JP2014011863A - Photovoltaic power generation system - Google Patents

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純一 清水
Masahito Takeuchi
正仁 竹内
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photovoltaic power generation system which makes it possible to easily add a system facility to be monitored to electric apparatuses which are classified into respective systems in a house, as the number of system facilities increases; and shows how much and at which place power is consumed, so as to be easily understood.SOLUTION: A photovoltaic power generation system comprises: a solar cell module unit; a power conditioner device unit comprising a function for converting DC output from a solar cell module to AC; and a distribution board for connecting a power conditioner device and a system from an electric power company and connecting a domestic load which is an electric appliance in the house with the power conditioner device and the system from the electric power company. The photovoltaic power generation system also comprises: a detection sensor and detection device which can be added when necessary; and a display device which can display and confirm power consumption for each system in the house when the detection device is added.

Description

本発明は、太陽光発電システムに関するものであり、特に、発電量、電力使用量、売電量、買電量などを表示する表示装置を備えた太陽光発電システムに関するものである。   The present invention relates to a solar power generation system, and more particularly to a solar power generation system including a display device that displays a power generation amount, a power usage amount, a power sale amount, a power purchase amount, and the like.

近年、住宅用機器を全て電化するというオール電化住宅の流れが顕著になりつつある。そして、この一環として太陽光発電システムによる自家発電の流れもある。   In recent years, the trend of all-electric homes, which electrify all home appliances, is becoming prominent. And as part of this, there is a flow of private power generation by a solar power generation system.

従来の太陽光発電システムは、屋内に設置した表示モニタで、総発電量、総電力使用量、売電量、買電量などがわかるものであった。   A conventional solar power generation system is a display monitor installed indoors, and can understand the total power generation amount, the total power usage amount, the power sale amount, the power purchase amount, and the like.

また、特許文献1では、パワーコンディショナーと商用電源が接続される分電盤において、電力を検出するセンサ部とパソコン等の表示装置へ無線送信するインターフェース装置を分電盤内へ配置し構成するものである。また、家庭内のコンセントに検出センサを内蔵した無線モジュールを設置し、電機機器を接続することで個別に機器の電力を表示装置へ送信し、表示するものである。   Further, in Patent Document 1, in a distribution board to which a power conditioner and a commercial power supply are connected, a sensor unit for detecting power and an interface device for wireless transmission to a display device such as a personal computer are arranged in the distribution board. It is. In addition, a wireless module with a built-in detection sensor is installed in a household outlet, and by connecting an electrical device, the power of the device is individually transmitted to the display device and displayed.

特開2001−268801号公報JP 2001-268801 A

一般家庭の分電盤には、リビングや台所、エアコン、1階や2階といったように家庭内の系統ごとに漏電および過電流保護用のブレーカが配備されている。しかし、従来の太陽光システムの表示装置に表示される内容は、太陽光モジュールの総発電量と、家庭全体で消費される総電力使用量と、売買に応じた売買電力値(売電量、買電量)であり、各系統の使用量は表示されない。   In general household distribution boards, breakers for earth leakage and overcurrent protection are provided for each system in the home, such as living rooms, kitchens, air conditioners, and the first and second floors. However, the contents displayed on the display device of the conventional solar system are the total power generation amount of the solar module, the total power consumption consumed by the entire household, and the power sales value (the amount of power sold, The amount of power used for each system is not displayed.

また、特許文献1では各コンセントに検出センサを内蔵した無線モジュールを使用することで個別に機器の電力を確認できるようにしてはいるが、この目的は個別機器の使用電力量の確認であり、すべてのコンセントへ設置することも可能ではあるが、費用が非常にかかるものとなる。   In addition, in Patent Document 1, although the power of each device can be confirmed individually by using a wireless module with a built-in detection sensor in each outlet, this purpose is to confirm the power consumption of each individual device. Although it is possible to install all outlets, it is very expensive.

本発明は、以上の課題を鑑みなされたものであり、太陽光発電システムの表示装置に、各系統の消費電力を区別して表示できるようにすることを目的とする。   This invention is made in view of the above subject, and it aims at enabling it to distinguish and display the power consumption of each system | strain on the display apparatus of a photovoltaic power generation system.

上記課題は、光を受光して直流電力を出力する太陽電池モジュールと、直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナーと、前記パワーコンディショナーからの交流電力、または、商用電源からの交流電力を複数系統の家庭内負荷に供給する分電盤と、前記複数系統の家庭内負荷の各々へ流れる電流を測定する複数のセンサと、該複数のセンサの出力が入力される検出装置と、前記複数のセンサからの出力に基づいて演算した各家庭内負荷の消費電力を表示する表示装置とを備えた太陽光発電システムによって解決される。   The above-described problems include a solar cell module that receives light and outputs DC power, a power conditioner that converts DC power into AC power, and AC power from the power conditioner or AC power from a commercial power supply. A distribution board for supplying the home load, a plurality of sensors for measuring the current flowing to each of the plurality of home loads, a detection device to which outputs of the plurality of sensors are input, and the plurality of sensors It solves by the solar power generation system provided with the display apparatus which displays the power consumption of each household load calculated based on the output from.

本発明によれば、太陽光発電システムの表示装置に、各系統の消費電力を区別して表示することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power consumption of each system | strain can be distinguished and displayed on the display apparatus of a photovoltaic power generation system.

一実施例の太陽光発電システムの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the solar energy power generation system of one Example. 一実施例の分電盤の詳細な構成を説明する図である。It is a figure explaining the detailed structure of the electricity distribution panel of one Example. 一実施例の表示装置の表示例1である。It is the example 1 of a display of the display apparatus of one Example. 一実施例の表示装置の表示例2である。It is the example 2 of a display of the display apparatus of one Example.

以下、本発明の実施例を図1から図4に従って説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図1は本実施例の太陽光発電システムの構成図を示している。図1において、1は光を受光して直流電力を出力する太陽電池モジュールである。3は直流電力を交流電力に変換するインバータ機能を有したパワーコンディショナーである。2は太陽電池モジュール1とパワーコンディショナー3を接続する接続装置である。4はパワーコンディショナー3または商用電源9からの交流電力を、コンセント10を備えた家庭内負荷7に供給する分電盤である。また、分電盤4には複数系統の家庭内負荷7(7a〜7x)の消費電力を検出する複数の検出装置5(5a〜5x)が接続される。なお、ここでは、家庭内負荷7a〜7xおよび検出装置5a〜5xを備えた例を示したが、後述するように、これらが同数である必要は無い。6は検出装置5と無線でデータ通信を行う表示装置である。8は商用電源9と分電盤4を接続する電力メータである。   FIG. 1 shows a configuration diagram of the photovoltaic power generation system of this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a solar cell module that receives light and outputs DC power. Reference numeral 3 denotes a power conditioner having an inverter function for converting DC power into AC power. A connection device 2 connects the solar cell module 1 and the power conditioner 3. Reference numeral 4 denotes a distribution board that supplies AC power from the power conditioner 3 or the commercial power source 9 to the home load 7 provided with the outlet 10. The distribution board 4 is connected to a plurality of detection devices 5 (5a to 5x) that detect power consumption of a plurality of home loads 7 (7a to 7x). In addition, although the example provided with the household load 7a-7x and the detection apparatuses 5a-5x was shown here, as mentioned later, these do not need to be the same number. Reference numeral 6 denotes a display device that performs data communication with the detection device 5 wirelessly. A power meter 8 connects the commercial power supply 9 and the distribution board 4.

検出装置5と表示装置6はデータ通信を行う無線通信装置をそれぞれ内蔵しており、検出装置5から送信されたデータは離れた場所の表示装置6で受信できる。また、検出装置5は宅内の系統数に応じて増設(5a〜5x)することが可能である。   The detection device 5 and the display device 6 each have a built-in wireless communication device that performs data communication, and the data transmitted from the detection device 5 can be received by the display device 6 at a remote location. Moreover, the detection apparatus 5 can be expanded (5a-5x) according to the number of systems in the house.

図2は分電盤4の詳細構成を示したものである。分電盤4には、パワーコンディショナー3、複数の検出装置5、家庭内負荷7a(家庭内機器1 リビングへ)、7b(家庭内機器2 1階エアコンへ)、7c(家庭内機器3 洗面所へ)、7d(家庭内機器4 2階エアコンへ)、7e(家庭内機器5 2階部屋へ)、および、電力メータ8の接続が集約される。また、分電盤4には、主幹ブレーカ21、宅内用主幹ブレーカ22、連系用ブレーカ23、宅内負荷用ブレーカ24a〜24eなどの保護用ブレーカが設けられ、宅内負荷用ブレーカ24a〜24eによって、家庭内負荷7a〜7eを個別に切断することができる。   FIG. 2 shows a detailed configuration of the distribution board 4. The distribution board 4 includes a power conditioner 3, a plurality of detection devices 5, a home load 7a (to home appliance 1 in the living room), 7b (home appliance 2 to the first-floor air conditioner), 7c (home appliance 3 in the bathroom) F), 7d (to home appliance 42 second floor air conditioner), 7e (to home appliance 52 second floor room), and connection of power meter 8 are aggregated. Further, the distribution board 4 is provided with protective breakers such as a main breaker 21, an in-home main breaker 22, an interconnection breaker 23, in-home load breakers 24a to 24e, and the in-home load breakers 24a to 24e The domestic loads 7a to 7e can be disconnected individually.

また、各検出装置5には、センサ25を接続する端子が複数設けられる。例えば、検出装置5aには、商用電源9との売買電流を検出するセンサ25aの出力と、パワーコンディショナー3の発電電流を検出するセンサ25bの出力が入力され、両センサの出力から、パワーコンディショナー3の発電電力と商用電源9への売電電力または買電電力を演算する。また、検出装置5bには、家庭内負荷7a〜7cへの電流を検出するセンサ25c〜25eの出力が入力され、家庭内負荷7a〜7cの消費電力を演算することができる。さらに、検出装置5cには、家庭内負荷7d、7eへの電流を検出するセンサ25f、25gの出力が入力され、家庭内負荷7d、7eの消費電力を演算することができる。なお、ここでは、検出装置5を3台使用する構成を説明したが、センサ25の数に応じて所望の数の検出装置5を用いることができるのは言うまでも無い。   Each detection device 5 is provided with a plurality of terminals for connecting the sensor 25. For example, the detection device 5a receives the output of the sensor 25a that detects the trading current with the commercial power supply 9 and the output of the sensor 25b that detects the generated current of the power conditioner 3, and the power conditioner 3 is output from the outputs of both sensors. And the power sold or purchased to the commercial power source 9 are calculated. Moreover, the output of the sensors 25c-25e which detect the electric current to the household loads 7a-7c is input into the detection apparatus 5b, and the power consumption of the household loads 7a-7c can be calculated. Furthermore, the detection device 5c receives the outputs of the sensors 25f and 25g that detect currents to the home loads 7d and 7e, and can calculate the power consumption of the home loads 7d and 7e. Although the configuration using three detection devices 5 has been described here, it is needless to say that a desired number of detection devices 5 can be used according to the number of sensors 25.

検出装置5が演算して求めた各種電力情報は無線通信により表示装置6へ送信される。図3、図4は表示装置6の表示例を示したものである。前述したように、検出装置5では各系統の電力を演算しており、そのデータは最終的に無線通信により表示装置6へ定期的に伝送される。図3の表示例ではパワーコンディショナー3の発電量が2.5kW、家庭の総消費電力が1.5kW、電力の余剰による状態は売電状態であり、売電電力量は1.0kWとなっている例である。   Various types of power information obtained by calculation by the detection device 5 are transmitted to the display device 6 by wireless communication. 3 and 4 show display examples of the display device 6. As described above, the detection device 5 calculates the power of each system, and the data is finally periodically transmitted to the display device 6 by wireless communication. In the display example of FIG. 3, the power generation amount of the power conditioner 3 is 2.5 kW, the total power consumption of the household is 1.5 kW, the state due to the surplus of power is the power selling state, and the power selling power amount is 1.0 kW. It is an example.

また、表示装置6の機能により次ページ以降には他の監視データが表示される仕様となっている。図4の表示例では、家庭内負荷7a(家庭内機器1 リビングへ)の消費電力が0.1kW、家庭内負荷7b(家庭内機器2 1階エアコンへ)の消費電力が1.0kW、家庭内負荷7c(家庭内機器3 洗面所へ)が0.0kWが示されており、一目で各系統の電力使用状態がわかるようになっている。図4の例では、1ページに3系統の家庭内負荷7a〜7cの消費電力を表示したが、家庭内負荷7d、7eの消費電力を次のページに表示することで、家庭内負荷7の系統が更に増えた場合であっても全ての系統の消費電力を表示することができる。   Further, according to the function of the display device 6, the specification is such that other monitoring data is displayed on and after the next page. In the display example of FIG. 4, the power consumption of the household load 7a (to home equipment 1 to the living room) is 0.1 kW, the power consumption of the home load 7b (home equipment 2 to the first floor air conditioner) is 1.0 kW, the home The internal load 7c (to home appliance 3 in the washroom) is 0.0 kW, and the power usage status of each system can be seen at a glance. In the example of FIG. 4, the power consumption of the three home loads 7a to 7c is displayed on one page. However, by displaying the power consumption of the home loads 7d and 7e on the next page, Even if the number of systems further increases, the power consumption of all systems can be displayed.

なお、本実施例では検出装置5と表示装置6間の通信仕様を無線通信としたが、有線通信で実施しても同等の効果を得られるものである。また、センサ25による消費電流の検出値とパワーコンディショナー3からの出力電圧より検出装置5で各電力の演算を実施したが、検出したデータをそのまま表示装置6へ送信して表示装置6において、この演算を実施し、表示を行っても同等の効果を得られるものである。   In this embodiment, the communication specification between the detection device 5 and the display device 6 is wireless communication, but the same effect can be obtained even if it is implemented by wired communication. Further, each power is calculated by the detection device 5 from the detected current consumption value by the sensor 25 and the output voltage from the power conditioner 3, but the detected data is transmitted to the display device 6 as it is and the display device 6 Even if the calculation is performed and the display is performed, the same effect can be obtained.

以上で説明した本実施例によれば、家庭内の系統ごとに分けられた電気機器について、監視したい系統設備が増えても簡単に検出設備を増設することができ、また、家庭内のどの場所でどれくらいの電気を使用しているかということを表示装置6で個別に表示するため、顧客は容易に電気の使用状況がわかり、よりエコを意識できる環境となる。   According to the present embodiment described above, the detection equipment can be easily added to the electrical equipment divided for each system in the home, even if the number of system facilities to be monitored increases. Since the display device 6 individually displays how much electricity is being used, the customer can easily understand the usage status of electricity and become more eco-friendly.

1 太陽電池モジュール
2 接続装置
3 パワーコンディショナー
4 分電盤
5、5a〜5x 検出装置
6 表示装置
7、7a〜7x 家庭内負荷
8 電力メータ
9 商用電源
10 コンセント
21 主幹ブレーカ
22 宅内用主幹ブレーカ
23 連系用ブレーカ
24a〜24e 宅内負荷用ブレーカ
25a〜25g センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Connection apparatus 3 Power conditioner 4 Distribution board 5, 5a-5x Detection apparatus 6 Display apparatus 7, 7a-7x Home load 8 Electric power meter 9 Commercial power supply 10 Outlet 21 Main breaker 22 Main breaker 23 for home use System breakers 24a-24e Home load breakers 25a-25g Sensors

Claims (5)

光を受光して直流電力を出力する太陽電池モジュールと、
直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナーと、
前記パワーコンディショナーからの交流電力、または、商用電源からの交流電力を複数系統の家庭内負荷に供給する分電盤と、
前記複数系統の家庭内負荷の各々へ流れる電流を測定する複数のセンサと、
該複数のセンサの出力が入力される検出装置と、
前記複数のセンサからの出力に基づいて演算した各家庭内負荷の消費電力を表示する表示装置とを備えたことを特徴とする太陽光発電システム。
A solar cell module that receives light and outputs DC power;
A power conditioner that converts DC power into AC power;
AC power from the power conditioner, or a distribution board that supplies AC power from a commercial power source to a plurality of home loads,
A plurality of sensors for measuring current flowing to each of the plurality of home loads;
A detection device to which outputs of the plurality of sensors are input;
A photovoltaic power generation system comprising: a display device that displays power consumption of each household load calculated based on outputs from the plurality of sensors.
請求項1に記載の太陽光発電システムにおいて、
各家庭内負荷の消費電力は、前記検出装置または前記表示装置で演算して求めたものであることを特徴とする太陽光発電システム。
In the photovoltaic power generation system according to claim 1,
The photovoltaic power generation system characterized in that the power consumption of each household load is calculated by the detection device or the display device.
請求項1に記載の太陽光発電システムにおいて、
前記検出装置を複数設けたことを特徴とする太陽光発電システム。
In the photovoltaic power generation system according to claim 1,
A photovoltaic power generation system comprising a plurality of the detection devices.
請求項1に記載の太陽光発電システムにおいて、
前記表示装置には、各ページに複数の各家庭内負荷の消費電力が表示されるとともに、複数ページに亘り各家庭内負荷の消費電力が表示されることを特徴とする太陽光発電システム。
In the photovoltaic power generation system according to claim 1,
The solar power generation system characterized in that the display device displays the power consumption of a plurality of household loads on each page and displays the power consumption of each household load over a plurality of pages.
複数の太陽電池モジュールを直列および並列に形成した太陽電池モジュール部と、
太陽電池モジュールからの直流出力を交流に変換する機能を備えたパワーコンディショナー部と、
パワーコンディショナーと電力会社からの系統を接続し、かつ家庭内の電化製品である家庭内負荷とパワーコンディショナーおよび電力会社からの系統を接続する分電盤を備えた太陽光発電システムにおいて、
前記分電盤に接続し、太陽光の発電からなる出力電圧および出力電流を検出し、かつ系統側の売電電力もしくは買電電力となる消費電流を検出する検出装置部を設けたことを特徴とする太陽光発電システム。
A solar cell module part in which a plurality of solar cell modules are formed in series and in parallel;
A power conditioner unit having a function of converting direct current output from the solar cell module into alternating current;
In a photovoltaic power generation system having a distribution board that connects a power conditioner and a system from an electric power company, and connects a household load that is an electric appliance in the home to a system from the power conditioner and the electric power company,
It is connected to the distribution board, is provided with a detection unit for detecting output voltage and output current consisting of solar power generation, and detecting current consumption as power selling power or power purchasing power on the system side. A solar power generation system.
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US10527658B2 (en) 2015-09-03 2020-01-07 Lsis Co., Ltd. Power monitoring system and method for monitoring power thereof

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