[发明专利]发电系统的电力贮存装置以及该电力贮存装置的运用方法

说明书

技术领域

本发明涉及，与发电功率随时间变化的发电系统并列地与电力系统连接，为了缓和发电功率变化的发电系统的功率变化而进行充放电的发电系统的电力贮存装置以及该电力贮存装置的运用方法。

背景技术

作为把自然界中存在的可再生能量变换为电能的手段，利用了风力发电系统或太阳能发电系统。风力发电系统或太阳能发电系统的能量源是随时间变化的风量或太阳能，因此，发电系统的发电功率也随时间变化。

电力系统，根据电力需要的大小调整火力发电站或水力发电站、扬水发电站等的发电功率，由此保持电力的供需平衡。因此，在风力发电系统或太阳能发电系统等的变化较大的电源大量地与电力系统联系的情况下，有可能供需平衡的调整能力不足、或频率变化扩大。

为了避免该问题，需要与风力发电系统或太阳能发电系统并列地设置电力贮存装置，通过由电力贮存装置对风力发电系统或太阳能发电系统的变化的发电功率进行充放电，缓和输出到电力系统的功率变化等的手段。

作为缓和自然能量的功率变化的电力贮存装置，在特开2007-306670号公报中记载了防止蓄电池贮存电力量长期偏向于上限值或下限值的充放电技术。

随着风力发电系统或太阳能发电系统等发电系统的发电容量大型化，电力贮存装置的电力补偿容量也大容量化。电力贮存装置的大容量化一般通过并列连接多个具备二次电池和电力控制装置的蓄电装置来实现。因此，需要决定向多个蓄电装置的充放电功率指令的分配方式。

作为通过多个蓄电装置构成的电力贮存装置的功率指令分配方法，例如在特开2009-044862号公报中记载了，电动汽车的电源控制装置检测二次电池的劣化状态，对发生了劣化的蓄电装置分配较小的功率指令的技术。

另外，作为在具备电力贮存装置的风力发电系统中缓和功率变化来减小伴随蓄电池的充放电的电力损失的技术，在特开2009-079559号公报中公开了如下这样构成的发电系统：根据一定期间的过去的风力发电装置和电力贮存装置的输出功率的最大值和最小值，决定下一期间的可输出范围，决定电力贮存装置的充放电功率量和风力发电装置的功率限制指令，以使所述风力发电装置和电力贮存装置的输出功率收敛于该可输出范围内。

专利文献1：特开2007-306670号公报

专利文献2：特开2009-044862号公报

专利文献3：特开2009-079559号公报

发明内容

在构成用于缓和功率变化的电力贮存装置的蓄电装置的二次电池中使用铅蓄电池时，铅蓄电池在劣化模式之一中具有被称为硫化的劣化模式。这是在放电状态(充电率低的状态)下长期放置铅蓄电池时，在铅蓄电池电极上析出溶解性低的硫酸铅晶体的现象。

当发生硫化时，铅蓄电池的可放电容量减少或内部电阻增大，因此，导致铅蓄电池的可充放电范围变窄，电力贮存装置的变化缓和能力降低。为了避免被称为硫化的劣化模式，希望把铅蓄电池的充电率(以下称为SOC)保持得较高。

例如在特开2007-306670号公报中记载的技术中，研究了为了可靠地获得变化缓和效果，抑制蓄电池贮存电力量或SOC的不均衡的方式，但关于从劣化抑制的观点出发使SOC积极变化的技术，一点也没有公开。

作为由多个蓄电装置构成的电力贮存装置的功率指令分配方法，例如在特开2009-044862号公报中存在根据劣化程度决定充放电功率指令的分配比的技术，但是未公开控制各个二次电池的SOC的手段，难以延迟作为铅电池特有的劣化模式的硫化的发展。

另外，在特开2009-079559号公报中记载的技术中，对二次电池的SOC进行了控制，但未公开考虑二次电池的劣化程度来使SOC变化的技术，因此，存在难以使二次电池的劣化发展延迟的问题。

本发明的目的在于提供下述这样的发电系统的电力贮存装置以及发电系统的电力贮存装置的运用方法，亦即，在构成蓄电装置的多个二次电池中延迟发生了劣化二次电池的进一步的劣化的发展，能够延长具有配备了发生了劣化的二次电池和未发生劣化的二次电池的双方的蓄电装置的电力贮存装置整体的运用期间的发电系统的电力贮存装置以及发电系统的电力贮存装置的运用方法。