Download 今 、エネ EMS ルギー Sの導入 ー供給に 入と拡大 に

ＣＳＤ
Ｄのエネ
ネルギーソリュー
ーション
ン
今、エネルギー
ー供給に
に求められるも
もの
対 策
ソリュ
ューション
的な対策
短期的
長期的な対策
長
策
ＥＭＳ
Ｓの導入
入と拡大
大のＳＴ
ＴＥＰ
ＣＳＤのエネルギーソリューション
ＥＭＳのシステム構成（第３ＳＴＥＰ）
ＥＭＳのハードウエア構成
ＥＭＳの機能
機
能
概
データ収集
・ＥＭＳに必要な情報を一定の周期で収集
オンライン処理
・使用電力の監視
－
－
要
グリッドの発電電力、使用電力、気象情報など
計画地のオーバーで警報とメール、上限値オーバーで緊急抑制
・グリッド内機器（太陽光発電装置、電気系統など）の運転状態監視
・バッテリー制御
記録・実績分析
－
充放電計画に合ったもの、グリッド内の需給バランス制御
・日報、月報、年俸、イベント記録
・省エネ記録の作成と実績評価（職場通知、インセンティブ）
・バッテリーの劣化評価（残存価値）
計
画
・明日の太陽光発電、使用電力の予測
・設備増設のシュミレーション
－バッテリーの充放電計画、使用電力の目標設定、職場通知
蓄電池システムのソリューション
ソリューション
設置場所
大容量
15 MW, 60MWh
5 MW, 20MWh
中容量
10 kV, 11kWh～
25 kV, 33kWh～
小容量
0.7 kW, 1.2kWh
1.5 kW, 3.0kWh
3.0 kW, 4.4kWh
電力系統の
系統用変電所
配電用変電所
など
コミュニティ
ビル 工場
学校 など
非常時
バックアップ
ピークカット
ピークシフト
△
△
○
○
○
○
住宅 など
再生可能エネル
ギーの平準化
○
ＥＭＳ 画面例１
翌日電力使用計画
翌日電力供給計画(系統連係あり)
75.00
70.00
65.00
60.00
55.00
50.00
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
(5.00) 00
(10.00)
(15.00)
(20.00)
PS(買)
GAS発電
バッテリ放電
PV発電
バッテリ充電
負荷
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
負荷
17
18
19
20
21
22
23
バッテリを深夜充電、昼間ピークに放電し、
契約電力を抑制する
1
次頁
ＥＭＳ 画面例２
翌日電力使用計画
翌日電力需給計画(単独系統)
75.00
70.00
65.00
60.00
55.00
50.00
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
(5.00) 00
(10.00)
(15.00)
(20.00)
PS(買)
GAS発電
バッテリ放電
PV発電
バッテリ充電
負荷
負荷
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
供給支障が生ずることがある
→優先順位による電力供給を行う
2
バッテリの容量をアップすれば、供給
支障は解消する
戻る
TOSHIBA
LeadingInnovation>
>
>
ハイフ‘リッド
・
パワーコンディショナ
量甥諸冨宣言議3
ハイブリッドリチウムイオン蓄電システム
-
ロロ
-
‘
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・
-司池
4
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司 電 ・F
F
4
司活難器
﹃省京事機一業イ策象一
一産ム対対一
一済ウ進金↑
経チ促助﹄
FM 入補 h
翻導
p
-F
定
‘
.h
.J
¥
イブ!Jッドパワーコンディショナ出力 10-25kW
・蓄電池容量 11-176
k
Wh
東芝ヴループは、持続可能な
地球の未来に貢献します。
置玄室盈富田
太揚電池、リチウムイオン蓄電池双方の特徴を活用した
太陽光発電&蓄電システムです
平常時は、電力ピーク抑制に、非常時(停電時)には
}，ックアップ電源として活用できます
八イフリッド
受変電設備
パワーコンディショナ
Cニ
ニ
コ
Je
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E二二コ
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‘
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闘
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助力
酷出
陽
太
太陽電池
重
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電力会社
管
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翠藷置・
平常時:連系出力
非常時 :
自立運転出力
:
2
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単 相 200 OOV
同月
，
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照 ，h'
J
4
空調機
エレ
ベーター
張単椙出力はオプション
}エコロジー
￨
}ハイブリット
I
太陽光発電&蓄電システムの組合せ運転によりピーク
太陽電池と蓄電池で平常時に系統連系運転が可能で
電力の抑制が可能です。
す。停電時にも太陽電池からの発電が活用でき、災害
また、太陽電池から蓄電池に対して直接充電が可能芯
に強いシステムです。
ため、充電ロスが少芯いシステムです。
1
三
&
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L
&
出
川 ityPlan)
}フレキシブル
I
災害による停電が発生した場合、自立運転に自動的に
各種太陽電池と組み合わせが可能です〆 また電池は
切り替わり、災害時に必要拡特定負荷へ電源供給が可
11kWh ~ 176kWhまで 11kWhまたは 7.
7kWh単
能です。
位での増設が可能であり、長時間パックアップにも対
応が可能です。
業組合せについては当社へ問い合わせをお願い申し上げます。
・
・
・
ハイブリッドパワーコンディシヨナ a
ハイブリッドリチウムイオン蓄電システム[運転イメージ]
l
l
1
平常時
非常時(停電時)
~
ピークシフトモード ー寸￨
【
太陽電池運転モード
太陽電池発電電力が自立運転負荷より大きい場合
受変霞設備電力会社
受変電設備電力会社
リチウムイオン蓄電池
信認書
太陽電池+蓄電池運転モード(電力ピーク時)
祖国臨
-~-
泌
ハイブυ
ッ
ド
J(ワm
コンディショナ
す
太陽電池発電電力が自立運転負荷より小さい場合
ッ
ド
轡 パワ ・コンυ
ディシヨナ
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『
曹
.
¥
¥
¥ .
ハイブ
m
H
可思F
受変電殿備電力会社
輔
太陽電池
リチウムイオン蓄電池
位1
1.
2
高機能パワーコンディショナにより様々な運転が可能です
ピークカット機能
タイムスケジューjレ設定機能を使い、需要電力の低い夜
負荷変動により買電電力量が契約電力を超過しそう芯
間に蓄電池を充電して、日中の需要電力の高い時間帯
場合、蓄電池から系統へ電力供給(放電)して、受電電力
に蓄えた電力を電力系統に政電することにより、ピーク
が目標値(設定値)をオーバーしないように、ピークカッ
時間帯の系統電力使用量を削減する機能です。
ト(買電電力抑制)する機能です。
E
可二 "
ピークシフト機能
{タイムスケジュールにて時間毎の充叡電量を設定 1
醐 悶 圃 圃 圃 圃 園 田. . .
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:
，
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.
.
.
.
.
J
L
.
.
.
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;
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J
タイムスケジコールに応じて
充電します。
覇軍翻姐
鶴田躍
鶴田嵩
タイムスケジュールに応じて
必要電力を放電します.
~r:F:I!;;ヨ川、コ=
に
貝弔取 ~'t- I'
太陽電池からの発電電力を優先して系統連系運転に使
用します。タイムスケジュール機能で設定された蓄電池
からの放電電力に太陽電池か 5の発電電力分を加算し
出力します。尚、太陽電池からの発電電力が負荷に対し
余剰と芯る場合は、蓄電池に充電します。
タイムスケジューjレ設定例
日中に蚊竃
∞
6 0，
ー
ー
ー
一ーーー ーー ー ーー
で，
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~It悶軍理rn，:E14 ;ニ;二…みヰ士二二三二五;賓
4
0
0
0
目 、『
スリーブモード機能
夜間、蓄電池が満充電の状態時、 PCS本体の消費電力
を抑えるために休眠状態(スリーブ状態)へ自動移行し、
電力使用状況例
おl
二二二二二二7
手己忌ζ 二
二二
ムダな消費電力を削減する機能です。
1 2 3 4 5 6 7 8 91
口1
1 121314 15 16171819202
1 222324
最大電力点追従 (MPPT)制御
太楊電池の電圧一電力特性は日射量やパネル温度により変化します。
下の図は、日射量一定で温度を変化さぜた場合の特性を示します。
太陽電池電圧が蓄電池電圧に依存する方式では電圧(横軸)が蓄電池電圧で固定されるので、
太陽電池温度が変化しても臣定された電圧(・印)となり、出力を最大にする制御が行えません。
弊社の方式は、太陽電池、蓄電池の電圧を個別に制御できるため、
0印)で運転することが可能です。
日射量や太陽電池温度が変化しても常に最大電力点 (
電力[kW]
PV
パネルの電匡一電力特性
電庄[v]
3
ハィフ‘リッドパワーコンテ.ィシヨナ
高性能な蓄電池で
短時間 長時間バックアップまで
様々な用途に対応可能です
長寿命性能(サイクル特性)
獲チ~ン酪リチウム:L1 4TisOI 2
SCiBT
M
Iま酸化物系新材料の採用などにより、長寿命性
能を実現しています。
10000回のフル充放電議後の容量維持率は 80%強と
なります。 (6000回のフル充放電後の容量維持率は 90%
です。)
低温動作特性
SC 目TM はマイナス 30.Cの低温環境でも十分芯放~が
可能です。
滋容量0 %骨 100%充 放 電
サイクル寿命データ
温度別の放電容量維持率
120
110
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"Cで実施)
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∞
20
4000
6000
∞
80
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:
当
日
-20
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0
0
10
20
30
40
50
60
温度 (
.
C)
サイヲル数(固}
議蓄哩弛 単体の特性老示す.
軍奮電池単体 制 牲 を 示 す.
安全性能
押しつぶし試験結果
SCiBTMは酸化物系新材料の採用などにより、内部短結
が発生しても、短縮箇所が低電導性物質に変化するた
め、電流が流れにくく、発熱が抑えられるため、高い安全
性を保持しています。
蓄電池の拡張性
ー ー ー 園面
蓄電池の標準構成は、 10kW
は 11kWh及び 15kWh、
25kWIe
l
:22kWhです。
乙れを 1
1kWh単位で蓄電ユニットを革張して 176kWh
まで増設可能です。 (15kWh
は7.7kWh
単位で46.2kWh
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Q圃圃竺~
q・・ー『・困白
ロロ
ロロロ
まで増設可能)
臨盟
llkWh
標準構成
ロロロ
⑮
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曾設
冨器摺
盟盟盤
ロロロ
ロロロ
ロロロ
⑮ ⑮
⑮
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ー圃圃圃・園時
ロロロ
⑮
• 1
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@・圃圃圃圃圃@
思器摺
盟醤盤
臨器器
冨器購
蓄電池担1i~長構成
4
25kW
ハイフ‘リッドパワーコンテ‘ィショナ
lOkW
ハイフリッドパワーコンディショナ
出力 10kW(蓄電池容量 1
1kWh)
出力 25kW(蓄電池容量22kWh)
旧 -8100 10kW 1kWh)
(
I
P
C
8
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(
lPC8-L旧-8250 25kW/
22kWh)
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ハイブリッドパワーコンディショナ
出力 10kW(蓄電池容量 15kWh)
ハ
(
lPC8・
L旧
・X100 10kW 5kWh)
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屋外パッケージ(オプション仕様)
出力 10kW(蓄電池容量 15kWh)専用
(
lPC8-L旧-X100 10kW/15kWh専用)
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凹
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・
・
ハイフ.リツドパワーコンテ‘
ィシヨナ a
リチウムイオン蓄電システム仕様
型
UB
-S250
IPC5
IPC5
UB-S100
式
IPC5
UB-X100
J
I
S.
JEC.
JEM.
JEAC9071201O(
系統遭系規程)
適用規格
定格出力 (
定格電圧筒)
.電池容量{
標準)
10kW
25kW
10kW
llk
Wh(llkWh単位で掴蛍可能)
22kWh(llk
Wh単位で掴訟可能)
15.4kWh(
7.
7kWh単位で猶盤可飽)
AC202V
系統慣定格入力電圧
DC180V-324V
入力遭転電圧範囲
土1
0%
DC168V-22
'
6.8V
。
定 格電圧
PV
C240V
PV
入力電圧範囲
DC100V-365V
ADDC
インHータ
98%
97%
98%
DCDC
チョ'Y
H
97
%
98%
97%
電力変換効率(
定格負荷時)
力 事f
定格電圧、 25-100%
出力時〕
0.
95
以上
AC202V 土 10%
(
3相出力.オプシヨンで単相出力 (
6kW)
可 能)
AC202V 士 10%
定格出力電圧
50/60Hz
定格出力周濠鍍
28.6A
定格出力・涜
71
.5A
総合 5%.台次3%以 下
出力電流ひ~.み率
相
B
三 相 3線 式
交 流不足電圧‘交流通電圧‘系統!
度 震数低下、
系統周波数上昇
直系保'護軍
受蜘雪方式.
再三輪甘方式
単独遭臨検出.飽
外形寸法 (
H刈NXD
)
(才ブシヨンー突起物含ます}
1800xI050x600(
m m)
前面 1 . 0m~:.lよ.上!!B0. 25m以上.背薗 1 5mm以上
質量 (才ブション含ま~)
位置喝所
周囲温盤
湿
度
•
度
保，構造
冷却方法
I
弓l
込口
ケープ J
A I
1
/0
，
900x1950x600(
m m)
1
900XI
300X600(
m m)
メンテナンススペース
議置場所
28.6A
D
I(
無電圧箆宅入力)
891kg
880kg
1484kg
E内用 {蟹置き式‘オプション 屋 外)
-5
"
C-40"
C
-10"
C-40
"
C
15-85%(
結箆無し)
m以 下
線 高 1000
IP20JEM
1267(1975)
事鑓
IP20JEM
・1
267(
2008)
準鑓
強串温冷
上部
1(
受!
l
!
1
!
!
t
力〕
3(
RPR.OVG円、予 備)
インター
フ工ース
DO(オープンコレクタ出力)
LAN(1
OOBase)
ピー クシフト{
スケジュール運施}
ピークカット
逆潮流筋止制御
目立通覧{
自動/手動)
檀
車
能
連系復帰運転(
自動/手動)
停電用蓄電池残量健 保
畳大電力点追従 (
MPPT)
帝J劉
(
P
充
V'
I
J
電
優
転
先
モ
モ
ーー
ドド/
貰竃飯少モード)
スリーブモード縄能
3(
解列外郡出力.蓄電池システム敵陣.蓄電池残量低下)
1(
上位逓信用 }
。
。
。
。
。
。
。
。
。
.
6
副商晶保証について
保証の内容は下記の通りとさせていただきます。
保置期間
本商畠は保証期間、商昂お買い上げ日より 1
年間ですe
保E内容
取扱説明書、本体貼付ラベル等の注意書に従った使用状態で保置期間内に故障した犠合には、無料修理させていただきます a
1)無料修理をと依頼になる場合には、お員い上げの販売屈にお申し付けください。
2)お買い上げの販売后にご依頼に芯らない場合には、お近くの当社修理ご相識窓口にご相談ください。
保短期間内でも次の場合には原則として有料にさせていただきます。
1)使用上の誤り及び不当な修理改造による故障及び損傷
2)お買い上げ後の取り付け場所の移惣、1M送、落下芯どによる故障及び損傷
3
)火災、地震、水害、落雷、その他天災地変、異常電圧、指定以外の電源 (
電圧・
周波数)
芯どによる故障及ぴ領傷
4)車両、船船等に箔織された場合に生する故障及び損傷
5)施工上の不備に起因する故障や不具合
6)法令、取扱説明書で要求される保守点検を行わ広いととによる故障及び損傷
7)日本国内以外での使用による叡陣及び損傷
保置の免責事項
設置される方へのお願い
-予め‘電力会社へのf
系統連系申請J
が必要に1;J.ります。
当該電力会社へ必すご相級ください a
・火災予防条例により、消防へ工事着手の 1
0目前までに届け出が必要に芯りますーまた.工事
-設置工事終了後、
動作確認を必子行うとともに“耳目録説明書"にそってお客棟にと使用方法、お
手入れのしかたなどを説明してください.取
完了がら4日間以内にも届け出が必要に芯ります。
怨備導入を検討するにあたり‘所稽消防窓
口へ必すこ相談ください。
・臼本国内以外での使用はできません。
・設備工事前に箆工観明をよくお読みに芯り、正しく安全に設置してください a
安全上の注意
※必すお守りください
-誤った使い方をしたときに生じる危害や、損害の程度を区分して説明しています.
-人への危害
、 財産の損害を妨止するため、必すお守りいただくことを説明します。
③
@
してはいけない内密です。
実行し怠ければな同い内密です。
.ii
-塁内重量置モデルを屋外に般置しZ
互い。(屋外はオプション扱いと主主ります。
)火災、感電‘漏電の原
因となりますa
-設置工事は専門業者に依頼するζと。感 電 1
:1が、火災のおそれがあります.
-設置は製畠の1<<鑓に十分耐えられるととろに確実に行うごと a げが、
故障の
原因と1;);ります.
-医療縄語、防犯機器、コンピュータ等のデータ保存機器には使用し芯い。誤動作による事故の原
-アンカーポルトで機器を確実に固定すること。けが、感電、火災の原因とな
因と芯りますa
ります.
-定格電流以ょの起動竃流が流れる自伝機には使用しない。誤動作による事政の!京国と1;J.ります。
.定格費量流以上のラッシコ電流が流れるコンデンサインプット機器等には使用し砿い。誤動作による
.電気工事は f
法的有資稿者j
に依頼するとと。
-電気設備技術基準に基づき.必す電気工事士によるC種設置工事を行うこ
事叡の原因と怒ります。
ど
h蓄告
m
説明書は、保証警とともにお客犠で保管いただく
よう依頼してください。
.施工説明書に従わ忽かったために生じた故障ー事故などについては当社では責任を負えません。
と。飯田軍や肩電のときに、感電する原因と1;J.ります。
.絶対に分解ー修理ー改造は行わ1;J.い.火災 ・
やけど ー
感電けがの原因となります.
-変動が大き1;J.負荷は療続しないでください (
溶接機等のパルス負荷、フリツ力負荷)
.
-本機内部の蓄電ユ=ットには電気が蓄えられており‘感電し広いように取り
級いには十分注意すること.入力量電源を遮断しても蓄電ユニットからの政
-カ率改善 {
進相)コンデンサ者援続しないでください。
.高涯、多湿.ホコリの多い場所 (
車庫、
納屋.物置‘脱衣所主主どに水やi
自の蒸気にさらされる所 (
厨房
電により感電するおそれがあります。
主
主
ど上海浜地区t
，J:ど塩分の多い所、直射日光のあたる所には設置し芯い。火災の原因と芯ります。
-ケーブル類を破損するよう怒ととはし悲し、.傷んだまま使用すると、感電・ショートー火災の原因と
怒りますe
-ぬれた手でブレーカ、ポタン類の操作はし怠い。
感電することがあります。
.すき潤や排気ファン部の中に手を入れたり、異物を差し込んだりし1;);い。けが感官置の原因となり
ます。
A注意
-移動ー積送時に転倒落下させ忽い@けがの原因と忽ります。
.近〈で発勲機器および蒸気の出る機器を使用し忽い。火災の原因となるととがあります。
.本機の還気口をふさがない.内部の温度が上昇し、火災寿命低下の原因と芯ります。
使用済み蓄電池のリサイクルに関するお願い
使用済み蓄電池の破棄に関しては
、 当社担当窓口へご連絡ください
。
蓄電ユニットは絶対に解体し芯いでください。
車ロ
張問
部技
業業
事営
一ア一ア 体
ムム 川
町
白
シシ ω
機構 刈
電電 市
部 3
業 hu
社事 M
出
ヨヨ 同
一一
シシ 回
ユユ η
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スス 何
〒1
60-0023 東 京 都 新 宿 区 西 新 宿 6
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1(西新宿三井ピルテ'ィング 17F)
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稼式会祉
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8001 東 京 都 港 区 芝 浦 1
1
1(東芝ビルディング)
ココ刈
株式会社東芝
東北復興推進室
復興推進部
復興雄進捻術部
TEL(022)264・
7416
TEL(
0
2
2
)264・7417
.お問い合わせは鰻寄りの支社支信担当へ
j
t
書道支社 TEL(011)214
2555
壷 沢 宝 庫 TEL(
076)22ι2812
関 西 支 社 TEL(自前6130・
2142
九州支社 TEL(口92)735-3022
東 北 宣 社 TEL(022)264・
7611 新 蕩 支 百 TEL(025)246-8240
首都圏南宣祉 TEL(045)664・
8471 中 部 支 社 TEL(052)528-1667
中 国 主 社 TEL(082)212-3633 四 国 主 祉 TEL(087)825
・
2460
沖 縄 宝 庫 TEL(098)862-3041
.*カタロデ掲誠の商品の名称Uそれぞれ甚社 t
f
商標として使用している場合があります。
.'極力タロずに記載された内容および製品の仕犠は、
予告1.<<茸更することがあります。
.本製品 U自本国のみサポートとなりますg
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は(椋)!
車芝町量錫商標です.
I6501・21
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GPC2995-K-01 REV.1
太陽光発電＋リチウムイオン蓄電システム
（ハイブリッドＰＣＳ）
製品紹介資料
２０１３年１０月
２０１２年 8月
電力流通システム事業部
配電システムソリューション技術部
Copyright
2012,
Toshiba
Corporation.
Copyright
2012,
Toshiba
Corporation.
太陽光発電＋リチウムイオン蓄電システム構成例
（オプション）
日射計 気温計
端子箱
端子箱
太陽電池モジュール
接続箱
＜屋上設置機器＞
〔蓄電池盤〕
蓄電池
（ＳＣｉＢＴＭ）
（ＰＣＳ）ハイブリッド
（ＰＣＳ）ハイブリッド
パワーコンディショナー
パワーコンディショナー
＜ＰＣＳ・蓄電池盤＞
ＲＰＲ
ＯＶＧＲ
電力会社 ※新規設置
＜既設キュービクル＞
＜屋上設置機器＞
太陽電池モジュール
接続箱×１台
太陽電池モジュールからのＤＣケーブルを
集約・中継
日射計×１、気温計×１
太陽電池モジュール近傍にセンサを設置
＜ＰＣＳ・蓄電池盤＞
ハイブリットパワーコンディショナー（ＰＣＳ)
蓄電池盤
リチウムイオン蓄電池（ＳＣｉＢＴＭ）を採用
＜既設キュービクル＞
パワーコンディショナーからの出力電力を既設の
電力系統に接続します。
売電は行なわず自家消費するものとします。
（オプション）
データ収集盤
ＰＲ用大型モニタ
：交流電力
お客様ＰＣ
＜エネルギー管理装置＞
：直流電力
＜エネルギー管理装置＞
お客様ＰＣ＋ＰＲ用大型モニタ（Ｗｅｂ対応）
太陽光発電量、センサからの計測信号を収集し、
モニタへの表示及びメモリへデータ保存を行います。
来客者等へのＰＲ用に、大型モニタに発電電力等を
表示します。
：通信
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
1
平常時の運転概要
蓄電池を平常時のピークシフト、ピークカットに有効活用
が可能です。また、蓄電池には効率的な充放電が可能な
リチウムイオン電池を採用します。
ピークシフト （負荷平滑化）
消費電力パターン
一般的な住宅・マンションなどでは、居住者の活動が活発な
時間帯(朝、昼)と帰宅後の夜間に電力消費が多くなります。
消費電力を平準化させるためには、この電力消費のバラツ
キを抑えるためにＰＶ発電量の多い日中のＰＶ発電電力の
有効活用が必要です。
平常時
電力会社
一般
負荷
100
100
消費電力量（受電電力量）
75
蓄電池充電電力量
蓄電池放電電力量
（ＰＣＳ）ハイブリッド
（ＰＣＳ）ハイブリッド
パワーコンディショナー
パワーコンディショナー
２５ｋＷ／１０ｋＷ
２５ｋＷ／１０ｋＷ
50
重要
負荷
ＰＶ発電電力量
25
25
0
0
0
6
12
18
24
蓄電池
（ＳＣｉＢＴＭ）
太陽電池モジュール
：交流電力
蓄電池導入
蓄電池＋ＰＶ 導入
電力消費の少ない時間帯に蓄電池に
蓄えて、需要の多い時間帯に利用し
て電力利用の平準化を図り電気料金
を安くします。（契約電力低減）
・・・ピークシフト
ピークシフトを行うとともに、ＰＶ発電
の余剰電力も蓄電池に蓄えて大幅に
電気料金を安くします。（契約電力低
減＋電力使用量低減）
・・・ピークシフト、ＰＶ発電余剰電力の
活用
：直流電力
電力会社の系統及び太陽光発電電力により負荷への供給
を行います。
受電電力を監視し、消費が一定量を超えたら蓄電池からの
供給を開始しピークカット運転も可能です。
100
100
100
100
放電
蓄電池は基本的に夜間充電し、昼間使用します。
※停電バックアップ用に一定容量を常に確保します。
放電
5
5
10
10
15
20 21
25
75
30
33
35
45
50
65
10
40
35
45
75
50
53
53
15
60
30
75
5
40
55
20
25
28
55
60
65
70 71
70 71
30
45
35
40
50
60
50
50
スケジュール運転によるピークシフト充放電が可能です。
15
20 21
25
75
9
9
44
55
65
75
80
85
90
92
57
67
50
50
充電
70
充電
74
75
80
45
50
25
55
30
60
35
40
65
43
71
83
25
10
25
15
20
24
25
25
85
90
92
9
※分電盤の改造が必要になる場合があります。
費用については現地調査・仕様決定後、
御見積させて頂きます。
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
0
0
0
0
0
6
12
18
24
0
6
12
18
24
毎日の負荷平準化（ピークシフト）を行うには「長サイクル寿命」
「大容量」の特性を持った蓄電池が必要になります。
2
停電時の運転概要
停電時
電力会社
一般
負荷
停 電 前
重要負荷
（自立運転負荷）
絶縁ＴＲ
既設受変電設備
（ＰＣＳ）ハイブリッド
（ＰＣＳ）ハイブリッド
パワーコンディショナー
パワーコンディショナー
２５ｋＷ／１０ｋＷ
自立運転
２５ｋＷ／１０ｋＷ
重要
負荷
（ＯＮ）
太陽電池
モジュール
出力
蓄電池
（ＳＣｉＢＴＭ）
太陽電池モジュール
蓄電池
：交流電力
：直流電力
：通信
停電発生時、太陽光発電電力及び蓄電池の自立
停 電 時
重要負荷
（自立運転負荷）
運転出力により重要負荷への供給を行います。
絶縁ＴＲ
※電力会社との系統との切換に約５秒間の瞬時
既設受変電設備
（ＯＦＦ）
停電が発生します。
停電
太陽電池
モジュール
停電時は蓄電池設備に蓄えた
電源を自立運転負荷に給電が可能です。
蓄電池
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
3
蓄電池ＳＣｉＢＴＭの特徴
蓄電池ＳＣｉＢＴＭのセルの利点を以下に示します。
利 点
特徴
特徴
低温動作特性
ＳＣｉＢＴＭは、マイナス３０℃の低温環境でも
十分な放電が可能
長寿命
長寿命
ＴＭ
ＳＣｉＢ
ＳＣｉＢＴＭは新材料の採用などにより、
は新材料の採用などにより、
これまでにない長寿命性能を実現
これまでにない長寿命性能を実現
６０００回のフル充放電後も容量維持率は
６０００回のフル充放電後も容量維持率は
８５％強
８５％強 （３０００回は９０％強）
（３０００回は９０％強）ａｔ
ａｔ２５℃
２５℃
放電温度（℃） 〔１℃定電流放電 １.５Ｖカットオフ〕
蓄電池特性比較
入出力
電
池
エネルギー
貯蔵
［kW］
サイクル
寿命
［kWh］
ＭＳＥ
（鉛電池）
×
×
×
◎
△
△
△
◎
○
◎
◎
◎
ＮｉＭＨ
（ニッケル・水素電池）
ＬｉＢ
（リチウムイオン電池）
ＳＣｉＢＴＭ高性能ＬｉＢ
（リチウムイオン電池）
◎：非常に優れる
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
○優れる
△やや劣る
×劣る
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導入のメリット
太陽光発電の特徴
蓄電池システムの特徴
２つのシステムのメリットを
最大限に生かしたハイブリッドシステム
地球温暖化対策への貢献
ＣＯ２、ＮＯＸやＳＯＸの排出量を削減可能
電力需要のピークカットへの貢献
夏季昼間の電力需要ピークを削減可能
災害時の対応
既存系統電力に依存しない自立型電源
ＰＲ効果（イメージアップ）
環境問題取組に対するＰＲ
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
5
ハイブリッドパワーコンディショナ（ＰＣＳ）の説明
インテリジェントＰＣ
ＴＭ
安全・長寿命のＳＣｉＢＴＭ
高性能ＣＰＵ採用により、単なるパワコンではなく、
単独運転検知をはじめ、ピークカット及びピークシ
フト、蓄電池の監視・管理など、ＰＣＳ単独で高速
かつ自律的に判断・動作を行うことが出来るインテ
リジェント型のＰＣＳです。
蓄電池に東芝製リチウム電池であるＳＣｉＢTMを使
用しています。
他のリチウム系電池と比べると、安全な電極素材
を使用しており、しかも劣化の少ない高性能電池
です。
高性能な制御
蓄電池容量最大１７６ｋＷｈ
ＰＣＳの心臓部のパワーデバイスの制御には、東
芝のパワエレ専用ＣＰＵを使用しており、高速で高
精度な制御を実現しております。
更に蓄電池システム全体を管理する高性能ＤＳＰ
も搭載しています。
電源部と蓄電池部がユニット化されています。
このため、１１ｋWh単位で最大１７６ｋWh（１６並列）
まで増設することが可能です。
長時間の停電バックアップのご要求にも対応出来
ます。
豊富なインタフェース
系統連系機能
Ethernet、CAN、UARTなどの通信インターフェー
スを実装しています。これらにより、受電電力やバ
ッテリの状態監視し最適な電力制御を行うことが
できます。
また、上位のＥＭＳ(エネルギーマネージメントシス
テム)と連携した運転を行うことが出来るので、地
域内での最適グリッド制御（ＣＥＭＳ）に対応します。
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
系統連系規定JEAC9701-2010に準拠した系統連
系機能を備えています。
負荷の使用電力が減少した場合の蓄電池から系
統電源への逆潮流を防ぐ、「逆潮流予防制御」を
備えています。
SCiBTMは㈱東芝の登録商標です．
Ethernetは富士ゼロックス㈱の登録商標です．
6
インテリジェント機能
１．ピークシフト機能
２．ピークカット機能
３．逆潮流防止制御
４．停電用保持残量
５．蓄電池監視制御
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
7
インテリジェント機能１：ピークシフト
機能１：ピークシフト（タイムスケジュール）
エアコンなどの影響で夏季日中に電力使用が集中し、電力会社の発電能力の不足が懸念されております。電力
使用制限の発令が現実のものとなってきています。図３は、東北電力の2010-8-5の電力使用実績です。１３：００～
１６：００に電力使用量のピークがあることが分かります。
ピークシフトとは、夜間など使用電力の少ない時間帯に蓄電を充電し、日中のピーク時間帯に蓄電池に蓄えた電力
を電力系統に供給することで、ピーク時間帯の系統電力使用量を削減するものです。蓄電池システムの場合は太陽
光発電などの自然エネルギーとは異なり、定量的なピークシフト計画を立てることが可能です。
弊社の蓄電池システムは、タイムスケジュールとして時間帯別の蓄電池の充電量／放電量を前面グラフィックパネル
から設定することが出来ます。設定したタイムスケジュールに従い充放電を行いますが、蓄電池が満充電になった場合
や放電末になった場合は「電池保護機能」によりタイムスケジュールに係らず自動的に充放電を停止します。
またタイムスケジュールは、上位システムからも書き換えることができるので、オプションの上位システムと連動すれば
休日や季節別のピークシフト計画を行うことも可能となります。
1800
1600
ピーク時間帯
ピーク時間帯
に放電
に放電
1400
夜間に充電
夜間に充電
1200
1000
800
600
図３．東北電力2010-8-5の電力使用実績
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
19:00
20:00
21:00
22:00
23:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
9:00
8:00
7:00
6:00
5:00
4:00
10:00
21:00
22:00
23:00
18:00
19:00
20:00
15:00
16:00
17:00
12:00
13:00
14:00
9:00
10:00
11:00
6:00
7:00
8:00
3:00
4:00
5:00
0:00
1:00
2:00
0
3:00
200
1:00
2:00
0:00
400
図４．タイムスケジュール設定
8
インテリジェント機能２：ピークカット
機能２：ピークカット
負荷の変動により受電電力が契約電力を超えそうな場合に、
蓄電池から系統に電力を供給し、受電電力が目標値をオー
バしないようにする機能です。
弊社の蓄電池システムは、受電電力の入力ポート（4-20mA）
と制御機能を標準で装備しています(注１）。
前述の「タイムスケジュール機能」で放電の設定をしていない
時間帯であっても、予想外の負荷変動で受電電力が増加して
も、「最大受電電力設定値」をオーバしないように蓄電池から
の放電を増加します。
受電電力が「最大受電電力設定値」
受電電力が「最大受電電力設定値」
を超えそうになると放電を増加する。
を超えそうになると放電を増加する。
W
受電電力量計
（オプション）
6.6kV
200V
「タイムスケジュール機能」で充電の設定をしている場合も、
「最大受電電力設定値」をオーバしないように充電を抑制す
る動作も行います。
(注１）
負荷
負荷
受電電力量計は、受電点で電力を測る必要があるので蓄電
池システム内には実装していません。
ピークカット機能を利用する場合は、必ず受電電力を入力し
てください。
蓄電池システム
なお、受電電力量計はオプションでご提供しています。
図４．ピークカット機能
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
9
インテリジェント機能３：逆潮流防止機能
機能３：逆潮流防止制御
系統連系で逆潮流禁止の場合や、逆潮流可能とした場合
でも、せっかく蓄電した電力を無償で系統に戻すことがな
いようにする機能です。
ＲＰＲ
W
受電電力量計
（オプション）
ＲＰＲ
ＲＰＲ
6.6kV
前述の「タイムスケジュール機能」で放電の設定をしてい
る時間帯に負荷が減少して、蓄電池からの電力で系統の
逆潮流しないように、「逆潮流防止電力設定値」以下にな
らないように蓄電池からの放電を抑制します。
逆潮流を検知したら
逆潮流を検知したら
蓄電システムを停止
蓄電システムを停止
逆潮流
200V
逆潮流防止制御
逆潮流防止制御
系統連系で逆潮流禁止の場合はＲＰＲを実装しますが、
ＲＰＲが働くと、蓄電からの放電を遮断し蓄電池システム
は停止します。「逆潮流防止制御」は、ＲＰＲが働かないよ
うに放電を抑制します。
(注１）
受電電力量計は、受電点で電力を測る必要があるので蓄
電池システム内には実装していません。
逆潮流防止制御機能を利用する場合は、受電点または
逆潮流を禁止されている点の電力を入力してください。た
だし「ピークカット機能」と同じ入力ポートを使用するため、
受電点以外で逆潮流を禁止した場合は「ピークカット機
能」はご使用になれません。
また、系統連系で逆潮流禁止の場合は、受電点または逆
潮流を禁止されている点にRPRを装着してください。
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
逆潮流する前に
逆潮流する前に
放電を抑制する。
放電を抑制する。
負荷
負荷
蓄電池システム
図５．逆潮流防止機能
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インテリジェント機能４：停電用保持残量
機能４：停電用保持残量
停電時の自立運転では、蓄電池の放電限界ま
で使い切ります。
停電用保持残量設定
図６．蓄電池残量と停電用保持残量設定
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
図７．系統正常時のタイムスケジュールと蓄電池残量推移
11
23:00
22:00
21:00
20:00
18:00
17:00
16:00
15:00
14:00
13:00
12:00
11:00
10:00
9:00
8:00
7:00
6:00
5:00
4:00
3:00
1:00
2:00
0:00
そこで「停電用保持残量」を設定し、その残量
を確保してピークシフトやピークカットに使用す
ることが出来ます。
ピーク時間帯
ピーク時間帯
に放電
に放電
夜間に充電
夜間に充電
19:00
電力系統が正常なときはピークシフトやピーク
カットに蓄電池を利用しますが、残量ゼロまで
利用すると停電バックアップ用の電池が空の
可能性があります。
インテリジェント機能５：蓄電池監視制御
機能５：蓄電池監視制御
リチウムイオン蓄電池は、過放電や過充電の状態が長く続くと寿命が短く
なる傾向があります。
また<蓄電池盤>の内部には、複数の蓄電池が直並列に接続された「LIB
モジュール」が実装されており、これらが更に直列に接続されています。
システム監視
システム監視
このような組電池の充放電を繰り返すとセル同士の電圧にバラつきが生
じるため、何もしないと特定のセルが過放電や過受電の状態になる可能
性が出てきます。
この状態を避けるために、「LIBモジュール」内
部に「CMU」（セルマネージメントユニット）が各
セルの電圧を監視しています。また電圧の高い
セルを放電させる「バランス放電」を行います。
<PCS盤>
モジュール監視
モジュール監視
セル監視
セル監視
「LIBモジュール」を統合管理し、<蓄電池盤>の
メインコンタクタ（Ctt)を制御するのが「BMU」
（バッテリマネジメントユニット）です。「BMU」は
「CMU」からの情報により蓄電池が危険な状態
になるとメインコンタクタを開く最後の砦として
の機能も担っています。
蓄電池システム全体を統括管理している<PCS
盤>内のマイコンは、「BMU」と通信を行い、<蓄
電池盤>の状態を監視し、過充電・過放電・過
温度にならない様に、
<蓄電池盤>
図８．蓄電池監視制御機能
PCSの指令値を総合的に制御しています。
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
12
ＳＣｉＢＴＭの特徴
１．ＳＣｉＢTMと
一般的なリチウムイオン電池の違い
２．長寿命の蓄電池
３．安全性の高い蓄電池
４．高い信頼性の蓄電池
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
13
ＳＣｉＢTMと一般的なリチウムイオン電池の違い
ＳＣｉＢ™は負極にチタン酸リチウムを採用
一般的な
リチウムイオン電池
チタン酸リチウム
（ＬＴＯ）
炭素系材料
負極
セパレータ
－
リチウムイオン
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
正極
＋
電解液
14
ＳＣｉＢTM電池の使用
長寿命な電池を使用したい
蓄電システムでは「ＳＣｉＢTM電池」を搭載可能です。東芝のＳＣｉＢTMは、
安全性に優れた二次電池です。酸化物系新材料の採用などにより、
外力などで内部短絡が生じても熱暴走を起こしにくい構造です。
ＳＣｉＢTＭは酸化物系新材料の採用などにより、
これまでにない長寿命性能を実現しました。
６０００回のフル充放電後も容量維持率は８５％強。
ＳＣｉＢ
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
15
ＳＣｉＢTM電池の使用
安全な電池が使いたい
ＳＣｉＢ™は内部短絡時、負極層が高抵抗層に相変化するため、
電流が流れにくくなり、破裂・発火等に至らない
セパレータ
急激な放電（発熱）
内部短絡試験における
内部短絡試験における電圧変化
における電圧変化
3.5
3.0
LTO負極
LTO負極
と正極の
正極の反応 300
(SCiB™
SCiB™)
電導層
変化
Voltage
Voltage (min)
定格電圧
2.5
200
2.0
1.5
カーボン負極
カーボン負極
1.0
と正極の
反応
正極の
高抵抗層
放電反応
を抑制
100
0.5
内部
短絡箇所
0.0
0.01
0.1
1
10
100
1000
Time (min)
チタン酸リチウム 正極層
負極層
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
ゆっくり放電
（熱が上がらない）
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Temp (℃)
電圧変化
温度変化
ＳＣｉＢTM電池の使用
高い信頼性の電池を使用したい
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
17
用途・応用例
１．停電時の電力供給（自立運転機能）
２．電力不足解消に貢献（ピークシフト機能）
３．電力基本料金の低減（ピークカット機能）
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
18
停電時の電源供給（自立運転機能）
停電時でも電気を使用したい
突然の停電及び計画停電の可能性があります。
本装置があれば、停電時でも電源を供給することが可能です。
イメージ図
ＰＣＳ
拡張盤 蓄電池
11kWh
・・・
＋
蓄電池
11kWh
電力会社
マンション
蓄電池 蓄電池
11kWh 11kWh
蓄電システム
電力供給なし
蓄電池から供給
公共施設
蓄電池
11kWh
工場
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
蓄電池
11kWh
１１ｋＷｈ単位で最大１７６ｋＷｈまで
１１ｋＷｈ単位で最大１７６ｋＷｈまで
蓄電池を拡張出来ます。
蓄電池を拡張出来ます。
長時間の停電バックアップを可能です。
長時間の停電バックアップを可能です。
用 途 例
＜共用部、エントランス用＞
●給水ポンプ（飲料水・水洗トイレの確保）
●セキュリティ
●情報インフラ
●照明（非常時の補助照明）
●駐車場設備(立体駐車場稼働用など)
●エアコン
注：起動電力含めPCSの供給能力を超えないこと。
19
電力不足の解消に貢献
２０１１年の電気事業法第２７条による電気の使用制限（経済産業省ＨＰより）
最大電力時間帯の
最大電力時間帯の
電力１５％削減
電力１５％削減
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
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電力不足の解消に貢献
２０１１年の電気事業法第２７条による電気の使用制限の報告によると
対策
問題点
照明をこまめに消す
照明を間引く
我慢を強いる、作業効率の低下を招く。
空調温度を２８℃に設定
休日または、勤務時間をシフト
時間外手当の増加、管理者の負担増。
事業所の移転
膨大な経費がかかる。
発電機を導入
導入コストが掛る。
定期点検・部品交換など維持管理コストが掛る。
煤煙・騒音・ＣＯ２排出など環境面で課題がある。
蓄電池システムを導入すると、
無理なく電力使用制限に応えられます。
Copyright 2012, Toshiba Corporation.
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電力不足の解消に貢献
オフィスや事務所で政府や電力会社の
節電要請に応えたい
オフィスの例
三相３線２００Ｖ
単相３線１００Ｖ
３６０ｍ２
フロア面積
その他（
冷蔵庫）
ＰＣＳ
１０ｋＷ
照明
ＯＡ機器
５.６ｋＷ
９.１ｋＷ
３.０ｋＷ
１５.１ｋＷ
エアコン
ピーク時の電力
・ＰＣ７０台
・照明
・その他（冷蔵庫・プリンタ）
・エアコン（三相３線２００Ｖ）
＋
蓄電池
１１ｋＷｈ
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蓄電池
１１ｋＷｈ
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電力不足の解消に貢献
対策前
対策前
３２５００W
２７４００W
ピークシフトにより
５１００Ｗの削減
対策後
５１００Ｗ÷３２５００Ｗ
＝１５．７％
使用電力量（W）－時刻
使用制限の対応以外に
使用制限の対応以外に
￥６５,５４５／年の削減
￥６５,５４５／年の削減
（東京電力低圧電力の基本
（東京電力低圧電力の基本
料金￥１,０７１円／ｋＷ・月と
料金￥１,０７１円／ｋＷ・月と
した場合）
した場合）
１４：００～１７：００ 電池から放電
２３：００～０７：００ 夜間に充電
蓄電池２２ｋＷｈ 必要
蓄電池充放電量（
蓄電池充放電量（W）－時刻
）－時刻
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ピークカット（電力基本料金の低減に貢献）
契約電力を抑制したい
例：高圧受電契約
基本料金￥１,５８５／ｋＷの場合（注１）、２５ｋＷの
ピークカットにより￥４７５,５００／年の削減
系統からの
使用電力量
(kW)
蓄電ｼｽﾃﾑ無
放電
充電
充電
蓄電ｼｽﾃﾑ有
150
蓄電ｼｽﾃﾑ無
契約
電力量 蓄電ｼｽﾃﾑ有
設定した契約電力量を
超えないように放電
電力料金：安
電力料金：高
電力料金：安
1日の時間
(h)
間欠負荷
12
0
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注１：東北電力業務用電力の例
注２：ピークカットには受電点に電力変換器（オプション）が必要です。
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仕 様
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ハイブリッドシステム主回路単線接続図（１０ｋＷ、２５ｋＷ）
１０ｋＷシステム構成例
２５ｋＷシステム構成例
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製品仕様（ハイブリッドＰＣＳ）
品
１０ｋＷシステム構成例
名
リチウムイオン蓄電システム
型式
適用規格
定格出力 （定格電圧時）
系統側定格入力電圧
IPCS-LIB100
IPCS-LIB250
JIS,JEC,JEM､JEAC9071-2010 (系統連系規定)
10kW
25kW
AC202V ±10%
AC202V ±10%
（蓄電池）DC180V～324V
（ＰＶ）DC100V～365V
入力運転電圧範囲
ＡCＤＣｲﾝﾊﾞｰﾀ
ＤＣＤＣチョッパ
力率 (定格電圧、25～100%出力時)
電力変換 効率 (定格負荷時)
定格出力 電圧
２５ｋＷシステム構成例
定格出力 周波数
出力電流 ひずみ率
相数
連系保護装置
単独運転検出機能
外形寸法 (H×W×D) (ｵﾌﾟｼｮﾝ含まず）
質量 (ｵﾌﾟｼｮﾝ含まず）
設置場所
周囲温度
湿度
設置場所
高度
保護構造
冷却方法
AI
AO
DI (無電圧接点入力 24V15mA)
Ｉ／Ｏ
インター
DO (ｵｰﾌﾟﾝｺﾚｸﾀ出力 24V50mA)
フェース
LAN (100Base)
RS232C
CAN
ピークシフト（スケジュール運転）
ピークカット
逆潮流防止制御
機 能
停電用蓄電池残量確保
自立運転 （自動／手動）
連系復帰運転 （自動／手動）
（蓄電池）DC180V～324V
（ＰＶ）DC100V～365V
98%
97%
97%
98%
0.95以上
0.95以上
AC202V ±10%（系統連系時）
AC202V ±10%（系統連系時）
AC202V ±5%（自立運転時）
AC202V ±5%（自立運転時）
50/60Hz
50/60Hz
総合5%、各次3%以下
総合5%、各次3%以下
三相3線式
三相3線式
交流不足電圧、交流過電圧、系統周波数低下、系統周波数上昇
受動的方式、能動的方式
1950×1300×600 (mm)
1950×2600×600 (mm)
1100kg(11kWh時)
2500kg（33kWh時）
屋内用 (据置き式、オプション：屋外)
-5～40℃
15～85% (結露無し)
海抜1000m以下
IP20 JEM-1267(1975)準拠
強制風冷
2 （用途固定）
4 （用途固定）
4 （用途固定）
4 （用途固定）
1 (上位通信用)
1 （用途固定）
2 （用途固定）
○
○ (受電電力トランスジューサが必要です)
○ (受電電力トランスジューサが必要です)
○
○
○
※1：電力量入力が2点まで合計計算に対応。2点以上の場合は、
上位系からの指示による運転となります。
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