钠硫电池的控制方法技术

技术编号:7148053 阅读:143 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的钠硫电池的控制方法,在包含于多个钠硫电池的各个钠硫电池的充电功率或放电功率变为额定输出的1/n(n为自然数)以下时,使各个钠硫电池顺次停止运转。这样,钠硫电池的放电功率(或充电功率)就不会变微小,就能精确管理钠硫电池的电池深度(或剩余容量)。

【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并向电力系统 供给电力。
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,并被投入实 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,就存在无法避免输出变化的问题。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,能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
专利技术要解决的问题在以多个钠硫电池为构成元件的电力储藏补偿装置中,由于简便,因此,一直以来 对该多个钠硫电池的充放电的控制通常都是统一进行的。另外,将钠硫电池的充放电的电 流值输入顺序控制器等控制装置,并基于初期设定的剩余容量(Ah),对该电流值来进行加 减(例如充电为加法运算、放电为减法运算,或与其相反)且进行累计计算,并进行容量比 率的换算,由此管理各个钠硫电池的电池深度(放电深度、(%))。此外,如果能正确地管 理电池深度,也就能知道剩余容量,因此,在本说明书中电池深度可以替换为剩余容量。另外,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 置的互联系统发挥如下功能补偿自然能源发电装置的变化,并结合人为或由计算机指定 的发电计划,实现顺畅或完全平缓的(作为互联系统的)输出,因此,互联系统的发电功率 计划值(运转计划值)接近自然能源发电装置的发电功率(输出)时,可能出现以多个钠硫 电池为构成元件的电力储藏补偿装置所补偿(吸收)的功率变得微乎其微的情况。这样, 结果是钠硫电池的放电功率(或充电功率)变得微小。钠硫电池的放电功率(或充电功率)变得微小,当然放电(或充电)的电流也变 得微小,如果基于该微小的电流(例如30A以下的电流),就有可能进入无法识别放电(或充电)的非感应带。即,即使实际上在进行放电(或充电),也会被认为没有在进行该放电 (或充电),因此不会将放电(充电)的电流值输入顺序控制器等控制装置,就不能更新所 述电池深度的累计计算。这样,实际的电池深度与控制装置管理的管理值之间就会产生误 差,如果钠硫电池的放电功率(或充电功率)微小的状态长时间持续,该误差就会被累计计 算而变大。在各个钠硫电池中,实际的电池深度与管理值之间的误差变大,就不能把握正确 的电池深度,从而出现如下问题突然达到充电末期而不能继续充电,或突然达到放电末期 而不能继续放电,致使在补偿自然能源发电装置的输出变化的过程中被停掉。本专利技术是鉴于这样的情况而做出的,其课题在于提供一种在互联系统中能精确管 理钠硫电池的电池深度(或剩余容量)的方法,所述互联系统为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的互联系统。经过反复研 究,发现当各个钠硫电池的放电功率(或充电功率)降低一定量以上时,使按照事先确定的 优先顺序指定的钠硫电池顺次停止运转,其后再运转,由此能解决所述课题。具体地,根据 本专利技术能提供如下的方法。解决向题的手段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,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,包含于该多个钠硫电池的各个钠硫电池的充电功率或放电功率变为额定输出的1/ η (η为自然数)以下时,使各个钠硫电池顺次停止运转,并在各个钠硫电池的充电功率或放 电功率变为额定输出的(χ为自然数)以上时,使各个钠硫电池顺次再运转。在本专利技术的中,优选所述1/n在1/8(12.5% )以上、 1/2(50%)以下。特别优选1/n为1/4(25%)。即,优选地,钠硫电池的充电功率或放电功 率降低至额定输出的1/4以下时,使各个钠硫电池顺次停止运转。在本专利技术的中,优选所述χ在80以上、100以下。特别优选χ 为100。即,优选地,钠硫电池的充电功率或放电功率返回至额定输出时,使各个钠硫电池顺次再运转。在本专利技术的中,优选地,使各个钠硫电池停止运转时,事先确 定该停止的优选顺序,其后将先停止的钠硫电池的优选顺序降至最后位置。优选地,再运转的顺序是根据事先确定的优选顺序,先使优选顺序低的钠硫电池 再运转。即,最先停止的最后再运转(fast in last out)。其后是指,使各个钠硫电池停止运转、再运转这样一个周期结束之后。例如,如果 有No. 1 No. 4这样4个钠硫电池,事先按照No. UNo. 2,No. 3,No. 4的顺序确定优选顺序, 使No. 1最先停止运转并使其最后再运转,在其后,将No. 1的优选顺序降至最后位置,优选 顺序变为No. 2、No. 3、No. 4、No. 1的顺序。进而,使No. 2最先停止运转并使其最后再运转, 在其后,将No. 2的优选顺序降至最后位置,优选顺序变为No. 3、No. 4、No. 1、No. 2的顺序, 然后使No. 3最先停止运转并使其最后再运转,在其后,将No. 3的优选顺序降至最后位置, 优选顺序变为No. 4、No. 1、No. 2、No. 3,然后使No. 4最先停止运转并使其最后再运转,在其 后,将No. 4的优选顺序降至最后位置,优选顺序变为最初的No. UNo. 2,No. 3,No. 4,重复这个过程。本专利技术的尤其适合用于,其输出变化的发电装置为使用了风 力、太阳光、地热中一种或两种以上的自然能源的自然能源发电装置的情况。同时停止运转的钠硫电池也可以不是一个。这种情况下,就存在多个相同优选顺 序的钠硫电池。不过,同时停止运转的钠硫电池优选为一个,优选使其一个一个地顺次停止运转。本专利技术的是在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,所述互联系统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。在本说明书中,构成多个钠硫电池的各个(一颗)钠硫电池是指在控 制单位上与其他电池相区别的钠硫电池,而不是由单电池数、模块电池数、输出的大小等来 决定的。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. 1-Νο. 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。本专利技术的,是在包含于多个钠硫电本文档来自技高网...

【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,包含于该多个钠硫电池的各个钠硫电池的充电功率或放电功率变为额定输出的1/n(n为自然数)以下时,使各个钠硫电池顺次停止运转,并在各个钠硫电池的充电功率或放电功率变为额定输出的x%(x为自然数)以上时,使各个钠硫电池顺次再运转。

【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:福原基广
申请(专利权)人:日本碍子株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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