JP2015010941A - 電力表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示部で電力値を認識するユーザーに対して誤認を与えにくくする電力表示装置を提供する。
【解決手段】電力表示装置１は、系統３から購入した買電電力値、電力供給装置によって供給された供給電力値および負荷５で消費された消費電力値を検出する取得部３１と、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差の計算値がゼロ以外の値であった場合に、前記買電電力値、前記供給電力値および前記消費電力値の少なくとも１つの値を補正する演算部と、該演算部で演算された前記買電電力値、前記供給電力値および前記消費電力値を表示する表示部３９とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電力表示装置に関するものである。

近年、電力の需要家に設けられる分散電源として、例えば、太陽電池装置、燃料電池装置が知られている。これら分散電源を商用電力系統、負荷および蓄電装置と組み合わせた分散電源システムの普及が進んでいる。このような分散電源システムでは、太陽電池装置の発電電力量、負荷の消費電力量、商用電力系統からの買電電力量・売電電力量を測定し、各電力量を演算して得られた値を表示装置などに表示している。これにより、各電力の情報をユーザーに提供できるようにしている（特許文献１参照）。

特開平１０−２０１１０６号公報

各電力値は、例えば、複数のセンサを用いて測定されるが、センサの測定値が表示部でそのまま表示されるとは限らない。具体的には、センサで小数点以下３桁まで各電力値を測定したとしても、ユーザーが確認する表示部では小数点以下１桁までしか表示されない場合がある。これは、ユーザーが小数点以下３桁の情報まで必要としない、もしくは表示の見やすさを優先して小数点以下１桁までしか表示しないからである。

例えば、太陽電池装置の発電電力と商用電力系統からの買電電力とで負荷の消費電力をまかなう場合、理論上、発電電力値＋買電電力値−消費電力値＝ゼロの式が成り立つ。しかしながら、上述したように、各電力値が少数点第２位を切り捨てもしくは四捨五入された状態で表示装置に出力されると、上記式が成り立たない場合が生じる。これにより、ユーザーに対して、センサまたは表示装置等の機器に故障または施工ミスが生じている旨の誤解を与えかねない。

本発明の目的の１つは、表示部で電力値を認識するユーザーに対して誤認を与えにくくする電力表示装置を提供することにある。

本発明の一実施形態に係る電力表示装置は、系統から購入した買電電力値、電力供給装置によって供給された供給電力値および負荷で消費された消費電力値を検出する取得部と、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差の計算値がゼロ以外の値であった場合に、前記買電電力値、前記供給電力値および前記消費電力値の少なくとも１つの値を補正する演算部と、該演算部で演算された前記買電電力値、前記供給電力値および前記消費電力値を表示する表示部とを備えている。

本発明の一実施形態に係る電力表示装置によれば、検出した電力量の値を補正してから表示部に表示するため、ユーザーに対して機器の故障または施工ミス等の誤認を与えにくくすることができる。

図１は、分散電源システムの概略的な構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る電力表示装置の概略的な構成図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係る電力表示装置の各電力値の処理の流れを示す工程図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係る電力表示装置の処理を示すフローチャートである。 図５は、本発明の第２実施形態に係る電力表示装置の処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
分散電源システム１０は、図１に示すように、電力表示装置１と、商用電力系統（以下、適宜、系統と略記する）３および負荷５に接続された再生可能エネルギー発電装置７と、系統３および負荷５に接続された非再生可能エネルギー供給装置９と、センサ１１とを含む。

電力表示装置１は、電力状態を表示する表示部を有するものである。電力表示装置１は、例えば、再生可能エネルギー発電装置７の発電電力または非再生可能エネルギー供給装置９の出力電力と、負荷５の消費電力と、系統３からの買電・売電電力を表示する。このような電力表示装置１は、例えば、ＥＭＳ（Energy Management System）装置の機能の１つとして実現することができる。なお、電力表示装置１の構成および機能の詳細については後述する。

系統３は、電力会社により管理されているものであり、負荷５に電力を供給したり（買電）、再生可能エネルギー発電装置７からの電力を受けたり（売電）する。系統３は、電力線１３（図１の実線）により負荷５（図１では負荷５ａ〜５ｃ）と接続されている。電力線１３は並列に分岐され、再生可能エネルギー発電装置７や非再生可能エネルギー供給装置９に接続されている。これにより、系統３、再生可能エネルギー発電装置７および非再生可能エネルギー供給装置９は、電力線１３を介して、負荷５に電力を供給できる。負荷５は、例えば、エアコンや冷蔵庫、ＴＶ（テレビジョン受像機）等の家庭用電気製品である。

なお、図１では、系統３の配電方式として単相二線式が想定されているが（接地線は省略）、本発明は単相二線式に限定されるものではなく、例えば、単相三線式や三相三線式にも適用できる。

再生可能エネルギー発電装置７は、再生可能エネルギーから電力を生成するものであり、例えば、太陽電池装置、風力発電装置、波力発電装置である。本実施形態では、再生可能エネルギー発電装置７は、太陽電池装置であるとする（以下、太陽電池装置にも７の符号を使用する）。この再生可能エネルギー発電装置７は、電力供給装置ともいえる。なお、太陽電池装置７における負荷５に供給する供給電力は、発電電力となる。太陽電池装置７は、太陽電池２１と、太陽電池ＰＣＳ（Power Conditioning System）２３とを有している。太陽電池２１は、太陽光の受光に応じて、直流出力を出力し、太陽電池ＰＣＳ２３は、直流出力を交流出力に変換する。また、太陽電池装置７は、太陽電池ＰＣＳ２３からの交流出力を検出するセンサ（図示なし）を有し、当該センサは、検出した値（出力値）を電力表示装置１に電力値のデータとして送信する。太陽電池装置７からの交流の出力値は、電流値または電力値であり、以下、本実施形態では、電力値であるとし、電力の算出は電力表示装置１内で行わないものとして説明する。

非再生可能エネルギー供給装置９は、非再生可能エネルギーを供給するものであり、例えば、蓄電装置、燃料電池装置である。本実施形態では、非再生可能エネルギー供給装置９は、蓄電装置であるとする（以下、蓄電装置にも９の符号を使用する）。この非再生可能エネルギー供給装置９は、電力供給装置ともいえる。なお、蓄電装置９における負荷５に供給する供給電力は、蓄電池に充電されていた出力電力となる。蓄電装置９は、蓄電池２５と、蓄電池ＰＣＳ２７とを有している。蓄電池２５は、系統３や太陽電池装置７からの電力を蓄積したり、蓄積されている電力を直流出力として出力したりする。蓄電池ＰＣＳ２７は、蓄電池からの直流出力を交流出力に変換したり、系統側からの交流出力を直流出力に変換したりする。また、蓄電装置９は、蓄電池ＰＣＳ２７からの交流出力を検出するセンサ（図示なし）を有し、当該センサは、検出した値を電力値のデータとして電力表示装置１に送信する。

再生可能エネルギー発電装置７、非再生可能エネルギー供給装置９は、有線または無線の通信線１７（図１の一点破線）により、電力表示装置１と接続され、発電電力値や出力電力値を信号（データ）として送受信できる。よって、この信号を受信する場合には、電力表示装置１で直接計測を行なわなくてよい。

センサ１１は、有線または無線の信号線１５（図１の破線）により、電力表示装置１と接続され発電電力値や出力電力値を計測または信号（データ）として受信できる。センサ１１が電力値を出力する機能を有しない場合は、電力表示装置１が電流信号を受信し、電力の算出を行なってデータ化する。なお、図１では、複数の負荷５の消費電力を各個に計測するセンサ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと、系統３からの買電電力もしくは再生可能エネルギー発電装置７からの売電電力を計測するセンサ１１Ｄを配した例としている。よって、以下の説明において、消費電力値は、センサ１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの電力値を合わせた総合負荷電力値を指すものとする。

なお、図１において、負荷５、再生可能エネルギー発電装置７および非再生可能エネルギー供給装置９は、それぞれ１つ示されているが、本発明はこの態様に限定されるものではなく、それぞれ２つ以上設けることができる。この場合、２つ以上の再生可能エネルギー発電装置は、電力線１３に関してそれぞれが並列に接続される。また、本発明は、電力表示装置１を、再生可能エネルギー発電装置７および非再生可能エネルギー供給装置９とは別個の装置として実現することに限定されるものではない。例えば、電力表示装置１を、再生可能エネルギー発電装置７または非再生可能エネルギー供給装置９の一部として実現してもよい。

電力表示装置１は、図２に示すように、取得部３１と、記憶部３３と、通信部３５と、制御部３７と表示部３９を有している。取得部３１と、記憶部３３と、通信部３５と、表示部３９とは、制御部（演算部）３７に接続されている。

取得部３１は、センサ１１から電力値もしくは該電力値を算出するための電流値を取得するものであり、例えば、センサ１１と通信を行なう機能を有する。通信部３５は、太陽電池装置７および蓄電装置９に含まれるセンサから、各装置から出力される電力値もしくは電流値を取得する通信機能を有する。一般に太陽電池装置７および蓄電装置９にはＲＳ２３２ＣやＲＳ４８５といったシリアル通信規格に則った通信端子が装備されているのでそれを用いればよいが、独自規格の通信プロトコルや単に電力値データを送出するだけでも良く、通信部３５が受信したデータを電力値として識別できれば特に方式に制限はない。なお、本発明では、太陽電池装置７および蓄電装置９と通信するための後述の通信部３５を、取得部３１と別個の機能ブロックとして表現しているが、取得部３１が通信部としての機能を有する場合、この態様に限定されない。つまり、本発明は、取得部３１と通信部３５とを別個のハードウェアにより実現することに限定されるものではない。電力表示装置１は、取得部３１の機能と通信部３５の機能とを併せ持つ１つの通信部を有することもできる。

記憶部３３は、電力表示装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラム、取得した電力値等の各種情報を記憶するものであり、ワークメモリ等としても機能する。記憶部３３は、例えば、メモリやＨＤＤである。通信部３５は、通信線１７を介して太陽電池装置７および蓄電装置９から、出力される電力値の情報を受信したり、蓄電装置９に、出力電力を制御するための指示信号を送信したりするものである。

制御部３７は、電力表示装置１の各機能ブロックを実現する処理内容を記述したプログラムを実行するものであり、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）やＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等である。これにより、制御部３７は、電力表示装置１の全体を制御および管理している。制御部３７は、各種判定の演算を行なう演算部としての機能を有する。

次に、電力表示装置１の電力表示方法について、図３を参照して説明する。なお、以下の説明では、電力供給装置として太陽電池装置７を用いたもので説明する。

電力表示における工程は、２つに大別できる。１つ目の工程は、精度高く計測された各電力値を積算する積算工程である。この積算工程では、各センサ１１、太陽電池装置７および蓄電装置９から得られる電力情報をできるだけ計測された数値のままで積算する。具体的に、この積算工程では、小数点以下の桁数を削ることなく積算している。図３の例では、積算工程（１）で取得部３１および通信部３５から買電電力値、発電電力値および消費電力値を取得もしくは電流値から電力値を算出し、次の積算工程（２）でそれらを各々積算する。積算は数分、数時間、１日、１カ月、１年といった単位で行われ、記憶部３３内に蓄積される。このとき、月間買電量および月間売電量であれば、電力会社から毎月提示される電気使用量通知書の内容とほぼ合致することが求められる。

積算工程（３）では、ユーザー等が出力要求した任意の期間の積算電力量を記憶部３３の各積算値から再計算し、表示部３９、外部出力機器等に出力される。この出力要求は、ユーザーによる直接操作のほかに、通信部３５を通じてインターネットに接続した管理会社から要求される場合もある。また、サービス会社に情報を送って各種診断や節電アドバイス等の情報を得られるようにする場合もある。

２つ目の工程は、表示部３９への各電力値の表示を行なう表示工程である。この表示工程では、表示部への表示用の数値の算出工程も含む。表示工程では、まず、表示工程（１）において、積算工程で得た買電電力値、発電電力値および消費電力値の情報を取得する。なお、図３の例では、積算・記憶の工程の前に情報を取得しているが、これに限定されるものではなく、記憶部３３に格納された後でも、数秒〜数分間の積算値などをリアルタイムな実測値として用いても良い。また、積算電力量も表示項目である場合は、表示工程（２）で積算買電電力量値、積算発電電力量値および積算消費電力量値の情報も取得する。次に、積算工程から取得した各電力値または各電力量値は、表示桁数などに合わせて数値を加工する。具体的には、単位変更または小数点以下の切り捨てや四捨五入といった数値処理があげられる。

次いで、表示工程（３）において、加工後の買電電力値、発電電力値および消費電力値を用いて合計がゼロになるか計算する。そして、この合計がゼロにならない場合は、表示される電力値の補正を行ない、上記合計がゼロとなるような表示を行なう。積算電力量値も合計がゼロにならない場合も同様の処理を行う。以上のような工程により、表示工程（
４）で表示部３９に表示される数値によって、ユーザーに機器の故障等の誤認を与えにくくできる。

次に、本実施形態の制御フローについて、図４を用いて具体的に説明する。なお、以下の説明では、電力供給装置として太陽電池装置７を用いたもので説明する。

まず、電力表示装置１の取得部３１でセンサ１１（１１Ｄ）の出力値を検出して買電電力値を取得する（ＳＴＥＰ１）。このとき、センサ１１が電力センサである場合は、電力情報をそのまま取り込めばよい。一方、センサ１１が電流センサであった場合には取得した電流値を制御部３７に送り、系統電圧を測定する電圧センサ（不図示）の電圧情報と合わせて電力値を算出し、該電力値を取得するようにすればよい。

次に、通信部３５で太陽電池装置７の太陽電池ＰＣＳ２３から発電電力値を含む発電電力情報を受信する（ＳＴＥＰ２）。発電電力情報とは、例えば、発電電力値だけでは計測した時間が不確かで、通信エラーがあった場合などでは再送信されたデータである可能性もあるため、計測時間などの付与情報が含まれたものである。これには通信エラーを検知するためのチェックサムなども含まれる。但し、発電電力値をリアルタイムデータとして連続送出しているのであれば前述の情報は不要となるため、単に発電電力値の情報のみを受信（取得）してもよい。

次に、取得部３１でセンサ１１（１１Ａ〜１１Ｃ）の出力値を検出して消費電力値を取得する（ＳＴＥＰ３）。このとき、センサ１１が電力センサである場合は電力情報をそのまま取り込めば良いが、電流センサであった場合には取得した電流値を制御部３７に送り、系統電圧を測定する電圧センサ（不図示）の電圧情報と合わせて電力値を算出する。なお、センサ１１がスマートタップのような通信機能を有しているものである場合には通信部３５で買電電力情報を受信するようにすればよい。ＳＴＥＰ１、ＳＴＥＰ２およびＳＴＥＰ３は、いずれの工程から実行してもよい。ＳＴＥＰ３については、ＳＴＥＰ１で取得した買電電力値からＳＴＥＰ２の発電電力値の差分を演算して、消費電力値として取得してもよい。これにより、センサ１１Ａ〜１１Ｃの設置が不要になるため、部品削減および施工削減が図れる。

各電力値の情報を取得する取得工程を経た後に、各電力値を制御部３７で演算して表示用の数値に変換する演算工程を実施する（ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ９）。次に、演算工程について詳述する。

まず、ＳＴＥＰ１で取得した買電電力値を表示用の数値に変換する（ＳＴＥＰ４）。具体的には、表示部３９の表示桁数などに合わせて単位変更や小数点以下の切り捨てや四捨五入等の数値の演算処理を行なう。例えば、ＳＴＥＰ１で取得された買電電力値が１０４１［Ｗ］であれば、単位変換によって［ｋＷ］に変換するとともに、最終桁を切り捨てる加工を行なう。これにより、表示部３９で表示される買電電力値は１．０［ｋＷ］となる。

次に、ＳＴＥＰ２で取得した発電電力値を表示用の数値に変換する（ＳＴＥＰ５）。なお、発電電力値の上記変換に伴う制御部３７の演算処理は、ＳＴＥＰ４と同様であればよい。

次いで、ＳＴＥＰ３で取得した消費電力値を表示用の数値に変換する（ＳＴＥＰ６）。なお、消費電力値の上記変換に伴う演算処理は、ＳＴＥＰ４と同様であればよい。ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５およびＳＴＥＰ６は、いずれの工程から実行してもよい。

次に、買電電力値と発電電力値との合計から消費電力値を引いた差の計算値（以下、計算値Ａという）がゼロ以外であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ７）。図４において、ＳＴＥＰ７は、買電電力値＋発電電力値−消費電力値≠ゼロであるか否かを判定するフローで示している。一方で、ＳＴＥＰ７は、買電電力値＋発電電力値−消費電力値＝ゼロであるか否かを判定するフローに置き換えてもよい。この場合には、ＳＴＥＰ７のＹｅｓ、Ｎｏの分岐先が逆になる。

ＳＴＥＰ７において、各電力値からの計算値Ａがゼロであった場合には、補正の必要がない。よって、各電力値を表示部３９に表示する（ＳＴＥＰ１１）。なお、図４のフローは、電力値を表示部３９で表示する際に毎回繰り返し行なわれる。

一方、ＳＴＥＰ７で計算値Ａがゼロでなかった場合には、買電電力値、発電電力値および消費電力値のいずれかの電力値を制御部３７で補正する。これは、太陽電池装置７の発電電力と系統３からの買電電力とで負荷５の消費電力をまかなう場合、理論上、発電電力値＋買電電力値−消費電力値＝ゼロの式（以下、式Ａという）が成り立つからである。この式が成立しない理由としては、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ６の各電力値の表示用数値に変換する演算処理に起因している。

具体的に、例えば、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３で得られた各電力値が、買電電力値：１．０４１［ｋＷ］、発電電力値：１．２０９［ｋＷ］、消費電力値：２．２５０［ｋＷ］であった場合、計算値Ａはゼロになる。

一方、ＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ３で得られた各電力値について、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ６で小数点以下第３位を切り捨てる変換を行なった場合、買電電力値：１．０４［ｋＷ］、発電電力値：１．２０［ｋＷ］、消費電力値：２．２５［ｋＷ］となる。この場合、計算値Ａはゼロにならない。それゆえ、この計算値Ａを表示部３９で確認したユーザーは、センサまたは表示装置等の機器に故障または施工ミスが生じていると誤認する可能性がある。そこで、本実施形態では、式Ａが成立するように買電電力値、発電電力値および消費電力値のいずれかの電力値を補正する。

次に、買電電力値と発電電力値との合計から消費電力値を引いた差の計算値Ａが正の値か否かを判定する（ＳＴＥＰ８）。ＳＴＥＰ８は、図４において、買電電力値＋発電電力値−消費電力値＞ゼロであるか否か判定するフローで示している。そして、計算値Ａが正の値であった場合には、計算値Ａがゼロとなるように発電電力値を補正する。より具体的には、ＳＴＥＰ７もしくはＳＴＥＰ８で得られた計算値Ａの分だけ発電電力値を減らすように補正する（ＳＴＥＰ９）。

ここで、補正を行なう対象を発電電力値とした理由について説明する。計算値Ａが正の値であった場合に、式Ａを成立させるためには、買電電力値を減らす、発電電力値を減らす、もしくは消費電力値を減らす補正を行なえばよい。買電電力値は、電力会社の電力量計でもリアルタイムに計測されていたり、消費電力値もスマートタップなどで計測されている場合がある。そのため、電力会社等の計測値と表示部３９の表示値との差を拡大する可能性が高まるため、買電電力値または消費電力値の補正はユーザーへの影響が大きい。これに対し、発電電力値が小さく表示されたとしても、実際の発電電力値は表示値よりも大きいため、実際の買電電力値は小さくなる。これにより、電力会社から請求される電気料金が想定値よりも低くなり得る。それゆえ、買電電力値または消費電力値を減らす補正よりも、発電電力値を減らす補正の方がユーザーにとっては影響が小さい。

一方で、ＳＴＥＰ８において、買電電力値と発電電力値との合計から消費電力値を引いた差が負の値である場合には、計算値Ａがゼロとなるように、買電電力値を補正する（Ｓ
ＴＥＰ１０）。より具体的には、ＳＴＥＰ７もしくはＳＴＥＰ８で得られた計算値Ａの分だけ買電電力値を増やすように補正する。

ここで、補正を行なう対象を買電電力値とした理由について説明する。計算値Ａが負の値であった場合に、式Ａを成立させるためには、買電電力値または発電電力値を増やす、もしくは消費電力値を減らすことになる。この補正のうち、発電電力値を増やす補正は、太陽電池装置７が発電していない場合であっても発電しているとユーザーに誤解を与えやすい。また、消費電力値を減らす補正は、負荷５の消費電力が小さくなったとユーザーに誤解を与えやすい。それゆえ、発電電力値および消費電力値の補正は、ユーザーに対する影響が大きい。これに対し、買電電力値を増やす補正は、買電電力値が大きく表示されたとしても、実際の買電電力値は小さい。これにより、電力会社から請求される電気料金が想定値よりも低くなり得る。それゆえ、発電電力値を増やす、もしくは消費電力値を減らす補正よりも、買電電力値を増やす補正の方がユーザーにとっては影響が小さい。

ＳＴＥＰ９またはＳＴＥＰ１０で補正された電力値（買電電力値または発電電力値）および他の２つの電力値を表示部３９に表示する（ＳＴＥＰ１１）。なお、ＳＴＥＰ９およびＳＴＥＰ１０で補正を行なわなかった電力値は、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ６で変換された数値をそのまま表示に用いる。また、積算電力量値の場合は各電力値を各積算電力量値に置き換えてフローを実行すればよい。

以上のように、本実施形態に係る電力表示装置１は、表示部３９に表示される電力値または積算電力量値を、センサ（電力センサや電流センサ）の誤差、補正の精度、計測数値および表示数値の桁数の相違、機器が出力する電力値の精度差に関わらず、各電力値が上記式に合致するように最適化してから表示する。これにより、ユーザーに故障または施工ミス等の誤認を与えにくくできる。その結果、不要なクレーム対応作業、メンテナンス費用の発生が低減される。

なお、本実施形態では電力供給装置として太陽電池装置７を用いて説明したが、太陽電池装置７の代わりに蓄電装置９を用いてもよい。この場合、電力供給装置の供給電力値に相当する発電電力値を蓄電装置９の出力電力値に置き換えればよい。このとき、ＳＴＥＰ２の通信部３５で蓄電装置９からも出力電力値の情報を取得すればよい。

また、電力供給装置として太陽電池装置７および蓄電装置９の両方を備えていてもよい。このような分散電源システム１０とする場合には、図４のフローチャートのＳＴＥＰ２において、通信部３５で発電情報を取得するのに加え、蓄電装置９からも出力電力の情報を取得し、図４中の発電電力値を供給電力値（発電電力値＋出力電力値）に置き換えればよい。また、ＳＴＥＰ９で発電電力値に代えて供給電力値を補正したとしても、他の電力値を補正する演算処理に比べて、ユーザーへの不利益は小さい。このように、複数の再生可能エネルギー発電装置７および非再生可能エネルギー供給装置９が接続された分散電源システム１０においても同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態は太陽電池装置７から系統３への逆潮流（売電）も行なわれる分散電源システム１０である。本実施形態について、図５を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図１において太陽電池装置７の出力容量（または蓄電装置９との出力電力の合算の電力容量）は負荷５よりも大きく、系統３に対して逆潮流による売電が行える点で第１実施形態と相違する。なお、売電が無い場合には、第１実施形態と同じ状態であるので、ＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ１０の制御を用いるものとする。以下、図５を用いて具体的に説明する。

まず、電力表示装置１の取得部３１でセンサ１１（１１Ｄ）の出力値を取得して売電電力値を取得する（ＳＴＥＰ２１）。

次に、通信部３５で太陽電池装置７の太陽電池ＰＣＳ２３からの発電電力値を含む発電電力情報を受信する（ＳＴＥＰ２２）。ここで、他の再生可能エネルギー発電装置７や非再生可能エネルギー供給装置９がさらに接続されている場合には、それらの発電電力情報や出力電力情報も順次受信し、電力値もしくは積算電力量の合算値を算出する。

次に、取得部３１でセンサ１１（１１Ａ〜１１Ｃ）の出力から消費電力値を取得する（ＳＴＥＰ２３）。このとき、複数のセンサの出力は合算して総消費電力値としたものを用いる。また、積算消費電力量を用いる場合には、記憶部３３のデータを基に制御部３７で算出を行なう。

各電力値の情報を取得する取得工程を経た後に、各電力値を制御部３７で演算して表示用の数値に変換する演算工程を実施する（ＳＴＥＰ２４〜ＳＴＥＰ３０）。次に、演算工程について詳述する。なお、以下の演算工程は、主として系統３への逆潮流（売電）が起こっている場合であり、買電電力値がゼロであるケースで説明する。

まず、ＳＴＥＰ２１で取得した売電電力値を表示用の数値（以下、売電電力値）に変換する（ＳＴＥＰ２４）。次に、ＳＴＥＰ２２で取得した発電電力値を表示用の数値に変換する（ＳＴＥＰ２５）。次いで、ＳＴＥＰ２３で取得した消費電力値を表示用の数値に変換する（ＳＴＥＰ２６）。なお、各数値の上記変換に伴う制御部３７の演算処理は、ＳＴＥＰ４と同様であればよい。また、ＳＴＥＰ２４、ＳＴＥＰ２５およびＳＴＥＰ２６は、いずれの工程から実行してもよい。

次に、買電電力値（本実施形態ではゼロ）と発電電力値との合計から消費電力値を引いた差（以下、計算値Ｂという）が売電電力値と同じ値でないか否かを判定する（ＳＴＥＰ２７）。図５において、ＳＴＥＰ２７は、発電電力値−消費電力値≠売電電力であるか否かを判定するフローで示している。一方で、ＳＴＥＰ２７は、発電電力値−消費電力値＝売電電力値であるか否かを判定するフローに置き換えてもよい。この場合には、ＳＴＥＰ２７のＹｅｓ、Ｎｏの分岐先が逆になる。なお、ＳＴＥＰ２７は、買電電力値がゼロであるが、買電電力値も含めた式で示すと、買電電力値＋発電電力値−消費電力値−売電電力値≠ゼロと変形できる。

ＳＴＥＰ２７において、発電電力値から消費電力値を引いた差で得られる計算値Ｂが売電電力値と等しい場合には、補正の必要がない。よって、各電力値を表示部３９に表示する（ＳＴＥＰ３１）。なお、図４のフローは、電力値を表示部３９で表示する際に毎回繰り返し行なわれる。

一方、ＳＴＥＰ２７で計算値Ｂが売電電力値と等しくなかった場合には、発電電力値、消費電力値および売電電力値のいずれかの電力値を制御部３７で補正する。これは、太陽電池装置７の発電電力で負荷５の消費電力をまかなうととともに、余剰の発電電力を系統３に逆潮流する場合、理論上、発電電力値−消費電力値＝売電電力値の式（以下、式Ｂという）が成り立つからである。この式Ｂが成立しない理由は、第１実施形態のＳＴＥＰ７と同様に、演算処置に起因する。

次に、計算値Ｂが売電電力値よりも小さい値であるか否かの判定を行なう（ＳＴＥＰ２８）。ＳＴＥＰ２８は、図５において、発電電力値−消費電力値＜売電電力値であるか否か判定するフローで示している。そして、計算値Ｂが売電電力値よりも小さかった場合には、計算値Ｂが売電電力値と同じ値になるように売電電力値を補正する（ＳＴＥＰ２９）。より具体的には、ＳＴＥＰ２７もしくはＳＴＥＰ２８で得られた計算値Ｂの分だけ売電電力値を減らすように補正する。

ここで、補正を行なう対象を売電電力値とした理由について説明する。計算値Ｂが売電電力値よりも小さい値である場合に、式Ｂを成立させるためには、発電電力値を増やす、消費電力値を減らす、もしくは売電電力値を減らす補正を行なえばよい。このとき、発電電力値を増やす、もしくは消費電力値を減らす補正は、第１実施形態で述べたように、電気料金が想定値よりも高くなる可能性があり、ユーザーにとっての影響が大きい。これに対し、売電電力値が小さく表示されたとしても、実際の売電電力値は表示値よりも大きいため、売電によってユーザーが得られる利益が想定値よりも高くなり得る。それゆえ、発電電力値または消費電力値を補正するよりも、売電電力値を減らす補正の方がユーザーにとっては影響が小さい。

一方で、計算値Ｂが売電電力値よりも大きかった場合には、計算値Ｂが売電電力値と同じ値になるように発電電力値を補正する（ＳＴＥＰ３０）。より具体的には、ＳＴＥＰ２７もしくはＳＴＥＰ２８で得られた計算値Ｂの分だけ発電電力値を減らすように補正する。

ここで、補正を行なう対象を発電電力値とした理由について説明する。計算値Ｂが売電電力値よりも大きい値である場合に、式Ｂを成立させるためには、発電電力値を減らす、消費電力値を増やす、もしくは売電電力値を増やす補正を行なえばよい。このとき、消費電力値を増やす補正は、第１実施形態で述べたように、消費電力値をスマートタップなどで計測されていると、電力会社等の計測値と表示部３９の表示値との差が拡大する可能性が高まる。また、売電電力値を増やす補正は、売電によってユーザーが得られる利益が想定値よりも低くなり得る。それゆえ、消費電力値または売電電力値の補正は、ユーザーにとっての影響が大きい。これに対し、発電電力値が小さく表示されたとしても、実際の発電電力値は表示値よりも大きい。これにより、売電電力値が想定値よりも高くなり、ユーザーの利益が増える可能性がある。それゆえ、消費電力値または売電電力値を増やす補正よりも、発電電力値を減らす補正の方がユーザーにとっては影響が小さい。

ＳＴＥＰ２９またはＳＴＥＰ３０で補正された電力値（売電電力値または発電電力値）および他の電力値を表示部３９に表示する（ＳＴＥＰ３１）。なお、ＳＴＥＰ２９およびＳＴＥＰ３０で補正を行なわなかった電力値は、ＳＴＥＰ２４〜ＳＴＥＰ２６で変換された数値をそのまま表示に用いる。また、積算電力量値の場合は各電力値を各積算電力量値に置き換えてフローを実行すればよい。

以上のように、本実施形態に係る電力表示装置１は、第１実施形態同様に各電力値を最適化してから表示している。これにより、ユーザーに故障または施工ミス等の誤認を与えにくくできる。その結果、不要なクレーム対応作業、メンテナンス費用の発生が低減される。

なお、本実施形態では電力供給装置として太陽電池装置７を用いて説明したが、第１実施形態と同様に、太陽電池装置７の代わりに蓄電装置９を用いてもよいし、太陽電池装置７および蓄電装置９の両方を備えていてもよい。また、ＳＴＥＰ３０で発電電力値に代えて供給電力値を補正したとしても、他の電力値を補正する演算処理に比べて、ユーザーへの不利益は小さい。

本発明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、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを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、買電電力値、発電電力値、消費電力値、売電電力値のいずれの値も他の電力値から算出することが可能であり、必ずしも実測値を用いる必要はない。

１ 電力表示装置
３ 商用電力系統（系統）
５ 負荷
７ 再生可能エネルギー発電装置（太陽電池装置）
９ 非再生可能エネルギー供給装置（蓄電装置）
１０ 分散電源システム
１１ センサ
１３ 電力線
１５ 信号線
１７ 通信線
２１ 太陽電池
２３ 太陽電池ＰＣＳ
２５ 蓄電池
２７ 蓄電池ＰＣＳ
３１ 取得部
３３ 記憶部
３５ 通信部
３７ 制御部
３９ 表示部

Claims (6)

1. 系統から購入した買電電力値、電力供給装置によって供給された供給電力値および負荷で消費された消費電力値を検出する取得部と、
   前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差の計算値がゼロ以外の値であった場合に、前記買電電力値、前記供給電力値および前記消費電力値の少なくとも１つの値を補正する演算部と、
   該演算部で演算された前記買電電力値、前記供給電力値および前記消費電力値を表示する表示部とを備えた、電力表示装置。
2. 前記演算部は、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差の計算値が正の値である場合に、前記計算値がゼロとなるように、前記供給電力値を補正する、請求項１に記載の電力表示装置。
3. 前記演算部は、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差が負の値である場合に、前記計算値がゼロとなるように、前記買電電力値を補正する請求項１に記載の電力表示装置。
4. 前記発電装置で発電された電力の一部を系統に売る場合に、
   前記取得部は、売電電力値を検出し、
   前記演算部は、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差が売電電力値と同じ値でない場合に、前記買電電力値、前記供給電力値、前記消費電力値および前記売電電力値の少なくとも１つの値を補正し、
   前記表示部は、前記売電値を表示する、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電力表示装置。
5. 前記演算部は、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差よりも前記売電電力値の方が大きい場合に、該合計が前記売電電力値と同じ値になるように、前記売電電力値を補正する、請求項４に記載の電力表示装置。
6. 前記演算部は、前記買電電力値と前記供給電力値との合計から前記消費電力値を引いた差よりも前記売電電力値の方が小さい場合に、該合計が前記売電電力値と同じ値になるように、前記供給電力値を補正する、請求項４に記載の電力表示装置。

Images