに蓄電池22の充電を強制的に開始してもよいし、蓄電池22の電池残量が第1閾値以下であれば蓄電池22の充電を開始し、そうでなければ充電を開始しないようにしてもよい。但し、系統からの電力供給遮断時等に蓄電池22の電池残量が不足するのを極力抑制するためには、未発生状態、注意段階、警戒段階、および、危険段階のいずれかであるかを判別することが好ましい。また、判別回路3は雷の発生状況が4段階以上のいずれの段階であるかを判別するようにしてもよい。この場合、例えばS2において、注意段階をさらに細分化し、雷サージの商用電力系統Gへの侵入の危険性が高い段階ほど電池残量の閾値を大きくしてもよい。 For example, the determination circuit 3 determines whether lightning has not yet occurred, the initial stage when there is a risk of a lightning surge entering the commercial power system G, or the initial stage when a lightning surge may enter the commercial power system G You may discriminate|determine whether it is any of the 2nd stage with high risk of. In that case, when it is determined to be in the initial stage, charging of the storage battery 22 may be forcibly started regardless of the remaining battery level of the storage battery 22, or if the remaining battery level of the storage battery 22 is equal to or less than the first threshold. Otherwise, the charging of the storage battery 22 may be started, and the charging may not be started. However, in order to minimize the shortage of the remaining battery capacity of the storage battery 22 when the power supply from the grid is interrupted, it is necessary to determine whether it is in the non-occurrence state, caution stage, warning stage, or danger stage. It is preferable to discriminate. Further, the discriminating circuit 3 may discriminate which of four or more stages the occurrence of lightning is. In this case, for example, in S2, the attention stages may be further subdivided, and the remaining battery level threshold may be increased in stages where the risk of a lightning surge entering the commercial power system G is higher.

また、雷検知回路2が、蓄電システム1に搭載されていなくてもよい。この場合、例えば、蓄電システム1をインターネットに接続し、インターネットから雷情報を取得する。そしてこの場合、判別回路3による雷の発生状況の判別は、蓄電システム1の設置位置から雷発生地点までの距離に基づいて行ってもよく、例えば、雷が40km圏内で発生している場合を注意段階、20km圏内で発生している場合を警戒段階、10km圏内で発生している場合を危険段階としてよい。または、雷の強度に基づいて行ってもよく、さらに別の指標によって行ってもよい。また、例えば、雷発生地点までの距離と雷の強度とを組み合わせるなど、複数の指標の組み合わせに基づいて、雷サージの電力系統への侵入の危険性を判断し、いずれの段階であるかを判別してもよい。上述した実施形態において、雷検知回路2は、少なくとも3段階の信号を判別回路3に出力するものであるが、本発明において、雷検知回路は、初期段階および第2段階に対応した2段階の信号を判別回路に出力するものであってもよい。 Moreover, the lightning detection circuit 2 may not be mounted on the power storage system 1 . In this case, for example, the power storage system 1 is connected to the Internet, and lightning information is acquired from the Internet. In this case, the determination of the occurrence of lightning by the determination circuit 3 may be performed based on the distance from the installation position of the power storage system 1 to the location of the occurrence of lightning. Caution stage, occurrence within a 20-km radius may be considered as a warning stage, and occurrence within a 10-km radius may be considered as a danger stage. Alternatively, it may be based on the lightning intensity, or by another index. In addition, based on a combination of multiple indicators, such as the combination of the distance to the location where the lightning occurred and the intensity of the lightning, the risk of a lightning surge entering the power system can be determined, and the stage at which it is occurring can be determined. can be determined. In the above-described embodiment, the lightning detection circuit 2 outputs at least three-stage signals to the determination circuit 3. In the present invention, the lightning detection circuit outputs two-stage A signal may be output to the discrimination circuit.

しかし、停電等の影響によりインターネット回線が不良となっている場合、判別回路が雷情報を取得するのが遅れ、負荷を雷サージから十分に防護することができない。よって、インターネット回線の不良時においても、確実かつ迅速に雷情報を取得し、雷サージ対策および商用電力系統からの電力供給遮断時の供給電力の確保をより確実に行うために、雷検知回路2は、蓄電システム1に搭載されていることが好ましい。 However, when the Internet line is defective due to a power outage or the like, the determination circuit is delayed in acquiring lightning information, and the load cannot be sufficiently protected from lightning surges. Therefore, in order to obtain lightning information reliably and quickly even in the event of a failure of the Internet line, and to more reliably secure the power supply when the power supply from the commercial power system is cut off and the lightning surge countermeasure, the lightning detection circuit 2 is preferably installed in the power storage system 1 .

また、判別回路3は、雷検知回路2または制御回路8に内包されていてもよく、この場合、雷検知回路2と制御回路8とが接続されることになる。 Further, the determination circuit 3 may be included in the lightning detection circuit 2 or the control circuit 8. In this case, the lightning detection circuit 2 and the control circuit 8 are connected.

通常時と停電時の蓄電システムから生じるノイズは通常時と停電時で異なっており、これらノイズの違いに合わせて、ノイズフィルタ25は2つ設置されていてもよい。但し、この場合、蓄電システム1のコストは嵩み、サイズは増大するため、ノイズフィルタ25は1つであることが好ましい。 The noise generated from the power storage system during normal times and during power outages differs between normal times and during power outages, and two noise filters 25 may be installed in accordance with these noise differences. However, in this case, the cost of the power storage system 1 increases and the size increases, so it is preferable that there is one noise filter 25 .

また、双方向DC/DCコンバータ23の替わりに、2つのDCコンバータが設置されていてもよい。この場合、一方のDCコンバータは系統入力部4側から蓄電池22側への電圧の変換を行い、他方のDCコンバータは蓄電池22側から系統入力部4側への電圧の変換を行う。 Also, instead of the bidirectional DC/DC converter 23, two DC converters may be installed. In this case, one DC converter converts the voltage from the system input unit 4 side to the storage battery 22 side, and the other DC converter converts the voltage from the storage battery 22 side to the system input unit 4 side.

1 蓄電システム
2 雷検知回路
3 判別回路
4 系統入力部
5 蓄電回路
6 切替装置
7 自立出力部(電力出力部)
8 制御回路
9a、9b、9c 配線
22 蓄電池
23 双方向DC/DCコンバータ
24 双方向インバータ
25 ノイズフィルタ
100 負荷
1 power storage system 2 lightning detection circuit 3 discrimination circuit 4 system input unit 5 power storage circuit 6 switching device 7 self-sustaining output unit (power output unit)
8 control circuits 9a, 9b, 9c wiring 22 storage battery 23 bidirectional DC/DC converter 24 bidirectional inverter 25 noise filter 100 load

Claims (5)

商用電力系統から送られる電力が入力される系統入力部と、
蓄電池を充放電する蓄電回路と、
前記系統入力部または前記蓄電回路の少なくとも一方から供給される電力を負荷に出力する電力出力部と、
前記系統入力部から前記蓄電回路および前記負荷への電力供給が可能な第1状態と、前記系統入力部と前記蓄電回路および前記電力出力部とが遮断され、かつ前記蓄電池から前記負荷への電力供給が可能な第2状態とに切り替え可能な切替装置と、
少なくとも、雷の発生状況が、未発生状態、雷サージの商用電力系統への侵入の危険性を有する初期段階および前記初期段階より雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が高い第2段階のいずれであるかを判別する判別回路と、
前記判別回路によって雷の発生状況が前記初期段階と判別されたとき、前記切替装置を前記第1状態とし、かつ前記系統入力部からの電力供給によって前記蓄電池の充電が開始されるように前記蓄電回路を制御し、雷の発生状況が前記第2段階と判別されたとき、前記切替装置を前記第2状態とし、かつ前記蓄電池から前記負荷に電力が供給されるように前記蓄電回路を制御する制御回路とを備えていることを特徴とする蓄電システム。
a system input unit to which power sent from a commercial power system is input;
a power storage circuit that charges and discharges a storage battery;
a power output unit that outputs power supplied from at least one of the system input unit and the power storage circuit to a load;
a first state in which power can be supplied from the power system input unit to the power storage circuit and the load; and power supply from the power storage battery to the load while the power system input unit, the power storage circuit, and the power output unit are cut off. a switching device capable of switching to and from a second state in which supply is possible;
At least, the state of occurrence of lightning is a non-occurrence state, an initial stage in which there is a risk of a lightning surge entering the commercial power system, and a second stage in which the risk of a lightning surge entering the commercial power system is higher than the initial stage. a determination circuit for determining which of
When the determination circuit determines that the occurrence of lightning is in the initial stage, the switching device is placed in the first state, and the electric power storage unit is configured so that charging of the storage battery is started by power supply from the system input unit. controlling the circuit to set the switching device to the second state when the occurrence of lightning is determined to be in the second stage, and to control the storage circuit so that power is supplied from the storage battery to the load; and a control circuit.
雷サージの商用電力系統への侵入の危険性に応じて異なる、前記初期段階および前記第2段階に対応した少なくとも2段階の信号を前記判別回路に出力する雷検知回路をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電システム。 further comprising a lightning detection circuit that outputs to the determination circuit at least two-stage signals corresponding to the initial stage and the second stage, which differ according to the risk of a lightning surge entering the commercial power system. The power storage system according to claim 1. 前記制御回路は、前記判別回路によって雷の発生状況が前記初期段階と判別されたとき、前記蓄電池の電池残量を確認し、電池残量が所定の閾値以下であれば前記蓄電池の充電が開始されるように前記蓄電回路を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の蓄電システム。 The control circuit checks the remaining battery level of the storage battery when the determination circuit determines that the occurrence of lightning is in the initial stage, and starts charging the storage battery if the remaining battery level is equal to or less than a predetermined threshold. 3. The power storage system according to claim 1, wherein the power storage circuit is controlled so as to 前記初期段階は、注意段階と、注意段階より雷サージの商用電力系統への侵入の危険性が高い警戒段階と、から構成され、
前記第2段階は、危険段階であって、
前記判別回路は、雷の発生状況が、前記未発生状態、前記注意段階、前記警戒段階、および前記危険段階のいずれであるかを判別し、
前記制御回路は、前記判別回路によって雷の発生状況が前記注意段階と判別されたとき、前記蓄電池の電池残量を確認し、電池残量が所定の閾値以下であれば前記蓄電池の充電が開始され、電池残量が前記所定の閾値を超えていれば充電が行われないように前記蓄電回路を制御し、雷の発生状況が前記警戒段階と判別されたとき、前記蓄電池の電池残量に拘わらずに前記蓄電池の充電が開始されるように前記蓄電回路を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の蓄電システム。
The initial stage consists of a caution stage and a caution stage in which there is a higher risk of a lightning surge entering the commercial power system than the caution stage,
The second stage is a critical stage,
the discrimination circuit discriminates whether the occurrence of lightning is any of the non-occurrence state, the caution stage, the warning stage, and the danger stage;
The control circuit checks the remaining battery level of the storage battery when the discrimination circuit determines that the lightning situation is in the caution stage, and starts charging the storage battery if the remaining battery level is equal to or less than a predetermined threshold. and controls the storage circuit so that charging is not performed if the remaining battery level exceeds the predetermined threshold, and when the lightning occurrence situation is determined to be in the warning stage, the remaining battery level of the storage battery 3. The power storage system according to claim 1, wherein the power storage circuit is controlled so that charging of the storage battery is started regardless of the state of the storage battery.
前記制御回路は、前記判別回路によって雷の発生状況が前記第2段階と判別されて以降、所定時間以上、雷の発生状況が前記第2段階と判別されなくなったとき、前記切替装置を前記第1状態とすることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の蓄電システム。 The control circuit switches the switching device to the second stage when the lightning occurrence status is not determined to be the second stage for a predetermined time or longer after the determination circuit determines that the lightning occurrence status is the second stage. 5. The power storage system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that one state is set.
JP2019071515A 2019-04-03 2019-04-03 storage system Active JP7112982B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071515A JP7112982B2 (en) 2019-04-03 2019-04-03 storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071515A JP7112982B2 (en) 2019-04-03 2019-04-03 storage system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020171140A JP2020171140A (en) 2020-10-15
JP7112982B2 true JP7112982B2 (en) 2022-08-04

Family

ID=72747312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019071515A Active JP7112982B2 (en) 2019-04-03 2019-04-03 storage system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7112982B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197679A (en) 2000-01-07 2001-07-19 Nippon Telegraph & Telephone East Corp Uninterruptible power supply with lightning protection
CN103066558A (en) 2012-12-07 2013-04-24 张恩迪 Lightning protection isolator of internet of things
JP2016119763A (en) 2014-12-19 2016-06-30 株式会社デンソー Charging power supply system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09331627A (en) * 1996-06-07 1997-12-22 Nec Corp Uniterruptible power supply system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001197679A (en) 2000-01-07 2001-07-19 Nippon Telegraph & Telephone East Corp Uninterruptible power supply with lightning protection
CN103066558A (en) 2012-12-07 2013-04-24 张恩迪 Lightning protection isolator of internet of things
JP2016119763A (en) 2014-12-19 2016-06-30 株式会社デンソー Charging power supply system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020171140A (en) 2020-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10020650B2 (en) Battery energy storage system with arc flash protection, energy conversion system and protection method
US6366053B1 (en) DC pump control system
EP3444922B1 (en) Uninterruptible power source device
EP2451042A1 (en) Power distribution system
KR20140108704A (en) Power supply switching device and switch board
KR101538232B1 (en) Battery Conditioning System and Battery Energy Storage System Including That Battery Conditioning System
JP2008148505A (en) Power compensator to prevent overload
JP6288722B2 (en) Battery system
EP2996218A1 (en) Storage cell managing device
JP2012175864A (en) Power storage system
JP4996017B2 (en) Received power adjustment device, private power generation device and control method thereof
JP2008245497A (en) Power supply unit for vehicle
JP7112982B2 (en) storage system
JPWO2017090099A1 (en) Power supply control device and power supply control method
JP2020036511A (en) Power conditioner
JP6101523B2 (en) Power supply system
JP4527064B2 (en) Uninterruptible power supply system
JP5858236B2 (en) Battery system
JP2013258827A (en) Uninterruptible power supply system
KR101319257B1 (en) Multi-functional uninterruptible power supply system
CN113708355B (en) Circuit and device for inhibiting direct current filter capacitor impact
JP2011083059A (en) Storage battery operation controller of power supply system
JP2017041919A (en) Power conversion system
CN107302315B (en) Equipment for controlling the voltage of solar lamps
JP2019106876A (en) Uninterruptible power supply device and bypass device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7112982

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150