JP2016105698A - パワーコンディショナ、制御方法及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力し、直流電力の使用状況をユーザに通知する。【解決手段】発電装置からの直流電力の少なくとも一部を交流に変換して交流系統へ出力し、または、前記交流系統から入力される交流電力を直流電力に変換して出力するインバータと、前記発電装置からの直流電力および／または前記インバータの変換動作により得られる直流電力を出力する直流電力出力部と、前記直流電力出力部から出力される直流電力のうち、前記インバータにより交流電力から変換された直流電力と、前記発電装置からの直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する直流電力表示部とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、直流発電された発電電力の少なくとも一部を交流に変換するパワーコンディショナ、その制御方法及び表示装置に関し、特に、発電電力を直流電力のまま出力する機能を備えたパワーコンディショナ、その制御方法及び表示装置に関する。

環境問題や経済性への要求を背景として、太陽光や風力による再生可能型発電が注目されている。たとえば、各家庭に太陽光発電システムを導入する例が増加しつつある。特許文献１には、太陽光発電システムの一例が記載されている。

一般的に、太陽光発電システムでは、太陽電池による発電電力が家庭用電気製品などの電力負荷に供給される。また、発電電力が電力負荷の消費電力を上回るときには、余剰な発電電力は商用電源系統に逆潮流されて売却される。電力負荷に電力を供給したり、商用電源系統に電力を売却したりする際、太陽光発電システムでは、太陽電池により発電される直流電力がパワーコンディショナにより交流電力に変換される。これは、商用電源系統が交流電力を供給または購入すること、及び、このことに起因して、従来の電気負荷が交流電力を直流電力に変換して用いるように構成されることによる。

特開２０１０−２８８９９号公報

一方、近年、電力負荷の省電力化や低コスト化が求められる。そのため、たとえば、交流電力を直流電力に変換する際の電力損失を低減させることによる省電力化や、交流・直流変換のための回路部品の点数を削減することによる低コスト化をはかるべく、直流電力を直接的に用いるような製品が提案されている（以下、直流電力を用いる電気負荷を、直流負荷という）。たとえば、直流負荷として、ＬＥＤを用いた照明器具などが知られている。

こうしたことを受け、太陽光発電システムには、直流負荷に直流電力を供給することでユーザが省電力化のメリットを享受できるようにする機能が求められる。

そこで、上記に鑑みてなされた本発明の目的は、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力する機能を備え、さらには、直流電力の使用状況をユーザに通知する機能を備えたパワーコンディショナ、その制御方法及び表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るパワーコンディショナは、発電装置からの直流電力の少なくとも一部を交流に変換して交流系統へ出力し、または、前記交流系統から入力される交流電力を直流電力に変換して出力するインバータと、前記発電装置からの直流電力および／または前記インバータの変換動作により得られる直流電力を出力する直流電力出力部と、前記直流電力出力部から出力される直流電力のうち、前記インバータにより交流電力から変換された直流電力と、前記発電装置からの直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する直流電力表示部とを有する。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、ＣＰＵ、ＤＳＰなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをＨＤＤ、メモリなどの記憶装置に格納するものである。

例えば、本発明を方法として実現した制御方法は、発電装置からの直流電力が入力されるパワーコンディショナの制御方法であって、前記発電装置からの直流電力の少なくとも一部を交流に変換して交流系統へ出力し、または、前記交流系統から入力される交流電力を直流電力に変換して出力する工程と、前記発電装置からの直流電力および／または前記インバータの変換動作により得られる直流電力を出力する工程と、前記直流電力を出力する工程において、出力された直流電力のうち、前記インバータにより交流から変換された直流電力と、前記発電装置からの直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する工程とを有する。

また本発明を表示装置として実現した表示装置は、発電装置から出力された第１直流電力および交流系統から入力される交流電力をインバータで直流に変換して出力された第２直流電力を表示する直流電力表示部を備え、前記直流電力表示部は、前記第１直流電力と前記第２直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する。

本発明の実施形態によれば、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力する機能を備え、さらには、直流電力の使用状況をユーザに通知する機能を備えたパワーコンディショナ、その制御方法及び表示装置が提供される。

本実施形態における制御装置の構成を示す図である。 第１の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６を示す図である。 第２の態様における発電電力表示部２０２、及び交流電力表示部３０２を示す図である。 第３の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６ａ、ｂを示す図である。 第４の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６を示す図である。 第５の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６を示す図である。 第６の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は本実施形態における制御装置の構成を示す図である。図１には、太陽電池１２が直流発電する直流の発電電力の一部を、交流電力に変換して交流の商用電源系統（以下、交流系統という）１４へ出力するとともに、発電電力を直流のまま直流負荷１６に供給するパワーコンディショナ１０が示される。ここにおいて、パワーコンディショナ１０が、「制御装置」の例である。このパワーコンディショナ１０は、太陽電池１２とともに、たとえば各家庭に設置される太陽光発電システムを構成する。

太陽電池１２は、たとえば、光電変換セルを有する発電部がマトリクス状に接続され、所定の短絡電流（たとえば１０Ａ）の直流電力を出力するように構成される。太陽電池１０３は、シリコン系多結晶太陽電池、シリコン系単結晶太陽電池、あるいはＣＩＧＳ等薄膜系太陽電池等、光電変換可能なものであればその種類は制限されない。なお、ここでは、太陽電池１２の例を説明するが、太陽電池１２の代わりに、燃料電池などの直流電力を発電する発電手段を用いてもよい。また、風力等の再生可能型エネルギーを用いて発電を行い、直流電力を出力するような発電手段であってもよい。また、直流負荷１６は、直流電力を使用して動作する、たとえば、ＬＥＤ照明などの家庭用電気製品や、各種デジタル機器などである。

太陽電池１２で発電される直流の発電電力は、パワーコンディショナ１０に入力される。パワーコンディショナ１０に取り込まれる発電電力は、ノイズフィルタ１００により平滑化され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４は、発電電力を所定のリンク電圧（たとえば、３００〜４００Ｖ（ボルト）の任意の電圧）まで昇圧する。昇圧された発電電力は、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８に入力される。

双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８は、直流の発電電力を交流電力に変換して、交流系統１４へ出力する変換動作（以下、直流／交流変換という）を行う。この交流電力は、ノイズフィルタ１２２により平滑化され、リレースイッチ１２４を介して交流系統１４へ出力される。また、交流電力は、リレースイッチ１２４を介して、ここでは図示を省略した交流電力負荷にも供給される。交流電力負荷は、交流電力を直流電力に変換して使用する、たとえば、従来の家庭用電気製品である。また、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８は、交流系統１４から入力される交流電力を直流に変換して、後述するように、直流負荷１６へ出力するための直流電力として出力する変換動作（以下、交流・直流変換という）を行う。

一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４により昇圧された発電電力は、一方で、リレースイッチ１３０を介し、直流電力として直流負荷１６へ出力される。この直流電力は、ノイズフィルタ１３２により平滑化されて直流負荷１６に供給される。ここにおいて、リレースイッチ１３０が、直流発電された発電電力から直流負荷１６の消費電力に対応する直流電力を出力する直流電力出力部の例である。また、直流負荷１６による消費電力を発電電力だけで供給できないときには、後述するような制御のもと、双方向ＤＣ／ＡＣコンバータにより交流・直流変換された直流電力が、リレースイッチ１３０を介し、直流電力として直流負荷１６へ出力される。

制御部１２６は、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８の直流・交流変換、交流・直流変換の切換え、リレースイッチ１２４、１３０の開閉等の制御を行う。制御部１２６は、たとえば、不揮発性の記憶部と、これに格納される制御プログラムを実行するプロセッサとを有するマイクロコンピュータである。制御部１２６には、電力検知部１０６が検知する双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８に入力される発電電力が、電力検知部１０６から入力される。

制御部１２６は、リレースイッチ１３０を閉じた状態で、発電電力が所定のリンク電圧になるように制御する。発電電力が直流負荷１６による消費電力を上回り、発電電力がリンク電圧からさほど降下していないときには、制御部１２６は、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８に直流・交流変換を行わせる電流指令値を伝送するとともに、リレースイッチ１２４を開く。そうすることで、発電電力の余剰分が双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８にて交流電力に変換され、交流系統１４へ向けて逆潮流する。こうして、発電電力が売却される。一方、発電電力が直流負荷１６による消費電力を下回ることが予見されるようなとき、すなわち発電電力がリンク電圧から大きく降下して０Ｖになったり、たとえば予め設定される閾値を下回ったりするときには、制御部１２６は、双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８に交流・直流変換を行わせる電流指令値を伝送するとともに、リレースイッチ１２４を開く。そうすることで、交流系統１４から供給される交流電力が双方向ＤＣ／ＡＣインバータ１０８にて直流電力に変換され、直流負荷１６に供給される。そうすることで、発電電力による直流電力の供給の不足分が補われる。

また、本実施形態におけるパワーコンディショナ１０は、表示部１２８を有する。表示部１２８は、具体的には後述するように、発電電力を表示する発電電力表示部、直流負荷１６に出力される直流電力（以下、出力直流電力という）を表示する直流電力表示部、及び交流系統１４へ出力される交流電力（以下、出力交流電力という）、または交流系統１４から取得し、直流負荷１６に供給するために直流電力に変換する交流電力（以下、入力交流電力）を表示する交流電力表示部をさらに有する。表示部１２８に表示する発電電力、出力直流電力、出力交流電力、及び入力交流電力は、制御部１２６から入力される。

たとえば、制御部１２６は、発電電力を、直流電力検知部１０２から取得する。直流電力検知部１０２は、太陽電池１２からＤＣ／ＤＣコンバータ１０４に入力される直流電流、直流電圧を検知して発電電力を検知し、検知結果を制御部１２６に伝送する。また、制御部１２６は、出力直流電力を、直流電力検知部１３４から取得する。直流電力検知部１０６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０４から直流負荷１６へ出力される直流電流、直流電圧を検知して直流電力を検知し、検知結果を制御部１２６に伝送する。さらに、制御部１２６は、出力交流電力、入力交流電力を、交流電力検知部１２０から取得する。交流電力検知部１２０は、ＤＣ／ＡＣインバータ１０８から交流系統１４へ出力される交流電流、交流電圧を検知して出力交流電力を検知し、検知結果を制御部１２６に伝送する。また、交流電力検知部１２０は、交流系統１４からＤＣ／ＡＣインバータ１０８へ入力される交流電流、交流電圧を検知して入力交流電力を検知し、検知結果を制御部１２６に伝送する。

また、好適な実施形態では、直流電力検知部１０２による検知に代わり、制御部１２６は、出力直流電力と、出力または入力交流電力とを加算し、発電電力を求める。そうすることで、直流電力検知部１０２を省略でき、回路部品の点数を減少させ低コスト化できる。また、直流電力検知部１０２により検知される発電電力はＤＣ／ＤＣコンバータ１０４を経る際損失するので、実際に直流負荷１６に供給される直流電力とある程度乖離した電力値となるが、出力直流電力と出力または入力交流電力とを加算して発電電力を求めることで、実際に直流負荷１６に供給される直流電力に対応した発電電力を、より精度よく表示することができる。

次に、図２〜図６を用いて、表示部１２８について説明する。

[第１の態様]
図２は、第１の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６を示す図である。図２では、交流電力表示部２０６は、出力交流電力を示す。

図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、発電電力表示部２０２は、たとえば、ＬＥＤなどの発光素子を用いた７セグメント表示により、発電電力の数値を表示する。また、たとえば、発電電力表示部２０２は、ドットマトリクス方式で数値を表示してもよい。直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６は、ＬＥＤなどの発光素子を用いて、それぞれ出力直流電力、出力交流電力に対応する棒グラフを表示する。ここでは、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６は、それぞれ５つの矩形領域を有する。各矩形領域は発光素子を有し、点灯（白色で図示）または消灯（黒色で図示）する。ここでは、たとえば、１つの矩形領域が１ｋＷに対応し、１つの矩形領域が点灯することで１ｋＷ分の電力を表示する。そして、隣接して点灯した矩形領域により、直流電力または交流電力に対応する棒グラフが表示される。

まず、図２（Ａ）は、発電電力が５．０ｋＷであり、直流負荷１６の消費電力が４．０ｋＷの場合を示す。この場合、発電電力５．０ｋＷのうち直流電力４．０ｋＷが出力直流電力として直流負荷１６へ出力され、残りの１．０ｋＷが交流に変換されて出力交流電力として交流系統１４へ出力される。よって、ここでは、発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６は、それぞれ、発電電力５．０ｋＷ、出力直流電力４．０ｋＷ、及び出力交流電力１．０ｋＷを表示する。

次に、図２（Ｂ）は、発電電力が３．０ｋＷであり、直流負荷１６の消費電力が４．０ｋＷの場合を示す。この場合、発電電力３．０ｋＷすべてが出力直流電力として直流負荷１６へ出力され、余剰電力がないので出力交流電力は出力されない。よって、ここでは、発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６は、それぞれ、発電電力３．０ｋＷ、出力直流電力４．０ｋＷ、及び出力交流電力０．０ｋＷを示す。なお、この場合、直流負荷１６の消費電力が４．０ｋＷのうち不足分の１．０ｋＷは、交流系統１４から供給される交流電力、すなわち入力交流電力により補われる。

そして、図２（Ｃ）は、発電電力が０．０ｋＷの場合（すなわち、日照がない夜間などであって、発電がなされない場合）であり、直流負荷１６の消費電力が４．０ｋＷの場合を示す。この場合、直流負荷１６の消費電力４．０ｋＷは、すべて入力交流電力で賄われる。よって、ここでは、発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６の表示は、いずれも０．０ｋＷである。

なお、図２（Ａ）〜（Ｃ）では、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６が、図面において左方向から右方向へ増加する水平方向の棒グラフを表示する例を示した。しかし、棒グラフの増加方向はこれに限られず、反対方向でもよい。また、図２（Ｄ）に示すように、棒グラフの増加方向が垂直方向であってもよい。

かかる第１の態様によれば、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力でき、さらには、直流電力の使用状況と売却状況をユーザに通知することができる。よって、ユーザは、省電力化のメリット、たとえば、電力料金の削減を享受することができ、さらに、電力料金の削減状況を把握できる。

[第２の態様]
図３は、第２の態様における発電電力表示部２０２、及び交流電力表示部３０２を示す図である。

図３（Ａ）、（Ｂ）において、発電電力表示部２０２は、図２で説明した第１の態様と同じである。一方、図３では、交流電力表示部３０２が、出力交流電力と入力交流電力を、それぞれ異なる態様で示す。ここでは、出力交流電力と入力交流電力のいずれかが有ること（たとえば、０ｋＷより大きいこと）が、異なる態様で示される。たとえば、交流電力表示部３０２は、矩形領域が点灯するときの照明の色で出力交流電力と入力交流電力のいずれかが有ることを表示する。色の違いは、たとえば、緑色と赤色など、任意の組み合わせが可能である（図示の便宜上、以下では、緑色を白抜きの矩形により、赤色をハッチングされた矩形により示す）ただし、色の違いのほかにも、たとえば、出力交流電力と入力交流電力のいずれかを、点滅パターンの違いにより示してもよい。

図３（Ａ）は、図２（Ａ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力５．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力５．０ｋＷのうち直流電力４．０ｋＷが出力直流電力として直流負荷１６へ出力され、残りの１．０ｋＷが出力交流電力として交流系統１４へ出力される。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が５．０ｋＷを数値により表示する。一方、交流電力表示部３０２は、出力交流電力１．０ｋＷの「有」を示す緑色で点灯する。

図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力３．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力３．０ｋＷのうち直流電力３．０ｋＷが出力直流電力として直流負荷１６へ出力され、消費電力の不足分１．０ｋＷが入力交流電力として交流系統１４から入力される。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が３．０ｋＷを数値により表示する。一方、交流電力表示部３０２は、入力交流電力１．０ｋＷの「有」を示す赤色で点灯する。

かかる第２の態様によれば、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力でき、さらには、直流電力の使用状況と売却状況をユーザに通知することができる。よって、ユーザは、省電力化のメリット、たとえば、電力料金の削減を享受することができ、さらに、電力料金の削減状況を把握できる。

[第３の態様]
図４は、第３の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６ａ、ｂを示す図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）において、発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４は、図２で説明した第１の態様と同じである。一方、交流電力表示部２０６は、出力交流電力と入力交流電力を、それぞれ異なる態様で示す。具体的には、交流電力表示部２０６は、出力交流電力と入力交流電力を、異なる位置に表示する、交流電力表示部２０６ａと交流電力表示部２０６ｂとを有する。交流電力表示部２０６ａ、ｂは、いずれも、図２で示した交流電力表示部２０６と同様の棒グラフにより、対応する電力を表示する。さらに、交流電力表示部２０６ａ、ｂは、それぞれ出力交流電力、入力交流電力を、点灯する照明の色の違い（たとえば、出力交流電力、入力交流電力をそれぞれ緑色、赤色で表示）や、点滅パターンの違いにより表示することも可能である。

図４（Ａ）は、図２（Ａ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力５．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力５．０ｋＷのうち直流電力４．０ｋＷが出力直流電力として直流負荷１６へ出力され、残りの１．０ｋＷが出力交流電力として交流系統１４へ出力される。このとき、交流系統１４からは入力交流電力は入力されない。すなわち、入力交流電力０．０ｋＷである。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が発電電力５．０ｋＷを数値により表示する。また、直流電力表示部２０４は出力直流電力４．０ｋＷを緑色の点灯により表示する。さらに、交流電力表示部２０６ａは、出力交流電力１．０ｋＷを緑色の点灯により表示し、交流電力表示部２０６ｂは、入力交流電力０．０ｋＷを消灯により表示する。

図４（Ｂ）は、図２（Ｂ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力３．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力３．０ｋＷのすべてが出力直流電力として直流負荷１６へ出力される。このとき、余剰電力がないので、交流系統１４へ出力交流電力は出力されない。すなわち、出力交流電力０．０ｋＷである。そして、供給すべき直流電力の不足分１．０ｋＷが、交流系統１４から供給される入力交流電力を変換することにより得られる。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が、発電電力３．０ｋＷを数値により表示する。また、直流電力表示部２０４は、発電電力からの３．０ｋＷと、入力交流電力からの１ｋＷからなる出力直流電力４．０ｋＷを緑色の点灯により表示する。そして、交流電力表示部２０６ａは出力交流電力０．０ｋＷを消灯により表示し、交流電力表示部２０６ｂは、入力交流電力１．０ｋＷを赤色の点灯により表示する。

図４（Ｃ）は、図２（Ｃ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力が０．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力が０．０ｋＷなので交流系統１４へ出力交流電力は出力されない。すなわち出力交流電力０．０ｋＷである。そして、出力直流電力４．０ｋＷが、交流系統１４からの４．０ｋＷ入力交流電力から供給される。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が、発電電力０．０ｋＷを数値により表示する。また、直流電力表示部２０４は出力直流電力４．０ｋＷを緑色の点灯により表示する。さらに、交流電力表示部２０６ａは、出力交流電力０．０ｋＷを消灯により表示し、交流電力表示部２０６ｂは、入力交流電力４．０ｋＷを赤色の点灯により表示する。

なお、図４（Ａ）〜（Ｃ）では、直流電力表示部２０４、及び交流電力表示部２０６ａ、ｂが、図面において左方向から右方向へ増加する水平方向の棒グラフを表示する例により示されたが、棒グラフの増加方向はこれに限られず、反対方向でもよい。また、図４（Ｄ）に示すように、棒グラフの増加方向が垂直方向であってもよい。

かかる第３の態様によれば、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力でき、さらには、直流電力の使用状況と売却状況をユーザに通知することができる。よって、ユーザは、省電力化のメリット、たとえば、電力料金の削減を享受することができ、さらに、電力料金の削減状況や、電力の売却状況を把握できる。

[第４の態様]
図５は、第４の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６を示す図である。図５（Ａ）〜（Ｃ）において、発電電力表示部２０２、及び交流電力表示部２０６は、図２で説明した第１の態様と同じである。一方、直流電力表示部２０４ａは、出力直流電力のうち、発電電力から得られる分と、入力交流電力を変換して得られる分を、それぞれ異なる態様で示す。具体的には、直流電力表示部２０４ａは、両者を、点灯する照明の色の違いで示す。たとえば、発電電力から得られる直流電力が緑色、入力交流電力を変換して得られる直流電力が赤色の点灯により示される。または、点滅パターンの違いにより示してもよい。この第４の態様を図４で示した第３の態様と比較すると、第３の態様では交流電力表示部２０６が出力交流電力と入力交流電力をそれぞれ交流電力表示部２０６ａ、ｂで異なる位置に表示したのに対し、第４の態様では、１つの直流電力表示部２０４により、出力直流電力のうち発電電力から得られる分と、入力交流電力から得られる分とが表示される。すなわち、入力交流電力を表示するための交流電力表示部２０６ｂを省略し、入力交流電力の代わりにこれに対応する直流電力を直流電力表示部２０４に表示するので、表示面積を小さくすることが可能になる。

図５（Ａ）は、図２（Ａ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力５．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力５．０ｋＷのうち４．０ｋＷが出力直流電力として直流負荷１６へ出力され、残りの１．０ｋＷが出力交流電力として交流系統１４へ出力される。そして、交流系統１４から入力交流電力は入力されず、したがって入力交流電力から得られる直流電力は０．０ｋＷである。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が発電電力５．０ｋＷを数値により表示する。また、直流電力表示部２０４ａは、発電電力から得られる直流電力４．０ｋＷを緑色の点灯により表示する。そして、交流電力表示部２０６ｃは、出力交流電力１．０ｋＷを緑色の点灯により表示する。ここにおいて、発電電力から得られる電力がすべて緑色の点灯で示される。

図５（Ｂ）は、図２（Ｂ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力３．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力３．０ｋＷのすべてが出力直流電力として直流負荷１６へ出力される。このとき、余剰電力がないので交流系統１４へ出力交流電力は出力されない。すなわち、出力交流電力０．０ｋＷである。そして、供給すべき直流電力の不足分１．０ｋＷが入力交流電力から得られる。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が、発電電力３．０ｋＷを数値により表示する。また、直流電力表示部２０４ａは、出力直流電力のうち、発電電力から得られる３．０ｋＷと、入力交流電力から得られる１．０ｋＷを、それぞれ緑色と赤色の点灯で表示する。そして、交流電力表示部２０６は、出力交流電力０．０ｋＷを消灯により示す。

図５（Ｃ）は、図２（Ｃ）の場合に対応する。すなわち、消費電力４．０ｋＷに対し、発電電力０．０ｋＷの場合である。この場合、発電電力が０．０ｋＷなので交流系統１４へ出力交流電力は出力されない。すなわち、出力交流電力０．０ｋＷである。そして、消費電力４．０ｋＷに対応する直流電力が、入力交流電力を変換して得られる。よって、ここでは、発電電力表示部２０２が、発電電力０．０ｋＷ数値により表示する。また、直流電力表示部２０４ａは、入力交流電力から得られる４．０ｋＷを赤色の点灯により表示する。そして、交流電力表示部２０６は、出力交流電力０．０ｋＷを消灯により表示する。

なお、図５（Ａ）〜（Ｃ）では、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６が、図面において左方向から右方向へ増加する水平方向の棒グラフを表示する例により示されたが、棒グラフの増加方向はこれに限られず、反対方向でもよい。また、図５（Ｄ）に示すように、棒グラフの増加方向が垂直方向であってもよい。

かかる第４の態様によれば、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力でき、さらには、直流電力の使用状況と売却状況をユーザに通知することができる。よって、ユーザは、省電力化のメリット、たとえば、電力料金の削減を享受することができ、さらに、電力料金の削減状況や、電力の売却状況を把握できる。

[第５の態様]
図６は、第５の態様における発電電力表示部２０２、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６を示す図である。第５の態様では、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、直流電力表示部２０４ａと交流電力表示部２０６は、それぞれ棒グラフの増加方向が反対になるように構成される。ここでは、一例として、図面における中央を始点として、直流電力表示部２０４ａの棒グラフが左方向に、交流電力表示部２０６の棒グラフが右方向に増加するように構成される。図６（Ａ）〜（Ｃ）において表示される各電力は、それぞれ、図５（Ａ）〜（Ｃ）で説明したとおりであるので、重複する説明を省略する。

図６（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、直流電力の供給量が中央から左側への棒グラフの増加により示され、出力交流電力、すなわち交流系統１４に売却される交流電力が中央から右側への棒グラフの増加量により示される。また、直流負荷１６に供給される直流電力のうち、発電電力から得られる分と入力交流電力から得られる分とが異なる色で表示される。好適には、入力交流電力から得られる分、すなわち、交流系統１４から供給される分が中央寄り、すなわち交流電力表示部２０６寄りに示される。そうすることにより、直流電力のうち、発電電力、すなわち自家発電している電力と、交流系統１４から供給される電力、すなわち購入している電力の割合を直感的に把握することができる。

また、図６（Ａ）〜（Ｃ）では、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６を直線上に配置した構成を示したが、両者は必ずしも直線上に配置されなくてもよい。たとえば、棒グラフの位置が上下にずれていてもよい。それぞれ棒グラフの増加方向が反対になるように構成されることで、上記のような効果が得られる。

さらに、図６（Ａ）〜（Ｃ）では、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６が、図面において中央からそれぞれ反対方向へ増加する水平方向の棒グラフを表示する例により示されたが、棒グラフの増加方向はこれに限られず、たとえば、左右両端から中央に向かって増加する構成でもよい。また、図６（Ｄ）に示すように、棒グラフの増加方向が垂直方向であってもよい。

[第６の態様]
上記において、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６が棒グラフを表示する例を示したが、例えば図７に示すように、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６は、反対方向に増加する円グラフを表示してもよい。たとえば、各表示部の点灯領域を円弧状に配置し、電力の増加を直線ではなく、中心からそれぞれ反対方向に増加する円弧で示す円グラフとすることも可能である。

本実施形態を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の部分を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。また、例えば、直流電力表示部２０４ａ、及び交流電力表示部２０６の点灯領域の個数、形状、配置等、または表示されるグラフの形状は、上記に示した例に限られない。

以上、説明したように、本実施形態における制御装置、またはその制御方法によれば、直流発電された発電電力を交流に変換するだけでなく、発電電力を直流電力のまま出力でき、さらには、直流電力の使用状況をユーザに通知することができる。よって、ユーザは、省電力化のメリット、たとえば、電力料金の削減を享受することができ、さらに、電力料金の削減状況や電力の売却状況を把握できる。

１０：パワーコンディショナ、 １２：太陽電池、 １４：交流系統、 １６：直流負荷、１０４：ＤＣ／ＤＣコンバータ、 １０８：双方向ＤＣ／ＡＣコンバータ、
１２４、１３０：リレースイッチ、 １２６：制御部、１２８：表示部、
２０２：発電電力表示部、 ２０４、２０４ａ：直流電力表示部、
２０６、２０６ａ、２０６ｂ：交流電力表示部

Claims (10)

1. 発電装置からの直流電力の少なくとも一部を交流に変換して交流系統へ出力し、または、前記交流系統から入力される交流電力を直流電力に変換して出力するインバータと、
   前記発電装置からの直流電力および／または前記インバータの変換動作により得られる直流電力を出力する直流電力出力部と、
   前記直流電力出力部から出力される直流電力のうち、前記インバータにより交流電力から変換された直流電力と、前記発電装置からの直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する直流電力表示部とを有するパワーコンディショナ。
2. 前記異なる態様とは、異なる色、または、異なる点滅パターンであることを特徴とする請求項１に記載のパワーコンディショナ。
3. 前記発電装置から出力された直流電力の電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに入力する電力を検知する直流電力検知部とをさらに有し、
   前記直流電力表示部は、前記直流電力検出部により検知した値に基づいて、前記発電装置からの直流電力を表示する請求項１または２に記載のパワーコンディショナ。
4. 前記インバータに入出力する電力を検知する交流電力検知部を前記インバータと交流系統との間にさらに有し、
   前記直流電力表示部は、前記交流電力検出部により検知した値に基づいて、前記インバータにより交流電力から変換された直流電力を表示する請求項１乃至３のいずれかに記載のパワーコンディショナ。
5. 前記直流電力出力部から出力される直流電力を消費する負荷をさらに有し、
   前記負荷の消費電力に応じて、入出力される交流電力を表示する交流電力表示部をさらに有する請求項１乃至４のいずれかに記載のパワーコンディショナ。
6. 前記直流電力表示部及び前記交流電力表示部は、それぞれ対応する直流電力及び交流電力を示すグラフを表示する請求項５に記載のパワーコンディショナ。
7. 前記直流電力表示部及び前記交流電力表示部がそれぞれ表示するグラフは、それぞれ反対方向に増加するように表示される請求項５または６に記載のパワーコンディショナ。
8. 前記発電装置から出力する直流電力を表示する発電電力表示部と、
   前記負荷に出力される直流電力と、系統負荷へ出力する、または当該系統負荷から入力する交流電力とに基づいて前記発電電力を求める制御部とを有する請求項５乃至７のいずれかに記載のパワーコンディショナ。
9. 発電装置からの直流電力の少なくとも一部を交流に変換して交流系統へ出力し、または、前記交流系統から入力される交流電力を直流電力に変換して出力する工程と、
   前記発電装置からの直流電力および／または前記インバータの変換動作により得られる直流電力を出力する工程と、
   前記直流電力を出力する工程において、出力された直流電力のうち、前記インバータにより交流から変換された直流電力と、前記発電装置からの直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する工程とを有する制御方法。
10. 発電装置から出力された第１直流電力および交流系統から入力される交流電力をインバータで直流に変換して出力された第２直流電力を表示する直流電力表示部を備え、
    前記直流電力表示部は、前記第１直流電力と前記第２直流電力とを、それぞれ異なる態様で表示する表示装置。
    

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