JP2022045562A - 蓄電池システム、及び蓄電池システムの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工ミスの発生を抑制することができる蓄電池システムを提供する。【解決手段】電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系する蓄電池システムであって、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサと、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサと、蓄電池と、前記交流電路における前記第１電流センサよりも負荷側の部分に接続され、前記蓄電池を充放電させる充放電部と、前記第１電流センサの計測値及び前記第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を、前記蓄電池の放電時における前記交流電路の潮流を監視するための計測値として選択する選択部と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、蓄電池システム、及び蓄電池システムの制御方法に関する。

商用電力系統と系統連系し、蓄電池に蓄電する蓄電池システムは、太陽光発電装置等の発電装置と組み合わせて用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。
蓄電池システムは、商用電力系統への逆潮流を制限する制限機能を備える。この制限機能を実現するために、蓄電池システムは、自システムの出力の潮流を監視するための電流センサを備える。
さらに、蓄電池システムは、自システムの制御や自システムの操作者への出力のために発電装置の発電電力を監視する。このため、蓄電池システムは、発電装置の発電電力を求めるために必要な電流センサも備える。

特開２０１３－５１８３４号公報

上記蓄電池システムは、既に発電装置が設置されている需要家に対して追加的に設置されることがある。
図９は、発電装置が設置された需要家内に蓄電池システムを設置した場合の従来の構成を示した図である。図９は、発電装置をいわゆるシングル発電で運用する場合を示している。
シングル発電とは、発電装置が発電電力を交流電路へ供給しているときには蓄電池システムの放電を制限する運用形態である。

図９中、蓄電池システム１００は、電力系統１０２と負荷１０４とを繋ぐ交流電路１０６に接続されている。交流電路１０６は、単相３線式である。
蓄電池システム１００は、既設の発電装置１０８と負荷１０４との間に接続された蓄電装置１１０と、電力系統１０２と発電装置１０８との間に設けられた電流センサ１１２と、交流電路１０６から発電装置１０８へ延びる分岐路１１４に設けられた電流センサ１１６と、を備える。

電流センサ１１２は、自システムの出力の潮流を監視するためのセンサであり、交流電路１０６を構成するＵ線及びＷ線に設けられたＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）１１２ｕ及びＣＴ１１２ｗを含む。
電流センサ１１６は、発電装置１０８の発電電力を求めるために用いられる。電流センサ１１６は、分岐路１１４に設けられたＣＴ１１６ａを含む。

発電装置１０８の運用形態がシングル発電の場合、発電装置１０８の発電と蓄電装置１１０の放電とは同時に行われない。よって、電流センサ１１２は自システムの出力の潮流を監視するために用いることが可能である。

図１０は、発電装置が設置された需要家内に蓄電池システムを設置した場合の従来の構成を示した図であって、発電装置をいわゆるダブル発電で運用する場合を示している。
ダブル発電とは、発電装置が発電電力を交流電路へ供給しているときに蓄電池システムの放電を許容する運用形態である。
ダブル発電の場合、発電装置１０８が発電中であっても、自システムから放電することがある。このため、自システムの出力の潮流を監視する電流センサ１１２は、発電装置１０８と、蓄電装置１１０との間に設けられる。また、発電装置１０８の発電電力を求めるために用いられる電流センサ１１６は、電力系統１０２と発電装置１０８との間に設けられる。

このように、既に発電装置が設置されている需要家に対して蓄電池システム１００を追加的に設置する際、発電装置の運用形態（シングル発電及びダブル発電）が異なると、各電流センサの設置位置が異なる。
つまり、発電装置の運用形態に応じた設置位置に各電流センサを設置する必要がある。そのため、各電流センサを誤った位置に設置する等の施工ミスが発生する可能性がある。この場合、各電流センサを適切な位置に設置しなおす必要があり、設置作業が煩雑化する。

本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、施工ミスの発生を抑制することができる蓄電池システムの提供を目的とする。

実施形態である蓄電池システムは、電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系する蓄電池システムであって、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサと、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサと、蓄電池と、前記交流電路における前記第１電流センサよりも負荷側の部分に接続され、前記蓄電池を充放電させる充放電部と、前記第１電流センサの計測値及び前記第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を、前記蓄電池の放電時における前記交流電路の潮流を監視するための計測値として選択する選択部と、を備える。

また、他の実施形態である蓄電池システムの制御方法は、電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系される蓄電池を有する蓄電池システムの制御方法であって、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサの計測値、及び、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を前記蓄電池の放電時における前記交流電路を監視するための計測値として選択する選択ステップと、前記選択ステップにより選択された計測値を用いて前記蓄電池の放電制御を行う放電制御ステップと、を含む。

本開示は、上述の特徴的な処理であるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。

本開示によれば、施工ミスの発生を抑制することができる。

図１は、第１実施形態に係る蓄電池システムが設置された需要家内の機器構成を示す図である。 図２は、蓄電装置の構成例を示すブロック図である。 図３は、リモートコントローラ（以下、「リモコン」と記す）の操作パネルの一例を示す正面図である。 図４は、本実施形態の制御装置が行う処理の一例を示すフローチャートである。 図５は、液晶表示部が表示する選択画面の一例を示す図である。 図６は、第２実施形態に係る蓄電池システムが設置された需要家内の機器構成を示す図である。 図７は、第３実施形態に係る蓄電池システムが設置された需要家内の機器構成を示す図である。 図８は、第４実施形態に係る蓄電池システムが設置された需要家内の機器構成を示す図である。 図９は、発電装置が設置された需要家内に蓄電池システムを設置した場合の従来の構成を示した図であって、発電装置をシングル発電で運用する場合を示している。 図１０は、発電装置が設置された需要家内に蓄電池システムを設置した場合の従来の構成を示した図であって、発電装置をダブル発電で運用する場合を示している。

最初に実施形態の内容を列記して説明する。
［実施形態の概要］
（１）実施形態である蓄電池システムは、電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系する蓄電池システムであって、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサと、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサと、蓄電池と、前記交流電路における前記第１電流センサよりも負荷側の部分に接続され、前記蓄電池を充放電させる充放電部と、前記第１電流センサの計測値及び前記第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を、前記蓄電池の放電時における前記交流電路の潮流を監視するための計測値として選択する選択部と、を備える。

上記構成によれば、発電装置の接続点よりも電力系統側に第１電流センサを設け、発電装置の接続点よりも負荷側に第２電流センサを設け、選択部が選択した計測値に基づいて交流電路の潮流を監視するので、両電流センサを交流電路に設けた後、第１電流センサ及び第２電流センサのうちのいずれか一方を交流電路の潮流を監視するための電流センサとして選択することができる。さらに、他方の電流センサの計測値は、一方の電流センサの計測値とともに発電装置の発電電力を求めるために用いることができる。
つまり、センサの配置はそのままで、第１電流センサ及び第２電流センサの役割を、発電装置の運用形態（シングル発電又はダブル発電）に応じて切り替えることができる。
この結果、発電装置の運用形態に関わらず、第１電流センサ及び第２電流センサの設置位置を画一化することができ、電流センサを誤った位置に設置する等といった施工ミスの発生を抑制することができる。
なお、シングル発電とは、発電装置が発電電力を交流電路へ供給しているときには蓄電池システムの放電を制限する運用形態であり、ダブル発電とは、発電装置が発電電力を交流電路へ供給しているときに蓄電池システムの放電を許容する運用形態である。

（２）上記蓄電池システムにおいて、前記蓄電システムの操作者による操作入力を受け付ける入力部をさらに備え、前記選択部は、前記操作入力に応じて、前記第１電流センサの計測値及び前記第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を選択するように構成されていてもよい。
この場合、例えば、蓄電池システムを設置する際に、発電装置の運用形態が未知であっても、両電流センサを交流電路に設けた後に、入力部に操作入力を与えることで、発電装置の運用形態に応じて潮流の監視に適切な計測値を選択することができる。
さらに、蓄電池システムを設置した後に、発電装置の運用形態をシングル発電からダブル発電、又はダブル発電からシングル発電に変更する必要が生じた場合であっても、入力部に操作入力を与えることで、発電装置の運用形態に応じて潮流の監視に適切な計測値を選択することができる。

（３）上記蓄電池システムにおいて、前記第１電流センサの計測値と、前記第２電流センサの計測値とに基づいて前記発電装置の発電電力を演算する演算部と、前記発電装置の発電電力を出力する出力部と、をさらに備えていてもよい。
この場合、制御部は、第１電流センサの計測値と、第２電流センサの計測値とから得られる発電装置の発電電力をシステムの操作者へ出力することができる。

（４）上記蓄電池システムにおいて、前記出力部は、前記発電装置の発電電力を表示出力する表示部を含んでいてもよく、この場合、発電装置の発電電力を表示により出力することができる。

（５）上記蓄電池システムにおいて、前記充放電部は、前記交流電路における前記第２電流センサよりも前記負荷側の部分に接続されていてもよい。
この場合、発電装置の運用形態がシングル発電であれば、第１電流センサの計測値が逆潮を示す場合、蓄電池の放電電力が逆潮していると判断することができる。
また、発電装置の運用形態がダブル発電であれば、第２電流センサの計測値が逆潮を示す場合、蓄電池の放電電力が逆潮していると判断することができる。
よって、蓄電池の放電電力が逆潮しているか否かを適切に監視することができる。

（６）また、上記蓄電池システムにおいて、前記充放電部は、前記交流電路における前記第１電流センサと、前記第２電流センサとの間に接続されていてもよい。
この場合、第１電流センサの計測値から得られる電力と第２電流センサの計測値から得られる電力との差分から自システムの放電電力を減算することで、発電装置の発電電力を求めることができる。よって、発電装置の発電電力と、第１電流センサの計測値とに基づいて、蓄電池の電力が逆潮しているか否かを監視することができる。
また、交流電路の潮流を監視するための計測値を第１電流センサの計測値から第２電流センサの計測値に切り替える場合、第１電流センサの配置はそのままで、第２電流センサの配置のみを変更すれば蓄電池の電力が逆潮しているか否かを監視することができる。よって、両電流センサの設置位置を混同することが無く、両電流センサを誤った位置に設置する等といった施工ミスの発生を抑制することができる。

（７）上記蓄電池システムにおいて、前記交流電路は、中性線を含む単相３線であり、前記第１電流センサ及び前記第２電流センサのいずれか一方は、前記中性線以外の２つの電力線を流れる電流を検出する２つのセンサ素子を含み、前記第１電流センサ及び前記第２電流センサのいずれか他方は、前記中性線以外の２つの電力線のうちの前記発電装置が接続された一方の電力線を流れる電流を検出する１つのセンサ素子を含むものであってもよい。
この場合、第１電流センサ及び第２電流センサのうち、交流電路の潮流を監視するための電流センサとして用いられる電流センサについては、２つの電力線を流れる電流を検出する必要がある。
一方、発電装置の発電電力を求めるために用いられる電流センサについては、当該発電装置が接続されている、中性線以外の２つの電力線のいずれか一方にセンサ素子を設ければ発電装置の発電電力を求めることができる。この場合、中性線以外の２つの電力線の両方にセンサ素子を設けた場合と比較して、センサ素子の数を減らすことができる。

（８）上記蓄電池システムにおいて、複数の前記発電装置を含んでいてもよく、この場合、複数の発電装置の発電電力を合算して求めることができる。

（９）また、他の実施形態である蓄電池システムの制御方法は、電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系される蓄電池を有する蓄電池システムの制御方法であって、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサの計測値、及び、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を前記蓄電池の放電時における前記交流電路を監視するための計測値として選択する選択ステップと、前記選択ステップにより選択された計測値を用いて前記蓄電池の放電制御を行う放電制御ステップと、を含む。

［実施形態の詳細］
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
〔第１実施形態について〕
図１は、第１実施形態に係る蓄電池システムが設置された需要家内の機器構成を示す図である。
図１中、蓄電池システム１は、単相３線式の商用電力系統２と、需要家内の負荷４とを繋ぐ交流電路６に接続されている。
交流電路６は、Ｕ線、Ｏ線（中性線）、及びＷ線の３つの電力線を含む。

需要家の負荷４は、Ｕ相（Ｕ－Ｏ線間）に接続される負荷や、Ｗ相（Ｗ－Ｏ線間）に接続される負荷、Ｕ－Ｗ線間に接続される負荷を含む。
なお、以下の説明では、交流電路６において商用電力系統２側を「上流」とし、負荷４側を「下流」とする。

交流電路６には、蓄電池システム１の他に、第１発電装置８と、第２発電装置１０とが接続されている。
第１発電装置８は、例えば、太陽光発電装置であり、Ｕ－Ｗ線間に接続されている。
第２発電装置１０は、例えば、燃料電池発電装置を備えた家庭用コージェネレーションシステムであり、Ｗ－Ｏ線間に接続されている。
第１発電装置８、及び第２発電装置１０は、商用電力系統２に系統連系するためのパワーコンディショナ（図示省略）と、発電を行う発電部（図示省略）とを備えている。発電部が発電した電力は、交流電路６を介して負荷４へ供給するように構成されている。

蓄電池システム１は、蓄電装置１４と、第１電流センサ１６と、第２電流センサ１８と、リモコン２０とを備える。
第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８は、交流電路６に設けられている。
第１電流センサ１６は、第１発電装置８の接続点８ｕ，８ｗよりも上流側（商用電力系統２側）に設けられている。つまり、第１電流センサ１６は、商用電力系統２と、第１発電装置８の接続点８ｕ，８ｗとの間に設けられている。よって、第１電流センサ１６は、商用電力系統２と、接続点８ｕ，８ｗとの間に流れる電流を検出する。
第１電流センサ１６は、Ｕ線に設けられたセンサ素子１６ｕと、Ｗ線に設けられたセンサ素子１６ｗとを含む。センサ素子１６ｕ，１６ｗは、Ｕ線及びＷ線に流れる電流を検出する。
センサ素子１６ｕ，１６ｗは、蓄電装置１４に接続されている。センサ素子１６ｕ，１６ｗは、電流を検出した結果を示す出力（計測値）を蓄電装置１４へ与える。センサ素子１６ｕ，１６ｗの計測値は、交流電路６（Ｕ線及びＷ線）に流れる電流の電流値を示す情報と、その電流の潮流を示す情報とを含む。

第２電流センサ１８は、第１発電装置８の下流側に接続されている第２発電装置１０の接続点１０ｗよりも下流側（負荷４側）に設けられている。つまり、第２電流センサ１８は、接続点８ｕ，１０ｗと、負荷４との間に設けられている。よって、第２電流センサ１８は、接続点８ｕ，１０ｗと、負荷４との間に流れる電流を検出する。
第２電流センサ１８は、Ｕ線に設けられたセンサ素子１８ｕと、Ｗ線に設けられたセンサ素子１８ｗとを含む。センサ素子１８ｕ，１８ｗは、Ｕ線及びＷ線に流れる電流を検出する。
センサ素子１８ｕ，１８ｗは、蓄電装置１４に接続されている。センサ素子１８ｕ，１８ｗは、電流を検出した結果を示す出力（計測値）を蓄電装置１４へ与える。センサ素子１８ｕ，１８ｗの計測値は、交流電路６（Ｕ線及びＷ線）に流れる電流の電流値を示す情報と、その電流の潮流を示す情報とを含む。

センサ素子１６ｕ，１６ｗ，１８ｕ，１８ｗは、例えば、クランプ式のＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）等を構成する。センサ素子１６ｕ，１６ｗ，１８ｕ，１８ｗを、クランプ式のＣＴとした場合、着脱が容易である。

蓄電装置１４は、第２電流センサ１８よりも下流側（負荷４側）に接続されている。つまり、蓄電装置１４は、第２電流センサ１８と、負荷４との間に接続されている。

図２は、蓄電装置１４の構成例を示すブロック図である。
図２中、蓄電装置１４は、蓄電池２４と、電力変換部２６と、制御装置２８とを備える。
蓄電池２４は、例えば、リチウムイオン電池である。蓄電池２４は、電力変換部２６を介して交流電路６に接続されている。
電力変換部２６は、双方向性のインバータ回路とＤＣ／ＤＣコンバータとを内蔵する。電力変換部２６は、交流電路６に接続されており、交流電路６に系統連系し、電力変換を行って蓄電池２４に充放電を行わせる充放電部としての機能を有する。
電力変換部２６は、蓄電池から電力を放電させる場合、直流から交流への電力変換を行う。また、電力変換部２６は、蓄電池に電力を充電する場合、交流から直流への電力変換を行う。

また、電力変換部２６は、電力変換部２６が電力変換のために検出した電圧、電流等の情報を制御装置２８に与える。
制御装置２８は、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８からの計測値に加え、電力変換部２６からの情報に基づいて、電力変換部２６を制御する。
電力変換部２６からの情報には、電力変換部２６と交流電路６とを繋ぐ枝線１４ｕ，１４ｗに流れる電流の電流値や、交流電路６の電圧が含まれる。

制御装置２８は、電力変換部２６を制御し、電力変換部２６による蓄電池２４の充放電を制御する機能を有する。制御装置２８は、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８からの計測値や、電力変換部２６からの情報に基づいて、自システム１（蓄電池２４）の放電電力が逆潮しないように負荷追従制御を行うように構成されている。

制御装置２８は、選択部２８ａと、演算部２８ｃとを機能的に有する。
選択部２８ａは、第１電流センサ１６の計測値及び第２電流センサ１８の計測値のうちのいずれか一方を、蓄電池２４の放電時における交流電路６の潮流を監視するための計測値として選択する機能を有する。
選択部２８ａによって選択された計測値は、蓄電池２４の電力の逆潮を監視するために用いられる。
演算部２８ｃは、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８からの計測値や、電力変換部２６からの情報に基づいて、発電装置８，１０の発電電力や、売買電力等、本システム１の操作者へ出力する情報を演算する機能を有する。

制御装置２８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、及び記憶部を備えたコンピュータによって構成されていてもよいし、制御装置２８が有する各機能の一部又は全部を実現可能なハードウェア回路によって構成されていてもよい。また、制御装置２８は、前記コンピュータと前記ハードウェア回路とを組み合わせて構成されていてもよい。制御装置２８がコンピュータを含む場合、記憶部には、ＣＰＵが実行するためのコンピュータプログラム等が記憶されている。前記ＣＰＵは、前記記憶部のようなコンピュータ読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録された前記コンピュータプログラムを読み込むことで、制御装置２８が有する上記各機能部を実現する。

リモコン２０は、蓄電装置１４に有線又は無線によって接続されており、需要家内の室内等に設置される。よって、リモコン２０は蓄電装置１４とは別体の筐体を有する。リモコン２０は、本システム１の操作者による操作入力を受け付ける入力部２０ａと、各種情報を表示することで操作者へ出力する出力部２０ｂとを有する。
図３は、リモコン２０の操作パネルの一例を示す正面図である。
図３に示すように、リモコン２０の操作パネル３０には、操作者により操作される複数の操作スイッチを含む操作スイッチ群３２と、液晶表示部３４と、４つの表示切替スイッチ３６とが設けられている。
入力部２０ａ（図２）は、操作スイッチ群３２と、操作スイッチ群３２を制御する制御部（図示せず）を含んで構成されている。操作スイッチ群３２は、操作者による操作入力を受け付ける。操作スイッチ群３２の制御部は、受け付けた操作者による操作入力に対応する命令を制御装置２８へ与える。
前記命令を受け付けた制御装置２８は、当該命令に基づいた動作を行う。

出力部２０ｂ（図２）は、操作パネル２２の液晶表示部３４と、４つの表示切替スイッチ３６とを含んで構成されている。
液晶表示部３４は、制御装置２８による命令に基づいた表示を出力する。また、液晶表示部３４は、制御装置２８から与えられる電力に関する情報を受け付けると、電力に関する情報を表示する。４つの表示切替スイッチ３６は、需要家内の発電電力、消費電力、売買電力、及び蓄電池１０ｂの充放電電力に対応している。液晶表示部３４は、４つの表示切替スイッチ３６のうちいずれかが操作者により操作されると、操作された表示切替スイッチ３６に対応する電力の値を表示出力する。

演算部２８ｃは、上述したように、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８、電力変換部２６からの情報に基づいて、自システム１が設置されている需要家内における各種電力（発電電力、消費電力、売買電力、及び蓄電池２４の充放電電力）それぞれの値を求める。

ここで、商用電力系統２と需要家内との間で授受される電力である系統電力Ｐｇｒｉｄは、第１電流センサ１６の計測値（電流値）と、電力変換部２６から得られる交流電路６の電圧とから求められる。つまり、系統電力Ｐｇｒｉｄは、センサ素子１６ｕとセンサ素子１６ｗの両方から求められる電力を合算することで求められる。この系統電力Ｐｇｒｉｄが売買電力を示す。

また、発電装置８，１０の発電電流は、第１電流センサ１６の計測値が示す電流値から第２電流センサ１８の計測値が示す電流値を減算することで得られる。
よって、発電装置の発電電力Ｐｐｖは、第１電流センサ１６の計測値と第２電流センサ１８の計測値とに基づいて得られる発電装置８，１０の発電電流値と、電力変換部２６から得られる交流電路６の電圧とから求められる。発電電力Ｐｐｖは、センサ素子１６ｕとセンサ素子１６ｗの両方から求められる電力の合算値から、センサ素子１８ｕとセンサ素子１８ｗの両方から求められる電力の合算値を減算することで求められる。
なお、発電電力Ｐｐｖは、第１発電装置８の発電電力と、第２発電装置１０の発電電力との合算値である。

蓄電池２４の充放電電力Ｐｉｎｖは、電力変換部２６から得られる。
また、負荷４の消費電力Ｐｌｏａｄは、下記式によって求められる。
消費電力Ｐｌｏａｄ ＝ Ｐｇｒｉｄ ＋ Ｐｐｖ ＋ Ｐｉｎｖ

なお、上記各値Ｐｇｒｉｄ，Ｐｐｖ，Ｐｉｎｖ，Ｐｌｏａｄは、図１中に示す矢印の方向に電流が流れる場合に正の値を示す。
つまり、系統電力Ｐｇｒｉｄ（売買電力）は、電流が順潮流の場合に正の値を示す。
また、発電電力Ｐｐｖは、発電している場合に正の値を示す。
また、充放電電力Ｐｉｎｖは、放電している場合に正の値を示す。

演算部２８ｃは、求めた各種電力をリモコン２０の液晶表示部３４に表示させる。
これにより、制御装置２８は、第１電流センサ１６の計測値と、第２電流センサ１８の計測値とから得られる発電装置８，１０の発電電力を操作者へ出力することができる。

また、本実施形態では、第１電流センサ１６と、第２電流センサ１８との間に、複数の発電装置（発電装置８，１０）を設けたので、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の計測値に基づく発電電力Ｐｐｖは、第１発電装置８の発電電力と、第２発電装置１０の発電電力との合算値として得ることができる。

なお、本実施形態の第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８は共にＵ線及びＷ線の両方に設けられたセンサ素子を含むので、Ｕ－Ｗ線間に接続された第１発電装置８と、Ｗ－Ｏ線間に接続された第２発電装置１０とが混在して交流電路６に接続されていても、両発電装置８，１０が発電した電を検出することができ、第１発電装置８の発電電力と、第２発電装置１０の発電電力との合算値である発電電力Ｐｐｖを求めることができる。

図４は、本実施形態の制御装置２８が行う処理の一例を示すフローチャートである。
制御装置２８は、蓄電池２４の充放電を状況に応じて行うが、図４では、制御装置２８が、蓄電池２４に電力を放電させる場合についてのみ説明する。
まず、本システム１の操作者が本システム１を停止状態から起動すると、制御装置２８は、リモコン２０の液晶表示部３４に、発電装置８，１０の運用形態がシングル発電及びダブルのいずれであるかを操作者に選択させるための選択画面を表示させ（図４中、ステップＳ１）、操作者による操作入力をリモコン２０によって受け付ける（図４中、ステップＳ２）。

図５は、液晶表示部３４が表示する選択画面の一例を示す図である。
図５中の選択画面４０は、一方の選択肢である「シングル発電」を示すシングル発電表示４０ａと、他方の選択肢である「ダブル発電」を示すダブル発電表示４０ｂとを含む。両表示４０ａ，４０ｂのいずれか一方には、その一方が選択されていることを示す選択表示４０ｃが表示される。
選択表示４０ｃは、両表示４０ａ，４０ｂのいずれか一方の周囲を囲む矩形状の表示である。図５では、シングル発電表示４０ａが選択表示４０ｃに囲まれており、シングル発電表示４０ａが選択されていることを示している。
選択表示４０ｃは、操作者による操作スイッチ群３２の操作により、両表示４０ａ，４０ｂのいずれかを選択した状態に切り替えることができる。

シングル発電表示４０ａが選択されている場合に、選択を確定する操作を操作者が行うと、操作スイッチ群３２を制御する制御部は、シングル発電表示４０ａが選択されたことを示す情報を制御装置２８へ与える。また、ダブル発電表示４０ｂが選択されている場合に、選択を確定する操作を操作者が行うと、前記制御部は、ダブル発電表示４０ｂが選択されたことを示す情報を制御装置２８へ与える。
このように、本システム１は、発電装置８，１０の運用形態がシングル発電及びダブルのいずれであるかを操作者に選択させるための選択画面を液晶表示部３４に表示させ、操作者によって選択された操作入力（シングル発電又はダブル発電）を操作スイッチ群３２によって受け付ける。
ここでは、シングル発電が選択された場合について説明する。

なお、シングル発電とは、発電装置８，１０が発電電力を交流電路６へ供給しているときには蓄電池システム１の放電を制限する運用形態である。
また、ダブル発電とは、発電装置８，１０が発電電力を交流電路６へ供給しているときに蓄電池システム１の放電を許容する運用形態である。なお、いずれの運用形態の場合も、蓄電池２４の放電電力が商用電力系統２への逆潮は制限される。
発電装置８，１０の運用は、商用電力系統２を管理する電力会社との契約等によって定まる。

図４に戻って、ステップＳ２においてシングル発電を選択する旨の操作入力を受け付けると、制御装置２８の選択部２８ａは、交流電路６の潮流監視に用いるセンサとして第１電流センサ１６を選択する（図４中、ステップＳ３）。
選択部２８ａは、以降の処理において、第１電流センサ１６の計測値を交流電路６の潮流監視に用いる計測値として用いる。
なお、ステップＳ２においてダブル発電を選択する旨の操作入力を受け付けると、制御装置２８の選択部２８ａは、交流電路６の潮流監視に用いるセンサとして第２電流センサ１８を選択する。

次いで、制御装置２８は、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の計測値や、電力変換部２６からの情報を取得し（図４中、ステップＳ４）、蓄電池２４に放電を行わせる（ステップＳ５）。
制御装置２８は、ステップＳ４で得た計測値や電力変換部２６からの情報に基づいて、蓄電池２４の放電制御を行う。

ステップＳ５において、制御装置２８は、蓄電池２４の放電電力が逆潮しないように負荷追従制御を行う。
この場合、制御装置２８は、選択部２８ａが潮流監視用センサとして選択した第１電流センサ１６の計測値に基づいて蓄電池２４の放電制御を行う。
ここでは、シングル発電が選択されているので、蓄電池２４の放電を行う場合、発電装置８，１０は原則として発電を行っていない。よって、制御装置２８は、第１電流センサ１６の計測値が示す潮流が逆潮流とならないように制御を行う。第１電流センサ１６の計測値が示す潮流が逆潮流となる場合、蓄電池２４の放電電力が逆潮していることを示すからである。

例えば、制御装置２８は、第１電流センサ１６の計測値が負荷４の消費電力Ｐｌｏａｄの５％以上の範囲で順潮流となるように蓄電池２４の放電を制御する。これにより、制御する上で生じる誤差等によって蓄電池２４の放電電力が逆潮してしまうのを抑制することができる。

ここで、シングル発電が選択される場合に、選択部２８ａによって第１電流センサ１６（の計測値）が選択されるのは、交流電路６の潮流の監視は商用電力系統２により近い箇所で行われるのが好ましいからである。
シングル発電が選択される場合において、第２電流センサ１８よりも上流側である第１電流センサ１６が潮流監視用センサとして選択されるので、仮に発電装置８，１０が発電しているときに蓄電池２４に放電させてしまったとしても、第１電流センサ１６の計測値に基づいて、蓄電池２４の放電電力が逆潮しているか否かを判定することができる。
このような理由から、シングル発電が選択される場合には、選択部２８ａによって第１電流センサ１６が選択される。

ステップＳ５を終えると、制御装置２８は、再度ステップＳ４へ戻り、同様の処理を繰り返す。
このようにして、制御装置２８は、電力変換部２６による蓄電池２４の放電を制御する。

上記説明では、シングル発電が選択された場合について説明したが、ダブル発電が選択された場合について、以下説明する。
上述したように、ステップＳ２においてダブル発電を選択する旨の操作入力を受け付けると、制御装置２８の選択部２８ａは、第２電流センサ１８を交流電路６の潮流監視に用いるセンサとして選択する（図４中、ステップＳ３）。
選択部２８ａは、以降の処理において、第２電流センサ１８の計測値を交流電路６の潮流監視に用いる計測値として用いる。

次いで、制御装置２８の制御装置２８は、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の計測値や、電力変換部２６からの情報を取得し（図４中、ステップＳ４）、蓄電池２４に放電を行わせる（ステップＳ５）。

ステップＳ５において、制御装置２８は、蓄電池２４の放電電力が逆潮しないように負荷追従制御を行う。
この場合、制御装置２８は、選択部２８ａが潮流監視用センサとして選択した第２電流センサ１８の計測値に基づいて蓄電池２４の放電制御を行う。
第２電流センサ１８の下流側には、蓄電装置１４及び負荷４が接続されている。よって、制御装置２８は、第２電流センサ１８が示す潮流が逆潮とならないように制御を行う。発電装置８，１０の発電電力に関わらず、第２電流センサ１８が示す計測値が逆潮流となる場合、蓄電池２４の放電電力が逆潮していることを示すからである。
よって、ダブル発電が選択される場合には、選択部２８ａによって第２電流センサ１８が選択される。

ダブル発電が選択された場合も、制御装置２８は、第１電流センサ１６の計測値が負荷４の消費電力Ｐｌｏａｄの５％以上の範囲で順潮流となるように蓄電池２４の放電を制御する。

上記のように構成された蓄電池システム１によれば、第１発電装置８の接続点８ｕ，８ｗよりも商用電力系統２側に第１電流センサ１６を設け、第２発電装置１０の接続点１０ｗよりも負荷４側に第２電流センサ１８を設け、選択部２８ａが選択した計測値に基づいて交流電路６の潮流を監視するので、両電流センサ１６，１８を交流電路６に設けた後、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８のうちのいずれか一方を交流電路６の潮流を監視するための電流センサとして選択することができる。さらに、他方の電流センサの計測値は、一方の電流センサの計測値とともに発電装置８，１０の発電電力を求めるために用いることができる。
つまり、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の配置はそのままで、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の役割を、発電装置８，１０の運用形態（シングル発電又はダブル発電）に応じて切り替えることができる。
この結果、発電装置８，１０の運用形態に関わらず、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の設置位置を画一化することができ、電流センサを誤った位置に設置する等といった施工ミスの発生を抑制することができる。

すなわち、蓄電池システム１を需要家内に設置するには、第１電流センサ１６を発電装置８，１０よりも商用電力系統２側に設け、第２電流センサ１８を発電装置８，１０よりも負荷４側に設け、両電流センサ１６，１８を設けた後、制御装置２８に対して、第１電流センサ１６の計測値及び第２電流センサ１８の計測値のうちのいずれか一方を選択させるための入力を与え、選択部２８ａに第１電流センサ１６の計測値及び第２電流センサ１８の計測値のうちのいずれか一方を蓄電池２４の放電の制御に用いる計測値として選択させればよい。

また、本実施形態では、選択部２８ａが、入力部２０ａ（操作スイッチ群３２）によって受け付けられる操作者による操作入力に応じて、第１電流センサ１６の計測値及び第２電流センサ１８の計測値のうち、いずれか一方を電力変換部２６の放電制御に用いる計測値として選択するように構成されている。
このため、例えば、発電装置８，１０すでに設置されている需要家内に、蓄電池システム１を設置する際に、発電装置８，１０の運用形態が未知であっても、両電流センサ１６，１８を交流電路６に設けた後、操作スイッチ群３２に操作入力を与えることで、発電装置の運用形態に応じて潮流の監視に適切な計測値（電流センサ）を選択することができる。
さらに、蓄電池システムを設置した後に、発電装置の運用形態をシングル発電からダブル発電、又はダブル発電からシングル発電に変更する必要が生じた場合であっても、操作スイッチ群３２に操作入力を与えることで、発電装置８，１０の運用に応じて潮流の監視に適切な計測値（電流センサ）を選択することができる。

また、本実施形態では、電力変換部２６が第２電流センサ１８と負荷４との間に接続されており、第２電流センサ１８よりも下流側（負荷４側）に接続されている。
この場合、発電装置８，１０の運用形態がシングル発電であれば、第１電流センサ１６の計測値が逆潮を示す場合、蓄電池２４の放電電力が逆潮していると判断できる。また、発電装置８，１０の運用形態がダブル発電であれば、第２電流センサ１８の計測値が逆潮を示す場合、蓄電池２４の放電電力が逆潮していると判断できる。
よって、蓄電池２４の放電電力が逆潮しているか否かを適切に監視することができる。

〔第２実施形態について〕
図６は、第２実施形態に係る蓄電池システム１が設置された需要家内の機器構成を示す図である。
本実施形態では、蓄電装置１４が第２発電装置１０と第２電流センサ１８との間に接続されている点において、第１実施形態と相違する。

本実施形態では、発電装置８，１０とともに蓄電装置１４が第１電流センサ１６と第２電流センサ１８との間に接続されている。
この場合、発電装置８，１０の発電電力Ｐｐｖは、第１電流センサ１６の計測値に基づく電流値から、第２電流センサ１８の計測値に基づく電流値と、蓄電装置１４から放電される電流の電流値とを減算することで得られる電流値を用いて求めることができる。

よって、シングル発電の場合、発電装置８，１０の発電電力と、第１電流センサ１６の計測値に基づいて、蓄電池２４の電力が逆潮しているか否かを監視することができる。
また、発電装置８，１０の運用形態をシングル発電からダブル発電に変更することに応じて、交流電路６の潮流を監視するための電流センサを第１電流センサ１６から第２電流センサ１８に切り替える場合、第２電流センサ１８の位置を蓄電装置１４の下流側に配置する必要がある。
本実施形態では、第１電流センサ１６の配置はそのままで、第２電流センサ１８の配置を変更すれば、蓄電池２４の放電電力の潮流を監視することができる。よって、両電流センサ１６，１８の設置位置を混同することが無く、両電流センサ１６，１８を誤った位置に設置する等といった施工ミスの発生を抑制することができる。

〔第３実施形態について〕
図７は、第３実施形態に係る蓄電池システム１が設置された需要家内の機器構成を示す図である。
本実施形態では、第２発電装置１０がＵ－Ｗ線間に接続されている点、及び、第２電流センサ１８が、センサ素子１８ｕのみを含んで構成されている点において、第１実施形態と相違する。

図７では、発電装置８，１０の運用形態がシングル発電であり、第１電流センサ１６が交流電路６の潮流を監視するための電流センサとして選択されている。
本実施形態において、第１電流センサ１６は、Ｏ線（中性線）以外の２つの電力線を流れる電流を検出する２つのセンサ素子１６ｕ，１６ｗを含んでいる。また、発電装置８，１０の発電電力を求めるために用いられる第２電流センサ１８は、発電装置８，１０が接続されたＵ線を流れる電流を検出する１つのセンサ素子１８ｕを含んでいる。

本実施形態では、第１発電装置８及び第２発電装置１０が共にＵ－Ｗ線間に接続されているので、第２電流センサ１８がセンサ素子１８ｕのみを含んだ構成であっても、第１電流センサ１６（センサ素子１６ｕ，１６ｗ）の計測値に基づく電流値と、第２電流センサ１８（センサ素子１８ｕ）の計測値に基づく電流値との差分から発電装置８，１０の発電電力Ｐｐｖを求めることができる。

このように、交流電路６の潮流を監視するための電流センサとして用いられる電流センサ（第１電流センサ１６）については、Ｕ線及びＷ線を流れる電流を検出する必要がある。
一方、発電装置８，１０の発電電力を求めるために用いられる電流センサ（第２電流センサ１８）については、当該発電装置８，１０が接続されている、中性線以外の２つの電力線（Ｕ線又はＷ線）のいずれか一方にセンサ素子を設ければ発電装置８，１０の発電電力を求めることができる。
よって、本実施形態によれば、第１実施形態のように、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の両方がＵ線及びＷ線を流れる電流を検出するセンサ素子１６ｕ，１６ｗ，１８ｕ，１８ｗを含む場合と比較して、センサ素子の数を減らすことができる。

なお、発電装置８，１０の運用形態をシングル発電からダブル発電に変更することに応じて、交流電路６の潮流を監視するための電流センサを第１電流センサ１６から第２電流センサ１８に切り替える場合、Ｗ線に設けられるセンサ素子１８ｗを第２電流センサ１８の構成として加える必要がある。
これに対して、本実施形態では、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８のセンサ素子１８ｕの配置はそのままで、センサ素子１８ｗを設ければよいので、両電流センサ１６，１８の設置位置を混同することが無く、両電流センサ１６，１８を誤った位置に設置する等といった施工ミスの発生を抑制することができる。

〔第４実施形態について〕
図８は、第４実施形態に係る蓄電池システム１が設置された需要家内の機器構成を示す図である。
本実施形態では、発電装置１１がＷ－Ｏ線間に接続されている点、及び、第１電流センサ１６が、センサ素子１６ｗのみを含んで構成されている点において、第１実施形態と相違する。

図８では、発電装置１１の運用形態がダブル発電であり、第２電流センサ１８が交流電路６の潮流を監視するための電流センサとして選択されている。
本実施形態において、第２電流センサ１８は、Ｏ線（中性線）以外の２つの電力線を流れる電流を検出する２つのセンサ素子１８ｕ，１８ｗを含んでいる。また、発電装置１１の発電電力を求めるために用いられる第１電流センサ１６は、発電装置１１が接続されたＷ線を流れる電流を検出する１つのセンサ素子１６ｗを含んでいる。

本実施形態では、発電装置１１がＷ－Ｏ線間に接続されているので、第１電流センサ１６がセンサ素子１６ｗのみを含んだ構成であっても、第１電流センサ１６（センサ素子１６ｗ）の計測値に基づく電流値と、第２電流センサ１８（センサ素子１８ｗ）の計測値に基づく電流値との差分から発電装置１１の発電電力Ｐｐｖを求めることができる。

本実施形態の場合も、第３実施形態と同様、第１電流センサ１６及び第２電流センサ１８の両方がＵ線及びＷ線を流れる電流を検出するセンサ素子１６ｕ，１６ｗ，１８ｕ，１８ｗを含む場合と比較して、センサ素子の数を減らすことができる。

なお、本実施形態においても、発電装置１１の運用形態をダブル発電からシングル発電に変更することに応じて、交流電路６の潮流を監視するための電流センサを第２電流センサ１８から第１電流センサ１６に切り替える場合、第１電流センサ１６のセンサ素子１６ｗ及び第２電流センサ１８の配置はそのままで、第１電流センサ１６にＵ線の電流を検出するセンサ素子１６ｕを設ければよいので、両電流センサ１６，１８の設置位置を混同することが無く、両電流センサ１６，１８を誤った位置に設置する等といった施工ミスの発生を抑制することができる。

〔その他〕
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
上記各実施形態では、単相３線式の商用電力系統２に系統連系する場合を示したが、単相２線式の電力系統に系統連系するように構成することもできる。

また、上記各実施形態では、選択部２８ａが、入力部２０ａ（操作スイッチ群３２）によって受け付けられる操作者による操作入力に応じて、第１電流センサ１６の計測値及び第２電流センサ１８の計測値のうち、いずれか一方を電力変換部２６の放電制御に用いる計測値として選択するように構成した場合を示した。しかし、これに限定されるものではない。例えば、蓄電装置１４が、リモコン２０以外の外部装置との間で通信を行うためのモバイル通信等の通信装置を備えていれば、選択部２８ａに、通信装置を介して外部装置から与えられる命令に応じて、第１電流センサ１６の計測値及び第２電流センサ１８の計測値のうちのいずれか一方を選択させるという構成とすることもできる。

また、上記各実施形態では、出力部２０ｂが、液晶表示部３４による表示によって電力の値を出力した場合を例示したが、スピーカやプリンタ等を有する場合には、音声や印刷によって電力の値を出力してもよい。さらに、電力の値を表示する表示部は、液晶デバイス以外の表示デバイスを備える構成であってもよい。

本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 蓄電池システム
２ 商用電力系統
４ 負荷
６ 交流電路
８ 第１発電装置
８ｕ 接続点
８ｗ 接続点
１０ 第２発電装置
１０ｂ 蓄電池
１０ｗ 接続点
１１ 発電装置
１４ 蓄電装置
１４ｕ 枝線
１４ｗ 枝線
１６ 第１電流センサ
１６ｕ センサ素子
１６ｗ センサ素子
１８ 第２電流センサ
１８ｕ センサ素子
１８ｗ センサ素子
２０ リモコン
２０ａ 入力部
２０ｂ 出力部
２２ 操作パネル
２４ 蓄電池
２６ 電力変換部（充放電部）
２８ 制御装置
２８ａ 選択部
２８ｃ 演算部
３０ 操作パネル
３２ 操作スイッチ群
３４ 液晶表示部
３６ 表示切替スイッチ
４０ 選択画面
４０ａ シングル発電表示
４０ｂ ダブル発電表示
４０ｃ 選択表示
Ｐｇｒｉｄ 系統電力
Ｐｉｎｖ 充放電電力
Ｐｌｏａｄ 消費電力
Ｐｐｖ 発電電力

Claims (9)

1. 電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系する蓄電池システムであって、
   前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサと、
   前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサと、
   蓄電池と、
   前記交流電路における前記第１電流センサよりも負荷側の部分に接続され、前記蓄電池を充放電させる充放電部と、
   前記第１電流センサの計測値及び前記第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を、前記蓄電池の放電時における前記交流電路の潮流を監視するための計測値として選択する選択部と、を備える
   蓄電池システム。
2. 前記蓄電システムの操作者による操作入力を受け付ける入力部をさらに備え、
   前記選択部は、前記操作入力に応じて、前記第１電流センサの計測値及び前記第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を選択する
   請求項１に記載の蓄電池システム。
3. 前記第１電流センサの計測値と、前記第２電流センサの計測値とに基づいて前記発電装置の発電電力を演算する演算部と、
   前記発電装置の発電電力を出力する出力部と、をさらに備える
   請求項１又は請求項２に記載の蓄電池システム。
4. 前記出力部は、前記発電装置の発電電力を表示出力する表示部を含む
   請求項３に記載の蓄電池システム。
5. 前記充放電部は、前記交流電路における前記第２電流センサよりも前記負荷側の部分に接続されている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蓄電池システム。
6. 前記充放電部は、前記交流電路における前記第１電流センサと、前記第２電流センサとの間に接続されている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の蓄電池システム。
7. 前記交流電路は、中性線を含む単相３線であり、
   前記第１電流センサ及び前記第２電流センサのいずれか一方は、前記中性線以外の２つの電力線を流れる電流を検出する２つのセンサ素子を含み、
   前記第１電流センサ及び前記第２電流センサのいずれか他方は、前記中性線以外の２つの電力線のうちの前記発電装置が接続された一方の電力線を流れる電流を検出する１つのセンサ素子を含む
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の蓄電池システム。
8. 前記蓄電池システムは、複数の前記発電装置を含む
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の蓄電池システム。
9. 電力系統と負荷との間に発電装置が接続された交流電路に系統連系される蓄電池を有する蓄電池システムの制御方法であって、
   前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記電力系統側の部分の電流を計測する第１電流センサの計測値、及び、前記交流電路における前記発電装置の接続点よりも前記負荷側の部分の電流を計測する第２電流センサの計測値のうちのいずれか一方を前記蓄電池の放電時における前記交流電路を監視するための計測値として選択する選択ステップと、
   前記選択ステップにより選択された計測値を用いて前記蓄電池の放電制御を行う放電制御ステップと、を含む
   蓄電池システムの制御方法。
   

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