JPH11118844A - 電力使用状態表示装置、電力使用状態及び売電状態管理装置並びに電力使用状態管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力の需要家が、現在時点或いは将来に亘
り、どの程度の電力が消費されているか、どの区域に於
ける電気機器の使用は無駄な電力の消費に該当していな
いかどうかの判断が出来、消費電力の節減を図ると共
に、自家発電装置を導入を促進させる電力使用状態及び
売電状態管理装置を提供する。 【解決手段】 分電盤１の屋内側配線部の少なくとも一
部２に間接的に使用中の電力を検出しうる第１の間接電
流検出手段３（３−１、３−２、３−３・・・・・）を
取付け、間接電流検出手段３の出力値をアナログ／デジ
タル変換手段４を介してデジタル値に変換して、そのデ
ジタル値を使用して適宜の演算手段５によって、屋内に
於いて現在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）を
演算して求め、演算値を当該分電盤とは別個に設けた適
宜の表示手段６に表示する様に構成されている電力使用
状態表示装置１００。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電力使用状態表示装
置、電力使用状態／売電状態管理装置に関するものであ
り、特に詳しくは、電力の需要家、つまり電力の消費者
が、現在の電力の使用状態を正確に理解し、有効な節電
管理を実行する事が可能なシステムを提供するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、多くの電力需要家である、大
企業から小企業までの法人は、何れの産業に関連してい
る場合でも、工場、研究所、本社、営業所を問わず、多
くの電力を消費しており、当該電力の使用量に応じて予
め定められた電力料金を電力会社に支払って来ている。

【０００３】又、同様に個人の家庭、或いは店舗に於い
ても電気は必需品となっており、同様に当該電力の使用
量に応じて予め定められた電力料金を電力会社に支払っ
て来ている。所が、現在の様な経済状態及び社会状態に
於いては、電気料金に関しては余り関心が高くなく、多
くの当事者は、当該電気の過剰使用に付いては、余り気
にする事なく、無意識に又は経済的なコストを意識せず
に、余計な電気を使用し、消費している場合が多いのが
現状である。

【０００４】そのため、近年に於いては、国内に於ける
電力の消費量は、増加の一途を示し国内に於ける各電力
会社は何れも発電量を増加させる必要性を感じているも
のの、一方で、原子力発電の問題から、原発の増設は困
難な状態であり、又火力発電も二酸化炭素の発生を制限
する必要が叫ばれている現時点では、思い切った増設も
出来ず、更に水力発電所の建設も立地条件に合う場所が
少なくなって来ていると同時に環境保全の関連からその
建設が進まなくなって来ている。

【０００５】従って、上記の現状から、国内に於ける電
力に需要を無闇に増大させる事は、実質的に困難な状態
に成っており、近い将来には、電力が不足して経済活
動、個人の消費活動にも制限が加わる事も予想される。
係る状態から、今後は、国内に於ける電力の消費量を制
限し、場合によっては低下させる方向に持って行く必要
があると考えられている。

【０００６】その為には、電気機器を低消費電力型に転
換させる事も必要であるが、もっと身近な問題として、
現在使用されている電力消費の内、不必要な電力、無駄
に消費されている電力を出来るだけ削減する事が必要で
ある。一方、最近、企業等で自家発電装置を備えている
処は、自社の使用で余った電力を電力会社に売る事が出
来る売電行為が法律的に認められる様になり、又この手
法が、個人の家庭に於て設置された太陽電池等の発電装
置から出力された電力を、電力会社に売電する事も可能
になった。

【０００７】この様な環境が整備されたことで、各電力
会社は、自家発電装置を持っている企業或いは個人か
ら、余った電力を購入して、電力の不足を補う方策を採
る事が可能となった。そのため、個人も含めた現在の電
力の需要家が、売電の効果或いは利益を利用して、節電
に積極的に対応する事になれば、上記した不必要な電
力、無駄に消費されている電力を節減する事が可能とな
り、延いては、国内に於ける電力事情の改良に寄与させ
る事が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、現在に於
いては、個人も含めた電力の需要家が、現時点で、どの
くらいの電力を消費しているのか、即座に理解する事が
出来ない状態にある。つまり、現在の電力会社と個人も
含めた電力の需要家との間には、所定の契約によって、
各電力の供給部に積算電力計が配置されているが、直接
又常時管理者の目に触れている訳ではなく、又、例え当
該積算計を見たとしても、単に積算された電力値が数値
として表示されているのに、現時点に於て、何処で、ど
の位の電力が消費され、その状態が仮に１時間継続され
た場合にどのくらいの電気料金が無駄に使用されている
のかを直接的に且つ容易に判断する事は不可能である。

【０００９】又、上記した様に、当該電力の需要家が太
陽電池等を含む自家発電装置を有している場合には、現
在どの位の電力が消費され、どの位の電力が余剰になっ
て電力会社に売電されているかをを直接的に且つ容易に
判断する事は不可能である。本発明の目的は、上記した
従来技術の欠点を改良し、個人を含めた電力の需要家
が、容易に且つ簡便に、現在時点に於いて、どの程度の
電力が消費されているか、又、どの区域に於ける電気機
器が使用されているか、更には当該区域における上記の
電気機器の使用は、無駄な電力の消費に該当していない
かどうか、等の判断が出来る様に構成し、それによって
消費電力の節減を図ると共に、自家発電装置を導入して
いる電力の需要家に於いては、売電による実益を効果的
に上げる事の出来る装置及びシステムを提供するもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成する為、以下に示す様な基本的な技術構成を採用す
るものである。即ち、本発明に係る第１の態様は、個々
の家屋に設けられた分電盤の屋内側配線部の少なくとも
一部に間接的に使用中の電力を検出しうる第１の間接電
流検出手段を取付け、当該間接電流検出手段の出力値を
アナログ／デジタル変換手段を介してデジタル値に変換
して当該屋内に於いて現在使用中の総負荷に対する電力
（ワット数）を演算して求め、当該演算値を当該分電盤
とは別個に設けた適宜の表示手段に表示する様に構成さ
れている電力使用状態表示装置であり、又本発明に係る
第２の態様としては、個々の家屋に設けられた分電盤の
屋内側配線部の少なくとも一部に間接的に使用中の電力
を検出しうる第１の間接電流検出手段を取付け、当該間
接電流検出手段の出力値をアナログ／デジタル変換手段
を介してデジタル値に変換して当該屋内に於いて現在使
用中の総負荷に対する電力（ワット数）を演算して求
め、当該演算値から、所定の記憶手段に記憶された電力
料金換算データを使用して、現状の総負荷の使用状態に
於ける電力料金、若しくは現状の総負荷の使用状態を今
後継続した場合に、現時点から予め定められた所定の時
間が経過した場合に、支払わなければならない電力料金
を演算し、所定の表示手段に表示する様にした電力使用
状態表示装置である。

【００１１】更に本発明に係る第３の態様としては、上
記した電力使用状態表示装置に自家発電手段から発電さ
れる発電電力量を検出する手段が付加されており、当該
家屋内に於ける所定期間の購入電力の使用量と自家発電
手段による自家発電電力量との差分を演算する差分値演
算手段が設けられており、当該差分値演算手段の演算結
果が、当該所定期間内に於ける自家発電手段による自家
発電電力量が、所定期間の購入電力の使用量よりも大き
いと判断された場合には、当該差分値を売電電力量と判
断する判断手段が設けられている電力使用状態表示装置
である。

【００１２】

【発明の実施の形態】従来の分電盤が、屋内或いは屋外
のかなり高所に設けられており、自由に且つ容易にその
電力の使用状態を確認し、電力の消費を管理する事に利
用出来ないのに対し、本発明に係る電力使用状態表示装
置、或いは電力使用状態及び売電状態管理装置は、当該
分電盤と接続されてはいるものの、当該電力消費量管理
者或いは家庭の主婦が常時容易にチェックし得る位置、
場所に設置することが出来ると共に、現在時点に於い
て、どの程度の電力が消費されているか、又、どの区域
に於ける電気機器が使用されているか、更には当該区域
における上記の電気機器の使用は、無駄な電力の消費に
該当していないかどうか、等の判断が容易に且つ簡便に
出来る様に構成したものであるから、それによって無駄
な電力の使用が防止出来、消費電力の節減を図ると共
に、特に、現在の使用電力を今後所定の時間継続して使
用した場合に係る電力料金がいくらとなるかを、具体的
数値として表示する様にしてあるので、特に家庭の主婦
には、無駄な電力消費を回避する為の操作が取りやすく
なる。

【００１３】然かも、本発明に於ける電力使用状態表示
装置及び電力使用状態及び売電状態管理装置に於いて
は、月単位に、電力の使用料金を表示する事も可能にし
てあるので、月単位、年単位での消費電力量の調整、節
電を計画的に実行する為のデータを提供する事も可能で
あり、電力会社に対する支払い計画を予め定める事も出
来る。

【００１４】更に、自家発電手段を持っている電力需要
家は、本発明に於ける電力使用状態及び売電状態管理装
置を使用する事によって、自家電力消費量と自家発電手
段の電力出力量とを絶えず自動的に比較して、売電量を
確認する事が可能となるので、自家消費電力を極力抑制
すれば、売電量が増加し、それによって電気料金の節約
に繋がると言う経済的利益が得られる事になる。

【００１５】更に、本発明に係る当該電力使用状態表示
装置或いは電力使用状態及び売電状態管理装置を、特に
個人住宅に於いて導入する事によって、太陽電池を活用
した自家発電手段の普及に効果を発揮する事になる。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明に係る第１の態様である電力
使用状態表示装置の一具体例の構成を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。図１は、本発明に係る電力使用状態
表示装置１００の一具体例の構成を説明するブロックダ
イアグラムであり、図中、個々の、即ち、工場、ビルデ
ィング、一般個人住宅等を含む全ての家屋に設けられた
分電盤１の屋内側配線部の少なくとも一部２に間接的に
使用中の電力を検出しうる第１の間接電流検出手段３
（３−１、３−２、３−３・・・・・）を取付け、当該
間接電流検出手段３の出力値をアナログ／デジタル変換
手段４を介してデジタル値に変換して、そのデジタル値
を使用して適宜の演算手段５によって、当該屋内に於い
て現在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）を演算
して求め、当該演算値を当該分電盤とは別個に設けた適
宜の表示手段６に表示する様に構成されている電力使用
状態表示装置１００が示されている。

【００１７】つまり、本発明に於いては、従来一般的に
使用されている分電盤１とは別個に、当該分電盤１と接
続されており、且つ当該分電盤１とは離れた位置で且つ
電力使用量管理者が容易に監視しうる位置に配置される
電力量使用状況表示手段６を設けたものであり、当該電
力量使用状況表示手段６は、単に従来の電力積算量のみ
を表示するのみではなく、現状の総負荷の使用状態に於
ける具体的に電力会社に支払わなければならない電力料
金、若しくは現状の総負荷の使用状態を今後継続した場
合に、現時点から予め定められた所定の時間、例えば、
１５分、３０分、１時間、３時間等適宜の設定する事が
可能な時間が経過した場合に、支払わなければならない
電力料金を演算し、所定の表示手段に表示する様にした
ものである。

【００１８】つまり、本発明に係る電力使用状態表示装
置１００のより具体例な構成としては、個々の家屋に設
けられた分電盤１の屋内側配線部の少なくとも一部２に
間接的に使用中の電力を検出しうる第１の間接電流検出
手段３を取付け、当該間接電流検出手段３の出力値をア
ナログ／デジタル変換手段４を介してデジタル値に変換
して、適宜の演算手段５を使用して当該屋内に於いて現
在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）を演算して
求め、当該演算値から、所定の記憶手段７に記憶された
電力料金換算データを使用して、現状の総負荷の使用状
態に於ける電力料金、若しくは現状の総負荷の使用状態
を今後継続した場合に、現時点から予め定められた所定
の時間が経過した場合に、支払わなければならない電力
料金を演算し、所定の表示手段６に表示する様にしたも
のである。

【００１９】その為、本発明に係る電力使用状態表示装
置１００の演算手段５には、適宜のタイマー手段８を設
けておく事が望ましい。上記した様に、従来に於いて
は、電力会社は、法人、個人を問わず電力需要家に対し
て、省エネをアッピールしているが、当該電力需要家に
とっては、現在どのくらいの電力が使用されているか、
又それがどのくらいの電力料金となるのかを直接的にか
つ容易に知りえる表示手段はない。

【００２０】僅かに、特定の専門家が当該分電盤に並設
されている積算電力計をを見て推定するか、その数値を
一定時間計測して推定するしか方法はなく、従って通常
では、無駄な電力が消費されていても判らなかったのが
現状であった。本発明に係る電力使用状態表示装置１０
０は、係る問題を解決するもので、特に、当該積算計や
分電盤が、電力消費量の管理者や家庭の主婦にとって極
めて見にくい場所に設置されているので、当該電力の省
エネに対する関心が薄かったのに鑑み、当該電力消費量
の管理者や家庭の主婦が見やすく、電力消費量をチェッ
クし易い位置に、例えば管理室の壁、台所の壁の様な位
置に配置しえる様に構成し、更に、現状の総負荷の使用
状態に於ける電力料金、若しくは現状の総負荷の使用状
態を今後継続した場合に、現時点から予め定められた所
定の時間が経過した場合に、支払わなければならない電
力料金を演算し、その結果を直接所定の表示手段６に表
示する様にしたものである。

【００２１】又、当該電力使用状態表示装置１００に設
けられる第１の間接電流検出手段３は、例えば、公知の
Ａ／Ｃ結合型電流検出器が使用出来るので、当該分電盤
１に特別な改造を行う必要がなく、単に、所定の位置２
の電力線に当該間接電流検出手段を嵌合させるのみで充
分であるので、工事費も少なくて済む。更に、本発明に
於いては、当該分電盤１に設置された該間接電流検出手
段３に適宜の配線を接続して、当該任意の位置に設置さ
れている表示具体例６まで容易に配線を延長させる事が
可能である。

【００２２】更に、本発明に於いて、当該電力使用状態
をより細かく管理する為には、当該屋内に於ける電気機
器使用区域を複数の区域に分割し、その区域毎（Ｓ−
１、Ｓ−２、Ｓ−３、Ｓ−４・・・・・）に当該分電盤
１内を区分配線し、それぞれの区分毎に間接電流検出手
段３−１、３─４、３─５、３─６等を配置して、上記
したアナログ／デジタル変換手段４と接続させ、同時に
当該表示手段にも、それぞれの区域毎に電力量、及び電
力料金が個別に表示出来る様に構成する事も望ましい。

【００２３】係る構成を採用する事によって、屋内に於
ける如何なる区域の電力がどのくらい消費されている
か、またそれに係る電力料金はどのくらいになるか、無
駄な電力を消費している区域はないかどうか、人が居な
いにも係わらず照明、エアコンディショナー、テレビ等
が稼働しているのではないか等が判断でき、それによっ
て電力料金がどのくらい無駄になるかを具体的な金額で
確認出来るので、当該照明、エアコンディショナー等の
稼働をオフにする等省エネのための必要な操作を実行す
る事が出来る。

【００２４】又、本発明に於いては、当該電力料金或い
は電力消費量は、当該家屋毎、或いは当該家屋に於ける
該所定の区画毎に、演算すると同時に、それらの記録を
所定の期間、所定の記憶手段９に記憶させておく事も可
能であり、当該記憶手段の記憶情報を後日、適宜の印刷
手段１０を介して印刷発行出来る様に構成する事も可能
であり、それによって、週間、月間、年間等の電力使用
状態を管理し、無駄な電力消費量を抑制する方策を導入
することが可能となる他、電力会社からの請求書との突
き合わせも行う事が可能となる。

【００２５】更に本発明に於いては、当該表示手段６
は、当該区画内に於ける当該時点に於ける稼働中の負荷
の位置を表示しえる様に構成されている事も望ましい。
即ち、本発明に係る当該表示手段６は、例えば図２
（Ａ）に示す様な構成をしており、具体的には、現在の
使用電力量及び電力料金表示部６１、積算電力量及び積
算電力料金表示部６２、分割区域表示部６３とで構成さ
れており、使用電力量及び電力料金表示部６１、積算電
力量及び積算電力料金表示部６２は、切換えスイッチ６
７により、当該屋内に於ける総合負荷使用状態に於ける
電力消費量と電力料金とをキロワット表示と円表示で選
択的に表示出来る様になっている。

【００２６】現在の使用電力量及び電力料金表示部６１
は、当該負荷機器の使用に際しての瞬時の使用電力量及
び電力料金を示す様にしても良く、又短期的な時間、た
とえば当該負荷機器の使用が現時点から１５分間、３０
分間、１時間、或いは３時間継続した場合に消費される
使用電力量及び電力料金を示す様にしても良い。つま
り、当該負荷機器の使用が、無駄な稼働である場合に、
その状態が仮に１時間に継続されると、いくらの電力料
金を余計に支払わなければならないかを警告することが
出来る。

【００２７】係る設定時間は、瞬時の場合を含めて、例
えばスイッチ６９を調整する事によって任意に設定する
事が可能である。同様に、積算電力量及び積算電力料金
表示部６２も切換えスイッチ６７により、当該屋内に於
ける積算電力量と積算電力料金とをキロワット表示と円
表示で選択的に表示出来る様になっている。

【００２８】更に、当該積算期間も１か月、３か月、１
ヵ年等任意に設定する事も可能であり、スイッチ６４を
調整する事によって任意に設定する事が可能である。
又、上記２つの表示手段６１と６２は、リセットスイッ
チ６６によって、任意にリセットする事が可能である
が、それまでの全ての情報は、上記した様な任意の記憶
手段９に記憶させておく事が望ましい事は言うまでもな
い。

【００２９】一方、分割区域表示部６３は、当該屋内に
於ける分割区域のそれぞれに該当するランプで構成され
ており、例えば区域１に於ける電気機器等の負荷機器が
使用されている場合には、当該ランプ１が点灯して、管
理者に当該区域で何らかの電気機器が使用されている事
を報知出来る様になっている。又、それぞれの区域毎の
現在の使用電力量及び電力料金、或いは積算電力量及び
積算電力料金を個別に知りたい場合には、区域選択スイ
ッチ６８を使用する事によって、任意の区域を選択し、
当該選択された区域に於ける、上記した現在の使用電力
量及び電力料金、或いは積算電力量及び積算電力料金を
個別に表示部６２、分割区域表示部６３に表示する様に
する事も出来る。

【００３０】当該表示手段６の他の態様としては、図２
（Ｂ）に示す様に、それぞれの区域毎の現在の使用電力
量及び電力料金表示部６１、積算電力量及び積算電力料
金表示部６２を複数個同時に配置する様に構成したもの
で有っても良い。本発明に係る上記具体例に使用される
演算手段５の構成の一具体例を図３に示しておく。

【００３１】つまり、図３は図１に示される本発明の一
具体例に於いて使用される演算手段５の一例を示すもの
であって、第１の間接電流検出手段３（例えば、図１に
於ける第１の間接電流検出手段３−１、３−２、３−３
・・・・・等）のそれぞれから出力される電流値を入力
し、シリアルに又はパラレルにアナログ／デジタル変換
手段４に入出力し、当該アナログ／デジタル変換手段４
の出力が、演算手段５に入力される。

【００３２】図３に於いては各第１の間接電流検出手段
３からの出力がシリアルに当該アナログ／デジタル変換
手段４に入力されているが、当然パラレルに当該アナロ
グ／デジタル変換手段４に入力される様に構成したもの
であっても良い。当該演算手段５は、コンピューター５
１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、シリアルＩ／Ｏ（ＳＩ
Ｏ）５４、パラレルＩ／Ｏ（ＰＩＯ）５５、及びタイマ
ー付きカレンダー機能回路５６等から構成されているも
のであって、該ＲＯＭ５２には、例えば、所定の電力消
費量に対するワット数の値或いは所定の電気料金を対象
表にしたルックアップテーブルを記憶させて置くことも
可能であり、又所定の電力消費量に対するワット数或い
は所定の電気料金を算出する為のプログラムを内蔵させ
て置くことも可能である。

【００３３】又、当該ＲＡＭ５３は、任意の記憶領域を
構成するものであって、演算結果を一時的に記憶してお
くバッファーの機能を有すると共に、演算結果を所定の
期間、総合或いは所定期間の消費電力値、或いは電気料
金等を全体若しくは区域毎に保持する事も可能である。
更に、コンピューター５１は、上記した各機能を持つそ
れぞれの回路手段を総合的に管理制御するものである。

【００３４】より具体的には、当該演算手段５には、更
に、消費電力量演算手段５７が設けられている事が望ま
しい。尚、図３に於いては、当該演算手段５から、当該
表示部６に演算結果を伝達する場合に、シリアル型式で
転送する例を示しているが、当該ブロックダイアグラム
にもある様に、パラレル型式で転送する事も可能であ
る。

【００３５】又、図４は、本発明に於ける具体例に使用
される表示部６の構造の一具体例を示すブロックダイア
グラムであって、演算手段５からシリアルに転送されて
来た各種のデータを、シリアルＩ／Ｏ（ＳＩＯ）７３で
受けた後、場合によってはＲＡＭ７２に一時的に格納さ
えた上、パラレルＩ／Ｏ（ＰＩＯ）７４によってパラレ
ル型式に変換して、各種の表示部に表示を行わせる様に
構成されており、当該表示の操作は、スイッチ７６によ
る選択操作に基づいて、適宜の表示プログラムが、ＲＯ
Ｍ７１より選択され、ＲＡＭ７２に記憶されたデータ及
び当該演算手段５から転送されてきたデータとから所定
のデータが所定の表示部に表示される様に構成されてい
る。

【００３６】尚、コンピューター７０は、上記した各機
能を持つそれぞれの回路手段を総合的に管理制御するも
のである。本発明に於て、上記具体例で使用される消費
電力のワット数（Ｗ）は、例えば以下の様な計算式によ
り演算されるものである。 電力（Ｗ）＝ 電圧（Ｖ）× 電流（Ａ）×力率（ＣＯ
Ｓφ） 次に、本発明に於ける第２の態様である自家発電手段を
併用している電気の需要家を対象とした具体例を以下に
説明する。

【００３７】即ち、本具体例は、図１にも示されている
様に、当該分電盤１には、自家発電手段１１が接続され
ており、当該自家発電手段１１により出力された電力が
供給される電力線が接続されてい電力使用状態表示装置
である。そして、当該分電盤１と接続される、当該自家
発電手段１１により出力された電力が供給される電力線
の少なくとも一部に、間接的に自家発電中の電力を検出
しうる第２の間接電流検出手段１２が取りつけられてい
る電力使用状態表示装置１００が示されている。

【００３８】図１に示す様に、本発明に於て使用される
自家発電手段１１は、特に限定されるものではないが、
例えば、太陽電池を主体とする発電装置、或いは石油等
を燃料とする発電装置等が使用出来る。図１の具体例で
は、当該自家発電手段１１として太陽電池セル群１３か
ら構成された太陽電池発電装置を使用した例を示してあ
る。

【００３９】即ち、本具体例に於いては、太陽電池セル
１３からなる太陽電池発電手段１１から出力された電力
は、接続箱１４を介してインバータ１５に入力され、こ
こで交流に変換されて、前記した分電盤１に供給され、
当該分電盤１に於ける電力会社から供給されてくる３相
交流配線の一部に接続される。又、当該図１の分電盤１
中、１６は周知の系統連系開閉器を示している。

【００４０】更に、本具体例に於て使用される表示手段
６の一構成例を図４に示す。即ち、図４に示す様に、本
具体例に於て使用される表示手段６としては、基本的に
は、当該自家発電手段１１から発電される発電電力量を
表示する機能が付加されているものである。又、図４の
本発明に於ける他の具体例である表示部６の構成は、例
えば、売電か買出かの表示部８１、現時点での総合負荷
に対する消費電力量表示部８０、自家発電手段１１によ
る発電量表示部８２、買出電力量表示部８３、及び図２
に示したと同様のスイッチ群からなる操作ボード部８４
とから構成されているものである。

【００４１】尚、上記した各表示部８０、８２、８３の
それぞれには、電力量をＫＷ表示する場合と電力料金に
換算して表示する場合とを切り替えて表示出来る様にし
ておく事が望ましい。更に、該表示部６５に関しては、
図２（Ｂ）に示す様に、当該電力需要家の屋内のそれぞ
れの区域別に上記した様な情報を表示する様にしたもの
でも良い。

【００４２】又、当該表示部６に於いては、該売電の状
態を単にランプで表示するのみではなく、実際の売電に
係る電力量を円換算で表示する様にする事も可能であ
る。更に、本具体例に於ける当該表示手段６に於いて
は、図３にも示されている通り、当該第１の間接電流検
出手段３及び第２の間接電流検出手段１２からのそれぞ
れの出力から当該家屋内に於ける所定期間の購入電力の
使用量を演算する消費電力量演算手段５７と自家発電手
段による自家発電電力量を個別に演算する演算手段５８
が更に設けられている事が好ましく、より望ましくは、
当該家屋内に於ける所定期間の購入電力の使用量と自家
発電手段による自家発電電力量との差分を演算する差分
値演算手段５９が設けられており、当該差分値演算手段
５９の演算結果が、当該所定期間内に於ける自家発電手
段による自家発電電力量が、所定期間の購入電力の使用
量よりも大きいと判断された場合には、当該差分値を売
電電力量と判断する判断手段６０が設けられているもの
である。

【００４３】即ち、本発明に於ける当該具体例に於いて
は、当該電力使用状態表示装置１００に、任意に設定出
来る所定期間内に於ける当該屋内に於ける電力使用状態
若しくは売電状態を表示する機能、当該屋内に於いて現
在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）量から、当
該自家発電手段から出力される電力量との差分値を演算
する機能、当該差分値から、所定の記憶手段、例えば５
２に記憶された電力料金換算データを使用して、現状の
総負荷の使用状態の瞬時に於ける電力消費量及び／又は
それに対応する電力料金の額、或いは現状の総負荷の使
用状態を今後継続した場合に、現時点から予め定められ
た所定の時間が経過した場合に於ける電力の総消費量或
いはその為に支払わなければならない電力料金を演算
し、所定の表示手段に表示する機能、或いは、当該屋内
に於ける所定の期間に於ける売電電力量を演算し、所定
の記憶手段５２に記憶された電力料金換算データを使用
して、当該所定の期間に、既存の電力会社に売電電力料
を算出する機能を有しているものである。

【００４４】又、本具体例に於いては、上記した当該各
手段から出力される個々の情報を任意の記憶手段５３に
記憶させるか、適宜の印刷手段を使用して所定の形式で
印刷する様にする事も可能である。更に、本発明に於い
ては、使用電力量と自家発電手段による発電量との差分
値から、買電量の節約、削減、或いは売電による収入を
得る事も可能である。

【００４５】つまり、昼間は、自家電力消費量が少ない
ので、自家発電手段による電力を自家消費する事が少な
い場合には、自家発電手段による電力の多くの部分が電
力会社に売電することが出来、一方夜間は、自家発電手
段による電力の一部を蓄電池に蓄積したものを使用する
場合を除き、主として電力会社から供給を受ける買電が
実行されることになる。

【００４６】例えば、係る操作が一箇月を単位として集
計する事によって、当該月の電力料金が決定され、売電
の割合が多ければ、電力需要家に於ける電力会社に対す
る電力料金の支払いが少なくて済む事になる。その結
果、こまめに節電操作を実行する事によって、一層経済
的な効果を得る事が可能となる。

【００４７】係る電力料金の支払い或いは売電による電
気料金の相殺は、例えば、電力需要家と電力会社との個
別契約による事になるが、一例を挙げれば、電力需要家
が、当該電力会社から買電をした場合の電力料金は、当
該一定期間中の電力消費量に対応した予め定められた電
力料金を当該電力需要家の銀行口座から、自動的に電力
会社に振り込まれると共に、当該電力需要家が当該電力
会社に売電した場合には、当該電力会社が、売電量に対
して予め定められた電力購入料金を、当該電力需要家の
銀行口座に振り込むと言うシステムが考えられる。

【００４８】具体的には、太陽光発電を含む自家発電手
段を有する電力需要家に於いては、当該自家発電手段の
出力電力と総負荷電力とで、（発電電力）−（総負荷電
力）の演算を実行し、その値が０より大きければ、その
分の余剰電力は電力会社に売電する電力となり、又その
値が０若しくは０より小さければ、その分は電力会社か
らの買電電力となる。

【００４９】その為、係る演算結果を適宜の表示手段
６、例えば図４に示す様な構成を有する表示手段６を使
用して、現在の発電電力量、負荷電力量、売電電力量、
買電電力量等を電力量に変換して表示すると共に、それ
らの値に基本的電気料金を掛け合わせて、総合的な電力
料金を表示する事によって、支払が必要な電気代、節約
目標の設定、不要な電力の消費の抑制を行う事が可能と
なる。

【００５０】より具体的には、図１に示す様に、本発明
は、個々の家屋に設けられた分電盤１の屋内側配線部の
少なくとも一部に間接的に使用中の電力を検出しうる第
１の間接電流検出手段３を取付け、当該間接電流検出手
段３の出力値をアナログ／デジタル変換手段４を介して
デジタル値に変換したデータから、適宜の演算手段５を
使用して、当該屋内に於いて現在使用中の総負荷に対す
る電力（ワット数）を演算して求め、当該演算値から、
所定の記憶手段７（５２）に記憶された電力料金換算デ
ータを使用して、現状の総負荷の使用状態を表示する
か、或いは、現状の総負荷の使用状態に於ける電力料
金、若しくは現状の総負荷の使用状態を今後所定の期間
継続した場合に、支払わなければならない電力料金を演
算して、所定の表示手段６に表示する電力使用状態管理
方法にも利用出来る。

【００５１】又、他の具体例としては、個々の家屋に設
けられた分電盤１の屋内側配線部の少なくとも一部に間
接的に使用中の電力を検出しうる第１の間接電流検出手
段３を取付け、当該間接電流検出手段３の出力値をアナ
ログ／デジタル変換手段４を介してデジタル値に変換し
たデータから、適宜の演算手段５を利用して、当該屋内
に於いて現在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）
を演算して求め、当該演算値から、所定の記憶手段７
（５２）に記憶された電力料金換算データを使用して、
現状の総負荷の使用状態を表示するか、或いは、現状の
総負荷の使用状態に於ける電力料金、若しくは現状の総
負荷の使用状態を今後所定の期間継続した場合に、支払
わなければならない電力料金を演算して、所定の表示手
段６に表示すると共に、当該分電盤１には、自家発電手
段１１により出力された電力が供給される電力線を接続
させ、当該分電盤１と接続される、当該自家発電手段１
１により出力された電力が供給される電力線の少なくと
も一部に、間接的に使用中の電力を検出しうる第２の間
接電流検出手段１２を取りつけ、更に、所定期間内に於
ける当該屋内に於いて現在使用中の総負荷に対する電力
（ワット数）量と当該自家発電手段１１から出力される
電力量との差分値を求め、当該所定期間が売電状態であ
るか、買電状態であるかを判断する様にした電力使用状
態管理方法である。

【００５２】本具体例に於ける電力使用状態管理方法に
於いては、当該家屋内に於ける所定期間の買電電力の使
用量と自家発電手段による自家発電電力量との差分を演
算する事によって、当該所定期間内に於ける自家発電手
段１１による自家発電電力量が、所定期間の買電電力の
使用量よりも大きいと判断された場合には、当該差分値
を売電電力量と判断する様にしたことが望ましい。

【００５３】又、本具体例に於ける電力使用状態管理方
法に於いては、当該家屋内に於ける所定期間の買電電力
の使用量と自家発電手段１１による自家発電電力量との
差分値から、所定の記憶手段７（５２）に記憶された電
力料金換算データを使用して、現状の総負荷の使用状態
に於ける電力料金、若しくは現状の総負荷の使用状態を
今後所定の期間継続した場合に、支払わなければならな
い電力料金を演算するか、電力会社に売電する電力料を
算出する様に構成されている事も望ましい。

【００５４】上記本発明に係る電力使用状態管理方法に
於ける売電と買電の判断を行う基本的な原理を図５を参
照しながら説明する。即ち、電力計算に於ける自家発電
手段１１の発電電力量は、図中自家発電手段１１の直流
電流をインバータ１５で交流に変換し、適宜の系統連系
開閉器１６を経て分電盤１の屋内配線と接続されている
配線部に設けられた第２の間接電流検出手段１２を介し
て以下の演算式で求まる。

【００５５】つまり、当該インバータＩＮＶ１５の出力
電圧をＶＧ、当該第２の間接電流検出手段１２により検
出された当該インバータＩＮＶ１５の出力電流をＩＧと
すると、自家発電手段の発電電力（ＷＧ）は、 発電電力（ＷＧ）＝ＶＧ × ＩＧ × 力率（ＣＯＳ
Φ） で求められる。

【００５６】一方、電力会社から買電している場合の当
該屋内に於ける総負荷に対する電力量は、当該負荷の電
圧値ＶＬ、当該第１の間接電流検出手段３により検出さ
れた当該負荷に対する消費電流をＩＬとすると、負荷の
消費電力（ＷＬ）は、 消費電力（ＷＬ）＝ＶＬ × ＩＬ × 力率（ＣＯＳ
Φ） で求められる。

【００５７】そこで、ＷＧ − ＷＬ ＞ ０ であれ
ば、電力会社への売電であり、ＷＧ − ＷＬ ≦ ０
であれば、電力会社からの買電である。つまり、前者
の場合には、余った電流は、売電電流（ＩＤＳ）とし
て、図５に示す様に、電力会社に供給される。一方、後
者の場合には、当該インバータＩＮＶ１５の出力電流Ｉ
Ｇは、負荷電流ＩＬとして負荷に向けて流されるが、不
足する場合には、買電電流（ＩＤＢ）として電力会社か
ら供給を受ける事になる。

【００５８】次に、本発明に係る上記具体例に付いての
操作手順を図６のフローチャートを参照しながら説明す
る。つまり、スタート後、ステップ（１）に於て、シス
テムに於ける必要な部位の初期化を行い、ステップ
（２）に進み、時計管理の実行させる為にタイマーをス
タートさせる。

【００５９】当該タイマーは、任意に設定出来る様にな
っており、上記した様に、瞬時の表示から、３０分経過
後、１時間経過後、１日経過後、１か月経過後、１年経
過後等、必要に応じて任意に設定可能に構成されてい
る。次いでステップ（３）に進み、モード設定を行う為
のキー入力操作を行う。本ステップでは、消費電力、或
いは自家発電手段１１の出力電力等をｋＷ単位で表示す
るか、或いは円換算の電力料金として表示するかを選択
したり、売電か買出かの状態を表示させたり、総負荷で
の状態か、特定の区域毎の負荷状態を表示させる様にす
る事等を選択する事が可能である。

【００６０】その後、ステップ（４）に進み、自家発電
手段１１からの発電電流量ＩＧを計測しその結果を適宜
の記憶手段に記憶した後ステップ（５）に進み、対象屋
内に於ける総負荷或いは特定の区域毎の使用負荷に対す
る消費電流ＩＬを計測し、その結果を適宜の記憶手段に
記憶した後ステップ（６）に進む。ステップ（６）に於
いては、ステップ（４）で計測した自家発電手段１１か
らの発電電流量ＩＧから、自家発電手段１１の自家発電
電力量ＷＧを演算すると共に、総負荷、若しくはそれぞ
れの区域に於ける負荷に対するＩＬから、対応の消費電
力ＷＬを演算して、所定の記憶手段に記憶すると共に、
その結果を適宜の表示部６に於て、上記選択されたモー
ドに応答して必要な情報として表示するものである。

【００６１】その後、ステップ（７）に進み、ＷＧ−Ｗ
Ｌを演算して、その結果が０より大きい場合には、売電
状態と判断し、売電状態を表示するランプを点灯する
か、或いは、売電電力量をｋＷ表示若しくは円表示す
る。次いでステップ（８）に於てＷＧ−ＷＬの値が０よ
りも大きいか小さいかが判断され、ＷＧ−ＷＬの値が０
よりも大きい場合には、売電状態であると判断され、ス
テップ（９）に於て、売電電力量をｋＷで表示するか、
売電電気料金を円で表示する事になる。

【００６２】一方、ＷＧ−ＷＬの値が０か若しくは０よ
りも小さい場合には、売電と買電が平衡した状態である
か、買電の状態にあると判断され、ステップ（１０）に
於て、売電状態での上記売電電力量をｋＷで表示する
か、売電電気料金を円で表示すると共に、総負荷時に於
ける消費電力量をｋＷで表示するか、消費電気料金とし
て円で表示する事も可能であり更には、その差分値をｋ
Ｗで表示するか、消費電気料金として円で表示する事に
よって、自家発電手段を使用した場合に於ける電力料金
の節減状態を表示する様にしても良い。

【００６３】その後、ステップ（１１）に進み、上記演
算結果を任意の記憶手段に格納し、後日、当該データを
該表示部６に再表示させて確認したり、適宜のプリンタ
ーに接続して過去の使用実績をプリントアウトさせる事
も可能である。次いでステップ（１２）に進み、タイマ
ーで設定した所定の時間が経過したか否かが判断され、
ＮＯであれば、ステップ（４）に戻って上記した各工程
が繰り返され、ＹＥＳであれば、当該フローチャートの
全操作を終了してエンドとなる。

【００６４】

【発明の効果】本発明に係る電力使用状態表示装置、電
力使用状態及び売電状態管理装置並びに電力使用状態管
理方法は、上記した様な技術構成を採用しているので、
個人を含めた電力の需要家が、容易に且つ簡便に、現在
時点に於いて、どの程度の電力が消費されているか、
又、どの区域に於ける電気機器が使用されているか、更
には当該区域における上記の電気機器の使用は、無駄な
電力の消費に該当していないかどうか、等の判断が出来
る様に構成し、それによって消費電力の節減を図ると共
に、自家発電装置を導入している電力の需要家に於いて
は、売電による実益を効果的に上げる事の出来る装置及
びシステムが容易に且つ安価に得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る電力使用状態表示装置及
び電力使用状態及び売電状態管理装置の一具体例の構成
例を示すブロックダイアグラムである。

【図２】図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、本発明に於て使
用される表示手段の構成の例を示す正面図である。

【図３】図３は、本発明に於て使用される演算手段の構
成例を示すブロックダイアグラムである。

【図４】図４は、本発明に於ける電力使用状態及び売電
状態管理装置に使用される表示手段の構成例を示す正面
図である。

【図５】図５は、本発明に於ける電力使用状態及び売電
状態管理装置に於ける演算例を説明するブロックダイア
グラムである。

【図６】図６は、本発明に於ける売電状態管理装置並び
に電力使用状態管理方法を実行する為の操作手順の一例
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…分電盤 ２…屋内側配線部 ３（３−１、３−２、３−３・・・・・）…第１の間接
電流検出手段 ４…アナログ／デジタル変換手段 ５…演算手段 ６…表示手段 ７、９…記憶手段 ８…タイマー手段 １０…プリンター １１…自家発電手段、太陽電池 １２…第２の間接電流検出手段 １３…太陽電池パネル １４…接続箱 １５…インバーター １６…系統連系開閉器 １７…出力開閉器 S-1, S-2, S-3, S-4…区域 ５１、７０…ＣＰＵ ５２、７１…ＲＯＭ ５３、７２…ＲＡＭ ５４、７３…シリアル入出力手段 ５５、７４…パラレル入出力手段 ５６…カレンダ手段 ５７…消費電力演算手段 ５８…自家発電電力演算手段 ５９…差分値演算手段 ６０…判断手段 ６１…現在の使用電力表示部 ６２…積算電力表示部 ６３…負荷稼働区域表示部 ６４〜６８、７６、８４…スイッチ群 ７５…ＬＥＤ表示 ８０…総合消費電力量表示部 ８１…売電／買電表示部 ８２…自家発電手段の発電電力表示部 ８３…使用負荷消費電力表示部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｒ 21/00 Ｇ０１Ｒ 21/00 Ｐ Ｈ０２Ｂ 1/40 Ｈ０２Ｂ 9/00 Ａ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々の家屋に設けられた分電盤の屋内側
   配線部の少なくとも一部に間接的に使用中の電力を検出
   しうる第１の間接電流検出手段を取付け、当該間接電流
   検出手段の出力値をアナログ／デジタル変換手段を介し
   てデジタル値に変換して当該屋内に於いて現在使用中の
   総負荷に対する電力（ワット数）を演算して求め、当該
   演算値を当該分電盤とは別個に設けた適宜の表示手段に
   表示する様に構成されている事を特徴とする電力使用状
   態表示装置。
2. 【請求項２】 個々の家屋に設けられた分電盤の屋内側
   配線部の少なくとも一部に間接的に使用中の電力を検出
   しうる第１の間接電流検出手段を取付け、当該間接電流
   検出手段の出力値をアナログ／デジタル変換手段を介し
   てデジタル値に変換して当該屋内に於いて現在使用中の
   総負荷に対する電力（ワット数）を演算して求め、当該
   演算値から、所定の記憶手段に記憶された電力料金換算
   データを使用して、現状の総負荷の使用状態に於ける電
   力料金、或いは現状の総負荷の使用状態を今後継続した
   場合に、現時点から予め定められた所定の時間が経過し
   た場合に、支払わなければならない電力料金を演算し、
   所定の表示手段に表示する様にした事を特徴とする電力
   使用状態表示装置。
3. 【請求項３】 当該表示手段は、当該屋内に於ける所定
   の区画毎に区分されている事を特徴とする請求項１又は
   ２に記載の電力使用状態表示装置。
4. 【請求項４】 当該電力料金は、当該家屋毎、或いは当
   該家屋に於ける該所定の区画毎に、所定の期間、所定の
   記憶手段に記憶させておく事を特徴とする請求項１乃至
   ３の何れかに記載の電力使用状態表示装置。
5. 【請求項５】 当該所定の記憶手段に記憶された当該情
   報は、適宜の印刷手段を介して印刷発行出来る様に構成
   されている事を特徴とする請求項４記載の電力使用状態
   表示装置。
6. 【請求項６】 当該表示手段は、当該区画内に於ける当
   該時点に於ける稼働中の負荷の位置を表示しえる様に構
   成されている事を特徴とする請求項１乃至５の何れかに
   記載の電力使用状態表示装置。
7. 【請求項７】 当該分電盤には、自家発電手段により出
   力された電力が供給される電力線が接続されている事を
   特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の電力使用状
   態表示装置。
8. 【請求項８】 当該分電盤と接続される、当該自家発電
   手段により出力された電力が供給される電力線の少なく
   とも一部に、間接的に自家発電中の電力を検出しうる第
   ２の間接電流検出手段が取りつけられている事を特徴と
   する請求項７記載の電力使用状態表示装置。
9. 【請求項９】 当該表示手段には、当該自家発電手段か
   ら発電される発電電力量を表示する機能が付加されてい
   る事を特徴とする請求項７又は８に記載の電力使用状態
   表示装置。
10. 【請求項１０】 当該第１及び第２の間接電流検出手段
    からの出力から当該家屋内に於ける所定期間の購入電力
    の使用量と自家発電手段による自家発電電力量とを個別
    に演算する演算手段が更に設けられている事を特徴とす
    る請求項８又は９に記載の電力使用状態表示装置。
11. 【請求項１１】 当該家屋内に於ける所定期間の購入電
    力の使用量と自家発電手段による自家発電電力量との差
    分を演算する差分値演算手段が設けられており、当該差
    分値演算手段の演算結果が、当該所定期間内に於ける自
    家発電手段による自家発電電力量が、所定期間の購入電
    力の使用量よりも大きいと判断された場合には、当該差
    分値を売電電力量と判断する判断手段が設けられている
    事を特徴とする請求項１０記載の電力使用状態表示装
    置。
12. 【請求項１２】 当該自家発電手段は、太陽電池で構成
    されている事を特徴とする請求項７乃至１１に記載の電
    力使用状態表示装置。
13. 【請求項１３】 前記請求項７乃至１１の何れかに記載
    された電力使用状態表示装置に、所定期間内に於ける当
    該屋内に於ける電力使用状態若しくは売電状態を表示す
    る機能、当該屋内に於いて現在使用中の総負荷に対する
    電力（ワット数）量から、当該自家発電手段から出力さ
    れる電力量との差分値から、所定の記憶手段に記憶され
    た電力料金換算データを使用して、現状の総負荷の使用
    状態を今後継続した場合に、現時点から予め定められた
    所定の時間が経過した場合に、支払わなければならない
    電力料金を演算し、所定の表示手段に表示する機能、或
    いは、当該屋内に於ける所定の期間に於ける売電電力量
    を演算し、所定の記憶手段に記憶された電力料金換算デ
    ータを使用して、当該所定の期間に、既存の電力会社に
    売電電力料を算出する機能を有している事を特徴とする
    電力使用状態及び売電状態管理装置。
14. 【請求項１４】 当該各手段から出力される個々の情報
    を任意の記憶手段に記憶させるか、適宜の印刷手段を使
    用して所定の形式で印刷する様にした事を特徴とする請
    求項１３記載の電力使用状態及び売電状態管理装置。
15. 【請求項１５】 個々の家屋に設けられた分電盤の屋内
    側配線部の少なくとも一部に間接的に使用中の電力を検
    出しうる第１の間接電流検出手段を取付け、当該間接電
    流検出手段の出力値をアナログ／デジタル変換手段を介
    してデジタル値に変換したデータから、当該屋内に於い
    て現在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）を演算
    して求め、当該演算値から、所定の記憶手段に記憶され
    た電力料金換算データを使用して、現状の総負荷の使用
    状態を表示するか、或いは、現状の総負荷の使用状態に
    於ける電力料金、若しくは現状の総負荷の使用状態を今
    後所定の期間継続した場合に、支払わなければならない
    電力料金を演算して、所定の表示手段に表示する事を特
    徴とする電力使用状態管理方法。
16. 【請求項１６】 個々の家屋に設けられた分電盤の屋内
    側配線部の少なくとも一部に間接的に使用中の電力を検
    出しうる第１の間接電流検出手段を取付け、当該間接電
    流検出手段の出力値をアナログ／デジタル変換手段を介
    してデジタル値に変換したデータから、当該屋内に於い
    て現在使用中の総負荷に対する電力（ワット数）を演算
    して求め、当該演算値から、所定の記憶手段に記憶され
    た電力料金換算データを使用して、現状の総負荷の使用
    状態を表示するか、或いは、現状の総負荷の使用状態に
    於ける電力料金、若しくは現状の総負荷の使用状態を今
    後所定の期間継続した場合に、支払わなければならない
    電力料金を演算して、所定の表示手段に表示すると共
    に、当該分電盤には、自家発電手段により出力された電
    力が供給される電力線を接続させ、当該分電盤と接続さ
    れる、当該自家発電手段により出力された電力が供給さ
    れる電力線の少なくとも一部に、間接的に使用中の電力
    を検出しうる第２の間接電流検出手段を取りつけ、更
    に、所定期間内に於ける当該屋内に於いて現在使用中の
    総負荷に対する電力（ワット数）量と当該自家発電手段
    から出力される電力量との差分値を求め、当該所定期間
    が売電状態であるか、買電状態であるかを判断する様に
    したことを特徴とする電力使用状態管理方法。
17. 【請求項１７】 当該家屋内に於ける所定期間の買電電
    力の使用量と自家発電手段による自家発電電力量との差
    分を演算する事によって、当該所定期間内に於ける自家
    発電手段による自家発電電力量が、所定期間の買電電力
    の使用量よりも大きいと判断された場合には、当該差分
    値を売電電力量と判断する様にしたことを特徴とする請
    求項１６記載の電力使用状態管理方法。
18. 【請求項１８】 当該家屋内に於ける所定期間の買電電
    力の使用量と自家発電手段による自家発電電力量との差
    分値から、所定の記憶手段に記憶された電力料金換算デ
    ータを使用して、現状の総負荷の使用状態に於ける電力
    料金、若しくは現状の総負荷の使用状態を今後所定の期
    間継続した場合に、支払わなければならない電力料金を
    演算するか、電力会社に売電する電力料を算出する事を
    特徴とする請求項１６又は１７に記載の電力使用状態管
    理方法。