JP2016158436A - 電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供する。【解決手段】 太陽電池１１０及び蓄電池１２０の双方から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するＰＣＳ１３０が用いられるケースにおいて、記録装置５００は、蓄電池１２０の充電が行われている場合に、インバータの出力電力から蓄電池１２０の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。【選択図】 図２

Description

本発明は、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する電力変換装置を備える電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法に関する。

ＤＣ電力を出力する分散電源に接続された電力変換装置（パワーコンディショナ）が知られている。電力変換装置は、分散電源から入力されるＤＣ電力の電圧を変換する直流コンバータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）と、直流コンバータから入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するインバータとを備える（例えば、特許文献１）。

ここで、電力変換装置は、分散電源の出力の抑制を指示するメッセージ（以下、出力抑制メッセージ）を外部サーバから受信した場合に、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力を抑制する必要がある。電力変換装置は、このような抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録として、分散電源の出力電力を記録する。

特開２０１４−１７１３５９号公報

ところで、出力抑制メッセージは、系統側への逆潮流を抑制するためのメッセージであるため、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流が抑制されればよい。また、上述した分散電源から入力されるＤＣ電力だけではなく、蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する電力変換装置も知られている。

しかしながら、このような電力変換装置において、分散電源の出力電力を検証記録として記録すると、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流が抑制されているにもかかわらずに、分散電源の出力が過剰に抑制されてしまい、ユーザが不利益を被る可能性が考えられる。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供することを目的とする。

第１の特徴は、電力管理システムであって、分散電源と、蓄電池と、前記分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、前記蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換する電力変換装置と、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する記録装置とを備え、前記記録装置は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録することを要旨とする。

第２の特徴は、電力変換装置は、分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換するインバータと、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を出力する制御部とを備え、前記制御部は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として出力することを要旨とする。

第３の特徴は、電力管理方法であって、電力変換装置が、分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換するステップと、記録装置が、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録するステップと、前記記録装置が、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録するステップとを備えることを要旨とする。

本発明によれば、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することを可能とする電力管理システム、電力変換装置及び電力管理方法を提供すことができる。

図１は、実施形態に係る電力管理システム１を示す図である。 図２は、実施形態に係るＰＣＳ１３０を示す図である。 図３は、実施形態に係る検証記録を説明するための図である。 図４は、実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。 図５は、変更例１に係る電力管理システム１を示す図である。 図６は、変更例２に係るＰＣＳ１３０を示す図である。 図７は、変更例３に係る電力管理システム１を示す図である。

以下において、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。

ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

［実施形態の概要］
実施形態に係る電力管理システムは、分散電源と、蓄電池と、前記分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、前記蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換する電力変換装置と、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する記録装置とを備え、前記記録装置は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録する。

実施形態では、分散電源及び蓄電池の双方から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する電力変換装置が用いられるケースにおいて、記録装置は、蓄電池の充電が行われている場合に、インバータの出力電力から蓄電池の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。従って、出力抑制によって系統側への逆潮流が抑制されているにもかかわらずに、分散電源の出力が過剰に抑制される事態を抑制することができる。これによって、出力抑制によって系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することができる。

［実施形態］
以下において、実施形態に係る電力管理システムについて説明する。図１は、実施形態に係る電力管理システム１を示す図である。

図１に示すように、電力管理システム１は、需要家施設１００と、外部サーバ４００と、記録装置５００とを有する。需要家施設１００は、ＥＭＳ２００を有しており、ＥＭＳ２００は、ネットワーク３００を介して、外部サーバ４００及び記録装置５００と通信を行う。

需要家施設１００は、太陽電池１１０と、蓄電池１２０と、ＰＣＳ１３０と、分電盤１４０と、負荷１５０とを有する。さらに、需要家施設１００は、ＥＭＳ２００及びリモートコントローラ２１０とを有する。

太陽電池１１０は、受光に応じて発電を行う装置である。太陽電池１１０は、発電されたＤＣ電力を出力する。太陽電池１１０の発電量は、太陽電池１１０に照射される日射量に応じて変化する。太陽電池１１０は、後述する出力抑制メッセージに従って動作すべき分散電源の一例である。

蓄電池１２０は、電力を蓄積する装置である。蓄電池１２０は、蓄積されたＤＣ電力を出力する。実施形態では、蓄電池１２０は、後述する出力抑制メッセージに従って動作する必要がないことに留意すべきである。

ＰＣＳ１３０は、ＤＣ電力をＡＣ電力に変換する電力変換装置（ＰＣＳ；Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の一例である。実施形態では、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０に接続された主幹電力線１０Ｌ（ここでは、主幹電力線１０ＬＡ及び主幹電力線１０ＬＢ）に接続されるとともに、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の双方に接続される。主幹電力線１０ＬＡは、電力系統１０とＰＣＳ１３０とを接続する電力線であり、主幹電力線１０ＬＢは、ＰＣＳ１３０と分電盤１４０とを接続する電力線である。

ここで、ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池１２０から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。さらに、ＰＣＳ１３０は、電力系統１０から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換する。

分電盤１４０は、主幹電力線１０Ｌ（ここでは、主幹電力線１０ＬＢ）に接続される。分電盤１４０は、主幹電力線１０ＬＢを複数の電力線に分岐するとともに、複数の電力線に接続された機器（ここでは、負荷１５０及びＥＭＳ２００）に電力を分配する。

負荷１５０は、電力線を介して供給される電力を消費する装置である。例えば、負荷１５０は、冷蔵庫、照明、エアコン、テレビなどの装置を含む。負荷１５０は、単数の装置であってもよく、複数の装置を含んでもよい。

ＥＭＳ２００は、電力系統１０から需要家施設１００に供給される電力を示す電力情報を管理する装置（ＥＭＳ；Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＥＭＳ２００は、太陽電池１１０の発電量、蓄電池１２０の充電量及び蓄電池１２０の放電量を管理してもよい。

実施形態では、ＥＭＳ２００は、リモートコントローラ２１０及びネットワーク３００に接続される。例えば、ＥＭＳ２００は、後述する出力抑制メッセージを外部サーバ４００から受信し、出力抑制メッセージをリモートコントローラ２１０に通知する。或いは、ＥＭＳ２００は、後述する計画表（カレンダー）を外部サーバ４００から受信し、計画表（カレンダー）に基づいて、出力抑制メッセージをリモートコントローラ２１０に通知する。

リモートコントローラ２１０は、ＰＣＳ１３０に併設されており、ＰＣＳ１３０を操作するための各種メッセージをＰＣＳ１３０に通知する。例えば、リモートコントローラ２１０は、ＥＭＳ２００から受信する出力抑制メッセージをＰＣＳ１３０に通知する。

ネットワーク３００は、ＥＭＳ２００、外部サーバ４００及び記録装置５００を接続する通信網である。ネットワーク３００は、インターネットであってもよい。ネットワーク３００は、移動体通信網を含んでもよい。

外部サーバ４００は、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の抑制を指示するメッセージである出力抑制メッセージを通知する。ここで、外部サーバ４００は、電力系統１０の全体として、分散電源の出力を抑制すべき日時を含む計画表（カレンダー）を管理していてもよい。外部サーバ４００は、このような計画表（カレンダー）に基づいて、出力抑制メッセージを通知する。或いは、外部サーバ４００は、このような計画表（カレンダー）をＥＭＳ２００に通知してもよい。すなわち、外部サーバ４００は、分散電源の出力抑制を指示するサーバである。

ここで、出力抑制メッセージ及び計画表（カレンダー）は、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の抑制度合い（例えば、出力抑制電力閾値）を示す情報を含む。抑制度合いは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、分散電源（ここでは、太陽電池１１０）の出力の抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。抑制割合とは、需要家施設１００に分散電源を設置する際に、分散電源を制御するＰＣＳの出力能力として認定を受けた出力（以下、設備認定出力）に対する割合であることが好ましい。分散電源の出力能力とＰＣＳの出力能力とが異なる場合には、設備認定出力は、これらの出力能力のうち、小さい方の出力能力である。複数のＰＣＳが設置されるケースにおいては、設備認定出力は、複数のＰＣＳの出力能力の合計である。

記録装置５００は、各種情報を記録する装置である。具体的には、記録装置５００は、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する。ここで、検証記録は、ＰＣＳ１３０から出力される。従って、検証記録の詳細については後述する。

（電力変換装置）
以下において、実施形態に係る電力変換装置について説明する。図２は、実施形態に係るＰＣＳ１３０を示す図である。

図２に示すように、ＰＣＳ１３０は、主幹電力線１０ＬＡに接続された電力線１１Ｌ及び主幹電力線１０ＬＢに接続された電力線１２Ｌに接続される。さらに、電力線１１Ｌと電力線１２Ｌとを接続する電力線１３Ｌが設けられる。電力線１３Ｌは、スイッチ１１ＳＷよりも主幹電力線１０ＬＡ側において電力線１１Ｌに接続されており、スイッチ１２ＳＷよりも主幹電力線１０ＬＢ側において電力線１２Ｌに接続される。

電力線１１Ｌは、電力系統１０とインバータ１３３とを接続する電力線である。電力線１１Ｌは、主幹電力線１０ＬＡの一部を構成する電力線であってもよく、主幹電力線１０ＬＡから分岐する電力線であってもよい。電力線１２Ｌは、インバータ１３３と分電盤１４０（負荷１５０）とを接続する電力線である。電力線１２Ｌは、主幹電力線１０ＬＢの一部を構成する電力線であってもよく、主幹電力線１０ＬＢから分岐する電力線であってもよい。

ＰＣＳ１３０は、電力線１１Ｌ上に設けられるスイッチ１１ＳＷ（第１リレースイッチ）と、電力線１２Ｌ上に設けられるスイッチ１２ＳＷ（第２リレースイッチ）と、電力線１３Ｌ上に設けられるスイッチ１３ＳＷ（第３リレースイッチ）とを有する。

スイッチ１１ＳＷは、電力系統１０にＰＣＳ１３０が連系された連系運転状態において閉状態に制御される。一方で、スイッチ１１ＳＷは、電力系統１０からＰＣＳ１３０が解列された自立運転状態において開状態に制御される。

スイッチ１２ＳＷは、電力系統１０にＰＣＳ１３０が連系された連系運転状態において開状態に制御される。一方で、スイッチ１１ＳＷは、電力系統１０からＰＣＳ１３０が解列された自立運転状態において閉状態に制御される。

スイッチ１３ＳＷは、電力系統１０に分電盤１４０（負荷１５０）が連系された連系運転状態において閉状態に制御される。同様に、スイッチ１３ＳＷは、電力系統１０にＰＣＳ１３０が連系された連系運転状態において閉状態に制御される。一方で、スイッチ１３ＳＷは、電力系統１０から分電盤１４０（負荷１５０）が解列された自立運転状態において開状態に制御される。同様に、スイッチ１３ＳＷは、電力系統１０からＰＣＳ１３０が解列された自立運転状態において開状態に制御される。

一般的には、需要家施設１００が電力系統１０に連系された連系運転状態においては、ＰＣＳ１３０及び分電盤１４０（負荷１５０）の双方が電力系統１０に接続される。従って、このような連系運転状態において、スイッチ１１ＳＷ及びスイッチ１３ＳＷは閉状態に制御され、スイッチ１２ＳＷは開状態に制御される。一方で、一般的には、需要家施設１００が電力系統１０から解列された自立運転状態においては、ＰＣＳ１３０及び分電盤１４０（負荷１５０）の双方が電力系統１０に接続されない。従って、このような自立運転状態において、スイッチ１１ＳＷ及びスイッチ１３ＳＷは開状態に制御され、スイッチ１２ＳＷは閉状態に制御される。

図２に示すように、ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０からＰＣＳ１３０に入力されるＤＣ電力を計測するＣＴ２１（第１計測器）と、蓄電池１２０からＰＣＳ１３０に入力されるＤＣ電力及びＰＣＳ１３０から蓄電池１２０に入力されるＤＣ電力を計測するＣＴ２２（第２計測器）と、ＰＣＳ１３０の出力電力を計測するＣＴ２３（第３計測器）とを備える。

ＣＴ２１は、例えば、DC/DCコンバータ１３１の出力端に設けられる。ＣＴ２１は、DC/DCコンバータ１３１の入力端に設けられてもよい。ＣＴ２２は、例えば、DC/DCコンバータ１３２の出力端に設けられる。ＣＴ２２は、DC/DCコンバータ１３２の入力端に設けられてもよい。ＣＴ２３は、インバータ１３３の出力端に設けられる。なお、ＣＴ２１およびＣＴ２２は、それぞれ入力端および出力端の両方に設けられていてもよい。

図２に示すように、ＰＣＳ１３０は、DC/DCコンバータ１３１と、DC/DCコンバータ１３２と、インバータ１３３と、制御部１３４と、通信部１３５とを有する。

DC/DCコンバータ１３１は、太陽電池１１０から入力されるＤＣ電力の電圧を変換する第１直流コンバータである。DC/DCコンバータ１３１は、ＤＣ電力の電圧を昇圧変換してもよく、ＤＣ電力の電圧を降圧変換してもよい。

DC/DCコンバータ１３２は、蓄電池１２０から入力されるＤＣ電力の電圧を変換する第２直流コンバータである。さらには、DC/DCコンバータ１３２は、インバータ１３３から入力されるＤＣ電力の電圧を変換する。DC/DCコンバータ１３２は、ＤＣ電力の電圧を昇圧変換してもよく、ＤＣ電力の電圧を降圧変換してもよい。

ここで、蓄電池１２０からDC/DCコンバータ１３２にＤＣ電力を出力する動作は、蓄電池１２０の放電であることに留意すべきである。DC/DCコンバータ１３２から蓄電池１２０にＤＣ電力を出力する動作は、蓄電池１２０の充電であることに留意すべきである。

インバータ１３３は、DC/DCコンバータ１３１から入力されるＤＣ電力及びDC/DCコンバータ１３２から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換する。さらに、インバータ１３３は、電力系統１０から供給されるＡＣ電力をＤＣ電力に変換する。

制御部１３４は、ＰＣＳ１３０を制御する。第１に、制御部１３４は、太陽電池１１０の発電量を制御する。詳細には、制御部１３４は、ＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）法によって太陽電池１１０の発電量を制御する。これによって、太陽電池１１０の動作点（動作点電圧値及び電力値によって定まる点、又は、動作点電圧値と電流値とによって定まる点）が最適化される。第２に、制御部１３４は、蓄電池１２０の充電量及び放電量を制御する。

ここで、制御部１３４は、出力抑制メッセージ又は計画表（カレンダー）に従って太陽電池１１０の出力を抑制する。上述したように、抑制度合いは、太陽電池１１０の出力の絶対値（例えば、○○ｋＷ）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、太陽電池１１０の出力の相対値（例えば、○○ｋＷの減少）で表されてもよい。或いは、抑制度合いは、太陽電池１１０の出力の抑制割合（例えば、○○％）で表されてもよい。

実施形態において、制御部１３４は、出力抑制メッセージ又は計画表（カレンダー）に従って太陽電池１１０の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を出力する。ここで、制御部１３４から出力される検証記録について、図３を参照しながら、以下の４つのケースに分けて説明する。４つのケースは、図３に示すように、（ａ）蓄電池１２０の動作が停止している状態（電池停止）、（ｂ）蓄電池１２０が放電している状態（電池放電）、（ｃ）蓄電池１２０が充電している状態（電池充電）、（ｄ）ＰＣＳ１３０が自立運転を行っている状態（自立運転）である。

（ａ）電池停止において、制御部１３４は、太陽電池１１０の出力電力を検証記録として出力する。太陽電池１１０の出力電力は、ＣＴ２１で計測された電力である。或いは、制御部１３４は、インバータ１３３の出力電力を検証記録として出力する。インバータ１３３の出力電力は、ＣＴ２３によって計測された電力である。

（ｂ）電池放電において、制御部１３４は、インバータ１３３の出力電力ではなくて、太陽電池１１０の出力電力を検証記録として出力することが好ましい。太陽電池１１０の出力電力は、ＣＴ２１で計測された電力である。すなわち、検証記録は、蓄電池１２０の放電電力を含まない。

但し、制御部１３４は、インバータ１３３の出力電力を検証記録として出力してもよい。インバータ１３３の出力電力は、ＣＴ２３によって計測された電力である。すなわち、検証記録は、太陽電池１１０の出力電力及び蓄電池１２０の放電電力の合計であってもよい。

（ｃ）電池充電において、制御部１３４は、インバータ１３３の出力電力から蓄電池１２０の充電電力を差し引いた値を検証記録として出力する。蓄電池１２０の充電電力は、ＣＴ２２によって計測された電力である。インバータ１３３の出力電力は、ＣＴ２３によって計測された電力である。

（ｄ）自立運転において、制御部１３４は、検証記録としてゼロを出力することが好ましい。自立運転状態においては、電力系統１０への逆潮流が行われないためである。ここで、自立運転状態は、ＰＣＳ１３０が系統側への逆潮流を行うモードで動作していないケースの一例である。ＰＣＳ１３０が系統側への逆潮流を行うモードで動作していないケースとしては、自立運転状態以外にも、例えば、ＰＣＳ１３０の出力電力の全てが需要家施設１００内で消費される自家消費状態も考えられる。

実施形態において、制御部１３４は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように、ＣＴ２１によって計測される電力を補正してもよい。或いは、制御部１３４は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように、ＣＴ２１及びＣＴ２２によって計測される電力を補正してもよい。

実施形態において、制御部１３４は、太陽電池１１０の出力が抑制されていない状態において、太陽電池１１０の出力電力（例えば、ＣＴ２１によって計測される電力）を発電履歴として出力してもよい。制御部１３４は、太陽電池１１０の出力が抑制されていない状態において、蓄電池１２０の充放電電力（例えば、ＣＴ２２によって計測される電力）を充放電履歴として出力してもよい。発電履歴及び充放電履歴は、検証記録と同様に、記録装置５００に記録される。

通信部１３５は、リモートコントローラ２１０と通信を行う。例えば、通信部１３５は、外部サーバ４００から通知される出力抑制メッセージを受信する。通信部１３５は、リモートコントローラ２１０及びＥＭＳ２００を経由して、制御部１３４から出力される検証記録を記録装置５００に送信する。

（制御方法）
以下において、実施形態に係る制御方法について説明する。図４は、実施形態に係る制御方法を示すフロー図である。

図４に示すように、ステップＳ１０において、ＰＣＳ１３０は、出力抑制メッセージに従って太陽電池１１０の出力が抑制されているか否かを判定する。判定結果がＹＥＳである場合には、ＰＣＳ１３０は、ステップＳ１２の処理に移る。判定結果がＮＯである場合には、ＰＣＳ１３０は、ステップＳ１１の処理に移る。

ステップＳ１１において、ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０の出力電力（例えば、ＣＴ２１によって計測される電力）を発電履歴として出力するともに、蓄電池１２０の充放電電力（例えば、ＣＴ２２によって計測される電力）を充放電履歴として出力する。発電履歴及び充放電履歴は、検証記録と同様に、記録装置５００に記録される（個別記録処理）。

ここで、太陽電池１１０の出力電力（ＣＴ２１によって計測される電力）は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正されてもよい。同様に、蓄電池１２０の充放電電力（ＣＴ２２によって計測される電力）は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正されてもよい。

ステップＳ１２において、ＰＣＳ１３０は、ＰＣＳ１３０が系統側への逆潮流を行うモードで動作しているか否かを判定する。例えば、ＰＣＳ１３０は、ＰＣＳ１３０の運転状態が系統連系状態であるか否かを判定する。判定結果がＹＥＳである場合には、ＰＣＳ１３０は、ステップＳ１４の処理に移る。判定結果がＮＯである場合には、ＰＣＳ１３０は、ステップＳ１３の処理に移る。

ステップＳ１３において、制御部１３４は、検証記録としてゼロを出力する。検証記録は、記録装置５００に記録される（ゼロ記録処理）。ステップＳ１３は、上述した（ｄ）自立運転のケースにおける動作である。

ステップＳ１４において、ＰＣＳ１３０は、蓄電池１２０が充電を行っているか否かを判定する。判定結果がＹＥＳである場合には、ＰＣＳ１３０は、ステップＳ１６の処理に移る。判定結果がＮＯである場合には、ＰＣＳ１３０は、ステップＳ１５の処理に移る。

ステップＳ１５において、ＰＣＳ１３０は、太陽電池１１０の出力電力（例えば、（ＣＴ２１によって計測される電力））を検証記録として出力する。検証記録は、記録装置５００に記録される（ＰＶ記録処理）。ステップＳ１５は、上述した（ａ）電池停止及び（ｂ）電池放電のケースにおける動作である。

ここで、太陽電池１１０の出力電力（ＣＴ２１によって計測される電力）は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正されてもよい。

ステップＳ１６において、制御部１３４は、インバータ１３３の出力電力（ＣＴ２３によって計測される電力）から蓄電池１２０の充電電力（例えば、ＣＴ２２によって計測される電力）を差し引いた値を検証記録として出力する。検証記録は、記録装置５００に記録される（補償記録処理）。ステップＳ１６は、上述した（ｃ）電池充電のケースにおける動作である。

ここで、蓄電池１２０の充放電電力（ＣＴ２２によって計測される電力）は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正されてもよい。

（作用及び効果）
実施形態では、太陽電池１１０及び蓄電池１２０の双方から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するＰＣＳ１３０が用いられるケースにおいて、記録装置５００は、蓄電池１２０の充電が行われている場合に、インバータの出力電力から蓄電池１２０の充電電力を差し引いた値を検証記録として記録する。

従って、これに基づいてＰＣＳ１３０を制御することにより、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流が抑制されているにもかかわらずに、太陽電池１１０の出力が過剰に抑制される事態を抑制することができる。これによって、出力抑制メッセージに従って系統側への逆潮流を抑制しながらも、ユーザの不利益を解消することができる。

実施形態では、ＣＴ２１（又はＣＴ２２）によって計測される電力は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正される。従って、インバータ１３３のロスが検証記録に反映されるため、ユーザの不利益を解消することができる。

［変更例１］
以下において、実施形態の変更例１について説明する。以下においては、上述した実施形態に対する差異について説明する。

変更例１において、需要家施設１００は、図５に示すように、ＥＭＳ２００及びリモートコントローラ２１０を有していない。ＰＣＳ１３０（通信部１３５）は、ネットワーク３００に直接的に接続されており、外部サーバ４００及び記録装置５００と通信を行う。

従って、ＰＣＳ１３０（通信部１３５）は、リモートコントローラ２１０及びＥＭＳ２００を経由せずに、制御部１３４から出力される検証記録を記録装置５００に送信する。発電履歴及び充放電履歴についても、検証記録と同様に、リモートコントローラ２１０及びＥＭＳ２００を経由せずに記録装置５００に送信される。

［変更例２］
以下において、実施形態の変更例２について説明する。以下においては、上述した実施形態に対する差異について説明する。

変更例２においては、ＰＣＳ１３０は、図６に示すように、記録部１３６を有する。記録部１３６は、記録装置５００と同様に、出力抑制メッセージに従って分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する。このようなケースにおいて、記録部１３６は、制御部１３４から出力される検証記録を記録することに留意すべきである。

変更例２においては、検証記録を記録する記録部１３６がＰＣＳ１３０に設けられているため、電力管理システム１は、記録装置５００を有していなくてもよい。

［変更例３］
以下において、実施形態の変更例３について説明する。以下においては、上述した実施形態に対する差異について説明する。

変更例３において、電力管理システム１は、図７に示すように、太陽電池１１０の出力電力及び蓄電池１２０の充放電電力を個別に表示する表示装置６００を有する。太陽電池１１０の出力電力は、例えば、ＣＴ２１によって計測される電力である。ＣＴ２１によって計測される電力は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正されてもよい。蓄電池１２０の充放電電力は、例えば、ＣＴ２２によって計測される電力である。ＣＴ２２によって計測される電力は、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるように補正されてもよい。

表示装置６００は、例えば、テレビ、液晶表示器、スマートフォン又はタブレットなどの端末である。表示装置６００は、ＰＣＳ１３０と通信を行うことによって、太陽電池１１０の出力電力及び蓄電池１２０の充放電電力を取得する。或いは、表示装置６００は、記録装置５００と通信を行うことによって、太陽電池１１０の出力電力及び蓄電池１２０の充放電電力を取得してもよい。或いは、太陽電池１１０の出力電力及び蓄電池１２０の充放電電力がＥＭＳ２００で管理されている場合には、表示装置６００は、ＥＭＳ２００と通信を行うことによって、太陽電池１１０の出力電力及び蓄電池１２０の充放電電力を取得してもよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

実施形態では、出力抑制メッセージに従って動作すべき分散電源として太陽電池１１０を例示した。しかしながら、分散電源はこれに限定されるものではない。分散電源は、風力又は地熱などの自然エネルギーを利用して電力を発電する装置であってもよい。或いは、分散電源は、燃料ガスを利用して電力を生成する燃料電池であってもよい。

実施形態では、制御部１３４がＰＣＳ１３０を制御する。このようなケースにおいて、制御部１３４は、ＥＭＳ２００又はリモートコントローラ２１０の指示に従ってＰＣＳ１３０を制御してもよい。

変更例２では、検証記録を記録する記録部１３６がＰＣＳ１３０に設けられている。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。検証記録を記録する記録部１３６は、ＥＭＳ２００又はリモートコントローラ２１０に設けられていてもよい。

実施形態では、ＣＴ２１、ＣＴ２２及びＣＴ２３は、ＰＣＳ１３０に設けられる。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。ＣＴ２１、ＣＴ２２及びＣＴ２３のうち、少なくとも１以上の計測器は、ＰＣＳ１３０外に設けられていてもよい。

実施形態では、検証記録、発電履歴及び充放電履歴は、ＰＣＳ１３０によって生成されるとともに、ＰＣＳ１３０から出力される。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。検証記録、発電履歴及び充放電履歴は、ＥＭＳ２００又はリモートコントローラ２１０によって生成されるとともに、ＥＭＳ２００又はリモートコントローラ２１０から出力されてもよい。このようなケースにおいて、ＥＭＳ２００又はリモートコントローラ２１０は、ＣＴ２１、ＣＴ２２及びＣＴ２３と接続される。

このように、ＣＴ２１、ＣＴ２２及びＣＴ２３から電力値を取得する主体（すなわち、検証記録を生成する主体）がＰＣＳ１３０以外の機器であるケースにおいて、ＰＣＳ１３０は、ＰＣＳ１３０が実施形態に係る検証記録を生成すべき対象機器であることを示すメッセージを、ＣＴ２１、ＣＴ２２及びＣＴ２３から電力値を取得する主体に送信することが好ましい。このようなメッセージの通知は、電力線搬送通信（ＰＬＣ；Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）によって行われてもよく、無線ＬＡＮ又は有線ＬＡＮを用いる通信によって行われてもよい。

実施形態では、ＣＴ２１によって計測される電力とＣＴ２２によって計測される電力との合計がＣＴ２３によって計測される電力となるようにＣＴ２１（及びＣＴ２２）によって計測される電力を補正する主体は、ＰＣＳ１３０の制御部１３４である。実施形態はこれに限定されるものではない。このような補正を行う主体は、ＥＭＳ２００であってもよく、リモートコントローラ２１０であってもよく、記録装置５００であってもよい。

１…電力管理システム、１０…電力系統、１０Ｌ…主幹電力線、１１Ｌ…電力線、１１ＳＷ…スイッチ、１２Ｌ…電力線、１２ＳＷ…スイッチ、１３Ｌ…電力線、１３ＳＷ…スイッチ、２１…ＣＴ、２２…ＣＴ、２３…ＣＴ、１００…需要家施設、１１０…太陽電池、１２０…蓄電池、１３０…ＰＣＳ、１３１…DC/DCコンバータ、１３２…DC/DCコンバータ、１３３…インバータ、１３４…制御部、１３５…通信部、１３６…記録部、１４０…分電盤、１５０…負荷、２００…ＥＭＳ、２１０…リモートコントローラ、３００…ネットワーク、４００…外部サーバ、５００…記録装置、６００…表示装置

Claims (7)

1. 分散電源と、
   蓄電池と、
   前記分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、前記蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換する電力変換装置と、
   前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録する記録装置とを備え、
   前記記録装置は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録することを特徴とする電力管理システム。
2. 前記記録装置は、前記電力変換装置が系統側への逆潮流を行うモードで動作していない場合に、前記検証記録としてゼロを記録することを特徴とする請求項１に記載の電力管理システム。
3. 前記記録装置は、前記蓄電池の放電が行われている場合に、前記分散電源の出力電力を前記検証記録として記録することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力管理システム。
4. 前記分散電源から前記電力変換装置に入力されるＤＣ電力を計測する第１計測器と、
   前記蓄電池から前記電力変換装置に入力されるＤＣ電力及び前記電力変換装置から前記蓄電池に出力されるＤＣ電力を計測する第２計測器と、
   前記電力変換装置の出力電力を計測する第３計測器とを備え、
   前記第１計測器によって計測される電力は、前記第１計測器によって計測される電力と前記第２計測器によって計測される電力との合計が前記第３計測器によって計測される電力となるように補正され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電力管理システム。
5. 前記分散電源の出力電力及び前記蓄電池の充放電電力を個別に表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の電力管理システム。
6. 分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換するインバータと、
   前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を出力する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として出力することを特徴とする電力変換装置。
7. 電力変換装置が、分散電源から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換するとともに、蓄電池から入力されるＤＣ電力をＡＣ電力に変換し、かつ、電力系統から入力されるＡＣ電力を前記蓄電池に出力されるＤＣ電力に変換するステップと、
   記録装置が、前記分散電源の出力の抑制が正しく実行されたか否かを含む検証記録を記録するステップと、
   前記記録装置が、前記蓄電池の充電が行われている場合に、前記インバータの出力電力から前記蓄電池の充電電力を差し引いた値を前記検証記録として記録するステップとを備えることを特徴とする電力管理方法。

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