电力储存装置和混合型分布电源系统的制作方法

专利名称：电力储存装置和混合型分布电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与利用自然能源进行发电的发电装置组合使用，并按 照使得该发电装置的输出变化降低的方式向电力系统提供电力的电力储 存装置。
背景技术：
虽然风力发电装置和太阳光发电装置等利用自然能源的发电装置由 地球规模的环境问题而引起注意，但是由于其输出受气象条件影响较大， 因此难以按照需要发电，此外，由于系统电压和频率根据输出变化而进行 变化，因此存在由于系统运用上的制约而在采用量上的界限。
为了解决这样的问题，在近年正进行如下混合型分布电源系统的开 发，该混合型分布电源系统通过组合所述的利用自然能源的发电装置和蓄 电池等电力储存装置，采用电力储存装置吸收发电装置的输出变化，能提 供优质的电力。
作为在这样的混合型分布电源系统中使用的电力储存装置，例如，有
JP特开2001—327080号公报(专利文献l)中所示的装置。
在所述专利文献l中，公开有如下技术，g卩，按照电力储存装置的蓄 电量，设定用于对基于分布电源的电力系统的输出的变化进行抑制的输出 目标值，按照使向电力系统的输出成为输出目标值的方式来控制电力调整 部。
专利文献l: JP特开2001—327080号公报
在所述专利文献l中公开的电力储存装置中，按照电力储存装置的充 电量，决定向电力系统提供的输出目标值，之后，比较该输出目标值和发 电装置的输出，决定电力储存装置的输出指令值。
因此，由于按照蓄电装置的充电量来决定混合型分布电源系统的输出 目标值，因此存在如下问题，即，相比抑制上流分布电源的输出变化并提供稳定的电力这样的本来的目的，优先对蓄电装置进行电池保护。
此外，相反地，在蓄电装置的充电率较高的情况下，虽然优选尽可能 地允许分布电源的输出变化，并从蓄电装置提供更多的电力，但是在所述 的电力储存装置中难以进行这样的控制。

发明内容
本发明为了解决所述问题而作出，其目的在于提供一种电力储存装置 和分布电源系统，通过相比蓄电装置的保护的目的优先进行对向系统的电 力提供的控制，在蓄电装置没有过充电或过放电的充电率的范围中，能够 有效应用蓄电装置的电力量，并且向作为分布电源系统整体的电力系统有 效进行输出。
为了解决所述课题，本发明采用以下的手段。
本发明的第1方式是一种电力储存装置，连接在利用自然能源进行发 电的发电装置和提供所述发电装置的电力的电力系统之间，向所述电力系
统提供电力，该电力储存装置包括蓄电装置；控制装置；以及根据从所 述控制装置给出的转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电的电力转 换机，所述控制装置包括第1设定部，根据所述发电装置的发电输出和
所述蓄电装置的充电状态设定目标提供电力，并且在其变化率超出规定的 允许电力变化率范围的情况下，将所述目标提供电力的变化率抑制在所述
允许电力变化率范围内；以及第2设定部，根据所述目标提供电力来设定 所述转换机目标电力，所述允许电力变化率范围按照时间、负载、环境、 或所述蓄电装置的充电率来变更。
根据这样的构成，由于根据发电装置的发电输出和蓄电装置的充电状 态来设定目标提供电力，因此能够得到能够最大限地引出蓄电装置中充电 的电力的目标提供电力。该情况下，在目标提供电力的变化率超出规定的 允许电力变化率范围的情况下，由于将目标提供电力抑制在允许电力变化 率范围内，因此能够将目标提供电力设置在适当的范围内。由此，能够将 输出变化抑制在允许范围内。
更进一步地，由于所述允许电力变化率范围按照时间、负载、环境、 或蓄电装置的充电率来变更，因此通过按照此时的电力的需要状况来决定适当的允许电力变化率范围，就能设定适应电力消耗状况的目标提供电 力。例如，在电力需要较高的情况下，通过较高地设定允许电力变化率， 能优先来自蓄电装置的电力提供，另一方面，在电力需要较低的情况下， 通过较低地设定允许电力变化率，能优先确保蓄电装置的充电率。
由此，能够有效利用蓄电装置中充电的电力，并且能够按照需要来实 现有效的电力提供。
本发明的第2方式是一种电力储存装置，连接在利用自然能源进行发 电的发电装置和提供所述发电装置的电力的电力系统之间，向所述电力系 统提供电力，该电力储存装置包括蓄电装置；控制装置；以及根据从所
述控制装置给出的转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电的电力转
换机，所述控制装置包括第1设定部，根据所述发电装置的发电输出和 所述蓄电装置的充电状态设定目标提供电力，并且在所述目标提供电力超 出规定的允许提供电力范围的情况下，将所述目标提供电力抑制在所述规 定的允许提供电力范围内；以及第2设定部，根据所述目标提供电力来设 定所述转换机目标电力，所述允许提供电力范围按照时间、负载、环境、 或所述蓄电装置的充电率来变更。
根据这样的构成，由于根据发电装置的发电输出和蓄电装置的充电状 态来设定目标提供电力，因此能够得到能够最大限地引出蓄电装置中充电 的电力的目标提供电力。该情况下，在目标提供电力超出规定的允许提供 电力范围的情况下，由于将目标提供电力抑制在允许电力范围内，因此能 够将目标提供电力设置在适当的电力范围内。由此，能够将输出变化抑制 在允许范围内。
更进一步地，所述允许电力范围由于按照时间、负载、环境、或蓄电 装置的充电率来变更，因此通过按照此时的电力的需要状况来决定适当的 允许电力范屈，能设定适应电力消耗状况的目标提供电力。
由此，能够有效利用蓄电装置中充电的电力，并且能够按照需要来实 现有效的电力提供。
在所述电力储存装置中，所述第1设定部采用用于使所述蓄电装置的 充电率接近目标充电率的充电率维持指令来设定所述目标提供电力，所述 目标充电率能按照时间、负载、或环境来变更。根据这样的构成，由于目标充电率按照时间、负载、或环境来变更， 因此能够实现与电力的需要相对应的电力提供。
在所述电力储存装置中，所述充电率维持指令通过对所述蓄电装置的
充电率和所述目标充电率之间的差值进行PID控制来被求得，在所述PID 控制中使用的至少任意一个控制常数也能按照所述蓄电装置的充电率来 变更。
这样，通过按照蓄电装置的充电率来变更PID控制的至少任意一个控 制常数，例如，蓄电装置的充电率降低，在存在混合型分布电源系统停止 的可能性的情况下，通过较高地设定比例增益且变更为优先维持充电率的 控制，能防止系统停止于未然。
本发明的第3方式是一种具备所述电力储存装置和利用自然能源进行 发电的发电装置的混合型分布电源系统。
本发明的第4方式是一种混合型分布电源系统，具备利用自然能源 进行发电的发电装置；连接在所述发电装置和提供所述发电装置的电力的 电力系统之间，向所述电力系统提供电力的电力储存装置；根据所述电力 储存装置具有的蓄电装置的充电率来设定所述发电装置的最大发电输出 的发电指令设定装置；以及根据所述发电装置的最大发电输出来控制所述 发电装置的发电控制装置。
这样，通过按照电力储存装置具有的蓄电装置的充电率来设定发电装 置的最大发电电力，例如，在蓄电装置的充电率较高的情况下，通过较低 地设定发电装置的最大发电电力，能有效利用蓄电装置的电力。
本发明的第5方式是一种电力储存装置的充放电控制方法，该电力储 存装置包括蓄电装置和根据转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电 的电力转换部，连接在利用自然能源进行发电的发电装置和提供所述发电 装置的电力的电力系统之间，从所述蓄电装置向电力系统提供电力，在该 电力储存装置的充放电控制方法中，包括第1设定过程，根据所述发电 装置的发电输出和所述蓄电装置的充电状态来设定目标提供电力，并且在 其变化率超出规定的允许电力变化率范围的情况下，将所述目标提供电力 的变化率抑制在所述允许电力变化率范围内；以及第2设定过程，根据所
述目标提供电力来设定所述转换机目标电力，所述允许电力变化率范围按照时间、负载、环境、或所述蓄电装置的充电率来变更。
本发明的第6方式是一种电力储存装置的充放电控制方法，该电力储 存装置包括蓄电装置和根据转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电 的电力转换部，连接在利用自然能源进行发电的发电装置和提供所述发电 装置的电力的电力系统之间，能从所述蓄电装置向电力系统提供电力，在 该电力储存装置的充放电控制方法中，包括第1设定过程，根据所述发 电装置的发电输出和所述蓄电装置的充电状态设定目标提供电力，并且在 所述目标提供电力超出规定的允许提供电力范围的情况下，将所述目标提 供电力抑制在所述规定的允许提供电力范围内；以及第2设定过程，根据
所述目标提供电力来设定所述转换机目标电力，所述允许提供电力范围按 照时间、负载、环境、或所述蓄电装置的充电率来变更。
根据本发明，由于比蓄电装置的保护的目的优先进行向系统的电力提 供的控制，因此起到如下效果，即，在蓄电装置没有过充电或过放电的残 余容量的区域中，能够有效利用蓄电装置的电力量。


图1是本发明的一个实施方式的应用电力储存装置的混合型分布电源 系统的构成概略图。
图2是表示包括允许电力变化率设定装置的电力储存装置的图。 图3是表示允许电力变化率设定装置的变形例的图。 图4是表示包括允许提供电力范围设定装置的电力储存装置的图。 图5是表示包括目标充电率设定装置的电力储存装置的图。 图6是表示包括PID控制常数设定装置的电力储存装置的图。 图7是表示包括发电指令设定装置的电力储存装置的图。 图中l一电力储存装置，2 —分布电源，ll一蓄电装置，12—电力转 换机，13 —控制装置，21 —第1设定部，22—第2设定部，23 —第3设定 部，31 —电力检测部，32—加法器，33 —限幅器(limiter)， 34—平滑化电 路，41一充电率运算部，42 —减法器，43—PID控制部，44一运算器，50、 50' —允许电力变化率设定装置，51 —允许提供电力范围设定装置，52—目 标充电率设定装置，53—PID控制常数设定装置，54 —发电指令设定装置。
具体实施例方式
以下，参照附图针对本发明的电力储存装置以及混合型分布电源系统 的一个实施方式来进行说明。
图1是本发明一个实施方式的应用电力储存装置的混合型分布电源系 统的构成概略图。
如该图所示，混合型分布电源系统构成为，包括分布电源2、和电 力储存装置1。混合型分布电源系统通过未图示的系统联系用的变压器与
电源3的电力系统4连接。这里，电源3例如是电力公司的发电站的电源、 孤岛等的柴油发电机这样的小规模的独立电源、或是用户的自家用发电电 源等。
混合型分布电源系统中，分布电源2例如是风力发电装置和太阳光发 电装置等、根据自然环境输出进行变化的电源。
电力储存装置1构成为，包括蓄存电力的蓄电装置11、进行蓄电装 置11的充放电的控制的电力转换机12、以及控制装置13。
蓄电装置11例如是锂离子电池、双电层电容器(electric double layer capacitor)等，用来蓄存电力。该蓄电装置11通过电力转换机l2与链接 分布电源2和电力系统4的电力系统线连接。
电力转换机12包括从蓄电装置11向电源系统4送出电力的机能和从 电源系统4或分布电源2向蓄电装置11送出电力的机能，根据从控制装 置13给出的转换机电力指令InvP、进行蓄电装置11的充放电。
控制装置13根据分布电源2的发电输出和蓄电装置11的充电状态， 设定目标提供电力HybP*，并且在其变化率超出规定的允许电力变化率范 围的情况下，包括第1设定部21，其将目标提供电力HybP+的变化率抑 制在允许电力变化率范围内；以及第2设定部22，其根据目标提供电力 HybPH殳定转换机电力。此外，控制装置13设定用于使得蓄电装置11的 充电状态接近目标充电状态的充放电指令OffsetP*,还进一步包括将该充 放电指令OffsetPf向第1设定部21给出的第3设定部23。
所述第1设定部21包括电力检测部31、加法器32、限幅器(limiter) 33、和平滑化电路34。电力检测部31检测分布电源2的输出电力，将检测出的输出电力 WandSPt输出到加法器32和第2设定部22。加法器32对由后述的第3设 定部23设定的充电率维持指令OffsetP巧卩输出电力\\^11(18 *进行相加， 并将该加法电力值HybP"(省略图示)输出到限幅器33。限幅器33将加 法电力值HybP"抑制在规定的允许提供电力范围内(LL^HybP*^HH*)， 并将抑制后的加法电力值HybP*'(省略图示)输出到平滑化电路34。另 外，所述LL*是最小提供电力，Iffl^是最大提供电力，Pwide* =HH*—LL* 。
平滑化电路34通过对从限幅器33输入的加法电力值HybP^进行平 滑化，设定目标提供电力HybP*。此时，平滑化电路34设定目标提供电 力HybP*，以使目标提供电力HybP+在规定的允许电力变化率范围内。
在本实施方式中，平滑化电路34按照从图2中所示的允许电力变化 率设定装置50给出的允许电力变化率Rat^使目标提供电力进行变化。
另外，允许电力变化率设定装置50的详细情况后述。此外，所谓目 标提供电力HybP+是向电力系统4提供的目标电力。在平滑化电路34中 设定的目标提供电力HybP+被输出到第2设定部22。另外，平滑化电路 34如果是滤波器则能采用任何的滤波器。此时，在延迟l次(时间常数T (s))，应用Rat^ (kW/s)的情况下，最大变化率必须满足以下的关系。
Rate*=Pwide*/T
因此，时间常数T必须满足以下的关系。 T=Pwide*/Rate*
第2设定部22通过从目标提供电力HybP+减去输出电力WandSP+来 设定转换机电力指令InvP*，并将该转换机电力指令IrwP^^输出给电力转换 机12。
由此，基于该转换机电力指令InvP^人蓄电装置11或向蓄电装置11 的电力提供通过电力转换机12来实现。
此外，第3设定部23包括检测蓄电装置11的充电率的充电率运算 部41、减法器42、 PID控制部43、和运算器44。
充电率运算部41采用公知的手法求出蓄电装置11的充电率BatC，将 该充电率BatC输出到减法器42。减法器42算出充电率BatC与预先设定 的目标充电率Bat(^之间的差值，将该差值输出到PID控制部43。 PID控制部"对差值进行PID控制，将其运算结果Offwtpid* (%)输出到运算
器44。运算器44将其运算结果Offsetpid* (%)乘以电力转换机12的输 出电力InvP，更进一步地，将用100除该值后得到的值作为充放电指令 OffsetP^输出。
这样地，由第3设定部23设定的充放电指令OffsetP^皮输出到所述第 1设定部21的加法器32，该充放电指令OffsetP^被作为设定转换机电力指 令lnvP+的参数中的一个来使用。
另外，在PID控制部的积分运算中， 一般由控制在加法器32的输出 信号由限幅器33来限制的期间终止积分动作，以便不使得积分量无穷尽 地增大。
下面，参照图2针对所述允许电力变化率设定装置50来进行说明。
如图2所示，允许电力变化率设定装置50保持有在时刻和允许电力 变化率Rat^之间建立的对应的表，从该表中取得与当前时刻对应的允许 电力变化率Rate*,将其提供给控制装置13的平滑化电路34。
这里，将允许电力变化率Rat^设置为反映电力消耗的状态的值。具 体地，允许电力变化率Rat^在电力消耗剧烈的时间区间(例如，6点到 18点)被设定为较大的值，在电力消耗少的时间区间(例如，18点到6 点)被设定为较小的值。
此外，图2所示的表也能按每日、每星期、每季来设置多个。此外， 能按照气象等环境设置多个，也能按照负载和蓄电装置的充电率等设置多 个。在该情况下，允许电力变化率设定装置50从多个表中提取与此时的 状况最接近条件下的表，采用该表取得与当前时刻对应的允许电力变化率 Rate*,将其提供给所述平滑化电路34。
这样地，通过保持有多个条件下的多个表，能实现与电力的需要提供 的模式相匹配的最佳的电力提供。
下面，针对所述构成的电力储存装置1的动作进行简单说明。
分布电源2的输出电力由电力检测部31按规定的时间间隔检测，作 为该检测值的输出电力WandSP^皮输出到加法器32和第2设定部22。加 法器32通过在该输出电力WandSP+上相加从第3设定部23输入的充放电 指令OffsetP、求得加法电力值HybP*'(省略图示)，将其输出到限幅器33。
在限幅器33中，将加法电力值HybP^抑制到规定的允许范围内 (LL^HybP*^HH*)并输出到平滑化电路34。平滑化电路34对抑制后 的加法电力值HybP^进行平滑化，并且设定此时的变化率是从图2所示 的允许电力变化率设定装置50给出的允许电力变化率Rate*的目标提供电 力HybP*。该目标提供电力HybP^皮输出到第2设定部22。
第2设定部22通过从目标提供电力HybP+中减去输出电力WandSP* 来设定转换机电力指令InvP*，并将该转换机电力指令InvPf输出给电力转 换机12。
此外，与所述处理并行地，由第3设定部23监视蓄电装置11的充电 状态，求得用于将该充电状态维持在规定的范围内的充放电指令OffsetP*， 并提供给第1设定部21的加法器32。由此，由第3设定部23设定的充放 电指令OffsetP^乍为设定转换机电力指令InvP+的参数中的一个来使用。
如上所述，根据本实施方式的电力储存装置1，由于通过将分布电源 2的输出电力WandSP^^和反映蓄电装置11的充电状态的充放电指令 OffsetP+相加来求得加法电力值HybP*，(省略图示)，因此能设定能够最 大限地将蓄电装置ll中充电的电力引出的目标提供电力HybP*。
更进一步地，通过限幅器33和平滑化电路34的作用，能够将该目标 提供电力HybPt抑制到允许范围内，并且能够将其变化量设置为允许电力 变化率Rat^。在该情况下，允许电力变化率Rat^由于被设置为反映此时 的电力消耗的值，因此能设定适应电力消耗状况的目标提供电力HybP^
由此，能够有效利用给蓄电装置11充电的电力，并且能够按照需要 实现有效的电力提供。
另外，如图3所示，也能将所述允许电力变化率Rat^的表设置为在 允许电力变化率Rate-和充电率BatC之间建立的对应的表。这样地，允许 电力变化率设定装置50'通过按照充电率BatC来使得允许电力变化率 Rat^发生变化，能在蓄电装置11的充电率BatC较高时抑制电力系统4 中的输出变化，并且在充电率BatC较低的情况下缓和电力系统4中的输 出变化并进行蓄电装置的充电率维持。
另外，从发电站输入指令的情况下，也能转换成来自发电站的指令。此外，所述实施方式中，也能使得限幅器33相对应于使用的最大提
供电力ffiP和最小提供电力LI^按照时刻等来进行变化。例如，如图4所 示，设置提供电力范围设定装置51，该提供电力范围设定装置51设定提 供给限幅器33的最大提供电力HP^和最小提供电力LL*。该提供电力范 围设定装置51，也能例如保持有在时刻和最大提供电力ffi^以及最小提 供电力LI^之间建立的对应的表，从表中取得与当前时刻相对应的最小提 供电力LI^和最大提供电力HH、并将其提供给控制装置13的限幅器33。 此外，表也能例如按每日、每星期、每季来设置多个。此外，能按照 气象等环境来设置多个，也能按照负载和蓄电装置11的充电率BatC等来 设置多个。
这样地，通过按照时刻使得允许电力范围发生变化，能够实现与电力 的需要相对应的电力提供。此外，通过在没有在蓄电装置11上附加负载 的范围中预先设定提供电力范围，能够将蓄电装置11的充电率BatC维持 在良好的范围中。更进一步地，通过保持有多个条件下的多个表，能实现 与电力的需要模式相匹配的最佳的电力提供。
此外，所述实施方式中，也能使得第3设定部23使用的目标充电率 Bat(^根据时刻进行变化。例如，如图5所示，设置目标充电率设定装置 52，该目标充电率设定装置52设定提供给第3设定部23的减法器42的 目标充电率BatC^。
该目标充电率设定装置52，例如保持有在时刻和目标充电率BatC^之 间建立的对应的表，从表中取得与当前时刻相对应的目标充电率BatC、 将其提供给第3设定部23的减法器42。
此外，表也能例如按每日、每星期、每季来设置多个。此外，能按照 气象等环境来设置多个，也能按照负载和蓄电装置11的充电率BatC等来 设置多个。
这样地，通过按照时刻来设定目标充电率BatC、能够实现与电力的
需要相对应的电力提供。
此外，所述实施方式中，也能使得第3设定部23使用的PID控制的 常数按照蓄电装置11的充电率BatC来进行变化。例如，如图6所示，设 置PID控制常数设定装置53，该PID控制常数设定装置53分别设定提供给第3设定部23的PID控制部43的控制常数Hp、 Ti、 Td。
该PID控制常数设定装置53，例如保持有在蓄电装置11的充电率 BatC和PID控制部的各控制常数Hp、 Ti、 Td之间建立的对应的表，从表 中取得与当前的充电率BatC相对应的控制常数Hp、 Ti、 Td，将其提供给 第3设定部23的PID控制部43。在该表中，例如在充电率BatC较高的 区域(例如，75%以上)和较低的区域(例如，25%以下)中，将比例控 制器的控制常数Hp较低地来设定。由此，在充电率较高和较低时，PID 控制部能积极地发挥作用，并维持蓄电装置11的充电率BatC。
这样地，通过按照蓄电装置11的充电率BatC来设定PID控制部43 的各控制常数Hp、 Ti、 Td，例如，蓄电装置11的充电率BatC降低，在 存在陷于使得混合型分布电源系统停止这样的状况中的危险的情况下，通 过较高地设定比例增益Hp等，并变更为优先维持充电率的控制，能将系 统停止防止于未然。
所述表能按每日、每星期、每季来设定多个，按照气象等环境设置多 个，此外，也能按照负载和蓄电装置ll的充电率BatC等设置多个。
此外，混合型分布电源系统中，除所述这样变更电力储存装置1中的 各种控制量之外，如图7所示，也能按照电力储存装置1的蓄电装置11 的充电率BatC来设定分布电源2的发电指令。也就是说，也能将电力储 存装置1的蓄电装置11的充电状态反馈到分散电源2的发电控制中。
该情况下，例如，如图7所示，设置发电指令设定装置54，该发电指 令设定装置54设定分布电源2的最大发电输出。
发电指令设定装置54，例如保持有在蓄电装置11的充电率BatC和最 大发电输出之间建立的对应的表，从表中取得与当前的充电率BatC对应 的最大发电输出，将其提供给进行分布电源2的发电控制的发电控制装置 (省略图示)。
在该表中，例如能按照如下方式来设定在充电率BatC较低的区域 (例如，60%以下)中，增大最大发电输出，此外，在充电率BatC较高 的区域(例如，60%以上)中，按照充电率BatC的增加逐渐减小最大发 电输出。
例如，在充电率BatC较高的情况下，如果较高地设定最大发电电力，则不能有效利用在蓄电装置11中蓄电的电力。因此，蓄电装置11的充电
率BatC是某种程度的较高的情况下，通过进行降低分布电源2中的发电 量的控制，能有效利用蓄电装置ll的电力。
另外，所述电力储存装置1的控制装置13也能由模拟电路等硬件来 实现，也能由基于微型计算机的处理来实现。在由微型计算机来实现的情 况下，将控制装置13的各构成要素实现的机能由程序的形式预先保存在 存储器中，通过CPU从存储器中读出程序来执行，实现所述动作。
以上，虽然参照附图针对本发明的实施方式进行了详细叙述，但是具 体的构成不限于该实施方式，还包括不脱离本发明的要旨的范围的设计变 更等。
例如，能够适当选择来组合采用所述允许电力变化率设定装置50、 50'、允许提供电力范围设定装置51、目标充电率设定装置52、 PID控制 常数设定装置53、以及发电指令设定装置54。例如，在所述实施方式中， 虽然将包括允许电力变化率设定装置50作为前提，但是也能代替这种情 况，只包括允许提供电力范围设定装置51。这样地，在所述各种装置中， 也能独立地包括一个装置。
更进一步地，所述实施方式中，虽然允许电力变化率设定装置50、 50'、 允许提供电力范围设定装置51、目标充电率设定装置52、 PID控制常数 设定装置53、以及发电指令设定装置54作为独立的装置来构成，但是也 能代替这种情况，控制装置13具备由这些各种装置实现的机能。
权利要求
1. 一种电力储存装置，连接在利用自然能源进行发电的发电装置和提供所述发电装置的电力的电力系统之间，向所述电力系统提供电力，其特征在于，该电力储存装置包括蓄电装置；控制装置；以及根据从所述控制装置给出的转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电的电力转换机，所述控制装置包括第1设定部，根据所述发电装置的发电输出和所述蓄电装置的充电状态设定目标提供电力，并且在其变化率超出规定的允许电力变化率范围的情况下，将所述目标提供电力的变化率抑制在所述允许电力变化率范围内；以及第2设定部，根据所述目标提供电力来设定所述转换机目标电力，所述允许电力变化率范围按照时间、负载、环境、或所述蓄电装置的充电率来变更。
2. —种电力储存装置，连接在利用自然能源进行发电的发电装置和 提供所述发电装置的电力的电力系统之间，向所述电力系统提供电力，其 特征在于，该电力储存装置包括蓄电装置；控制装置；以及根据从所述控制装 置给出的转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电的电力转换机，所述控制装置包括第1设定部，根据所述发电装置的发电输出和所述蓄电装置的充电状 态设定目标提供电力，并且在所述目标提供电力超出规定的允许提供电力 范围的情况下，将所述目标提供电力抑制在所述规定的允许提供电力范围内；以及第2设定部，根据所述目标提供电力来设定所述转换机目标电力， 所述允许提供电力范围按照时间、负载、环境、或所述蓄电装置的充 电率来变更。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的电力储存装置，其特征在于， 所述第1设定部釆用用于使所述蓄电装置的充电率接近目标充电率的充电率维持指令来设定所述目标提供电力，所述目标充电率按照时间、负载、或环境来变更。
4. 根据权利要求3所述的电力储存装置，其特征在于，所述充电率维持指令通过对所述蓄电装置的充电率和所述目标充电率之间的差值进行PID控制来被求得，在所述PID控制中使用的至少任意一个控制常数按照所述蓄电装置的充电率来变更。
5. —种混合型分布电源系统，具备从权利要求1到权利要求4中的任一项所述的电力储存装置；以及 利用自然能源进行发电的发电装置。
6. —种混合型分布电源系统，具备利用自然能源迸行发电的发电装置；连接在所述发电装置和提供所述发电装置的电力的电力系统之间，向所述电力系统提供电力的电力储存装置；根据所述电力储存装置具有的蓄电装置的充电率来设定所述发电装 置的最大发电输出的发电指令设定装置；以及根据所述发电装置的最大发电输出来控制所述发电装置的发电控制 装置。
7. —种电力储存装置的充放电控制方法，该电力储存装置包括蓄电 装置和根据转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电的电力转换部，连 接在利用自然能源进行发电的发电装置和提供所述发电装置的电力的电 力系统之间，从所述蓄电装置向电力系统提供电力，在该电力储存装置的 充放电控制方法中，包括第1设定过程，根据所述发电装置的发电输出和所述蓄电装置 的充电状态设定目标提供电力，并且在其变化率超出规定的允许电力变化 率范围的情况下，将所述目标提供电力的变化率抑制在所述允许电力变化 率范围内；以及第2设定过程，根据所述目标提供电力来设定所述转换机目标电力， 所述允许电力变化率范围按照时间、负载、环境、或所述蓄电装置的 充电率来变更。
8. —种电力储存装置的充放电控制方法，该电力储存装置包括蓄电 装置和根据转换机电力指令进行所述蓄电装置的充放电的电力转换部，连 接在利用自然能源进行发电的发电装置和提供所述发电装置的电力的电 力系统之间，能从所述蓄电装置向电力系统提供电力，在该电力储存装置 的充放电控制方法中，包括第1设定过程，根据所述发电装置的发电输出和所述蓄电装置 的充电状态设定目标提供电力，并且在所述目标提供电力超出规定的允许 提供电力范围的情况下，将所述目标提供电力抑制在所述规定的允许提供 电力范围内；以及第2设定过程，根据所述目标提供电力来设定所述转换机目标电力， 所述允许提供电力范围按照时间、负载、环境、或所述蓄电装置的充 电率来变更。
全文摘要
本发明提供一种电力储存装置和混合型分布电源系统。其目的在于，在蓄电装置没有成为过充电或过放电的充电率的范围中，有效利用蓄电装置的电力量，并且向作为分布电源系统整体的电力系统有效进行输出。在混合型分布电源系统中，根据发电装置的发电输出和蓄电装置的充电状态来设定目标提供电力，并且在所述目标提供电力超出规定的允许提供电力范围的情况下，将目标提供电力抑制在规定的允许提供电力范围内。
文档编号H02J3/38GK101507079SQ200780030899
公开日2009年8月12日 申请日期2007年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者小林克明, 田岛英彦, 西田健彦, 重水哲郎 申请人:三菱重工业株式会社