钠硫电池的控制方法技术

本发明专利技术提供一种钠硫电池的控制方法，具体地，将为补偿发电装置的输出功率变化而提供给全部钠硫电池的输入输出功率分配给各组，并定期轮换分成各组的多个钠硫电池。这样，能够实现钠硫电池利用率的均匀化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种向电力系统供给电力的互联系统中的，所述 互联系统组合了风力发电装置等其输出变化的发电装置和具有多个钠硫电池的电力储藏 补偿装置。
技术介绍
近年来，用风力、太阳光、地热等发电的自然能源发电装置引人注目，并投入实际 应用。自然能源发电装置是一种不使用石油等有限资源而使用自然存在的无穷无尽的能 源、无污染的发电装置，该发电装置能抑制二氧化碳的排放，因此，从防止地球变暖的观点 出发，引入该装置的企业、自治体等正在增加。但是，由于从自然界获得的能源是时刻变化的，因此，要将自然能源发电装置普及 化，则存在无法避免输出功率变化的问题。因此，为消除这个问题，在采用自然能源发电装 置时，优选构筑互联(发电)系统，该系统组合了该自然能源发电装置、和以多个钠硫电池 (二次电池)为主要构成元件的电力储藏补偿装置。钠硫电池，其能量密度高、能在短时间内进行高输出且快速响应性突出，因此，通 过同时设置用于控制充电及放电的双向转换器，具有如下优点能补偿在几百m秒一几秒 下可能发生的自然能源发电装置的输出变化。因此，可以认为，对自然能源发电装置组合了 电力储藏补偿装置的互联系统是优选的发电系统，其中，所述电力储藏补偿装置以多个钠 硫电池为构成元件。
技术实现思路
以多个钠硫电池为构成元件的电力储藏补偿装置在负荷平均化用途中如下运转 全部钠硫电池连续进行放电达到放电末期，之后连续进行充电变成充电末期(充满电)。因 此，钠硫电池相互之间难以产生利用率偏差。对此，对自然能源发电装置组合了以多个钠硫电池为构成元件的电力储藏补偿装 置的互联系统，补偿自然能源发电装置的变化，并起到根据由人为或计算机指定的运转计 划(发电计划)实现顺畅或完全平稳(作为互联系统的)输出的功能，因此钠硫电池频繁 重复进行充电及放电的运转，控制电池使其既不处于充电末期也不处于放电末期。用多个电力储藏补偿装置维持发电计划时，可以想到通过如下方法来力求实现整 体平衡在计划值和自然能源发电装置的偏差大的情况下(计划值和由自然能源产生的发 电功率之间有差距的状态)，运转全部所述多个电力储藏补偿装置；当偏差小的情况(计划 值和由自然能源产生的发电功率相接近的状态)，在多个电力储藏补偿装置中，停止多余的 单元(包含钠硫电池的电力储藏补偿装置)的运转，仅运转几台电力储藏补偿装置，或在多 个电力储藏补偿装置中，增加某些单元的控制量，减少某些单元的控制量。其结果，可能会 出现每个钠硫电池的利用率相互不同而产生偏差的情况。当钠硫电池的利用率产生偏差时，只对利用率高的钠硫电池促进了其劣化，实际上难以用运转年数来对钠硫电池进行质量管理(劣化预测)。随着劣化，有时钠硫电池的剩 余容量(电池深度)会降低到意料之外，这些对互联系统的长期运用不利。本专利技术鉴于以上情况而做出的，其课题是提供一种实现互联系统中钠硫电池的利 用率均勻化的方法，所述互联系统组合了其输出变化的自然能源发电装置和以多个钠硫电 池为构成元件的电力储藏补偿装置。重复研究的结果发现事先对多个钠硫电池进行分组， 在一定期间对其进行自动轮换，由此就能够解决上述课题。具体地，本专利技术提供以下方法。S卩、根据本专利技术，提供一种，是一种多个钠硫电池的控制方 法，多个钠硫电池在组合了其输出功率变化的发电装置和电力储藏补偿装置并向电力系统 供给电力的互联系统中，构成电力储藏补偿装置并补偿发电装置的输出功率变化，将多个 钠硫电池分成多个组，将为补偿发电装置的输出功率变化的全部钠硫电池应提供的输入输 出功率分配给各组，并定期轮换分成各组的多个钠硫电池。轮换是指将构成多个钠硫电池的每个钠硫电池轮流分到各组。具体地是指，在一 定长时间内(例如以1年为单位的期间)，通过变更分组或更换钠硫电池，使构成多个钠硫 电池的每个钠硫电池被分在特定组的时间相同。所述定期轮换优选在1个月以内进行。例如，可以每周、每10日、每两周、每个月 等进行一次。本专利技术中，所述轮换优选地每10日进行一次。本专利技术中优选变更属于各组的钠硫电池的个数。本专利技术特别适合用于，其输出变化的发电装置为使用风力、 太阳光、地热中的一种或两种以上自然能源的自然能源发电装置的情况。本专利技术是一种多个，所述多个钠硫电池 在组合了其输出变化的发电装置和电力储藏补偿装置并向电力系统供给电力的互联系统 中，构成所述电力储藏补偿装置。本说明书中，构成多个钠硫电池的每个(1个)钠硫电池 是指在控制单位上与其他相区别的钠硫电池。不是由单电池个数、模块电池个数、输出大小 等来决定。具体地，当钠硫电池构成电力储藏补偿装置时，将由一个双向转换器控制下的钠 硫电池作为一个钠硫电池来使用(后述的图1中，按照No. I-N0. η分别画有多个钠硫电池 3，(例如)称为No. 1钠硫电池3时，将No. 1中的多个钠硫电池3仅用No. 1钠硫电池3来 表示)。虽然最好钠硫电池全部为相同额定容量的钠硫电池，但不必一定相同。本专利技术，将多个钠硫电池分成多个组，将为补偿所述发电装 置的输出功率变化的全部钠硫电池应提供的输入输出功率分配给各组，并定期轮换分成各 组的所述多个钠硫电池，因此抑制了只有特定钠硫电池的利用率的上升，从而实现利用率 的均勻化。本说明书所说的钠硫电池的利用率是指多个钠硫电池中，该钠硫电池被利用的程 度。具体地，用周期数的比较来相互判断钠硫电池的利用率。所谓周期数是，例如以放电为 基准，运转开始以来该钠硫电池所放电的总电量(累计量)除以额定电量(容量)得到的数。根据本专利技术，全部所述多个钠硫电池的利用率变均勻。因此， 特定钠硫电池的剩余容量(即便充电也无法充电的区域(容量))不会增加到意料之外，并 且难以引起使补偿自然能源发电装置输出变化的钠硫电池(电力储藏补偿装置)的运转范 围变小的问题。即，通过电力储藏补偿装置，能够继续长期地补偿自然能源发电装置的输出变化，其中，所述电力储藏补偿装置使用了用本专利技术控制的钠硫电池。 从而，显著提高互联系统的长期运转的可靠性。本专利技术的，能够作为对在组合了发电装置和电力储藏补偿装 置并向电力系统供给电力的互联系统中，构成电力储藏补偿装置的多个钠硫电池的控制方 法来使用，其中，所述发电装置使用了风力、太阳光、地热等自然能源且其输出变化。附图说明图1是表示具备其输出变化的发电装置及电力储藏补偿装置的互联系统的一例 的系统构成图。图2是表示将互联系统的全部钠硫电池应提供的总控制量分配给各钠硫电池的 逻辑方框图。图3是表示对分组的多个钠硫电池进行定期轮换(rotation)的状态的说明图。1电力系统3钠硫电池4双向转换器5电力储藏补偿装置7风力发电装置8互联系统9变压器41、42、43、44 功率表具体实施例方式以下，在适当参照附图的同时对本专利技术的实施方案进行说明，但本专利技术不应解释 为被这些实施方案所限定。在不超出本专利技术的宗旨的范围内，基于本领域技术人员的普通 技术知识，可以对其进行种种变更、修改、改良、替换。例如，虽然附图表示本专利技术优选实施 方案，但是本专利技术并不被附图表示的方案或附图表示的信息所制限。从实施和验证本专利技术 的角度来讲，虽然可以适用与本说明书中记载的方法相同的方法或等同的方法，但是优选 方法为以下所述的方法。首先，对互联系统进行说明。图1所示的系统构成图表示具备其输出变本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钠硫电池的控制方法，是多个钠硫电池的控制方法，所述多个钠硫电池在组合了其输出功率变化的发电装置和电力储藏补偿装置并向电力系统供给电力的互联系统中，构成所述电力储藏补偿装置并补偿所述发电装置的输出功率变化，将多个钠硫电池分成多个组，将为补偿所述发电装置的输出功率变化的全部钠硫电池应提供的输入输出功率分配给各组，并定期轮换分成各组的所述多个钠硫电池的顺序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福原基広，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP