JP2014068439A - コントローラ、コントローラの制御方法、制御プログラムおよび電力管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】商用電力系統への急激な変動を伴う逆潮流を抑制することが可能なコントローラを提供する。
【解決手段】外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および蓄電部と負荷部との間に設けられ、蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラであって、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける受付部と、受付部において負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて電力変換装置に対して電力の調整を指示する調整指示部と、調整指示部からの調整指示後、受付部において受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示する変更指示部とを備える。
【選択図】図８

Description

この発明は、電気機器を制御するコントローラ、コントローラの制御方法、制御プログラムおよび電力管理システムに関する。

近年、太陽電池、風力発電装置および燃料電池のような分散電源装置が普及し始めている。分散電源装置が発電した直流電力は、インバータ装置によって交流電力に変換されて電気機器に供給される。インバータ装置が出力する電力が電気機器の消費電力を下回る場合には、商用電力系統から不足電力を潮流して電力会社から買電することができる。

このように、インバータ装置を介して分散電源装置を商用電力系統に連系させて負荷に電力を供給する系統連系においては、余剰電力を商用電力系統に逆潮流して電力会社に売電することもできる。

一方で、余剰電力の急激な変動を伴う逆潮流は、商用電力系統を不安定にさせかねない。

この点で、たとえば特開２００６−１４９０５８号公報（特許文献１）には、直列電圧補償式の無停電電源装置において、負荷が急変して零となった場合には、ＤＣ／ＡＣ変換器の電流指令値にこの負荷の急変を反映させることにより、ＤＣ／ＡＣ変換器の制御遅れによる逆潮流を抑制する構成が開示される。この特許文献１による無停電電源装置は、商用電源の電圧上昇分を第１のＤＣ／ＡＣ変換器が吸収し、その吸収電力を第２のＤＣ／ＡＣ変換器が交流母線に回生させることにより、負荷の電圧を維持するように構成される。そして、上記構成において負荷急変時の電力制御の遅れを防止するために、第２のＤＣ／ＡＣ変換器の制御回路は、商用電源電圧の変動分と負荷電流の有効電流成分との積を演算するためのＡＣ／ＤＣ変換器、加算器、電流検出器、有効電流演算器および乗算器と、第２のＤＣ／ＡＣ変換器が流すべき有効電流成分を含む電流指令値を生成するための無効電流演算器および加算器と、電流指令値に従って第２のＤＣ／ＡＣ変換器の交流電流を制御するための電流検出器、加算器および電流調整器とを含んで構成される。

特開２００６−１４９０５８号公報

しかしながら、上記の特許文献１によれば、負荷の急変に伴なう負荷電流の急変を第２のＤＣ／ＡＣ変換器の電流指令値に反映させるために、電流指令値を生成するための制御回路をＡＣ／ＤＣ変換器をはじめとする多くの回路要素を用いて構成する。そのため、当該制御回路の処理速度の制約に起因して、ＤＣ／ＡＣ変換器の交流電流制御の応答性にはある程度の限界があるため、ＤＣ／ＡＣ変換器の制御遅れにより急激な変動を伴う逆潮流が発生して電力系統を不安定にする可能性がある。

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、商用電力系統への急激な変動を伴う逆潮流を抑制することが可能なコントローラ、コントローラの制御方法、制御プログラムおよび電力管理システムを提供することである。

本発明のある局面に従う外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および蓄電部と負荷部との間に設けられ、蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラであって、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける受付部と、受付部において負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて電力変換装置に対して電力の調整を指示する調整指示部と、調整指示部からの調整指示後、受付部において受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示する変更指示部とを備える。

好ましくは、調整指示部は、電力変換装置から供給される電力が指示に従って変更される消費電力以上の場合には、指示に従って変更される消費電力分、電力変換装置から供給される電力の調整を指示する。

好ましくは、調整指示部は、電力変換装置から供給される電力が指示に従って変更される消費電力未満の場合には、電力変換装置の停止を指示する。

好ましくは、調整指示部は、指示に従って変更される消費電力と外部の電力系統から供給される電力との関係に基づいて電力変換装置から供給される電力の調整を指示する。

特に、調整指示部は、指示に従って変更される消費電力が外部の電力系統から供給される電力以上の場合には、指示に従って変更される消費電力から外部の電力系統から供給される電力を減算した電力分、電力変換装置から供給される電力の調整を指示する。

特に、調整指示部は、指示に従って変更される消費電力が外部の電力系統から供給される電力未満の場合には、電力変換装置に電力の調整を指示せず、変更指示部は、受付部において受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示する。

好ましくは、受付部は、負荷部から送信された、負荷部に対して入力されたユーザからの負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける。

好ましくは、変更指示部は、調整指示部からの調整指示後、負荷部に対する動作の変更あるいは停止を指示することが可能な操作手段を介して受付部において受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示する。

好ましくは、負荷部は、電力の供給を制御するとともに消費電力を測定する測定器を含み、変更指示部は、調整指示部からの調整指示後、受付部において受け付けた指示が負荷部に対する動作の停止である場合には、測定器に対して電力の供給の停止を指示する。

本発明のある局面に従う外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および蓄電部と負荷部との間に設けられ、蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラの制御方法であって、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けるステップと、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて電力変換装置に対して電力の調整を指示するステップと、調整を指示した後、受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示するステップとを備える。

本発明のある局面に従う外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および蓄電部と負荷部との間に設けられ、蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラのコンピュータに実行させる制御プログラムであって、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けるステップと、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて電力変換装置に対して電力の調整を指示するステップと、調整を指示した後、受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示するステップとを備える、処理を実行させる。

本発明のある局面に従う電力管理システムは、外部の電力系統と、蓄電部と、外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部と、蓄電部と負荷部との間に設けられ、蓄電部からの電力を変換する電力変換装置と、負荷部および電力変換装置を制御可能なコントローラとを備え、コントローラは、負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける受付部と、受付部において負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて電力変換装置に対して電力の調整を指示する調整指示部と、調整指示部からの調整指示後、受付部において受け付けた指示に従って負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を負荷部に対して指示する変更指示部とを含む。

商用電力系統への急激な変動を伴う逆潮流を抑制することが可能である。

本実施の形態に従う電力管理システム１の全体構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態に従うホームコントローラ１００のハードウェア構成を示す模式図である。 本発明の実施の形態に従う測定器４００の外観図である。 本発明の実施の形態に従う測定器４００のハードウェア構成を示す模式図である。 本実施の形態に従うホームコントローラ１００の表示部１０２で表示される家電モニター画面について説明する図である。 本実施の形態に従うエアコン２００Ａの動作テーブルを説明する図である。 本実施の形態に従う電力管理システムの動作を説明するフロー図である。 本実施の形態に従う電力管理システム１の動作について説明する図である。 本実施の形態の変形例１に従う電力管理システムの動作を説明するフロー図である。 本実施の形態の変形例１に従う電力管理システム１の動作について説明する図である。 本実施の形態の変形例２に従う電力管理システムの動作を説明するフロー図である。 本実施の形態の変形例２に従う電力管理システム１の動作について説明する図である。 本発明の実施の形態に従う別の電力管理システム１Ａの構成について説明する図である。 本発明の実施の形態に従う別の電力管理システム１Ｂの構成について説明する図である。 本発明の実施の形態に従う別の電力管理システム１Ｃの構成について説明する図である。 電気機器に対して停止または動作を低下させる変更指示をＩＲリモコンを介して入力する場合の処理を説明するフロー図である。

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜電力管理システムの構成＞
以下、家屋内で使用される１つまたは複数の電気機器を含む電力管理システムを一例として説明するが、本発明はこのような電力管理システムのみに適用されるものではない。

図１は、本実施の形態に従う電力管理システム１の全体構成を示す模式図である。
図１を参照して、本実施の形態に従う電力管理システム１は、住宅やオフィスなどの家屋内に設置される。より具体的には、電力管理システム１は、電力を消費する電気機器として、複数の家電機器を含む。

図１には、これらに限られるものではないが、家電機器として、家屋内に設置されるエアコン（空気調和機）２００Ａ、テレビジョン２００Ｂ、および照明器具２００Ｃ（これらを「家電機器」とも総称する。）などが図示されている。また、電力管理システム１は、電力の充電／放電を行なう蓄電池２００Ｙを含む。蓄電池２００Ｙは、住宅などに設置されるものであってもよいし、自動車用の蓄電池を住宅用の蓄電池として兼用するものであってもよい。

さらに、電力管理システム１は、蓄電池２００Ｙに対してインバータ装置であるパワーコンディショナ２００Ｚを介して電力系統（電力会社が提供する商用電力など）３０と接続されている。電力系統３０は、スマートメータ２００Ｘおよび電力線４０２を介して各電気機器に電力を供給する。また、パワーコンディショナ２００Ｚは、電力線４０２と接続され、蓄電池２００Ｙから電力を供給することが可能である。

パワーコンディショナ２００Ｚは、電力系統３０からの電力を用いて蓄電池２００Ｙを充電するときは、交流電力を直流電力に変換して蓄電池２００Ｙを充電する。また、放電する際には、蓄電池２００Ｙから放電された直流電力を交流電力に変換して電力線４０２に供給する。なお、本例においては、蓄電池２００Ｙとパワーコンディショナ２００Ｚとが接続された構成について説明するが、当該構成に限られず、例えば、その間にＤＣ／ＤＣ変換器を接続して、ＤＣ／ＤＣ変換器が直流電力の値を調整して蓄電池２００Ｙとパワーコンディショナ２００Ｚとの間で電力が供給される構成としても良い。

電力系統３０は、電力会社等から受電する交流電力（たとえば、ＡＣ２００Ｖとする）を供給する。電力系統３０は、例えば、単相３線式の商用交流電力系統である。

電力系統３０には、スマートメータ２００Ｘが接続される。スマートメータ２００Ｘは、通信機能を有する電力量計であり、ホームコントローラ１００と通信可能に接続されている。スマートメータ２００Ｘは、電力会社の発電所が発電した電力を電力系統を介して受電し、電力線４０２により各電気機器に給電可能に設けられている。本例においては、スマートメータ２００Ｘにおいて電力系統３０から供給される電力量を計測してホームコントローラ１００に送信する方式について説明するが、スマートメータ２００Ｘに限らず、他の計測機器（たとえばセンサ）を用いて当該電力量を計測してホームコントローラ１００に送信する構成としても良い。

さらに、電力管理システム１は、中継器１５０を介して電気機器２００に関連付けられた測定器４００Ａ〜４００Ｃ、蓄電池２００Ｙなどを監視・制御するためのホームコントローラ１００と、各電気機器に対して設けられたＩＲリモコン３００Ａ〜３００Ｃ（総称してＩＲリモコン３００とも称する）とを含む。ホームコントローラ１００は、中継器１５０と連携して有線または無線のネットワーク４０１を介して、電気機器２００に関連付けられた測定器４００Ａ〜４００Ｃ、蓄電池２００Ｙなどとの間でデータ通信が可能である。

ネットワーク４０１としては、任意のものを利用することができるが、有線のネットワークであれば、例えば、イーサネット（登録商標）、ＰＬＣ（Power Line Communications）などを用いることができる。また、無線のネットワークであれば、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信方式などを用いることができる。さらに、複数の通信方式を組み合わせてもよい。なお、本例においては、中継器１５０を設けた構成が示されているが中継器１５０を設けず、ホームコントローラ１００が直接制御する構成とすることも可能である。

測定器４００は、いずれかの電気機器２００に関連付けられ、当該関連付けられた電気機器２００における消費電力に関する情報を測定するとともに、その測定情報を中継器１５０を介してホームコントローラ１００へ送信する。典型的には、測定器４００としては、電力線４０２と電気機器２００のプラグとの間に配置されて消費電力に関する情報を測定する消費電力測定装置が用いられる。

図１に示す例では、電力線４０２に３つの測定器４００Ａ〜４００Ｃが電気的に接続されている。測定器４００Ａには、エアコン２００Ａのプラグ２５０Ａが接続されており、測定器４００Ｂには、テレビジョン２００Ｂのプラグ２５０Ｂが接続されており、測定器４００Ｃには、照明器具２００Ｃのプラグ２５０Ｃが接続されている。そのため、測定器４００Ａ〜４００Ｃは、それぞれ、エアコン２００Ａ、テレビジョン２００Ｂ、照明器具２００Ｃにおける消費電力に関する情報を測定する。

ホームコントローラ１００は、中継器１５０を介して取得した各電気機器２００に関連付けられた測定器４００等からそれぞれ送信される消費電力に関する情報をハードディスク１０９に格納する。

ＩＲリモコン３００Ａ〜３００Ｃは、電気機器２００にそれぞれ対応して設けられたものであり、ホームコントローラ１００からの指示により赤外線リモコン信号を送信して電気機器２００をそれぞれ制御するものである。なお、特にＩＲリモコンに限定する必要は無い。また、電気機器と別体となっている必要もなく、電気機器を制御できるコントローラであればどのようなものを適用してもよい。

ホームコントローラ１００は、電力管理システム１における消費電力に関する情報として瞬間的な消費電力あるいは消費電力量などをユーザに提示したり、ユーザから電力管理システム１における電力管理、具体的には、電気機器の制御に関する指示を受け付けたりするような、ユーザインターフェイスを提供する。ホームコントローラ１００は、ポータブル型であってもよいし、テーブル上に配置されたベースに対して着脱自在であってもよいし、部屋の壁などに固定されるものであってもよい。

ホームコントローラ１００には、ＩＲリモコン３００Ａ〜３００Ｃを介して各電気機器をそれぞれ制御するために必要な制御プログラムが格納されており、当該制御プログラムにより各電気機器を制御するためのユーザインターフェイス画面が表示されてホームコントローラ１００から各電気機器を操作することが可能となっている。そして、ホームコントローラ１００から操作に応じた所定の指示がＩＲリモコン３００に対して出力されてＩＲリモコンから所望の動作を実行するように指示する所定の赤外線信号が電気機器２００に送信される。

なお、本例においては、ホームコントローラ１００が、各測定器とデータ通信してデータを取得する構成について主に説明したが、図示しないデータを収集するサーバを設けて、当該サーバが各測定器とデータ通信してデータを蓄積し、ホームコントローラ１００が当該サーバに蓄積されたデータを取得する形態の構成とすることも可能である。

当該図１に示す電力管理システムにおいては、電力品質確保の観点から、蓄電池２００Ｙから急激な変動を伴う放電電力を電力系統３０へ逆潮流させることを抑制することが望ましい。

したがって、本実施の形態による電力管理システムでは、蓄電池２００Ｙから電気機器２００への給電時（放電時）には、急激な変動を伴う逆潮流が発生しないようにホームコントローラ１００で電気機器２００およびパワーコンディショナ２００Ｚを制御する。

次に、図１に示す電力管理システム１を構成するホームコントローラ１００のハードウェア構成について説明する。

＜ホームコントローラ１００＞
図２は、本発明の実施の形態に従うホームコントローラ１００のハードウェア構成を示す模式図である。

図２を参照して、ホームコントローラ１００は、プロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ディスプレイ１０３およびタブレット１０４と、操作ボタン１０５と、通信インターフェイス１０６と、出力インターフェイス１０７と、入力インターフェイス１０８と、ハードディスク１０９と、メモリ１１０と、スピーカー１１１とを含む。

ＣＰＵ１０１は、ホームコントローラ１００における全体処理を司る処理主体であり、メモリ１１０などに予め格納されたプログラムを実行することで、後述するような各種機能を提供する。ＣＰＵ１０１は、タブレット１０４または操作ボタン１０５を入力されたユーザ操作に応答して、当該ユーザ操作によって指示された処理を実行する。このような指示としては、電気機器２００に対する運転／停止に関する指示、現在または過去の電力管理状態を表示する指示などを含む。

タブレット１０４は、ユーザインターフェイスを提供する装置であり、ＣＰＵ１０１からの命令に従って各種情報をユーザに提示するとともに、ユーザから入力された指示をＣＰＵ１０１へ出力する。より具体的には、ディスプレイ１０３は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイなどからなり、その表示面に画像を表示する。タブレット１０４は、ユーザの指などによるタッチ操作を検出して、そのタッチ操作がなされた位置を示す座標値などをＣＰＵ１０１へ出力する。本実施の形態においては、ディスプレイ１０３の表示面に対応付けてタブレット１０４が設けられている。

操作ボタン１０５は、ユーザ操作を受け付けるための入力手段であり、典型的には、ホームコントローラ１００の表面に１つまたは複数が配置される。典型的に、操作ボタン１０５は、決定ボタン、戻りボタン、方向ボタン、テンキーなどの複数のボタンやキーを含む。操作ボタン１０５は、ユーザ操作を受け付けると、そのユーザ操作を示す情報をＣＰＵ１０１へ出力する。

通信インターフェイス１０６は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、測定器４００、蓄電池２００Ｙ、ＩＲリモコン３００などとの間でデータ通信を行なう。より具体的には、通信インターフェイス１０６は、上述したような、イーサネット（登録商標）、ＰＬＣ（Power Line Communications）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、赤外線通信方式などを利用する。

出力インターフェイス１０７は、ＣＰＵ１０１とディスプレイ１０３との間の内部コマンドの遣り取りを仲介する。入力インターフェイス１０８は、タブレット１０４および／または操作ボタン１０５とＣＰＵ１０１との間の内部コマンドの遣り取りを仲介する。

ハードディスク（ＨＤＤ）１０９は、ホームコントローラ１００での情報処理に必要な各種データを格納する。

メモリ１１０は、揮発性記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）や、不揮発性記憶装置であるＲＯＭ（Read-Only Memory）などによって実現され、ＣＰＵ１０１によって実行されるプログラムや、ＣＰＵ１０１によるプログラムの実行に必要なワークデータを格納する。本例においては、ＩＲリモコン３００を制御するための制御プログラムがメモリ１１０あるいはハードディスク１０９に格納されているものとする。また、消費電力と関連付けられた動作テーブル等も当該メモリ１１０あるいはハードディスク１０９に格納しておいても良い。なお、ＩＲリモコン３００に指示した内容をメモリ１１０あるいはハードディスク１０９に記憶するようにしてもよい。ＩＲリモコン３００に指示した内容を記憶しておくことにより例えば、消費電力と関連付けられた動作テーブルから対象となる電気機器の消費電力を算出することも可能である。

スピーカー１１１は、音声デバイスであり、ＣＰＵ１０１からの命令に従って音声を出力する。時計１１２は、計時手段であり、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、現在の日付や時刻をＣＰＵ１０１へ応答する。

なお、ハードディスク１０９および／またはメモリ１１０は、通信インターフェイスを介して接続される記憶媒体を用いて実現してもよい。このような記憶媒体としては、フラッシュメモリ、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＩＣ（Integrated Circuit）カードなどの半導体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）やＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk-Read Only Memory）などの光学ディスク記憶媒体、ＭＯ（Magnetic Optical Disc）やＭＤ（Mini Disc）などの光磁気ディスク記憶媒体、ＦＤ（Flexible Disk）、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。

ホームコントローラ１００における情報処理は、ＣＰＵ１０１が周辺のハードウェアコンポーネントと連係してプログラムを実行することで実現される。一般的には、このようなプログラムは、メモリ１１０などに予めインストールされる。

このようなプログラムは、任意の記憶媒体に格納されて流通することで提供されうる。あるいは、このようなプログラムは、インターネットなどに接続されているサーバ装置（または、他の装置）からのダウンロードによって提供されうる。すなわち、記憶媒体から格納されているプログラムが読み出されて、または、サーバ装置からダウンロードによりプログラムが取得されて、メモリ１１０などに一旦格納される。そして、ＣＰＵ１０１は、メモリ１１０に格納されたプログラムを実行可能な形式に展開した上で、当該プログラムを実行する。このようなプログラムを格納する記憶媒体としては、フラッシュメモリ、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＩＣカードなどの半導体記憶媒体、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの光学ディスク記憶媒体、ＭＯやＭＤなどの光磁気ディスク記憶媒体、ＦＤ、磁気テープ、カセットテープなどの磁気記憶媒体を用いることができる。

さらに、メモリ１１０などに予めプログラムをインストールするのではなく、別のシステムまたは装置に格納されているプログラムをＣＰＵ１０１が読み出して実行するようにしてもよい。

さらに、記憶媒体などから読み出されたプログラムが、コンピュータに装着された機能拡張ボードや機能拡張ユニットに搭載されるメモリなどに書き込まれた後、当該プログラムに従って、当該機能拡張ボードや機能拡張ユニットに搭載される演算部（ＣＰＵなど）が必要な処理の全部または一部を行なうことで、本実施の形態に従う機能を実現するようにしてもよい。

さらに、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行することにより本実施の形態に従うすべての機能を実現するだけでなく、プログラムに従って、コンピュータ上で実行されているＯＳ（オペレーティングシステム）などが必要な処理の全部または一部を行なうことで、本実施の形態に従う機能を実現するようにしてもよい。

上述のようなソフトウェアによって本実施の形態に従う機能を実現する場合には、記憶媒体などから読み出されたプログラム自体、または、当該プログラムを格納した記憶媒体が本発明の一形態を構成することになる。

なお、本明細書において、プログラムは、ＣＰＵ１０１により直接的に実行可能なプログラムだけではなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、および暗号化されたプログラムを含む。

＜測定器４００＞
図３は、本発明の実施の形態に従う測定器４００の外観図である。ここで、図３（ａ）には、測定器４００のソケット４００１を含む斜視図を示し、図３（ｂ）には、測定器４００の側面図を示し、図３（ｃ）には、測定器４００のプラグ４００２を含む斜視図を示す。

図３（ａ）〜図３（ｃ）を参照して、測定器４００は、電力線４０２を流れる電力を供給するためのソケットと電気機器２００のプラグとの間に介挿されるように配置される。より具体的には、図３（ａ）を参照して、測定器４００の表面４０５１には、プラグ差込用のソケット４００１が設けられている。一方、図３（ｂ）および図３（ｃ）を参照して、測定器４００の表面４０５１とは反対側の面である表面４０５３には、プラグ４００２が設けられている。ソケット４００１には、電気機器２００のプラグが差し込まれるとともに、プラグ４００２は、家屋内に設けられる電力線４０２を介して電力を供給するためのソケット（コンセント／アウトレット）に差し込まれる。

なお、測定器４００は、なるべく薄い方が好ましいので、側面４０５２の厚さは可能な限り小さく設計される。

測定器４００の表面４０５１には、さらに、ＬＥＤ４０４１および設定ボタン４０４２が設けられている。ＬＥＤ４０４１は、測定器４００におけるデータ処理状態を表示する。より具体的には、ＬＥＤ４０４１は、データ処理状態に応じて、点灯の有無、点滅の有無／周期、発光色などを異ならせる。設定ボタン４０４２は、ユーザ操作を受け付けるための入力部であり、ユーザによって操作されると、測定器４００における初期設定などが開始される。

図４は、本発明の実施の形態に従う測定器４００のハードウェア構成を示す模式図である。

図４を参照して、測定器４００は、ソケット４００１、プラグ４００２、ＬＥＤ４０４１、および設定ボタン４０４２に加えて、ソケット４００１とプラグ４００２とを電気的に接続する一対の主配線４００４および４００５と、主配線４００５に挿入されたシャント抵抗４００３と、電源部４００７と、電力検出部４０１０と、通信モジュール４０２０と、アンテナ４０３０とを含む。

電力検出部４０１０は、プラグ４００２からソケット４００１へ流れる電力を検出する。より具体的には、電力検出部４０１０は、電圧入力ＡＤＣ（Analog to Digital Converter：アナログ・デジタル変換器）４０１１と、電流入力ＡＤＣ４０１２と、乗算器４０１３と、デジタル／周波数変換部４０１４とを含む。

電圧入力ＡＤＣ４０１１は、配線Ｖ１ＰおよびＶ１Ｎを介して、主配線４００４および４００５にそれぞれ接続される。電圧入力ＡＤＣ４０１１は、主配線間に生じる電圧（電位差）を示すデジタル信号を乗算器４０１３へ出力する。

電流入力ＡＤＣ４０１２は、配線Ｖ２ＰおよびＶ２Ｎを介して、主配線４００５に挿入されたシャント抵抗４００３の両端と電気的に接続される。シャント抵抗４００３は、流れる電流値を測定するために使われる微小な（数百マイクロΩ）抵抗である。電流入力ＡＤＣ４０１２は、シャント抵抗４００３に流れる電流の電流値を示すデジタル信号を乗算器４０１３へ出力する。

乗算器４０１３は、電圧入力ＡＤＣ４０１１からのデジタル信号（電圧値）と、電流入力ＡＤＣ４０１２からのデジタル信号（電流値）とを乗算し、その結果得られた値（消費電力／単位：ＷまたはｋＷ）を示すデジタル信号をデジタル／周波数変換部４０１４へ出力する。

デジタル／周波数変換部４０１４は、乗算器４０１３からのデジタル信号を周波数信号に変換し、その結果得られた周波数信号を通信モジュール４０２０へ出力する。

電源部４００７は、測定器４００の各コンポーネントに電力を供給する。電源部４００７は、主配線４００４および４００５に接続され、プラグ４００２からソケット４００１へ流れる電力の一部を測定器４００の動作用の電力として利用する。電源部４００７は、交流電力を直流電力に変換した後、その直流電力を電力検出部４０１０および通信モジュール４０２０へ供給する。

通信モジュール４０２０は、電力検出部４０１０により算出されたソケット４００１に接続されている電気機器における消費電力を示す無線信号を、アンテナ４０３０を介して送出する。より具体的には、通信モジュール４０２０は、ＣＰＵ４０２１と、ＲＯＭ４０２２と、ＲＡＭ４０２３と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）４０２４と、無線ＲＦ（Radio Frequency）部４０２５とを含む。

ＧＰＩＯ４０２４は、デジタル／周波数変換部４０１４から入力された周波数信号を受信し、その周波数信号の情報をＣＰＵ４０２１へ出力する。

ＣＰＵ４０２１は、ＧＰＩＯ４０２４からの周波数信号の情報を所定のロジックに従ってデータ変換し、その結果を無線ＲＦ部４０２５へ出力する。無線ＲＦ部４０２５は、ＣＰＵ４０２１からのデータ変換結果に基づいて搬送波を変調することで、無線信号を生成する。無線ＲＦ部４０２５で生成された無線信号は、アンテナ４０３０を介して、送信される。

ＣＰＵ４０２１は、ＲＯＭ４０２２に予め格納されているプログラムを実行することで、上述のような処理を実現する。ＲＡＭ４０２３は、ＣＰＵ４０２１によるプログラムの実行に必要なワークデータを格納する。

＜測定情報＞
測定器４００は、基本的には接続されている電気機器で消費される消費電力（単位：ＷまたはｋＷ））を測定する。この消費電力を所定時間に亘って積算することで、当該電気機器の消費電力量（単位：ＷｈまたはｋＷｈ）が算出される。

ホームコントローラ１００は、それぞれの電気機器における消費電力および消費電力量のいずれをも表示することが可能である。さらに、複数の電気機器をグルーピング化して、そのグループ全体についての消費電力および消費電力量を表示する。

そのため、測定器４００から送信される対応する電気機器２００についての測定情報の実装例としては、例えば、以下のようになる（但し、以下の例に限られるものではない）。

（１） 測定器４００が電気機器２００における消費電力を所定周期ごと（例えば、１秒ごと）に測定し、当該測定周期と同じ送信周期で、その測定された消費電力を測定情報として送信する。

（２） 測定器４００が電気機器２００における消費電力を所定周期ごと（例えば、１秒ごと）に測定し、当該測定周期よりは長い送信周期で、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を測定情報として送信する。

（３） 測定器４００が電気機器２００における消費電力を所定周期ごと（例えば、１秒ごと）に測定し、当該測定周期よりは長い送信周期で、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を平均して得られた平均消費電力を測定情報として送信する。

（４） （２）または（３）において、前回の送信から今回の送信までの間に測定された複数の消費電力を積算した消費電力量を測定情報に付加した上で送信する。さらに、複数の消費電力の平均値・最小値・最大値などを付加してもよい。

測定情報には、測定器４００が何らかの部で取得した時刻情報を付加してもよいが、一般的には、ホームコントローラ１００が測定情報を受信すると、そのときの時刻を時計１１２より取得し、受信した測定情報と関連付けてハードディスク１０９に格納する。

ホームコントローラ１００と測定器４００との間での測定情報の遣り取りについては、任意のプロトコルを採用することができる。典型的には、測定器４００が自身の測定した測定結果を含むパケットをブロードキャストし、ホームコントローラ１００がこのパケットを受信する構成が採用される。但し、ホームコントローラ１００がそれぞれの測定器４００に対して定期的にポーリングするようにしてもよい。

＜家電モニター画面＞
図５は、本実施の形態に従うホームコントローラ１００の表示部１０２で表示される家電モニター画面について説明する図である。

図５を参照して、ここでは、家電モニター画面５００において、複数の電気機器（本例においては一例として３個の電気機器）について消費電力をオブジェクト表示した画面が示されている。当該電気機器の消費電力は、対応する測定器４００で測定した測定情報に基づくものである。なお、測定器４００は、上述したように消費電力測定装置である。

具体的には、本例において、複数の電力管理オブジェクトが表示されており、一例として、選択可能に設けられた３個の電力管理オブジェクト５０２〜５０６が設けられている場合が示されている。

それぞれの電力管理オブジェクトには、一例として、電気機器の消費電力が示されており、瞬時消費電力の値が示されている。なお、当該表示は、瞬時消費電力に限られるものではなく、例えば、電気機器の消費電力（ＷｈまたはｋＷｈ）の値であっても良いし、ともに表示してもよく、消費電力に関する情報であればどのようなものであっても良い。

当該家電モニター画面５００における、当該電力管理オブジェクトは、それぞれ選択可能に設けられたボタンに対応しており、当該電力管理オブジェクトを選択することにより、対応する電気機器に対する指示等が可能であるものとする。たとえば、当該電力管理オブジェクトを選択して所定の操作をすることにより当該電力管理オブジェクトに対応する電気機器の動作を変更可能であるものとする。例えば、電力の供給あるいは停止あるいは、動作設定等が可能であるものとする。たとえば、当該電力管理オブジェクトに対応する電気機器に対して停止指示した場合には、電気機器は停止し、当該電力管理オブジェクトにおける消費電力としては０ｗが表示される。

＜動作テーブル＞
図６は、本実施の形態に従うエアコン２００Ａの動作テーブルを説明する図である。

図６を参照して、ここでは、一例として電気機器であるエアコン２００Ａの動作テーブルが示されている。

具体的には、エアコン２００Ａの動作態様として送風時と、冷房時とに分けられている場合が示されている。

送風時としては、風量がＯＦＦから急速風となる動作態様の変化に従って消費電力が異なる場合が示されている。具体的には、停止（ＯＦＦ）の場合には、消費電力は０である。また、ＯＦＦ＜静風＜微風＜弱風＜中風＜強風＜急速風の順番で風量が強まる場合が示されている。

また、冷房時としては、設定温度として対外気温との差が無い場合、つまり０℃の温度維持の場合には、消費電力は３００Ｗである。設定温度が対外気温と比較して１℃ずつ低下させる場合に必要な消費電力が示されている。本例においては、０℃（温度維持）から−１２℃に変化させる場合の１℃ずつの消費電力の変化が示されている。

本例においては、一例として当該動作テーブルが予め設けられて、メモリ１１０あるいはＨＤＤ１０９に格納される場合について説明するが、測定器４００で測定される消費電力とＩＲリモコンを用いて操作した操作内容とを蓄積してデータベース化することにより作成するようにしても良い。

ホームコントローラ１００は、当該動作テーブルを利用してユーザ指示に従ってＩＲリモコンを介して電気機器であるエアコン２００Ａを制御することが可能である。

＜動作説明＞
図７は、本実施の形態に従う電力管理システムの動作を説明するフロー図である。当該フローは主に、ＣＰＵ１０１がメモリ１１０に格納されている制御プログラム等を実行することにより実現するものである。以下のフローにおいても同様である。

図７を参照して、まず、電気機器に対する停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令が有ったかどうかを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ホームコントローラ１００に対して対象となる電気機器を停止するあるいは動作を低下させる変更指示が有ったかどうかを判断する。例えば、上記の家電モニター画面５００において、電力管理オブジェクトを操作して対応する電気機器の停止をユーザが指示した場合等が挙げられる。または、電力管理オブジェクトを操作して対応する電気機器の動作を変更（例えば、エアコンの場合に急速風から静風等への変更）する指示をした場合等が挙げられる。

次に、ステップＳ２において、停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令が有ったと判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、パワーコンディショナ２００Ｚを停止させる指示を出力する（ステップＳ４）。

これによりパワーコンディショナ２００Ｚは、ホームコントローラ１００からの指示を受けて動作を停止させる。すなわち、パワーコンディショナ２００Ｚは、蓄電池２００Ｙからの電力を変換して、負荷に接続された電力線４０２に電力を供給する動作を停止させる制御を開始する。

そして、次に、ホームコントローラ１００は、電気機器２００に対して、指令された内容に従って停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下を指示する（ステップＳ６）。本例においては、ホームコントローラ１００は、ＩＲリモコン３００を介して電気機器２００に対して停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下を指示する。

そして、処理を終了する（エンド）。
図８は、本実施の形態に従う電力管理システム１の動作について説明する図である。

図８を参照して、図１で説明した電力管理システム１の一部が示されている。
具体的には、蓄電池２００Ｙがパワーコンディショナ２００Ｚを介して電力線４０２と接続されている。また、電力系統３０がスマートメータ２００Ｘを介して電力線４０２と接続されている。そして、電気機器２００が測定器４００を介して電力線４０２と接続されている。

また、パワーコンディショナ２００Ｚは、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器２１２と、当該双方向ＤＣ／ＡＣ変換器２１２を制御するパワーコントローラ２１０とを含み、パワーコントローラ２１０は、蓄電池２００Ｙからパワーコンディショナ２００Ｚを介して電力線４０２に供給する電力を制御する。

本例においては、ホームコントローラ１００に対してユーザが指示入力した場合が示されている。本例においては、指示入力として当該電気機器２００を停止させる指示が入力されたものとする。

ホームコントローラ１００は、当該ユーザ指示（ＯＦＦ指令もしくは動作低下指令）の入力を受けてパワーコンディショナ２００Ｚのパワーコントローラ２１０に対して動作を停止するように指示する。当該指示に従いパワーコントローラ２１０は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器２１２の動作を停止させて、蓄電池２００Ｙからの電力が電力線４０２に供給されないように制御を開始する。

そして、ホームコントローラ１００は、ＩＲリモコン３００を介して電気機器２００に対して停止指示を出力する。そして、電気機器２００は、当該指示に従い動作を停止させる。

なお、ここでは、ユーザ指示として、電気機器２００を停止させる場合について説明したが、ユーザ指示として、電気機器２００の動作の低下を指示する場合（例えば、エアコンの場合に急速風から静風等への変更）についても同様である。

当該処理、すなわち、ホームコントローラ１００がユーザ指示（ＯＦＦ指令もしくは動作低下指令）の入力を受けて、まず、パワーコンディショナ２００Ｚに対して電気機器２００に対する電力の供給の停止を指示する。そして、次に、ホームコントローラ１００は、負荷である電気機器に対して停止指示または動作低下指示を出力する。

したがって、負荷である電気機器２００を停止または動作を低下させる場合に、先に、パワーコンディショナ２００Ｚからの電力の供給の停止を開始し、その後、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されるため、パワーコンディショナ２００Ｚの制御遅れに起因する急激な変動を伴う逆潮流状態の発生を抑制することが可能である。すなわち、負荷変動に従って、逆潮流状態が生じる場合でもパワーコンディショナ２００Ｚの停止制御が開始されているためパワーコンディショナ２００Ｚの調整速度に従って逆潮流の速度が制御されるため急激な逆潮流状態の変動が抑制される。これにより、電力系統を不安定にすることを抑制し、安定した電力品質を確保することが可能である。

＜変形例１＞
図９は、本実施の形態の変形例１に従う電力管理システムの動作を説明するフロー図である。当該フローは主に、ＣＰＵ１０１がメモリ１１０に格納されている制御プログラム等を実行することにより実現するものである。以下のフローにおいても同様である。

図９を参照して、まず、電気機器に対する停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令が有ったかどうかを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ホームコントローラ１００に対して対象となる電気機器を停止するあるいは動作を低下させる変更指示が有ったかどうかを判断する。例えば、上記の家電モニター画面５００において、電力管理オブジェクトを操作して対応する電気機器の停止をユーザが指示した場合が挙げられる。または、電力管理オブジェクトを操作して対応する電気機器の動作を変更（例えば、エアコンの場合に急速風から静風等への変更）する指示をした場合等が挙げられる。

次に、ステップＳ２において、停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令が有ったと判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、変更される消費電力を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、ホームコントローラ１００は、測定器で測定される消費電力を取得し、停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令に従い変更される消費電力を算出する。停止（ＯＦＦ）指令である場合には、測定器で測定される消費電力が変更される消費電力として算出される。また、動作低下指令である場合には、メモリ１１０あるいはハードディスク１０９に格納される消費電力と関連付けられた動作テーブルから対象となる電気機器の変更される消費電力を算出することが可能である。具体的には、測定器で測定される消費電力から動作テーブルに従う動作態様の消費電力を減算することにより変更される消費電力の算出が可能である。

そして、次に、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力が、変更される消費電力以上であるかどうかを判断する（ステップＳ１２）。

ステップＳ１２において、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力が変更される消費電力以上であると判断した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）には、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力を変更される消費電力分、減算した値に調整する（ステップＳ１４）。

そして、次に、ホームコントローラ１００は、電気機器２００に対して、指令された内容に従って停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下を指示する（ステップＳ１６）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、ステップＳ１２において、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力が変更される消費電力未満であると判断した場合（ステップＳ１２においてＮＯ）には、パワーコンディショナ２００Ｚを停止させる指示を出力する（ステップＳ１８）。

そして、次に、ホームコントローラ１００は、電気機器２００に対して、指令された内容に従って停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下を指示する（ステップＳ１６）。

そして、処理を終了する（エンド）。
図１０は、本実施の形態の変形例１に従う電力管理システム１の動作について説明する図である。

図１０を参照して、ここでは、複数の電気機器２００が動作する場合が示されている。本例においては、一例としてエアコン２００Ａおよび照明器具２００Ｃが測定器４００Ａおよび４００Ｃをそれぞれ介して電力の供給を受けて動作している場合が示されている。本例においては、エアコン２００Ａおよび照明器具２００Ｃの消費電力はともに５００Ｗであるものとする。また、蓄電池２００Ｙがパワーコンディショナ２００Ｚを介して電力線４０２と接続されており、パワーコンディショナ２００Ｚから７００Ｗが供給されているものとする。また、電力系統３０がスマートメータ２００Ｘを介して電力線４０２と接続されており、電力系統３０から３００Ｗが供給されているものとする。

そして、ホームコントローラ１００に対してユーザ指示が入力された場合が示されている。本例においては、ユーザ指示としてエアコン２００Ａを停止させる指示が入力されたものとする。

ホームコントローラ１００は、エアコン２００Ａに対する当該ユーザ指示（ＯＦＦ指令）の入力を受けて、変更される消費電力を算出する。具体的には、変更される消費電力は、測定器４００Ａで測定されるエアコン２００Ａの消費電力である。ここでは、５００Ｗが変更される場合として算出される。

そして、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力と変更される消費電力とを比較して、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力が変更される消費電力以上であるかどうかを判断する。本例においては、パワーコンディショナ２００Ｚから７００Ｗが供給されているため、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力が変更される消費電力以上であると判断する。

そして、ホームコントローラ１００は、パワーコントローラ２１０に対して、変更される消費電力分、５００Ｗ電力を削減するように指示する。当該指示に従いパワーコントローラ２１０は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器２１２から電力線４０２に対して供給される電力を７００Ｗから２００Ｗへの調整を開始する。

これにより、照明器具２００Ｃに対しては、パワーコンディショナ２００Ｚから２００Ｗ、電力系統３０から３００Ｗの電力が供給される。

そして、ホームコントローラ１００は、ＩＲリモコン３００を介してエアコン２００Ａに対して停止指示を出力する。そして、電気機器２００は、当該指示に従い停止する。

当該処理により、ユーザ指示（ＯＦＦ指令）の入力を受けて、変更される消費電力を算出して、当該算出された消費電力分、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力を削減することにより、仮に電力系統３０から電力が供給されていた場合には、当該電力系統３０からの電力の供給が維持される。したがって、逆潮流状態とはならない。

また、電力系統３０から電力が供給されておらず、全て蓄電池２００Ｙから供給されていた場合であっても変更される消費電力分、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力を削減するように指示し、そして、その後、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されることにより、パワーコンディショナ２００Ｚの制御遅れに起因する急激な変動を伴う逆潮流状態の発生を抑制することが可能である。すなわち、負荷変動に従って、逆潮流状態が生じる場合でもパワーコンディショナ２００Ｚの調整制御が開始されているためパワーコンディショナ２００Ｚの調整速度に従って逆潮流の速度が制御されるため急激な逆潮流状態の変動が抑制される。

また、蓄電池２００Ｙから電力系統への逆潮流が生じていた場合であっても、電気機器２００の負荷変動により変更される消費電力分、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力を削減するように指示し、そして、その後、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されることにより、パワーコンディショナ２００Ｚの制御遅れに起因する急激な変動を伴う逆潮流状態の発生を抑制することが可能である。すなわち、負荷変動に従って、逆潮流状態に変化が生じる場合でもパワーコンディショナ２００Ｚの調整制御が開始されているためパワーコンディショナ２００Ｚの調整速度に従って逆潮流の速度が制御されるため急激な逆潮流状態の変動が抑制される。これにより急激な逆潮流の変動に伴う電力系統の不安定化を防ぎ電力系統を安定させることが可能である。

なお、本例においては、一例として、ここでは、エアコン２００Ａを停止させる変更指示が入力された場合について説明したがエアコン２００Ａの動作を低下させる変更指示が入力された場合についても同様である。

＜変形例２＞
図１１は、本実施の形態の変形例２に従う電力管理システムの動作を説明するフロー図である。当該フローは主に、ＣＰＵ１０１がメモリ１１０に格納されている制御プログラム等を実行することにより実現するものである。以下のフローにおいても同様である。

図１１を参照して、まず、電気機器に対する停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令が有ったかどうかを判断する（ステップＳ２）。具体的には、ホームコントローラ１００に対して対象となる電気機器を停止するあるいは動作を低下させる変更指示が有ったかどうかを判断する。例えば、上記の家電モニター画面５００において、電力管理オブジェクトを操作して対応する電気機器の停止をユーザが指示した場合が挙げられる。または、電力管理オブジェクトを操作して対応する電気機器の動作を変更（例えば、エアコンの場合に急速風から静風等への変更）する指示をした場合が挙げられる。

次に、ステップＳ２において、停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令が有ったと判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、変更される消費電力を算出する（ステップＳ２０）。具体的には、ホームコントローラ１００は、測定器で測定される消費電力を取得し、停止（ＯＦＦ）指令あるいは動作低下指令に従い変更される消費電力を算出する。停止（ＯＦＦ）指令である場合には、測定器で測定される消費電力が変更される消費電力として算出される。また、動作低下指令である場合には、メモリ１１０あるいはハードディスク１０９に格納される消費電力と関連付けられた動作テーブルから対象となる電気機器の変更される消費電力を算出することが可能である。具体的には、測定器で測定される消費電力から動作テーブルに従う動作態様の消費電力を減算することにより変更される消費電力の算出が可能である。

そして、次に、電力系統３０から供給される消費電力を取得する（ステップＳ２２）。具体的には、ホームコントローラ１００は、スマートメータ２００Ｘで測定される消費電力を取得する。

そして、次に、変更される消費電力が電力系統３０から供給される消費電力以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２４）。

ステップＳ２４において、変更される消費電力が電力系統３０から供給される消費電力以上であると判断した場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）には、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力に対して、変更される消費電力から電力系統からの供給電力を減算した分、調整する（ステップＳ２６）。

そして、次に、ホームコントローラ１００は、電気機器２００に対して、指令された内容に従って停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下を指示する（ステップＳ２８）。

そして、処理を終了する（エンド）。
一方、ステップＳ２４において、変更される消費電力が電力系統３０から供給される消費電力未満であると判断した場合（ステップＳ２４においてＮＯ）には、ステップＳ２６をスキップして、ホームコントローラ１００は、電気機器２００に対して、指令された内容に従って停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下を指示する（ステップＳ２８）。

そして、処理を終了する（エンド）。
図１２は、本実施の形態の変形例２に従う電力管理システム１の動作について説明する図である。

図１２を参照して、ここでは、複数の電気機器２００が動作する場合が示されている。
具体的には、エアコン２００Ａおよび照明器具２００Ｃが測定器４００Ａおよび４００Ｃをそれぞれ介して電力の供給を受けて動作している場合が示されている。本例においては、エアコン２００Ａおよび照明器具２００Ｃの消費電力はともに５００Ｗであるものとする。また、蓄電池２００Ｙがパワーコンディショナ２００Ｚを介して電力線４０２と接続されており、パワーコンディショナ２００Ｚから７００Ｗが供給されているものとする。また、電力系統３０がスマートメータ２００Ｘを介して電力線４０２と接続されており、電力系統３０から３００Ｗが供給されているものとする。

そして、ホームコントローラ１００に対してユーザ指示が入力された場合が示されている。本例においては、ユーザ指示としてエアコン２００Ａを停止させる指示が入力されたものとする。

ホームコントローラ１００は、エアコン２００Ａに対する当該ユーザ指示（ＯＦＦ指令）の入力を受けて、変更される消費電力を算出する。具体的には、変更される消費電力は、測定器４００Ａで測定されるエアコン２００Ａの消費電力である。ここでは、５００Ｗが変更される場合として算出される。

また、ホームコントローラ１００は、スマートメータ２００Ｘから電力系統３０から供給される消費電力を取得する。ここでは、ホームコントローラ１００は、スマートメータ２００Ｘの計測により３００Ｗの電力が電力系統３０から供給されていることを取得する。

そして、変更される消費電力と、電力系統３０から供給される消費電力とを比較して、変更される消費電力が電力系統３０から供給される消費電力以上であるかどうかを判断する。本例においては、変更される消費電力５００Ｗが電力系統３０から供給される消費電力３００Ｗ以上であると判断する。

そして、ホームコントローラ１００は、パワーコントローラ２１０に対して、変更される消費電力５００Ｗから電力系統の供給電力３００Ｗを減算した分（２００Ｗ）、電力を調整するように指示する。当該指示に従いパワーコントローラ２１０は、双方向ＤＣ／ＡＣ変換器２１２から電力線４０２に対して供給される電力を７００Ｗから２００Ｗ減算した５００Ｗに調整する制御を開始する。

これにより、照明器具２００Ｃに対しては、パワーコンディショナ２００Ｚから５００Ｗの電力が供給される。電力系統３０から３００Ｗの電力が供給されているが、パワーコンディショナ２００Ｚから５００Ｗの電力が供給されるため電力系統３０から電力を供給する必要は無い。したがって、最終的に電力系統３０から供給される電力は０Ｗに遷移する。

そして、ホームコントローラ１００は、ＩＲリモコン３００を介してエアコン２００Ａに対して停止指示を出力する。そして、電気機器２００は、当該指示に従い停止する。

当該処理により、ユーザ指示（ＯＦＦ指令）の入力を受けて、変更される消費電力を算出して、当該算出された消費電力分から電力系統３０から供給される消費電力分を減算した値をパワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力に対して調整（削減）するように指示することにより、仮に変更される消費電力が電力系統３０から供給される電力以上の場合には、パワーコンディショナ２００Ｚから電気機器に対して全ての電力が供給されるように調整される。

また、仮に変更される消費電力が電力系統３０から供給される電力未満の場合には、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力は調整されず、電力系統３０から供給される電力について、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力を考慮して、負荷に必要な電力に調整される。すなわち、当該処理により蓄電池２００Ｙからパワーコンディショナ２００Ｚを介して供給される電力を可能な限り有効利用し、電力系統３０から供給される電力を削減することが可能である。

そして、当該処理により、蓄電池２００Ｙから負荷に対して全ての電力を供給する場合であっても、まず、パワーコンディショナ２００Ｚから供給される電力の制御が開始され、そして、その後、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されることにより、パワーコンディショナ２００Ｚの制御遅れに起因する急激な変動を伴う逆潮流状態の発生を抑制することが可能である。すなわち、負荷変動に従って、逆潮流状態が生じる場合でもパワーコンディショナ２００Ｚの調整制御が開始されているためパワーコンディショナ２００Ｚの調整速度に従って逆潮流の速度が制御されるため急激な逆潮流状態の変動が抑制される。

なお、本例においては、一例として、エアコン２００Ａを停止させる指示が入力された場合について説明したがエアコン２００Ａの動作を低下させる変更指示が入力された場合についても同様である。

＜別の電力管理システムの構成（その１）＞
図１３は、本発明の実施の形態に従う別の電力管理システム１Ａの構成について説明する図である。

図１３を参照して、電力管理システム１Ａは、図１で説明した電力管理システム１と比較して、測定器４００を設けない構成である点で異なる。その他の構成については同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

上記の図１の構成においては、測定器４００を設けて、当該測定器４００と接続されている電気機器の消費電力を計測する方式について説明した。一方で、上記したように、一例として、ホームコントローラ１００内のＨＤＤ１０９には、各家電機器毎に、電気機器の動作態様と消費電力との関係が規定された動作テーブルが格納されており、当該動作テーブルを用いてＩＲリモコンを動作させる中継器１５０に信号を送信し、ＩＲリモコンを介して各家電機器を制御することが可能である。

したがって、消費電力の算出に関しては、測定器４００を設けず、ＩＲリモコンを用いて前回操作した操作内容をメモリ１１０等に記憶しておいて、当該記憶された操作内容に従って対応する電気機器の動作テーブルに基づいて現在の消費電力を算出することが可能である。

＜別の電力管理システムの構成（その２）＞
図１４は、本発明の実施の形態に従う別の電力管理システム１Ｂの構成について説明する図である。

図１４を参照して、電力管理システム１Ｂは、図１で説明した電力管理システム１と比較して、電気機器の機能が異なる。具体的には、本例における電気機器は、消費電力の測定機能および当該測定した消費電力を中継器１５０を介してホームコントローラ１００に送信する機能ならびにＩＲリモコン等を介さずに直接的にホームコントローラ１００からの指示に基づく制御が可能であるものとする。

＜別の電力管理システムの構成（その３）＞
図１５は、本発明の実施の形態に従う別の電力管理システム１Ｃの構成について説明する図である。

図１５を参照して、電力管理システム１ＡＣ、図１で説明した電力管理システム１と比較して、分散電源２３０と、ＤＣ／ＤＣ変換器２２０をさらに設けた点が異なる。その他の構成については同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

分散電源２３０としては、太陽電池、燃料電池等を挙げることができる。当該分散電源２３０とＤＣ／ＤＣ変換器２２０とが接続され、ＤＣ／ＤＣ変換器２２０とパワーコンディショナ２００Ｚとが接続されている。なお、ＤＣ／ＤＣ変換器２２０を設けない構成とすることも可能である。

電力管理システム１Ｃにおいては、蓄電池２００Ｙ以外からも、蓄電部の一種として分散電源２３０からパワーコンディショナ２００Ｚを介して電力を供給することが可能である。

上記、別の電力管理システムの構成（その１〜３）においても、上記の動作説明で説明した内容を同様に適用することが可能である。例えば、ホームコントローラ１００がユーザ指示（ＯＦＦ指令もしくは動作低下指令）の入力を受けてパワーコンディショナ２００Ｚから電気機器に対する電力の供給の停止を開始し、そして、ホームコントローラ１００は、負荷である電気機器に対して停止指示または動作低下指示を出力する。したがって、負荷である電気機器２００を停止または動作を低下させる場合に、先に、パワーコンディショナ２００Ｚからの電力の供給の停止が開始され、その後、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されるため、急激な逆潮流状態が生じることを抑制することが可能である。これにより急激な逆潮流に伴う電力系統の不安定化を防ぐとともに、仮に逆潮流が生じる場合でもパワーコンディショナ２００Ｚの調整速度に従って逆潮流の速度を制御するため電力系統を不安定にすることを抑制し、電力系統を安定させることが可能である。また、同様に、変形例１および２で説明した動作方式についても同様に適用可能である。

この点、分散電源２３０として例えば太陽電池が用いられる場合には、太陽電池から電力系統に逆潮流が生じている可能性が考えられるが、負荷である電気機器２００を停止または動作を低下させる場合に、先に、パワーコンディショナ２００Ｚからの電力の供給の停止を開始することにより、一旦、太陽電池から蓄電池２００Ｙに発電した電力が蓄電されることになる。そして、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されて、急激な逆潮流状態が生じることを抑制するとともに、電力系統が安定化してから再び、パワーコンディショナ２００Ｚを介して電力系統が不安定とならない速度で逆潮流を開始させるようにすることも可能である。

また、上記電力管理システムにおいては、蓄電池２００Ｙが設けられた構成について説明したが、分散電源２３０のみ設けられた構成とすることも可能である。具体的には、分散電源２３０として例えば、太陽電池が用いられる場合にも上記と同様の動作方式を適用することが可能である。ホームコントローラ１００がユーザ指示（ＯＦＦ指令もしくは動作低下指令）の入力を受けてパワーコンディショナ２００Ｚから電気機器に対する電力の供給の停止を開始し、そして、ホームコントローラ１００は、負荷である電気機器に対して停止指示または動作低下指示を出力する。したがって、負荷である電気機器２００を停止または動作を低下させる場合に、先に、パワーコンディショナ２００Ｚからの電力の供給の停止が開始され、その後、負荷である電気機器２００に対して停止指示あるいは動作低下指示が出力されるため、急激な逆潮流状態が生じることを抑制することが可能である。これにより急激な逆潮流に伴う電力系統の不安定化を防ぐとともに、仮に逆潮流が生じる場合でもパワーコンディショナ２００Ｚの調整速度に従って逆潮流の速度を制御するため電力系統を不安定にすることを抑制し、電力系統を安定させながら逆潮させることが可能である。また、同様に、変形例１および２で説明した動作方式についても同様に適用可能である。

＜その他の形態＞
上記の形態においては、ホームコントローラ１００からユーザが各電気機器に対して停止または動作を低下させる変更指示を入力する場合について説明したが、特に当該入力は、ホームコントローラ１００に限らず、例えば、他の装置から入力した場合であっても同様に適用可能である。

例えば、各電気機器に対応して設けられているＩＲリモコンから当該入力指示をしても良い。

図１６は、電気機器に対して停止または動作を低下させる変更指示をＩＲリモコンを介して入力する場合の処理を説明するフロー図である。

図１６を参照して、まず、ＩＲリモコンに対して入力が有るかどうかを判断する（ステップＳ４０）。

ＩＲリモコンに入力が有ると判断した場合（ステップＳ４０においてＹＥＳ）には、次に、ＩＲリモコンは、ホームコントローラ１００に入力された情報を送信する（ステップＳ４２）。これによりホームコントローラ１００に対して、ユーザ指示である電気機器に対して停止または動作を低下させる変更指示が入力されることになる。ホームコントローラ１００における以降の処理は、上記で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。

次に、ホームコントローラ１００からの指示が有ったかどうかを判断する（ステップＳ４４）。具体的には、ホームコントローラ１００からＩＲリモコンに対して電気機器に対する停止（ＯＦＦ）指示あるいは、動作の低下の指示が有ったかどうかを判断する。

ステップＳ４４において、ホームコントローラ１００からＩＲリモコンに対して指示が有ったと判断した場合（ステップＳ４４においてＹＥＳ）には、ＩＲリモコンは、電気機器に停止信号あるいは、動作低下のための制御信号を送信する（ステップＳ４６）。

そして、処理を終了する（エンド）。
これにより、電気機器は、停止信号に従って停止し、動作低下のための制御信号に従って所望の動作態様に変更される。

なお、本例においては、ＩＲリモコンに対して、停止あるいは動作を低下させる変更指示の入力があった場合について説明しているが、当該入力に限られず、全ての入力指示に対して同様に適用可能である。

上記においては、１つの電気機器についてホームコントローラ１００から対象となる電気機器を停止する場合について説明したが、複数の電気機器を一括して停止あるいは動作を低下させる指示が与えられる場合についても同様に適用することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 電力管理システム、３０ 電力系統、１００ ホームコントローラ、１０１，４０２１ ＣＰＵ、１０２ 表示部、１０３ ディスプレイ、１０４ タブレット、１０５ 操作ボタン、１０６ 通信インターフェイス、１０７ 出力インターフェイス、１０８ 入力インターフェイス、１０９ ハードディスク、１１０ メモリ、１１１ スピーカー、１１２ 時計、１５０ 中継器、２００ 電気機器、２００Ｘ スマートメータ、２００Ｙ 蓄電池、２００Ｚ パワーコンディショナ、２１０ パワーコントローラ、２１２ 双方向ＤＣ／ＡＣ変換器。

Claims (12)

1. 外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および前記蓄電部と前記負荷部との間に設けられ、前記蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラであって、
   前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける受付部と、
   前記受付部において前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて前記電力変換装置に対して電力の調整を指示する調整指示部と、
   前記調整指示部からの調整指示後、前記受付部において受け付けた指示に従って前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を前記負荷部に対して指示する変更指示部とを備える、コントローラ。
2. 前記調整指示部は、前記電力変換装置から供給される電力が前記指示に従って変更される消費電力以上の場合には、前記指示に従って変更される消費電力分、前記電力変換装置から供給される電力の調整を指示する、請求項１記載のコントローラ。
3. 前記調整指示部は、前記電力変換装置から供給される電力が前記指示に従って変更される消費電力未満の場合には、前記電力変換装置の停止を指示する、請求項１または２記載のコントローラ。
4. 前記調整指示部は、前記指示に従って変更される消費電力と前記外部の電力系統から供給される電力との関係に基づいて前記電力変換装置から供給される電力の調整を指示する、請求項１記載のコントローラ。
5. 前記調整指示部は、前記指示に従って変更される消費電力が前記外部の電力系統から供給される電力以上の場合には、前記指示に従って変更される消費電力から前記外部の電力系統から供給される電力を減算した電力分、前記電力変換装置から供給される電力の調整を指示する、請求項４記載のコントローラ。
6. 前記調整指示部は、前記指示に従って変更される消費電力が前記外部の電力系統から供給される電力未満の場合には、前記電力変換装置に電力の調整を指示せず、
   前記変更指示部は、前記受付部において受け付けた指示に従って前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を前記負荷部に対して指示する、請求項４記載のコントローラ。
7. 前記受付部は、前記負荷部から送信された、前記負荷部に対して入力されたユーザからの前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける、請求項１〜６のいずれかに記載のコントローラ。
8. 前記変更指示部は、前記調整指示部からの調整指示後、前記負荷部に対する動作の変更あるいは停止を指示することが可能な操作手段を介して前記受付部において受け付けた指示に従って前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を前記負荷部に対して指示する、請求項１〜７のいずれかに記載のコントローラ。
9. 前記負荷部は、電力の供給を制御するとともに消費電力を測定する測定器を含み、
   前記変更指示部は、前記調整指示部からの調整指示後、前記受付部において受け付けた指示が前記負荷部に対する動作の停止である場合には、前記測定器に対して前記電力の供給の停止を指示する、請求項１〜８のいずれかに記載のコントローラ。
10. 外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および前記蓄電部と前記負荷部との間に設けられ、前記蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラの制御方法であって、
    前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けるステップと、
    前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて前記電力変換装置に対して電力の調整を指示するステップと、
    調整を指示した後、前記受け付けた指示に従って前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を前記負荷部に対して指示するステップとを備える、コントローラの制御方法。
11. 外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部、および前記蓄電部と前記負荷部との間に設けられ、前記蓄電部からの電力を変換する電力変換装置を制御可能なコントローラのコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
    前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けるステップと、
    前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて前記電力変換装置に対して電力の調整を指示するステップと、
    調整を指示した後、前記受け付けた指示に従って前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を前記負荷部に対して指示するステップとを備える、処理を実行させるコントローラの制御プログラム。
12. 外部の電力系統と、
    蓄電部と、
    前記外部の電力系統および蓄電部の少なくとも一方からの電力の供給を受けて動作する負荷部と、
    前記蓄電部と前記負荷部との間に設けられ、前記蓄電部からの電力を変換する電力変換装置と、
    前記負荷部および前記電力変換装置を制御可能なコントローラとを備え、
    前記コントローラは、
    前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付ける受付部と、
    前記受付部において前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止の指示を受け付けた場合に、変更される消費電力に基づいて前記電力変換装置に対して電力の調整を指示する調整指示部と、
    前記調整指示部からの調整指示後、前記受付部において受け付けた指示に従って前記負荷部に対する動作の変更による消費電力の低下あるいは停止を前記負荷部に対して指示する変更指示部とを含む、電力管理システム。

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