CN103444050A - 电力管理系统以及电力管理方法 - Google Patents

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Abstract

电力管理系统具有电力供给装置、测量装置以及通信装置，测量装置用于测量电力供给装置的发电环境，通信装置发送由测量装置所测量的信息。该电力管理系统包括控制测量装置和通信装置的控制单元。电力供给装置被用作测量装置和通信装置的电源。控制单元基于由电力供给装置所供给的电力供给量来设置第一电力阈值和第二阈值，第一阈值被用于判断是否切换测量装置的操作状态，第二电力阈值被用于判断是否切换通信装置的操作状态。

Description

电力管理系统以及电力管理方法
技术领域
本发明涉及电力管理系统，该电力管理系统设置有由光伏电池所表示的电力供给装置、测量用于电力供给装置的发电环境的测量装置以及用于发送由测量装置所测量的信息的通信装置，并且本发明还涉及电力管理方法。
背景技术
改变光伏电池的操作功率点以最大化光伏电池产生的电量是传统公知技术。这种技术被称为MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪）方法（例如，专利文献1）。
用于控制光伏电池与电力系统之间的互连的系统（在下文中称为EMS：Energy Management System，能源管理系统）也是已知的。EMS进行控制使得由光伏电池产生的电力被输出到电力系统侧（Reverse powerflow control，逆功率流控制）等。
因为由光伏电池所产生的电量受天气影响，所以使用测量装置测量出的信息来预测光伏电池所产生的电量。应该注意，测量装置的示例包括：用于测量太阳辐射量的日光辐射计、用于测量空气温度的温度计和用于测量光伏电池的温度的热电偶。由于在这些情况下优选将测量装置布置为靠近光伏电池，所以通信装置被用于将测量装置所测量的信息发送到EMS。
然而，存在一些情况，在光伏电池所表示的电力供给装置的安装地点没有任何限制也无法获得电源。例如，光伏电池可能被安装在沙漠中。
在这种情况下，发明人设想使用由光伏电池表示的电力供给装置作为用于测量装置和通信装置的电源。
另一方面，如上所述，由诸如光伏电池的离网电力供给装置所产生的电量受到天气影响。因此，当光伏电池所表示的电力供给装置被用作用于测量装置和通信装置的电源时，无法稳定地向测量装置和通信装置供给电力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：公开号为2004-295688的日本专利申请
发明内容
根据第一特征的电力管理系统（电力管理系统100）具有：电力供给装置（例如，光伏电池10）、测量用于电力供给装置的发电环境的测量装置（测量装置20）和发送由测量装置所测量的信息的通信装置（通信装置43）。电力管理系统包括用于控制测量装置和通信装置的控制单元（控制单元42）。电力供给装置被用作测量装置和通信装置的电源。控制单元基于由电力供给装置所供给的电力供给设置第一电力阈值和第二阈值，第一阈值用于判断是否切换测量装置的操作状态，第二电力阈值用于判断是否切换通信装置的操作状态。控制单元基于电力供给量与第一电力阈值的比较结果切换测量装置的操作状态，以及基于电力供给量与第二电力阈值的比较结果切换通信装置的操作状态。
在第一特征中，电力供给装置为光伏电池。
在第一特征中，第二电力阈值大于第一电力阈值。
在第一特征中，第一电力阈值为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值，第一操作开始电力阈值用于判断测量装置的操作是否开始，第一操作停止电力阈值用于判断所述测量装置的操作是否停止。第二电力阈值为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，第二操作开始电力阈值用于判断通信装置的操作是否开始，第二操作停止电力阈值用于判断通信装置的操作是否停止。控制单元将小于第二操作开始电力阈值的阈值设置为第一操作开始电力阈值，并且将小于第二操作停止电力阈值的阈值设置为第一操作停止电力阈值。控制单元基于电力供给量与第一电力阈值的比较结果切换测量装置的操作状态，并且基于电力供给量与第二电力阈值的比较结果，切换通信装置的操作状态。
在第一特征中，控制单元使用由电力供给装置产生的实时电量作为电力供给。
在第一特征中，电力管理系统还包括存储由电力供给装置产生的电力的蓄电池。控制单元使用存储在蓄电池中的电量作为电力供给量。
在第一特征中，电力管理系统还存储由电力供给装置产生的电力的蓄电池。控制单元使用由电力供给装置产生的实时电量和存储在蓄电池中的电量作为电力供给量。
在第一特征中，第一电力阈值为用于判断是否延长测量装置的测量周期的第一延长电力阈值和用于判断是否缩短测量装置的测量周期的第一缩短电力阈值。第二电力阈值为用于判断是否延长通信装置的发送周期的第二延长电力阈值和用于判断是否缩短通信装置的发送周期的第二缩短电力阈值。控制单元将小于第二延长电力阈值的阈值设置为第一延长电力阈值，并且将小于第二缩短电力阈值的阈值设置为第一缩短电力阈值。
在第一特征中，控制单元在测量装置不进行操作的时间段内向测量装置供给小于预定阈值的电流。
在第一特征中，电力管理系统还包括：可作为测量装置和通信装置的电源的辅助光伏电池。控制单元使用从辅助光伏电池供给的电力供给量作为所述电力供给量。
根据第二特征的电力管理系统具有：电力供给装置、测量用于电力供给装置的发电环境的测量装置和用于发送由测量装置所测量的信息的通信装置。电力管理系统包括控制单元，控制单元用于控制测量装置和通信装置。控制单元对通信装置进行控制以便发送指示对测量装置的操作状态进行切换的信息和指示对通信装置的操作状态进行切换的信息。
根据第三特征的电力管理方法为在电力管理系统中使用的方法，该电力管理系统具有电力供给装置、用于测量电力供给装置的发电环境的测量装置和用于发送由测量装置测量的信息的通信装置。电力供给装置被用作测量装置和通信装置的电源。电力管理方法包括：基于由电力供给装置供给的电力供给设置第一电力阈值和第二阈值，第一阈值用于判断是否切换测量装置的操作状态，第二电力阈值用于判断是否切换通信装置的操作状态；以及基于电力供给与第一电力阈值的比较结果切换测量装置的操作状态，以及基于电力供给与第二电力阈值的比较结果切换通信装置的操作状态。
在第三特征中，电力供给装置为光伏电池。
在第三特征中，第二电力阈值大于第一电力阈值。
在第三特征中，第一电力阈值为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值，第一操作开始电力阈值用于判断测量装置的操作是否开始，第一操作停止电力阈值用于判断测量装置的操作是否停止。第二电力阈值为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，第二操作开始电力阈值用于判断通信装置的操作是否开始，第二操作停止电力阈值用于判断通信装置的操作是否停止。电力管理方法包括以下步骤：将小于第二操作开始电力阈值的阈值设置为第一操作开始电力阈值，以及将小于第二操作停止电力阈值的阈值设置为第一操作停止电力阈值。
在第三特征中，电力管理方法包括：使用由电力供给装置产生的实时电量和存储在蓄电池中的电量作为电力供给量。
在第三特征中，提供用于存储由电力供给装置产生的电力的蓄电池。电力管理方法包括：使用存储在蓄电池中的电量作为电力供给量。
在第三特征中，提供用于存储由电力供给装置产生的电力的蓄电池。电力管理方法包括：使用由电力供给装置产生的实时电量和存储在蓄电池中的电量作为电力供给量。
在第三特征中，第一电力阈值为第一延长电力阈值和第一缩短电力阈值，第一延长电力阈值用于判断是否延长测量装置的测量周期，第一缩短电力阈值用于判断是否缩短测量装置的测量周期。第二电力阈值为第二延长电力阈值和第二缩短电力阈值，第一延长电力阈值用于判断是否延长通信装置的发送周期，第二缩短电力阈值用于判断是否缩短通信装置的发送周期。电力管理方法包括：将小于第二延长电力阈值的阈值设置为第一延长电力阈值，并且将小于第二缩短电力阈值的阈值设置为第一缩短电力阈值。
附图说明
图1为示出根据第一实施方式的电力管理系统100的图。
图2为示出根据第一实施方式的接线盒40的图。
图3为示出根据第一实施方式的用于控制测量装置20的电路的图。
图4为示出根据第一实施方式的控制操作状态的示例的图。
图5为示出根据第一修改的接线盒40的图。
图6为示出根据第一修改的控制操作状态的示例的图。
图7为示出根据第二修改的控制操作状态的示例的图。
图8为示出根据第三修改的接线盒40的图。
图9为示出根据第三修改的接线盒40的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述根据本发明实施方式的电力管理系统。应该注意，在以下附图中，相同或相似的参考标记适用于相同或相似的部分。
应当理解，附图为示意性图示并且每个尺寸的比例等与实际的不同。因此，应当根据以下描述判断具体的尺寸。此外，在附图中，各个尺寸关系或比例可不同。
[实施例的概述]
根据实施方式的电力管理系统具有：电力供给装置、对用于电力供给装置的发电环境进行测量的测量装置、以及用于发送由测量装置所测量的信息的通信装置。电力管理系统包括控制测量装置和通信装置的控制单元。电力供给装置被用作用于测量装置和通信装置的电源。控制单元基于电力供给装置所供给的电力供给量，设置第一电力阈值和第二电力阈值，第一电力阈值待用于判断是否切换测量装置的操作状态，第二电力阈值用于判断是否切换通信装置的操作状态。控制单元基于该电力供给量与第一电力阈值之间的比较结果切换测量装置的操作状态，并且基于该电力供给量与第二电力阈值之间的比较结果切换通信装置的操作状态。
在实施方式中，控制单元基于电力供给装置所供给的电力供给量，设置第一电力阈值和第二电力阈值。换言之，根据电力供给量与第一电力阈值的比较结果，切换测量装置的操作状态。并且，根据电力供给量与第二电力阈值的比较结果，切换通信装置的操作状态。
因此，当光伏电池被用作用于测量装置和通信装置的电源时，能够适当地控制测量装置和通信装置的操作。
此外，本发明的电力供给装置为通过自身产生电力的装置，其包括：光伏电池、风力发电站和水力发电单元。在实施方式中，光伏电池被例示为电力供给装置。
[第一实施方式]
（电力管理系统的配置）
下面将参照附图说明根据第一实施方式的电力管理系统。图1示出了根据第一实施方式的电力管理系统100。
如图1所示，电力管理系统100具有：多个光伏电池10、测量装置20、转换单元30、多个接线盒40、多个PCS50、交流电集电板60、分离装置70、测量处理器80、通信网络110以及服务器120。
多个光伏电池10（图1中的PV）包括：属于第一组（光伏电池10A1至光伏电池10X1）的光伏电池群101、属于第二组（光伏电池10A2至光伏电池10X2）的光伏电池群102、…、以及属于第n组的光伏电池群10n（光伏电池10An至光伏电池10Xn）。
而且，光伏电池10为供给电力的电力供给装置的示例。具体地，光伏电池10响应于例如太阳光的光产生电力。
测量装置20为包括传感装置、测量块以及测量器的测量设备。在第一实施方式中，测量装置20例如为用于测量光伏电池10的发电环境的传感器。测量装置20被设置为靠近光伏电池10，并且包括，例如日光辐射计20A、温度计20B和热电偶20C。日光辐射计20A测量被辐照在光伏电池10上的太阳辐射量。温度计20B测量光伏电池10周围的空气温度。热电偶20C测量光伏电池10的温度。
测量装置20可以为日光辐射计20A、温度计20B和热电偶20C中的任意一个。可替换地，测量装置20可以为日光辐射计20A、温度计20B和热电偶20C之外的测量设备。
作为用于测量装置20的电源使用了光伏电池10。在图1所示的情况下，光伏电池群101被用作用于测量装置20的电源。
转换单元30对测量装置20所测量的信息进行转换。具体地，转换单元30对从测量装置20输出的模拟信号进行采样，并将模拟信号转换为数字信号。
在第一实施方式中，转换单元30被连接到接线盒401，并且由测量装置20测量的信息被输出到接线盒401。
多个接线盒40分别对应于各组光伏电池10。具体地，多个接线盒40包括：对应于光伏电池群101的接线盒401、对应于光伏电池群102的接线盒402、…、以及对应于光伏电池群10n的接线盒40n。
容纳于各个接线盒40中的电路群使得从连接至接线盒40的多个光伏电池10延伸的电源线集中。此外，容纳于各个接线盒40中的电路群分别检测连接到接线盒40的多个光伏电池10的输出（输出电压和输出电流）。
多个接线盒40通过无线或有线连接的方式彼此连接。由容纳于各个接线盒40中的电路群检测到的光伏电池10的输出（输出电压和输出电流）在容纳于多个接线盒40中的电路群之间彼此交换。
在第一实施方式中，如上所述，容纳于接线盒401中的电路群被连接到转换单元30，并且获取来自转换装置30的由测量装置20所测量的信息。此外，容纳于接线盒401中的电路群通过无线或有线连接的方式连接到测量处理器80，并将测量装置20所测量的信息发送到测量处理器80。在第一实施方式中，接线盒401与测量处理器80之间的通信通过使用电源线的PLC（Power Line Communications，电力线通信）来进行。
以下将详细描述容纳于接线盒40中的电路群（参照图2）。
在本文中应该注意，例如光伏电池10、测量装置20、转换单元30和接线盒40被放置在户外。
多个PCS50分别对应于多个接线盒40。具体地，多个PCS50具有对应于接线盒401的PCS501、对应于接线盒402的PCS502、...、以及对应于接线盒40n的PCS50n。
每个PCS50为用于将直流电转换为交流电的装置（PowerConditioning System，电力调节系统）。具体地，PCS50将由光伏电池10供给的直流电转换为交流电，然后将该交流电供给到电力系统侧。
因此，PCS50可具有将交流电转换为直流电的功能。例如，PCS50可将由电力系统侧供给的交流电转换为直流电流并将直流电供给到蓄电池（未示出）。
交流电集电板60将从多个PCS50延伸的电源线集中。交流电集电板60将由多个PCS50转换的交流电供给到电力系统侧。
分离装置70将在流经电源线的电流上重叠的信号分离。分离装置70通过无线或有线连接的方式连接到测量处理器80。分离装置70将与流经电源线的电流分离的信号发送到测量处理器80。
在第一实施方式中，分离装置70通过电源线被连接到接线盒401和PCS501。分离装置70将重叠在经由接线盒401的电流上的信号（即，由测量装置20测量的信号）分离。
测量处理器80为用于接收来自分离装置70的信号和来自PCS50的信号的、以及将由测量装置20所测量的信息例如经过通信网络110发送到服务器120。此外，测量处理器80可包括多个PCS50。可替换地，测量处理器80可包括多个PCS50和交流电集电板60。此外，测量处理器80可以为用于控制多个光伏电池10与电力系统之间的互连的装置（EnergyManagement System，能源管理系统），并且可连接到用于控制被连接负载的室内负载。应该注意，这里的PCS50、交流电集电板60、分离装置70和测量处理器80例如可被放置在户外。
通信网络110为一种网络例如互联网。例如，服务器120具有预测由设置在各个设施的光伏电池所产生的电量的功能。可替换地，服务器120对从设置在各个设施的光伏电池所输出的电量（逆功率流）进行控制。
（接线盒的配置）
在下文中，参照附图说明根据第一实施方式的接线盒。图2为示出根据第一实施方式的容纳于接线盒40中的电路群的图。应当注意，在本文中描述了容纳用于与测量处理器80进行通信的电路群的接线盒40（在第一实施方式中的接线盒401）。
如图2所示，接线盒40具有DC/DC转换器41、控制单元42和通信装置43。应当注意，如图2所示，光伏电池10所供给的电力被供给到DC/DC转换器41和PCS50。
DC/DC转换器41为对光伏电池10所供给的电力进行转换的电路。由DC/DC转换器41所转换的电力被供给到测量装置20（在下文中，包括转换单元30）、控制单元42和通信装置43。
控制单元42对测量装置20和通信装置43进行控制。具体地，控制单元42基于从光伏电池10所供给的电力供给量，控制测量装置20的操作状态和通信装置43的操作状态。
首先，控制单元42检测来自光伏电池10的电力供给量。在第一实施方式中，控制单元42将由光伏电池10产生的实时电量检测作为电力供给量。
其次，控制单元42设置第一电力阈值以用于判断是否切换测量装置20的操作状态，并且设置第二电力阈值以用于判断是否切换通信装置43的操作状态。
例如，测量装置20的操作状态例如被假设为包括：测量装置20停止操作的状态（OFF（关闭）状态）和测量装置20正进行操作的状态（ON（开启）状态）。换言之，第一电力阈值可为用于判断测量装置20是否开始其操作的第一操作开始电力阈值，并且也可为用于判断测量装置20是否停止操作的第一操作停止电力阈值。并且，第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值可以彼此不同。
可替换地，测量装置20的操作状态例如被假设为包括：测量装置20的测量周期长的状态（延长状态）和测量装置20的测量周期长的状态（缩短状态）。换言之，第一电力阈值可为用于判断测量装置20的测量周期是否延长的第一延长电力阈值，并且也可为用于判断测量装置20的测量周期是否缩短的第一缩短电力阈值。此外，第一延长电力阈值和第一缩短电力阈值可以彼此不同。
例如，通信装置43的操作状态例如被假设为包括：通信装置43停止操作的状态（OFF状态）和通信装置43正进行操作的状态（ON状态）。换言之，第二电力阈值可为用于判断通信装置43是否开始操作的第二操作开始电力阈值，并且也可为用于判断通信装置43是否停止操作的第二操作停止电力阈值。并且，第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值可以彼此不同。
可替换地，通信装置43的操作状态例如被假设为包括：通信装置43的发送周期长的状态（延长状态）和通信装置43的发送周期短的状态（缩短状态）。换言之，第二电力阈值可为用于判断通信装置43的发送周期是否延长的第二延长电力阈值，并且也可为用于判断通信装置43的发送周期是否缩短的第二缩短电力阈值。此外，第二延长电力阈值和第二缩短电力阈值可以彼此不同。
通常，在本文中通信装置43的电力消耗大于测量装置20的电力消耗。
因此，控制单元42优选将小于第二操作开始电力阈值的阈值设置为第一操作开始电力阈值，将小于第二操作停止电力阈值的阈值设置为第一操作停止电力阈值。可替换地，控制单元42优选将小于第二延长电力阈值的阈值设置为第一延长电力阈值，将小于第二缩短电力阈值的阈值设置为第一缩短电力阈值。
第三，控制单元42基于电力供给量（第一实施方式中产生的实时电量）与第一电力阈值的比较结果，切换测量装置20的操作状态。
例如，当电力供给量超过第一操作开始电力阈值时，控制单元42将测量装置20的操作状态切换为ON状态。可替换地，当电力供给量低于第一操作停止电力阈值时，控制单元42将测量装置20的操作状态切换为OFF状态。可替换地，当电力供给量超过第一缩短电力阈值时，控制单元42将测量装置20的操作状态切换为缩短状态。可替换地，当电力供给量低于第一延长电力阈值时，控制单元42将测量装置20的操作状态切换为延长状态。
此外，当电力供给量超过第二操作开始电力阈值时，控制单元42将通信装置43的操作状态切换为ON状态。可替换地，当电力供给量低于第二操作停止电力阈值时，控制单元42将通信装置43的操作状态切换为OFF状态。可替换地，当电力供给量超过第二缩短电力阈值时，控制单元42将通信装置43的操作状态切换为缩短状态。可替换地，当电力供给量低于第二延长电力阈值时，控制单元42将通信装置43的操作状态切换为延长状态。
通信装置43为包括通信设备、通信块、通信器等的多种类型的通信设施。具体地，通信装置43将测量装置20所测量的信息发送到测量处理器80。如上所述，当通过PLC在接线盒401与测量处理器80之间进行通信时，通信装置43为PLC适配器等。
（控制测量装置的示例）
在下文中，将阐述根据第一实施方式的对测量装置进行控制的示例。图3为示出根据第一实施方式的用于控制测量装置20的电路的图。而且，虽然在附图中示出了“光伏电池10”，但是“光伏电池10”包括用作电路的电源单元以供给稳定电压。
如图3所示，控制单元42被连接到Nch晶体管（N通道晶体管）的栅极和Pch晶体管（P通道晶体管）的栅极，并同时控制Nch晶体管的栅极电压和Pch晶体管的栅极电压。电阻R1和电阻R2的电阻值彼此不同（例如，R2≥R1）。
在这种情况下，当Nch晶体管的栅极电压和Pch晶体管的栅极电压均大于阈值时，Nch晶体管为ON（导通）并且Pch晶体管OFF（关断）。因此流经电阻R1的电流被供给到测量装置20。即，因为电阻R1的电阻值较小，所以高电流被供给到测量装置20。
另一方面，当Nch晶体管的栅极电压和Pch晶体管的栅极电压均小于阈值时，Nch晶体管为OFF（关断）并且Pch晶体管ON（导通）。因此流经电阻R2的电流被供给到测量装置20。即，因为电阻R2的电阻值较大，所以低电流被供给到测量装置20。
由此，通过提供具有适当电阻值的电阻R1和电阻R2，能够控制测量装置20。
具体地，如上所述，假设测量装置20的操作状态包括ON状态（开启状态）、OFF状态（关闭状态）、延长状态、缩短状态等。在任意的操作状态中，存在测量装置20没有进行操作的时间段。
因此，即使在测量装置20没有进行操作的时间段中，通过对Nch晶体管的栅极电压和Pch晶体管的栅极电压进行控制，控制单元42向测量装置20供给小于预定阈值的电流（微小电流）。由此防止测量装置20出现故障。
（控制操作状态的示例）
在下文中，阐述根据第一实施方式的对操作状态进行控制的示例。图4为示出根据第一实施方式的控制操作状态的示例的图。
在这种情况下，测量装置20的操作状态包括ON状态和OFF状态。此外，作为通信装置43的操作状态示出了存在ON状态和OFF状态的情况。此外，阈值A为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，而阈值B为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值。
在图4所示的情况下，使用由光伏电池10产生的实时电量作为电力供给量。
如图4所示，由于产生的电量在时间t1处超过阈值B，所以控制单元42使测量装置20开始操作。由于产生的电量在时间t2处超过阈值A，所以控制单元42使通信装置43开始操作。由于产生的电量在时间t3处低于阈值A，所以控制单元42使通信装置43停止操作。由于产生的电量在时间t4处低于阈值B，所以控制单元42使测量装置20停止操作。
（操作和效果）
在第一实施方式中，控制单元42基于来自光伏电池10的电力供给量（产生的电量），设置第一电力阈值和第二电力阈值。换言之，测量装置20的操作状态根据电力供给量（产生的电量）与第一电力阈值的比较结果而切换。此外，通信装置43的操作状态根据电力供给量（产生的电量）与第二电力阈值的比较结果而切换。
因此，当光伏电池10被用作用于测量装置20或通信装置43的电源时，能够适当地控制测量装置20或通信装置43的操作。
更具体地，当电力供给量（产生的电量）较小时，能够对停止测量装置20的操作进行控制，并且能够对停止通信装置43的操作进行控制。相似地，当电力供给量（产生的电量）较小时，能够对延长测量装置20的测量周期进行控制，并且能够对延长通信装置43的发送周期进行控制。
在第一实施方式中，控制单元42将小于第二操作开始电力阈值的阈值设置为第一操作开始电力阈值，并且将小于第二操作停止电力阈值的阈值设置为第一操作停止电力阈值。
也就是，消耗的电量大于测量装置20的通信装置43在测量装置20之后开始操作，而通信装置43在测量装置20之前停止操作。因此，能够使消耗较大电量的通信装置43的操作稳定。
在第一实施方式中，控制单元42将小于第二延长电力阈值的阈值设置为第一延长电力阈值，并且将小于第二缩短电力阈值的阈值设置为第一缩短电力阈值。
也就是，消耗的电量大于测量装置20的通信装置43在测量装置20之后开始缩短状态，而通信装置43在测量装置20之前停止缩短状态。因此，能够使消耗较大电量的通信装置43的操作稳定。
[第一修改]
在下文中，阐述第一实施方式的第一修改。以下将主要描述与第一实施方式的差异。
第一修改示出了进一步提供存储由光伏电池产生的电力的蓄电池的示例。
具体地，如图5所示，除了图2所示配置以外，接线盒40还具有蓄电池44。蓄电池44存储由光伏电池10所产生的电力。
（控制操作状态的示例）
在下文中，阐述根据第一修改的对操作状态进行控制的示例。图6为示出根据第一修改的对操作状态进行控制的示例的图。
此处，示出了测量装置20的操作状态包括ON状态（开启状态）和OFF状态（关闭状态）的情况。此外，示出了通信装置43的操作状态包括ON状态（开启状态）和OFF状态（关闭状态）的情况。此外，阈值A为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，阈值B为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值。
在图6所示的情况下，存储在蓄电池44中的电量被用作电力供给量。
如图6所示，因为存储的电量在时间t1处超过阈值B，所以控制单元42使测量装置20开始操作。因为存储的电量在时间t2处超过阈值A，所以控制单元42使通信装置43开始操作。因为存储的电量在时间t3处低于阈值A，所以控制单元42使通信装置43停止操作。因为存储的电量在时间t4处低于阈值B，所以控制单元42使测量装置20停止操作。
（操作和效果）
如上所述，即使替代由光伏电池10所产生的实时电量而使用了存储在蓄电池44中的电量，也获得了与第一实施方式相同的效果。
[第二修改]
以下将对第一实施方式的第二修改进行描述。主要将阐述与第一修改的差异。
在第一修改中，存储在蓄电池44中的电量被用作为供给的电量。相反地，在第二修改中，由光伏电池10产生的实时电量和存储在蓄电池44中的电量均被用作电力供给量。
（控制操作状态的示例）
在下文中，阐述根据第二修改的对操作状态进行控制的示例。图7为示出根据第二修改的对操作状态进行控制的示例的图。
此处，示出了测量装置20的操作状态包括ON状态（开启状态）和OFF状态（关闭状态）的情况。而且，示出了通信装置43的操作状态包括ON状态（开启状态）和OFF状态（关闭状态）的情况。此外，阈值A为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，阈值B为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值。
在图7所示的情况下，由光伏电池10产生的实时电量和存储在蓄电池44中的电量均被用作电力供给量。更具体地，第一电力阈值与存储在蓄电池44中的电量进行比较。相反地，第二电力阈值与光伏电池10所产生的实时电量进行比较。
如图7所示，因为存储的电量在时间t1处超过阈值B，所以控制单元42使测量装置20开始操作。因为产生的电量在时间t2处超过阈值A，所以控制单元42使通信装置43开始操作。因为产生的电量在时间t3处低于阈值A，所以控制单元42使通信装置43停止操作。因为存储的电量在时间t4处低于阈值B，所以控制单元42使测量装置20停止操作。
（操作和效果）
如上所述，即使通过使用光伏电池10所产生的实时电量和存储在蓄电池44中的电量，也提供了与第一实施方式相同的效果。
在第二修改中，控制单元42基于第一电力阈值与所存储的电量的比较结果，切换测量装置20的操作状态，并且控制单元42基于第二电力阈值与所产生的电量的比较结果，切换通信装置43的操作状态。
因此，基于光伏电池10所产生的实时电量，对消耗的电量大于测量装置20的通信装置43的操作状态进行控制。因此，通信装置43在电力稳定的状态下进行操作，从而能够使消耗较大电量的通信装置43的操作稳定。
[第三修改]
以下将对第一实施方式的第三修改进行描述。以下将主要描述与第一实施方式的区别。
第三修改示出了进一步提供存储由测量装置所测量的信息的存储器的示例。
具体地，如图8所示，除了图2所示配置以外，接线盒40还具有存储器45。存储器45存储由测量装置20所测量的信息。
例如，存储器45存储在测量装置20进行操作而通信装置43不进行操作的时间段（例如，夜间）中由测量装置20所测量的信息等。此外，当通信装置43进行操作时，通信装置43将存储在存储器45中的信息发送到测量处理器80。
由此，使得在测量装置20所测量的信息无法实时发送到测量处理器80的时间段内能够将该信息发送到测量处理器80。
[第四修改]
以下将对第一实施方式的第四修改进行描述。以下将主要描述与第一实施方式的区别。
第四修改示出了进一步提供可用作用于测量装置和通信装置的电源的辅助光伏电池。
具体地，如图9所示，提供了可作为用于测量装置20和通信装置43的电源的辅助光伏电池200。辅助光伏电池200被连接到测量装置20和通信装置43，但不连接到PCS50。也就是，辅助光伏电池200可专用作用于测量装置20和通信装置43的电源。
此外，辅助光伏电池200的发电能力可低于光伏电池10的发电能力。即，辅助光伏电池200可以小于光伏电池10。
（操作和效果）
在第四修改中，提供了可专用作用于测量装置20和通信装置43的电源的辅助光伏电池200。因此，电力可稳定供给至测量装置20和通信装置43，而不依赖于供给到PCS50的电量。
[第五修改]
在下文中阐述第一实施方式的第五修改。以下将主要描述与第一实施方式的区别。
在第五修改中，控制单元42对通信装置43进行控制以便将指示测量装置20的操作状态的切换的信息（在下文中，第一状态标记）发送到测量处理器80。可替换地，控制单元42对通信装置43进行控制以便将指示通信装置43的操作状态的切换的信息（在下文中，第二状态标记）发送到测量处理器80。
例如，第一状态标记由1个比特配置。在这种情况下，当测量装置20从ON状态切换为OFF状态时，设置为“0”的第一状态标记被发送到测量处理器80。另一方面，当测量装置20从OFF状态切换为ON状态时，设置为“1”的第一状态标记被发送到测量处理器80。可替换地，当测量装置20从缩短状态切换为延长状态时，设置为“0”的第一状态标记被发送到测量处理器80。另一方面，当测量装置20从延长状态切换为缩短状态时，设置为“1”的第一状态标记被发送到测量处理器80。
例如，第二状态标记由1个比特配置。在这种情况下，当通信装置43从ON状态切换为OFF状态时，设置为“0”的第二状态标记被发送到测量处理器80。另一方面，当通信装置43从OFF状态切换为ON状态时，设置为“1”的第二状态标记被发送到测量处理器80。可替换地，当通信装置43从缩短状态切换为延长状态时，设置为“0”的第二状态标记被发送到测量处理器80。另一方面，当通信装置43从延长状态切换为缩短状态时，设置为“1”的第二状态标记被发送到测量处理器80。
此外，控制单元42可控制通信装置43以便仅发送第一状态标记。控制单元42可控制通信装置43以便仅发送第二状态标记。控制单元42可控制通信装置43以便既发送第一状态标记，也发送第二状态标记。
并且，第一状态标记被发送的时机可出现在测量装置20的状态被切换的时机之后。可替换地，第一状态标记被发送的时机可出现在测量装置20的状态被切换的时机之前。
相似地，第二状态标记被发送的时机可出现在通信装置43的状态被切换的时机之后。可替换地，第二状态标记被发送的时机可出现在通信装置43的状态被切换的时机之前。
然而，在将通信装置43从ON状态切换为OFF状态的情况下，优选在ON状态被切换为OFF状态的时机之前发送第二状态标记。并且，在将通信装置43从OFF状态切换为ON状态的情况下，优选在OFF状态被切换为ON状态的时机之后发送第二状态标记。
（操作和效果）
在第五修改中，控制单元42控制通信装置43以便将指示测量装置20的操作状态的切换的信息（第一状态标记）发送到测量处理器80。可替换地，控制单元42控制通信装置43以便将指示通信装置43的操作状态的切换的信息（第二状态标记）发送到测量处理器80。
因此，测量处理器80能够判断被放置在室外的测量装置20或通信装置43（接线盒40）中是否发生故障。更具体地，当测量装置20在规定时间没有测量到信息时，可判断测量装置20存在问题。此外，当在规定时间没有接收到信息时，可判断通信装置43（接线盒40）存在问题。可替换地，当在规定时间没有接收到信息时，可判断有线或无线连接线等存在问题。
[其他实施方式]
已根据实施方式描述了本发明。然而，不应当认为，构成本公开内容的一部分的说明书和附图限制了本发明。通过本公开内容，多种替代实施方式、示例和操作技术将对本技术领域的技术人员明显。
实施方式示出了容纳有用于与测量处理器80通信的电路群的接线盒40仅为接线盒401的示例。然而，实施方式并不限于此。接线盒401之外的接线盒40也可容纳用于与测量处理器80通信的电路群。
虽然未在实施方式中特别提及，但是由光伏电池10产生的实时电量和存储在蓄电池44中的电量的总和也可用作电力供给量。
此外，上述实施方式描述了以下情况，即当电力供给量低于预定阈值时，通过停止测量装置20和通信装置43的操作或者通过延长测量周期或发送周期来限制电力消耗。然而，通过使用图3中公开的电路，也可以减小被供给到测量装置20和通信装置43的电流。
应该注意，（于2011年3月25日提交的）公开号为2011-067987的日本专利申请的全部内容通过引用并入本文。
工业适用性
根据本发明，当电力供给装置被用作用于测量装置和通信装置的电源时，能够适当地控制测量装置和通信装置的操作。

Claims (20)

1.一种电力管理系统，具有电力供给装置、测量装置以及通信装置，其中，所述测量装置用于测量所述电力供给装置的发电环境，所述通信装置发送由所述测量装置所测量的信息，所述电力管理系统包括：
控制单元，控制所述测量装置和所述通信装置，
其中，所述电力供给装置被用作用于所述测量装置和所述通信装置的电源，
所述控制单元基于由所述电力供给装置所供给的电力供给量来设置第一电力阈值和第二阈值，所述第一阈值被用于判断是否切换所述测量装置的操作状态，所述第二电力阈值被用于判断是否切换所述通信装置的操作状态，以及
所述控制单元基于所述电力供给量与所述第一电力阈值的比较结果切换所述测量装置的操作状态，以及基于所述电力供给量与所述第二电力阈值的比较结果切换所述通信装置的操作状态。
2.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中，所述电力供给装置为光伏电池。
3.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中，所述第二电力阈值大于所述第一电力阈值。
4.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中，
所述第一电力阈值为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值，所述第一操作开始电力阈值用于判断所述测量装置的操作是否开始，所述第一操作停止电力阈值用于判断所述测量装置的操作是否停止，
所述第二电力阈值为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，所述第二操作开始电力阈值用于判断所述通信装置的操作是否开始，所述第二操作停止电力阈值用于判断所述通信装置的操作是否停止，以及
所述控制单元将小于所述第二操作开始电力阈值的阈值设置为所述第一操作开始电力阈值，以及
将小于所述第二操作停止电力阈值的阈值设置为所述第一操作停止电力阈值。
5.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中，所述控制单元使用由所述电力供给装置产生的实时电量作为所述电力供给量。
6.根据权利要求1所述的电力管理系统，还包括：
蓄电池，所述蓄电池存储由所述电力供给装置所产生的电力，
其中，所述控制单元使用存储在所述蓄电池中的电量作为所述电力供给量。
7.根据权利要求1所述的电力管理系统，还包括：
蓄电池，所述蓄电池存储由所述电力供给装置所产生的电力，
其中，所述控制单元使用由所述电力供给装置产生的实时电量和存储在所述蓄电池中的电量作为所述电力供给量。
8.根据权利要求1所述的电力管理系统，其中，
所述第一电力阈值为第一延长电力阈值和第一缩短电力阈值，所述第一延长电力阈值用于判断是否延长所述测量装置的测量周期，所述第一缩短电力阈值用于判断是否缩短所述测量装置的测量周期，
所述第二电力阈值为第二延长电力阈值和第二缩短电力阈值，所述第二延长电力阈值用于判断是否延长所述通信装置的发送周期，所述第二缩短电力阈值用于判断是否缩短所述通信装置的发送周期，以及
控制单元将小于所述第二延长电力阈值的阈值设置为所述第一延长电力阈值，以及
将小于所述第二缩短电力阈值的阈值设置为所述第一缩短电力阈值。
9.根据权利要求3所述的电力管理系统，其中，所述控制单元在所述测量装置不进行操作的时间段内将小于预定阈值的电流供给至所述测量装置。
10.根据权利要求7所述的电力管理系统，其中，所述控制单元在所述测量装置不进行操作的时间段内将小于预定阈值的电流供给至所述测量装置。
11.根据权利要求1所述的电力管理系统，还包括：
辅助光伏电池，可用作用于所述测量装置和所述通信装置的电源，
其中，所述控制单元使用由所述辅助光伏电池所供给的电力供给量作为所述电力供给量。
12.根据权利要求2所述的电力管理系统，还包括：
辅助光伏电池，可用作用于所述测量装置和所述通信装置的电源，
其中，所述控制单元使用由所述辅助光伏电池所供给的电力供给量作为所述电力供给量。
13.一种电力管理系统，具有电力供给装置、测量装置以及通信装置，所述测量装置测量用于所述电力供给装置的发电环境，所述通信装置发送由所述测量装置所测量的信息，所述电力管理系统包括：
控制单元，控制所述测量装置和所述通信装置，
其中，所述控制单元对所述通信装置进行控制以发送指示对所述测量装置的操作状态进行切换的信息和指示对所述通信装置的操作状态进行切换的信息。
14.一种在电力管理系统中使用的电力管理方法，所述电力管理系统具有电力供给装置、测量装置以及通信装置，所述测量装置用于测量所述电力供给装置的发电环境，所述通信装置发送由所述测量装置所测量的信息，其中，
所述电力供给装置被用作所述测量装置和所述通信装置的电源，
所述电力管理方法包括：
基于由所述电力供给装置所供给的电力供给量设置第一电力阈值和第二阈值，所述第一阈值用于判断是否切换所述测量装置的操作状态，所述第二电力阈值用于判断是否切换所述通信装置的操作状态，以及
基于所述电力供给量与所述第一电力阈值的比较结果切换所述测量装置的操作状态，基于所述电力供给量与所述第二电力阈值的比较结果切换所述通信装置的操作状态。
15.根据权利要求14所述的电力管理方法，其中，所述电力供给装置为光伏电池。
16.根据权利要求14所述的电力管理方法，其中，所述第二电力阈值大于所述第一电力阈值。
17.根据权利要求14所述的电力管理方法，其中，
所述第一电力阈值为第一操作开始电力阈值和第一操作停止电力阈值，所述第一操作开始电力阈值用于判断所述测量装置的操作是否开始，所述第一操作停止电力阈值用于判断所述测量装置的操作是否停止，
所述第二电力阈值为第二操作开始电力阈值和第二操作停止电力阈值，所述第二操作开始电力阈值用于判断所述通信装置的操作是否开始，所述第二操作停止电力阈值用于判断所述通信装置的操作是否停止，
所述电力管理方法包括以下步骤：
将小于所述第二操作开始电力阈值的阈值设置为所述第一操作开始电力阈值，以及
将小于所述第二操作停止电力阈值的阈值设置为所述第一操作停止电力阈值。
18.根据权利要求14所述的电力管理方法，其中，
提供存储由所述电力供给装置所产生的电力的蓄电池，
所述电力管理方法包括：使用存储在所述蓄电池中的电量作为电力供给量的步骤。
19.根据权利要求14所述的电力管理方法，其中，
提供存储由所述电力供给装置所产生的电力的蓄电池，
所述电力管理方法包括：使用所述电力供给装置所产生的实时电量和存储在所述蓄电池中的电量作为电力供给量的步骤。
20.根据权利要求13所述的电力管理方法，其中，
所述第一电力阈值为第一延长电力阈值和第一缩短电力阈值，所述第一延长电力阈值用于判断是否延长所述测量装置的测量周期，所述第一缩短电力阈值用于判断是否缩短所述测量装置的测量周期，
所述第二电力阈值为第二延长电力阈值和第二缩短电力阈值，所述第二延长电力阈值用于判断是否延长所述通信装置的发送周期，所述第二缩短电力阈值用于判断是否缩短所述通信装置的发送周期，
所述电力管理方法包括以下步骤：
将小于所述第二延长电力阈值的阈值设置为所述第一延长电力阈值，以及
将小于所述第二缩短电力阈值的阈值设置为所述第一缩短电力阈值。
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