JP6548105B2 - 電力計測装置およびそれを用いた電力計測システム - Google Patents

Description

本発明は、一般に電力計測装置およびそれを用いた電力計測システムに関し、より詳細には互いに独立した複数の電路の電力を個別に計測できる電力計測装置およびそれを用いた電力計測システムに関する。

従来、電力系統から供給される電力量を計測する電力計測装置（電力計測ユニット）と、電力計測ユニットで計測される電力量を表示する表示装置（表示ユニット）とを備えたシステムが提案されている（たとえば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の電力計測装置は、分電盤内の電路に流れる電流を検出する電流検出手段と、電圧を検出する電圧検出手段と、電力を演算する演算手段とを具備している。この電力計測装置は、電流検出手段が分電盤内に設置され、電圧手段並びに演算手段を収納するハウジングが分電盤の外に設置されている。この電力計測装置は、電力系統から分電盤の主幹ブレーカに供給される電力量を計測することで、住宅で消費される電力を監視することができる。

特開２０１１−２３６４号公報

ところで、近年、たとえば分電盤を通さずに電力系統に繋がる電路を用いた配電システムが提供されている。この種の配電システムの一例として、発電装置で発電された電力をすべて電力会社に逆潮流する全量買取方式を採用した発電システムがある。この発電システムでは、電力系統から分電盤を通して負荷に繋がる電力供給用の電路とは別に、発電装置から分電盤を通さずに電力系統に繋がる全量買取用の電路（専用配線）が構内に配線される。これらの電路（電力供給用の電路、全量買取用の電路）は互いに独立した電路である。

特許文献１に記載の電力計測装置は、分電盤を通る電路の電力量しか計測できないので、この種の配電システムにおいて分電盤を通さずに電力系統に繋がる電路の電力量を計測するためには、別途、電力計測装置が必要である。したがって、このように互いに独立した複数の電路の電力量を計測するためには、複数台の電力計測装置が必要になる。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、互いに独立した複数の電路の電力または電力量を１台で計測できる電力計測装置およびそれを用いた電力計測システムを提供することを目的とする。

本発明の電力計測装置は、互いに独立した複数の電路の各々を通過する電力と電力量との少なくとも一方を、計測値として前記複数の電路の各々について個別に計測する計測部と、前記複数の電路の各々についての前記計測値を個別に出力する出力部とを備え、前記計測部は、前記計測値を求める処理を前記複数の電路について共通の処理回路で行うように構成されており、前記複数の電路は、電力系統からの供給電力を負荷へ送る電力供給用の電路と、発電装置で発電された発電電力を前記負荷で消費させずに前記電力系統へ送る全量買取用の電路とを含み、前記計測部は、前記電力供給用の電路の電圧を用いて前記計測値を求めることを特徴とする。
また、本発明の他の態様に係る電力計測装置は、互いに独立した複数の電路の各々を通過する電力と電力量との少なくとも一方を、計測値として前記複数の電路の各々について個別に計測する計測部と、前記複数の電路の各々についての前記計測値を個別に出力する出力部と、前記複数の電路を複数のグループに分類する分類部と、複数の情報端末を前記複数のグループに一対一に対応付けて予め登録する登録部とを備え、前記計測部は、前記計測値を求める処理を前記複数の電路について共通の処理回路で行うように構成されており、前記計測部での計測および前記出力部での出力は、前記複数のグループの各々について行われ、前記出力部は、前記複数の情報端末のうちの一の情報端末からの要求があると、当該情報端末に対応するグループの電路について前記計測値を出力するように構成されていることを特徴とする。

本発明の電力計測システムは、上記の電力計測装置と、前記出力部から前記計測値を取得し当該計測値を表示する表示装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、互いに独立した複数の電路の電力または電力量を１台で計測できる、という利点がある。

実施形態１に係る電力計測システムの概略ブロック図である。 実施形態１に係る電力計測装置が用いられる配電システムの概略ブロック図である。 実施形態１に係る表示装置の表示画面を示す説明図である。 実施形態１に係る表示装置の他の表示画面を示す説明図である。 実施形態３に係る電力計測装置の概略ブロック図である。

（実施形態１）
本実施形態に係る電力計測装置１は、図１に示すように、計測部１１と、出力部１２とを備えている。計測部１１は、互いに独立した複数の電路２１，２２（図２参照）の各々を通過する電力と電力量との少なくとも一方を、計測値として複数の電路２１，２２の各々について個別に計測する。出力部１２は、複数の電路２１，２２の各々についての上記計測値を個別に出力する。

ここで、計測部１１は、上記計測値を求める処理を複数の電路２１，２２について共通の処理回路１１１で行うように構成されている。

この構成によれば、電力計測装置１は、計測値（電力と電力量との少なくとも一方）を求める処理を、互いに独立した複数の電路２１，２２について、計測部１１の共通の処理回路１１１にて実現できる。そのため、たとえば全量買取方式を採用した発電システムのように互いに独立した複数の電路（電力供給用の電路と全量買取用の電路）を持つ配電システムにおいても、電力計測装置１は、複数の電路の計測値を１台で計測することができる。要するに、この電力計測装置１は、互いに独立した複数の電路の電力または電力量を１台で計測できる、という利点がある。

以下、本実施形態に係る電力計測装置１、およびそれを用いた電力計測システム１０について詳しく説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は、下記実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

ここでは、全量買取方式の発電システムに電力計測装置１が用いられる場合を例に説明する。なお、本実施形態では、戸建住宅からなる電力の需要家（facility）に電力計測装置１が用いられる場合を例に説明するが、この例に限らず、電力計測装置１は、たとえば集合住宅の各住戸、事務所、店舗、工場などの需要家に用いられてもよい。

＜発電システムの構成＞
まず、本実施形態に係る電力計測装置１が用いられる全量買取方式の発電システムの構成について、図２を参照して簡単に説明する。なお、本実施形態では電力系統３が単相三線式の交流である場合を例に説明するが、この例に限らず、電力系統３はたとえば直流であってもよい。

この発電システムでは、図２に示すように、電力系統３から分電盤４を通して負荷５，５…に繋がる電力供給用の電路２１とは別に、発電装置６から分電盤４を通さずに電力系統３に繋がる全量買取用の電路２２が需要家１００の構内に配線されている。すなわち、この発電システムでは、発電装置６で発電された発電電力を電力系統３へ送る全量買取用の電路２２と、電力系統３からの供給電力を負荷５，５…へ送る電力供給用の電路２１とを含む、互いに独立した複数の電路が用いられている。電力供給用の電路２１は、分電盤４に電気的に接続された電路（以下、「第１の電路」という）であり、全量買取用の電路２２は、分電盤４から電気的に切り離された電路（以下、「第２の電路」という）である。

第１の電路２１には供給用メータ２１１および分電盤４が設けられており、複数の負荷５，５…は、供給用メータ２１１および分電盤４を介して電力系統３に電気的に接続される。

供給用メータ２１１は、第１の電路２１を通過する電力量を計量する電力量計（電力メータ）である。供給用メータ２１１は、電力系統３から需要家１００に供給される電力の積算値（使用電力量）を計量する。この供給用メータ２１１は、電力の供給事業者である電力会社等によって管理されており、計量値（使用電力量）に応じて契約者（需要家１００の家人）が供給事業者に支払う対価（電気料金）の計算に用いられる。具体的には、契約者は、使用電力量に買電単価を掛けた金額を電気料金として供給事業者に支払うことになる。

分電盤４は、住宅の壁等に取り付けられるキャビネット４１を備え、キャビネット４１内に主幹ブレーカ４２および複数の分岐ブレーカ４３，４３…を内器として収納する。主幹ブレーカ４２の一次側には、供給用メータ２１１を介して電力系統３が電気的に接続される。主幹ブレーカ４２の二次側には、複数の分岐ブレーカ４３，４３…が電気的に接続される。つまり、第１の電路２１は、複数の分岐ブレーカ４３，４３…によって複数の分岐回路に分岐され、複数の分岐回路の各々に負荷５が電気的に接続されている。さらに分電盤４のキャビネット４１には、後述する計測ユニット４４および通信ユニット４５が収納されている。

複数の分岐ブレーカ４３，４３…の各々に接続される負荷５は、たとえば照明器具や給湯設備等の需要家１００に設けられた機器である。これらの負荷５は、図示しない差込接続装置のコンセント（アウトレット）や壁スイッチ等の配線器具を介して分岐ブレーカ４３に接続される。

第２の電路２２には買取用メータ２２１および集電箱２２２が設けられており、発電装置６は、買取用メータ２２１および集電箱２２２を介して電力系統３に電気的に接続される。

買取用メータ２２１は、需要家１００から電力系統３に逆潮流される電力の積算値（売電電力量）を計量する。この買取用メータ２２１は、供給事業者（電力会社等）によって管理されており、計量値（売電電力量）に応じて供給事業者が契約者（需要家１００の家人）に支払う対価（売電額）の計算に用いられる。具体的には、供給事業者は、売電電力量に売電単価を掛けた金額を売電額として契約者に支払うことになる。

集電箱２２２は、配線用遮断器（図示せず）を備えており、たとえば第２の電路２２に異常電流が流れた場合に、第２の電路２２を遮断して、電力系統３から発電装置６を電気的に切り離すように構成されている。集電箱２２２は、買取用メータ２２１を介して電力系統３に電気的に接続されている。この集電箱２２２は、発電装置６を複数接続でき、複数の発電装置６から出力される電力（交流電力）を集約して電力系統３へ出力可能に構成されている。

発電装置６は、本実施形態では一例として太陽電池６１と、パワーコンディショナ６２とを備えている。この発電装置６は、太陽電池６１で発電された直流電力を、パワーコンディショナ６２で交流電力に変換して電力系統３へ出力するように構成されている。

ここにおいて、第１の電路２１および第２の電路２２は同一の変圧器３１に電気的に接続されている。変圧器３１は、電力系統３に電気的に接続されており、電力系統３からの交流電圧を降圧して第１の電路２１へ印加し、且つ第２の電路２２からの交流電圧を昇圧して電力系統３へ印加する。変圧器３１は、たとえば柱上トランスであって、複数の需要家に対して１台設けられる。

上述したような構成により、発電システムは、電力系統３から需要家１００への送電（いわゆる「買電」）と、需要家１００から電力系統３への送電（いわゆる「売電」）とを、互いに独立した別々の電路（第１の電路２１および第２の電路２２）で行う。そのため、第１の電路２１を通過する電力の流れは電力系統３から需要家１００へ向かう単方向となり、第２の電路２２を通過する電力の流れは需要家１００から電力系統３へ向かう単方向となる。したがって、契約者（需要家１００の家人）は、発電装置６で発電された全電力量を売電し、その対価を供給事業者から受け取ることができる。

なお、このような全量買取方式の発電システムでは、発電電力から使用電力を差し引いた余剰電力のみを売電する余剰買取方式とは異なり、発電装置６の発電電力は全て供給事業者によって買い取られる。そのため、発電装置６は、契約者（需要家１００の家人）にとっての収益を上げるための投資として需要家１００に設置されることになる。

＜コントローラの構成＞
コントローラ７は、図２に示すように需要家１００に設置されている。コントローラ７は、分電盤４のキャビネット４１の外側に設けられており、通信ユニット４５との通信機能を有している。本実施形態では一例として、コントローラ７は通信ユニット４５との間で、たとえば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線等の電波を媒体とした無線通信を行う。ただし、コントローラ７と通信ユニット４５との通信方式は、無線通信、有線通信を問わず適宜の方式が適用可能である。

コントローラ７は、少なくとも表示装置８を含む種々の機器と通信し、これらの機器を制御する機能を有している。ここでいう機器はＨＥＭＳ（Home Energy Management System）対応機器である。ＨＥＭＳ対応機器は、エアコン、照明器具、給湯装置等の電力を消費する負荷５としての機器だけでなく、発電装置６等の機器を含む。本実施形態では一例として、コントローラ７は（ＨＥＭＳ対応）機器との間で、たとえば９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線等の電波を媒体とした無線通信を行う。ただし、コントローラ７と機器との通信方式は、無線通信、有線通信を問わず適宜の方式が適用可能である。

詳しくは後述するが、計測ユニット４４および通信ユニット４５は、電力計測装置１（図１参照）の計測部１１（図１参照）としての機能を有している。そのため、コントローラ７は、通信ユニット４５から計測値に相当するデータを電力情報として受信可能である。コントローラ７は、表示装置８を制御して電力情報を可視化（見える化）することができる。なお、コントローラ７は、電力情報に基づいて表示装置８以外の（ＨＥＭＳ対応）機器を制御する機能があってもよい。

＜電力計測装置の構成＞
電力計測装置１は、図１に示すように、計測部１１としての機能を分電盤４に備え、出力部１２としての機能をコントローラ７に備えている。すなわち、本実施形態では、電力計測装置１は分電盤４とコントローラ７とに分かれて設けられている。なお、図１では、計測ユニット４４（図２参照）と通信ユニット４５（図２参照）とを一括りにし分電盤４として区別なく表しているが、計測部１１は、計測ユニット４４と通信ユニット４５とに分かれて設けられていてもよい。

計測部１１は、互いに独立した第１の電路２１（図２参照）および第２の電路２２（図２参照）の各々を通過する電力と電力量との少なくとも一方を、計測値として第１の電路２１および第２の電路２２の各々について個別に計測するように構成されている。

電力計測装置１は、第１の検出器９１および第２の検出器９２をさらに備えている。第１の検出器９１は第１の電路２１に取り付けられる。第２の検出器９２は第２の電路２２に取り付けられる。第１の検出器９１は第１の電路２１を通過する電力を検出するためのセンサであって、ここでは第１の電路２１を流れる電流の値を計測する電流センサである。第２の検出器９２は第２の電路２２を通過する電力を検出するためのセンサであって、ここでは第２の電路２２を流れる電流の値を計測する電流センサである。

本実施形態では一例として、第１の検出器９１および第２の検出器９２は、それぞれ変流器（カレントトランス）で構成されている。ただし、第１の検出器９１および第２の検出器９２の各々は、変流器に限らず、たとえばホール素子、磁気抵抗素子、ＧＭＲ（Giant Magnetic Resistances）素子、シャント抵抗などであってもよい。

第１の検出器９１は、分電盤４内に設けられ、第１の電路２１の一部、たとえば第１の電路２１のうち供給用メータ２１１（図２参照）と主幹ブレーカ４２（図２参照）との間を繋ぐ部分に取り付けられている。第１の検出器９１は、分電盤４内において計測ユニット４４（図２参照）に電気的に接続されている。これにより、第１の検出器９１は、第１の電路２１を流れる電流に応じた第１センサ信号を、計測部（計測ユニット４４）１１へ出力する。

第２の検出器９２は、分電盤４外に設けられ、第２の電路２２の一部、たとえば第２の電路２２のうち買取用メータ２２１と集電箱２２２との間を繋ぐ部分に取り付けられている。第２の検出器９２は、分電盤４から引き出されたケーブル９３を介して、分電盤４内の計測ユニット４４に電気的に接続されている。第２の検出器９２が変流器（カレントトランス）からなる場合、ケーブル９３は数十メートル（たとえば３０メートル）まで引き延ばすことが可能である。これにより、第２の検出器９２は、第２の電路２２を流れる電流に応じた第２センサ信号を、計測部（計測ユニット４４）１１へ出力する。

なお、本実施形態では、第１の検出器および第２の検出器は電力計測装置１の構成要素に含まれることとするが、第１の検出器および第２の検出器は電力計測装置１の構成要素に含まれず電力計測装置１に外付けされる構成であってもよい。

分電盤４内に設けられている計測部１１は、第１の検出器９１の出力（第１センサ信号）から第１の電路２１の計測値を計測するように構成されている。さらに、計測部１１は、第２の検出器９２の出力（第２センサ信号）から第２の電路２２の計測値を計測するように構成されている。本実施形態では、第１の検出器９１を接続するための第１の端子（図示せず）と、第２の検出器９２を接続するための第２の端子（図示せず）とが計測ユニット４４に個別に設けられている。計測部１１は、第１の端子に入力される信号を第１センサ信号とし、第２の端子に入力される信号を第２センサ信号とする。

計測部１１は、たとえば主幹ブレーカ４２の二次側において、第１の電路２１に印加されている電圧の値（瞬時値）を電圧情報として計測する機能を有している。計測部１１は、第１の検出器９１および第２の検出器９２で計測された電流値と、電圧情報とに基づいて、第１の電路２１および第２の電路２２の各々を通過する電力（瞬時電力）の値を計測値として求める。本実施形態においては、計測部１１はさらに、第１の電路２１および第２の電路２２の各々について、瞬時電力を所定時間（たとえば５分、１０分、１時間など）に亘って積算した電力量を、計測値として求めるように構成されている。つまり、計測部１１で計測される計測値には、電力（瞬時電力）と電力量との両方が含まれている。

ここで、計測部１１は、計測値を求める処理を第１の電路２１および第２の電路２２について共通の処理回路１１１にて行うように構成されている。処理回路１１１は、たとえばマイコン（マイクロコンピュータ）を主構成とし、第１の検出器９１および第２の検出器９２の各々の出力に対して、積分等の適宜の処理を施すように構成されている。さらに、計測部１１は、このように計測した計測値を出力部１２へと伝送する。なお、計測部１１から出力部１２への計測値の伝送は、通信ユニット４５とコントローラ７との通信によって実現される。

出力部１２は、第１の電路２１および第２の電路２２についての計測値を計測部１１から取得すると、第１の電路２１および第２の電路２２の各々についての計測値を個別に出力するように構成されている。具体的には、コントローラ７に設けられた出力部１２は、表示装置８との通信により表示装置８を制御し、表示装置８に計測値を表示させるように機能する。言い換えれば、電力計測装置１の出力部１２は、第１の電路２１および第２の電路２２の各々についての計測値を、表示装置８に個別に出力するように構成されている。

また、本実施形態では、コントローラ７はデータ蓄積部１３を備えており、出力部１２は、第１の電路２１および第２の電路２２の各々についての計測値を、データ蓄積部１３にも個別に出力するように構成されている。データ蓄積部１３は、出力部１２から取得した計測値を、第１の電路２１および第２の電路２２の各々について個別に蓄積（記憶）する。ここでは、出力部１２は計測値をデータ蓄積部１３へ定期的に出力し、データ蓄積部１３は計測値を時系列に従って蓄積する。

データ蓄積部１３は、少なくとも積算電力量に関しては、第１の電路２１および第２の電路２２の各々について比較的長期間（たとえば１０年）に亘って記憶するように構成されていることが好ましい。データ蓄積部１３は電力計測装置１の構成要素に含まれることとするが、データ蓄積部１３は電力計測装置１の構成要素に含まれず電力計測装置１に外付けされる構成であってもよい。なお、データ蓄積部１３は、コントローラ７に内蔵されたメモリの一部の記憶領域であってもよいし、メモリカードなどの外部記録媒体であってもよい。

電力計測装置１は、データ蓄積部１３に蓄積された計測値を用いることにより、第１の電路２１および第２の電路２２の各々について、当日の電力量や当月の電力量、あるいは電力計測システム１０の導入時から現在までの累計電力量などを求めることができる。

また、図１に示す電力計測装置１は、分類部１４，１５と登録部１６とをさらに備えているが、分類部１４，１５については実施形態２、登録部１６については実施形態３においてそれぞれ説明するので、ここでは説明を省略する。

＜電力計測システムの構成＞
図１に示すように、本実施形態に係る電力計測システム１０は、上述した電力計測装置１と、出力部１２から計測値を取得し計測値を表示する表示装置８とを備えている。

表示装置８は、本実施形態では需要家１００の適当な位置に設置された専用モニターであって、コントローラ７と通信可能に構成されている。表示装置８は、サーバとしてのコントローラ７から提供される画面を表示することによって、出力部１２から計測値を取得し計測値を表示する。なお、表示装置８は、コントローラ７と通信可能で、且つＷｅｂブラウザ機能が備わっていればよく、専用モニターに限らず、たとえばスマートフォン、タブレット端末、テレビ受像機、パソコン（パーソナルコンピュータ）などの汎用の情報端末であってもよい。

また、表示装置８は、タッチパネルディスプレイを採用することにより、ユーザからの操作入力を受け付ける入力インタフェースの機能を備えており、操作入力に応じた入力信号をコントローラ７へ送信するように構成されている。そのため、ユーザ（需要家１００の家人）は、必要に応じて、表示装置８を操作することによってコントローラ７に指示を与えることができる。

上述した構成の電力計測システム１０は、電力計測装置１で計測した第１の電路２１および第２の電路２２の各々についての計測値を、表示装置８にて個別に表示可能に構成されている。すなわち、表示装置８は、ユーザからの操作入力に応じて、第１の電路２１および第２の電路２２の各々についての計測値をコントローラ（出力部１２）７から個別に取得し、個別に表示することができる。

＜電力計測システムの設定動作＞
本実施形態に係る電力計測システム１０は、実際に計測値の計測、表示を行う通常モードの他、通常モードでの動作に必要な各種の設定を行う設定モードで動作可能である。ユーザ（需要家１００の家人）は、表示装置８を操作することによって、通常モードと設定モードとを切替可能であり、電力計測システム１０の導入時にはまず設定モードを選択する。

電力計測システム１０は、設定モードにおいて、設定用画面を表示装置８に表示する。設定用画面には設定対象となる時刻等の項目一覧が表示されており、ユーザは、その中から任意の項目を選択する。ここで、本実施形態に係る電力計測システム１０は、設定用画面に表示される項目の中に「電力買取モード」を含んでいる。「電力買取モード」の項目が選択されると、電力計測システム１０は、たとえば図３に示すような電力買取モード設定用の画面８１を表示装置８に表示させる。

電力買取モード設定用の画面８１は、「電力買取モード」として「余剰買取モード」と「全量買取モード」とのいずれかを選択する選択欄８１１を有している。本実施形態のように需要家１００において全量買取方式が採用されている場合には、ユーザは、選択欄８１１にて「全量買取モード」を選択する。一方、需要家１００において発電電力から使用電力を差し引いた余剰電力のみを売電する余剰買取方式が採用されている場合には、ユーザは「余剰買取モード」を選択することになる。

「全量買取モード」が選択されると、通常モードにおいて、電力計測システム１０は、第１の電路２１と第２の電路２２との各々について、計測値を個別に計測、表示するように動作する。この場合、第１の電路２１の計測値は、電力系統３から需要家１００に供給された買電の対象となり、第２の電路２２の計測値は、需要家１００から電力系統３に逆潮流された売電の対象となる。

一方、「余剰買取モード」が選択されると、通常モードにおいて、電力計測システム１０は、第１の電路２１についてのみ計測値を計測、表示するように動作する。つまり、余剰買取方式においては、買電と売電との両方が、分電盤４に電気的に接続された１系統の電路（第１の電路２１）で行われるので、第２の電路２２そのものが存在せず、第２の電路２２の計測値は不要になる。

さらに、電力買取モード設定用の画面８１は、売電単価（円）を入力する入力欄８１２を有している。この入力欄８１２では、ユーザは、全量買取方式における売電単価を入力する。なお、買電単価、および余剰買取方式における売電単価は電力買取モード設定用の画面８１とは別画面において設定される。

ところで、電力計測システム１０は、通常モードで一旦動作した後であっても、設定モードに切り替えられることにより、任意のタイミングで「全量買取モード」と「余剰買取モード」とを切替可能である。

そのため、需要家１００における電力の買取方式が全量買取方式から余剰買取方式に変更された場合には、ユーザは、「全量買取モード」から「余剰買取モード」へ切り替えることにより、電力計測システム１０を流用できる。反対に、需要家１００における電力の買取方式が余剰買取方式から全量買取方式に変更された場合には、ユーザは、「余剰買取モード」から「全量買取モード」へ切り替えることにより、電力計測システム１０を流用できる。

＜電力計測システムの通常動作＞
本実施形態では、上述した設定モードにおいて「全量買取モード」が選択された場合を例示する。そのため、本実施形態に係る電力計測システム１０は、通常モードにおいて、第１の電路２１および第２の電路２２の各々についての計測値を、電力計測装置１にて個別に計測し、表示装置８にて個別に表示する。

具体的には、電力計測システム１０は、たとえば図４に示すような売電用の監視画面８２を表示装置８に表示させる。売電用の監視画面８２は、売電の対象となる第２の電路２２の計測値を表示する画面である。図４に例示する監視画面８２は、「現在の売電量」を表す第１の欄８２１と、「今日の売電量」を表す第２の欄８２２と、「今月の売電量」を表す第３の欄８２３と、「積算売電量」を表す第４の欄８２４とを有している。

表示装置８は、第２の電路２２についての現在の瞬時電力を「現在の売電量」として第１の欄８２１に表示する。表示装置８は、第２の電路２２についての当日の電力量（積算値）、並びに当該電力量に売電単価を掛けた当日の売電額を「今日の売電量」として第２の欄８２２に表示する。表示装置８は、第２の電路２２についての当月の電力量（積算値）、並びに当該電力量に売電単価を掛けた当月の売電額を「今月の売電量」として第３の欄８２３に表示する。表示装置８は、電力計測システム１０の導入時から現在までの第２の電路２２についての累計電力量（積算値）、並びに当該電力量に売電単価を掛けた累計売電額を「積算売電量」として第４の欄８２４に表示する。

図４に例示する売電用の監視画面８２は、買電用の監視画面（図示せず）へ切り替えるための第１の切替釦８２５と、グラフ表示画面（図示せず）へ切り替えるための第２の切替釦８２６とをさらに有している。電力計測システム１０は、第１の切替釦８２５がタッチ操作されると、買電の対象となる第１の電路２１の計測値を表示する画面（買電用の監視画面）を表示装置８に表示させる。また、電力計測システム１０は、第２の切替釦８２６がタッチ操作されると、売電の対象となる第２の電路２２の計測値をグラフ形式で表示する画面（グラフ表示画面）を表示装置８に表示させる。

ところで、本実施形態の電力計測システム１０は、表示装置８に対する操作入力が所定時間以上なければ表示装置８の電源をオフとし、表示装置８のホームボタン（図示せず）が押操作されると表示装置８を起動するように構成されている。本実施形態では、電力計測システム１０は、表示装置８の起動時に表示装置８に最初に表示される画面（トップ画面）を売電用の監視画面８２とする。全量買取方式においては、発電装置６の発電電力は全て供給事業者によって買い取られ、累計売電額は、ユーザ（需要家１００の家人）にとっての収益を表すことになる。そのため、ユーザは、トップ画面（売電用の監視画面８２）に表示される情報から、収益がどの程度あるかを容易に確認できる。

＜効果＞
以上説明した本実施形態の電力計測装置１によれば、計測部１１は、計測値（電力と電力量との少なくとも一方）を求める処理を、互いに独立した複数の電路（第１の電路２１および第２の電路２２）について、共通の処理回路１１１にて実現できる。そのため、全量買取方式を採用した発電システムのように互いに独立した複数の電路（電力供給用の電路２１と全量買取用の電路２２）を持つ配電システムであっても、複数の電路の計測値を１台の電力計測装置１にて計測することができる。要するに、この電力計測装置１は、互いに独立した複数の電路の電力または電力量を１台で計測できる、という利点がある。

また、本実施形態の電力計測システム１０によれば、電力計測装置１で計測された計測値を表示装置８に表示して、ユーザ（需要家１００の家人）に知らせることができる。本実施形態では、表示装置８は、互いに独立した複数の電路（第１の電路２１および第２の電路２２）の各々について計測値を個別に表示する。そのため、電力計測システム１０は、複数の電路の計測値を１台の電力計測装置１で計測しながらも、計測値の表示に関しては複数の電路の各々について個別に行うことができる。

なお、１台の電力計測装置１で複数の電路の計測値を計測する場合には、複数の電路の電圧の位相は一致していることが望ましい。この点、本実施形態では、第１の電路２１および第２の電路２２は同一の変圧器３１に電気的に接続されているため、両電路２１，２２の電圧の位相は略一致する。

また、本実施形態のように、複数の電路は、発電装置６で発電された発電電力を電力系統３へ送る全量買取用の電路（第２の電路２２）と、電力系統３からの供給電力を負荷５へ送る電力供給用の電路（第１の電路２１）とを含むことが好ましい。この構成によれば、電力計測装置１は、全量買取用の電路についての計測値と、電力供給用の電路についての計測値とを１台でまとめて計測することができる。したがって、全量買取用の電路および電力供給用の電路に別々に電力計測装置１を設ける場合に比べて、電力計測装置１に掛かるコストを低く抑えることができ、電力計測装置１の設置するためのスペースを小さく抑えることができる。ただし、この構成は必須の構成ではなく、複数の電路が全量買取用の電路と電力供給用の電路とを含むか否かは任意である。

また、本実施形態のように、複数の電路は、分電盤４に電気的に接続された第１の電路２１と、分電盤４から電気的に切り離された第２の電路２２とを含むことが好ましい。この構成によれば、電力計測装置１は、分電盤４を通る電路（第１の電路２１）だけでなく、分電盤４を通らない電路（第２の電路２２）についても計測値の計測が可能になる。ただし、この構成は必須の構成ではなく、複数の電路が第１の電路２１と第２の電路２２とを含むか否かは任意である。

この場合において、電力計測装置１は、本実施形態のように第１の電路２１に取り付けられる第１の検出器９１と、第２の電路２２に取り付けられる第２の検出器９２とをさらに備えることが好ましい。この場合、計測部１１は、分電盤４内に設けられ、第１の検出器９１の出力から第１の電路２１の計測値を計測し、第２の検出器９２の出力から第２の電路２２の計測値を計測するように構成される。そして、第２の検出器９２は、分電盤４外に設けられ、ケーブル９３を介して計測部１１に接続される。この構成によれば、計測部１１は分電盤４内に設けられているので、計測部１１を設置するためのスペースを小さく抑えることができる。しかも、第２の検出器９２は、分電盤４から引き出されたケーブル９３を介して分電盤４内の計測部１１に繋がるので、計測部１１では、分電盤４を通らない第２の電路２２についても計測値を計測できる。ただし、この構成は必須の構成ではなく、電力計測装置１が第１の検出器９１と第２の検出器９２とを備えるか否かは任意である。

（実施形態２）
本実施形態では、分類部１４，１５（図１参照）について説明する。以下、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、第１の電路２１は分電盤４によって第１〜７の分岐電路（図示せず）に分岐されていることとする。電力計測装置１は、第１〜７の分岐電路からなる７つの電路（第１の電路２１）と、第２の電路２２との計８つの電路について、電力と電力量との少なくとも一方を計測値として計測し、出力するように構成されている。さらに電力計測装置１は、これら第１〜７の分岐電路を一まとめにして扱うこともできるように構成されている。

具体的には、本実施形態に係る電力計測装置１は、分類部１４，１５を備えている。分類部１４，１５は、複数の電路を複数のグループに分類するように構成されている。電力計測装置１は、計測部１１での計測および出力部１２での出力が、複数のグループの各々について行われるように構成される。本実施形態では、上述したように第１〜７の分岐電路および第２の電路２２の計８つの電路が、分類部１４，１５にて第１のグループと第２のグループとの２つのグループに分類される場合を例に説明する。

ただし、（第１の）分類部１４と（第２の）分類部１５とは、いずれか一方のみでよく、他方は適宜省略される。つまり、電力計測装置１が分類部１４を備える場合には分類部１５は省略され、電力計測装置１が分類部１５を備える場合には分類部１４は省略される。

（第１の）分類部１４は、計測ユニット４４（図２参照）あるいは通信ユニット４５（図２参照）に設けられることにより、分電盤４内に設けられている。分類部１４は、複数の電路に一対一に対応する複数のスイッチ１４１，１４１…を有している。これら複数のスイッチ１４１，１４１…の各々は、複数のグループに一対一に対応する複数の接点状態を切替可能に構成されている。

本実施形態では、８つの電路（第１〜７の分岐電路および第２の電路２２）に一対一に対応するように８つのスイッチ１４１，１４１…が設けられている。各スイッチ１４１は、２つのグループ（第１のグループおよび第２のグループ）に一対一に対応するように２つの接点状態を切替可能に構成されている。なお、各スイッチ１４１は、複数のグループに一対一に対応する複数の接点状態を切替可能な構成であればよく、たとえばロータリスイッチやスライド式のディップスイッチ等で構成される。

この分類部１４は、複数のスイッチ１４１，１４１…の各々の接点状態によって、複数の電路を複数のグループに分類するように構成されている。要するに、ユーザは、分電盤４内のスイッチ１４１を操作してスイッチ１４１の接点状態を選択することにより、当該スイッチ１４１に対応する電路のグループを選択することができる。本実施形態では、８つのスイッチ１４１，１４１…のうち、第１〜７の分岐電路に対応するスイッチ１４１，１４１…については第１のグループが選択され、第２の電路２２に対応するスイッチ１４１については第２のグループが選択される。

一方、（第２の）分類部１５は、コントローラ７に設けられている。分類部１５は、複数の電路と複数のグループとの対応関係を記憶する記憶部１５１（図１参照）を有している。この分類部１５は、記憶部１５１に記憶されている対応関係によって、複数の電路を複数のグループに分類するように構成されている。

本実施形態では、記憶部１５１は、８つの電路（第１〜７の分岐電路および第２の電路２２）と２つのグループ（第１のグループおよび第２のグループ）との対応関係を記憶している。記憶部１５１に記憶される対応関係は、設定モードにおいてユーザが表示装置８を操作することによって決定される。

要するに、ユーザは、表示装置８を操作して電路ごとにグループを選択することにより、各電路に対応するグループを選択することができる。本実施形態では、第１〜７の分岐電路については第１のグループが選択され、第２の電路２２については第２のグループが選択される。

上述したように構成される電力計測装置１は、計測部１１での計測および出力部１２での出力を、複数のグループの各々について行うことが可能である。具体的には、電力計測装置１は、計測部１１にて、第１〜７の分岐電路からなる７つの電路についての計測値を合算することにより第１のグループの計測値として計測するように構成されている。さらに、電力計測装置１は、第１のグループの計測値を出力部１２から表示装置８へ出力し、表示装置８に表示させるように構成されている。

以上説明した本実施形態の電力計測装置１によれば、同一のグループに対応する複数の電路（第１〜７の分岐電路）を一まとめにして扱い、計測部１１での計測および出力部１２での出力を行うことができる。すなわち、電力計測装置１は、出力部１２から出力される計測値をグループ単位でまとめることができるので、ユーザ（需要家１００の家人）の要望に合わせた形で計測値を出力できるという利点がある。

また、分類部１４は、上述したように、複数の電路に一対一に対応する複数のスイッチ１４１，１４１…を有し、これら複数のスイッチ１４１，１４１…の各々は、複数のグループに一対一に対応する複数の接点状態を切替可能に構成されていることが好ましい。この構成によれば、分類部１４はスイッチ１４１，１４１…の接点状態の切り替えによってグループ分けを行うので、各電路の属するグループがひと目で分かるという利点がある。

あるいは、分類部１５は、上述したように、複数の電路と複数のグループとの対応関係を記憶する記憶部１５１を有し、記憶部１５１に記憶されている対応関係によって、複数の電路を複数のグループに分類する構成であってもよい。この構成によれば、グループを分類するための専用の部品（ハードウェアスイッチ）が必要ないので、電力計測装置１の構成を簡略化できる。

ただし、分類部の構成は、上述した（第１の）分類部１４、（第２の）分類部１５の構成に限らず、適宜の変更が可能である。

ところで、本実施形態では８つの電路（第１〜７の分岐電路および第２の電路２２）が２つのグループに分類される例を示したが、この例に限らず、グループの数が電路の数以下であればよい。

たとえば、実施形態１のように２つの電路（第１の電路２１および第２の電路２２）について、分類部１４は、電路と同数（２つ）のグループに分類する構成であってもよい。この場合、分類部１４は、第１の電路２１を第１のグループに分類し、第２の電路２２を第２のグループに分類することになる。その結果、第１の電路２１と第２の電路２２とはグループによって区別して計測、表示されることになる。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

（実施形態３）
本実施形態では、登録部１６（図１参照）について説明する。以下、実施形態２と同様の構成については、実施形態２と共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、電力計測装置１は、図５に示すように、たとえばシェアハウスなど、利用者の異なる複数の部屋２０１，２０２を持つ形態の需要家２００に用いられることとする。このような形態の需要家２００においては、部屋２０１，２０２ごとに電力の使用者、つまり供給事業者に対して対価を支払う主体が異なるので、電力計測装置１は、複数の部屋２０１，２０２の各々について計測値を計測、出力することが好ましい。

需要家２００には、複数の部屋２０１，２０２に一対一に対応するように複数（ここでは２つ）の電路（図示せず）が設けられている。つまり、電力計測装置１は、電力と電力量との少なくとも一方を計測値として部屋２０１，２０２ごとに計測することで、供給事業者に対して対価を支払う主体ごとに使用電力量を計測することができる。なお、本実施形態における需要家２００には、発電装置は設けられておらず、全量買取用の電路もない。

本実施形態では、コントローラ７はルータ８０を介して複数の情報端末８０１，８０２と通信可能に構成されている。情報端末８０１，８０２は、表示装置８（図１参照）と同様に、専用モニター、あるいはたとえばスマートフォン、タブレット端末、テレビ受像機、パソコン（パーソナルコンピュータ）などの汎用の情報端末である。ただし、第１の情報端末８０１は第１の部屋２０１の利用者が所有し、第２の情報端末８０２は第２の部屋２０２の利用者が所有していることとする。

本実施形態に係る電力計測装置１は、分類部１４（あるいは分類部１５）にて、第１の部屋２０１の電路を第１のグループに分類し、第２の部屋２０２の電路を第２のグループに分類している。

登録部１６は、本実施形態ではコントローラ７に設けられている。登録部１６は、複数の情報端末８０１，８０２を複数のグループに一対一に対応付けて予め登録するように構成されている。本実施形態では、登録部１６は、第１の情報端末８０１の識別子を第１のグループに対応付けて記憶し、第２の情報端末８０２の識別子を第２のグループに対応付けて記憶することにより、情報端末８０１，８０２を登録している。ここでいう識別子は、たとえば各情報端末８０１，８０２に固有のＭＡＣアドレスなどの識別子である。ただし、識別子は、各情報端末８０１，８０２の所有者に個別に割り当てられたユーザＩＤ（およびパスワード）などであってもよい。

出力部１２（図１参照）は、複数の情報端末８０１，８０２のうちの一の情報端末からの要求があると、当該情報端末に対応するグループの電路について計測値を出力するように構成されている。すなわち、出力部１２を備えたコントローラ７は、たとえば第１の情報端末８０１から要求があった場合には、第１の情報端末８０１と同じ第１のグループに属する電路（第１の部屋２０１の電路）についてのみ、計測値を第１の情報端末８０１へ出力する。一方、第２の情報端末８０２から要求があった場合には、コントローラ７は、第２の情報端末８０２と同じ第２のグループに属する電路（第２の部屋２０２の電路）についてのみ、計測値を第２の情報端末８０２へ出力する。情報端末８０１，８０２は、コントローラ７から受信した計測値を、表示装置８（図１参照）と同様に表示する。

以上説明した本実施形態の電力計測装置１によれば、同一グループの情報端末にのみ計測値へのアクセス権が与えられることになるので、計測値が他人に見られることを防止でき、ユーザのプライバシを確保することができる。

なお、電力計測装置１は、シェアハウスに限らず、たとえば二世帯住宅や店舗併設住宅、在宅勤務用の部屋を持つ住宅等にも適用可能である。この場合でも、部屋ごとに電力の使用者、つまり供給事業者に対して対価を支払う主体が異なるので、電力計測装置１は、複数の部屋の各々について計測値を計測、出力することが好ましい。

１ 電力計測装置
１０ 電力計測システム
１１ 計測部
１１１ 処理回路
１２ 出力部
１４，１５ 分類部
１４１ スイッチ
１５１ 記憶部
１６ 登録部
２１ 第１の電路
２２ 第２の電路
４ 分電盤
８ 表示装置
８０１，８０２ 情報端末
９１ 第１の検出器
９２ 第２の検出器

Claims (8)

1. 互いに独立した複数の電路の各々を通過する電力と電力量との少なくとも一方を、計測値として前記複数の電路の各々について個別に計測する計測部と、
   前記複数の電路の各々についての前記計測値を個別に出力する出力部とを備え、
   前記計測部は、前記計測値を求める処理を前記複数の電路について共通の処理回路で行うように構成されており、
   前記複数の電路は、電力系統からの供給電力を負荷へ送る電力供給用の電路と、発電装置で発電された発電電力を前記負荷で消費させずに前記電力系統へ送る全量買取用の電路とを含み、
   前記計測部は、前記電力供給用の電路の電圧を用いて前記計測値を求める
   ことを特徴とする電力計測装置。
2. 前記複数の電路は、分電盤に電気的に接続された第１の電路と、前記分電盤から電気的に切り離された第２の電路とを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力計測装置。
3. 前記第１の電路に取り付けられる第１の検出器と、
   前記第２の電路に取り付けられる第２の検出器とをさらに備え、
   前記計測部は、前記分電盤内に設けられ、前記第１の検出器の出力から前記第１の電路の前記計測値を計測し、前記第２の検出器の出力から前記第２の電路の前記計測値を計測するように構成されており、
   前記第２の検出器は、前記分電盤外に設けられ、ケーブルを介して前記計測部に接続されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の電力計測装置。
4. 前記複数の電路を複数のグループに分類する分類部をさらに備え、
   前記計測部での計測および前記出力部での出力は、前記複数のグループの各々について行われる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力計測装置。
5. 互いに独立した複数の電路の各々を通過する電力と電力量との少なくとも一方を、計測値として前記複数の電路の各々について個別に計測する計測部と、
   前記複数の電路の各々についての前記計測値を個別に出力する出力部と、
   前記複数の電路を複数のグループに分類する分類部と、
   複数の情報端末を前記複数のグループに一対一に対応付けて予め登録する登録部とを備え、
   前記計測部は、前記計測値を求める処理を前記複数の電路について共通の処理回路で行うように構成されており、
   前記計測部での計測および前記出力部での出力は、前記複数のグループの各々について行われ、
   前記出力部は、前記複数の情報端末のうちの一の情報端末からの要求があると、当該情報端末に対応するグループの電路について前記計測値を出力するように構成されている
   ことを特徴とする電力計測装置。
6. 前記分類部は、前記複数の電路に一対一に対応する複数のスイッチを有し、
   前記複数のスイッチの各々は、前記複数のグループに一対一に対応する複数の接点状態を切替可能に構成されており、
   前記分類部は、前記複数のスイッチの各々の接点状態によって、前記複数の電路を前記複数のグループに分類するように構成されている
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の電力計測装置。
7. 前記分類部は、前記複数の電路と前記複数のグループとの対応関係を記憶する記憶部を有し、前記記憶部に記憶されている対応関係によって、前記複数の電路を前記複数のグループに分類するように構成されている
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の電力計測装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力計測装置と、
   前記出力部から前記計測値を取得し当該計測値を表示する表示装置とを備える
   ことを特徴とする電力計測システム。

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