WO2011039585A1 - 電力管理システム - Google Patents

Abstract

　前記商用電源の電力系統に接続された電力メータと、前記電力メータと電力発生装置と電気機器とに接続されるパワーコンディショナと、を備え、前記電力メータと前記パワーコンディショナは通信手段を介して電力情報を交換することを特徴とする電力管理システムが提供される。

Description

明細書

電力管理システム

技術分野

本発明は、 太陽光発電装置など発電装置の発電した電力を商用電源の電力系統の電力に連 係させるパワーコンディショナを有する電力管理システムに関する。

背景技術

近年、 太陽光発電装置 （太陽電池） を備えた住宅や事業所などが増加してきている。 太陽 電池は、 太陽光の照度が高いほど発電量が多く、 逆に、 雨天などで太陽光の照度が低いと発電 量が減少し、 さらに、 太陽光のない夜間には発電しないという発電特性がある。 このため、 そ の発電パターンと住宅などでの電力の消費パターンとは一致せず、 発電する電力量が消費する 電力量に対して過不足を生じていることが多い。 そこで通常、 太陽電池を備えた住宅などであ れ、 商用電源の電力系統にも接続され、 発電量が不足する場合、 商用電源から不足分の電力を 入力 （供給） する （買う） ようにしている。

ところで、 太陽電池の発電する電力の性質と商用電源の電力の性質とは異なるため、 太陽 電池によリ発電された電力はィンバ一タなどを有するパワーコンディショナによリ商用電源の 交流電力と同様の性質の電力に変換されて商用電源の電力系統に連係される。 そして、 これに よリ、住宅などでの太陽電池によリ発電された電力と商用電源の電力との併用が可能とされる。 すなわちパワーコンディショナは、 太陽電池によリ発電された電力を商用電源の電力の電圧、 周波数及びその位相に一致するように変換させて商用電源の電力に連係させる装置であり、 特 許文献 1にはその一例が記載されている。

特許文献 1に記載のパワーコンディショナは、 電力を供給する商用電源及び太陽電池と、 電力を消費する電気機器とに接続されておリ、 太陽電池によリ発電された電力をィンバ一タに より商用電源の電力に連係させて電気機器に供給するとともに、 商用電源からの電力も半導体 からなる開閉装置を介して電気機器に供給できるようにしている。 これにより、 電気機器の消 費電力量を太陽電池による発電量で充足可能な場合には、 上記開閉装置が開かれて太陽電池に より発電された電力のみが電気機器に供給されるようになる。 一方、 太陽電池による発電量が 不足する場合には、 上記開閉装置が閉じられて太陽電池によリ発電された電力と商用電源の電 力とが連係されて電気機器に供給されるようになる。 【特許文献 1】 特許 2 5 0 3 4 0 2号公報

ところで、 太陽電池のユーザは一般に、 太陽電池により発電された電力の動向についての 関心が高いことから、太陽電池により発電された電力量はもとより、商用電源から入力 （供給） された電力量、 及び電気機器の消費した電力量などの各種の電力情報が容易に確認できること が望まれている。 そこでパワーコンデイショナに上述した太陽電池により発電された電力量や 電気機器の消費した電力量を集約するとともに、 商用電源との間で入出力 （供給/逆供給） し た電力量の正確な値を電力メ一タからも集約して、 それら各種の電力情報を確認できるように することが考えられている。 しかし通常、 パワーコンデイショナは設置環境の良好さやユーザ の操作性などから宅内に設置される一方、 電力メータは検針などのために宅外に設置されるた め、 宅外に配置されている電力メータの計測した電力量を宅内のパワーコンデイショナに効率 よく集約させることは容易ではなかつた。

発明の概要

本発明は、 このような実情に鑑みてなされたものであり、 商用電源の電力系統に接続され た電力メータにより計測された電力量などの電力情報を含め、 パワーコンディショナによる各 種の電力情報の一元的な管理を容易にする電力管理システムを提供する。

本発明の一実施形態によれば、 前記商用電源の電力系統に接続された電力メータと、 前記 電力メータと電力発生装置と電気機器とに接続されるパワーコンデイショナとを備え、 前記電 力メータと前記パワーコンディショナは通信手段を介して電力情報を交換することを特徴とす る電力管理システムが提供される

前記電力管理システムにおいて、 前記電力メータは、 前記商用電源の電力系統に接続され、 当該電力系統から入力する電力及び当該電力系統へ出力する電力とからそれぞれの電力情報を 取得し、 前記パワーコンディショナは、 前記電力発生装置の電力情報と前記電気機器の電力情 報と、 前記電力メータから前記通信手段を介して取得した前記電力系統から入力される電力の 電力情報及び前記電力系統へ出力する電力の電力情報とを集約し、 当該集約した各電力情報に 基づいて前記商用電源の電力系統から入力される電力及び当該電力系統へ出力する電力を管理 する。

通常、 電力メータは住宅 '建物などの屋外に、 パワーコンデイショナは住宅 '建物などの 屋内にそれぞれ配置されるため、 屋外の電力メータの計測した電力量などの電力情報を屋内の パワーコンデイショナに取得させることは容易ではない。 しかし、 上記の本願発明の一実施形態による構成によれば、 電力メータとパワーコンディ ショナとが第 1の通信手段により通信可能であることから、 パワーコンディショナは、 電カメ —タにて計測された商用電源から入力もしくは商用電源に出力された電力の電圧、 電力、 電力 量、 周波数、 位相などの電力情報を電力メータとの間の通信により当該電力メータから容易に 取得することができるようになる。 これにより、 パワーコンデイショナには正確かつ屋内配線 による損失を含まないとともに電力会社の検針値と同一となる商用電源との間で入出力される 電力の電力情報が取得され、 電力管理システムとしてはよリ正確かつ適切な電力管理が可能と なる。

また、 パワーコンデイショナには、 各種の発電装置などの電力発生装置の発生した電力の 電力情報、 各電気機器毎の消費した電力の電力情報、 及び電力メータの計測した電力の電力情 報が集約されるので、 これら電力情報に基づいて行なわれる電力管理システム全体としての電 力運用も好適に行なうことができる。 これにより、 パワーコンディショナによる電力系統への 電力の入出力を含む一元的な電力管理がより正確に行えるようになり、 このような電力管理シ ステムの利用価値が高められるようになる。

また、 前記電力管理システムは、 前記パワーコンデイショナに集約されている電力情報を 同パワーコンディショナから通信部を介して取得し、 該取得した電力情報を表示部に可視表示 する表示装置を更に備えても良い。

このような構成よれば、 表示装置は、 通信部を介してパワーコンデイショナに集約されて いる電力情報を取得して、 当該取得した電力情報から生成される表示情報を数値やグラフ等の 画像などで可視的に表示することができるようになり、 パワーコンデイショナに集約されてい る電力情報の確認が容易になる。 これにより電力管理システムの利用価値が高められるように なる。

前記通信部には、 前記パワーコンデイショナに設けられて前記電力情報の送信を行なうサ ブ子機と、 前記表示装置に設けられて前記サブ子機から送信される電力情報を受信する通信部 とが含まれ得る。

このような構成によれば、 パワーコンディショナのサブ子機と表示装置の通信部とを設け てサブ子機と通信部との間の通信を可能とすることにより、 パワーコンディショナの電力情報 を表示装置に容易に伝達することができるようになる。

また、 前記通信手段には、 前記電力メータに設けられて前記取得した電力情報の送信を行 なう第 1の子機と、 前記パワーコンデイショナに設けられて前記第 1の子機から送信される電 力情報を受信する第 2の子機とが含まれても良い。

このような構成によれば、 電力メータの第 1の子機とパワーコンデイショナの第 2の子機 とを設けて第 1の子機と第 2の子機との間の通信を可能とすることにより、 電力メータの電力 情報やパワーコンデイショナの電力情報を相互に伝達可能とすることができるようになる。

前記パワーコンデイショナの前記第 2の子機は、 当該パワーコンデイショナの前記サブ子 機として共用されることもできる。

このような構成によれば、 電力メータとパワーコンデイショナの間との通信と、 パワーコ ンデイショナと表示装置との間の通信とがそれぞれ同一の通信方式によリ行なえるようになる。 すなわち、 第 1の通信手段と第 2の通信手段との通信方式が統一されることから、 第 1の通信 手段と第 2の通信手段とを構成することとなるパワーコンディショナの構造を簡単にすること ができるとともに、 通信設備の設置における手間や調整の減少も図られるようになる。

前記電力メータは、 前記商用電源の電力系統を管理する系統サーバに通信可能に接続され ており、 前記通信手段を介して前記パワーコンデイショナの電力情報を取得するとともに、 該 取得した電力情報を前記系統サーバに伝達する機器を更に備えても良い。

このような構成によれば、 電力系統を管理する系統サーバがパワーコンデイショナの電力 情報を取得することで、 取得された電力情報に基づく電力運用データなどによリ系統サーバが 電力消費動向などを予測することが可能になる。 例えば、 系統サーバは消費電力動向に基づい て電力系統を管理するようにすれば、電力系統の電力の安定化がよリ一層図られるようにな y、 このような電力管理シス亍ムの利用価値が高められるようにある。

また、 前記系統サーバの有する電力情報が前記電力メータを介して前記パワーコンディシ ョナに取得され、前記パワーコンディショナはこの取得した電力情報も併せて管理しても良い。

このような構成によれば、 パワーコンディショナは、 系統サーバの有する電力情報を電力 メータから取得し、 前記電力系統から入力する電力及び当該電力系統に出力する電力と併せて 管理することができるようになる。 これにより、 例えば、 系統サーバの有する電力情報に系統 を安定化させるような情報が含まれている場合、 パワーコンデイショナは電力系統を安定化さ せるように商用電源に入出力する電力を調整する動作となる。 また、 系統サーバの有する電力 情報に課金情報などが含まれている場合、 料金に応じた電力管理なども行えるようになる。 図面の簡単な説明

本発明の目的及び特徴は以下のような添付図面とともに与えられた後述する好ましい実施 形態の説明から明白になる。

【図 1】 本発明に係る電力管理システムを具体化した第 1の実施形態について、 その電力 管理システムの一部を構成する電力供給システムの概略構成を機能プロックによリ示す構成図。

【図 2】 同実施形態の電力管理システムについてその具体的な構成を示す構成図。

【図 3】 同実施形態の電力メータ、 パワーコンデイショナ、 及び表示装置の間の通信可能 な接続構成について模式的に示す模式図。

【図 4】 本発明に係る電力管理システムを具体化した第 2の実施形態について、 電力メー タ、 パワーコンデイショナ、 及び表示装置の間の通信可能な接続構成について模式的に示す模 式図。

【図 5】各実施形態のパワーコンディショナのサブ子機の構成の一例について示す構成図。 【図 6】 各実施形態の電力メータ、 パワーコンデイショナ、 及び表示装置の間の通信可能 な接続構成の一例について模式的に示す模式図。

【図 7】 各実施形態の電力メータ、 パワーコンデイショナ、 及び表示装置の間の通信可能 な接続構成のその他の一例について模式的に示す模式図。

発明を実施するための形態

以下、 本発明の実施形態が本明細書の一部をなす添付図面を参照にしてより詳細に説明す る。 図面全体において、 同一または類似した部分には同じ部材符号を付してそれについての重 複する説明を省略する。 図 1は、 電力管理システムの一部を構成する電力供給システム 1につ いてその構成を機能ブロックによリ概略的に示した図である。

図 1に示すように、 住宅には、 宅内に設置された各種機器 （照明機器、 エアコン、 家電、 オーディオビジュアル機器等） に電力を供給する電力供給システム 1が設けられている。 電力 供給システム 1は、 家庭用の商用の交流電源 （商用電源） 2を電力として各種機器を動作させ る他に、 太陽光により発電する太陽電池 3の電力も各種機器に電源として供給する。 電力供給 システム 1は、 直流電源 （D C電源） から直流電力を入力して動作する D C機器 5の他に、 交 流電源 2から交流電力を入力して動作する A C機器 6にも電力を供給する。 以下、 本明細書で は、 本発明を適用する建物として単独住宅の家屋を想定して説明しているが、 本発明の技術的 思想を事務室、 商店街、 工場などのような建物や集合住宅に適用することを排除するものでは ない。

電力供給システム 1には、 同電力供給システム 1のパワーコンディショナとしてコント口 2225

ールユニット 7及び D C分電盤 （直流ブレーカ内蔵） 8が設けられている。 また、 電力供給シ ステム 1には、 住宅の D C機器 5の動作を制御する機器として制御ュニット 9及びリレ一ュ二 ット 1 0が設けられている。

コントロールユニット 7には、 交流電力を分岐させる A C分電盤 1 1が交流系電力線 1 2 を介して接続されている。 コントロールユニット 7は、 この A C分電盤 1 1を介して商用の交 流電源 2に接続されるとともに、 直流系電力線 1 3を介して太陽電池 3に接続されている。 コ ントロールユニット 7は、 A C分電盤 1 1から交流電力を取り込むとともに太陽電池 3から直 流電力を取り込み、 これら電力を機器電源として所定の直流電力に変換する。 そして、 コント ロールユニット 7は、 この変換後の直流電力を、 直流系電力線 1 4を介して D C分電盤 8に出 力したり、 又は直流系電力線 1 5を介して蓄電池 1 6に出力して同電力を蓄電したりする。 コ ントロールユニット 7は、 A C分電盤 1 1から交流電力を取り込むのみならず、 太陽電池 3や 蓄電池 1 6の電力を交流電力に変換して A C分電盤 1 1に供給することも可能である。 コント ロールユニット 7は、 信号線 1 7を介して D C分電盤 8とデータのやり取りを実行する。 また コントロールュニット 7には、 太陽電池 3を照らす光の照度を計測する照度計 4 2が接続され ており、 照度計 4 2から照度の値などの環境情報としての照度情報が伝達される。

D C分電盤 8は、 直流電力対応の一種のブレーカである。 D C分電盤 8は、 コントロール ュニットフから入力した直流電力を分岐させ、 その分岐後の直流電力を、 直流系電力線 1 8を 介して制御ユニット 9に出力したり、 直流系電力線 1 9を介してリレーユニット 1 0に出力し たりする。 また、 D C分電盤 8は、 信号線 2 0を介して制御ユニット 9とデータのやり取りを したリ、 信号線 2 1を介してリレーュニット 1 0とデータのやり取りをしたりする。 電力供給 システム 1には、 電力供給システム 1での電力運用を調整するパワーコンディショナ 5 0が、 コントロールュニット 7及び D C分電盤 8を含むかたちで構成されており、 パワーコンデイシ ョナ 5 0にはパワーコンディショナ 5 0として各種情報を記憶する記憶装置 5 0 D B (図 2参 照） が設けられている。 すなわち、 パワーコンディショナ 5 0は、 A C分電盤 1 1と太陽電池 3と蓄電池 1 6と各 D C機器 5とにそれぞれの電力線を介して接続されている。 このことから パワーコンディショナ 5 0では、 交流電源 2との間で供給及び逆供給 （入出力） される交流電 力の電力情報の測定や、 太陽電池 3の発電する電力の電力情報 （発電情報） や D C機器 5に消 費される直流電力の電力情報の測定が行なわれるようになつている。 なお、 交流電力の電力情 報としては、 電圧、 電流、 電力量、 周波数、 位相などの種類があげられ、 直流電流の電力情報 としては、 電圧、 電流、 電力量などの種類があげられ、 それらから選択された電力情報がパヮ B2010/002225

—コンディショナ 50にて測定される。 これにより、 パワーコンディショナ 50には、 測定さ れた交流電源 2の電力情報、太陽電池 3や D C機器 5の電力情報などが電力関連情報 50 J (図 2参照） として記憶装置 50 D Bに収集される。

制御ユニット 9には、 複数の DC機器 5, 5…が接続されている。 これら DC機器 5は、 直流電力及びデータの両方を同じ配線によって搬送可能な直流供給線路 22を介して制御ュニ ット 9と接続されている。 直流供給線路 22は、 DC機器の電源となる直流電力に、 高周波の 搬送波によリデータを電送する通信信号を重畳する、 例えば 1対の線で電力及びデータの両方 を DC機器 5に搬送する。 制御ユニット 9は、 直流系電力線 1 8を介して DC機器 5の直流電 力を取得し、 DC分電盤 8から信号線 20を介して得る動作指令を基に、 どの DC機器 5をど のように制御するのかを把握する。 そして、 制御ユニット 9は、 指示された DC機器 5に直流 供給線路 22を介して直流電力及び動作指令を出力し、 DC機器 5の動作を制御する。

制御ュニット 9には、 宅内の DC機器 5の動作を切り換える際に操作するスィッチ 23が 直流供給線路 22を介して接続されている。 また、 制御ユニット 9には、 例えば赤外線リモー トコントローラからの発信電波を検出するセンサ 24が直流供給線路 22を介して接続されて いる。 よって、 DC分電盤 8からの動作指示のみならず、 スィッチ 23の操作やセンサ 24の 検知によっても、 直流供給線路 22に通信信号を流して DC機器 5が制御される。 また、 制御 ュニット 9は、 そこで検知される各 DC機器 5の消費した電力量などの電力情報を信号線 20 を介してパワーコンディショナ 50 (DC分電盤 8) に伝達することができ、 これにより、 パ ヮーコンディショナ 50には、 制御ュニット 9に接続されている各 DC機器 5の電力情報が集 約されるようになっている。 さらに、 直流供給線路 22を介して接続される DC機器 5は、 D C機器 5自身にて検出した電力量などの電力情報を制御ュニット 9を介してパワーコンディシ ョナ 50に伝達してパワーコンディショナ 50の記憶装置 50 DBに集約させることもできる。

リレーュニット 1 0には、 複数の DC機器 5, 5…がそれぞれ個別の直流系電力線 25を 介して接続されている。 リレーユニット 1 0は、 直流系電力線 1 9を介して DC機器 5の直流 電力を取得し、 DC分電盤 8から信号線 21を介して得る動作指令を基に、 どの DC機器 5を 動作させるのかを把握する。 そして、 リレーュニット 1 0は、 指示された DC機器 5に対し、 内蔵のリレ一にて直流系電力線 25への電源供給をオン/オフすることで、 DC機器 5の動作 を制御する。 また、 リレーユニット 1 0には、 DC機器 5を手動操作するための複数のスイツ チ 26が接続されており、 スィッチ 26の操作によって直流系電力線 25への電源供給をリレ 一にてオン Zオフすることにより、 DC機器 5が制御される。 また、 リレーユニット 1 0は、 5

そこで検知される各 D C機器 5の消費した電力量などの電力情報を信号線 2 1を介してパワー コンディショナ 5 0 ( D C分電盤 8 ) に伝達することができる。 これにより、 パワーコンディ ショナ 5 0は、 リレーュニット 1 0に接続されている各 D C機器 5の電力情報が記憶装置 5 0 D Bに集約されるようになっている。

すなわち、 パワーコンディショナ 5 0には、 自身で測定した電力情報や、 制御ユニット 9 ゃリレ一ュニット 1 0にて検知された電力情報など、 当該電力供給システム 1における各種の 電力情報が電力関連情報 5 0 Jとして記憶装置 5 0 D Bに集約されるようになっている。また、 これら電力関連情報 5 0 Jが同電力供給シス亍ム 1における電力運用データとして利用可能と もなつている。 そしてパワーコンディショナ 5 0は、 各種の電力関連情報 5 0 Jから得られる 電力運用データに基づいて現在の消費電力量である予測消費情報を生成することもできるよう になっている。

D C分電盤 8には、 例えば壁コンセントや床コンセン卜の態様で住宅に建て付けられた直 流コンセント 2 7が直流系電力線 2 8を介して接続されている。 この直流コンセント 2 7に D C機器のプラグ（図示略）を差し込めば、同機器に直流電力を直接供給することが可能である。

また、 商用の交流電源 2と A C分電盤 1 1との間には、 商用の交流電源 2の使用量を遠隔 検針可能な電力メータ 2 9が接続されている。 電力メータ 2 9には、 商用電源の電力使用量の 遠隔検針の機能のみならず、 例えば電力線搬送通信 （P L C : P o w e r L i n e C o m m u n i c a t i o n ) や無線通信の機能が搭載されている。 電力メータ 2 9は、 電力線搬送 通信や無線通信等を介して検針結果を電力会社等に送信する。 なお本実施形態では、 電力会社 に検針結果を伝達する電力メータ 2 9と電力会社との間の通信は、 電力会社と電柱との間では 公知の通信回線を介して行なわれ、 同通信回線と同電力メータ 2 9との間では同電柱の降圧ト ランス T R (図 2参照） に接続されている引き込み電力線 2 Aを通信媒体とする電力線搬送通 信により行なわれるようになつている。 電力メータ 2 9は、 また第 1の通信手段を介してパヮ —コンディショナ 5 0と相互通信可能に接続されている。

A C分電盤 1 1には、 パワーコンディショナ 5 0にて管理されている電力関連情報 5 0 J を可視可能な表示にして出力する表示装置 4 3が第 2の通信手段を介して接続されている。 す なわち、 本実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0は表示装置 4 3に表示される電力関連情 報 5 0 Jなどを送信し、 表示装置 4 3はパワーコンディショナ 5 0から送信された電力関連情 報 5 0 Jなどを受信するようになっている。

電力供給シス亍厶 1には、 宅内の各種機器をネットワーク通信によって制御可能とするネ ットワークシステム 3 0が設けられている。 ネットワークシステム 3 0には、 同ネットワーク システム 3 0のコントロールュニットとして宅内サーバ 3 1が設けられている。 宅内サーバ 3 1は、 インターネットなどの外部通信ネットワーク N Tを介して宅外の管理サーバ 3 2と接続 されるとともに、 信号線 3 3を介して宅内機器 3 4に接続されている。 また、 宅内サーバ 3 1 は、 D C分電盤 8から直流系電力線 3 5を介して取得する直流電力を電源として動作する。

宅内サーバ 3 1には、 ネットワーク通信による宅内の各種機器の動作制御を管理するコン トロールボックス 3 6が信号線 3 7を介して接続されている。 コントロールボックス 3 6は、 信号線 1 7を介してコントロールュニットフ及び D C分電盤 8に接続されるととも 7に、 直流 供給線路 3 8を介して D C機器 5を直接制御可能である。 コントロールボックス 3 6には、 例 えば使用したガス量や水道量を遠隔検針可能なガスノ水道メータ 3 9が接続されるとともに、 ネットワークシステム 3 0の操作パネル 4 0に接続されている。 操作パネル 4 0には、 例えば ドアホン子機やセンサやカメラからなる監視機器 4 1が接続されている。

宅内サーバ 3 1は、 外部通信ネットワーク N Tを介して宅内の各種機器の動作指令を入力 すると、 コントロールボックス 3 6に指示を通知して、 各種機器が動作指令に準じた動作をと るようにコントロールボックス 3 6を動作させる。 また、 宅内サーバ 3 1は、 ガス/水道メー タ 3 9から取得した各種情報を、 外部通信ネッ卜ワーク N Tを通じて管理サーバ 3 2に提供可 能であるとともに、監視機器 4 1で異常検出があったことを操作パネル 4 0から受け付けると、 その旨も外部通信ネットワーク N Tを通じて管理サーバ 3 2に提供する。

次に、 本実施形態の電力管理システムの具体的な構成ついて、 図 2に従って説明する。 図 2は、 電力管理システムの構成を具体的に示した構成図である。

図 2に示すように、 住宅などに設けられている電力供給システム 1は、 電力メータ 2 9を 介して電力会社 6 0の管理する交流電源 2の電力系統に接続されている。 すなわち交流電源 2 の電力系統には、 図示しないものを含む複数の電力メータ 2 9が降圧トランス T Rからの各別 の引き込み電力線 2 Aを介してそれぞれ接続されている。 また電力メータ 2 9には、 電柱上の 親機 6 6との間で電力線搬送通信を行なう機能を有する子機 6 8が設けられており、 電柱上の 親機 6 6と電力メータ 2 9の子機 6 8との間は降圧トランス T Rに中継されるようにして電力 信号線 6 7と引き込み電力線 2 Aとによリ接続されている。 すなわち引き込み電力線 2 Aは、 電力系統と電力メータ 2 9との間で交流電力を搬送するとともに、 親機 6 6と電力メータ 2 9 の子機 6 8との間の通信媒体として電力線搬送通信の信号を搬送する。

電力会社 6 0は、 電力メータ 2 9の検針した電力量を遠隔検針するためなどに用いる専用 の通信回線 6 4を交流電源 2の電力系統の配線に準じるかたちで有しており、 通信回線 6 4に は親機 6 6が通信線 6 5とメディアコンバータ 6 3とを介して通信可能に接続されている。 す なわち親機 6 6は、 通信回線 6 4と電力信号線 6 7との間での通信信号の授受を可能とするも のであり、受けた信号の方式を送信する信号の方式に相互に変換する。また通信回線 6 4には、 電力会社 6 0の検針サーバ（図示略）が通信可能に接続されている。これによリ検針サーバは、 通信回線 6 4を介して通信可能に接続される各電力メータ 2 9にて検針された電力量 （検針結 果） を通信により取得し、 その取得した電力量などを記録する、 いわゆる遠隔検針をするよう になっている。

また電力会社 6 0は、 商用電源の電源系統を流れる交流電力に関する情報を管理する系統 サーバ 6 1を有しており、 系統サーバ 6 1は通信線 6 2とメディアコンバータ 6 3とを介して 通信回線 6 4に通信可能に接続されている。 これにより、 電力会社 6 0の系統サーバ 6 1は、 同じく通信回線 6 4に接続されている電力メータ 2 9と、 同通信回線 6 4を介して相互通信可 能に接続されるようになっている。 例えば系統サーバ 6 1は、 電力会社 6 0の有する複数の発 電所の各発電量や、 複数の地域に区分けされた各電力系統の電力消費量、 及び電力系統に太陽 電池 3などから逆供給される電力量などの各電力情報などを集約管理して、 それら電力情報を 電力会社 6 0が商用電源の電力系統の管理などに用いることができるようにしている。 すなわ ち、 系統サーバ 6 1に通信可能に接続されている電力メータ 2 9は、 系統サーバ 6 1にも電力 情報を送信することができ、系統ザ一/ 6 1から電力情報などを取得できるようになつている。

また、 本実施形態の電力管理システムでは、 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0 とは通信手段 （以下、 第 1の通信手段という） を介して相互通信可能に接続されている。 そこで次に、 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0とを通信可能に接続する第 1の通 信手段、及びパワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3とを通信可能に接続する通信部（以下、 第 2の通信手段という） の構成について図 3を参照して説明する。 図 3は、 電力メータ 2 9と パワーコンディショナ 5 0との間の通信、 及びパワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との 間の通信を可能とさせる接続構成について示す模式図である。

図 3に示すように、 電力メータ 2 9は、 商用電源の電力系統との間で入出力される単相 3 線式の交流電力の電流、 電圧、 電力量などを測定するメータであって、 商用電源の電力系統に 接続される端子台 8 0と、 A C分電盤 1 1を介してパワーコンディショナ 5 0に接続される端 子台 8 1とを備えている。端子台 8 0には、端子 S 1、端子 S 2、端子 S 3が備えられており、 端子台 8 1には端子 L 1、 端子し 2、 端子し 3が設けられており、 端子 S 1と端子し 1とが接 B2010/002225

続され、 端子 S 2と端子 L 2とが接続され、 端子 S 3と端子 L 3とが接続されている。 本実施 形態では、 端子 S 1と端子 S 3には単相の交流電力が供給され、 端子 S 2は中性線とされてい る。このことから、電力メータ 2 9には、端子 S 1に流れる電流を測定する電流計測部 8 2と、 端子 S 3に流れる電流を測定する電流計測部 8 3が設けられるとともに、 端子 S 1と端子 S 2 間の電圧を測定する電圧計測部 8 4と、 端子 S 3と端子 S 2間の電圧を測定する電圧計測部 8 5とが設けられている。 そして、 各電流計測部 8 2， 8 3で測定された電流値信号、 及ぴ各電 圧計測部 8 4 , 8 5で測定された電圧値信号が制御回路 8 6に入力され、 制御回路 8 6にて電 力量の算出などが行なわれるとともに、 制御回路 8 6は算出された電力量を表示回路 8 7に表 示させるための信号を表示回路 8フに伝達する。 表示回路 8 7は、 可視表示可能な表示部など を有しており、 その表示部に制御回路 8 6から受けた電力量などを数値など可視可能な態様に て表示させる。

また、 電力メータ 2 9には、 端子台 8 0や端子台 8 1などに接続される電力線を介して当 該電力線に接続されている他の機器との間の通信を行なう子機 6 8が設けられている。 子機 6 8は、 電力線を通信媒体として用いる電力線搬送通信を行なうものであり、 端子 S 1と端子 S 3とに接続される電力線を通信媒体とするとともに、同通信媒体に接続される結合回路 9 2と、 結合回路 9 2に変調信号を送受信する送受信回路 9 3と、 送受信回路 9 3と通信信号の情報を 授受する電力線搬送通信処理回路 9 4とが設けられている。電力線搬送通信処理回路 9 4には、 制御回路 8 6が接続されており、 電力線搬送通信処理回路 9 4は制御回路 8 6との間で電力線 搬送通信によリ受信した信号及び電力線搬送通信によリ送信する信号を授受する。これによリ、 子機 6 8は電力に重畳され電力線 （端子 S 1と端子 S 3 ) を通じて受信された電力線搬送通信 の信号を取得して制御回路 8 6に伝達するとともに、 制御回路 8 6から出力された信号を電力 線搬送通信用の信号に変換して電力に重畳させて電力線 （端子 S 1と端子 S 3 ) を通じて送信 する。 なお、 電力線搬送通信の信号を電力に効率よく重畳させるためには、 電力線、 すなわち 端子 S 1と端子 S 3との間の電力線搬送通信に用いられる通信周波数帯域内のインピーダンス が高い方ことが好ましい。

さらに、 電力メータ 2 9には、 制御回路 8 6などを駆動させるための電力を供給する電源 部 9 1 Aが設けられている。 電源部 9 1 Aは、 端子 S 1と端子 S 3とに接続されており、 端子 S 1と端子 S 3とから入力される電力を制御回路 8 6などを駆動させるための電力に変換する。 なお一般的に、 電源部の入力回路にはノイズを外部にださないようにするノイズ対策のために コンデンザが接続されておリ、 同コンデンサは電源部の入力回路に接続される電力線の電力線 T IB2010/002225

搬送通信に用いられる通信周波数帯域内のインピーダンスを低下させる。 そこで本実施形態で は、 電力メータ 2 9の子機 6 8により効率の良い電力線搬送通信が行なわれるようにするため に、 電力線と電源部 9 1 Aの入力回路との間には電力線の通信周波数帯域内のインピーダンス を低下させないための整合回路 9 1 M、 いわゆるインピーダンスアツパが設けられている。 こ れにより、 端子 S 1と端子 S 3との間の通信周波数帯域内のインピーダンスの低下を抑制しつ つ、 電源部 9 1 Aを端子 S 1と端子 S 3とに接続させることができるようになつている。

電力メータ 2 9の端子台 8 1は、 A C分電盤 1 1に端子し 1、 端子 L 2、 端子し 3に接続 され、 A C分電盤 1 1は、 前記端子台 8 1の端子 L 1に対応する端子 T 1と該端子台 8 1の端 子 L 3に対応する端子 T 3とがパワーコンディショナ 5 0に接続されている。

パワーコンディショナ 5 0は、 交流側端子台 5 1から入力される交流電力を直流電力に変 換して直流側端子台 5 2に出力する、 又は、 直流側端子台 5 2から入力される直流電力を交流 電力に変換して交流側端子台 5 1に出力する機能を有する。 パワーコンディショナ 5 0の交流 側端子台 5 1の端子 T 1と端子 T 3とを介して流れる交流電力は、 出力電流計測部 5 4で電流 値が測定され、 出力電圧計測部 5 5で電圧値が測定されてからインバータ部 5 3 Aに入力され る。 インバータ部 5 3 Aは、 電力の交直 Z直交流変換を行なうインバータ回路 5 3 Iと、 端子 T 1及び端子 T 3との間のインピーダンスの低下を抑制する整合回路 5 3 Mとを備える。 イン バータ回路 5 3 Iは、 そこに接続される電力線のインピーダンスを低下させるため、 整合回路 5 3 Mがインバータ回路 5 3 Iと端子 T 1及び端子 T 3との間に配置される。 また、 インバー タ部 5 3 Aは、 直流側端子台 5 2の端子 Pと端子 Nとに接続されておリ、 同直流側端子台 5 2 を介して流れる直流電力は入力電流計測部 5 6で電流値が測定され、 入力電圧計測部 5 7で電 圧値が測定される。 出力電流計測部 5 4の電流値、 出力電圧計測部 5 5の電圧値、 入力電流計 測部 5 6の電流値、 及び入力電圧計測部 5 7の電圧値はそれぞれ制御回路 5 8に入力される。 制御回路 5 8は、 インバータ部 5 3 Aに対して電力変換に関する諸情報を設定することなどに よりパワーコンディショナ 5 0における電力の直交 Z交直変換を制御する。

また、 パワーコンディショナ 5 0には、 交流側端子台 5 1に接続される電力線を介して当 該電力線に接続されている他の機器との間の通信を行なうサブ子機 7 0が設けられている。 サ ブ子機 7 0は、 電力線を通信媒体として用いる電力線搬送通信を行なうものであり、 電カメ一 タの子機 6 8と同様の構成を有している。 すなわちサブ子機フ 0は、 端子 T 1と端子 T 3とに 接続される電力線を通信媒体とするとともに、 同通信媒体に接続される結合回路 7 3と、 結合 回路 7 3に変調信号を送受信する送受信回路 7 4と、 送受信回路 7 4と通信信号の情報を授受 P T/IB2010/002225

する電力線搬送通信処理回路 7 5とが設けられている。 電力線搬送通信処理回路 7 5には、 制 御回路 5 8が接続されておリ、 電力線搬送通信処理回路フ 5は制御回路 5 8との間で電力線搬 送通信によリ受信した信号及び電力線搬送通信によリ送信する信号を授受する。 これによリ、 サブ子機 7 0は電力に重畳され電力線 （端子 T 1と端子 T 3 ) を通じて受信された電力線搬送 通信の信号を取得して制御回路 5 8に伝達するとともに、 制御回路 5 8から出力された信号を 電力線搬送通信用の信号に変換して電力に重畳させて電力線 （端子 T 1と端子 T 3 ) を通じて 送信する。 なお、 電力メータ 2 9の子機 6 8と同様に、 電力線搬送通信の信号を電力に効率よ く重畳させるためには、 電力線、 すなわち端子 T 1と端子 T 3との間の電力線搬送通信に用い られる通信周波数帯域内のインピーダンスが高い方ことが好ましい。

さらに、 パワーコンディショナ 5 0には、 制御回路 5 8などを駆動させるための電力を供 給する電源部 7 1 Aが設けられている。 電源部 7 1 Aは、 端子 T 1と端子 T 3とに接続されて おり、 端子 T 1と端子 T 3とから入力される電力を制御回路 5 8などを駆動させるための電力 に変換する。 なお電源部 7 1 Aも、 電力メータ 2 9の電源部 9 1 Aと同様に、 その入力回路に 接続される電力線の電力線搬送通信に用いられる通信周波数帯域内のインピーダンスを低下さ せる。 そこでこの電源部 7 1 Aにも、 サブ子機 7 0によ y効率の良い電力線搬送通信が行なわ れるようにするために、 電力線と電源部 7 1 Aの入力回路との間には電力線のインピーダンス の低下を抑制する整合回路 9 1 M、 いわゆるインピーダンスアツパが設けられている。 これに より、 端子 T 1と端子 T 3との間のインピーダンスの低下を抑制しつつ、 電源部 9 1 Aを端子 T 1と端子 T 3とに接続させることができるようになつている。

すなわち本実施形態では、 電力メータ 2 9の子機 6 8とパワーコンディショナ 5 0のサブ 子機フ 0とが電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0との間の通信を電力線搬送通信によ リ可能とさせる第 1の通信手段としての電力線搬送通信手段を構成している。

また、 A C分電盤 1 1は、 端子 T 1と端子 T 3とが表示装置 4 3に接続されている。

表示装置 4 3は、 電力線搬送通信にて取得した信号に基づいて可視可能な表示を行なうも のであり、 A C分電盤 1 1及びパワーコンディショナ 5 0に電力線を介して接続される端子台 1 0 0を備えている。 表示装置 4 3には、 端子台 1 0 0に接続される電力線を介して当該電力 線に接続されている他の機器との間の通信を行なう通信部 1 0 2が設けられている。 通信部 1 0 2は、 電力線を通信媒体として用いる電力線搬送通信を行なうものであり、 電力メータの子 機 6 8やパワーコンディショナ 5 0のサブ子機フ 0と同様の構成を有している。 すなわち通信 部 1 0 2は、 端子 T 1と端子 T 3とに接続される電力線を通信媒体とするとともに、 同通信媒 体に接続される結合回路 1 0 3と、 結合回路 1 0 3に変調信号を送受信する送受信回路 1 0 4 と、 送受信回路 1 0 4と通信信号の情報を授受する電力線搬送通信処理回路 1 0 5とが設けら れている。 電力線搬送通信処理回路 1 0 5には、 制御回路 1 0 6が接続されており、 電力線搬 送通信処理回路 1 0 5は制御回路 1 0 6との間で電力線搬送通信によリ受信した信号及び電力 線搬送通信により送信する信号を授受する。 これにより、 通信部 1 0 2は電力に重畳され電力 線 （端子 T 1と端子 T 3 ) を通じて受信された電力線搬送通信の信号を取得して制御回路 1 0 6に伝達するとともに、 制御回路 1 0 6から出力された信号を電力線搬送通信用の信号に変換 して電力に重畳させて電力線 （端子 T 1と端子 T 3 ) を通じて送信する。 なお、 電力メータ 2 9の子機 6 8やパワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 0と同様に、 電力線搬送通信の信号を 電力に効率よく重畳させるためには、 電力線、 すなわち端子 T 1と端子 T 3との間の電力線搬 送通信に用いられる通信周波数帯域内のインピーダンスが高い方ことが好ましい。

また、 表示装置 4 3には、 制御回路 1 0 6に接続された表示部駆動装置 1 0 7と、 表示部 駆動装置 1 0 7により表示を駆動制御される表示部 1 0 8とが設けられている。 制御回路 1 0 6は、 通信部 1 0 2から伝達された信号を表示部 1 0 8に可視可能に表示することができるよ うに加工等した制御信号を生成して表示部駆動装置 1 0 7に伝達する。 表示部駆動装置 1 0 7 は制御回路 1 0 6から伝達される制御信号に基づいて表示部 1 0 8を駆動させる駆動信号を生 成して表示部 1 0 8に伝達し、 表示部 1 0 8は表示部駆動装置 1 0 7から伝達された駆動信号 に基づいて表示面に数値やグラフなどの可視可能な情報を表示する。

さらに、 表示装置 4 3には、 制御回路 1 0 6などを駆動させるための電力を供給する電源 部 1 0 1 Aが設けられている。 電源部 1 0 1 Aは、 端子 T 1と端子 T 3とに接続されており、 端子 T 1と端子 T 3とから入力される電力を制御回路 1 0 6などを駆動させるための電力に変 換する。 なお電源部 1 0 1 Aも、 電力メータ 2 9の電源部 9 1 Aやパワーコンディショナ 5 0 の電源部 7 1 Aと同様に、 その入力回路に接続される電力線の電力線搬送通信に用いられる通 信周波数帯域内のインピーダンスを低下させる。 そこでこの電源部 1 0 1 Aにも、 通信部 1 0 2により効率の良い電力線搬送通信が行なわれるようにするために、 電力線と電源部 1 0 1 A の入力回路との間には電力線の通信周波数帯域内のインピーダンスの低下を抑制する整合回路 1 0 1 M、 いわゆるインピーダンスアツパが設けられている。 これにより、 端子 T 1 と端子 T 3との間の通信周波数帯域内のインピーダンスの低下を抑制しつつ、 電源部 1 0 1 Aを端子 T 1と端子 T 3とに接続させることができるようになつている。

すなわち、 本実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 0と表示装置 4 3の P T/IB2010/002225

通信部 1 0 2とがパワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信を電力線搬送通信に より可能とさせる第 2の通信手段としての電力線搬送通信手段を構成している。

このような構成により、 電力メータ 2 9の子機 6 8とパワーコンディショナ 5 0のサブ子 機 7 0とは、 端子 S 1と端子 T 1とに接続されている電力線と、 端子 S 3と端子 T 3とに接続 されている電力線とからなる一対の電力線によって電力線搬送通信が可能に接続される。また、 パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 0と表示装置 4 3の通信部 1 0 2とは、 端子 T 1に接 続されている電力線と、 端子 T 3に接続されている電力線とからなる一対の電力線によって電 力線搬送通信が可能に接続される。 なお、 パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 0は、 その 通信対象として電力メータ 2 9の子機 6 8と表示装置 4 3の通信部 1 0 2との 2つがあるが、 通信対象毎に通信周波数を変更したリ、 通信対象において識別可能である通信対象を指定する 識別情報を用いたりすることなどによリ、 いずれか選択された通信対象との各別の通信を可能 としている。

これにより、 電力メータ 2 9の電力情報がパワーコンディショナ 5 0に電力線搬送通信に より伝達され、 パワーコンディショナ 5 0の記憶装置 5 O D Bに電力関連情報 5 0 Jとして集 約される。 そしてパワーコンディショナ 5 0は記憶装置 5 0 D Bの電力関連情報 5 0 Jに基づ く電力運用データなどに基づいて、 各 D C機器 5の消費電力量を制御することなどにより、 商 用電源の交流電力からの供給を制御したり、 太陽電池 3により発電された電力をできるだけ多 く商用電源の交流電力に逆供給できるようにすることなどをする。 すなわちパワーコンデイシ ョナ 5 0は、 電力関連情報 5 0 Jに基づいて電力供給システム 1全体の電力消費量の調整など の管理をする。 このとき、 パワーコンディショナ 5 0が電力メータ 2 9の電力情報を用いるこ とで、 電力会社 6 0による検針データと一致することからパワーコンディショナ 5 0による電 力供給システム 1全体の電力の管理がより好適に行えるようになる。

また、 パワーコンディショナ 5 0に電力メータ 2 9の電力情報を含み集約された電力関連 情報 5 0 Jが表示装置 4 3に伝達されて、 ユーザによる可視可能な態様で表示される。 このと きも、 電力メータ 2 9の電力情報を用いることで、 電力会社 6 0による検針データと一致する 電力の課金情報などがユーザに表示されるようになる。

さらに、電力メータ 2 9は電力会社 6 0の系統サーバ 6 1などとの通信が可能であるから、 系統サーバ 6 1などの有する電力関連情報を電力メータ 2 9に取得すれば、 その電力メータ 2 9に取得された系統サーバ 6 1の電力関連情報をパワーコンディショナ 5 0が取得することも できるようになる。 また逆に、 パワーコンディショナ 5 0の電力関連情報 5 0 Jを電力メータ 2 9を介して系統サーバ 6 1が取得することができるようにもなる。 これにより、 パワーコン ディショナ 5 0は、 系統サーバ 6 1の電力関連情報に基づいて電力管理を行なうことができる ようになるとともに、 電力会社 6 0は、 系統サーバ 6 1のパワーコンディショナ 5 0の電力関 連情報 5 0 Jも参照して商用電源の電力系統の電力の安定性を図るようにすることもできる。

例えば、 系統サーバ 6 1は、 複数のパワーコンディショナ 5 0から照度計 4 2の照度情報 を取得すれば、 情報を取得される地域の照度変化を予測できるようになリ、 パワーコンディシ ョナ 5 0の太陽電池 3の発電情報に基づいて、 商用電源の電力系統に出力される電力量を予測 することができるようにもなる。これにより、商用電源の系統の安定化が図られるようになる。 また、 パワーコンディショナ 5 0としては、 系統サーバ 6 1から照度変化の予測情報を取得す れば、 太陽電池 3の発電量が予測され、 電力供給システム 1の電力運用を好適に行えるように なる。

また、 例えば、 系統サーバ 6 1はパワーコンディショナ 5 0に系統を安定化させるための 情報を提供してもよい。 この場合、 パワーコンディショナ 5 0は、 取得された系統を安定化さ せるための情報に基づいて、 商用電源の電源系統との間の電力の出入りを、 D C機器 5の消費 電力を電源入切や動作モード変更によリ減少させて減らしたり、 太陽電池 3により発電された 電力を出力しないことなどにより調整するようにする。 これによつても、 商用電源の電源系統 の安定化を図ることもできる。

以上説明したように、 本実施形態の電力管理システムによれば、 以下に列記するような効 果が得られるようになる。

( 1 )通常、電力メータ 2 9は住宅'建物などの屋外に、パワーコンディショナ 5 0は住宅■ 建物などの屋内にそれぞれ配置されるため、 屋外の電力メータ 2 9の計測した電力量などの電 力情報を屋内のパワーコンディショナ 5 0に取得させることは容易ではない。

そこで、 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0とを第 1の通信手段により通信可能 にさせた。 これによりパワーコンディショナ 5 0力、 電力メータ 2 9にて計測された商用電源 から入力もしくは商用電源に出力された電力の電力情報を電力メータ 2 9から容易に取得でき るようになる。

( 2 ) またパワーコンディショナ 5 0には、 太陽電池 3や蓄電池 1 6などの電力発生装置の 発生した電力の電力情報、 各 D C機器 5毎の消費した電力の電力情報、 及び電力メータ 2 9の 計測した電力の電力情報が集約されるので、 これら電力情報に基づいて行なわれる電力供給シ ステム 1全体としての電力運用も好適に行なうことができる。 これにより、 パワーコンデイシ ョナ 5 0による電力系統への電力の入出力を含む一元的な電力管理がよリ正確に行えるように なり、 このような電力管理システムの利用価値が高められるようになる。

( 3 ) 表示装置 4 3は、 第 2の通信手段を介してパワーコンディショナ 5 0に集約されてい る電力情報を取得して、 当該取得した電力情報から生成される表示情報を数値やグラフ等の画 像などで可視的に表示することができるようになリ、 パワーコンディショナ 5 0に集約されて いる電力情報の確認が容易になる。 これにより電力管理システムの利用価値が高められるよう になる。

( 4 ) パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 0と表示装置 4 3の通信部 1 0 2とを設けて サブ子機 7 0と通信部 1 0 2との間の通信を可能とすることにより、 パワーコンディショナ 5 0の電力情報を表示装置 4 3に容易に伝達することができるようになる。

( 5 ) パワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信が電力線を通信媒体とする電 力線搬送通信によリ行なうので、 通信のための配線などの設置が不要となり、 このような電力 管理システムの採用が容易とされその採用可能性が高められる。

( 6 ) 電力メータ 2 9の子機 6 8 (第 1の子機） とパワーコンディショナ 5 0のサブ子機⁷ 0 (第 2の子機） とを設けて子機 6 8とサブ子機 7 0との間の通信を可能としたことにより、 電力メータ 2 9の電力情報やパワーコンディショナ 5 0の電力情報を相互に伝達可能とするこ とができるようになる。

( 7 ) 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0との間の通信が電力線を通信媒体とする 電力線搬送通信により行なうので、 通信のための配線等の設置が不要とされ、 このような電力 管理システムの採用が容易となリその採用可能性が高められる。

( 8 ) 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0との間の通信と、 パワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信とがそれぞれ同一の通信方式として電力線搬送通信により行 なわれる。 すなわち、 第 1の通信手段と第 2の通信手段との通信方式が電力線搬送通信に統一 されることから、 第 1の通信手段と第 2の通信手段とを構成するパワーコンディショナ 5 0の サブ子機 7 0の構造を簡単にすることができるとともに、 通信設備の設置における手間や調整 の減少も図られるようになる。

( 9 )電力系統を管理する系統サーバ 6 1はパワーコンディショナ 5 0の電力情報を取得し、 取得した電力情報に基づく電力運用データなどによリ電力消費動向などを予測することが可能 になる。例えば、系統サーバ 6 1は消費電力動向に基づいて電力系統を管理するようにすれば、 電力系統の電力の安定化がより一層図られるようになリ、 このような電力管理システムの利用 価値が高められるようにある。

( 1 0 ) パワーコンディショナ 5 0は、 系統サーバ 6 1の有する電力情報を電力メータ 2 9 から取得し、 電力系統から入力する電力及び当該電力系統に出力する電力と併せて管理する。 これにより、 例えば、 系統サーバ 6 1の有する電力情報に系統を安定化させるような情報が含 まれている場合、 パワーコンディショナ 5 0は電力系統を安定化させるように商用電源に入出 力する電力を調整する動作も可能となる。 また、 系統サーバ 6 1の有する電力情報に課金情報 などが含まれている場合、 料金に応じた電力管理なども行えるようになる。

( 1 1 ) 発電パターンが昼夜及び天候などにより大きく変動する太陽電池 3の発電量などの 電力情報がパワーコンディショナ 5 0により管理されるようにな y、 太陽電池 3を有する住宅 などにおいて電力の消費パターンを調整するなどすることで、 効率の良い電力管理を行えるこ とができるようにもなる。

(第 2の実施形態）

次に、 本発明に係る電力管理システムを具体化した第 2の実施形態について図 4に従って 説明する。 図 4は、 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0との間の通信、 及びパワーコ ンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信がいずれも無線通信によリ行なわれる態様を模 式的に示す図である。

なお、 第 2の実施形態では、 先の第 1の実施形態と比較して、 電力メータ 2 9とパワーコ ンディショナ 5 0との間の通信、 及びパワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信 がいずれも無線通信により行なわれる点が相違するものであり、 それ以外の点は先の第 1の実 施形態と同様である。そこで本実施形態では、主に第 1の実施形態との相違点について説明し、 第 1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、 説明の便宜上、 詳細な説明につい ては省略する。

図 4に示すように、 電力メータ 2 9は、 端子 S 1と端子 S 3との電流がそれぞれ各電流計 測部 8 2 , 8 3に、 端子 S 1—端子 S 2間の電圧が電圧計測部 8 4に、 端子 S 2—端子 S 3間 の電圧が電圧計測部 8 5にそれぞれ計測され、 それら計測された値が入力される制御回路 8 6 により算出された電力量などが表示回路 8 7に表示される。

また、制御回路 8 6には、無線通信を行なう子機 6 8 Aが接続されている。子機 6 8 Aは、 無線通信回路 9 5とアンテナ 9 6を有し、 無線通信回路 9 5は制御回路 8 6から伝達された信 号を無線信号にして送信し、 受信した無線信号を制御回路 8 6に伝達する。

さらに、 電力メータ 2 9には、 制御回路 8 6などを駆動させるための電力を供給する電源 部 9 1が設けられており、 電源部 9 1は、 接続される端子 S 1と端子 S 3とから入力される電 力を制御回路 8 6などを駆動させるための電力に変換する。

また、 電力メータ 2 9は、 その端子台 8 1の端子 L 1と端子し 3が、 A C分電盤 1 ¹を介 してパワーコンディショナ 5 0の交流側端子台 5 1の端子 T 1と端子 T 3に接続されている。

パワーコンディショナ 5 0は、 交流側端子台 5 1と直流側端子台 5 2との間に電力を交直 直交変換するインバータ回路 5 3 Iを有するインバータ部 5 3を備えている。 また、 交流側 端子台 5 1の端子 T 1と端子 T 3とに接続される一対の電力線の電流■電圧がそれぞれ出力電 流計測部 5 4、 出力電圧計測部 5 5に計測され、 直流側端子台 5 2の端子 Pと端子 Nとに接続 される一対の電力線の電流■電圧がそれぞれ入力電流計測部 5 6、 入力電圧計測部 5 7に計測 され、 それら計測された値が制御回路 5 8に入力される。 制御回路 5 8は計測された各電流 · 電圧値などに基づいてインバータ部 5 3を駆動制御する。

また、 制御回路 5 8には、 無線通信を行なうサブ子機 7 O Aが接続されている。 サブ子機 7 O Aは、 無線通信回路 7 6とアンテナ 7 7を有し、 無線通信回路 7 6は制御回路 5 8から伝 達された信号を無線信号にして送信し、 受信した無線信号を制御回路 5 8に伝達する。

さらに、 パワーコンディショナ 5 0には、 制御回路 5 8などを駆動させるための電力を供 給する電源部フ 1が設けられており、 電源部フ 1は、 接続される端子 T 1と端子 T 3と力、ら入 力される電力を制御回路 5 8などを駆動させるための電力に変換する。

すなわち、 本実施形態では、 電力メータ 2 9の子機 6 8 Aとパワーコンディショナ 5 0の サブ子機 7 O Aとが電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0との間の通信を無線通信によ リ可能とさせる第 1の通信手段としての無線通信手段を構成している。

パワーコンディショナ 5 0は、 その直流側端子台 5 2の端子 Pと端子 Nとが、 表示装置 4 3の端子台 1 0 0に接続されている。

表示装置 4 3には、 制御回路 1 0 6による表示部駆動装置 1 0 7の制御により、 同表示部駆 動装置 1 0 7に駆動制御される表示部 1 0 8が設けられている。 また、 表示装置 4 3には、 無 線通信を行なう通信部 1 0 2 Aが設けられている。 通信部 1 0 2 Aは、 無線通信回路 1 0 9と アンテナ 1 1 0を有し、 無線通信回路 1 0 9は制御回路 1 0 6から伝達された信号を無線信号 にして送信し、 受信した無線信号を制御回路 1 0 6に伝達する。

さらに、 表示装置 4 3には、 制御回路 1 0 6などを駆動させるための電力を供給する電源 部 1 0 1が設けられており、 電源部 1 0 1は、 接続される端子 Pと端子 Nとから入力される電 力を制御回路 1 0 6どを駆動させるための電力に変換する。 すなわち、 本実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 O Aと表示装置 4 3 の通信部 1 0 2 Aとがパワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信を無線通信によ リ可能とさせる第 2の通信手段としての無線通信手段を構成している。

このような構成によっても、 電力メータ 2 9の子機 6 8 Aとパワーコンディショナ 5 0の サブ子機 7 O Aとが無線通信可能に接続され、 パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 O Aと 表示装置 4 3の通信部 1 0 2 Aとが無線通信可能に接続されるようになる。 なお、 パワーコン ディショナ 5 0のサブ子機 7 O Aは、 その通信対象として電力メータ 2 9の子機 6 8 Aと表示 装置 4 3の通信部 1 0 2 Aとの 2つがあるが、 通信対象毎に通信周波数を変更したり、 通信対 象において識別可能である通信対象を指定する識別情報を用いたりすることなどによリ、 いず れか選択された通信対象との各別の通信を可能としている。

これにより、 電力メータ 2 9の電力情報がパワーコンディショナ 5 0に伝達され、 パワー コンディショナ 5 0の記憶装置 5 O D Bに電力関連情報 5 0 Jとして集約される。 そしてパヮ ーコンディショナ 5 0は記憶装置 5 0 D Bの電力関連情報 5 0 Jに基づく電力運用データなど に基づいて、 電力供給シス亍ム 1全体の電力消費量の調整などの管理をする。 このとき、 パヮ ーコンディショナ 5 0が電力メータ 2 9の電力情報を用いることで、 電力会社 6 0による検針 データと一致することからパワーコンディショナ 5 0による電力供給システム 1全体の電力の 管理がよリ好適に行えるようになる。

また、 パワーコンディショナ 5 0に電力メータ 2 9の電力情報を含み集約された電力関連 情報 5 0 Jが表示装置 4 3に伝達されて、 ユーザによる可視可能な態様で表示される。 このと きも、 電力メータ 2 9の電力情報を用いることで、 電力会社 6 0による検針データと一致する 電力の課金情報などがユーザに表示されるようになる。

以上説明したように、 本実施形態によっても電力線搬送通信を行う先の第 1の実施形態に おいて （7 )、 ( 8 ) を除く前記 （1 ) ~ ( 1 1 ) の効果と同等もしくはそれに準じた効果が得 られるとともに、 以下に列記するような効果が得られるようになる。

( 1 2 ) パワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信は無線通信により行なうの で通信のための配線などが不要とされ、 このような電力管理システムの酉己置の自由度が高めら れる。

( 1 3 ) 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0との間の通信は無線通信により行なわ れるので通信のための配線などが不要とされ、 このような電力管理システムの配置の自由度が 高められるとともにその採用を容易にすることができる。 なお、 上記各実施形態は、 例えば以下のような態様にて実施することもできる。

■上記各実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0にはコントロールュニットフと D C分 電盤 8が含まれる場合について例示した。 しかしこれに限らず、 パワーコンデイショナには、 電力供給システムにて好適に電力管理が行える構成であればその他の機器、 例えば A C分電盤 や、 コントロールボックスや、 宅内サーバなどが含まれてもよく、 逆に、 D C分電盤が含まれ なくてもよい。 これにより、 パワーコンデイショナの構成の自由度が高められ、 電力管理シス テムとしてもその採用可能性が高められる。

■上記各実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0に記憶装置 5 0 D Bが設けられる場合 について例示した。 しかしこれに限らず、 パワーコンディショナは、 そこで電力情報を管理す ることが可能であれば、 記憶装置そのものはパワーコンデイショナに設けられていなくてもよ い。 そのような場合には、 パワーコンディショナによるアクセス可能に電力情報を宅内サーバ などに記憶しておくなどすればよい。 これにより、 パワーコンデイショナの構成の自由度が高 められ、 電力管理システムとしてもその採用可能性が高められる。

■上記第 1の実施形態では、 表示装置 4 3はパワーコンディショナ 5 0の交流側端子台 5 1に接続されて、 同パワーコンディショナ 5 0と電力線搬送通信する場合ついて例示した。 しかしこれに限らず、 表示装置は、 パワーコンデイショナの直流側端子台に接続されて、 同パ ヮ一コンデイショナと電力線搬送通信してもよい。 例えば、 図 5に示すように、 パワーコンデ イショナ 5 0のインバータ部 5 3 Bのインバ一タ回路 5 3 Iの直流側にも電力線のインピーダ ンスを低下を抑制する整合回路 5 3 Nを設け、 直流側端子台 5 2の端子 Pと端子 Nとの間のィ ンピーダンスを低下させないようさせる。 また、 直流側端子台 5 2の端子 Pと端子 Nに電力線 搬送通信の信号を重畳させる送受信回路 7 8と結合回路 7 9とを設け、 送受信回路 7 8は通信 信号を授受する電力線搬送通信処理回路 7 5に接続する。

さらに、 表示装置 4 3には、 直流電力の入力に対応するとともに整合回路を有する電源部 を設ける。 これにより、 図 6に示されるように、 電力メータ 2 9とパワーコンディショナ 5 0 との間の通信を交流電力により搬送される電力線搬送通信 （P L C ) とし、 パワーコンデイシ ョナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信を直流電力により搬送される電力線搬送通信 （P L C ) とすることができるようにもなる。

■上記第 2の実施形態によれば、 表示装置 4 3の電源電力をパワーコンディショナ 5 0の 直流側端子台 5 2に印加される直流電力とした場合について例示した。 しかしこれに限らず、 表示装置 4 3の電源電力は交流電力とし、 パワーコンディショナ 5 0との通信が無線通信であ つてもよい。 これにより、 例えば、 図 7に示されるように、 電力メータ 2 9とパワーコンディ ショナ 5 0との間の通信、 及びパワーコンディショナ 5 0と表示装置 4 3との間の通信をそれ ぞれ無線通信とし、 電力メータ 2 9、 パワーコンディショナ 5 0、 表示装置 4 3の電源電力を 交流電源とするような組み合わせもできるようになる。

■上記各実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0の電力関連情報 5 0 Jを表示装置 4 3 により表示する場合について例示した。 しかしこれに限らず、 パワーコンデイショナの電力関 連情報は、 ユーザが認識可能であれば、 パワーコンディショナ 5 0に通信可能に接続されてい る操作パネル 4 0、 ドアホン子機、 テレビなどユーザインタフヱ一スを有する機器を通じて画 像や音声により確認できるようにしてもよい。 これにより、 電力管理システムとしての構成の 自由度が高められるようになる。

■上記各実施形態では、 電力メータ 2 9は系統サーバ 6 1と通信する場合について例示し た。 しかしこれに限らず、 電力メータは、 電柱上の親機を介して他の親機と通信するようにし てもよい。 これによリバヮーコンディショナは、 その電力メータが親機を介して通信した他の 電力メータのパワーコンデイショナの情報を取得することができるようにもなる。 例えば、 降 圧トランスには 7〜 "！ 0軒の住宅が接続されており、 親機は降圧トランスごと、 もしくは、 い くつかのトランスに対応するかたちに設けられているので、 電力メータが親機を中継して、 該 親機の対応する降圧トランスに接続されている電力メータと通信できるようにしてもよい。 こ れにより、 電力メータを介して近隣に限定された相互通信が可能とされ、 例えば、 近隣のパヮ ーコンディショナ間で電力の融通について情報を交換することや、 電力とは直接関係ないが地 域に限定された回覧板の情報や防犯情報などの各種情報などの伝達に利用することもできるよ うになる。

'上記各実施形態では、 パワーコンディショナ 5 0のサブ子機 7 0が、 第 1の通信手段の 第 2の子機と、 第 2の通信手段のサブ子機として共用される場合ついて例示した。 しかしこれ に限らず、 パワーコンデイショナには、 第 1の通信手段用の第 2の子機と、 第 2の通信手段用 のサブ子機とが别々に設けられてもよい。 これにより、 パワーコンディショナとの間の通信の 自由度が高められるようにもなる。

'上記各実施形態では、 太陽電池 3力電力発生装置である場合について例示した。 しかし これに限らず、 電力発生装置は、 電力を発生する機能を有すればよく、 蓄電池、 燃料電池、 風 力発電装置などでもよい。

以上、 本発明の好ましい実施形態が説明されているが、 本発明はこれらの特定の実施形態 TIB20難 02225

に限られるものではなく、 請求範囲の範疇から離脱しない多様な変更及び変形が可能であり、 それも本発明の範疇内に属する。

Claims

請求の範囲

【請求項 1】

前記商用電源の電力系統に接続された電力メータと、

前記電力メータと電力発生装置と電気機器とに接続されるパワーコンディショナと、 を備え、

前記電力メータと前記パワーコンディショナは通信手段を介して電力情報を交換すること を特徴とする電力管理シス亍ム。

【請求項 2】

前記電力メータは、 前記商用電源の電力系統に接続され、 当該電力系統から入力する電力 及び当該電力系統へ出力する電力とからそれぞれの電力情報を取得し、

前記パワーコンディショナは、前記電力発生装置の電力情報と前記電気機器の電力情報と、 前記電力メータから前記通信手段を介して取得した前記電力系統から入力される電力の電力情 報及び前記電力系統へ出力する電力の電力情報とを集約し、 当該集約した各電力情報に基づい て前記商用電源の電力系統から入力される電力及び当該電力系統へ出力する電力を管理する ことを特徴とする請求項 1に記載の電力管理システム。

【請求項 3】

前記パワーコンデイショナに集約されている電力情報を同パワーコンディショナから通信 部を介して取得し、 該取得した電力情報を表示部に可視表示する表示装置を更に備える

請求項 2に記載の電力管理システム。

【請求項 4】

前記通信部には、 前記パワーコンディショナに設けられて前記電力情報の送信を行なうサ ブ子機と、 前記表示装置に設けられて前記サブ子機から送信される電力情報を受信する通信部 とが含まれる

請求項 3に記載の電力管理システム。

【請求項 5】

前記通信手段には、 前記電力メータに設けられて前記取得した電力情報の送信を行なう第 1の子機と、 前記パワーコンデイショナに設けられて前記第 1の子機から送信される電力情報 を受信する第 2の子機とが含まれる

請求項 4に記載の電力管理システム。 【請求項 6】

前記/《ヮーコンディショナの前記第 2の子機は、 当該パワーコンディショナの前記サブ子 機として共用される

請求項 5に記載の電力管理システム。

【請求項フ】

前記電力メータは、 前記商用電源の電力系統を管理する系統サーバに通信可能に接続され ており、 前記通信手段を介して前記パワーコンデイショナの電力情報を取得するとともに、 該 取得した電力情報を前記系統サーバに伝達する機器を更に備える

請求項 2〜 6のいずれか一項に記載の電力管理システム。

【請求項 8】

前記系統サーバの有する電力情報が前記電力メータを介してパワーコンディショナに取得 され、 前記/ ヮーコンディショナはこの取得した電力情報も管理する

請求項 7に記載の電力管理システム。