電力管理系統(tǒng)及管理方法
【專利摘要】一種電力管理系統(tǒng)包括用于發(fā)電的發(fā)電裝置和用于存儲電力的蓄電池，并且該電力管理系統(tǒng)連接至電力系統(tǒng)。電力管理系統(tǒng)包括控制單元，控制單元用于在電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時控制蓄電池的操作模式以開始使蓄電池進(jìn)行充電。
【專利說明】電力管理系統(tǒng)及管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及包括發(fā)電裝置和蓄電池的電力管理系統(tǒng)及其管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，已知有諸如光伏電池(PV)或固體氧化物燃料電池(SOFC)的發(fā)電裝置。還已知有用于控制發(fā)電裝置與電力系統(tǒng)之間的互聯(lián)的系統(tǒng)(在下文中稱為，能源管理系統(tǒng):Energy Management System,EMS)。EMS進(jìn)行控制,使得通過發(fā)電裝置供應(yīng)的電力輸出至電力系統(tǒng)(逆電力流控制)等等(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]然而，例如，在大量發(fā)電裝置連接至電力系統(tǒng)的情況下，當(dāng)電力從大量發(fā)電裝置輸出至電力系統(tǒng)時，電力系統(tǒng)的電壓值增加。當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值達(dá)到容許電壓值時，從發(fā)電裝置輸出至電力系統(tǒng)的電力(逆流電力)被抑制，使得在電力系統(tǒng)的電壓值超出電力系統(tǒng)中容許的容許電壓值的狀態(tài)下電力不輸出至電力系統(tǒng)。
[0004]如上所述，當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值達(dá)到容許電壓值時，從發(fā)電裝置輸出至電力系統(tǒng)的電力(逆流電力)被抑制。
[0005]在這種情況下，有必要減小通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力。然而，這樣會存在有不能充分利用發(fā)電裝置的發(fā)電能力的情況。例如，在發(fā)電裝置是通過使用自然能源發(fā)電的裝置的情況下，自然能源的使用效率會下跌。此外，在發(fā)電量的后續(xù)能力不良的情況下，會浪費(fèi)通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力。
[0006]參考文獻(xiàn)列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:第2011-114930號日本專利公開
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]根據(jù)第一特征的電力管理系統(tǒng)包括用于發(fā)電的發(fā)電裝置和用于存儲電力的蓄電池，并且該電力管理系統(tǒng)連接至電力系統(tǒng)。電力管理系統(tǒng)包括控制單元，控制單元用于在電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時控制蓄電池的操作模式以開始使蓄電池進(jìn)行充電。
[0010]當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時，控制單元控制發(fā)電裝置與蓄電池之間的連接以將從發(fā)電裝置供應(yīng)的電力直接供應(yīng)到蓄電池而不通過電力系統(tǒng)。
[0011]在第一特征中，電力管理系統(tǒng)包括用于控制蓄電池的第一控制單元。第一控制單元檢測電力系統(tǒng)的電壓值是否超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值并且對控制單元進(jìn)行配置。
[0012]在第一特征中，電力管理系統(tǒng)包括用于控制發(fā)電裝置的第二控制單元。第二控制單元檢測電力系統(tǒng)的電壓值是否超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值并且對控制單元進(jìn)行配置。
[0013]在第一特征中，當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值跌落至預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值以下時，控制單元控制蓄電池的操作模式以停止使蓄電池進(jìn)行充電。
[0014]在第一特征中，當(dāng)存儲在蓄電池中的電量超出預(yù)定儲電量時，控制單元控制蓄電池的操作模式以停止使蓄電池進(jìn)行充電。
[0015]在第一特征中，當(dāng)通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電量跌落至預(yù)定發(fā)電量以下時，控制單元控制蓄電池的操作模式以停止使蓄電池進(jìn)行充電。
[0016]根據(jù)第二特征的電力管理方法是用于電力管理系統(tǒng)中的方法，電力管理系統(tǒng)包括用于發(fā)電的發(fā)電裝置和用于存儲電力的蓄電池且電力管理系統(tǒng)連接至電力系統(tǒng)。電力管理方法包括在電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時控制蓄電池的操作模式以開始使蓄電池進(jìn)行充電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017][圖1]圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的示意圖。
[0018][圖2]圖2是根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的詳細(xì)視圖。
[0019][圖3]圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作的視圖。
[0020][圖4]圖4是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作的視圖。
[0021][圖5]圖5是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作的視圖。
[0022][圖6]圖6是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作的視圖。
[0023][圖7]圖7是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作的視圖。
[0024][圖8]圖8是示出根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]將參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。在以下實(shí)施方式的附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記被施加到相同或相似的部分。
[0026]需要注意，附圖是示意性的，并且每個尺寸等的比例與實(shí)際不同。因此，應(yīng)參照以下描述決定具體尺寸等。此外，必須理解的是，在附圖中，各尺寸的比例或關(guān)系可以彼此不同。
[0027][實(shí)施方式的概要]
[0028]根據(jù)實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)包括用于發(fā)電的發(fā)電裝置和用于存儲電力的蓄電池，并且該電力管理系統(tǒng)連接至電力系統(tǒng)。電力管理系統(tǒng)包括控制單元，控制單元用于在電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時控制蓄電池的操作模式以開始使蓄電池進(jìn)行充電。
[0029]需要注意的是，預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值是根據(jù)電力系統(tǒng)中容許的容許電壓值(例如，101V+6V=107V)確定的。例如，預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值可以是容許電壓值或從容許電壓值減去預(yù)定余量而獲得的值。
[0030]在實(shí)施方式中，當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時，控制單元控制蓄電池的操作模式以開始使蓄電池進(jìn)行充電。因此，在通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力通過電力系統(tǒng)供應(yīng)至蓄電池的情況下，連接至電力系統(tǒng)的負(fù)載增加并且電力系統(tǒng)的電壓值的增加被抑制。在通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力不通過電力系統(tǒng)而被供應(yīng)至蓄電池的情況下，在不影響電力系統(tǒng)的電壓值的情況下通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力被使用。因此，可以利用發(fā)電裝置的發(fā)電能力。
[0031]需要注意的是，發(fā)電裝置是一種利用自然能源的裝置，諸如光伏電池、風(fēng)力發(fā)電裝置或水力發(fā)電裝置?？蛇x地，發(fā)電裝置是利用燃料(例如，氣)的燃料電池。蓄電池可以是設(shè)置在電動車(Electric Vehicle, EV)中的電池。
[0032][第一實(shí)施方式]
[0033](電力管理系統(tǒng)的概覽)
[0034]在下文中，將對根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的概覽進(jìn)行描述。圖1是根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)100的不意圖。
[0035]如圖1所示，電力管理系統(tǒng)100包括消費(fèi)者10、EMS20、變電站30、智能服務(wù)器40和發(fā)電廠50。需要注意的是，消費(fèi)者10、EMS20、變電站30和智能服務(wù)器40是通過網(wǎng)絡(luò)60連接的。
[0036]消費(fèi)者10具有分布式電源，如光伏電池。消費(fèi)者10還可以具有另一供電裝置，如蓄電池，作為分布式電源。需要注意的是，消費(fèi)者10可以是獨(dú)立式住宅、如公寓式住宅的住房小區(qū)、如辦公樓的商業(yè)設(shè)施或工廠。
[0037]在第一實(shí)施方式中，例如消費(fèi)者群IOA和消費(fèi)者群IOB是通過多個消費(fèi)者10進(jìn)行配置。消費(fèi)者群IOA和消費(fèi)者群IOB通過地理區(qū)域進(jìn)行分類。
[0038]EMS20控制多個消費(fèi)者10與電力系統(tǒng)之間的互聯(lián)。需要注意的是，因?yàn)镋MS20管理多個消費(fèi)者10,所以EMS20也被稱為集群能源管理系統(tǒng)(Cluster Energy ManagementSyStem，CEMS)。具體地，EMS20在停電或類似的情況下執(zhí)行多個消費(fèi)者10從電力系統(tǒng)的解列。另外，例如恢復(fù)供電的情況下，EMS20使多個消費(fèi)者10與電力系統(tǒng)互聯(lián)。
[0039]在第一實(shí)施方式中，提供了 EMS20A和EMS20B。例如，EMS20A控制包括在消費(fèi)者群IOA中的消費(fèi)者10與電力系統(tǒng)之間的互聯(lián)。例如，EMS20B控制包括在消費(fèi)者群IOB中的消費(fèi)者10與電力系統(tǒng)之間的互聯(lián)。變電站30通過配電線路31將電力供應(yīng)至多個消費(fèi)者10。具體地，變電站30降低從發(fā)電廠50供應(yīng)的電壓。
[0040]在第一實(shí)施方式中，提供了變電站30A和變電站30B。例如，變電站30A通過配電線路31A將電力供應(yīng)至包括在消費(fèi)者群IOA中的消費(fèi)者10。例如，變電站30B通過配電線路31B將電力供應(yīng)至包括在消費(fèi)者群IOB中的消費(fèi)者10。
[0041]智能服務(wù)器40管理多個EMS20 (此處為，EMS20A和EMS20B)。此外，智能服務(wù)器40管理多個變電站30 (此處為，變電站30A和變電站30B)。另一方面，智能服務(wù)器40整體管理包括在消費(fèi)者群IOB和消費(fèi)者群IOA中的消費(fèi)者10。例如，智能服務(wù)器40具有對待供應(yīng)至消費(fèi)者群IOA的電力和待供應(yīng)至消費(fèi)者群IOB的電力進(jìn)行平衡的功能。
[0042]發(fā)電廠50通過火電、風(fēng)電、水電、核能發(fā)電等進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電廠50通過電力饋電線路51將電力供應(yīng)至多個變電站30 (此處為，變電站30A和變電站30B)。
[0043](電力管理系統(tǒng)的細(xì)節(jié))
[0044]在下文中，將對根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。圖2示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)100的細(xì)節(jié)。此處，將描述上述消費(fèi)者10作為示例。
[0045]如圖2所示，電力管理系統(tǒng)100包括光伏電池211 (下文中稱為，PV211)、燃料電池212 (下文中稱為，S0FC212)、蓄電池213、電動車214 (下文中稱為，EV214)、PV_PCS220、S0FC-PCS230、存儲PCS240、充電器250、收發(fā)單元260和顯示單元270。
[0046]PV211是用于發(fā)電的發(fā)電裝置的示例。尤其是，PV211通過使用自然能源(日照)進(jìn)行發(fā)電。[0047]S0FC212是用于發(fā)電的發(fā)電裝置的示例。具體地，S0FC212使用如氫氣或天然氣的燃料進(jìn)行發(fā)電。在指示了通過S0FC212產(chǎn)生的電量的變化后，直至通過S0FC212產(chǎn)生的電量實(shí)際改變之間需要一定時間段。換句話說，通過S0FC212產(chǎn)生的發(fā)電量的跟隨能力并不良。
[0048]蓄電池213是用于存儲電力的裝置。此外，EV214包括用于存儲電力的電池。也就是說，蓄電池213和EV214是用于存儲電力的蓄電池的示例。
[0049]PV-PCS220 (電力調(diào)節(jié)系統(tǒng),Power Conditioning System)是用于控制 PV211 的裝置。PV-PCS220 包括 DC/DC221 和逆變器 DC/AC222。
[0050]DC/DC221連接至PV211和逆變器DC/AC222。DC/DC221使來自PV211的電力輸出
的電壓升聞。
[0051]逆變器DC/AC222連接至DC/DC221。通過開關(guān)(未示出)，逆變器DC/AC222連接至電力系統(tǒng)(配電線路31)或存儲PCS240。逆變器DC/AC222將從DC/DC221供應(yīng)的DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力。
[0052]例如，在PV211與電力系統(tǒng)互聯(lián)的狀態(tài)下，逆變器DC/AC222連接至電力系統(tǒng)。另一方面，在PV211從電力系統(tǒng)解列的狀態(tài)下，逆變器DC/AC222連接至存儲PCS240。
[0053]S0FC-PCS230 是用于控制 S0FC212 的裝置(Power Conditioning System，電力調(diào)節(jié)系統(tǒng))。S0FC-PCS230 包括 DC/DC231、DC/DC232、逆變器 DC/AC233 和 AC/DC234。
[0054]DC/DC231 連接至 S0FC212 和逆變器 DC/AC233。DC/DC231 使來自 S0FC212 的電力輸出的電壓升聞。
[0055]DC/DC232連接至S0FC212，并且使在S0FC212中產(chǎn)生的電力的電壓降低以將該電力供應(yīng)至控制電源。AC/DC234連接至DC/DC232和存儲PCS240，將從存儲PCS240供應(yīng)的AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力以將該DC電力供應(yīng)至控制電源。通過DC/DC232產(chǎn)生的電力被用作S0FC212的啟動電力。
[0056]逆變器DC/AC233連接至DC/DC231和電力系統(tǒng)(配電線路31)。逆變器DC/AC233將從DC/DC231供應(yīng)的DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力。
[0057]存儲PCS240是用于控制蓄電池213的裝置(Power Conditioning System,電力調(diào)節(jié)系統(tǒng))。存儲PCS240包括絕緣DC/DC241、雙向逆變器242、雙向DC/DC243和繼電器244(下文中稱為，RY244)。
[0058]絕緣DC/DC連接至S0FC212和雙向DC/DC243。絕緣DC/DC241使從S0FC212供應(yīng)的電力的電壓升高。
[0059]雙向逆變器242連接至絕緣DC/DC241、PV-PCS220、電力系統(tǒng)(配電線路31)和特定負(fù)載。雙向逆變器242將從絕緣DC/DC241供應(yīng)的DC電力轉(zhuǎn)換成AC電力。另一方面，雙向逆變器242將從PV-PCS220或電力系統(tǒng)供應(yīng)的AC電力轉(zhuǎn)換成DC電力。
[0060]需要注意的是，在正常時間，特定負(fù)載通過內(nèi)部繼電器連接至電力系統(tǒng)，并且在停電時，特定負(fù)載通過由雙向逆變器242供應(yīng)的AC電力進(jìn)行操作。
[0061 ] 雙向DC/DC243連接至絕緣DC/DC241和雙向逆變器242。雙向DC/DC243通過RY244連接至蓄電池213。雙向DC/DC243使從絕緣DC/DC241或雙向逆變器242供應(yīng)的電力的電壓降低。另一方面，雙向DC/DC243使從蓄電池213供應(yīng)的電力的電壓升高。
[0062]RY244連接至蓄電池213。RY244通過充電器250連接至EV214。RY244在通過充電器250將從雙向DC/DC243供應(yīng)的電力供應(yīng)至蓄電池213，與將從雙向DC/DC243供應(yīng)的電力供應(yīng)至EV214之間進(jìn)行切換。
[0063]充電器250對設(shè)置在EV214中的電池的充電進(jìn)行控制。充電器240包括用于將充電器250連接至EV214的連接件等。
[0064]收發(fā)單元260連接至存儲PCS240并且通過蓄積在蓄電池213 (或EV214)的電力進(jìn)行操作。此外，收發(fā)單元260連接至通信線路，并且從PV-PCS220、S0FC-PCS230、存儲PCS240和充電器250接收信息。類似地，收發(fā)單元260連接至通信線路，并且向PV-PCS220、S0FC-PCS230、存儲PCS240和充電器250發(fā)送信息。需要注意的是，收發(fā)單元260連接至顯示單元270 (例如,無線地連接至顯示單元270)并將信息發(fā)送至顯示單元270。
[0065]顯示單元270連接至存儲PCS240，并且通過蓄積在蓄電池213 (或EV214)中的電力進(jìn)行操作。顯示單元270顯示從收發(fā)單元260接收到的信息等。
[0066]在第一實(shí)施方式中，PV-PCS220或存儲PCS240對用于控制蓄電池213 (或EV214)的操作模式的控制單元進(jìn)行配置。
[0067]首先，在PV-PCS220對控制單元進(jìn)行配置的情況下，PV-PCS220具有對電力系統(tǒng)的電壓值監(jiān)控的能力，并且檢測電力系統(tǒng)的電壓值是否超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值。
[0068]當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時，PV-PCS220控制蓄電池(或EV214)的操作模式以開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。具體地，PV-PCS220通過通信線路將充電模式轉(zhuǎn)移指令發(fā)送至存儲PCS240。
[0069]預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值是根據(jù)電力系統(tǒng)中容許的容許電壓值(例如，101V+6V=107V)確定的。例如，預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值可以是容許電壓值或從容許電壓值減去預(yù)定余量而獲得的值。
[0070]當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值跌落至預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值以下時，PV-PCS220控制蓄電池(或EV214)的操作模式以停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。具體地，PV-PCS220通過通信線路將充電模式解除指令發(fā)送至存儲PCS240。
[0071]需要注意的是，用于啟動充電的預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值和用于停止充電的預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值可以彼此不同。例如，用于啟動充電的預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值可以高于用于停止充電的預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值。
[0072]當(dāng)存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量超出預(yù)定儲電量時，PV-PCS220控制蓄電池(或EV214)的操作模式。具體地，PV-PCS220通過通信線路將充電模式解除指令發(fā)送至存儲PCS240。
[0073]需要注意的是，預(yù)定儲電量是根據(jù)當(dāng)蓄電池213 (或EV214)被充滿電時的儲電量(充滿電時的儲電量)確定的。例如，預(yù)定儲電量可以是充滿電時的儲電量或者從充滿電時的儲電量減去預(yù)定余量而獲得的值。
[0074]當(dāng)通過PV211產(chǎn)生的電量跌落至預(yù)定發(fā)電量以下時，PV-PCS220控制蓄電池(或EV214)的操作模式。具體地，PV-PCS220通過通信線路將充電模式解除指令發(fā)送至存儲PCS240。
[0075]需要注意的是，預(yù)定發(fā)電量可以是任意確定的。例如，預(yù)定發(fā)電量是無法供應(yīng)充電所需電力的水平處產(chǎn)生的電量。
[0076]其次，在存儲PCS240對控制單元進(jìn)行配置的情況下，存儲PCS240具有對電力系統(tǒng)的電壓值進(jìn)行監(jiān)控的功能并且檢測電力系統(tǒng)的電壓值是否超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值。
[0077]當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時，存儲PCS240控制蓄電池(或EV214)的操作模式，以開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0078]當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值跌落至預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值以下時，存儲PCS240控制蓄電池(或EV214)的操作模式，以停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0079]當(dāng)存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量超出預(yù)定儲電量時，存儲PCS240控制蓄電池(或EV214)的操作模式。
[0080]當(dāng)通過PV211產(chǎn)生的電量跌落至預(yù)定發(fā)電量以下時，存儲PCS240控制蓄電池(或EV214)的操作模式。具體地，存儲PCS240通過通信線路從PV-PCS220接收通過PV211產(chǎn)生的電量。
[0081]在第一實(shí)施方式中，當(dāng)蓄電池213 (或EV214)處于充電模式時，通過PV211產(chǎn)生的電力可以通過電力系統(tǒng)供應(yīng)至蓄電池213 (或EV214)?？蛇x地，通過PV211產(chǎn)生的電力可以不通過電力系統(tǒng)直接供應(yīng)至蓄電池213 (或EV214)。
[0082](電力管理系統(tǒng)的操作)
[0083]在下文中，將對根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)的操作進(jìn)行描述。圖3至圖8示出了根據(jù)第一實(shí)施方式的電力管理系統(tǒng)100的操作。
[0084]首先，通過參照圖3至圖5對PV-PCS220對控制單元進(jìn)行配置的情況進(jìn)行說明。
[0085](1-1)根據(jù)系統(tǒng)電壓值解除充電的情況
[0086]如圖3所示，在步驟110中，PV-PCS220檢測到電力系統(tǒng)的電壓值Vac超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值Vth。
[0087]在步驟111中，PV-PCS220將用于指示開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電的充電模式轉(zhuǎn)移指令發(fā)送至存儲PCS240。此外，存儲PCS240響應(yīng)于充電模式轉(zhuǎn)移指令開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0088]在步驟112中，存儲PCS240將用于指示已開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電的通知(充電開始通知)發(fā)送至PV-PCS220。
[0089]在步驟113中，PV-PCS220將用于指出已停止對PV-PCS220的輸出抑制的輸出抑制停止通知發(fā)送至存儲PCS240。在這種情況下，電力系統(tǒng)的電壓值Vac超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值Vth，并且其結(jié)果為，PV-PCS220自主抑制輸出。然而，應(yīng)注意的是，輸出抑制假設(shè)為響應(yīng)于充電開始通知而被停止。因此，若這種假設(shè)不存在，則可以省略步驟113的處理。
[0090]在步驟114中，PV-PCS220將通過PV211產(chǎn)生的電量(Vpv、Ipv)發(fā)送至存儲PCS240。此外，？￥^^5220將電力系統(tǒng)的電量值(￥&(:、1&(3)發(fā)送至存儲PCS240。
[0091]需要注意的是，Vpv是通過PV211產(chǎn)生的電力的電壓值，Ipv是通過PV211產(chǎn)生的電力的電流值。此外，Vac是電力系統(tǒng)的電壓值，Iac是電力系統(tǒng)的電流值。
[0092]應(yīng)注意的是，PV-PCS220周期性地發(fā)送通過PV211產(chǎn)生的電量(Vpv、Ipv)和電力系統(tǒng)的電力值(Vac、lac)。
[0093]在步驟115中，存儲PCS240將存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量(Vbatt、Ibatt)發(fā)送至 PV-PCS220。
[0094]需要注意的是，Vbatt是蓄積在蓄電池213 (或EV214)中的電力的電壓值。Ibatt是蓄積在蓄電池213 (或EV214)中的電力的電流值。[0095]應(yīng)注意的是，存儲PCS240周期性地發(fā)送存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量(Vbatt、Ibatt)。
[0096]在步驟116中，PV-PCS220檢測到電力系統(tǒng)的電壓值Vac跌落至預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值Vth以下。
[0097]在步驟117中，PV-PCS220將用于指示停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電的充電模式解除指令發(fā)送至存儲PCS240。此外，存儲PCS240響應(yīng)于充電模式停止指令停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0098]在步驟118中，存儲PCS240將用于指示已停止蓄電池213 (或EV214)充電的通知(充電停止通知)發(fā)送至PV-PCS220。
[0099]( 1-2)根據(jù)儲電量解除充電的情況
[0100]如圖4所示，步驟120至步驟125的處理與步驟110至步驟115的處理相似。因此，將省略步驟120至步驟125的描述。
[0101]在步驟126中，PV-PCS220檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量超出預(yù)定儲電量。在這種情況下，PV-PCS220檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量Pbatt達(dá)到充滿電“充滿(fulI)”時的儲電量。
[0102]在這種情況下，PV-PCS220還可以檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量的電壓值超出預(yù)定閾值。可選地，PV-PCS220還可以檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量的電流值超出預(yù)定閾值。
[0103]需要注意的是，步驟127和步驟128的處理與步驟117和步驟118的處理相似。因此，將省略步驟127和步驟128的描述。
[0104](1-3)根據(jù)發(fā)電量解除充電的情況
[0105]如圖5所示，步驟130至步驟133的處理與步驟110至步驟113的處理相似。因此，將省略步驟120至步驟130的描述。
[0106]在步驟134中，PV-PCS220檢測到通過PV211產(chǎn)生的電量跌落至預(yù)定發(fā)電量以下。在這種情況下，PV-PCS220檢測到通過PV211產(chǎn)生的電量Ppv變成大致為零。
[0107]在這種情況下，PV-PCS220還可以檢測到通過PV211產(chǎn)生的電力的電壓值跌落至預(yù)定閾值以下?？蛇x地，PV-PCS220還可以檢測到通過PV211產(chǎn)生的電力的電流值跌落至預(yù)定閾值以下。
[0108]需要注意的是，步驟135和步驟136的處理與步驟117和步驟118的處理相似。因此，將省略步驟135和步驟136的描述。
[0109]其次，將參照圖6至圖8對存儲PCS240對控制單元進(jìn)行配置的情況進(jìn)行說明。
[0110](2-1)根據(jù)系統(tǒng)電壓值解除充電的情況。
[0111]如圖6所示，在步驟210中，存儲PCS240檢測到電力系統(tǒng)的電壓值Vac超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值Vth。此外，存儲PCS240開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0112]在步驟211中，存儲PCS240將用于指示已開始使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電的通知(充電開始通知)發(fā)送至PV-PCS220。
[0113]在步驟212中，PV-PCS220將用于指示已停止對PV-PCS220的輸出抑制的輸出抑制停止通知發(fā)送至存儲PCS240。
[0114]在步驟213中，PV-PCS220將通過PV211產(chǎn)生的電量(Vpv、Ipv)發(fā)送至存儲PCS240。應(yīng)注意的是，PV-PCS220周期性地發(fā)送通過PV211產(chǎn)生的電量(Vpv、Ipv)。
[0115]在步驟214中，存儲PCS240將存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量(Vbatt、Ibatt)發(fā)送至PV-PCS220。應(yīng)注意的是，存儲PCS240周期性地發(fā)送存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量(Vbatt、Ibatt)。
[0116]在步驟215中，存儲PCS240檢測到電力系統(tǒng)的電壓值Vac’跌落至預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值Vth’以下。此外存儲PCS240停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0117]在步驟216中，存儲PCS240將用于指示已停止蓄電池213 (或EV214)充電的通知(充電停止通知)發(fā)送至PV-PCS220。
[0118](2-2)根據(jù)儲電量解除充電的情況
[0119]如圖7所示，步驟220至步驟223的處理與步驟210至步驟213的處理相似。因此，將省略步驟220至步驟223的描述。
[0120]在步驟224中，存儲PCS240檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量超出預(yù)定儲電量。在這種情況下，存儲PCS240檢測到存儲在蓄電池213(或EV214)中的電量Pbatt達(dá)到充滿電“充滿(full)”時的儲電量。此外，存儲PCS240停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0121]在這種情況下，存儲PCS240還可以檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量的電壓值超出預(yù)定閾值?？蛇x地，存儲PCS240還可以檢測到存儲在蓄電池213 (或EV214)中的電量的電流值超出預(yù)定閾值。
[0122]需要注意的是，步驟225的處理與步驟216的處理相似。因此，將省略步驟225的描述。
[0123](2-3)根據(jù)發(fā)電量解除充電的情況
[0124]如圖8所示，步驟230至步驟233的處理與步驟210至步驟213的處理相似。因此，將省略步驟230至步驟233的描述。
[0125]在步驟234中，存儲PCS240檢測到通過PV211產(chǎn)生的電量跌落至預(yù)定發(fā)電量以下。在這種情況下，存儲PCS240檢測到通過PV211產(chǎn)生的電量Ppv變得大致為零。此外，存儲PCS240停止使蓄電池213 (或EV214)進(jìn)行充電。
[0126]在這種情況下，存儲PCS240還可以檢測到通過PV211產(chǎn)生的電力的電壓值跌落至預(yù)定閾值以下?？蛇x地，存儲PCS240還可以檢測到通過PV211產(chǎn)生的電力的電流值跌落至預(yù)定閾值以下。
[0127]需要注意的是，步驟235的處理與步驟216的處理相似。因此，將省略步驟235的描述。
[0128](操作和效果)
[0129]在第一實(shí)施方式中，當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時，控制單元(PV-PCS220或存儲PCS240)控制蓄電池(蓄電池213或the EV214)的操作模式以開始使蓄電池進(jìn)行充電。因此，在通過發(fā)電裝置(PV211)產(chǎn)生的電力通過電力系統(tǒng)供應(yīng)至蓄電池的情況下，連接至電力系統(tǒng)的負(fù)載增加并且電力系統(tǒng)的電壓值的增加被抑制。在通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力不通過電力系統(tǒng)而被供應(yīng)至蓄電池的情況下，在不影響電力系統(tǒng)的電壓值的情況下通過發(fā)電裝置產(chǎn)生的電力得以使用。因此，可以利用發(fā)電裝置的發(fā)電能力。
[0130](其他實(shí)施方式)[0131]如上所述，已根據(jù)實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行描述。然而，必須不被理解成，構(gòu)成本公開的一部分的討論和附圖限制本發(fā)明。通過本公開，多種替代性實(shí)施方式、示例和操作技術(shù)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。
[0132]在本實(shí)施方式中，PV211和蓄電池213(或EV214)被獨(dú)立的PCS控制。然而，PV211和蓄電池213 (或EV214)可以被單一的PCS (也稱為混合PCS)控制。
[0133]在本實(shí)施方式中，PV211被描述為發(fā)電裝置的示例。然而，發(fā)電裝置可以是S0FC212。在這種情況下，S0FC-PCS230對控制單元進(jìn)行配置?？蛇x地，發(fā)電裝置可以是風(fēng)力發(fā)電裝置、水力發(fā)電裝置等。在這種情況下，用于控制發(fā)電裝置的PCS對控制單元進(jìn)行配置。
[0134]在本實(shí)施方式中，在通過PV211產(chǎn)生的電力不通過電力系統(tǒng)而直接供應(yīng)至蓄電池213 (或EV214)情況下，通過PV211產(chǎn)生的電力被轉(zhuǎn)換成AC電力，然后，轉(zhuǎn)換成AC電力的電力再次被轉(zhuǎn)換成DC電力。然而，通過PV211產(chǎn)生的電力可以在不轉(zhuǎn)換成購買電力的情況下供應(yīng)至蓄電池213 (或EV214)。
[0135]在本實(shí)施方式中，消費(fèi)者10被描述成控制蓄電池(或EV214)的操作模式的單元的示例。然而，本實(shí)施方式并不限于此。例如，控制蓄電池(或EV214)的操作模式的單元可以是多個消費(fèi)者10。在這種情況下，上述EMS20或智能服務(wù)器40對控制單元進(jìn)行配置。
[0136]盡管未在本實(shí)施方式中特別提及通信線路的細(xì)節(jié)，但是通信線路可以是有線或無線的。
[0137]雖然未在本實(shí)施方式中特別提及儲電量，然而，儲電量可以是通過電流、電壓、功率、每單位時間的功率和每單位時間的電流中的一種指示的。
[0138]需要注意的是，于2100年7月27日提交的第2011-164488號日本專利申請的整個內(nèi)容通過引用并入本文。
[0139]工業(yè)適用性
[0140]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供電力管理系統(tǒng)，通過該電力管理系統(tǒng)可以利用發(fā)電裝置的發(fā)電能力。
【權(quán)利要求】
1.一種電力管理系統(tǒng)，所述電力管理系統(tǒng)包括用于發(fā)電的發(fā)電裝置和用于存儲電力的蓄電池，并且所述電力管理系統(tǒng)被連接至電力系統(tǒng)，所述電力管理系統(tǒng)包括: 控制單元，用于在所述電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時控制所述蓄電池的操作模式以開始使所述蓄電池進(jìn)行充電。
2.如權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，其中 當(dāng)所述電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時，所述控制單元控制所述發(fā)電裝置與所述蓄電池之間的連接以將從所述發(fā)電裝置供應(yīng)的電力直接供應(yīng)至所述蓄電池而不通過所述電力系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求如權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，包括: 第一控制單元，用于控制所述蓄電池，其中 所述第一控制單元檢測所述電力系統(tǒng)的電壓值是否超出所述預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值并且對所述控制單元進(jìn)行配置。
4.如權(quán)利要求如權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，包括: 第二控制單元，用于控制所述發(fā)電裝置，其中 所述第二控制單元檢測所述電力系統(tǒng)的電壓值是否超出所述預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值并且對所述控制單元進(jìn)行配置。
5.如權(quán)利要求如權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，其中 當(dāng)所述電力系統(tǒng)的電壓值跌落至所述預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值以下時，所述控制單元控制所述蓄電池的操作模式以停止使所述蓄電池進(jìn)行充電。
6.如權(quán)利要求如權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，其中 當(dāng)存儲在所述蓄電池中的電量超出預(yù)定儲電量時，所述控制單元控制所述蓄電池的操作模式以停止使所述蓄電池進(jìn)行充電。
7.如權(quán)利要求如權(quán)利要求1所述的電力管理系統(tǒng)，其中 當(dāng)通過所述發(fā)電裝置產(chǎn)生的電量跌落至預(yù)定發(fā)電量以下時，所述控制單元控制所述蓄電池的操作模式以停止使所述蓄電池進(jìn)行充電。
8.一種用于電力管理系統(tǒng)中的電力管理方法，其中所述電力管理系統(tǒng)包括用于發(fā)電的發(fā)電裝置和用于存儲電力的蓄電池且所述電力管理系統(tǒng)被連接至電力系統(tǒng)，所述電力管理方法包括以下步驟: 在所述電力系統(tǒng)的電壓值超出預(yù)定系統(tǒng)電壓閾值時控制所述蓄電池的操作模式以開始使所述蓄電池進(jìn)行充電。
【文檔編號】H02J7/35GK103703648SQ201280037124
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月27日
【發(fā)明者】楠瀬智也 申請人:京瓷株式會社