JP2015154617A - 発電設備用監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力出力の抑制が行なわれていない状況下の配電系統の電圧変化の状況を把握し、出力抑制が行なわれた際に、配電系統に対して何らかの対策を要するような状況にあるか否かを的確に判断する。
【解決手段】発電設備１０により発電された電力を配電系統Ｈに出力するに際しての情報を監視する発電設備用監視システム６０ａであって、出力先である配電系統Ｈの電圧値である系統電圧値を計測する系統電圧計測機能２２と、系統電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備１０から配電系統Ｈへの電力の出力を抑制する出力抑制機能２３と、系統電圧値に関する情報を表示する表示機能４１と、を備えた。ここで、系統電圧値に関する情報は、系統電圧値が抑制値を超えない状況下の、系統電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報である。
【選択図】図１

Description

本発明は、発電監視システムに関するものであり、詳しくは、発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視する発電設備用監視システムに関するものである。

太陽光発電設備に代表されるような発電設備によって発電した電力については、一般の家庭や企業に電力供給する商用電力系統や専用の企業に電力供給する専用電力系統等の配電系統に売電することが一般的に行われている。ここで、発電設備によって発電された電力を配電系統に出力する、所謂「逆潮流」させるにあたっては、発電設備からの電力を配電系統の電圧よりも高い電圧に変換して逆潮流させる必要がある。

しかしながら、例えば１００Ｖの商用電力系統では、１０１±６Ｖの電圧が法定値と定められており、商用電力系統の電圧が上限値である１０７Ｖに近い場合には、これよりも高い電圧の電力を逆潮流させると、商用電力系統の電圧が上限値を超えてしまう虞がある。よって、配電系統の電圧が高く、発電設備からの電力を配電系統の電圧以上に昇圧して逆潮流させることができない場合には、発電設備からの電力出力を抑制している。

ここで、発電設備からの電力出力を抑制することに関連して、特許文献１の段落番号「００５７」に記載されているように、発電設備からの電力出力を抑制制御している場合に、この時間を積算して所定時間を経過した場合には警告表示することが知られている。

特開２００６−１８０６６０号公報

ところで、配電系統の電圧は、電力の供給状況や消費状況に応じて絶えず変化するところ、電圧が高く出力抑制が発生している状況は好ましくはない。このため、このような状況にあるときには、電圧を下げるべく対策が講じられる。

しかしながら、従来は、発電設備からの電力出力を抑制した場合にこれを警告表示したとしても、これは電力出力の抑制が行われた事実を単に確認できるに過ぎず、配電系統の電圧の状況、即ち、例えば、配電系統が容量不足の慢性的なものであって対策を必要とするものであるのか、或いは配電系統への電力の供給過多によって突発的に電圧が上昇したり、何らかの事故等で電力消費が極端に落ち込むことによって突発的に電圧が上昇したりする突発的なものであるのかなど、そういった状況を把握することはできなかった。このため、出力抑制機能は作動していないものの配電系統が比較的高い電圧で推移している状況にあることについても知ることができず、それについて注意を払うこともなかった。

本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、電力出力の抑制が行なわれていない状況下の配電系統の電圧変化の状況を把握することができ、そして、出力抑制が行なわれた際に、配電系統に対して何らかの対策を要するような状況にあるか否かを的確に判断することができる発電設備用監視システムの提供を課題とする。

請求項１に係る発電設備用監視システムは、発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視するものであって、出力先である配電系統の電圧値である系統電圧値を計測する系統電圧計測機能と、前記系統電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備から配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、前記系統電圧値に関する情報を表示する表示機能とを備え、前記系統電圧値に関する情報は、前記系統電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記系統電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であるものである。

請求項２に係る発電設備用監視システムは、発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視するものであって、出力先である配電系統の電圧値である系統電圧値を計測する系統電圧計測機能と、発電設備から配電系統に出力される電力の電圧を前記系統電圧値に応じた出力電圧値に変更する出力電圧変更機能と、前記系統電圧値または前記出力電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備から配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、前記出力抑制に係る電圧値と同一または異なる電圧値である、前記系統電圧値及び前記出力電圧値のいずれか一方または双方に関する情報を表示する表示機能とを備え、前記電圧値に関する情報は、前記出力抑制に係る電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記いずれか一方または双方の電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であるものである。ここで、前記表示機能の表示に係る電圧値は、即ち、出力抑制に係る電圧値と同一のものであっても異なるものであってもよく或いはその双方のものであってもよい。

請求項３に係る発電設備用監視システムは、発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視するものであって、発電設備から配電系統に出力される電力の電圧を前記系統電圧値に応じた出力電圧値に変更する出力電圧変更機能と、前記出力電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備から配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、前記出力電圧値に関する情報を表示する表示機能とを備え、前記出力電圧値に関する情報は、前記出力電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記出力電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であるものである。

請求項４に係る発電設備用監視システムは、特に、前記系統電圧値または前記出力電圧値に関する情報信号を出力する通信機能を備え、前記表示機能は、前記通信機能を具備する機器に外部接続された端末機器に設けられ、前記通信機能からの情報信号に基づいて前記系統電圧値または前記出力電圧値に関する情報を表示するものである。
請求項５に係る発電設備用監視システムは、特に、前記表示機能が、画像を表示するディスプレイを備え、該ディスプレイに前記系統電圧値または前記出力電圧値の経時的変化をグラフ表示するものである。

請求項６に係る発電設備用監視システムは、特に、前記系統電圧値または前記出力電圧値が、前記抑制値よりも小さい値として予め設定された警告値に達した場合に、警告値に達していること、または、警告値に達していたことを警告する警告機能を備えている。
請求項７に係る発電設備用監視システムは、特に、警告機能が、前記表示機能を利用して前記電圧値や発電量に関する情報を警告色にて表示させるものである。

本発明において、「系統電圧値や出力電圧値に関する情報を表示する」とは、系統電圧値や出力電圧値の数値そのものを表示するに限らず、系統電圧値や出力電圧値の変化を量的に視認できるようにインジケーター表示したり、系統電圧値や出力電圧値が所定の閾値を超えている場合には、これを示す表示灯を点灯させたりすることを含むものである。また、「表示機能での表示」については、系統電圧値や出力電圧値に関する情報をリアルタイムで表示するに限らず、指定された日時における系統電圧値や出力電圧値に関する情報を過去の履歴として表示することを含むものである。

請求項１の発明では、出力抑制が行なわれていない状況下の系統電圧値に関する情報が表示機能によって表示されるため、この表示を確認することで、系統電圧値が出力抑制値を超えない状況下の配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することができる。そして、系統電圧値が出力抑制値を超えない状況下の配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することで、出力抑制が行なわれた際に、配電系統に対して何らかの対策を要するような状況にあるか否かということを的確に判断することができる。

請求項２、３の発明は、発電設備によって発電された電力を配電系統に出力させる発電電力出力機器、例えば、発電設備と配電系統との間に設けられたパワーコンディショナ等の発電電力出力機器について、出力電圧変更機能を有するものとし、この出力電圧変更機能によって、発電設備によって発電された電力を、時々刻々と変化する配電系統の電圧に応じた電圧に変更して配電系統へと出力するようにしたものである。

このような出力電圧変更機能を有する発電電力出力機器においても、配電系統の電圧が高過ぎる状態では、出力抑制機能を作動させて発電電力出力機器からの電力の出力を抑制するのであるが、出力抑制機能を作動させるための抑制値を超えているか否かの判断対象とする値は、請求項２では、配電系統の系統電圧値や出力電圧変更機能によって変更して出力されるべき出力電圧値であり、請求項３では、前記出力電圧値である。また、表示機能に表示させる情報は、請求項２では、系統電圧値や出力電圧値に関する情報であり、請求項３では、出力電圧値に関する情報である。

請求項２の発明では、系統電圧値や出力電圧値に関する情報が表示機能によって表示される。そこで、これらの電圧値に関する情報を確認することで、配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することができ、もって、出力抑制が行なわれた際に、配電系統に対して何らかの対策を要するような状況にあるか否かということを的確に判断することができる。
一方、請求項３の発明では、出力電圧値に関する情報を確認することで、配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することができ、もって、出力抑制が行なわれた際に、配電系統に対して何らかの対策を要するような状況にあるのか否かということを的確に判断することができる。
ここで、請求項２，３において、出力電圧値に関する情報を確認するのは、出力電圧値が、出力電圧変更機能によって、時々刻々と変化する配電系統の電圧に応じて同様に時々刻々と変更されるものであることから、系統電圧値に代えて出力電圧値に関する情報を確認することでも、配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することができるからである。

請求項４の発明では、発電設備によって発電された電力を配電系統へと出力する発電電力出力機器について、通信機能を有するものとし、この通信機能から発電電力出力機器の外部端末として接続された端末機器に、系統電圧値や出力電圧値に関する情報を送信して、端末機器の表示機能によって系統電圧値や出力電圧値に関する情報を確認できるようにしたものである。よって、発電設備から遠く離れていても、端末機器を用いることで系統電圧値や出力電圧値に関する情報を監視することができ、利便性に優れた発電設備用監視システムとすることができる。

なお、通信機能を具備する機器と端末機器とを接続する手段としては、有線方式の接続手段であっても、無線方式の接続手段であってもよい。また、端末機器としては、特定の発電設備を監視するための専用の機器であっても、他の情報処理にも用いることができる汎用の機器であってもよい。ここで、汎用の機器としては、発電設備監視用の専用の回線に接続されたパーソナルコンピュータ、電話回線やインターネット等の汎用的な通信回線に接続されたパーソナルコンピュータ等を例示できる。また、通信機能を具備する機器と端末機器とを無線方式の電話回線やインターネットを介して接続する場合には、端末機器として、携帯電話やタブレット等の携帯用移動体通信機器を採用することもできる。

請求項５の発明では、系統電圧値や出力電圧値の経時的変化を折れ線グラフや棒グラフなどのグラフによって表示するため、系統電圧値や出力電圧値の経時的変化を視覚的に捉え易い発電設備用システムとすることができる。

請求項６の発明は、出力抑制機能によって電力の出力を抑制させるための抑制値よりも小さい値を警告値として定めて、系統電圧値または出力電圧値が警告値に達した場合に、この旨を警告機能によって警告できるようにしたものである。これにより、警告回数の多寡を対策の要否を判断する際の基準とすることができる。

なお、警告の態様としては、系統電圧値や出力電圧値に関する情報を表示する表示機能を用いて、系統電圧値や出力電圧値に関する情報の表示に警告表示を伴わせて表示したり、系統電圧値や出力電圧値に関する情報を表示する表示機能とは別途に、例えば警告灯等の警告用表示機能を設けて、この警告用表示機能にて警告表示したり、その他、種々の表示形態での警告を例示できる。また、表示にて視覚的に注意を喚起させる警告に限らず、音声や警告音によって聴覚的に注意を喚起させる警告であってもよい。

また、警告機能により警告を出力するタイミングについては、系統電圧値や出力電圧値が警告値に達した場合に、配電系統の現在の状況の警告としてリアルタイムで警告を発するに限らず、系統電圧値や出力電圧値に関する情報について、日時等を指定して過去の履歴を表示させた際等において、配電系統の過去の状況として系統電圧値や出力電圧値が警告値に達していたことを警告するような態様であってもよい。

請求項７の発明は、警告色による表示によって警告する態様に特定したものである。これにより、配電系統の現在の状況が、系統電圧値や出力電圧値或いは発電量が警告値に達しており、出力抑制が頻発するような事態が発生しかねない状況にあること、または、配電系統の過去の状況として、そのような状況にあったことについて、視覚的に注意を喚起させることができる。

以上のように、本発明の発電設備用監視システムを用いれば、出力抑制が行なわれていない状況下の電圧値に関する情報が表示機能によって表示されるため、この表示を確認することで、電圧値が出力抑制値を超えない状況下の配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することができる。そして、電圧値が出力抑制値を超えない状況下の配電系統の電圧変化の実際の状況を把握することで、出力抑制が行なわれた際に、配電系統に対して何らかの対策を要するような状況にあるか否かということを的確に判断することができる。

本発明に係る発電設備用システムの一例を示すブロック図である。 単位時間毎の発電量及び系統電圧を示す表の一例である。 発電量及び系統電圧の経時的変化を示すグラフの一例である。 単位時間毎の発電量及び系統電圧を示す表の別の例である。 発電量及び系統電圧の経時的変化を示すグラフの別の例である。 本発明に係る発電設備用システムの別の例を示すブロック図である。 単位時間毎の発電量及び出力電圧を示す表の一例である。 発電量及び出力電圧の経時的変化を示すグラフの一例である。 単位時間毎の発電量、系統電圧及び出力電圧を示す表の一例である。 発電量、系統電圧及び出力電圧の経時的変化を示すグラフの一例である。 本発明に係る発電設備用システムの更に別の例を示すブロック図である。

図１に、本発明に係る発電設備用監視システムの一例を示す。

この発電設備用監視システム６０ａは、太陽光発電設備、風力発電設備、水力発電設備等の発電設備１０から発電された電力を商用電力系統等の配電系統Ｈに出力するパワーコンディショナ２０ａを備えている。

パワーコンディショナ２０ａは、発電設備１０によって発電された直流電力を交流電力の配電系統Ｈに出力するものであり、直流電力を所定周波数で所定電圧の交流電力に変換するインバータ機能２１を具備している。また、パワーコンディショナ２０ａは、配電系統Ｈの電圧値である系統電圧値を計測する系統電圧計測機能２２、及び、出力抑制機能２３を具備するものであり、系統電圧値が予め設定された抑制値を超えた場合には、出力抑制機能２３が作動して、パワーコンディショナ２０ａから配電系統Ｈへの電力出力が抑制される。

なお、本例では、配電系統Ｈを１００Ｖの商用電力系統としている。ここで、１００Ｖの商用電力系統の電圧の法定値は１０１±６Ｖであり、上限値は１０７Ｖである。よって、安全を見込んで１０６Ｖで常時一定の電圧の電力をパワーコンディショナ２０ａから配電系統Ｈへと出力するようにしてあり、配電系統Ｈの系統電圧値が１０６Ｖを超えると、出力抑制機能２３が作動して電力出力が抑制されるようにしてある。

また、パワーコンディショナ２０ａは、系統電圧値そのものの数値やこれに関連した数値等の系統電圧値に関する情報を情報信号として外部の機器へと出力する通信機能２４を具備しており、また、パワーコンディショナ２０ａには、外部接続機器としての端末機器４０が接続されている。そして、端末機器４０は、画像を表示するディスプレイを用いて構成された表示機能４１を具備しており、端末機器４０では、パワーコンディショナ２０ａの通信機能２４から出力された情報信号に基づいて、表示機能４１によって系統電圧値に関する情報が表示される。

なお、本例では、パワーコンディショナ２０ａに端末機器４０が、インターネットや電話回線等の汎用的な通信回線３０を介して接続されている。そして、通信回線３０には、パワーコンディショナ２０ａや端末機器４０とは別途の機器であるサーバ５０が接続されている。このサーバ５０は、記憶機能５１を具備するものであり、パワーコンディショナ２０ａから出力された情報は、情報データとしてサーバ５０に記憶され、端末機器４０からサーバ５０にアクセスすることで、サーバ５０に記憶された情報が端末機器４０に表示される。そして、本例では、端末機器４０は、系統電圧値に関する情報として、今現在の系統電圧値の数値そのものをリアルタイムで表示できるようにしてある他、日時を指定することで、過去の履歴をも表示できるようにしてある。ここで、過去の履歴の表示に関しては、端末機器４０を操作することで、単位時間毎の系統電圧値を表として表示させたり、経時的変化を理解し易いように系統電圧値をグラフとして表示させたりする等、種々の表示態様に切替えることができるようにしてある。

また、本例の発電設備用監視システム６０ａでは、警告値が、パワーコンディショナ２０ａからの電力出力を抑制するための抑制値よりも小さな値として予め設定されている。そして、端末機器４０の表示機能４１は、警告機能４２を具備するものとして構成されており、系統電圧値が警告値に達した場合には、警告機能４２が作動して、端末機器４０に表示される系統電圧値に関する情報が、通常の表示に使用する通常色とは異なる警告色にて表示される。

ところで、本例の発電設備システム６０ａは、以上のように構成されているのであるが、パワーコンディショナ２０ａ、端末機器４０やサーバ５０は、コンピュータを用いて構成されており、これらの機器が具備する各種機能は、コンピュータが所定のプラグラムを実行することで機能するものである。

次に、この発電設備用監視システム６０ａにおける端末機器４０での系統電圧値に関する情報の表示について具体的に説明する。なお、本例では、抑制値が１０６Ｖに設定されている。また、警告値については、第一警告値及び第二警告値という複数の警告値が設定されており、第一警告値が１０４Ｖ、第二警告値が１０５Ｖに夫々設定されている。

端末機器４０からサーバ５０にアクセスして、ある日の履歴を照会すると、図２に示すような表や、図３に示すようなグラフが表示される。ここで、図２の表は、１日の０：００〜２４：００における単位時間である３０分毎の発電量及び系統電圧値を示すものであり、時刻については、「０：００」が「０：００〜０：３０」の３０分間を示し、発電量については、発電設備１０によって発電された電力の３０分間の合計値を示し、系統電圧値については、３０分間の平均値を示す。また、図３のグラフは、横軸を時刻として、発電量及び系統電圧値の経時的変化を示すものであり、発電量を棒グラフによって示し、系統電圧値を折れ線グラフによって示している。なお、系統電圧値については、例えば数ミリ秒〜数秒といったような極めて短い計測単位時間毎に計測が行なわれるのであるが、図２の表や図３のグラフでは、表示の便宜上、３０分間の平均値としてある。

図２に示す表においては、系統電圧値の数値が、１０４Ｖ以下であれば、これに対応する時刻の発電量の数値は通常であるとして緑色で表示されるのであるが、例えば８：００〜１０：００の系統電圧値のように、１０４〜１０５Ｖであれば、これに対応する時刻の発電量の数値は第一警告色である黄色で表示され、例えば１０：００〜１１：３０の系統電圧値のように、１０５〜１０６Ｖであれば、これに対応する時刻の発電量の数値は第二警告色であるオレンジ色で表示され、例えば１２：００〜１２：３０のように、１０６Ｖ以上であると、これに対応する時刻の発電量の数値は、電力出力の抑制がなされていることを示す抑制色である赤色で表示される。

また、図３に示すグラフにおいては、発電量の棒グラフが、上記表の時刻に対応して、通常状態であれば通常色の緑色、第一警告状態であれば第一警告色の黄色、第二警告状態であれば第二警告色であるオレンジ色、抑制状態であれば抑制色である赤色で描かれている。なお、抑制状態では、３０分間の全時間に渡って電力出力の抑制が行なわれているわけではなく、電力出力の抑制を行うか否かが計測単位時間毎に判断され、この判断結果に応じて電力出力の抑制が行われるのであるが、本例では、３０分間の平均値が抑制値を超えていれば、少なくとも３０分間の間に注目すべき電力出力抑制が行なわれたとして、抑制状態としての表現を行っている。

このように、本例の発電設備用監視システム６０ａでは、系統電圧値に関する情報が表示されることから、これを監視することで、配電系統Ｈの電圧の状況を把握することができ、配電系統Ｈの容量が十分に足りているのか、容量不足に近い状態にあるのか、変圧器のタップの設定は正しいのか、出力抑制は単なる突発的なものに過ぎないのかなど、配電系統Ｈの電力出力に対する対策の要否を的確に判断することができる。そして、系統電圧値が電力の出力を抑制する抑制値に近い場合には、発電量に関する表示が警告色にてなされることから、警告色での表示の有無や頻度を視覚的に捉えて現状を直感的に把握することができる。

また、配電系統Ｈの電圧をリアルタイムで確認するだけでなく、図２の表や図３のグラフによって、例えば一日といった長時間の系統電圧値の変化全体を観察することができる。これにより、出力抑制が発生した以外の時間においても、例えば、配電系統Ｈが高電位で推移しているために何らかの対策が必要であるなどの状況を知ることができ、また、その状況は警告によって直感的に把握し易い。図２、図３の場合であれば、出力抑制の発生に加え、それ以外の時間をみたとき、警告色での表示が頻繁に発生している状況が直感的に把握されるとともに、系統電圧値の最低値は１９：００や２０：００のように１０２．８Ｖであって１００Ｖの商用電力系統の法定値の基準である１０１Ｖを超えていることから、配電系統Ｈ全体の電圧が高めに調節されていることが分かる。このことから、図２、図３の場合には、配電系統Ｈの変圧器をタップ調節して、例えば配電系統Ｈ全体の電圧を２Ｖ程度下げる措置をとることが適当であると判断することができる。ここに、警告色での表示が頻繁に発生していることは、配電系統Ｈに対する対策が必要であるのかを判断する際の補助資料となる。

なお、出力抑制が発生している或いは発生した場合において、格別対策、措置を講じる必要のないと判断し得る基準の一例を示すならば、例えば、グラフや表において出力抑制は１日に１回程度の単発的な発生状況を示していて、更に、出力抑制以外の時間でも警告表示は発生しておらず、配電系統Ｈの電圧が特段高い値を示していない状況を挙げることができる。

図４及び図５に、別の表示例を示す。なお、この例においても、上述の例と同様に、抑制値が１０６Ｖに設定され、第一警告値が１０４Ｖ、第二警告値が１０５Ｖに夫々設定されている。そして、図４に示す表では、発電量の数値について、系統電圧値が１０４Ｖ以下の時刻において通常色の緑色で表示され、系統電圧値が１０４〜１０５Ｖの時刻において第一警告色の黄色で表示され、系統電圧値が１０５〜１０６Ｖの時刻において第二警告色のオレンジ色で表示される。また、図５に示すグラフでは、発電量の棒グラフについて、系統電圧値が１０４Ｖ以下の時刻において通常色の緑色で表示され、系統電圧値が１０４〜１０５Ｖの時刻において第一警告色の黄色で表示され、系統電圧値が１０５〜１０６Ｖの時刻において第二警告色のオレンジ色で描かれる。なお、本例では、電力出力の抑制は行なわれておらず、図４の表や図５のグラフにおいて、抑制色である赤色での表示はない。

図４の表や図５のグラフを観察すると、電力出力の抑制は行われていないものの、発電設備１０の発電量が多い時間帯において、警告色での表示が発生している。例えば、８：３０〜１５：００において警告色での表示がなされ、特に１０：００〜１３：００では、第二警告色での表示がなされている。このことから、配電系統Ｈは、これを取り巻く環境の僅かな変化によって出力抑制が頻繁に起こる事態が発生しかねないことが分かり、配電系統Ｈの変化に注意を払うことが促される。

なお、図４、図５において、一日全体の変化を観察すると、系統電圧値が、１１：００及び１２：３０において最大値である１０５．８Ｖとなっているのに対して、２０：００において最低値である９７．８Ｖとなっており、系統電圧値の上下の振れ幅が大きいことが分かる。このような上下幅の大きい電圧の変化において、仮に、出力抑制が頻発するような状況になってきて配電系統Ｈに対して何らかの対策を講じる必要があると判断される事態に陥った場合には、その対策としては、配電系統Ｈの変圧器のタップ調節によって配電系統Ｈ全体の電圧を下げようとするのは、電圧が最低となった場合に法定値よりも低くなってしまう可能性があると懸念されるから、このような場合には、配線の補強を行なうことが適当である。
なお、以上の図１乃至図５に示した発電設備用監視システム６０ａは、請求項１の態様に相当する。

図６に、本発明に係る発電設備用監視システムの別の例を示す。この発電設備用監視システム６０ｂは、パワーコンディショナ２０ｂが、「逆潮流する電力の量を監視して、少ないようならば配電系統の電圧値が高いということになるので、十分な量が逆潮流される値まで出力電圧を高くするよう変更する」出力電圧変更機能２５を具備しており、端末機器４０の表示機能４１が、出力電圧変更機能２５によって変更された電圧値である出力電圧値に関する情報を表示することの他は、図１に示した発電設備用監視システム６０ａとほぼ同様な構成となっている。

本例の発電設備用監視システム６０ｂでは、パワーコンディショナ２０ｂにおいて、インバータ機能２１から出力された一定電圧の交流電力が、出力電圧変更機能２５によって、配電系統Ｈの時々刻々と変化する系統電圧値に応じた出力電圧値に変更されて配電系統Ｈへと出力される。具体的には、インバータ機能２１からの電力は、出力電圧変更機能２５によって、系統電圧値よりも僅かに高い「系統電圧値＋１Ｖ」の出力電圧値に変更される。また、出力電圧値は、系統電圧計測機能２２によって例えば数ミリ秒〜数秒といったような極めて短い計測単位時間毎に行われた系統電圧値の計測の結果に応じて変更される。

そして、端末機器４０では、今現在の出力電圧値の数値そのものがリアルタイムで表示される。また、端末機器４０を操作して日時を指定することで、出力電圧値の過去の履歴として、図７に示すような単位時間毎の出力電圧値の表や、図８に示すような出力電圧値の経時的変化を表わすグラフが表示される。なお、出力電圧値の値は、前述の例での系統電圧値の値と同様に、単位時間である３０分間の平均値である。

なお、図７の表において、０：００〜６：３０及び１９：００〜２３：３０の時間帯では、発電設備１０は発電しておらず、パワーコンディショナ２０ｂからの電力の出力がそもそもないため、出力電圧値は空白となっている。また、電力出力を抑制するための抑制値として、出力電圧値に対して系統電圧値より１Ｖ大きい１０７Ｖの抑制値が設定されており、表示態様を切替える警告値として、出力電圧値に対して１０５Ｖの第一警告値、１０６Ｖの第二警告値が夫々設定されている。そして、出力電圧値が通常状態である１０５Ｖ以下であれば、この時刻に対応する発電量の値が通常色である緑色で表示され、例えば８：００〜１０：００のように、出力電圧値が第一警告状態である１０５〜１０６Ｖであれば、この時刻に対応する発電量の値が第一警告色である黄色で表示され、例えば１０：００〜１１：３０のように、出力電圧値が第二警告状態である１０６〜１０７Ｖであれば、この時刻に対応する発電量の値が第二警告色であるオレンジ色で表示される。

また、例えば１２：００〜１２：３０では、３０分間の間に、系統電圧値が１０６Ｖを超えており、出力電圧値を「系統電圧値＋１Ｖ」に変更すると抑制値である１０７Ｖを超えてしまう状態が発生している。そして、このような状況の下では、パワーコンディショナ２０ｂから配電系統Ｈへの電力出力が抑制される。よって、出力電圧値については、パワーコンディショナ２０ｂから配電系統Ｈに実際に出力した電力の電圧値ではなく、便宜上、抑制の閾値である「１０７Ｖ」の値が表示されている。そして、この時刻に対応する発電量の値の表示については、注目すべき電力出力抑制が発生したことから、抑制色である赤色での表示がなされている。なお、本例のように出力電圧に対する抑制値ではなく、系統電圧値に対する抑制値を設定して、パワーコンディショナ２０ｂからの電力出力を抑制するか否かを制御するようにしてもよい。

また、図８に示すグラフにおいては、発電設備１０が発電していない状態では、出力電圧値の折れ線グラフの表示が省略されている。一方、発電設備１０が発電している状態においては、パワーコンディショナ２０ｂから配電系統Ｈに出力された電力の出力電圧値に応じた折れ線が描かれている。また、図８に示すグラフにおいては、図７の表に基づいて、発電量の棒グラフが、出力電圧値が１０５Ｖ以下に対応する時刻においては通常色の緑色、出力電圧値が１０５〜１０６Ｖに対応する時刻においては第一警告色の黄色、出力電圧値が１０６〜１０７Ｖに対応する時刻においては第二警告色のオレンジ色、出力電圧値が１０７Ｖに対応する時刻においては抑制色の赤色で描かれている。

本例の発電設備用監視システム６０ｂでは、前述の発電設備用監視システム６０ａと同様に、出力電圧値に関する情報が表示されることから、これを監視することで、配電系統Ｈの電圧の状況を把握することができ、配電系統Ｈの電力出力に対する対策の要否を的確に判断することができる。そして、系統電圧値が電力の出力を抑制する抑制値に近い場合には、発電量に関する表示が警告色にてなされることから、警告色での表示の有無や頻度を視覚的に捉えて現状を直感的に把握することができる。

ここで、本例の発電設備用監視システム６０ｂにおいては、図９に示す表や図１０に示すグラフのように、出力電圧値に加えて系統電圧値をも表示するようにしてもよい。図９の表は、図７の表の発電量と出力電圧値との間に系統電圧値の列を加えたものである。また、図１０のグラフは、図８のグラフに、系統電圧値の折れ線グラフを加えたものであり、細線の折れ線グラフによって系統電圧値を示し、太線の折れ線グラフによって出力電圧値を示している。図９の表及び図１０のグラフについて、系統電圧値を加えた以外は、図７の表及び図８のグラフと同様であり、発電量や系統電圧値に関する表示については、図２の表及び図３のグラフと同様である。よって、詳細な説明は省略する。

なお、表示機能４１で表示される電圧値は、出力抑制に係る電圧値と異なる電圧値としてもよい。即ち、出力抑制に係る電圧値が出力電圧値である場合において、表示機能４１では系統電圧値が表示されるものとしてもよく、出力抑制に係る電圧値が系統電圧値である場合において、表示機能４１では出力電圧値が表示されるものとしてもよい。また、出力抑制に係る電圧値が系統電圧値である場合において、表示機能４１では系統電圧値と出力電圧値との双方が表示されるものとしてもよい。
なお、この図６乃至図１０に示した発電設備用監視システム６０ｂは、請求項２の態様に相当する。

次に、上記各実施例では、パワーコンディショナ２０ａ、２０ｂは、系統電圧計測機能２２を備えているが、図１１に示すように、図１、図６の系統電圧計測機能２２は備えておらず、代わりに、前述の、「逆潮流する電力の量を監視して、少ないようならば配電系統の電圧値が高いということになるので、十分な量が逆潮流される値まで出力電圧を高くするよう変更する」出力電圧変更機能２５を備えたものとしてもよい。このパワーコンディショナ２０ｃにおいては、出力抑制機能２３は、出力電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下では発電設備から配電系統への電力の出力を抑制し、表示機能４１は、出力電圧値に関する情報を表示する。なお、この系統電圧計測機能２２に代えて出力電圧変更機能２５を備えた発電設備用監視システム６０ｃは、請求項３の態様に相当する。

ところで、本例では、警告色での表示や抑制色での表示を、発電量の値やグラフにおいて適用している。これは、発電量がもっとも関心のある項目であるからである。なお、警告色での表示や抑制色での表示を、発電量の表示に加えて、系統電圧値や出力電圧値、或いは、時刻の表示についても適用してもよい。また、警告色での表示や抑制色での表示を、発電量の表示に代えて、系統電圧値や出力電圧値、或いは、時刻の表示について適用してもよい。

また、抑制値や、第一警告値及び第二警告値という警告値については、適宜設定できるものであり、固定的な数値として予め定めるに限らず、任意に変更可能とするようにしてもよい。更に、抑制値の設定に応じて、警告値が、「抑制値−α」（αは予め定められた定数）、「抑制値×β％」（βは予め定められた定数）等のように、自動的に設定されるようにしてもよい。

以上、本発明に係る発電設備用監視システム６０ａ，６０ｂ，６０ｃを例示したが、本発明は上述の各例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜の変更が可能である。

例えば、過去の履歴に限らず、今現在の状況を把握したい場合には、今現在の系統電圧値や出力電圧値の数値を端末機器４０に表示させることもでき、このように系統電圧値や出力電圧値の数値を表示する場合においても、第一警告色、第二警告色及び抑制色等、通常色とは異なる色によって数値を表示したり、数値を表示する背景色を異ならせたりすることで、配電系統の状況について視覚的に注意を喚起させることができる。

加えて、上記各実施形態においては、警告機能４２は省略してもよい。
また、上記各実施形態では、出力抑制の行なわれていない状況下の系統電圧値及び出力電圧値のいずれか一方または双方に関する情報として、表に記載される電圧値自体と、その電圧値の大小を視覚的に把握可能にする情報であるグラフと、同じくその電圧値の大小を視覚的に把握可能にする情報である非警告値と警告値とで変化する色彩と、を挙げ、表示機能４１ではこれらを表示しているが、本発明を実施する場合には、表示機能４１ではこれらのうち少なくとも一種類の情報を表示すればよい。

そして、系統電圧計測機能２２、出力抑制機能２３、通信機能２４、出力電圧変更機能２５のうち適宜の機能を、インバータ機能２１を具備するパワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃではなく、パワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに接続した他の機器に具備させてもよい。更に、系統電圧値や出力電圧値に関する情報を表示する表示機能４１を端末機器４０ではなく、パワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ自体に具備させたり、パワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに接続された他の機器に具備させたりすることもできる。

また、表示機能４１を具備する端末機器４０をパワーコンデョショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ等の機器に汎用的な通信回線を介して接続するに限らず、無線方式や有線方式の専用の回線によって直に接続するようにしてもよい。この場合、系統電圧値や出力電圧値に関する過去の情報については、通信機能２４を具備するパワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ等の機器や端末機器４０に記憶機能５１を設け、この記憶機能５１に系統電圧値や出力電圧値に関する過去の情報をデータとして記憶させればよい。

なお、系統電圧値や出力電圧値に関する情報として、これらの数値をリアルタイムで表示することとして過去の履歴を表示させない場合には、記憶手段５１を省略することもできる。

また、系統電圧値や出力電圧値に関する情報は、それらの数値に係る情報に限らず、端末機器４０の表示機能４１、パワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに設けた表示機能、あるいは、パワーコンディショナ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに接続した他の接続機器に設けた表示機能等、適宜の表示機能に、例えば「本日の警告状態は合計○○時間でした」等のメッセージが表示されるようにしてもよい。

Ｈ 配電系統
１０ 発電設備
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ パワーコンディショナ
２１ インバータ機能
２２ 系統電圧計測機能
２３ 出力抑制機能
２４ 通信機能
２５ 出力電圧変更機能
３０ 通信回線
４０ 端末機器
４１ 表示機能
４２ 警告機能
５０ サーバ
５１ 記憶機能
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 発電設備用監視システム

請求項３に係る発電設備用監視システムは、発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視するものであって、発電設備から配電系統に出力される電力の電圧を出力先である配電系統の電圧値である系統電圧値に応じた出力電圧値に変更する出力電圧変更機能と、前記出力電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備から配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、前記出力電圧値に関する情報を表示する表示機能とを備え、前記出力電圧値に関する情報は、前記出力電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記出力電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であるものである。

Claims (7)

1. 発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視する発電設備用監視システムであって、
   出力先である配電系統の電圧値である系統電圧値を計測する系統電圧計測機能と、
   前記系統電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備から配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、
   前記系統電圧値に関する情報を表示する表示機能と、を備え、
   前記系統電圧値に関する情報は、前記系統電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記系統電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であることを特徴とする発電設備用監視システム。
2. 発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視する発電設備用監視システムであって、
   出力先である配電系統の電圧値である系統電圧値を計測する系統電圧計測機能と、
   発電設備から配電系統に出力される電力の電圧を前記系統電圧値に応じた出力電圧値に変更する出力電圧変更機能と、
   前記系統電圧値または前記出力電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては発電設備から配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、
   前記出力抑制に係る電圧値と同一または異なる電圧値である、前記系統電圧値及び前記出力電圧値のいずれか一方または双方に関する情報を表示する表示機能と、を備え、
   前記電圧値に関する情報は、前記出力抑制に係る電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記いずれか一方または双方の電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であることを特徴とする発電設備用監視システム。
3. 発電設備により発電された電力を配電系統に出力するに際しての情報を監視する発電設備用監視システムであって、
   前記発電設備から前記配電系統に出力される電力の電圧を前記系統電圧値に応じた出力電圧値に変更する出力電圧変更機能と、
   前記出力電圧値が予め設定された抑制値を超える状況下においては前記発電設備から前記配電系統への電力の出力を抑制する出力抑制機能と、
   前記出力電圧値に関する情報を表示する表示機能と、を備え、
   前記出力電圧値に関する情報は、前記出力電圧値が前記抑制値を超えない状況下の、前記出力電圧値自体もしくはその電圧値の大小を視覚的に把握可能な情報であることを特徴とする発電設備用監視システム。
4. 前記情報の信号を出力する通信機能を備え、
   前記表示機能は、前記通信機能を具備する機器に外部接続された端末機器に設けられ、前記通信機能からの情報信号に基づいて前記情報を表示するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発電設備用監視システム。
5. 前記表示機能は、画像を表示するディスプレイを備え、該ディスプレイに前記電圧値の経時的変化をグラフ表示するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発電設備用監視システム。
6. 前記電圧値が、前記抑制値よりも小さい値として予め設定された警告値に達した場合に、該警告値に達していること、または、該警告値に達していたことを警告する警告機能を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発電設備用監視システム。
7. 前記警告機能は、前記表示機能を利用して前記電圧値や発電量に関する情報を警告色にて表示させることを特徴とする請求項６に記載の発電設備用監視システム。

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