JP2014059244A - Power display - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、住宅に設置された発電装置による発電電力値や住宅内の電気機器による消費電力値などを表示する電力表示器に関するものである。 The present invention relates to a power indicator that displays a value of power generated by a power generation device installed in a house, a power consumption value of electric equipment in a house, and the like.
近年、地球温暖化の原因となるＣＯ２の排出量削減問題や、いずれ枯渇が予想される化石燃料に対する代替エネルギーへの関心が高まってきている中で、クリーンでかつ無尽蔵のエネルギー源である太陽光による太陽光発電システムが注目を集めている。
また、電気料金を節約する観点から、お湯を沸かす際に発電し、その電力を住宅内の電気機器に供給するガスエンジン発電、家庭用燃料電池などが注目を集めている。
加えて、消費者の省エネルギーへの意識を高め、かつその実践をサポートするための機器も種々製品化されてきている。
In recent years, there has been an increasing interest in reducing CO2 emissions that cause global warming, and alternative energy for fossil fuels that are expected to be depleted. Solar energy is a clean and inexhaustible energy source. The solar power generation system by is attracting attention.
Further, from the viewpoint of saving electricity charges, gas engine power generation, home fuel cells, and the like that generate electricity when boiling hot water and supply the electric power to electric devices in a house are attracting attention.
In addition, various products have been commercialized to increase consumers' awareness of energy conservation and support their practice.
例えば、特許文献１には、分電盤内における主幹ブレーカ、複数の分岐ブレーカ、補助ブレーカ（太陽光発電システムを連系）の各配線部に変流器を取り付け、それぞれの箇所の電流を計測することによって、住宅内の消費電力、発電電力、さらに売電電力、買電電力を算出し、それらを表示器に表示するシステムが開示されている。このシステムにより、使用者は住宅内におけるエネルギー（電力）の状況を把握することができ、省エネルギーの実践に役立てることができる。すなわち、各分岐ブレーカ毎の消費電力の状況を確認できるため、より買電量を減らすあるいは売電量を増やすにはどの部屋あるいはどの機器の電力消費を抑えればいいかという予測が立て易くなる。
For example, in
ところで、設置場所の条件などにより、このような太陽光発電システムを１セットだけではなく複数セット設置する家庭もある。また、太陽光発電システムの他に、上述したようなガスエンジン発電や家庭用燃料電池あるいは住宅用風力発電システムなどを併設する場合もある。現在の社会の電力供給状況を考えると、今後このような異種の自家発電システムを併設する家庭が増えてくることが予想される。 By the way, there are some homes in which not only one set but also a plurality of sets of such photovoltaic power generation systems are installed depending on the conditions of the installation location. In addition to the solar power generation system, the above-described gas engine power generation, household fuel cell, residential wind power generation system, or the like may be provided. Considering the current state of power supply in society, it is expected that the number of homes with different types of private power generation systems will increase in the future.
先行技術においては、発電装置の出力線は分電盤内に設けられた補助ブレーカに接続され、補助ブレーカの配線部に取り付けられた変流器によって発電装置の出力電流を計測している。すなわち、補助ブレーカを介して流れ込む電力を発電電力として計測する構成である。
そのため、上述したような複数の発電装置を併設した住宅においても、分電盤内の補助ブレーカに複数の発電装置の出力をまとめて接続し、補助ブレーカ部の変流器で全体の発電電力を測定する構成となっていた。それゆえ、複数ある発電装置の中における各発電装置の設置条件や動作時間帯の違いなどによる発電量や発電状況の違いを細かく把握することはできなかった。すなわち、各発電装置の状況に応じて負荷の使用をきめ細かく切り換えるなどの省エネルギー活動の実践が困難という課題があった。
In the prior art, the output line of the power generator is connected to an auxiliary breaker provided in the distribution board, and the output current of the power generator is measured by a current transformer attached to the wiring portion of the auxiliary breaker. That is, the power flowing through the auxiliary breaker is measured as generated power.
Therefore, even in a house with a plurality of power generators as described above, the outputs of the plurality of power generators are connected together to the auxiliary breaker in the distribution board, and the total generated power is converted by the current transformer in the auxiliary breaker section. It was configured to measure. Therefore, it has not been possible to grasp in detail the difference in power generation amount and power generation status due to differences in installation conditions and operating time zones of each power generation device among a plurality of power generation devices. That is, there is a problem that it is difficult to practice energy-saving activities such as switching the use of loads finely according to the state of each power generator.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、複数ある発電装置のそれぞれの状況を細かく把握することによって、よりきめ細かい省エネルギー活動の実践を可能とする構成の電力表示器を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a power indicator configured to enable more detailed energy saving activities by grasping each situation of a plurality of power generation devices in detail. Is to provide.
この発明に係る電力表示器は、複数の発電装置それぞれの発電出力電流を個別の電流センサで計測し、分電盤内における電圧値との演算によって得られるそれぞれの発電電力の値を複数の発電装置毎に表示するとともに、商用電源との間の売買電力および住宅内における消費電力の値を表示することによって、住宅全体の電力状況を細かく把握可能としたものである。 A power indicator according to the present invention measures a power generation output current of each of a plurality of power generation devices with individual current sensors, and calculates a value of each generated power obtained by calculation with a voltage value in a distribution board as a plurality of power generations. In addition to displaying for each device, the value of the electric power purchased and sold with the commercial power supply and the power consumption in the house are displayed, so that the power status of the entire house can be grasped in detail.
この発明の電力表示器は、上記のように構成したので、設置条件や動作時間帯の違いなどによる各発電装置の発電量や発電状況の違いを細かく把握することが可能となり、各発電装置の状況に応じて負荷の使用をきめ細かく切り換えるなどの省エネルギー活動の実践が容易になるという効果をもたらす。 Since the power indicator of the present invention is configured as described above, it becomes possible to grasp in detail the amount of power generation and the state of power generation of each power generator due to differences in installation conditions and operating time zones, etc. This has the effect of facilitating energy-saving activities such as switching the use of loads in detail according to the situation.
実施の形態１．
図１はこの発明を実施するための実施の形態１における電力表示器と各種発電装置および住宅内分電盤との接続構成を示す図である。図２は電力表示器の内部ブロック構成図である。
これらの図により、実施の形態１を説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a connection configuration of a power indicator, various power generators, and a residential distribution board in
The first embodiment will be described with reference to these drawings.
まず、図１、図２を用いて、本発明の電力表示器と、太陽光発電システムおよび他の発電装置としての家庭用燃料電池と、住宅内分電盤との接続構成および動作について説明する。
住宅内の分電盤２には商用電源６が接続されており、分電盤２内の契約ブレーカ１４、主幹ブレーカ９、分岐ブレーカ４ａ〜４ｃを経由して、各分岐ブレーカの二次側に接続されている住宅内の各負荷に商用電源６からの交流電力が供給される。なお、本明細書において、分電盤２内における主幹ブレーカ９の一次側の主幹配線部および二次側の主幹配線部をそれぞれ主幹回路９ａ、主幹回路９ｂと呼ぶことにする。
太陽光発電システム１は、太陽光を受けて直流電力を発電する太陽電池モジュール１ａと、その直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ１ｂとで構成される。パワーコンディショナ１ｂの出力線は分電盤２内の連系ブレーカ３に接続されている。連系ブレーカ３は分電盤２内の主幹回路９ａに接続されている。太陽光発電システム１による発電電力は分電盤２内の連系ブレーカ３から主幹ブレーカ９、分岐ブレーカ４ａ〜４ｃを経由して住宅内の電気機器５ａ〜５ｃで消費される。曇天時や雨天時など発電電力が少ない場合や、夜間など発電できない場合には、商用電源６（系統電源）から分電盤２内の契約ブレーカ１４、主幹ブレーカ９、分岐ブレーカ４ａ〜４ｃを経由して電力が各電気機器５ａ〜５ｃに供給される（買電）。逆に発電電力がそのときに住宅内の各電気機器５で消費されている全電力よりも多い場合は、その余剰分は分電盤２内の契約ブレーカ１４を経由して商用電源６に逆潮流される（売電）。
First, the connection configuration and operation of the power indicator of the present invention, a household fuel cell as a photovoltaic power generation system and other power generation devices, and a residential distribution board will be described with reference to FIGS. .
A
The solar
他の発電装置の一例としての家庭用燃料電池７は、都市ガスなどの燃料から水素を取り出し、空気中の酸素と反応させて直流電力を発電するシステムである。なお、発電時の排熱で作った温水を貯湯槽に貯め、給湯に利用している。発電した直流電力は交流電力に変換される。家庭用燃料電池７の出力線は分電盤２内の連系ブレーカ８に接続されている。連系ブレーカ８は分電盤２内の主幹回路９ｂに接続されている。家庭用燃料電池７による発電電力は分電盤２内の連系ブレーカ８、分岐ブレーカ４ａ〜４ｃを経由して住宅内の電気機器５ａ〜５ｃで消費することができる。ただし、太陽光発電システムのように売電することはできないため、分電盤２内の主幹ブレーカ９部に装着された逆潮監視センサ７ａで家庭用燃料電池７からの逆潮流の有無を監視し、逆潮流が生じそうになった場合は運転を停止するように構成されている。
The
電力表示器１０は、各部の電流情報や電圧情報を収集して各種電力や電力量などを演算し、それらの数値データあるいはグラフなどを表示する。図２に、内部ブロック構成図を示す。
The
太陽光発電システム１で発電された電力は、パワーコンディショナ１ｂから出力線を経由して分電盤２へと送られるが、その出力線に第１の電流センサ１１ａを装着し、その電流センサ１１ａの出力信号線が電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ａに接続され、第１の電流値入力手段１３ａで入力処理されることにより、電力表示器１０はパワーコンディショナ１ｂからの発電電力に関する電流情報を収集できる。
なお、本実施の形態では太陽光発電システム１が２セット併設されており、２セット目の出力線には第１の電流センサ１１ｂを装着し、その電流センサ１１ｂの出力信号線が電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ｂに接続され、第１の電流値入力手段１３ｂで入力処理されることにより、電力表示器１０は２セット目のパワーコンディショナ１ｂからの発電電力に関する電流情報を収集できる。
また、家庭用燃料電池７で発電された電力は、家庭用燃料電池７から出力線を経由して分電盤２へと送られるが、その出力線に第１の電流センサ１１ｃを装着し、その電流センサ１１ｃの出力信号線が電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ｃに接続され、第１の電流値入力手段１３ｃで入力処理されることにより、電力表示器１０は家庭用燃料電池７からの発電電力に関する電流情報を収集できる。
The electric power generated by the photovoltaic
In this embodiment, two sets of photovoltaic
Further, the electric power generated by the
また、電力表示器１０は分電盤２内の主幹回路９ａの少なくとも連系ブレーカ３が接続されている箇所より上流側（商用電源６側）に装着された第２の電流センサ１５により、商用電源６と分電盤２との間に流れる電流の値と向きを測定する。これにより、売電電力あるいは買電電力に関する情報を収集する。
さらに、分電盤２内の分岐ブレーカ４ａ〜４ｃの二次側にそれぞれ第３の電流センサ１６ａ〜１６ｃを装着することによって各分岐ブレーカ毎の電流を測定する。これによって該当する分岐ブレーカ４ａ〜４ｃの出力側に接続された各電気機器５ａ〜５ｃによって消費されている電力に関する情報を収集することができる。
In addition, the
Furthermore, the current for each branch breaker is measured by mounting the third current sensors 16a to 16c on the secondary sides of the branch breakers 4a to 4c in the
また、電力表示器１０は分電盤２内の一分岐ブレーカから配線されたコンセントに接続あるいは分岐ブレーカ４ｄの２次側に直接接続されるなどして、電力表示器１０自身の電源を得ている。なお、電力表示器１０は、分岐ブレーカ４ｄからの電源の電圧値を計測し、第１の電流センサ〜第３の電流センサによって得られた電流値との演算を行って、電力値データを得ている。
Further, the
次に、図２を用いて、本発明の電力表示器の構成と動作について、詳細に説明する。
電力表示器１０の第１の電流入力端子１２から取り込まれた電流情報（第１の電流センサ１１からの交流信号波形）は第１の電流値入力手段１３で入力処理され、交流電流の瞬時値データ（数値データ）となる。前述したように、複数セットの発電装置に対応するために、第１の電流入力端子および第１の電流値入力手段が複数セット用意されており、本実施の形態においては、２セットの太陽光発電システム１、１セットの家庭用燃料電池７のそれぞれに装着した第１の電流センサ１１ａ〜１１ｃに対して、それぞれ第１の電流入力端子１２ａ〜１２ｃ、第１の電流値入力手段１３ａ〜１３ｃが対応している。
Next, the configuration and operation of the power indicator of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
Current information (AC signal waveform from the first current sensor 11) taken in from the first
電力表示器１０の第２の電流入力端子１７から取り込まれた電流情報（第２の電流センサ１５からの交流信号波形）は第２の電流値入力手段１８で入力処理され、交流電流の瞬時値データ（数値データ）となる。
The current information (AC signal waveform from the second current sensor 15) taken in from the second
電力表示器１０の第３の電流入力端子１９から取り込まれた電流情報（第３の電流センサ１６からの交流信号波形）は第３の電流値入力手段２０で入力処理され、交流電流の瞬時値データ（数値データ）となる。分電盤２内の複数の分岐ブレーカに対応するために、第３の電流入力端子１９および第３の電流値入力手段２０が複数セット用意されており、本実施の形態においては、分岐ブレーカ４ａ〜４ｃの二次側に装着した第３の電流センサ１６ａ〜１６ｃに対して、それぞれ第３の電流入力端子１９ａ〜１９ｃ、第３の電流値入力手段２０ａ〜２０ｃが対応している。
The current information (AC signal waveform from the third current sensor 16) taken in from the third
また、電力表示器１０の電圧入力端子２１から取り込まれた電圧情報（分岐ブレーカ４ｄからの交流信号波形）は電圧値入力手段２２で入力処理され、交流電圧の瞬時値データ（数値データ）となる。
Further, the voltage information (AC signal waveform from the branch breaker 4d) taken from the
なお、上述した第１の電流値入力手段１３ａ〜１３ｃ、第２の電流値入力手段１８、第３の電流値入力手段２０ａ〜２０ｃ、電圧値入力手段２２は、具体的にはＡ／Ｄ変換器あるいはＡ／Ｄ変換機能付きのＣＰＵなどで実現することができる。 The first current value input means 13a to 13c, the second current value input means 18, the third current value input means 20a to 20c, and the voltage value input means 22 described above are specifically A / D converted. Or a CPU with an A / D conversion function.
演算手段２３は、第１の電流値入力手段１３、第２の電流値入力手段１８、第３の電流値入力手段２０による交流電流の瞬時値データと、電圧値入力手段２２による交流電圧の瞬時値データとから、演算（電力＝電流×電圧）により各交流電力の瞬時値データを得る。すなわち、第１の電流値入力手段１３の交流電流データと電圧値入力手段２２の交流電圧データとにより発電電力データ、第２の電流値入力手段１８の交流電流データと電圧値入力手段２２の交流電圧データとにより売買電力データ、第３の電流値入力手段２０の交流電流データと電圧値入力手段２２の交流電圧データとにより消費電力データを得る。
これらの各交流電力の瞬時値データは、適宜実効値データに変換されたり、さらに所定期間積算して電力量データを生成するのに使われる。また、発電装置個々の発電電力データを集計して住宅全体の発電電力データとしたり、分岐ブレーカ毎の個々の消費電力データを集計して住宅全体の消費電力データとすることも可能である。
なお、演算手段２３は、具体的にはＣＰＵやＤＳＰなどで実現することができる。
The computing means 23 includes instantaneous value data of alternating current by the first current value input means 13, second current value input means 18, and third current value input means 20, and instantaneous alternating current voltage by the voltage value input means 22. From the value data, instantaneous value data of each AC power is obtained by calculation (power = current × voltage). That is, the generated power data is obtained from the alternating current data of the first current value input means 13 and the alternating voltage data of the voltage value input means 22, and the alternating current data of the second current value input means 18 and the alternating current of the voltage value input means 22. Power consumption data is obtained from the voltage data and the traded power data, the AC current data of the third current value input means 20 and the AC voltage data of the voltage value input means 22.
The instantaneous value data of each AC power is converted into effective value data as appropriate, or further integrated for a predetermined period and used to generate power amount data. It is also possible to aggregate the power generation data of each power generation device to obtain the power generation data for the entire house, or to aggregate the individual power consumption data for each branch breaker to obtain the power consumption data for the entire house.
The calculation means 23 can be specifically realized by a CPU, a DSP, or the like.
また、演算手段２３で得られた各交流電力データは適宜記憶手段２４に保存され、任意の時点での電力データあるいは過去から現在までの累積データとして参照することが可能である。
なお、記憶手段２４は、具体的にはフラッシュメモリなどで実現することができる。
Further, each AC power data obtained by the calculation means 23 is appropriately stored in the storage means 24 and can be referred to as power data at an arbitrary time point or accumulated data from the past to the present.
Note that the storage unit 24 can be specifically realized by a flash memory or the like.
演算手段２３で得られた各交流電力データは、表示手段２５に数値データあるいはグラフとして表示される。表示内容は操作手段２６の操作により任意に切り替え可能である。例えば、リアルタイムでの発電電力、売買電力、消費電力の数値データ表示を行う画面、任意の時点から現在までの発電電力、売買電力、消費電力の推移をグラフ表示する画面など使用者の望む表示形態を任意選択可能であるものとする。
なお、表示手段２５は、具体的にはＬＣＤなどで実現することができる。また、操作手段２６は、キースイッチあるいは前記ＬＣＤと一体になったタッチパネルなどで実現可能である。
Each AC power data obtained by the calculation means 23 is displayed on the display means 25 as numerical data or a graph. The display contents can be arbitrarily switched by operating the operation means 26. For example, a screen that displays numerical data of generated power, trading power, power consumption in real time, a screen that displays a graph of changes in generated power, trading power, power consumption from any point in time to the present, and other display formats desired by the user Are arbitrarily selectable.
The display means 25 can be specifically realized by an LCD or the like. The operation means 26 can be realized by a key switch or a touch panel integrated with the LCD.
ここで、複数台の発電装置それぞれの発電電力を個別に表示する画面モードを少なくとも選択可能とする。
発電装置はそれぞれの種類によって発電の状態や発電の時間帯が異なっており、同じ種類の発電装置であってもその設置条件によって発電の状況が異なるものである。それらの発電電力を全て合計した値のみを表示させるのでは、個々の発電装置の発電状況が把握できなくなり、その時点で住宅内の電気機器をどのように使えば最も省エネルギーに貢献するのか、また電力料金を低減できるのかがわかりづらいものとなる。
Here, at least a screen mode that individually displays the generated power of each of the plurality of power generation devices can be selected.
The state of power generation and the time zone of power generation differ depending on the type of power generation device, and even with the same type of power generation device, the state of power generation differs depending on the installation conditions. By displaying only the total value of all the generated power, it becomes impossible to grasp the power generation status of each power generator, and how to use the electrical equipment in the house at that time will contribute to the most energy saving, and It will be difficult to see if the electricity charge can be reduced.
例えば、太陽光発電システムの発電電力が他の発電装置のそれよりも大きい状態であれば、できるだけ電気機器の使用を抑えて消費電力を減らし、売電電力を増やすようにする。電力使用料金よりも電力会社の買取料金が高い状況であれば経済的に有効になるし、電力の平準化にも貢献できる。
また、太陽光発電システムの発電電力よりも他の発電装置例えば家庭用燃料電池の発電電力が大きい状態であれば、家庭用燃料電池の発電電力は余剰が発生しても売電できないことから、住宅内の電気機器で使ってしまうことが有効となる。すなわち、そのタイミングに合わせて洗濯を実施したり、掃除機を使ったりすれば、家庭用燃料電池による電力を有効に使うことができる。
なお、本電力表示器への消費電力表示としては住宅全体の総消費電力の表示でもよいが、より詳しく電気機器の使用状況を把握することが可能となるため、分岐ブレーカ毎の個々の消費電力表示を行うとさらに効果的である。
For example, if the generated power of the solar power generation system is larger than that of the other power generation devices, the use of electrical equipment is suppressed as much as possible to reduce power consumption and increase power sales power. If the purchase price of the power company is higher than the electricity usage fee, it will be economically effective and can contribute to the leveling of power.
In addition, if the generated power of another power generation device such as a household fuel cell is larger than the generated power of the solar power generation system, the generated power of the household fuel cell cannot be sold even if surplus occurs, It is effective to use it in electrical equipment in the house. That is, if washing is performed in accordance with the timing or a vacuum cleaner is used, the electric power from the household fuel cell can be used effectively.
The total power consumption of the entire house may be displayed as the power consumption display on this power indicator, but since it is possible to grasp the usage status of electrical equipment in more detail, individual power consumption for each branch breaker It is more effective to display.
実施の形態１では上記のように構成したので、設置条件や動作時間帯の違いなどによる各発電装置の発電量や発電状況の違いを細かく把握することが可能となり、各発電装置の状況に応じて負荷の使用をきめ細かく切り換えるなどの省エネルギー活動の実践が容易になるという効果をもたらす。 Since the first embodiment is configured as described above, it is possible to grasp in detail the difference in power generation amount and power generation status of each power generation device due to differences in installation conditions and operating time zones, etc., depending on the status of each power generation device. This has the effect of facilitating energy-saving activities such as switching the use of loads in detail.
実施の形態２．
自家発電システムとしての発電装置を設置する住宅は増えてきているが、その設置数は各住宅によってさまざまである。また、分電盤内の分岐ブレーカの数も各住宅の分電盤の種類によってさまざまである。実施の形態１では、発電装置用の電流入力端子として第１の電流入力端子を３本、分岐ブレーカ用の電流入力端子として第３の電流入力端子を３本準備している電力表示器の例を説明したが、上述したように、固定された入力数では余りや不足が生じて必要十分な情報が得られなくなる場合が在り得る。
実施の形態２では、発電装置の設置台数に応じてより効果的に電力表示できる電力表示器について説明する。
図３は、この発明を実施するための実施の形態２における電力表示器と各種発電装置および住宅内分電盤との接続構成を示す図である。図４は電力表示器の動作を示すフローチャート図である。これらの図により、実施の形態２を説明する。
There are an increasing number of homes where power generators are installed as private power generation systems, but the number of homes installed varies from home to home. Also, the number of branch breakers in the distribution board varies depending on the type of distribution board in each house. In the first embodiment, an example of a power indicator in which three first current input terminals are prepared as current input terminals for a power generation device and three third current input terminals are prepared as current input terminals for a branch breaker. However, as described above, there may be a case where a sufficient number of inputs cannot be obtained due to excessive or shortage with a fixed number of inputs.
In
FIG. 3 is a diagram showing a connection configuration between a power indicator, various power generation devices, and a distribution board in a house in
図３において、発電装置としては１セットの太陽光発電システムと家庭用燃料電池が設置されている。太陽光発電システム１のパワーコンディショナ１ｂの出力線に装着された第１の電流センサ１１ｂの出力信号線が電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ｂに接続され、家庭用燃料電池７の出力線に装着された第１の電流センサ１１ｃの出力信号線が電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ｃに接続されている。
また、分電盤２内の分岐ブレーカ４ｅの二次側にあらたに第３の電流センサ１６ｅが装着され、その出力信号線が電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ａに接続されている。分岐ブレーカ４ｅには電気機器５ｅが接続されている。
なお、電力表示器１０の内部構成としては、実施の形態１で図２として示したものと同一である。
In FIG. 3, a set of photovoltaic power generation systems and a household fuel cell are installed as the power generation apparatus. The output signal line of the first current sensor 11b attached to the output line of the power conditioner 1b of the photovoltaic
Further, a third
The internal configuration of the
ここで、電力表示器１０の第１の電流入力端子１２ａには、実施の形態１では太陽光発電システムの出力電流を計測する第１の電流センサ１１ａが接続されていたが、実施の形態２では分岐ブレーカ４ｅに接続される電気機器５ｅの消費電流を計測する第３の電流センサ１６ｅが接続されている。
第１の電流センサ１１ａは発電電流を計測し、第３の電流センサ１６ｅは消費電流を計測するため、第１の電流入力端子１２ａからは実施の形態１と実施の形態２とで種類の異なる電流値を取り込むことになる。
実施の形態２における電力表示器の演算手段２３は、第１の電流入力端子１２から取り込まれ第１の電流値入力手段１３で入力処理された電流値が発電電流であっても消費電流であってもいずれであるかを自動判別し、住宅全体の正しい電力情報を演算する。
Here, the first current input terminal 12a of the
Since the first current sensor 11a measures the generated current and the third
The calculation means 23 of the power indicator in the second embodiment is a consumption current even if the current value input from the first
図４のフローチャートを用いて、実施の形態２における演算手段２３の具体的な動作について説明する。なお、図４は演算手段２３の動作のうちの第１の電流値入力手段１３ａに係る電力の自動判別の部分のみ抽出したものである。
まず、ステップ１（Ｓ１）において、第１の電流値入力手段１３ａからの電流値（Ｉ１ａとする）と電圧値入力手段２２からの電圧値（Ｖとする）とを乗算して電力値Ｐ１ａを得る。
次に、ステップ２（Ｓ２）において、Ｐ１ａの向きが分電盤２からブレーカの外側に流出する方向かどうかを判定する。これは第１の電流入力端子１２ａから取り込んだ電流センサからの交流信号波形（電流）と、電圧入力端子２１から取り込んだ交流信号波形（電圧）との位相を比較することによって電流の向きを判定できるので、それに基づいて行う。
Ｐ１ａの向きが分電盤２から流出する方向であれば、Ｐ１ａは消費電力であると判定する（Ｓ３）。
Ｐ１ａの向きが分電盤２に流れ込む方向であれば、Ｐ１ａは発電電力であると判定する（Ｓ４）。
以上により、第１の電流入力端子に接続されているのが第１の電流センサであれ、第３の電流センサであれ、演算手段２３は発電電力であるか消費電力であるかを自動判別することができる。
同様に、第３の電流入力端子に接続されているのが第１の電流センサであれ、第３の電流センサであれ、演算手段２３は発電電力であるか消費電力であるかを自動判別することができる。
A specific operation of the computing means 23 in the second embodiment will be described using the flowchart of FIG. Note that FIG. 4 shows only the part of the operation of the calculation means 23 for automatic power discrimination related to the first current value input means 13a.
First, in step 1 (S1), the power value P1a is obtained by multiplying the current value (referred to as I1a) from the first current value input means 13a by the voltage value (referred to as V) from the voltage value input means 22. obtain.
Next, in step 2 (S2), it is determined whether or not the direction of P1a is the direction of flowing out from the
If the direction of P1a is the direction which flows out from the
If the direction of P1a flows into the
As described above, regardless of whether the first current sensor or the third current sensor is connected to the first current input terminal, the calculation means 23 automatically determines whether the power is generated or consumed. be able to.
Similarly, regardless of whether the first current sensor or the third current sensor is connected to the third current input terminal, the calculation means 23 automatically determines whether it is generated power or consumed power. be able to.
上述した構成により、電流入力端子が発電電力用としても消費電力用としても使用可能となり、各住宅の事情に合わせた最も効果的な使用方法が可能となる。すなわち、発電装置としては２セットしか設置しないのであれば、発電電力用の電流入力端子は２本あれば済む。余った１本は消費電力用の電流入力端子として使用すれば、電力監視上重要な分岐ブレーカをもう１本監視することができることになる。
逆に、発電装置を例えば４セット設置するような住宅においては、発電電力用の電流入力端子を３本使用し、足りない１本については消費電力用の電流入力端子の１本を使うことができる。
With the above-described configuration, the current input terminal can be used for both generated power and power consumption, and the most effective usage method according to the circumstances of each house is possible. In other words, if only two sets of power generation devices are installed, only two current input terminals for generated power are required. If the remaining one is used as a current input terminal for power consumption, another branch breaker important for power monitoring can be monitored.
Conversely, in a house in which, for example, four sets of power generators are installed, three current input terminals for generated power are used, and one of the current input terminals for power consumption is used for the missing one. it can.
ここで、元々分電盤内の分岐ブレーカの数が多く、電力表示器に用意されている消費電力用の電流入力端子の数だけでは不足する場合を考えてみる。上述したような設置した発電装置が多いために消費電力用の電流入力端子を発電電力用として使用する場合ではさらに不足する恐れがある。
消費電力用の電流入力端子の数をさらに多く準備すれば、当然、電力表示器のサイズ、コストに影響を及ぼしてしまう。したがって電流入力端子の数はある決められた個数にせざるを得ず、実際の分岐ブレーカ数より少なくなることも在り得る。その際、全分岐ブレーカ部での電流値の計測ができないので、それらの合計では全消費電力を演算することができないが、総消費電力は総発電電力値および売買電力値により演算することが可能である。実際に消費電流を計測するのは電力監視上重要な電気機器（例えば使用頻度が高い、消費電力が大きいなど）を接続している分岐ブレーカだけに絞ればいい。
Here, consider the case where the number of branch breakers in the distribution board is originally large and the number of current input terminals for power consumption prepared in the power indicator is insufficient. Since there are many power generators installed as described above, there is a possibility that the current input terminal for power consumption may be further insufficient when used for power generation.
If a larger number of current input terminals for power consumption are prepared, naturally the size and cost of the power indicator will be affected. Therefore, the number of current input terminals must be a predetermined number, and may be smaller than the actual number of branch breakers. At that time, since the current value cannot be measured at all branch breakers, the total power consumption cannot be calculated with the total of these values, but the total power consumption can be calculated from the total generated power value and the purchased power value. It is. It is only necessary to actually measure the current consumption only for branch breakers connected to electrical devices that are important for power monitoring (for example, high frequency of use or high power consumption).
実施の形態２では上記のように構成したので、発電装置の設置数が多い住宅においても個々の発電装置毎の発電量や発電状況の違いを細かく把握することが可能となり、各発電装置の状況に応じて負荷の使用をきめ細かく切り換えるなどの省エネルギー活動の実践が容易になるという効果をもたらす。
また、発電装置の設置数が少ない住宅であれば、その分分岐ブレーカにおける電気機器の消費電力監視数を増やすことができるため、電力監視上重要な分岐ブレーカを洩れなく監視することができる。
また、上記の電流値入力手段による電流値が発電電力用であるか、消費電力用であるかは自動で判定されるため、使用者の手を煩わすことなく、有効な電力監視が可能となる。
Since the second embodiment is configured as described above, it is possible to grasp in detail the amount of power generation and the state of power generation for each power generation device even in a house with a large number of power generation devices installed. This brings about an effect of facilitating the practice of energy saving activities such as switching the use of loads finely according to the situation.
In addition, if the number of installed power generation devices is small, it is possible to increase the number of power consumption monitoring of the electrical equipment in the branch breaker, so that it is possible to monitor the branch breaker important for power monitoring without omission.
In addition, since it is automatically determined whether the current value by the current value input means is for generated power or for power consumption, effective power monitoring is possible without bothering the user. .
実施の形態３．
実施の形態２では、電力表示器の電流入力端子に接続された電流センサが発電電力用であるか、消費電力用であるかを自動で判定する構成を示した。実施の形態３では、自動判定ではなく、初期設定にて発電電力用あるいは消費電力用を決める構成について説明する。
図５は、この発明を実施するための実施の形態３における電力表示器の内部ブロック構成図である。この図により、実施の形態３を説明する。
In the second embodiment, the configuration is shown in which it is automatically determined whether the current sensor connected to the current input terminal of the power indicator is for generated power or for power consumption. In the third embodiment, a configuration for determining generated power or consumed power in an initial setting instead of automatic determination will be described.
FIG. 5 is an internal block configuration diagram of a power indicator according to
電力表示器１０には、初期設定手段２７例えばディップスイッチなど機械的な信号入力手段が設けられている。使用者は初期設定手段２７により、第１の電流値入力手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、第３の電流値入力手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃのそれぞれに対し、そこに取り込まれた電流情報が発電電力用であるか、消費電力用であるかをあらかじめ設定する。したがって一度設定すればその後の使用期間において再設定する必要はない。
初期設定手段２７はキースイッチなどからの入力によりソフトウェア的に設定するのでもよい。その場合、設定した結果は記憶手段２４に保存される。
演算手段は、その設定結果に基づき、第１の電流値入力手段１３ａ〜１３ｃ、第３の電流値入力手段２０ａ〜２０ｃによる電流値を発電電力用あるいは消費電力用と判断し、電力演算等に使用する。
The
The initial setting means 27 may be set by software by input from a key switch or the like. In that case, the set result is stored in the storage means 24.
Based on the setting result, the calculation means determines that the current value by the first current value input means 13a to 13c and the third current value input means 20a to 20c is for generated power or for power consumption, and performs power calculation or the like. use.
実施の形態３では上記のように構成したので、発電装置の設置数が多い住宅においても個々の発電装置毎の発電量や発電状況の違いを細かく把握することが可能となり、各発電装置の状況に応じて負荷の使用をきめ細かく切り換えるなどの省エネルギー活動の実践が容易になるという効果をもたらす。
また、電流値入力手段の電流情報が発電電力用であるか消費電力用であるかを初期的に設定するため、その都度判定する必要がない。したがってノイズ等による電流方向の誤判定などの心配がなく、信頼性の高い電力表示器が得られるという効果がある。
Since the third embodiment is configured as described above, it is possible to grasp in detail the amount of power generation and the state of power generation for each power generation device even in a house with a large number of power generation devices installed. This brings about an effect of facilitating the practice of energy saving activities such as switching the use of loads finely according to the situation.
Moreover, since it is initially set whether the current information of the current value input means is for generated power or for power consumption, there is no need to determine each time. Therefore, there is no worry about erroneous determination of the current direction due to noise or the like, and there is an effect that a highly reliable power indicator can be obtained.
１０ 電力表示器
１１ａ〜１１ｃ 第１の電流センサ
１３ａ〜１３ｃ 第１の電流値入力手段
１５ 第２の電流センサ
１６ａ〜１６ｃ 第３の電流センサ
１８ 第２の電流値入力手段
２０ａ〜２０ｃ 第３の電流値入力手段
２２ 電圧値入力手段
２３ 演算手段
２５ 表示手段
２７ 初期設定手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
電力系統と分電盤内主幹回路との間に流れる電流を計測する第２の電流センサと、
分電盤内主幹回路に接続された複数の分岐ブレーカを介して負荷に供給される電流を前記複数の分岐ブレーカの負荷側でそれぞれ計測する複数の第３の電流センサと、
前記複数の第１の電流センサの出力をそれぞれ個別に取り込む複数の第１の電流値入力手段と、
前記第２の電流センサの出力を取り込む第２の電流値入力手段と、
前記複数の第３の電流センサの出力をそれぞれ個別に取り込む複数の第３の電流値入力手段と、
分電盤内主幹回路における電圧値を取り込む電圧値入力手段と、
前記複数の第１の電流値入力手段から入力した電流値と前記電圧値入力手段から入力した電圧値とにより複数の発電電力の値を演算し、前記第２の電流値入力手段から入力した電流値と前記電圧値入力手段から入力した電圧値とにより電力系統に対する売買電力の値を演算し、前記複数の第３の電流値入力手段から入力した電流値と前記電圧値入力手段から入力した電圧値とにより複数の消費電力の値を演算する演算手段と、
前記演算手段の演算結果に基づき、前記複数の発電電力の値をそれぞれ個別に表示するとともに、前記売買電力の値および前記複数の消費電力の値を表示する表示手段と
を備えることを特徴とする電力表示器。 A plurality of first current sensors that respectively measure output currents of a plurality of power generators connected to a main circuit in the distribution board via a connection breaker;
A second current sensor for measuring a current flowing between the power system and the main circuit in the distribution board;
A plurality of third current sensors that respectively measure the current supplied to the load via a plurality of branch breakers connected to the main circuit in the distribution board on the load side of the plurality of branch breakers;
A plurality of first current value input means for individually capturing the outputs of the plurality of first current sensors;
Second current value input means for capturing the output of the second current sensor;
A plurality of third current value input means for individually capturing the outputs of the plurality of third current sensors;
Voltage value input means for capturing the voltage value in the main circuit in the distribution board;
Current values input from the plurality of first current value input means and voltage values input from the voltage value input means to calculate a plurality of generated power values, and currents input from the second current value input means The value of the trading power for the power system is calculated from the value and the voltage value input from the voltage value input means, and the current value input from the plurality of third current value input means and the voltage input from the voltage value input means A computing means for computing a plurality of power consumption values according to the values;
Based on the calculation result of the calculation means, the display unit is configured to individually display the values of the plurality of generated electric power and display the value of the trading power and the values of the plurality of power consumption. Power indicator.
前記表示手段は、前記総消費電力の値をさらに表示する
ことを特徴とする請求項１記載の電力表示器。 The calculation means calculates a value of total power consumption based on the value of the plurality of generated power and the value of the trading power,
The power display according to claim 1, wherein the display means further displays the value of the total power consumption.
ことを特徴とする請求項１または２記載の電力表示器。 When the output of the third current sensor is taken in by the first current value input means, the arithmetic means inputs the current value input from the first current value input means and the voltage value input means. When the calculation result based on the voltage value is the power consumption value and the output of the first current sensor is taken in by the third current value input means, the current value input from the third current value input means The power indicator according to claim 1 or 2, wherein a calculation result based on the voltage value input from the voltage value input means is a value of generated power.
ことを特徴とする請求項３記載の電力表示器。 The calculating means is configured to calculate a power value calculated from the current value input from the first current value input means or the third current value input means and the voltage value input from the voltage value input means. The power consumption value is set in the direction of flowing out from the inner main circuit through the breaker, and the generated power value is set in the direction of flowing into the main circuit in the distribution board through the breaker. 3. The power indicator according to 3.
前記初期設定手段は、前記第１の電流値入力手段あるいは前記第３の電流値入力手段から入力した電流値と前記電圧値入力手段から入力した電圧値とによる演算結果である電力値がそれぞれ消費電力であるか発電電力であるかをあらかじめ設定する
ことを特徴とする請求項３記載の電力表示器。 Further comprising initial setting means,
The initial setting means consumes a power value that is a calculation result of the current value input from the first current value input means or the third current value input means and the voltage value input from the voltage value input means. 4. The power indicator according to claim 3, wherein whether the power is electric power or generated electric power is preset.
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