JP2010028899A - 表示装置および表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電力情報等の視認性を向上させる。
【解決手段】太陽電池１の発電電力を系統電源４に供給する自社ＰＣＳ２または他社ＰＣＳ３に接続される表示装置１００であって、電力情報を取得する制御部１６と、外部に接続された汎用表示器１７に表示される所定の画像を保存する画像・データ蓄積部１２と、発電電力に応じて画像・データ蓄積部１２に保存された所定の画像を選択する画像切替部１１と、所定の画像と電力情報とを合成する汎用表示器データ加工部１３とを備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、太陽電池で発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ（ＰＣＳ：Power Conditioning System）に接続され、発電状態を表示する表示装置および表示方法に関するものである。

太陽光発電システムは、太陽電池で発電された直流電力を交流電力に変換し、商用電源と系統連系することにより発電電力を住宅内の負荷に供給し、または商用電源側に売電するシステムである。この太陽光発電システムには、ＰＣＳの状態、発電電力、住宅内の消費電力など（以下「電力情報等」という）を使用者に判り易く伝えることができる表示装置を有しているものも少なくない。

従来、例えば下記特許文献１に示される表示装置は、ドットマトリクス表示部を備え、発電電力や消費電力を棒状のマトリクス表示に変換することにより、使用者が電力情報等を直感的に把握できるように構成されている。

特開２００４−０１２３７６号公報

しかしながら、上記特許文献１に示される表示装置は、表示部が小型であるため使用者はＰＣＳの近くに寄らなければ電力情報等を把握することができないという課題があった。また、電力情報等を例えば時刻毎の発電量の変化を示すグラフや表形式で表示する場合、表示部が小型であるため、情報量を減らし、または表示情報を小さくしなければならないという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電力情報等の視認性を向上させることができる表示装置および表示方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる表示装置は、太陽電池の発電電力を系統電源に供給するパワーコンディショナに接続され前記発電電力の状態を表示する表示装置において、前記発電電力の値に対応する視覚化された複数の図形を含む所定の画像を蓄積する画像蓄積部と、前記発電電力に基づいて前記画像蓄積部から前記所定の画像を選択し、選択された前記所定の画像と前記発電電力を含む電力情報とを合成し、外部表示器に表示される画像データを生成する表示画像生成部と、を備えたことを特徴とする。

本発明にかかる表示装置によれば、電力情報等を大きく表示することができる表示器を外部に接続し、画像切替部によって選択される視覚化された画像と電力情報等とを組み合わせて当該表示器に表示するようにしたので、電力情報等の視認性を向上させることができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる表示装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる表示装置および太陽光発電システムの構成を示す図である。図１に示す太陽光発電システム２００は、主たる構成部として、太陽電池１、自社ＰＣＳ２、他社ＰＣＳ３、系統電源４、負荷５、アダプタ６、および電流センサ７を有して構成されている。

図１に示す表示装置１００は、主たる構成部として、表示画像生成部２０、受信部８、内部表示器データ加工部９、内部表示器１０、画像・データ蓄積部（画像蓄積部）１２、画像データ変換部１４、およびリモコン受信部（切替信号受信部）１５を有して構成されている。また、表示画像生成部２０は、画像切替部１１、汎用表示器データ加工部（表示器データ加工部）１３、および制御部１６を有して構成されている。

太陽光発電システム２００において、自社ＰＣＳ２および他社ＰＣＳ３は、日射量に応じて生成される太陽電池１の直流電流を、系統連系インバータ（図示せず）によって交流電流に変換し、変換された交流電流を系統電源４（電力会社が保有する商用配電線網から供給される電源）、または家庭で使用される家電機器などの負荷５に供給することが可能である。

太陽光発電システム２００は、夜間や雨天時などにおいて発電量が少ない場合、または負荷５の消費電力が大きい場合、太陽光発電システム２００のみでは電力を賄うことができないため、系統電源４から不足分の電力の供給を受け負荷５に充当する。逆に、晴天で発電量が多い場合、または負荷５の消費電力が小さい場合、太陽光発電システム２００による発電電力が余るため、余剰電力を商用電源側に逆潮流する。

電流センサ７は、他社ＰＣＳ３または系統電源４の出力電線に接続され、他社ＰＣＳ３から供給された太陽電池１の電流または系統電源４から供給された電流により発生する磁界を検出し、これらの電流に比例した電圧に変換する。なお、電圧への変換の際、電流の向きも考慮される。アダプタ６は、電流センサ７を介して出力された他社ＰＣＳ３および系統電源４の電力等を取り込み、これらの電力情報等を有線または無線方式で受信部８に出力する。

表示装置１００において、受信部８は、自社ＰＣＳ２および他社ＰＣＳ３ならびに電流センサ７から電力情報等を取得する。制御部１６は、所定の画像の表示形式を指示する指示信号を画像・データ蓄積部１２に出力する。また、制御部１６は、受信部８から出力された電力情報等を元に積算発電量を算出し、算出された積算発電量を画像・データ蓄積部１２に出力する。さらに、制御部１６は、算出された積算発電量および電力情報等を内部表示器データ加工部９、画像切替部１１、および汎用表示器データ加工部１３に出力する。

画像・データ蓄積部１２は、制御部１６から出力された積算発電量を時刻データとともに保存する。また、画像・データ蓄積部１２は、外部に接続された汎用表示器１７に表示される所定の画像を複数保存する。所定の画像には、発電電力の値に対応する視覚化された複数の図形、グラフ、および表などが含まれている。

画像切替部１１は、制御部１６から出力された指示信号に基づいて、画像・データ蓄積部１２に保存された画像を選択し、選択された画像を汎用表示器データ加工部１３に出力する。

汎用表示器データ加工部１３は、画像切替部１１から出力された画像と制御部１６から出力された電力情報等とを合成し、汎用表示器１７に表示されるデータを生成する。生成されたデータは画像データ変換部１４に出力される。なお、汎用表示器データ加工部１３で合成される情報は電力情報等と画像に限定されず、電力情報等、積算発電量および画像を任意に組み合わせたものであってもよい。

画像データ変換部１４は、汎用表示器データ加工部１３から出力されたデータを、汎用表示器１７の規格にあった電気信号を変換する。画像データ変換部１４の規格を変更することにより、例えばパソコンのディスプレイ、プロジェクタ、ＴＶモニタなどを汎用表示器１７として用いることが可能である。

また、汎用表示器１７は、図示されていないＳ端子やコンポジット端子（Composite Connector）を介して表示装置１００に接続可能である。なお、画像データ変換部１４は、電気信号の変換を目的とするものであるため、表示画像生成部２０に含まれない場合でも本発明に影響を与えるものではない。

リモコン受信部１５は、画像・データ蓄積部１２に蓄積された画像を任意に切替える切替信号を、外部のリモコン１８から受信する。制御部１６は、切替信号に基づいて上述した指示信号を画像切替部１１に送信する。指示信号を受信した画像切替部１１は、内部表示器１０または汎用表示器１７に表示される電力情報等の内容を切替える。

内部表示器データ加工部９は、制御部１６から出力された電力情報等を内部表示器１０の規格に変換する。以下、内部表示器１０または汎用表示器１７に表示される内容について説明する。

図２は、電力情報等が表示された状態の一例を示す図である。一例として、自社ＰＣＳ２または他社ＰＣＳ３の発電電力と、負荷５等の消費電力と、電力会社に売電中の電力（発電電力から消費電力を差し引いた余剰電力）とを現在時刻と共に示している。なお、表示される電力の種類は３つに限定されるものではない。また、これらの情報と共に、各ＰＣＳの動作状態、例えば異常状態であるか否かを表示してもよい。

図３は、視覚化された画像の一例を示す図である。従来の表示装置は、ドットマトリクス等で構成された表示部に電力情報等を表示していたが、本発明にかかる表示装置１００は、電力情報等に応じて図３に示すような人型の図形を選択することができるように構成されている。

例えば、発電電力が多いため電力会社に売電しているときの画像と、発電電力が少ないため電力会社から買電しているときの画像とが画像・データ蓄積部１２に予め保存されている場合、画像切替部１１は、指示信号に対応する画像を選択する。汎用表示器データ加工部１３は、制御部１６から出力された電力情報等と画像切替部１１から出力された画像とを合成し汎用表示器１７に表示されるデータを生成する。生成されたデータは画像データ変換部１４を介して汎用表示器１７に出力される。そのため、使用者は、太陽光発電システム２００が売電中であるか買電中であるかを計算しなくても、電力情報等の状態を直感的に把握することが可能である。

図４は、電力情報等に応じて変化する画像の一例を示す図である。画像切替部１１は、例えば、売電中の場合、図４の左に示される画像（図形）を選択する。発電電力と消費電力量がほぼ同じである場合、図４の真中に示される画像を選択する。買電中の場合、図４の右に示される画像を選択する。すなわち、画像切替部１１は、使用者が電力情報等の変化を認識できるように画像・データ蓄積部１２に保存された図形を選択する。

なお、図３または図４に示される図形は、人の形に限定されるものではない。また、変化パターンは３つに限定されるものではなく、より多くのパターンを設定し細やかに変化させるように構成してもよい。また、これらの図形を変化させる場合の指標として、例えば図３に示される発電量を用いているが、負荷５の消費電力、発電電力の差分、および積算電力量などに応じて変化させるように構成してもよい。

また、電力情報等の良否判別を行なえる視覚化された画像、例えば、汎用表示器１７の画面背景色、動植物の数の増減などを画像・データ蓄積部１２に複数保存し、それらを表示させる構成であってもよい。

また、図３および図４には、発電量と図形とが同時に表示されているが、これに限定されるものではなく、例えばリモコン１８の切替信号に応じて当該図形と発電量とを切り替えて表示してもよい。

以下、太陽光発電システム２００および表示装置１００の動作を説明する。自社ＰＣＳ２および他社ＰＣＳ３は、太陽電池１から出力された直流電圧を交流電圧に変換し、変換された交流電圧を系統に出力する。

受信部８は、自社ＰＣＳ２およびアダプタ６から電力情報等を取得する。制御部１６は、受信部８から出力された電力情報等に基づいて積算発電量を算出し、算出された積算発電量を画像・データ蓄積部１２に出力する。また、制御部１６は、指示信号を画像切替部１１に出力し、電力情報等を内部表示器データ加工部９および汎用表示器データ加工部１３に出力する。

画像・データ蓄積部１２は、制御部１６から出力された積算発電量を時刻データとともに保存する。内部表示器データ加工部９は、制御部１６から出力された電力情報等を内部表示器１０に表示される数字の情報に変換する。

画像切替部１１は、制御部１６から出力された指示信号に基づいて画像・データ蓄積部１２に保存された画像を選択し、選択された画像を汎用表示器データ加工部１３に出力する。また、画像切替部１１は、リモコン受信部１５から出力された切替信号に基づいて、画像・データ蓄積部１２に保存された画像を選択し、選択された画像を汎用表示器データ加工部１３に出力する。汎用表示器データ加工部１３は、画像切替部１１から出力された画像と制御部１６から出力された電力情報等とを合成し、汎用表示器１７に表示されるデータを生成する。

画像データ変換部１４は、汎用表示器データ加工部１３で生成されたデータを汎用表示器１７の規格にあった信号に変換する。なお、汎用表示器１７の電源が切れている場合でも、内部表示器１０に電力情報等を簡易的に表示することが可能である。

なお、図１において太陽光発電システム２００の電力情報等は、他社ＰＣＳおよび系統電源についてはアダプタ６を介して表示装置１００に取り込まれ、自社ＰＣＳについては直接表示装置１００に取り込まれる構成であるが、これに限定されるものではなく、以下に示す構成であってもよい。

図７は、他社ＰＣＳおよび系統電源に設置された電流センサならびに自社ＰＣＳからアダプタを使用せずに取り込む場合の構成を示す図である。図８は、系統電源に設置された電流センサおよび自社ＰＣＳから直接取り込む場合の構成を示す図である。図９は、系統電源に設置された電流センサおよび自社ＰＣＳからアダプタを介して取り込む場合の構成を示す図である。図１０は、他社ＰＣＳおよび系統電源に設置された電流センサならびに自社ＰＣＳからアダプタを介して取り込む場合の構成を示す図である。

以上説明したように、実施の形態１の表示装置１００によれば、太陽光発電システム２００から出力された電力情報等と発電電力の値に対応する視覚化された複数の図形を含む所定の画像とを、制御部１６の指示信号に応じて、外部接続される汎用表示器１７に表示するようにしたので、使用者は、各ＰＣＳまたは内部表示器１０に近づかなくても電力情報等を容易に確認でき、また電力情報等を直感的に把握することが可能である。その結果、従来の表示装置に比して、使用者の省エネに対する意識を一層高めることが可能である。さらに図７ないし１０に示される様々な太陽光発電システムとの接続形態においても同様の効果を奏する。

実施の形態２．
実施の形態２にかかる表示装置１００は、画像・データ蓄積部１２に保存された所定のグラフまたは表形式により、電力情報等を汎用表示器１７に表示することができるように構成されている。

図５は、表形式で表示される電力情報等の一例を示す図である。図５の表は、例えば２００８年８月８日における発電電力量を時間毎に示すものである。この表は、画像・データ蓄積部１２においてテンプレート１等の形で予め複数保存されている。

この場合の表示装置１００の動作は以下の通りである。画像切替部１１は、制御部１６から出力された指示信号に応じて、画像・データ蓄積部１２に保存されている表を選択する。選択された表は、汎用表示器データ加工部１３に出力され、制御部１６から出力された電力情報等のデータと合成され、図５に示すように、時間と発電電力量とが入力された状態で画像データ変換部１４に送信され、汎用表示器１７に表示される。

なお、図５に示される表には時間毎の発電電力量が示されているが、これに限定されるものではなく、例えば消費電力量、売電量、および買電量などを時間毎に表示してもよい。また、図５の表は、１２時間分の発電量を示しているがこれに限定されるものではなく、例えば、１ヶ月または１年などの単位で設定してもよい。

図６は、グラフ形式で表示される電力情報等の一例を示す図である。図６のグラフは、例えば２００７年８月３１日における発電電力量、消費電力量、売電量、および買電量を時間単位で示すものである。このグラフは、画像・データ蓄積部１２においてテンプレート１等の形で予め複数保存されている。グラフは、画像切替部１１によって選択され、汎用表示器データ加工部１３において、電力情報等と合成され、画像データ変換部１４を介して汎用表示器１７に表示される。この場合の表示装置１００の動作は上述同様であり、以下説明を省略する。

なお、図６のグラフは、２４時間分の発電量を示しているがこれに限定されるものではなく、例えば、１ヶ月または１年などの単位で設定してもよい。また、図６のグラフは、棒グラフで示されているが、折れ線グラフなどであってもよい。

なお、図５に示される表と図６に示されるグラフは、リモコン１８から出力された切替信号に応じて画像切替部１１で選択されることで、汎用表示器１７に交互に切り替えて表示することが可能である。

以上説明したように、実施の形態２の表示装置１００によれば、太陽光発電システム２００から出力された電力情報等と、画像・データ蓄積部１２に予め蓄積された表またはグラフとを、制御部１６の指示信号に応じて、外部接続される汎用表示器１７に表示するようにしたので、使用者は、各ＰＣＳまたは内部表示器１０に近づかなくても、各ＰＣＳの状態などを容易に確認することが可能である。また、画像・データ蓄積部１２に蓄積された表またはグラフを用いて発電電力量などの詳細なデータが視覚化されているので、使用者は、電力情報等の変化を直感的に把握することが可能である。また、使用者は、汎用表示器１７を見ながらリモコン１８を操作することにより、異なる視点で電力情報等を確認することが可能である。さらに、図７ないし１０に示される様々な太陽光発電システムの接続形態においても同様の効果を奏する。

以上のように、本発明にかかる表示装置は、太陽電池によって発電された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナの状態等を表示する表示装置に有用である。

実施の形態１にかかる表示装置および太陽光発電システムの構成を示す図である。 電力情報等が表示された状態の一例を示す図である。 視覚化された画像の一例を示す図である。 電力情報等に応じて変化する画像の一例を示す図である。 表形式で表示される電力情報等の一例を示す図である。 グラフ形式で表示される電力情報等の一例を示す図である。 他社ＰＣＳおよび系統電源に設置された電流センサならびに自社ＰＣＳからアダプタを使用せずに取り込む場合の構成を示す図である。 系統電源に設置された電流センサおよび自社ＰＣＳから直接取り込む場合の構成を示す図である。 系統電源に設置された電流センサおよび自社ＰＣＳからアダプタを介して取り込む場合の構成を示す図である。 他社ＰＣＳおよび系統電源に設置された電流センサならびに自社ＰＣＳからアダプタを介して取り込む場合の構成を示す図である。

符号の説明

１ 太陽電池
２ 自社ＰＣＳ
３ 他社ＰＣＳ
４ 系統電源
５ 負荷
６ アダプタ
７ 電流センサ
８ 受信部
９ 内部表示器データ加工部
１０ 内部表示器
１１ 画像切替部
１２ 画像・データ蓄積部
１３ 汎用表示器データ加工部
１４ 画像データ変換部
１５ リモコン受信部
１６ 制御部
１７ 汎用表示器
１８ リモコン
２０ 表示画像生成部
１００ 表示装置
２００、３００、４００、５００、６００ 太陽光発電システム

Claims (8)

1. 太陽電池の発電電力を系統電源に供給するパワーコンディショナに接続され前記発電電力の状態を表示する表示装置において、
   前記発電電力の値に対応する視覚化された複数の図形を含む所定の画像を蓄積する画像蓄積部と、
   前記発電電力に基づいて前記画像蓄積部から前記所定の画像を選択し、選択された前記所定の画像と前記発電電力を含む電力情報とを合成し、外部表示器に表示される画像データを生成する表示画像生成部と、
   を備えたことを特徴とする表示装置。
2. 前記所定の画像は、前記発電電力の変化を示す所定のグラフおよび表を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示画像生成部は、前記発電電力の変化を認識できるように前記所定の画像を選択する画像切替部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記表示画像生成部は、前記所定の画像の表示形式を指示する指示信号を前記画像切替部に出力する制御部を有し、
   前記画像切替部は、前記指示信号に基づいて前記所定の画像を選択することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の表示装置。
5. 前記電力情報は、発電電力に基づいて算出された積算発電量を含み、
   前記表示画像生成部は、前記制御部から出力された前記積算発電量と前記画像切替部で選択された前記所定の画像とを合成する表示器データ加工部を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の表示装置。
6. 前記画像蓄積部に蓄積された前記所定の画像を任意に切替える切替信号を外部から受信する切替信号受信部を備え、
   前記制御部は、前記切替信号に基づいて前記指示信号を前記画像切替部に出力することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の表示装置。
7. 前記画像生成部から出力された前記画像データの信号形式を前記表示器に適合した信号形式に変換する画像データ変換部を備えたことを特徴する請求項１ないし６のいずれか１つに記載の表示装置。
8. 太陽電池の発電電力を系統電源に供給するパワーコンディショナに接続され前記発電電力の状態を表示する表示装置に適用可能な表示方法であって、
   前記発電電力を含む電力情報を受信する受信ステップと、
   前記発電電力の値に対応する視覚化された複数の所定の図形ならびに前記発電電力の変化を示す所定のグラフおよび表を含む所定の画像を蓄積する蓄積ステップと、
   蓄積された前記所定の画像を前記発電電力に基づいて選択する選択ステップと、
   選択された前記所定の画像と前記電力情報とを合成し外部表示器に表示される画像データを生成する生成ステップと、
   を含むことを特徴とする表示方法。

Images