JP2018174058A - 電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できるか否かを短時間で判定する。【解決手段】複数のモジュール電池の一部である選択モジュール電池が選択される。リソースマトリックスは、複数の充放電電力値にそれぞれ対応する複数の部分を含む。各部分は、放電深度値及び温度値の組並びに放電深度値変化量及び温度値変化量の組を含む。第ｉ次の演算においては、第ｉの時刻から第ｉ＋１の時刻までの期間における第ｉの充放電電力値が運転プロファイルから特定され、第ｉの充放電電力値に対応する充放電電力値が選択され、選択された充放電電力値に対応する部分が参照されて第ｉの時刻における放電深度値及び温度値の組から第ｉ＋１の時刻における放電深度値及び温度値の組が演算される。第１から第ｎまでの時刻における放電深度値及び温度値の組が制限から外れない場合に運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できると判定される。【選択図】図１

Description

本発明は、電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置に関する。

ナトリウム−硫黄電池を用いる電力貯蔵装置は、複数のモジュール電池を備える。各モジュール電池には、複数の単電池が内蔵される。各単電池は、ナトリウム−硫黄電池である。各単電池は、収容容器を備える。収容容器には、負極、正極及び固体電解質であるβ−アルミナが収容される。負極は、負極活物質であるナトリウムを含む。正極は、正極活物質であるナトリウム硫化物を含む。

当該電力貯蔵装置が運転される場合は、各モジュール電池に対して充放電が行われる。各モジュール電池に対して充放電が行われる場合は、各モジュール電池に内蔵される各単電池に対して充放電が行われる。各単電池が放電させられる場合は、各単電池の内部において負極から正極に固体電解質を経由してナトリウムイオンが移動する。各単電池が充電される場合は、各単電池の内部において正極から負極に固体電解質を経由してナトリウムイオンが移動する。

ナトリウム−硫黄電池は高温作動型の二次電池であり、各単電池の内部に収容される固体電解質のナトリウムイオン伝導率を高くするためには、固体電解質の温度が高温でなければならず、各単電池の内部に収容される負極活物質及び正極活物質を溶融状態にしナトリウムイオンが正極内及び負極内を容易に移動できるようにするためには、正極及び負極の温度が高温でなければならない。このため、各単電池に対して充放電が行われる場合は、各単電池の温度が概ね２８０℃以上の高温になるように各モジュール電池の内部が加熱される。

各単電池が過放電させられた場合は、負極活物質が欠乏し、各単電池をさらに放電させることができなくなる。逆に、各単電池が過充電された場合は、固体電解質管が破損し、各単電池をさらに充電することができなくなる。このため、電力貯蔵装置が運転される場合は、各単電池の放電深度値が制限から外れないように運転が行われなければならず、各モジュール電池の放電深度値が制限から外れないように運転が行われなければならない。

また、各単電池に対して充放電が行われている間に各単電池の温度が高くなりすぎた場合は、各単電池の内圧が異常に高くなる、固体電解質の破損等により負極活物質が正極活物質に直接的に接触し各単電池の温度が異常に上昇する等の現象が起こり、収容容器が損傷する可能性がある。逆に、各単電池に対して充放電が行われている間に各単電池の温度が低くなりすぎた場合は、ナトリウムイオンが正極内及び負極内を容易に移動できなくなり、固体電解質のナトリウムイオン伝導率が低くなり、各単電池に対して充放電を効率的に行うことができなくなる。このため、電力貯蔵装置が運転される場合は、各単電池の温度値が制限から外れないように運転が行われなければならず、各モジュール電池の温度値が制限から外れないように運転が行われなければならない。

一方で、入出力電力の時間変化を指定する運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できるか否かを判定しなければならない場合がある。判定においては、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置が運転された場合に各モジュール電池の放電深度値及び温度値が制限から外れるか否かが調べられる。特許文献１に記載された技術は、その一例である。

特許文献１に記載された技術においては、時間帯毎の運用出力を基に、その時間帯の最終時刻におけるナトリウム−硫黄電池の電池残存容量及び電池温度が予測され、最終時刻まで残存容量が基準以下になることなく、かつ電池温度が異常となることなく運転可能であるか否かが判断される（特許文献１の段落００３２）。

特許文献２に記載された技術においては、電力貯蔵装置の運転可否が直接的に判定されるわけではないが、ナトリウム−硫黄電池において採用できる充放電電力値及び充放電時間値が演算される（特許文献２の段落００２９−００３０）。充放電電力値及び充放電時間値の演算においては、ルックアップテーブルが参照される（特許文献２の段落００７０）。ルックアップテーブルは、複数の温度値及び充電状態（ＳＯＣ）値の組を含み、複数の温度値及びＳＯＣ値の組にそれぞれ対応する複数の充放電電力値及び充放電時間値の組をさらに含む（特許文献２の段落００３５，００４１，００４７及び００６４）。

特開２００８−２１０５８６号公報 国際公開第２０１６／１３６４４５号

運転プロファイルに従って電力貯蔵装置が運転された場合における１個のモジュール電池の放電深度値及び温度値の時間による変化を予測するためには、複雑な演算が必要である。このため、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置が運転された場合に１個のモジュール電池の放電深度値及び温度値が制限から外れるか否かを調べるためには、複雑な演算が必要である。

また、電力貯蔵装置は、先述したように複数のモジュール電池を備え、複数のモジュール電池の劣化状態等は、互いに異なる。このため、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置が運転された場合における複数のモジュール電池の放電深度値及び温度値の時間変化は互いに異なる。したがって、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置が運転された場合に各モジュール電池の放電深度値及び温度値が制限から外れるか否かを調べるためには、上記の複雑な演算を全部のモジュール電池について行わなければならない。

これらのことは、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できるか否かを短時間で判定できないことを意味する。

この問題は、電力貯蔵装置がナトリウム−硫黄電池以外の二次電池を備える場合、放電深度値及び温度値の組以外の状態の指標が制限から外れないように運転が行われる場合等においても生じる。

本発明は、これらの問題を解決することを目的とする。本発明が解決しようとする課題は、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できるか否かを短時間で判定することである。

電力貯蔵装置は、複数のモジュール電池を備える。

電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置は、記憶機構、演算機構及び判定機構を備える。

記憶機構は、複数のモジュール電池の一部である少なくともひとつの選択モジュール電池の各々である各選択モジュール電池に適用されるルックアップテーブルを記憶する。ルックアップテーブルは、複数の充放電条件にそれぞれ対応する複数の部分を含む。複数の部分の各々である各部分は、複数の充放電開始時の状態の指標及び複数の充放電終了時の状態の指標を含む。各部分に対応する充放電条件による特定時間の充放電が開始される時に各選択モジュール電池が複数の充放電開始時の状態の指標を有する場合に、充放電が終了した時に各選択モジュール電池が複数の充放電終了時の状態の指標をそれぞれ有するように、複数の充放電開始時の状態の指標及び複数の充放電終了時の状態の指標は決められている。

演算機構は、電力貯蔵装置の入出力電力の時間変化を指定する運転プロファイルを得、各選択モジュール電池の第１の時刻における状態の指標を得る。演算機構は、各選択モジュール電池について第１次から第ｎ−１次までの演算を行う。演算機構は、第１次から第ｎ−１次までの演算の各々である第ｉ次の演算において、第ｉの時刻から第ｉ＋１までの期間における第ｉの充放電条件を運転プロファイルから特定し、第ｉの充放電条件に対応する対応充放電条件を複数の充放電条件から選択し、対応充放電条件に対応する部分を参照して各選択モジュール電池の第ｉの時刻における状態の指標から各選択モジュール電池の第ｉ＋１の時刻における状態の指標を演算する。第ｉ＋１の時刻は、第ｉの時刻より後に到来する。ｎは、３以上の整数である。

判定機構は、少なくともひとつの選択モジュール電池の第１から第ｎまでの時刻における状態の指標が制限から外れない場合に運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できると判定する。判定機構は、少なくともひとつの選択モジュール電池の第１から第ｎまでの時刻における状態の指標が制限から外れる場合に運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できないと判定する。

本発明によれば、複数のモジュール電池の一部を選択し各選択モジュール電池に適用されるルックアップテーブルを参照することにより、モジュール電池の状態の指標が制限から外れるか否かの判定に要する演算が簡略化され、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置を運転できるか否かが短時間で判定される。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施形態の電力貯蔵設備を図示するブロック図である。 実施形態の電力貯蔵設備に備えられる電力貯蔵装置を図示するブロック図である。 実施形態の電力貯蔵設備に備えられる組電池を図示する回路図である。 実施形態の電力貯蔵設備における、充放電サイクル数、単電池故障本数、放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの関係を図示するテーブルである。 実施形態の電力貯蔵設備における、充放電サイクル数、単電池故障本数、放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの関係を図示する関係図である。 実施形態の電力貯蔵設備に記憶される放電深度値用のソースマトリックスを図示する模式図である。 実施形態の電力貯蔵設備に記憶される温度値用のソースマトリックスを図示する模式図である。 実施形態の電力貯蔵設備における、放電深度値、温度値、放電深度値変化及び温度値変化の関係を図示する関係図である。 実施形態の電力貯蔵設備における、電力貯蔵装置の運転の可否の判定の流れを図示するフローチャートである。 実施形態の電力貯蔵設備に入力される運転プロファイルの例を図示するグラフである。 実施形態の電力貯蔵設備における、各選択モジュール電池に適用される放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの選択の流れを図示するフローチャートである。 実施形態の電力貯蔵設備における、各選択モジュール電池の時刻t(2),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組の演算の流れを図示するフローチャートである。

１ 電力貯蔵設備
図１は、実施形態の電力貯蔵設備を図示するブロック図である。

図１に図示される電力貯蔵設備１０００は、電力貯蔵装置１０２０、制御装置１０２１、判定装置１０２２及び監視装置１０２３を備える。電力貯蔵設備１０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。

電力貯蔵装置１０２０が運転される場合は、電力貯蔵装置１０２０から系統１０４０に電力が出力され、系統１０４０から電力貯蔵装置１０２０に電力が入力される。

制御装置１０２１は、制御信号を電力貯蔵装置１０２０に送信する。電力貯蔵装置１０２０は、送信された制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて動作する。これにより、電力貯蔵装置１０２０の入出力電力が制御される。

また、制御装置１０２１は、ヒーター電力を電力貯蔵装置１０２０に給電する。電力貯蔵装置１０２０は、給電されたヒーター電力を受電し、受電したヒーター電力を熱に変換する。これにより、電力貯蔵装置１０２０に内蔵されるナトリウム−硫黄電池が加熱される。

また、制御装置１０２１は、ファン電力を電力貯蔵装置１０２０に給電する。電力貯蔵装置１０２０は、給電されたファン電力を受電し、受電したファン電力を用いて空気流を生成する。これにより、電力貯蔵装置１０２０に内蔵されるナトリウム−硫黄電池が冷却される。

また、電力貯蔵装置１０２０は、内蔵するナトリウム−硫黄電池の電圧値、電流値及び温度値を送信する。制御装置１０２１は、送信された電圧値、電流値及び温度値を受信し、受信した電圧値及び電流値の履歴からナトリウム−硫黄電池の放電深度値、充放電サイクル数及び単電池故障本数を演算し、受信した温度値並びに演算した放電深度値、充放電サイクル数及び単電池故障本数を判定装置１０２２に送信する。判定装置１０２２は、送信された温度値、放電深度値、充放電サイクル数及び単電池故障本数を受信し、受信した温度値、放電深度値、充放電サイクル数及び単電池故障本数に基づいて、入力された運転プロファイルに従って電力貯蔵装置１０２０を運転できるか否かを判定し、電力貯蔵装置１０２０を運転できるか否かを示す判定の結果を監視装置１０２３に送信する。監視装置１０２３は、送信された判定の結果を受信し、受信した判定の結果を表示する。

２ 電力貯蔵装置
図２は、実施形態の電力貯蔵設備に備えられる電力貯蔵装置を図示するブロック図である。

電力貯蔵装置１０２０は、図２に図示されるように、４個のモジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３並びに変圧器１０８０を備える。電力貯蔵装置１０２０がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。４個のモジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３が３個以下又は５個以上のモジュール電池列に置き換えられてもよい。

モジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３の各々である各モジュール電池列１１００は、１０個のモジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２、電流センサー１１４０及び直交変換器（ＰＣＳ）１１４１を備える。各モジュール電池列１１００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。１０個のモジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２が９個以下又は１１個以上のモジュール電池に置き換えられてもよい。

モジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２の各々である各モジュール電池１１６０は、組電池１１８０、ヒーター１１８１、放熱ダクト１１８２、送風ファン１１８３、電圧センサー１１８４及び温度センサー１１８５を備える。各モジュール電池１１６０がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。

モジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３は、電気的に並列接続される。並列接続されたモジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３は、変圧器１０８０を介して系統１０４０に電気的に接続される。モジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２は、電気的に直列接続される。直列接続されたモジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２は、電流センサー１１４０及びＰＣＳ１１４１を介して変圧器１０８０に電気的に接続される。

電力貯蔵装置１０２０から系統１０４０に電力が出力される場合は、モジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３に含まれる少なくとも１個のモジュール電池列から電力が出力され、出力された電力が変圧器１０８０により昇圧され、昇圧された電力が系統１０４０に出力される。系統１０４０から電力貯蔵装置１０２０に電力が入力される場合は、電力が変圧器１０８０に入力され、入力された電力が変圧器１０８０により降圧され、降圧された電力がモジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３に含まれる少なくとも１個のモジュール電池列に入力される。少なくとも１個のモジュール電池列から出力された電力が変圧器１０８０により降圧され、系統から入力された電力が変圧器１０８０により昇圧されることも許される。

各モジュール電池列１１００から電力が出力される場合は、各モジュール電池列１１００に属するＰＣＳ１１４１が制御装置１０２１から受信した制御信号により指定された電力値を有する電力を直流電力から交流電力に変換し、各モジュール電池列１１００に属する各モジュール電池１１６０が放電させられる。各モジュール電池列１１００に電力が入力される場合は、各モジュール電池列１１００に属するＰＣＳ１１４１が制御装置１０２１から受信した制御信号により指定された電力値を有する電力を交流電力から直流電力に変換し、各モジュール電池列１１００に属する各モジュール電池１１６０が充電される。

各モジュール電池１１６０が放電させられる場合は、各モジュール電池１１６０に属する組電池１１８０が放電させられる。各モジュール電池１１６０が充電される場合は、各モジュール電池１１６０に属する組電池１１８０が充電される。

各モジュール電池列１１００に属する電流センサー１１４０は、各モジュール電池列１１００に流れる電流を検出し、検出した電流の大きさを示す各モジュール電池列１１００の電流値を出力する。各モジュール電池列１１００に属するモジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２は直列接続されるので、出力される各モジュール電池列１１００の電流値は各モジュール電池列１１００に属する各モジュール電池１１６０の電流値と同一視される。

各モジュール電池１１６０に属するヒーター１１８１は、制御装置１０２１から受電したヒーター電力を熱に変換し、各モジュール電池１１６０の内部を加熱する。

各モジュール電池１１６０に属する送風ファン１１８３は、制御装置１０２１から受電したファン電力を用いて各モジュール電池１１６０に属する放熱ダクト１１８２を流れる空気流を生成する。生成された空気流は、各モジュール電池１１６０の内部から各モジュール電池１１６０の外部に熱を運ぶ。これにより、各モジュール電池１１６０の内部が冷却される。放熱ダクト１１８２及び送風ファン１１８３からなる冷却機構が他の冷却機構に置き換えられてもよい。

各モジュール電池１１６０に属する電圧センサー１１８４は、各モジュール電池１１６０の電圧を検出し、検出した電圧の大きさを示す各モジュール電池１１６０の電圧値を出力する。

各モジュール電池１１６０に属する温度センサー１１８５は、各モジュール電池１１６０の内部の温度を検出し、検出した温度の高さを示す各モジュール電池１１６０の温度値を出力する。

３ 組電池
図３は、実施形態の電力貯蔵装置に備えられる組電池を図示する回路図である。

組電池１１８０は、図３に図示されるように、４個のブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３を備える。ブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３の各々である各ブロック１２２０は、１２個のストリング１２４０，１２４１，１２４２，・・・，１２４３を備える。ストリング１２４０，１２４１，１２４２，・・・，１２４３の各々である各ストリング１２６０は８個の単電池１２８０，１２８１，１２８２，・・・，１２８３を備える。単電池１２８０，１２８１，１２８２，・・・，１２８３の各々である各単電池１３００は、ナトリウム−硫黄電池である。各単電池１３００が、ナトリウム−硫黄電池以外の高温作動型の二次電池であってもよい。各単電池１３００が、リチウム二次電池等の高温作動型でない二次電池であってもよい。各単電池１３００が高温作動型でない二次電池である場合は、ヒーター１１８１が省略されてもよい。組電池１１８０がブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３以外の構成物を備えてもよい。各ブロック１２２０がストリング１２４０，１２４１，１２４２，・・・，１２４３以外の構成物を備えてもよい。各ストリング１２６０が単電池１２８０，１２８１，１２８２，・・・，１２８３以外の構成物を備えてもよい。４個のブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３が３個以下又は５個以上のブロックに置き換えられてもよい。１２個のストリング１２４０，１２４１，１２４２，・・・，１２４３が１１個以下又は１３個以上のストリングに置き換えられてもよい。８個の単電池１２８０，１２８１，１２８２，・・・，１２８３が７個以下又は９個以上の単電池に置き換えられてもよい。

ブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３は、電気的に直列接続される。ストリング１２４０，１２４１，１２４２，・・・，１２４３は、電気的に並列接続される。単電池１２８０，１２８１，１２８２，・・・，１２８３は、電気的に直列接続される。

組電池１１８０が放電させられる場合は、組電池１１８０に属する各単電池１３００が放電させられる。組電池１１８０が充電される場合は、組電池１１８０に属する各単電池１３００が充電される。

４ 判定装置
判定装置１０２２は、電力貯蔵装置１０２０の運転可否を判定する装置であり、図１に図示されるように、記憶機構１３２０、演算機構１３２１及び判定機構１３２２を備える。記憶機構１３２０、演算機構１３２１及び判定機構１３２２の各々は、電子部品群及び当該電子部品群を電気的に接続する配線を備える。電子部品群は、プロセッサー、メモリー、コンパレーター、演算増幅器等を備える。配線は、基板上のパターン、ジャンパー線、ケーブル等を備える。

記憶機構１３２０は、複数のリソースマトリックス１３４０を記憶する。複数のリソースマトリックス１３４０の各々である各リソースマトリックスは、ルックアップテーブルであり、複数の放電深度値及び温度値の組を含み、複数の放電深度値及び温度値の組にそれぞれ対応する複数の放電深度値変化及び温度値変化の組を含む。複数の放電深度値及び温度値の組並びに複数の放電深度値変化及び温度値変化の組は、各リソースマトリックスが適用されるモジュール電池が、１５分の充放電が開始される時に、複数の放電深度値及び温度値の組により示される放電深度及び温度を有する場合に、当該モジュール電池が、１５分の充放電が終了した時に、複数の放電深度値変化及び温度値変化の組により示される放電深度及び温度をそれぞれ有するように、シミュレーションにより決められる。複数の放電深度値及び温度値の組並びに複数の放電深度値変化及び温度値変化の組が実験により決められてもよい。１５分の充放電がより短い又はより長い特定時間の充放電に置き換えられてもよい。例えば、１５分の充放電が３０分の充放電に置き換えられてもよい。

演算機構１３２１は、電力貯蔵装置１０２０の入出力電力の時間変化を指定する運転プロファイルを得、電力貯蔵装置１０２０に備えられる４０個のモジュール電池の一部であるｍ個の選択モジュール電池の各々である各選択モジュール電池の放電深度値及び温度値の組を制御装置１０２１から得る。また、演算機構１３２１は、各選択モジュール電池に適用されるリソースマトリックスを記憶された複数のリソースマトリックス１３４０から選択する。また、演算機構１３２１は、各選択モジュール電池に適用されるリソースマトリックスを参照して、得た運転プロファイル並びに各選択モジュール電池の時刻t(1)における放電深度値及び温度値の組から、各選択モジュール電池の時刻t(2),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組を演算する。時刻t(1)における放電深度値及び温度値の組は、測定値の組であり、時刻t(2),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組は、演算値の組である。

判定機構１３２２は、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値が上限放電深度値より大きい放電深度値を含まずｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における温度値が上限温度値より高い温度値を含まない場合には、得られた運転プロファイルにしたがって電力貯蔵装置１０２０を運転できると判定する。一方、判定機構１３２２は、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値が上限放電深度値より大きい放電深度値を含む場合及びｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における温度値が上限温度値より高い温度値を含む場合には、得られた運転プロファイルにしたがって電力貯蔵装置１０２０を運転できないと判定する。

上限放電深度値より大きい放電深度値が含まれず上限温度値より高い温度値が含まれないという制限が他の制限に置き換えられてもよい。例えば、上限放電深度値より大きい放電深度値が含まれず上限温度値より高い温度値が含まれないという制限が、上限放電深度値より大きい放電深度値が含まれず下限放電深度値より小さい放電深度値が含まれず上限温度値より高い温度値が含まれず下限温度値より低い温度値が含まれないという制限に置き換えられてもよい。

放電深度値及び温度値の組からなる状態の指標が他の状態の指標に置き換えられてもよい。例えば、放電深度値及び温度値の組からなる状態の指標が、充電状態（ＳＯＣ）値及び温度値の組からなる状態の指標に置き換えられてもよい。放電深度値及び温度値の組からなる状態の指標が他の状態の指標に置き換えられる場合は、上限温度値より大きい放電深度値が含まれず上限温度値より高い温度値が含まれないという制限も他の制限に置き換えられる。例えば、放電深度値及び温度値の組からなる状態の指標がＳＯＣ値及び温度値の組からなる状態の指標に置き換えられる場合は、上限放電深度値より大きい放電深度値が含まれず上限温度値より高い温度値が含まれない制限が下限ＳＯＣ値より小さいＳＯＣ値が含まれず上限温度値より高い温度値が含まれないという制限に置き換えられる。

電力貯蔵装置１０２０に備えられる４０個のモジュール電池の一部を選択し各選択モジュール電池に適用されるリソースマトリックスを参照することにより、放電深度値及び温度値が制限から外れるか否かの判定に要する演算が簡略化され、運転プロファイルに従って電力貯蔵装置１０２０を運転できるか否かが短時間で判定される。

５ 充放電サイクル数、単電池故障本数、放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの関係
図４は、実施形態の電力貯蔵設備における充放電サイクル数、単電池故障本数、放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの関係を図示するテーブルである。図５は、実施形態の電力貯蔵設備における充放電サイクル数、単電池故障本数、放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの関係を図示する関係図である。

複数のリソースマトリックス１３４０は、図４に図示されるように、１１個の充放電サイクル数１３６０，１３６１，１３６２，１３６３，１３６４，１３６５，１３６６，１３６７，１３６８，１３６９及び１３７０にそれぞれ対応する１１個のリソースマトリックス群１３８０，１３８１，１３８２，１３８３，１３８４，１３８５，１３８６，１３８７，１３８８，１３８９及び１３９０を含む。リソースマトリックス群１３８０，１３８１，１３８２，１３８３，１３８４，１３８５，１３８６，１３８７，１３８８，１３８９及び１３９０の各々である各リソースマトリックス群１４００は、４個の単電池故障本数１４２０，１４２１，１４２２及び１４２３にそれぞれ対応する４個のリソースマトリックス対１４４０，１４４１，１４４２及び１４４３を含む。リソースマトリックス対１４４０，１４４１，１４４２及び１４４３の各々である各リソースマトリックス対１４６０は、放電深度値用のリソースマトリックス１４８０及び温度値用のリソースマトリックス１４８１を含む。したがって、複数のリソースマトリックス１３４０は、図５に図示されるように、４４個の充放電サイクル数及び単電池故障本数の組１５００，１５０１，・・・，１５０２にそれぞれ対応する４４個の放電深度値用のリソースマトリックス１５２０，１５２１，・・・，１５２２を含み、４４個の充放電サイクル数及び単電池故障本数の組１５００，１５０１，・・・，１５０２にそれぞれ対応する４４個の温度値用のリソースマトリックス１５４０，１５４１，・・・，１５４２を含む。

１１個の充放電サイクル数１３６０，１３６１，１３６２，１３６３，１３６４，１３６５，１３６６，１３６７，１３６８，１３６９及び１３７０が１０個以下又は１２個以上の充放電サイクル数に置き換えられてもよい。４個の単電池故障本数１４２０，１４２１，１４２２及び１４２３が３個以下又は５個以上の単電池故障本数に置き換えられてもよい。放電深度値用のリソースマトリックス１４８０及び温度値用のリソースマトリックス１４８１からなる各リソースマトリックス対１４６０が放電深度値用のリソースマトリックス１４８０及び温度値用のリソースマトリックス１４８１を統合した１個のリソースマトリックスに置き換えられてもよい。

充放電サイクル数及び単電池故障本数の組からなるパラメーター情報１５６０が他のパラメーター情報に置き換えられてもよい。他のパラメーター情報の例は、後述する。

６ リソースマトリックス
図６は、実施形態の電力貯蔵設備に記憶される放電深度値用のリソースマトリックスを図示する模式図である。図７は、実施形態の電力貯蔵設備に記憶される温度値用のリソースマトリックスを図示する模式図である。図８は、実施形態の電力貯蔵設備における、放電深度値、温度値、放電深度値変化及び温度値変化の関係を図示する関係図である。

以下では、定格充放電電力値に対する充放電電力値の比で充放電電力値を表し、充電電力値の定格充放電電力値に対する比を正の値で表し、放電電力値の定格充放電電力値に対する比を負の値で表すという規約が用いられる。他の規約が用いられてもよい。

放電深度値用のリソースマトリックス１４８０は、図６に図示されるように、４９個の充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６にそれぞれ対応する４９個の部分１６００，１６０１，・・・，１６０２，１６０３，１６０４，・・・，１６０５，１６０６を含む。

部分１６００，１６０１，・・・，１６０２，１６０３，１６０４，・・・，１６０５，１６０６の各々である各部分１６２０は、３０個の放電深度値１６４０，１６４１，・・・，１６４２，１６４３にそれぞれ対応する３０個の放電深度値変化群１６６０，１６６１，・・・，１６６２，１６６３を含み、放電深度値変化群１６６０，１６６１，・・・，１６６２，１６６３の各々である各放電深度値変化群１６８０は、１２個の温度値１７００，１７０１，・・・，１７０２にそれぞれ対応する１２個の放電深度値変化１７２０，１７２１，・・・，１７２２を含む。したがって、各部分１６２０は、図８に図示されるように、３６０個の放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２にそれぞれ対応する３６０個の放電深度値変化１７６０，１７６１，・・・，１７６２を含む。

温度値用のリソースマトリックス１４８１は、図７に図示されるように、４９個の充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６にそれぞれ対応する４９個の部分１７８０，１７８１，・・・，１７８２，１７８３，１７８４，・・・，１７８５，１７８６を含む。

部分１７８０，１７８１，・・・，１７８２，１７８３，１７８４，・・・，１７８５，１７８６の各々である各部分１８００は、３０個の放電深度値１６４０，１６４１，・・・，１６４２，１６４３にそれぞれ対応する３０個の温度値変化群１８２０，１８２１，・・・，１８２２，１８２３を含み、温度値変化群１８２０，１８２１，・・・，１８２２，１８２３の各々である各温度値変化群１８４０は、１２個の温度値１７００，１７０１，・・・，１７０２にそれぞれ対応する１２個の温度値変化１８６０，１８６１，・・・，１８６２を含む。したがって、各部分１８００は、図８に図示されるように、３６０個の放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２にそれぞれ対応する３６０個の温度値変化１８８０，１８８１，・・・，１８８２を含む。

これらのことから、各部分１６２０及び各部分１８００は、３６０個の放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２にそれぞれ対応する３６０個の放電深度値変化及び温度値変化の組１９００，１９０１，・・・，１９０２を含む。

先述したように、充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６の各々である各充放電電力値が正の値をとる場合は各充放電電力値は放電電力値を示し、各充放電電力値が負の値をとる場合は各充放電電力値は充電電力値を示す。したがって、正の値をとる充放電電力値に対応する部分に含まれる放電深度値変化及び温度値変化は、放電電力値に対応する放電深度値変化及び温度値変化である。また、負の値をとる充放電電力値に対応する部分に含まれる放電深度値変化及び温度値変化は、充電電力値に対応する放電深度値変化及び温度値変化である。

各部分１６２０に含まれる放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２及び放電深度値変化１７６０，１７６１，・・・，１７６２は、放電深度値用のリソースマトリックス１４８０が適用されるモジュール電池が、各部分１６２０に対応する充放電電力値による１５分の充放電が開始される時に、放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２により示される放電深度及び温度を有する場合に、当該モジュール電池が、当該充放電が終了した時に、放電深度値変化１７６０，１７６１，・・・，１７６２により示される放電深度値をそれぞれ有するように決められる。充放電が終了した時の放電深度値は、充放電が開始される時の放電深度値に放電深度値変化を加えることにより求められる。

各部分１８００に含まれる放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２及び温度値変化１８８０，１８８１，・・・，１８８２は、温度値用のリソースマトリックス１４８１が適用されるモジュール電池が、各部分１８００に対応する充放電電力値による１５分の充放電が開始される時に、放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２により示される放電深度及び温度を有する場合に、当該モジュール電池が、当該充放電が終了した時に、温度値変化１８８０，１８８１，・・・，１８８２より示される温度値をそれぞれ有するように決められる。充放電が終了した時の温度値は、充放電が開始される時の温度値に温度値変化を加えることにより求められる。

４９個の充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６が４８個以下又は５０個以上の充放電電力値に置き換えられてもよい。３０個の放電深度値１６４０，１６４１，・・・，１６４２，１６４３が２９個以下又は３１個以上の放電深度値に置き換えられてもよい。１２個の温度値１７００，１７０１，・・・，１７０２が１１個以下又は１３個以上の温度値に置き換えられてもよい。

充放電電力値が他の充放電条件に置き換えられてもよい。例えば、充放電電力値が充放電電流値に置き換えられてもよい。放電深度値及び温度値の組からなる充放電開始時の状態の指標が他の充放電開始時の状態の指標に置き換えられてもよい。例えば、放電深度値及び温度値の組からなる充放電開始時の状態の指標がＳＯＣ値及び温度値からなる充放電開始時の状態の指標に置き換えられてもよい。放電深度値変化及び温度値変化からなる充放電終了時の状態の指標が他の充放電終了時の状態の指標に置き換えられてもよい。例えば、放電深度値変化及び温度値変化からなる充放電終了時の状態の指標が放電深度値及び温度値からなる充放電終了時の状態の指標、ＳＯＣ値変化及び温度値変化からなる充放電終了時の状態の指標等に置き換えられてもよい。

７ ｍ個の選択モジュール電池の選択
ｍ個の選択モジュール電池は、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組の先述の制限からの外れやすさが４０−ｍ個の非選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組の先述の制限からの外れやすさより大きくなるように、４０個のモジュール電池から選択される。例えば、制御装置１０２１に蓄積された前日以前の各モジュール電池１１６０の電圧値、電流値及び温度値からなる運転実績が参照され、同一使用条件下における放電深度値の増加が大きいｍ個の選択モジュール電池、同一使用条件下における温度値の上昇が大きいｍ個の選択モジュール電池、運転履歴が長いｍ個の選択モジュール電池、単電池故障本数が多いｍ個の選択モジュール電池等が選択される。ｍ個の選択モジュール電池は、４０個のモジュール電池の一部である１個以上３９個以下のモジュール電池であり、望ましくは４０個のモジュール電池の１０％以上２０％以下を占める４個以上８個以下のモジュール電池である。４０−ｍ個の非選択モジュール電池は、４０個のモジュール電池の一部であるがｍ個の選択モジュール電池とは異なる１個以上３９個以下のモジュール電池である。

同一使用条件下における放電深度値の増加が大きいモジュール電池は、例えば放電休止中における開放電圧値から算出される放電深度値から得られる放電深度値の増加が大きいモジュール電池である。

同一使用条件下における温度値の上昇が大きいモジュール電池は、例えば放電末における温度値が高いモジュール電池である。

運転履歴が長いモジュール電池は、例えば充放電サイクル数が多いモジュール電池である。モジュール電池の充放電サイクル数が多くなるほど、当該モジュール電池に備えられる単電池の充電回復性が悪くなり、当該単電池が放電できる電気量が減少する。また、モジュール電池の充放電サイクル数が多くなるほど、当該モジュール電池に備えられる単電池の内部抵抗が高くなり、当該単電池が同一の充放電電力で充放電された場合の当該単電池の温度の上昇が大きくなる。

単電池故障本数が多いモジュール電池は、例えば放電休止中における開放電圧値から判断される単電池故障本数が多いモジュール電池である。単電池故障本数が多いモジュール電池に備えられる故障していない健全な単電池に流れる電流及び電気量は、それぞれ単電池故障本数が少ないモジュール電池に備えられる故障していない健全な単電池に流れる電流及び電気量より多くなる。このため、単電池故障本数が多いモジュール電池の内部の温度の上昇は、単電池故障本数が少ないモジュール電池の内部の温度の上昇より大きくなり、単電池故障本数が多いモジュール電池の放電深度は、単電池故障本数が少ないモジュール電池の放電深度より深くなる。

８ 電力貯蔵装置の運転の可否の判定
図９は、実施形態の電力貯蔵設備における、電力貯蔵装置の運転の可否の判定の流れを図示するフローチャートである。図１０は、実施形態の電力貯蔵設備に入力される運転プロファイルの例を図示するグラフである。

図９に図示されるように、演算機構１３２１は、ステップＳ１０１において、図１０に図示される運転プロファイル１７９０を得る。

演算機構１３２１は、ステップＳ１０２において、各選択モジュール電池に適用される放電深度用のリソースマトリックス１４８０及び温度値用のリソースマトリックス１４８１を複数のリソースマトリックス１３４０から選択する。

演算機構１３２１は、ステップＳ１０３において、各選択モジュール電池の時刻t(1)における放電深度値及び温度値の組を制御装置１０２１から得る。

演算機構１３２１は、ステップＳ１０４において、選択した放電深度用のリソースマトリックス１４８０及び温度値用のリソースマトリックス１４８１を参照して、得た運転プロファイル１７９０並びに各選択モジュール電池の時刻t(1)における放電深度値及び温度値の組から、各選択モジュール電池の時刻t(2),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組を演算する。

時刻t(1),...,t(n)は、時刻t(1),...,t(n)に含まれる時刻t(i+1)が時刻t(1),...,t(n)に含まれる時刻t(i)より後に到来するように決められ、望ましくは時刻t(i+1)が時刻t(i)の１５分後に到来するようにきめられる。また、時刻t(1),...,t(n)は、時刻t(1)から時刻t(n)までの期間が運転プロファイル１７９０の開始時刻から終了時刻までの期間を含むように決められ、望ましくは運転プロファイル１７９０の開始時刻から終了時刻までの期間に一致するように決められる。nは、３以上の整数である。

判定機構１３２２は、ステップＳ１０５において、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組が先述の条件から外れるか否かを判定し、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組が先述の条件から外れないと判定した場合は、ステップＳ１０６において、得た運転プロファイル１７９０に従って電力貯蔵装置１０２０を運転できると判定し、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組が先述の条件から外れると判定した場合は、ステップＳ１０７において、得た運転プロファイル１７９０に従って電力貯蔵装置１０２０を運転できないと判定する。

判定機構１３２２が、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の最大値を特定し、特定した最大値を監視装置１０２３に表示させてもよい。これにより、オペレーターは、運転プロファイル１７９０に対する電力貯蔵装置１０２０の運転許容度又は運転過剰度を把握でき、新たな運転プロファイルを容易に選択できる。放電深度値及び温度値の組からなる状態の指標が他の状態の指標に置き換えられる場合等においては、最大値に代えて又は最大値に加えて最小値が特定されてもよい。例えば、放電深度値及び温度値の組からなる状態の指標がＳＯＣ値及び温度値の組からなる状態の指標に置き換えられる場合は、ＳＯＣ値の最小値及び温度値の最大値が特定されてもよい。

判定機構１３２２が、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組が先述の条件から外れる場合に、ｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(j)における放電深度値及び温度値の組が先述の条件から外れないがｍ個の選択モジュール電池の時刻t(1),...,t(j+1)における放電深度値及び温度値の組が先述の条件から外れるような時刻t(j)を特定し、電力貯蔵装置１０２０を運転できる時間t(j)-t(1)を演算し、演算した時間t(j)-t(1)を監視装置１０２３に表示させてもよい。これにより、オペレーターは、新たな運転プロファイルを容易に選択できる。

９ 各選択モジュール電池に適用されるリソースマトリックスの選択
図１１は、実施形態の電力貯蔵設備における、各選択モジュール電池に適用される放電深度値用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスの選択の流れを図示するフローチャートである。

図１１に図示されるように、演算機構１３２１は、ステップＳ１１１において、入力された各選択モジュール電池の充放電サイクル数及び単電池故障本数の組を得る。

充放電サイクル数及び単電池故障本数の組からなるパラメーター情報が他のパラメーター情報に置き換えられてもよい。例えば、充放電サイクル数が各選択モジュール電池に備えられる単電池の残留電気量及び内部抵抗に置き換えられてもよい。他のパラメーター情報の例は、後述する。

演算機構１３２１は、ステップＳ１１２において、得た充放電サイクル数及び単電池故障本数の組に対応する充放電サイクル数及び単電池故障本数の組を充放電サイクル数及び単電池故障本数の組１５００，１５０１，・・・，１５０２から選択する。

演算機構１３２１は、ステップＳ１１３において、選択した充放電サイクル数及び単電池故障本数の組に対応する放電深度用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスをそれぞれ放電深度値用のリソースマトリックス１５２０，１５２１，・・・，１５２２及び温度値用のリソースマトリックス１５４０，１５４１，・・・，１５４２から選択する。

演算機構１３２１は、ステップＳ１１４において、選択した放電深度用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスをそれぞれ各選択モジュール電池に適用される放電深度用のリソースマトリックス及び温度値用のリソースマトリックスにする。

１０ 各選択モジュール電池の時刻t(2),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組の演算
図１２は、実施形態の電力貯蔵設備における、各選択モジュール電池の時刻t(2),...,t(n)における放電深度値及び温度値の組の演算の流れを図示するフローチャートである。

図１２に図示されるように、演算機構１３２１は、ステップＳ１２１において、期間識別子ｉを初期値１に設定する。

演算機構１３２１は、ステップＳ１２２からＳ１２４までにおいて、各選択モジュール電池について第ｉ次の演算を行う。

演算機構１３２１は、ステップＳ１２２において、時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間における第ｉの充放電電力値を運転プロファイル１７９０から特定する。時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間において運転プロファイル１７９０により指定される充放電電力値が一定値となっている場合は、当該一定値が第ｉの充放電電力値にされる。時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間において運転プロファイル１７９０により指定される充放電電力値が変動値となっている場合は、当該変動値の二乗平均平方根（ＲＭＳ）値又は平均値が第ｉの充放電電力値にされる。

演算機構１３２１は、ステップＳ１２３においては、第ｉの充放電電力値に対応する充放電電力値を充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６から選択する。

演算機構１３２１は、ステップＳ１２４において、選択した充放電電力値に対応する部分を参照して、各選択モジュール電池の時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組から各選択モジュール電池の時刻t(i+1)における放電深度値及び温度値の組を演算する。

演算においては、各選択モジュール電池の時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組に対応する放電深度値及び温度値の組が放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２から選択される。また、選択された放電深度値及び温度値の組に対応する放電深度値変化量及び温度値変化量の組が放電深度値変化量及び温度値変化量の組１９００，１９０１，・・・，１９０２から選択される。また、選択された放電深度値及び温度値に選択された放電深度値変化量及び温度値変化量がそれぞれ加えられ新たな放電深度値及び温度値がそれぞれ得られる。

時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間が１５分である場合は、得られた新たな放電深度値及び温度値の組が各選択モジュール電池の時刻t(i+1)における放電深度値及び温度値の組にされる。

時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間が１５分より短い場合は、１５分に対する時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間の比が放電深度値変化に乗じられ新たな放電深度値変化が得られ、新たな放電深度値変化から各選択モジュール電池の時刻t(i+1)における放電深度値が得られる。また、時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間が１５分間より短い場合は、１５分に対する時刻t(i)から時刻t(i+1)までの期間の比が温度値変化に乗じられ新たな温度値変化が得られ、新たな温度値変化から各選択モジュール電池の時刻t(i+1)における温度値が得られる。

演算機構１３２１は、ステップＳ１２５において、期間識別子ｉが最終値ｎ−１に達しているか否かを判定し、期間識別子ｉが最終値ｎ−１に達している場合は処理を終了し、期間識別子ｉが最終値ｎ−１に達していない場合は、ステップＳ１２６において期間識別子ｉを１だけインクリメントし、再びステップＳ１２２を実行する。これにより、各選択モジュール電池について第１から第ｎ−１までの演算の各々である第ｉの演算が行われる。

１１ 補間が必要になる場合
充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６は、離散値である。このため、第ｉの充放電電力値に一致する放電深度値が充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６に含まれる場合は、第ｉの充放電電力値に一致する放電深度値が第ｉの充放電電力値に対応する放電深度値にされるが、第ｉの充放電電力値に一致する放電深度値が充放電電力値１５８０，１５８１，・・・，１５８２，１５８３，１５８４，・・・，１５８５，１５８６に含まれない場合は、第ｉの充放電電力値を挟む隣接する２個以上の充放電電力値が第ｉの充放電電力値に対応する充放電電力値にされる。

同様に、放電深度値１６４０，１６４１，・・・，１６４２，１６４３及び温度値１７００，１７０１，・・・，１７０２のいずれも離散値である。このため、時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組に一致する放電深度値及び温度値の組が放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２に含まれる場合は、時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組に一致する放電深度値及び温度値の組が時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組に対応する放電深度値及び温度値の組にされるが、時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組に一致する放電深度値及び温度値の組が放電深度値及び温度値の組１７４０，１７４１，・・・，１７４２に含まれない場合は、時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組を挟む隣接する２個以上の放電深度値及び温度値の組が時刻t(i)における放電深度値及び温度値の組に対応する放電深度値及び温度値の組にされる。

したがって、ステップＳ１２４において新たな２個以上の放電深度値及び温度値の組が得られる場合がある。新たな２個以上の放電深度値及び温度値の組が得られた場合は、新たな２個以上の放電深度値及び温度値の組に対して線形補間が行われ、各選択モジュール電池の時刻t(i+1)における放電深度値及び温度値の組が得られる。線形補間に代えて線形補間以外の補間が行われてもよい。

１２ 他の種類のパラメーター情報
パラメーター情報は、電力貯蔵装置１０２０の運転の可否を必要な精度で判定するために必要なパラメーターを含み、オペレーターにより入力される初期パラメーター、オペレーターにより入力される逐次パラメーター、逐次測定される逐次測定値、リアルタイム測定されるリアルタイム測定値等を含みうる。

オペレーターにより入力される初期パラメーターは、電力貯蔵装置１０２０の構成、ＰＣＳ１１４１の効率、各モジュール電池１１６０の上限放電深度値、各モジュール電池１１６０の上限温度値、各モジュール電池１１６０の上限出力電力値、各モジュール電池１１６０の構成、モジュール化により付加された電気抵抗の抵抗値等であり、電力貯蔵装置１０２０の運転が開始される時に入力される。電力貯蔵装置１０２０の構成は、モジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３の並列接続数及び各モジュール電池列１１００に属するモジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２の直列接続数を含む。各モジュール電池１１６０の構成は、ブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３の直列接続数、各ブロック１２２０に属するストリング１２４０，１２４１，・・・，１２４２の並列接続数及び各ストリング１２６０に属するセル１２８０，１２８１，・・・，１２８２の直列接続数を含む。モジュール化により付加された電気抵抗は、接続抵抗及びヒューズ抵抗を含む。モジュール電池列１０６０，１０６１，１０６２及び１０６３の並列接続数は、例えば４であり、各モジュール電池列１１００に属するモジュール電池１１２０，１１２１，・・・，１１２２の直列接続数は、例えば１０であり、ＰＣＳ１１４１の効率は、例えば９６％であり、各モジュール電池１１６０の上限放電深度値は、例えば７７５Ａｈであり、各モジュール電池１１６０の上限温度値は、例えば３６０℃であり、モジュール電池の上限出力電力値は、例えば６０ｋＷである。また、ブロック１２００，１２０１，１２０２及び１２０３の直列接続数は、例えば４であり、各ブロック１２２０に属するストリング１２４０，１２４１，・・・，１２４２の並列接続数は、例えば１２であり、各ストリング１２６０に属するセル１２８０，１２８１，・・・，１２８２の直列接続数は、例えば１２である。

オペレーターにより入力される逐次パラメーターは、各モジュール電池１１６０の放熱量、選択モジュール電池の数ｍ、選択モジュール電池の識別番号等であり、電力貯蔵装置１０２０の運転が開始された後に半年ないし１年ごとに更新される。各モジュール電池１１６０の放熱量は、例えば２０００Ｗであり、選択モジュール電池の数ｍは、例えば４個である。

逐次測定される逐次測定値は、各単電池１３００の残留容量、各単電池１３００の内部抵抗、各モジュール電池１１６０の充放電サイクル数、各モジュール電池１１６０の単電池故障本数等であり、毎日又は一週間ごとに更新される。各単電池１３００の残留容量は、例えば６５Ａｈであり、各単電池１３００の内部抵抗は、例えば１．８ｍΩであり、各モジュール電池１１６０の単電池故障本数は、例えば２個であり、各モジュール電池１１６０の充放電サイクル数は、例えば１５００サイクルである。単電池故障本数に代えて故障ストリング数が入力されてもよい。充放電サイクル数は等価サイクル数であってもよい。

リアルタイム測定されるリアルタイム測定値は、各選択モジュール電池の放電深度値、温度値等であり、数秒から数分ごとに更新される。

１３ 実施形態の判定装置の利点
実施形態の判定装置１０２２によれば、先述したように、４０個のモジュール電池の一部が選択され各選択モジュール電池に適用されるリソースマトリックスが参照されることにより、モジュール電池の放電深度値及び温度値の組が制限から外れるか否かの判定に要する演算が簡略化され、運転プロファイル１７９０に従って電力貯蔵装置１０２０を運転できるか否かが短時間で判定される。

このため、外部から要求される運転スケジュールの変更、需要家設備の負荷の変化が急に発生した場合においても、運転プロファイル１７９０に従って電力貯蔵装置１０２０を運転できるか否が短時間で判定され、電力貯蔵装置１０２０の電力の入出力能力が有効活用される。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０００ 電力貯蔵設備
１０２０ 電力貯蔵装置
１０２１ 制御装置
１０２２ 判定装置
１０２３ 監視装置
１１２０，１１２１，・・・，１１２２ モジュール電池
１２８０，１２８１，１２８２，・・・，１２８３ 単電池
１３２０ 記憶機構
１３２１ 演算機構
１３２２ 判定機構
１３４０ リソースマトリックス
１４８０ 放電深度値用のリソースマトリックス
１４８１ 温度値用のリソースマトリックス

Claims (5)

1. 電力貯蔵装置に備えられる複数のモジュール電池の一部である少なくともひとつの選択モジュール電池の各々である各選択モジュール電池に適用されるルックアップテーブルを記憶し、前記ルックアップテーブルが、複数の充放電条件にそれぞれ対応する複数の部分を含み、前記複数の部分の各々である各部分が、複数の充放電開始時の状態の指標及び複数の充放電終了時の状態の指標を含み、前記各部分に対応する充放電条件による特定時間の充放電が開始される時に前記各選択モジュール電池が前記複数の充放電開始時の状態の指標を有する場合に、前記充放電が終了した時に前記各選択モジュール電池が前記複数の充放電終了時の状態の指標をそれぞれ有するように、前記複数の充放電開始時の状態の指標及び前記複数の充放電終了時の状態の指標が決められている記憶機構と、
   前記電力貯蔵装置の入出力電力の時間変化を指定する運転プロファイルを得、前記各選択モジュール電池の第１の時刻における状態の指標を得、前記各選択モジュール電池について第１次から第ｎ−１次までの演算を行い、前記第１次から第ｎ−１次までの演算の各々である第ｉ次の演算において、第ｉの時刻から第ｉ＋１の時刻までの期間における第ｉの充放電条件を前記運転プロファイルから特定し、前記第ｉの充放電条件に対応する対応充放電条件を前記複数の充放電条件から選択し、前記対応充放電条件に対応する部分を参照して前記各選択モジュール電池の第ｉの時刻における状態の指標から前記各選択モジュール電池の前記第ｉの時刻より後に到来する第ｉ＋１の時刻における状態の指標を演算し、ｎが３以上の整数である演算機構と、
   前記少なくともひとつの選択モジュール電池の第１から第ｎまでの時刻における状態の指標が制限から外れない場合に前記運転プロファイルに従って前記電力貯蔵装置を運転できると判定し、前記少なくともひとつの選択モジュール電池の前記第１から第ｎまでの時刻における状態の指標が前記制限から外れる場合に前記運転プロファイルに従って前記電力貯蔵装置を運転できないと判定する判定機構と、
   を備える電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置。
2. 前記記憶機構は、複数のパラメーター情報にそれぞれ対応する複数のルックアップテーブルを記憶し、
   前記演算機構は、パラメーター情報を得、前記パラメーター情報に対応する対応パラメーター情報を前記複数のパラメーター情報から選択し、前記対応パラメーター情報に対応する対応ルックアップテーブルを前記複数のルックアップテーブルから選択し、前記対応ルックアップテーブルを前記ルックアップテーブルにする
   請求項１の電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置。
3. 前記少なくともひとつの選択モジュール電池の前記第１から第ｎまでの時刻における状態の指標の前記制限からの外れやすさが、前記複数のモジュール電池の一部であるが前記少なくともひとつの選択モジュール電池と異なる少なくともひとつの非選択モジュール電池の前記第１から第ｎまでの時刻における状態の指標の前記制限からの外れやすさより大きくなるように、前記少なくともひとつの選択モジュール電池が前記複数のモジュール電池から選択されている
   請求項１又は２の電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置。
4. 前記判定機構は、前記少なくともひとつの選択モジュール電池の前記第１から第ｎまでの時刻における状態の指標の最大値及び最小値の少なくとも一方を特定する
   請求項１から３までのいずれかの電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置。
5. 前記判定機構は、前記少なくともひとつの選択モジュール電池の第１から第ｊまでの時刻における状態の指標が前記制限から外れないが前記少なくともひとつの選択モジュール電池の第１から第ｊ＋１までの時刻における状態の指標が前記制限から外れるような第ｊの時刻を特定し、前記電力貯蔵装置を運転できる時間である第１の時刻から第ｊの時刻までの時間を演算する
   請求項１から４までのいずれかの電力貯蔵装置の運転可否を判定する装置。

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