CN114245958A - 负载控制系统、功率转换系统、分布式电源系统、负载控制方法和程序 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是在功率转换器正以自主操作状态进行操作期间降低负载的功率消耗或功率消耗量。负载控制系统(1)包括被配置为控制负载的控制器(11)。负载被配置为利用从功率转换器(3)和系统电源(2)至少之一供给的电力进行操作，功率转换器(3)被配置为将从分布式电源(5)供给的直流电力转换成交流电力。控制器(11)被配置为在检测到功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作时，控制负载的操作模式，使得负载以第二操作模式进行操作，在该第二操作模式中，与在第一操作模式中相比，负载的功率消耗更低或者负载的功率消耗量更小，在该第一操作模式中，负载利用从系统电源(2)供给的交流电力进行操作。

Description

负载控制系统、功率转换系统、分布式电源系统、负载控制方 法和程序
技术领域
本发明涉及负载控制系统、功率转换系统、分布式电源系统、负载控制方法和程序。具体地，本发明涉及被配置为控制利用从系统电源和分布式电源至少之一供给的电力进行操作的负载的负载控制系统、功率转换系统、分布式电源系统、负载控制方法和程序。
背景技术
专利文献1公开一种热水供给系统，该热水供给系统包括：热泵装置，用于对热水储罐中的水进行加热；以及燃烧型加热装置，用于对热水供给水进行加热。热水供给系统还包括电源调节器(功率转换器)和控制部件。电源调节器将热泵装置(负载)的电源切换到商用电源(系统电源)、光伏发电机和蓄电装置其中之一，或者切换到包括商用电源(系统电源)、光伏发电机和蓄电装置中的两个或多于两个的组合。控制部件根据从光伏发电机向热泵装置可供给的电力和蓄电装置中所储存的电力量，选择商用电源、光伏发电机和蓄电装置其中之一、或者包括商用电源、光伏发电机和蓄电装置中的两个或多于两个的组合，作为热泵装置的电源的可能选择。
顺便提及，控制部件可以在商用电源的停电期间选择蓄电装置作为热泵装置的电源的可能选择，并且在这种情况下，由于热泵装置与一般的家用电器相比具有更高的额定功率消耗，因此可能会无意中减少蓄电装置中储存的电量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-80248
发明内容
本发明的目的是提供一种负载控制系统、功率转换系统、分布式电源系统、负载控制方法和程序，其被配置为在功率转换器以自主操作状态进行操作期间，降低负载的功率消耗或功率消耗量。
本发明的一方面的一种负载控制系统包括控制器，所述控制器被配置为控制负载。所述负载被配置为利用从功率转换器和系统电源至少之一供给的电力进行操作。所述功率转换器被配置为将从分布式电源供给的直流电力转换成交流电力。所述负载的操作模式包括：第一操作模式，在所述第一操作模式中，所述负载利用从所述系统电源供给的交流电力进行操作；以及第二操作模式，在所述第二操作模式中，与在所述第一操作模式中相比，所述负载的功率消耗更低或者所述负载的功率消耗量更小。所述控制器被配置为在检测到所述功率转换器正以自主操作状态进行操作的情况下，控制所述负载的操作模式，使得所述负载以所述第二操作模式进行操作。
本发明的一方面的一种功率转换系统包括：所述负载控制系统；以及所述功率转换器。所述分布式电源包括蓄电池。
本发明的一方面的一种分布式电源系统包括：所述功率转换系统；以及所述分布式电源。所述功率转换器的操作状态包括互连操作状态和自主操作状态。所述功率转换器被配置为：在所述互连操作状态下，以与所述系统电源互连的方式向所述负载供给交流电力，并且在所述自主操作状态下，单独向所述负载供给交流电力。
本发明的一方面的一种负载控制方法包括控制处理，所述控制处理用于控制负载。所述负载被配置为利用从功率转换器和系统电源至少之一供给的电力进行操作。所述功率转换器被配置为将从分布式电源供给的直流电力转换成交流电力。所述负载的操作模式包括：第一操作模式，在所述第一操作模式中，所述负载利用从所述系统电源供给的交流电力进行操作；以及第二操作模式，在所述第二操作模式中，与在所述第一操作模式中相比，所述负载的功率消耗更低或者所述负载的功率消耗量更小。所述控制处理包括：在检测到所述功率转换器正以自主操作状态进行操作的情况下，控制所述负载的操作模式，使得所述负载以所述第二操作模式进行操作。
本发明的一方面的程序是一种程序，其被配置为使一个或多于一个处理器执行所述负载控制方法。
附图说明
图1是根据本发明实施例的负载控制系统和包括该负载控制系统的分布式电源系统的示意框图；以及
图2是例示负载控制系统、包括该负载控制系统的功率转换系统的功率转换器、以及负载的操作的序列图。
具体实施方式
(实施例)
(1)概述
如图1所示，本实施例的负载控制系统1用于控制在设施100中使用的负载7(在本实施例中至少包括第一负载71)。负载控制系统1是通过安装在设施100(诸如独立住宅和集体住宅的住户等)中而使用的。注意，安装有负载控制系统1的设施100不限于独立住宅或者集体住宅的各住户。负载控制系统1可以安装在非住宅建筑(例如，工厂、商业建筑、办公建筑、医院或学校)中。
如图1所示，本实施例的负载控制系统1包括被配置为控制负载(第一负载71)的控制器11。负载(第一负载71)利用从功率转换器3和系统电源2至少之一供给的电力进行操作。功率转换器3被配置为将从分布式电源5供给的直流电力转换成交流电力。负载(第一负载71)的操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，在该第一操作模式中，负载(第一负载71)利用从系统电源2供给的交流电力进行操作，在该第二操作模式中，与在第一操作模式中相比，负载(第一负载71)的功率消耗更低或负载(第一负载71)的功率消耗量更小。控制器11被配置为在检测到功率转换器3正以自主操作状态进行操作的情况下，控制负载(第一负载71)的操作模式，使得负载(第一负载71)以第二操作模式进行操作。
这里，分布式电源5是被配置为以与系统电源2互连的方式向负载(第一负载71)供给电力的电源。在本实施例中，分布式电源5包括蓄电池51和光伏发电系统52。注意，分布式电源5不限于蓄电池51或光伏发电系统52，并且分布式电源5的示例可以包括燃料电池、风力发电系统和微型水力发电系统。
功率转换器3的操作状态至少包括互连操作状态和自主操作状态。互连操作状态是如下的操作状态：功率转换器3将从分布式电源5供给的直流电力转换成交流电力，并以与系统电源2互连的方式向负载7供给该电力，或者进行该交流电力向系统电源2进行的逆功率潮流。自主操作状态是如下的操作状态：例如，在系统电源2处于停电的停电状态下，功率转换器3将从分布式电源5供给的直流电力转换成交流电力，并且功率转换器3单独向负载7供给该电力。
设施100中所使用的负载7包括第一负载71和第二负载72。第一负载71包括额定功率消耗比第二负载72的额定功率消耗高的负载。这种负载的示例包括热泵热水器、IH烹饪设备、空调和冷冻冰箱。第一负载71是操作模式由控制器11控制为第一操作模式或第二操作模式的负载。第二操作模式是如下的操作模式：与在第一负载71利用从系统电源2供给的交流电力进行操作的第一操作模式中相比，第一负载71的功率消耗更低或者功率消耗量更小。
第二操作模式例如可以包括低电力操作状态，其中在该低电力操作状态中，第一负载71以功率消耗与第一操作模式中的功率消耗相比被抑制的状态进行操作。在负载(第一负载71)是热泵热水器的情况下，低电力操作状态例如是如下的操作模式：与在第一操作模式中相比，沸腾温度或沸腾热水量等被设置为更低的温度或更小的量等，由此与第一操作模式相比抑制了功率消耗。在负载(第一负载71)是功率消耗可调节的IH烹饪设备的情况下，第二操作模式是如下的操作模式：IH烹饪设备以功率消耗与第一操作模式中的功率消耗相比被限制的状态使用。在负载(第一负载71)是包括多个加热器的IH烹饪设备的情况下，第二操作模式可以是暂停这多个加热器中的一部分加热器的使用的操作状态。
此外，第二操作模式可以包括负载(第一负载71)停止操作的停止状态。在负载是热泵热水器的情况下，停止状态例如是不对热水储罐中的热水或冷水进行加热、而是仅向热泵热水器的控制器供给电力的状态，并且停止状态是功率消耗与在低电力操作状态中相比低得多的操作模式。
此外，第二操作模式可以是功率消耗量比第一操作模式中的功率消耗量小的操作模式。在负载(第一负载71)是热泵热水器的情况下，可以减少热水沸腾量，以及/或者沸腾温度可被设置为相对较低的温度，使得第二操作模式是直到沸腾操作结束为止的功率消耗量与在第一操作模式中相比更小的操作模式。也就是说，第二操作模式可以是如下的操作模式：在瞬时功率消耗与第一操作模式中的瞬时功率消耗相同的状态下，通过例如缩短操作时间来减少功率消耗量。此外，第二负载72是额定功率消耗比第一负载71的额定功率消耗低的负载，并且这种负载的示例包括照明器具。
在控制器11检测到功率转换器3正以自主操作状态进行操作的情况下，控制器11控制负载(第一负载71)的操作模式，使得负载(第一负载71)以第二操作模式进行操作。因此，在功率转换器3正以自主操作状态进行操作的情况下，将负载(第一负载71)的操作模式控制为第二操作模式，因此在功率转换器3以自主操作状态进行操作期间，可以减少负载(第一负载71)的功率消耗或功率消耗量。因此，在自主操作状态下功率转换器3将从蓄电池51接收到的直流电力转换成交流电力并将该交流电力供给到负载(第一负载71)这一情况提供了如下优点：降低了蓄电池51的蓄电容量无意中降低的可能性。
(2)详情
以下将参考图1来说明本实施例的负载控制系统1、以及包括负载控制系统1的功率转换系统4和分布式电源系统6。
(2.1)结构
在设施100中设置有负载控制系统1、功率转换器3、配电板8、多个负载7、切换器20和停电检测器21。此外，在设施100中，蓄电池51和光伏发电系统52各自被设置为分布式电源5。
以下将说明这些组件中的各组件。
负载7是在设施100中使用的电器，并且包括第一负载71和第二负载72。
第一负载71是操作模式可由负载控制系统1控制的负载。第一负载71是额定功率消耗比第二负载72的额定功率消耗高的负载。第一负载71的操作模式包括：第一操作模式，在该第一操作模式中，第一负载71利用从系统电源2供给的交流电力进行操作；以及第二操作模式，在该第二操作模式中，功率消耗与在第一操作模式中相比更低。注意，第二操作模式可以是功率消耗量与在第一操作模式中相比更小的操作模式、或者与在第一操作模式中相比功率消耗更低且功率消耗量更小的操作模式。第一负载71基于从负载控制系统1输入到第一负载71的控制信号S4来以第一操作模式或第二操作模式进行操作。注意，在第一负载71未从负载控制系统1接收到控制信号S4的情况下，第一负载71以第一操作模式(功率消耗和功率消耗量这两者都未被抑制的操作模式)进行操作。换句话说，负载控制系统1可以使第一负载71以第一控制模式和第二控制模式其中之一进行操作。
本实施例说明第一负载71是天然制冷剂热泵热水器的示例。也就是说，在本实施例中，操作模式由控制器11控制的负载(第一负载71)包括热泵热水器。自然制冷剂热泵热水器采用诸如二氧化碳等的自然制冷剂作为热交换器的冷却介质，通过热交换器对热水储罐中的热水或冷水进行加热，并且将热水储罐中的热水供给到热水供给负载。第一负载71包括设置单元711，该设置单元711用于设置第一负载71的操作时间带。第一负载71的用户通过使用设置单元711来设置操作时间带，使得第一负载71在设置单元711所设置的操作时间带中进行操作。例如，热泵热水器以这样的用法使用：在例如电力的单价与在其他时间带中相比更低的深夜时间带中使热水储罐中的热水或冷水沸腾。在由设置单元711将操作时间带设置为深夜时间带的情况下，第一负载71在设置单元711所设置的操作时间带开始时自动开始对热水储罐中的热水或冷水进行加热的加热操作。注意，第一负载71不限于热泵热水器，而且可以是IH烹饪设备、空调或冷冻冰箱等。
第二负载72是设施100中所使用的负载7中的除第一负载71以外的负载，并且第二负载72的示例包括电视接收机、真空吸尘器和洗衣机。
切换器20电连接在配电板8与系统电源2和功率转换器3各自之间。切换器20由分布式电源系统6的用户在系统电源2处于停电期间使用，以在执行和不执行从功率转换器3向负载7供给交流电力的备用供电之间切换。当用户操作切换器20使得不执行备用供电时，在系统电源2停电的情况下，也不从功率转换器3向负载7供给交流电力，因此负载7停止操作。另一方面，当用户操作切换器20使得执行备用供电时，在系统电源2停电的情况下，从功率转换器3经由切换器20和配电板8向负载7供给交流电力，因此可以使设施100中的负载7进行操作。注意，在本实施例中，用户通过使用切换器20在执行和不执行备用供电之间手动切换，但例如，负载控制系统1的控制器11可以控制切换器20以在执行和不执行备用供电之间自动切换。负载控制系统1的控制器11可以根据从分布式电源5可供给的电力量(例如，蓄电池51中的剩余蓄电量或由光伏发电系统52产生的电力)等来在执行和不执行备用供电之间自动切换。
蓄电池51和光伏发电系统52各自作为分布式电源5电连接到功率转换器3。功率转换器3将从蓄电池51和光伏发电系统52供给的直流电力转换成交流电力，并且将该交流电力经由切换器20输出到配电板8，或者将该交流电力输出到系统电源2(进行该交流电力向系统电源2的逆功率潮流)。此外，功率转换器3对从光伏发电系统52输出的直流电压的电压值进行转换，并对蓄电池51进行充电。注意，功率转换器3可以将经由切换器20从系统电源2供给的交流电力转换成直流电力并对蓄电池51进行充电。
连接到功率转换器3的蓄电池51的示例包括锂离子蓄电池和镍氢蓄电池。作为要连接到功率转换器3的蓄电池51，可利用在蓄电容量方面彼此不同的多个类型的蓄电池51。用户从多个类型的蓄电池51中至少选择具有期望的蓄电容量的蓄电池51，并将如此选择的蓄电池51连接到功率转换器3。此外，在要增加蓄电池51的蓄电容量的情况下，用户可以用具有更大蓄电容量的蓄电池51替换连接到功率转换器3的蓄电池51，以及/或者附加地附接另一蓄电池51以增加蓄电池51的蓄电容量。增加连接到功率转换器3的蓄电池51的蓄电容量使得从蓄电池51供给的直流电力能够向增加数量的负载7供给电力，并且在本实施例中，处于自主操作状态的功率转换器3向所有负载7供给电力。
配电板8将已从系统电源2或功率转换器3经由切换器20供给到配电板8的交流电力供给到与分支电路电连接的负载7和负载控制系统1。也就是说，负载控制系统1(包括控制器11)利用从功率转换器3和系统电源2至少之一供给的电力进行操作。
停电检测器21检测系统电源2的停电。停电检测器21根据从系统电源2输入的交流电压的电压电平来监视电压信号S1，由此判断系统电源2是否处于停电。例如，如果电压信号S1的峰值降至低于规定阈值，则停电检测器21判断为系统电源2处于停电，并且停电检测器21向负载控制系统1的控制器11输出包括表示系统电源2的停电的停电信息的停电通知信号S2。
负载控制系统1包括控制器11和操作单元12。负载控制系统1例如由用于管理设施100中所使用的能量的能量管理系统的控制器来实现。负载控制系统1包括包含存储器和处理器作为主要组件的计算机系统。也就是说，处理器执行计算机系统的存储器中所存储的程序，由此实现负载控制系统1的功能(控制器11和操作单元12的功能)。程序可以预先存储在存储器中，可以经由诸如因特网等的电信网络提供，或者可以由存储程序的诸如存储卡等的非暂时性存储介质提供。
操作单元12例如包括诸如液晶显示器等的显示装置的表面处所设置的触摸面板。操作单元12接收由用户给出的操作输入，并且向控制器11输出与该操作输入相对应的操作信号S3。注意，操作单元12不限于触摸面板，而且可以包括机械开关等。
控制器11例如控制第一负载71的操作模式。在控制器11被供给交流电力并且开始操作的情况下，控制器11从停电检测器21获取与停电有关的检测结果，并且基于与停电有关的检测结果，控制器11判断功率转换器3是否正以自主操作状态进行操作。
如果控制器1没有从停电检测器21接收到停电通知信号S2，则控制器11判断为功率转换器3处于互连操作状态，并且控制器11没有控制第一负载71的操作模式，使得第一负载71以第二操作模式进行操作。因此，在第一负载71利用从系统电源2供给的交流电力进行操作的情况下，第一负载71以第一操作模式(功率消耗和功率消耗量这两者未被抑制的操作模式)进行操作。
如果控制器11从停电检测器21接收到停电通知信号S2，则控制器11判断为系统电源2处于停电且功率转换器3处于自主操作状态，并且控制器11向第一负载71输出用于控制操作模式使得第一负载71以第二操作模式进行操作的控制信号S4。响应于从控制器11接收到用于控制操作模式使得第一负载71以第二操作模式进行操作的控制信号S4，第一负载71以第二操作模式进行操作，其中在该第二操作模式中，与在第一操作模式中相比功率消耗更低或者功率消耗量更小。
在第一负载71的操作模式被控制为第二操作模式的状态下、控制器11判断为满足规定的取消条件的情况下，控制器11向第一负载71输出用于控制操作模式使得第一负载71以第一操作模式进行操作的控制信号S4。响应于接收到该控制信号S4，第一负载71取消第二操作模式并且以第一操作模式进行操作，因此可以以功率消耗和功率消耗量这两者都未被抑制的状态进行操作。这里，“规定的取消条件”的示例包括如下的条件：在作为第一负载71的热泵热水器包括热水储罐的情况下，热水储罐中的热水量小于或等于规定的设置热水量。在热水储罐中的热水量小于或等于设置热水量的情况下，热水储罐中的热水或冷水加热到设置温度所需的电力小于或等于使比设置量的热水或冷水大的量的热水或冷水沸腾到设置温度所需的所需电力，这样将蓄电池51的蓄电容量的降低限制为小于或等于与所需电力相对应的降低量。因此，在满足热水储罐中的热水量小于或等于规定阈值的条件的情况下，控制器11向第一负载71输出用于控制操作模式使得第一负载71以第一操作模式进行操作的控制信号S4，由此使得第一负载71以第一操作模式进行操作。这使得能够在抑制蓄电池51的蓄电容量显著降低的同时，使第一负载71以功率消耗和功率消耗量这两者都未被抑制的第一操作模式进行操作。
注意，控制器11可以基于从操作单元12接收到的操作信号S3来将用于控制第一负载71的操作模式的控制信号S4输出到第一负载71。例如，在操作单元12从用户接收到将操作模式切换到第一操作模式或第二操作模式的操作输入的情况下，操作单元12将与该操作输入相对应的操作信号S3输出到控制器11。基于从操作单元12接收到的操作信号S3，控制器11向第一负载71输出用于控制操作模式使得第一负载71以第一操作模式或第二操作模式进行操作的控制信号S4，由此控制器11使第一负载71以第一操作模式或第二操作模式进行操作。因此，控制器11可以使第一负载71以与由用户给出的操作相对应的操作模式进行操作。在本实施例中，上述取消条件可以包括从操作单元12接收用于控制操作模式使得第一负载71以第一操作模式进行操作的操作信号S3的条件。在这种情况下，响应于由用户给出的用于取消第二操作模式的操作，控制器11可以控制第一负载71的操作模式，使得第一负载71以第一操作模式进行操作。
这里，本实施例的功率转换系统4包括负载控制系统1和上述的功率转换器3。分布式电源5包括蓄电池51。功率转换器3例如对从光伏发电系统52输出的直流电压的电压值进行转换，并且对蓄电池51进行充电。注意，功率转换器3可以将经由切换器20从系统电源2接收到的交流电力转换成直流电力并对蓄电池51进行充电。
此外，本实施例的分布式电源系统6包括功率转换系统4和分布式电源5。功率转换器3的操作状态包括互连操作状态和自主操作状态。在互连操作状态下，功率转换器3以与系统电源2互连的方式向负载7供给交流电力。在自主操作状态下，功率转换器3单独向负载7供给交流电力。
(2.2)操作
将参考图2来说明本实施例的负载控制系统1、以及包括负载控制系统1的功率转换系统4和分布式电源系统6的操作。
在从系统电源2向负载7供给交流电力的状态下，系统电源2和功率转换器3以彼此互连的方式向负载7供给交流电力，并且负载7(第一负载71和第二负载72)通过被供给电力来进行操作。此外，系统电源2和功率转换器3以彼此互连的方式向负载控制系统1供给交流电力，并且负载控制系统1也通过被供给交流电力来进行操作。
在负载7和负载控制系统1的操作期间发生系统电源ST1的停电(ST1)的情况下，负载控制系统1、第一负载71和第二负载72停止操作(ST2、ST4、ST5)。此外，在功率转换器3参考经由切换器20从系统电源2接收到的交流电压检测到系统电源2的停电的情况下，功率转换器3停止电力转换操作(即，停止充电/放电)(ST3)。
功率转换器3包括：切换开关，其中在发生系统电源2的停电时，用户利用该切换开关在自动开始和手动开始自主操作之间切换；以及开始开关，其中用户向该开始开关给出用于开始功率转换器3的自主操作的开始操作。在检测到系统电源2的停电时，功率转换器3检查切换开关的切换状态以判断将自动开始还是手动开始自主操作。
这里，如果切换开关被设置成将自动开始自主操作，则功率转换器3自动开始自主操作(ST6)。功率转换器3将从蓄电池51或光伏发电系统52供给的直流电力转换成交流电力，并且将该交流电力经由切换器20和配电板8供给到负载控制系统1、第一负载71和第二负载72(ST9、ST10、ST11)。
如果切换开关被设置成将手动开始自主操作，则功率转换器3判断是否向开始开关给出了开始操作。这里，用户向开始开关给出操作(ST7)，然后功率转换器3开始自主操作(ST8)。功率转换器3将从蓄电池51或光伏发电系统52供给的直流电力转换成交流电力，并且将该交流电力经由切换器20和配电板8供给到负载控制系统1、第一负载71和第二负载72(ST9、ST10、ST11)。
在功率转换器3开始自主操作并且从功率转换器3将交流电力供给到负载控制系统1、第一负载71和第二负载72时，负载控制系统1、第一负载71和第二负载72各自开始操作(ST12、ST13、ST14)。
这里，在负载控制系统1的控制器11被供给电力并由此开始操作时，控制器11检查停电检测器21是否检测到系统电源2的停电。如果负载控制系统1的控制器11从停电检测器21获取到包括停电信息的停电通知信号S2(ST15)，则控制器11判断为在系统电源2处于停电期间、功率转换器3正以自主操作状态进行操作。控制器11将功率消耗比第二负载72的功率消耗高的第一负载71的操作模式改变为第二操作模式。控制器11向第一负载71输出用于控制操作模式使得第一负载71以第二操作模式进行操作的控制信号S4(ST16)，由此第一负载71的操作模式被控制为第二模式(ST17)。这里，第二操作模式可以是第一负载71停止操作的停止状态、或者第一负载71以与在第一操作模式中相比更低的功率消耗进行操作的低电力操作状态。此外，第二操作模式可以是第一负载71以与在第一操作模式中相比更小的功率消耗量进行操作的操作模式。
如上所述，在本实施例中，控制器11响应于检测到功率转换器3正以自主操作状态进行操作，控制负载(第一负载71)的操作模式，使得负载(第一负载71)以第二操作模式进行操作。也就是说，仅基于控制器11检测到功率转换器3正以自主操作状态进行操作，控制器11控制负载(第一负载71)的操作模式，使得负载(第一负载71)以第二操作模式进行操作。换句话说，在满足功率转换器3正以自主操作状态进行操作的条件的情况下，不论其他条件如何，控制器11都控制第一负载71的操作模式，使得第一负载71以第二操作模式进行操作。更确切地，控制器11在通过被供给电力进行操作的情况下，响应于获取到表示系统电源2的停电的停电信息，检测到功率转换器3正以自主操作状态进行操作。也就是说，只要在系统电源2处于停电期间控制器11进行操作，就可以判断为控制器11利用从功率转换器3供给的电力进行操作，因此控制器11在无需与功率转换器3进行通信的情况下判断为功率转换器3正以自主操作状态进行操作。注意，在控制器11通过被供给电力而开始操作的情况下，控制器11可以通过经由适当的通信部件与功率转换器3进行通信来获取功率转换器3的操作状态，或者可以从功率转换器3直接获取到功率转换器3处于自主操作状态。
在控制器11控制第一负载71的操作模式使得第一负载71以第二操作模式进行操作的情况下，控制器11判断是否满足规定的取消条件。规定的取消条件例如是如下的条件：作为第一负载71的热泵热水器的热水储罐中的热水量小于或等于规定的设置热水量。在控制器11判断为满足取消条件的情况下(ST18)，控制器11向第一负载71输出用于控制操作模式使得第一负载以第一操作模式进行操作的控制信号S4(ST19)，由此第一负载71的操作模式被控制为第一模式(ST20)。
因此，在发生停电时从功率转换器3向控制器11供给交流电力的情况下，控制器11立即将第一负载71的操作模式切换到第二操作模式。因此，与第一负载71以第一操作模式一旦启动、然后第一负载71的操作模式被切换到第二操作模式的情况相比，负载控制系统1的控制器11可以进一步降低第一负载71的功率消耗或功率消耗量。注意，在第一负载71是IH烹饪设备的情况下，IH烹饪设备不必在发生停电时功率转换器3开始向第一负载71供给交流电力的时间点启动，并且IH烹饪设备的操作在用户使用IH烹饪设备的定时开始。控制器11监视第一负载71的功率消耗，由此监视第一负载71是否启动。在控制器11检测到在功率转换器3以自主操作状态进行操作期间第一负载71(诸如IH烹调设备等)启动的情况下，控制器11向第一负载71输出用于控制第一负载71的操作模式使得第一负载71以第二操作模式进行操作的控制信号S4。因此，控制器11可以在系统电源2的停电之后使用第一负载71的定时，控制第一负载71的操作模式，使得第一负载71以第二操作模式进行操作，由此可以抑制第一负载71的功率消耗或功率消耗量。
此外，在控制器11控制负载(第一负载71)的操作模式使得负载(第一负载71)以第二操作模式进行操作的状态下满足规定的取消条件的情况下，控制器11将负载(第一负载71)的操作模式切换到第一操作模式。在满足取消条件的情况下，控制器11自动使负载(第一负载71)以第一模式进行操作，并且这意味着控制器11可以使负载(第一负载71)以功率消耗和功率消耗量这两者都未被抑制的第一模式进行操作。
注意，用于取消第二操作模式的取消条件可以包括操作单元12从用户接收用于取消第二操作模式的取消操作的条件。在操作单元12向控制器11输出与由用户给出的取消操作相对应的操作信号S3的情况下，控制器11向第一负载71输出用于使第一负载71以第一操作模式进行操作的控制信号S4，由此第一负载71以第一操作模式进行操作。因此，用户所给出的操作可以将第一负载71的操作模式从第二操作模式切换到第一操作模式。
(3)变形例
上述实施例仅仅是本发明的各种实施例的示例。可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式修改上述实施例，只要实现本发明的目的即可。此外，与负载控制系统1的功能类似的功能可以通过例如负载控制方法、计算机程序或者存储有程序的非暂时性记录介质来实现。一方面的负载控制方法包括用于控制负载(第一负载71)的控制处理。负载(第一负载71)利用从功率转换器3和系统电源2至少之一供给的电力进行操作。功率转换器3被配置为将从分布式电源5(蓄电池51和光伏发电系统52)供给的直流电力转换成交流电力。负载的操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，在该第一操作模式中，负载利用从系统电源2供给的交流电力进行操作，在该第二操作模式中，与在第一操作模式中相比，负载的功率消耗更低或者负载的功率消耗量更小。控制处理包括：在检测到功率转换器3正以自主操作状态进行操作的情况下，控制负载(第一负载71)的操作模式，使得负载(第一负载71)以第二操作模式进行操作。根据一方面的(计算机)程序是被配置为使一个或多于一个处理器执行负载控制方法的程序。
以下将说明上述实施例的变形例。注意，可以适当组合以下要说明的变形例中的任何变形例。
本发明的负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6包括计算机系统。计算机系统包括处理器和存储元件作为主要硬件组件。处理器执行计算机系统的存储器中所存储的程序，从而实现作为本发明的负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6的功能。程序可以预先存储在计算机系统的存储元件中，经由电信网络提供，或者作为非暂时性记录介质(诸如存储有程序的计算机系统可读存储卡、光盘或硬盘驱动器等)提供。计算机系统的处理器可以由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的单个或多个电子电路构成。这里提到的诸如IC或LSI等的集成电路根据集成的程度而可以以其它方式指代，并且包括被称为系统LSI、超大规模集成(VLSI)或特大规模集成(ULSI)的集成电路。任选地，可以采用在制造了LSI之后所要编程的现场可编程门阵列(FPGA)或者允许重新配置LSI内部的连接或电路区段的可重新配置逻辑器件作为处理器。这多个电子电路可以集成在一个芯片上或者可以分布在多个芯片上。这多个芯片可以集成在一个装置中或者可以分布在多个装置中。如本文所提到的，计算机系统包括包含一个或多于一个处理器和一个或多于一个存储器的微控制器。因而，微控制器也由包括半导体集成电路或大规模集成电路的一个或多于一个电子电路构成。
此外，将负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6的多个功能集成在一个壳体中不是负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6的必须结构。负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6的组件可以分布在多个壳体中。此外，负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6的至少一些功能(例如，负载控制系统1、功率转换系统4和分布式电源系统6的一些功能)可以通过云(云计算)等来实现。
(概括)
如上所述，第一方面的负载控制系统(1)包括控制器(11)，该控制器(11)被配置为控制负载(71)。负载(71)被配置为利用从功率转换器(3)和系统电源(2)至少之一供给的电力进行操作。功率转换器(3)被配置为将从分布式电源(5)供给的直流电力转换成交流电力。负载(71)的操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，在该第一操作模式中，负载(71)利用从系统电源(2)供给的交流电力进行操作，在该第二操作模式中，与在第一操作模式中相比，负载的功率消耗更低或者负载的功率消耗量更小。控制器(11)被配置为在检测到功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作的情况下，控制负载(71)的操作模式，使得负载(71)以第二操作模式进行操作。
该方面提供了如下的负载控制系统(1)，该负载控制系统(1)被配置为在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作时，降低负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
在参考第一方面的第二方面的负载控制系统(1)中，负载(71)包括设置单元(711)，该设置单元(711)被配置为设置操作时间带。负载(71)被配置为在设置单元(711)所设置的操作时间带中进行操作。
该方面通过在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间使被配置为在设置单元(711)所设置的操作时间带中进行操作的负载(71)以第二操作模式进行操作，也降低该负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
在参考第一方面或第二方面的第三方面的负载控制系统(1)中，控制器(11)被配置为在负载(71)的操作模式被控制为第二操作模式的状态下满足规定的取消条件的情况下，控制负载(71)的操作模式，使得负载(71)以第一操作模式进行操作。
该方面使得在满足取消条件的情况下，负载(71)能够以功率消耗和功率消耗量这两者都未被抑制的第一操作模式进行操作。
在参考第一方面至第三方面中任一方面的第四方面的负载控制系统(1)中，负载(71)包括热泵热水器。
该方面使得能够在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间降低热泵热水器的功率消耗或功率消耗量。
在参考第一方面至第四方面中任一方面的第五方面的负载控制系统(1)中，控制器(11)被配置为响应于检测到功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作来控制负载(71)的操作模式，使得负载(71)以第二操作模式进行操作。
该方面提供了如下的负载控制系统(1)，该负载控制系统(1)被配置为在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，降低负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
在参考第一方面至第五方面中任一方面的第六方面的负载控制系统(1)中，控制器(11)被配置为利用从功率转换器(3)和系统电源(2)至少之一供给的电力进行操作。控制器(11)被配置为在通过在供给电力的状态下进行操作的情况下，响应于获取到表示系统电源(2)的停电的停电信息，检测到功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作。
该方面使得控制器(11)能够在无需与功率转换器(3)进行通信的情况下检测到功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作。
在参考第一方面至第六方面中任一方面的第七方面的负载控制系统(1)中，第二操作模式包括负载(71)停止操作的停止状态。
该方面使得能够在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，通过使负载(71)进入停止状态来降低负载(71)的功率消耗和功率消耗量。
在参考第一方面至第六方面中任一方面的第八方面的负载控制系统(1)中，第二操作模式包括低电力操作状态，其中在该低电力操作状态中，负载(71)以功率消耗与第一操作模式中的功率消耗相比被抑制的状态进行操作。
该方面使得能够在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，通过使负载(71)进入低电力操作状态来降低负载(71)的功率消耗。
在参考第一方面到第六方面中任一方面的第九方面的功率转换系统(4)中，第二操作模式是负载(71)的功率消耗量比第一操作模式中的负载(71)的功率消耗量小的操作模式。
该方面使得能够在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，降低负载(71)的功率消耗量。
第十方面的功率转换系统(4)包括第一方面至第九方面中任一方面的负载控制系统(1)、以及功率转换器(3)。分布式电源(5)包括蓄电池(51)。
该方面提供了如下的功率转换系统(4)，该功率转换系统(4)被配置为在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，降低负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
第十一方面的分布式电源系统(6)包括第十方面的功率转换系统(4)和第十方面的分布式电源(5)。功率转换器(3)被配置为将从分布式电源(5)供给的直流电力转换成交流电力，并且以与系统电源(2)互连的方式向负载(71)供给交流电力。功率转换器(3)的操作状态包括互连操作状态和自主操作状态。功率转换器(3)被配置成使得在互连操作状态下，功率转换器(3)以与系统电源(2)互连的方式向负载(71)供给交流电力，并且在自主操作状态下，功率转换器(3)单独向负载(71)供给交流电力。
该方面提供了如下的分布式电源系统(6)，该分布式电源系统(6)被配置为在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，降低负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
第十二方面的负载控制方法包括用于控制负载(71)的控制处理。负载(71)被配置为利用从功率转换器(3)和系统电源(2)至少之一供给的电力进行操作。功率转换器(3)被配置为将从分布式电源(5)供给的直流电力转换成交流电力。负载(71)的操作模式包括第一操作模式和第二操作模式，在该第一操作模式中，负载(71)利用从系统电源(2)供给的交流电力进行操作，在该第二操作模式中，与在第一操作模式中相比，负载的功率消耗更低或者负载的功率消耗量更小。该控制处理包括：在检测到功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作的情况下，控制负载(71)的操作模式，使得负载(71)以第二操作模式进行操作。
该方面提供了如下的负载控制方法，该负载控制方法在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，降低负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
第十三方面的程序是被配置为使一个或多于一个处理器执行第十二方面的负载控制方法的程序。
该方面在功率转换器(3)正以自主操作状态进行操作期间，降低负载(71)的功率消耗或功率消耗量。
这些方面不应被解释为限制性的，而且本实施例的负载控制系统(1)的各种配置(包括变形例)可以通过例如负载控制方法、(计算机)程序或存储有程序的非暂时性记录介质来体现。
根据第二方面至第九方面的结构不是负载控制系统(1)所必需的结构，因此可以相应地省略。
附图标记说明
1 负载控制系统
2 系统电源
3 功率转换器
4 功率转换系统
5 分布式电源
6 分布式电源系统
11 控制器
51 蓄电池
71 第一负载(负载)
711 设置单元

Claims (13)

1.一种负载控制系统，包括：
控制器，其被配置为控制负载，
其中，所述负载被配置为利用从功率转换器和系统电源至少之一供给的电力进行操作，
所述功率转换器被配置为将从分布式电源供给的直流电力转换成交流电力，
所述负载的操作模式包括：
第一操作模式，在所述第一操作模式中，所述负载利用从所述系统电源供给的交流电力进行操作，以及
第二操作模式，在所述第二操作模式中，与在所述第一操作模式中相比，所述负载的功率消耗更低或者所述负载的功率消耗量更小，以及
所述控制器被配置为在检测到所述功率转换器正以自主操作状态进行操作的情况下，控制所述负载的操作模式，使得所述负载以所述第二操作模式进行操作。
2.根据权利要求1所述的负载控制系统，其中，
所述负载包括设置单元，所述设置单元被配置为设置操作时间带，以及
所述负载被配置为在所述设置单元所设置的操作时间带中进行操作。
3.根据权利要求1或2所述的负载控制系统，其中，
所述控制器被配置为在所述负载的操作模式被控制为所述第二操作模式的状态下满足规定的取消条件的情况下，控制所述负载的操作模式，使得所述负载以所述第一操作模式进行操作。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的负载控制系统，其中，
所述负载包括热泵热水器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负载控制系统，其中，
所述控制器被配置为仅基于检测到所述功率转换器正以所述自主操作状态进行操作，控制所述负载的操作模式，使得所述负载以所述第二操作模式进行操作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的负载控制系统，其中，
所述控制器被配置为利用从所述功率转换器和所述系统电源至少之一供给的电力进行操作，以及
所述控制器被配置为在通过在供给电力的状态下进行操作的情况下，响应于获取到表示所述系统电源的停电的停电信息，检测到所述功率转换器正以所述自主操作状态进行操作。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的负载控制系统，其中，
所述第二操作模式包括所述负载停止操作的停止状态。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的负载控制系统，其中，
所述第二操作模式包括低电力操作状态，在所述低电力操作状态中，所述负载以功率消耗与所述第一操作模式中的功率消耗相比被抑制的状态进行操作。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的负载控制系统，其中，
所述第二操作模式是所述负载的功率消耗量比所述第一操作模式中的所述负载的功率消耗量小的操作模式。
10.一种功率转换系统，包括：
根据权利要求1至9中任一项所述的负载控制系统；以及
所述功率转换器，
其中，所述分布式电源包括蓄电池。
11.一种分布式电源系统，包括：
根据权利要求10所述的功率转换系统；以及
所述分布式电源，
其中，所述功率转换器的操作状态包括互连操作状态和自主操作状态，以及
所述功率转换器被配置成使得：在所述互连操作状态下，所述功率转换器以与所述系统电源互连的方式向所述负载供给交流电力，并且在所述自主操作状态下，所述功率转换器单独向所述负载供给交流电力。
12.一种负载控制方法，包括：
控制处理，用于控制负载，
其中，所述负载被配置为利用从功率转换器和系统电源至少之一供给的电力进行操作，
所述功率转换器被配置为将从分布式电源供给的直流电力转换成交流电力，
所述负载的操作模式包括：
第一操作模式，在所述第一操作模式中，所述负载利用从所述系统电源供给的交流电力进行操作，以及
第二操作模式，在所述第二操作模式中，与在所述第一操作模式中相比，所述负载的功率消耗更低或者所述负载的功率消耗量更小，以及
所述控制处理包括：在检测到所述功率转换器正以自主操作状态进行操作的情况下，控制所述负载的操作模式，使得所述负载以所述第二操作模式进行操作。
13.一种程序，其被配置为使一个或多于一个处理器执行根据权利要求12所述的负载控制方法。
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