JP4093095B2

JP4093095B2 - Overcurrent alarm device and system linkage system

Info

Publication number: JP4093095B2
Application number: JP2003084576A
Authority: JP
Inventors: 浩道井上; 裕明湯浅; 省互一村
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004297865A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷となる複数の機器、電力を生成する発電手段及び商用電源と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器の電力消費量に応じて前記発電手段からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電する電力分岐装置に設けられる過電流警報装置及び系統連係システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、二酸化炭素による地球温暖化の防止対策の一つとして、住宅に自家発電機として太陽電池、風力発電機等を配設し、自家発電機の出力の電力変換を行い商用電源と系統連係システムを構成することが考えられている。以下の説明においては、自家発電機が太陽電池である場合について説明する。
【０００３】
上述の系統連係システムは、太陽電池より出力される直流電力をインバータ等の直流交流変換回路を用いて交流電力に電力変換する自家発電電源を設け、この自家発電電源（以下、分散電源という）と商用電源との送電系統を分電盤において連結して系統連係を行うものである（特許文献１参照）。
【０００４】
このような系統連係システムの分電盤に流れる電流が所定の閾値を超えているか否かを判定し、閾値を超えている場合には過電流状態であることを表示する過電流警報装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２２５４４０号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９９５７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の系統連係システムの過電流警報装置は、分散電源からの電力を売電する場合にも、商用電源からの電力を買電する場合にも、分電盤に流れる電流が所定の閾値を超えている際には過電流状態であると判定され警報が出力されていたため、需要家は、売電状態であっても電力の使いすぎであると誤認し、負荷の使用を制限し、警報が出力され続けるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、買電状態にある場合にのみ、過電流警報を出力する系統連係システムの過電流警報装置及び系統連係システムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の過電流警報装置は、負荷となる複数の機器、電力を生成する発電手段及び商用電源と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器の電力消費量に応じて前記発電手段からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電する電力分岐装置に設けられる過電流警報装置であって、前記電力分岐装置が売電状態にあるか買電状態にあるかを判別する売買判別手段と、売電又は買電する電流値を検出する第１電流検出手段と、外部に対して警報を出力する警報出力手段とを備え、前記警報出力手段は、前記売買判別手段によって買電状態にあると判別され、且つ、前記第１電流検出手段によって検出された電流値が所定の値以上である場合に警報を出力し、前記売買判別手段によって売電状態にあると判別された場合には前記警報を出力しないすることを特徴としている。
【０００９】
上記の構成によれば、売買判別手段によって、電力分岐装置が売電状態にあるか買電状態にあるかが判別され、第１電流検出手段によって、売電又は買電する電流値が検出される。そして、警報出力手段によって、売買判別手段により買電状態にあると判別され、且つ、第１電流検出手段により検出された電流値が所定の値以上である場合に外部に対して警報が出力される。
【００１０】
従って、買電状態であって、且つ、電流値が所定の値以上である場合に、警報が出力されるため、売電状態にある場合には過電流警報が出力されず、売電状態にあるにも拘らず過電流警報が出力されることによる需要家の誤認が解消され、需要家の利便性が向上される。
【００１１】
請求項２に記載の過電流警報装置は、売電又は買電する電圧値を検出する電圧検出手段を備え、前記売買判別手段が、前記第１電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値とを用いて売電状態にあるか買電状態にあるかを判別することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、電圧検出手段によって、売電又は買電する電圧値が検され、売買判別手段によって、第１電流検出手段により検出された電流値と電圧検出手段により検出された電圧値とを用いて売電状態にあるか買電状態にあるかが判別される。
【００１３】
従って、売電又は買電する電流値と電圧値とを用いて売電状態にあるか買電状態にあるかが判別されるため、売電状態にあるか買電状態にあるかの判別が容易に且つ正確に行われる。
【００１４】
請求項３に記載の過電流警報装置は、前記売買判別手段が、前記第１電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値との積の所定時間の平均値を求め、この平均値によって売電状態にあるか買電状態にあるかを判別することを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、売買判別手段によって、第１電流検出手段により検出された電流値と電圧検出手段により検出された電圧値との積の所定時間の平均値が求められ、この平均値によって売電状態にあるか買電状態にあるかが判別される。
【００１６】
従って、売電又は買電する電流値と電圧値との積の所定時間の平均値が求められ、この平均値によって売電状態にあるか買電状態にあるかが判別されるため、売電状態にあるか買電状態にあるかの判別が更に正確に行われる。
【００１７】
請求項４に記載の過電流警報装置は、前記警報出力手段が、音声を出力するスピーカを備え、音声によって警報を出力することを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、警報出力手段によって、スピーカを介して音声によって警報が出力されるため、需要家が過電流警報装置から離れた場所に居る場合にも、警報が出力されたことを知ることができ、需要家の利便性が向上される。
【００１９】
請求項５に記載の過電流警報装置は、前記警報出力手段が、画像情報を表示するモニタを備え、前記売買判別手段によって買電状態にあると判定された場合に、前記モニタに前記第１電流検出手段によって検出された電流値を表示することを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、警報出力手段によって、売買判別手段により買電状態にあると判定された場合に、モニタに第１電流検出手段により検出された電流値が表示される。従って、需要家はこの電流値を電気料金の目安とすることができると共に、現在使用中の負荷に更に追加して使用可能な負荷の電流値（電力値）を知ることができるため、需要家の利便性が向上される。
【００２１】
請求項６に記載の過電流警報装置は、前記警報出力手段が、画像情報を表示するモニタを備え、前記売買判別手段によって売電状態にあると判定された場合に、前記モニタに売電状態にある旨の情報を表示することを特徴としている。
【００２２】
上記の構成によれば、警報出力手段によって、売買判別手段により売電状態にあると判定された場合に、モニタに売電状態にある旨の情報が表示される。従って、需要家は売電状態にあることを確認することができ、需要家の利便性が向上される。
【００２３】
請求項７に記載の過電流警報装置は、前記第１電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値とを用いて売電又は買電される電力値を求める電力算出手段を備え、前記警報出力手段が、画像情報を表示するモニタを備え、前記モニタに前記電力算出手段によって求められた電力値を表示すること特徴としている。
【００２４】
上記の構成によれば、電力算出手段によって、第１電流検出手段により検出された電流値と電圧検出手段により検出された電圧値とを用いて売電又は買電される電力値が求められ、警報出力手段によって、モニタに電力算出手段により求められた電力値が表示される。従って、需要家は売電又は買電される電力値を知ることができるため、需要家の利便性が向上される。
【００２５】
請求項８に記載の過電流警報装置は、前記発電手段によって生成された電流値を検出する第２電流検出手段と、前記第２電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値とを用いて、負荷となる機器において消費される電力値を求める消費電力算出手段とを備え、前記警報出力手段が、画像情報を表示するモニタを備え、前記モニタに前記消費電力算出手段によって求められた消費される電力値を表示すること特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、第２電流検出手段によって、発電手段により生成された電流値が検出され、消費電力算出手段によって、第２電流検出手段により検出された電流値と電圧検出手段により検出された電圧値とを用いて、負荷となる機器において消費される電力値が求められる。そして、警報出力手段によって、モニタに消費電力算出手段によって求められた消費される電力値が表示される。従って、需要家は負荷となる機器において消費される電力値を知ることができるため、需要家の利便性が向上される。
【００２７】
請求項９に記載の過電流警報装置は、負荷となる複数の機器への給電の優先順位を格納する優先順位記憶手段と、前記警報出力手段によって警報が出力された場合に、前記優先順位の下位の機器から順に負荷となる機器への給電を停止する給電停止手段とを備えることを特徴としている。
【００２８】
上記の構成によれば、優先順位記憶手段に、負荷となる複数の機器への給電の優先順位が格納されており、警報出力手段によって警報が出力された場合に、給電停止手段によって、優先順位の下位の機器から順に負荷となる機器への給電が停止される。従って、過電流となった場合に、適切な順序で負荷となる機器への給電が停止されるため、需要家の利便性が向上される。
【００２９】
請求項１０に記載の系統連係システムは、電力を生成する発電手段と、負荷となる複数の機器、前記発電手段及び商用電源と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器の電力消費量に応じて前記発電手段からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電する電力分岐装置と、請求項１〜９のいずれかに記載の過電流警報装置とを備えることを特徴としている。
【００３０】
上記の構成によれば、請求項１〜９のいずれかに記載の過電流警報装置とを備えるため、買電状態であって、且つ、電流値が所定の値以上である場合に、警報が出力され、売電状態にある場合には過電流警報が出力されず、売電状態にあるにも拘らず過電流警報が出力されることによる需要家の誤認が解消され、需要家の利便性の良好な系統連係システムが実現される。
【００３１】
請求項１１に記載の系統連係システムは、更に、直流電力を交流電力に変換する電力変換手段を備え、前記発電手段が、直流電力を生成することを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、発電手段によって、直流電力が生成され、電力変換手段によって、この直流電力が交流電力に変換される。従って、直流電力を生成する発電手段を使用することが可能となる。
【００３３】
請求項１２に記載の系統連係システムは、前記発電手段が、太陽光発電を行うことを特徴としている。
【００３４】
上記の構成によれば、発電手段によって、太陽光発電が行われるため、ほぼメンテナンスフリーの発電が実現可能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の過電流警報装置が適用される系統連係システムの全体構成図の一例である。系統連係システム１は、太陽光発電を行う太陽電池１１（発電手段に相当する）と、太陽電池１１によって生成された直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ１２（電力変換手段に相当する）と、パワーコンディショナ１２からの出力が異常となった場合にこの出力を遮断する連係ブレーカ１３と、後述する電力分岐装置３１に商用電源からの電力を供給する分岐ブレーカ１４と、分岐ブレーカ１４に商用電源からの電力を供給する主幹ブレーカ１５と、商用電源からの電力を主幹ブレーカ１５に供給する電流制限器１６と、商用電源から主幹ブレーカ１５に供給される電流値を検出する第１電流検出器２１（第１電流検出手段に相当する）と、パワーコンディショナ１２から連係ブレーカ１３に供給される電流値を検出する第２電流検出器２２（第２電流検出手段に相当する）と、商用電源及びパワーコンディショナ１２から後述する電力分岐装置３１に供給される電圧値を検出する電圧検出器２３（電圧検出手段に相当する）と、負荷となる複数の機器４１と、負荷となる複数の機器４１、連係ブレーカ１３及び分岐ブレーカ１４と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器４１の電力消費量に応じて太陽電池１１からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電する電力分岐装置３１（過電流警報装置の一部に相当する）と、電力分岐装置３１の後述する売買判別部３１１ａによって買電状態にあると判別され、且つ、第１電流検出器２１によって検出された電流値が所定の値（例えば、１０アンペア）以上である場合に警報を出力する過電流警報器３２（警報出力手段に相当し、過電流警報装置の一部に相当する）とを備えている。
【００３６】
太陽電池１１は、多数の太陽電池セル（太陽光からのエネルギを光電変換し、電気エネルギに変換する素子）を配列してパネル状としたものであって、直流電源として使用されるものである。
【００３７】
パワーコンディショナ１２は、インバータ等を備え、太陽電池１１によって生成された直流電力を交流電力に変換するものである。なお、パワーコンディショナ１２によって変換された交流電力は、負荷となる複数の機器４１に供給されると共に、余剰電力（負荷となる複数の機器４１で消費されない電力）は買電されるため、パワーコンディショナ１２は、商用電源と略同一の周波数、電圧及び位相となるように太陽電池１１によって生成された直流電力を交流電力に変換する機能を有するものである。
【００３８】
連係ブレーカ１３は、パワーコンディショナ１２と電力分岐装置３１との間に介設され、パワーコンディショナ１２からの電力を電力分岐装置３１に供給すると共に、パワーコンディショナ１２からの電力が異常となった場合（短絡、地絡等された場合）にこの電力を遮断するものである。
【００３９】
分岐ブレーカ１４は、主幹ブレーカ１５と電力分岐装置３１との間に介設され、商用電源からの電力を負荷となる複数の機器４１に供給するために電力を複数に分岐して電力分岐装置３１に供給すると共に、商用電源からの分岐後の電力が異常となった場合（短絡、地絡等された場合）にこの分岐された電力毎に遮断するものである。
【００４０】
主幹ブレーカ１５は、分岐ブレーカ１４と電流制限器１６との間に介設され、商用電源からの電力を分岐ブレーカ１４に供給すると共に、商用電源からの電力が異常となった場合（短絡、地絡等された場合）にこの電力を遮断するものである。
【００４１】
電流制限器１６は、商用電源と主幹ブレーカ１５との間に介設され、所定の電流値（例えば、４０アンペア）以上の電流が流れた場合に、商用電源からの電力を遮断するものである。
【００４２】
第１電流検出器２１は、主幹ブレーカ１５と電流制限器１６との間に介設され、商用電源から供給される電流値を検出するものである。
【００４３】
第２電流検出器２２は、パワーコンディショナ１２と連係ブレーカ１３との間に介設され、太陽電池１１から供給される電流値を検出するものである。
【００４４】
電圧検出器２３は、分岐ブレーカ１４及び連係ブレーカ１３と電力分岐装置３１との間に介設され、電力分岐装置３１に供給される電圧値を検出するものである。上述のように、パワーコンディショナ１２の出力電力は、商用電源と略同一の周波数、電圧及び位相となるように調整されているため、電圧検出器２３によって検出される電圧値は、商用電源の電圧値であると共にパワーコンディショナ１２の出力電力の電圧値でもある。
【００４５】
電力分岐装置３１は、負荷となる複数の機器４１、連係ブレーカ１３及び分岐ブレーカ１４と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器４１の電力消費量に応じて太陽電池１１からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電するものである。また、図２を用いて後述するように、過電流警報器３２及び負荷となる機器４１に対して種々の指令を生成し、出力するものである。
【００４６】
過電流警報器３２は、音声を出力するスピーカ３２１と、画像を表示するＣＬＤ、ＣＲＴ等からなるモニタ３２２とを備えている。図２を用いて後述するように、スピーカ３２１から出力する音声情報、モニタ３２２に表示される画像情報は、電力分岐装置３１から伝送される。
【００４７】
負荷となる機器４１は、エアコン、電灯、冷蔵庫、テレビ等の一般の家庭で用いられる各種家電製品である。なお、負荷となる機器４１は、それぞれＨＡ端子４１１を備えている。ＨＡ端子４１１は、電力分岐装置３１からの給電停止指令を受け付けて、当該ＨＡ端子４１１が設けられている機器４１の電源をＯＦＦとするものである。
【００４８】
図２は、電力分岐装置３１の機能構成図の一例である。電力分岐装置３１は、ＣＰＵ３１１と、ＲＡＭ３１２とを備えている。ＣＰＵ３１１は、電力分岐装置３１が売電状態にあるか買電状態にあるかを判別する売買判別部３１１ａ（売買判別手段に相当する）と、第１電流検出器２１によって検出された電流値を受信する第１電流受信部３１１ｂと、売買判別部３１１ａによって買電状態にあると判別され、且つ、第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値が所定の値以上である場合に過電流警報器３２に対して警報を出力する旨の警報指令を出力する警報出力部３１１ｃ（警報出力手段の一部に相当する）とを備えている。
【００４９】
更に、ＣＰＵ３１１は、電圧検出器２３によって検出された電圧値を受信する電圧受信部３１１ｄと、第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値と電圧受信部３１１ｄによって受信された電圧値とを用いて売電又は買電される電力値を求める売買電力算出部３１１ｅ（売買電力算出手段に相当する）と、第２電流検出器２２によって検出された電流値を受信する第２電流受信部３１１ｆと、第２電流受信部３１１ｆによって受信された電流値と電圧受信部３１１ｄによって受信された電圧値とを用いて太陽電池１１から供給される発電電力を求める発電電力算出部３１１ｇ１（消費電力算出手段の一部に相当する）と、第２電流受信部３１１ｆによって受信された電流値と電圧受信部３１１ｄによって受信された電圧値とを用いて負荷となる機器４１において消費される電力値を求める消費電力算出部３１１ｇ２（消費電力算出手段の一部に相当する）と、警報出力部３１１ｃによって警報が出力された場合に、後述する優先順位記憶部３１２ａに格納された優先順位の下位の機器から順に負荷となる機器４１への給電を停止する指令を出力する給電停止部３１１ｈ（給電停止手段に相当する）とを備えている。
【００５０】
ＲＡＭ３１２は、負荷となる複数の機器４１への給電の優先順位を格納する優先順位記憶部３１２ａ（優先順位記憶手段に相当する）を備えている。なお、ＣＰＵ３１１の各機能部は、ＲＡＭ３１２に各機能部に対応するプログラムが格納されており（図示省略）、これらのプログラムがＣＰＵ３１１に読み出されて、実行されることによって実現される。
【００５１】
売買判別部３１１ａは、第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値（瞬時値）と電圧検出部３１１ｄによって受信された電圧値（瞬時値）との積の所定時間（例えば、０．０４秒）の平均値を求め、この平均値によって電力分岐装置３１が売電状態にあるか買電状態にあるかを判別するものである。
【００５２】
第１電流受信部３１１ｂは、第１電流検出器２１によって検出された電流値を受信し、警報出力部３１１ｃに出力するものである。
【００５３】
警報出力部３１１ｃは、売買判別部３１１ａによって買電状態にあると判別され、且つ、第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値が所定の値（例えば、１０アンペア）以上である場合に過電流警報器３２に対して警報を出力する旨の警報指令を出力するものである。具体的には、警報指令とは、例えば、スピーカ３２１に「過負荷です」との音声情報を出力するように命令する指令である。また、警報出力部３１１ｃは、売買判別部３１１ａによって買電状態にあると判別された場合に、過電流警報器３２に対して第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値をモニタ３２２に表示する旨の指令を出力するものである。更に、警報出力部３１１ｃは、売買判別部３１１ａによって買電状態にあると判別された場合に、過電流警報器３２に対して売電状態にある旨のメッセージ（例えば、「売電状態です」とのメッセージ）をモニタ３２２に表示する旨の指令を出力するものである。
【００５４】
電圧受信部３１１ｄは、電圧検出器２３によって検出された電圧値を受信し、売買電力算出部３１１ｅに出力するものである。
【００５５】
売買電力算出部３１１ｅは、第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値と電圧受信部３１１ｄによって受信された電圧値とを用いて売電又は買電される電力値を求めるものである。更に、売買電力算出部３１１ｅは、算出した電力値を過電流警報器３２に対してモニタ３２２に画像として表示するよう画像情報を出力すると共に表示指令を出力するものである。例えば、売電される電力値は赤色で横軸を時間とする折れ線グラフで表示し、買電される電力値は青色で横軸を時間とする折れ線グラフ表示するようにすれば、表示される色によって買電される電力と売電される電力とを容易に区別することができる。
【００５６】
第２電流受信部３１１ｆは、第２電流検出器２２によって検出された電流値を受信して、発電電力算出部３１１ｇ１に出力するものである。
【００５７】
発電電力算出部３１１ｇ１は、第２電流受信部３１１ｆによって受信された電流値と電圧受信部３１１ｄによって受信された電圧値とを用いて太陽電池１１から供給される発電電力を求めるものである。
【００５８】
消費電力算出部３１１ｇ２は、売買電力算出部３１１ｅによって求められた売買電力値と発電電力算出部３１１ｇ１によって求められた発電電力値とを用いて負荷となる機器４１において消費される電力値を求めると共に、算出した電力値を過電流警報器３２に対してモニタ３２２に画像として表示するよう画像情報を出力すると共に表示指令を出力するものである。例えば、消費される電力値は緑色で横軸を時間とする折れ線グラフで表示するようにすれば、表示される色によって買電される電力、売電される電力及び消費される電力を容易に区別することができる。
【００５９】
給電停止部３１１ｈは、優先順位記憶部３１２ａに格納された優先順位の下位の機器から順に負荷となる機器４１への給電を停止する指令を出力するものである。
【００６０】
優先順位記憶部３１２ａは、負荷となる複数の機器４１への給電の優先順位を格納するものである。優先順位は、例えば、保安機器は最も高く設定し、生活必需品は高く設定し、娯楽品は低く設定しておくと、給電停止部３１１ｈによって、娯楽品、生活必需品、保安機器の順に給電が停止されるため、重要度の低い順に給電が停止されることになり、需要家の利便性が向上する。
【００６１】
図３は、電力分岐装置３１の動作を表わすフローチャートの一例である。まず、第１電流受信部３１１ｂによって、第１電流検出器２１により検出された電流値（以下、売買電流値Ａ１という）が受信される（ステップＳ１）。そして、電圧受信部３１１ｄによって、電圧検出器２３により検出された電圧値Ｖが受信される（ステップＳ３）。次に、売買判別部３１１ａによって、売買電流値Ａ１と電圧値Ｖとが積算される（ステップＳ５）。ついで、売買判別部３１１ａによって、この積算値の所定時間（例えば、０．０４秒）の平均値Ｐ０が算出される（ステップＳ７）。
【００６２】
そして、売買判別部３１１ａによって、平均値Ｐ０が正であるか否かの判定が行われる（ステップＳ９）。平均値Ｐ０が正であると判定された場合には、売買判別部３１１ａによって、買電状態であると判定され、売買電流値Ａ１が所定値Ａ１Ｔ（例えば、１０アンペア）以上であるか否かが判定される（ステップＳ１１）。売買電流値Ａ１が所定値Ａ１Ｔ以上であると判定された場合には、警報出力部３１１ｃによって、過電流警報器３２に対してスピーカ３２１から警報を出力する旨の警報指令が出力される（ステップＳ１３）。そして、給電停止部３１１ｈによって、優先順位記憶部３１２ａに格納された優先順位が読み込まれる（ステップＳ１５）。次に、給電停止部３１１ｈによって、負荷となる機器４１に対して、優先順位の下位の機器から順に負荷となる機器４１への給電を停止する指令が出力される（ステップＳ１７）。
【００６３】
ステップＳ１１において、売買電流値Ａ１が所定値Ａ１Ｔ未満であると判定された場合、及び、ステップＳ１７の処理が終了した場合には、警報出力部３１１ｃによって、過電流警報器３２に対して、売買電流値Ａ１をモニタ３２２に表示する旨の指令が出力される（ステップＳ１９）。
【００６４】
ステップＳ９において、平均値Ｐ０が正であると判定された場合には、売買判別部３１１ａによって、売電状態であると判定され、過電流警報器３２に対して売電状態にある旨のメッセージをモニタ３２２に表示する旨の指令が出力される（ステップＳ２１）。
【００６５】
ステップＳ１９、又は、ステップＳ２１の処理が終了した場合には、売買電力算出部３１１ｅによって、第１電流受信部３１１ｂによって受信された電流値と電圧受信部３１１ｄによって受信された電圧値とを用いて売電又は買電される電力である売買電力値Ｐ１が求められる（ステップＳ２３）。そして、売買電力算出部３１１ｅによって、売買電力値Ｐ１を過電流警報器３２に対してモニタ３２２に画像として表示するよう画像情報が出力されると共に表示指令が出力される（ステップＳ２５）。
【００６６】
次に、第２電流受信部３１１ｆによって、第２電流検出器２２により検出された電流値（以下、発電電流値Ａ２という）が受信される（ステップＳ２７）。次いで、発電電力算出部３１１ｇ１によって、第２電流受信部３１１ｆにより受信された電流値と電圧受信部３１１ｄにより受信された電圧値とを用いて太陽電池１１から供給される発電電力Ｐ２Ｇが求められる（ステップＳ２８）。そして、消費電力算出部３１１ｇ２によって、売買電力算出部３１１ｅによる求められた売買電力値Ｐ１と発電電力算出部３１１ｇ１によって求められた発電電力値とを用いてを用いて負荷となる機器４１において消費される電力値Ｐ２が求められる（ステップＳ２９）。ついで、消費電力算出部３１１ｇ２によって、電力値Ｐ２を過電流警報器３２に対してモニタ３２２に画像として表示するよう画像情報が出力されると共に表示指令が出力される（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の処理が終了されるとステップＳ１に戻り、上記の処理が繰り返される。
【００６７】
このようにして、買電状態であって、且つ、売買電流値Ａ１が所定の値（ここでは、１０アンペア）以上である場合に、警報が出力されるため、売電状態にある場合には過電流警報が出力されず、、売電状態にあるにも拘らず過電流警報が出力されることによる需要家の誤認が解消され、需要家の利便性が向上される。
【００６８】
また、売電又は買電する電流値Ａ１と電圧値Ｖとを用いて売電状態にあるか買電状態にあるかが判別されるため、売電状態にあるか買電状態にあるかの判別が容易に且つ正確に行われる。
【００６９】
更に、売電又は買電する電流値Ａ１と電圧値Ｖとの積の所定時間（ここでは、０．０２秒）の平均値Ｐ０が求められ、この平均値Ｐ０によって売電状態にあるか買電状態にあるかが判別されるため、売電状態にあるか買電状態にあるかの判別が更に正確に行われる。
【００７０】
加えて、スピーカ３２１を介して音声によって警報が出力されるため、需要家が過電流警報器３２から離れた場所に居る場合にも、警報が出力されたことを知ることができ、需要家の利便性が向上される。
【００７１】
また、需要家は売買電流値Ａ１を電気料金の目安とすることができると共に、現在使用中の負荷に更に追加して使用可能な負荷の電流値（電力値）を知ることができるため、需要家の利便性が向上される。
【００７２】
更に、モニタ３２２に売電状態にある旨の情報が表示されるため、需要家は売電状態にあることを確認することができ、需要家の利便性が向上される。
【００７３】
加えて、モニタ３２２に売買電力値Ｐ１が表示されるため、需要家は売電又は買電される電力値を知ることができるため、需要家の利便性が向上される。
【００７４】
また、モニタ３２２に消費電力値Ｐ２が表示されるため、需要家は負荷となる機器において消費される電力値を知ることができるため、需要家の利便性が向上される。
【００７５】
図４は、売買判別部３１１ａによって行われる買電状態にあるか売電状態にあるかの判別の原理を説明するための説明図の一例である。（ａ）は、買電状態にある場合であり、（ｂ）は売電状態にある場合である。（ａ−１）及び（ｂ−１）は、電圧波形及び電流波形であり、（ａ−２）及び（ｂ−２）は、電圧値と電流値とを積算して得られる積算波形であり、（ａ−３）及び（ｂ−３）は、積差波形の平均値を示すグラフである。
【００７６】
（ａ）に示すように、買電状態にある場合には、電圧波形と電流波形との位相差が略一致しており、積算波形は正の値をとるため、その平均値は正の値となる。一方、（ｂ）に示すように、売電状態にある場合には、電圧波形と電流波形との位相差は略１８０度ずれており、積算波形は負の値をとるため、その平均値は負の値となる。従って、平均値の正負によって買電状態にあるか売電状態にあるかの判別を正確に行うことができる。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、買電状態であって、且つ、電流値が所定の値以上である場合に、警報が出力されるため、売電状態にある場合には過電流警報が出力されず、売電状態にあるにも拘らず過電流警報が出力されることによる需要家の誤認が解消され、需要家の利便性を向上できる。
【００７８】
請求項２に記載の発明によれば、売電又は買電する電流値と電圧値とを用いて売電状態にあるか買電状態にあるかが判別されるため、売電状態にあるか買電状態にあるかの判別を容易に且つ正確に行うことができる。
【００７９】
請求項３に記載の発明によれば、売電又は買電する電流値と電圧値との積の所定時間の平均値が求められ、この平均値によって売電状態にあるか買電状態にあるかが判別されるため、売電状態にあるか買電状態にあるかの判別が更に正確に行うことができる。
【００８０】
請求項４に記載の発明によれば、需要家が過電流警報装置から離れた場所に居る場合にも、警報が出力されたことを知ることができ、需要家の利便性を向上できる。
【００８１】
請求項５に記載の発明によれば、需要家は第１電流検出手段により検出された電流値を電気料金の目安とすることができると共に、現在使用中の負荷に更に追加して使用可能な負荷の電流値（電力値）を知ることができるため、需要家の利便性を向上できる。
【００８２】
請求項６に記載の発明によれば、需要家は売電状態にあることを確認することができ、需要家の利便性を向上できる。
【００８３】
請求項７に記載の発明によれば、需要家は売電又は買電される電力値を知ることができるため、需要家の利便性を向上できる。
【００８４】
請求項８に記載の発明によれば、需要家は負荷となる機器において消費される電力値を知ることができるため、需要家の利便性を向上できる。
【００８５】
請求項９に記載の発明によれば、過電流となった場合に、適切な順序で負荷となる機器への給電が停止されるため、需要家の利便性を向上できる。
【００８６】
請求項１０に記載の発明によれば、買電状態であって、且つ、電流値が所定の値以上である場合に、警報が出力され、売電状態にある場合には過電流警報が出力されず、売電状態にあるにも拘らず過電流警報が出力されることによる需要家の誤認が解消され、需要家の利便性の良好な系統連係システムを実現できる。
【００８７】
請求項１１に記載の発明によれば、直流電力を生成する発電手段を使用することができる。
【００８８】
請求項１２に記載の発明によれば、ほぼメンテナンスフリーの発電が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の過電流警報装置が適用される系統連係システムの全体構成図の一例である。
【図２】電力分岐装置の機能構成図の一例である。
【図３】電力分岐装置の動作を表わすフローチャートの一例である。
【図４】売買判別部によって行われる買電状態にあるか売電状態にあるかの判別の原理を説明するための説明図の一例である。
【符号の説明】
１系統連係システム
１１太陽電池（発電手段）
１２パワーコンディショナ（電力変換手段）
２１第１電流検出器（第１電流検出手段）
２２第２電流検出器（第２電流検出手段）
２３電圧検出器（電圧検出手段）
３１電力分岐装置（過電流警報装置の一部）
３１１ＣＰＵ
３１１ａ売買判別部（売買判別手段）
３１１ｃ警報出力部（警報出力手段の一部）
３１１ｅ売買電力算出部（売買電力算出手段）
３１１ｇ１発電電力算出部（消費電力算出手段の一部）
３１１ｇ２消費電力算出部（消費電力算出手段の一部）
３１１ｈ給電停止部（給電停止手段）
３１２ＲＡＭ
３１２ａ優先順位記憶部（優先順位記憶手段）
３２過電流警報器（警報出力手段、過電流警報装置の一部）
４１負荷となる複数の機器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is connected to a plurality of devices serving as loads, a power generation unit that generates power, and a commercial power supply so as to be energized, and sells power from the power generation units according to the power consumption of the plurality of devices serving as loads. In addition, the present invention relates to an overcurrent alarm device and a system linkage system provided in a power branch device that purchases power from a commercial power source.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as one of the measures to prevent global warming due to carbon dioxide, solar cells, wind power generators, etc. are installed in homes as private power generators, and the power of the private power generators is converted to commercial power and system linkage system. Is considered to constitute. In the following description, the case where the private generator is a solar cell will be described.
[0003]
The system linkage system described above includes a private power generation power source that converts direct current power output from a solar cell into alternating current power using a direct current alternating current conversion circuit such as an inverter, and this private power generation power source (hereinafter referred to as a distributed power source) A power transmission system with a commercial power source is connected in a distribution board to perform system linkage (see Patent Document 1).
[0004]
An overcurrent alarm device that determines whether or not the current flowing through the distribution board of such a grid-connected system exceeds a predetermined threshold and displays an overcurrent state when the threshold is exceeded is proposed (See Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-225440
[Patent Document 2]
JP 2002-199573 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional overcurrent alarm device of the grid connection system has a predetermined threshold value for the current flowing through the distribution board regardless of whether the power from the distributed power supply is sold or the power from the commercial power supply is purchased. When it exceeds the limit, it was determined that the current was overcurrent and an alarm was output, so the consumer misunderstood that the power was used excessively even in the power sale state, and limited the use of the load. There was a problem that the alarm continued to be output.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an overcurrent warning device and a grid linkage system for a grid linkage system that outputs an overcurrent warning only when the power purchase state is present.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The overcurrent alarm device according to claim 1 is connected to a plurality of devices serving as loads, a power generation means for generating power, and a commercial power source so as to be able to be energized, and the power generation according to the power consumption of the plurality of devices serving as loads. An overcurrent alarm device provided in a power branching device that sells power from the means and purchases power from a commercial power source, wherein the power branching device is in a power selling state or in a power buying state. A buying and selling discriminating means for discriminating; a first current detecting means for detecting a current value for selling or buying electricity; and an alarm outputting means for outputting an alarm to the outside, wherein the alarm output means comprises the buying and selling discriminating means. Is output when the current value detected by the first current detection means is equal to or greater than a predetermined value. And the warning is not output when it is determined by the buying and selling determining means that the power is being sold. It is characterized by doing.
[0009]
According to the above configuration, it is determined whether the power branching device is in a power sale state or a power purchase state by the buying and selling discrimination means, and a current value for selling or buying power is detected by the first current detection means. The Then, an alarm is output to the outside when it is determined by the alarm output means that the power is being purchased by the buying and selling determination means and the current value detected by the first current detection means is equal to or greater than a predetermined value. The
[0010]
Accordingly, an alarm is output when the power is being purchased and the current value is equal to or greater than a predetermined value. Therefore, when the power is being sold, the overcurrent alarm is not output and the power is being sold. Nevertheless, the misunderstanding of the customer due to the output of the overcurrent alarm is eliminated, and the convenience of the customer is improved.
[0011]
The overcurrent alarm device according to claim 2 includes voltage detection means for detecting a voltage value for selling or buying power, and the buying and selling discrimination means includes the current value detected by the first current detection means and the voltage. The voltage value detected by the detection means is used to determine whether the power is being sold or purchased.
[0012]
According to the above configuration, the voltage value for selling or buying power is detected by the voltage detecting means, and the current value detected by the first current detecting means and the voltage value detected by the voltage detecting means by the buying and selling discriminating means. Is used to determine whether the power is being sold or purchased.
[0013]
Accordingly, since it is determined whether the power is being sold or purchased using the current value and voltage value for selling or buying power, it is possible to determine whether the power is being sold or purchased. It is done easily and accurately.
[0014]
The overcurrent alarm device according to claim 3, wherein the buying and selling discriminating means is an average value of a product of a current value detected by the first current detecting means and a voltage value detected by the voltage detecting means for a predetermined time. And determining whether the power is on sale or on the basis of this average value.
[0015]
According to the above configuration, the buying and selling discriminating means obtains the average value of the product of the current value detected by the first current detecting means and the voltage value detected by the voltage detecting means for a predetermined time, and this average value It is determined whether the power is being sold or purchased.
[0016]
Accordingly, the average value of the product of the current value and the voltage value to be sold or purchased is obtained for a predetermined time, and it is determined by this average value whether the power is being sold or purchased. It is determined more accurately whether the power supply is in the power purchase state or the power purchase state.
[0017]
The overcurrent alarm device according to claim 4 is characterized in that the alarm output means includes a speaker for outputting sound, and outputs an alarm by sound.
[0018]
According to the above configuration, since the alarm is output by voice through the speaker, the alarm output means knows that the alarm has been output even when the customer is away from the overcurrent alarm device. This can improve the convenience for consumers.
[0019]
The overcurrent alarm device according to claim 5, wherein the alarm output means includes a monitor that displays image information, and when the buy / sell discriminating means determines that there is a power purchase state, the monitor outputs the first current to the monitor. The current value detected by the current detection means is displayed.
[0020]
According to the above configuration, the current value detected by the first current detection unit is displayed on the monitor when the warning output unit determines that the power purchase state is determined by the trading output determination unit. Therefore, the consumer can use this current value as a guideline for the electricity bill, and can know the current value (electric power value) of the load that can be used in addition to the currently used load. The convenience is improved.
[0021]
The overcurrent alarm device according to claim 6, wherein the alarm output unit includes a monitor that displays image information, and the power sale state is displayed on the monitor when the sale determination unit determines that the power sale state is present. It is characterized by displaying information to the effect.
[0022]
According to the above configuration, when the warning output unit determines that the power sale state is determined by the buying and selling determination unit, the information indicating that the power is being sold is displayed on the monitor. Therefore, it is possible to confirm that the consumer is in a power sale state, and convenience for the consumer is improved.
[0023]
The overcurrent alarm device according to claim 7 obtains a power value to be sold or purchased using the current value detected by the first current detection means and the voltage value detected by the voltage detection means. It is characterized by comprising power calculating means, wherein the alarm output means comprises a monitor for displaying image information, and the power value obtained by the power calculating means is displayed on the monitor.
[0024]
According to the above configuration, the power calculation means obtains the power value to be sold or purchased using the current value detected by the first current detection means and the voltage value detected by the voltage detection means, The alarm output means displays the power value obtained by the power calculation means on the monitor. Therefore, since the consumer can know the value of power sold or purchased, convenience for the consumer is improved.
[0025]
The overcurrent alarm device according to claim 8 is detected by a second current detection unit that detects a current value generated by the power generation unit, a current value detected by the second current detection unit, and the voltage detection unit. Power consumption calculating means for obtaining a power value consumed in a device as a load using the measured voltage value, wherein the alarm output means includes a monitor for displaying image information, and the power consumption is included in the monitor. A feature is that the consumed power value obtained by the calculating means is displayed.
[0026]
According to the above configuration, the current value generated by the power generation means is detected by the second current detection means, and the current value detected by the second current detection means and the voltage detection means are detected by the power consumption calculation means. Using the measured voltage value, the power value consumed in the load device is obtained. Then, the alarm output means displays the consumed power value obtained by the power consumption calculating means on the monitor. Therefore, since the consumer can know the power value consumed in the load device, the convenience of the consumer is improved.
[0027]
The overcurrent alarm device according to claim 9 is a priority level storage unit that stores priority levels of power feeding to a plurality of devices serving as loads, and when an alarm is output by the alarm output unit, It is characterized by comprising power supply stopping means for stopping power supply to a device as a load in order from a lower device.
[0028]
According to the above configuration, the priority storage unit stores the priority of power supply to a plurality of devices serving as loads, and when a warning is output by the alarm output unit, the priority is stored by the power supply stop unit. The power supply to the load devices is stopped in order from the lower device. Therefore, when an overcurrent occurs, power supply to a device that becomes a load is stopped in an appropriate order, so that convenience for consumers is improved.
[0029]
The system linkage system according to claim 10 is configured such that power generation means for generating power, a plurality of devices serving as loads, and the power generation means and a commercial power source are connected to be able to be energized, and the power consumption of a plurality of devices serving as loads is A power branching device that sells power from the power generation means and purchases power from a commercial power supply, and an overcurrent alarm device according to any one of claims 1 to 9, .
[0030]
According to said structure, in order to provide the overcurrent alarm apparatus in any one of Claims 1-9, when it is a power purchase state and an electric current value is more than a predetermined value, an alarm is generated. When it is output and in the power sale state, the overcurrent alarm is not output, and the misunderstanding of the customer due to the output of the overcurrent alarm in spite of the power sale state is eliminated, and the convenience of the customer A good system linkage system is realized.
[0031]
The system linkage system according to an eleventh aspect of the present invention further includes power conversion means for converting DC power into AC power, and the power generation means generates DC power.
[0032]
According to the above configuration, DC power is generated by the power generation means, and the DC power is converted into AC power by the power conversion means. Therefore, it is possible to use a power generation means that generates DC power.
[0033]
The system linkage system according to claim 12 is characterized in that the power generation means performs solar power generation.
[0034]
According to said structure, since photovoltaic power generation is performed by a power generation means, it becomes possible to implement | achieve substantially maintenance-free power generation.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an example of an overall configuration diagram of a system linkage system to which an overcurrent alarm device of the present invention is applied. The grid connection system 1 includes a solar cell 11 that performs solar power generation (corresponding to power generation means), and a power conditioner 12 that corresponds to DC power generated by the solar battery 11 (corresponding to power conversion means). To the branch breaker 14 for supplying power from a commercial power source to a power branching device 31 (to be described later), and a branch breaker 14 to block the output when the output from the power conditioner 12 becomes abnormal. A main breaker 15 that supplies power from a commercial power source, a current limiter 16 that supplies power from the commercial power source to the main breaker 15, and a first current detection that detects a current value supplied from the commercial power source to the main breaker 15 21 (corresponding to the first current detecting means) and a current value supplied from the power conditioner 12 to the linkage breaker 13 A current detector 22 (corresponding to the second current detecting means) and a voltage detector 23 (corresponding to the voltage detecting means) for detecting a voltage value supplied from the commercial power source and the power conditioner 12 to the power branching device 31 described later. ), A plurality of devices 41 serving as a load, a plurality of devices 41 serving as a load, an associated breaker 13 and a branch breaker 14 are connected so as to be energized, and solar cells according to the power consumption of the plurality of devices 41 serving as a load The power branching device 31 (which corresponds to a part of the overcurrent alarm device) that sells the power from the power supply 11 and purchases the power from the commercial power source, and the buying and selling determination unit 311a (to be described later) of the power branching device 31 An overcurrent alarm 3 that outputs an alarm when it is determined that the current is detected and the current value detected by the first current detector 21 is equal to or greater than a predetermined value (for example, 10 amperes). (It corresponds to the alarm output means, corresponding to a part of the over-current warning device) and a.
[0036]
The solar battery 11 is a panel formed by arranging a large number of solar cells (elements that photoelectrically convert energy from sunlight and convert it into electrical energy), and is used as a DC power source. .
[0037]
The power conditioner 12 includes an inverter and converts DC power generated by the solar cell 11 into AC power. The AC power converted by the power conditioner 12 is supplied to a plurality of devices 41 serving as loads, and surplus power (power not consumed by the plurality of devices 41 serving as loads) is purchased. The conditioner 12 has a function of converting DC power generated by the solar cell 11 into AC power so as to have substantially the same frequency, voltage, and phase as those of the commercial power source.
[0038]
The linkage breaker 13 is interposed between the power conditioner 12 and the power branching device 31 and supplies the power from the power conditioner 12 to the power branching device 31, and the power from the power conditioner 12 becomes abnormal. This power is cut off in the case of a short circuit (in the case of short circuit, ground fault, etc.).
[0039]
The branch breaker 14 is interposed between the main breaker 15 and the power branch device 31, and branches the power into a plurality of power branch devices 31 to supply power from a commercial power source to a plurality of devices 41 serving as loads. In addition, when the power after branching from the commercial power supply becomes abnormal (when short circuit, ground fault, etc.), the power is cut off for each branched power.
[0040]
The main breaker 15 is interposed between the branch breaker 14 and the current limiter 16 and supplies power from the commercial power source to the branch breaker 14 and also when power from the commercial power source becomes abnormal (short circuit, ground This power is cut off in case of entanglement.
[0041]
The current limiter 16 is interposed between the commercial power source and the main breaker 15, and cuts off the power from the commercial power source when a current of a predetermined current value (for example, 40 amperes) flows. .
[0042]
The first current detector 21 is interposed between the main breaker 15 and the current limiter 16 and detects a current value supplied from a commercial power source.
[0043]
The second current detector 22 is interposed between the power conditioner 12 and the linkage breaker 13 and detects a current value supplied from the solar cell 11.
[0044]
The voltage detector 23 is interposed between the branch breaker 14 and the linkage breaker 13 and the power branch device 31 and detects a voltage value supplied to the power branch device 31. As described above, since the output power of the power conditioner 12 is adjusted to have substantially the same frequency, voltage, and phase as the commercial power supply, the voltage value detected by the voltage detector 23 is the same as that of the commercial power supply. It is a voltage value and also a voltage value of the output power of the power conditioner 12.
[0045]
The power branch device 31 is connected to the plurality of devices 41 serving as loads, the linkage breaker 13 and the branch breaker 14 so as to be energized, and sells power from the solar cell 11 according to the power consumption of the plurality of devices 41 serving as loads. Electricity is purchased as well as power from commercial power sources. Further, as will be described later with reference to FIG. 2, various commands are generated and output to the overcurrent alarm device 32 and the load device 41.
[0046]
The overcurrent alarm device 32 includes a speaker 321 that outputs sound, and a monitor 322 that includes a CLD, a CRT, or the like that displays an image. As will be described later with reference to FIG. 2, audio information output from the speaker 321 and image information displayed on the monitor 322 are transmitted from the power branching device 31.
[0047]
The equipment 41 serving as a load is various home appliances used in general homes such as an air conditioner, an electric light, a refrigerator, and a television. In addition, each device 41 serving as a load includes an HA terminal 411. The HA terminal 411 receives a power supply stop command from the power branching device 31, and turns off the power of the device 41 provided with the HA terminal 411.
[0048]
FIG. 2 is an example of a functional configuration diagram of the power branching device 31. The power branching device 31 includes a CPU 311 and a RAM 312. The CPU 311 determines the current value detected by the first current detector 21 and the trading discriminator 311a (corresponding to the trading discriminating means) that discriminates whether the power branching device 31 is in the power selling state or the power buying state. An overcurrent alarm is detected when the first current receiving unit 311b to receive and the buy / sell discriminating unit 311a determine that the power is being purchased and the current value received by the first current receiving unit 311b is equal to or greater than a predetermined value. And an alarm output unit 311c (corresponding to a part of the alarm output means) for outputting an alarm command for outputting an alarm to the device 32.
[0049]
Further, the CPU 311 uses the voltage receiving unit 311d that receives the voltage value detected by the voltage detector 23, the current value received by the first current receiving unit 311b, and the voltage value received by the voltage receiving unit 311d. A trading power calculation unit 311e (corresponding to trading power calculation means) for obtaining a power value to be sold or purchased, and a second current receiving unit 311f for receiving a current value detected by the second current detector 22. The generated power calculation unit 311g1 (of the power consumption calculation means) that obtains the generated power supplied from the solar cell 11 using the current value received by the second current receiving unit 311f and the voltage value received by the voltage receiving unit 311d. And a negative value using the current value received by the second current receiver 311f and the voltage value received by the voltage receiver 311d. A power consumption calculation unit 311g2 (corresponding to a part of the power consumption calculation means) for obtaining a power value consumed by the device 41, and a priority order storage unit to be described later when an alarm is output by the alarm output unit 311c A power supply stopping unit 311h (corresponding to a power supply stop unit) that outputs a command to stop power supply to the device 41 serving as a load in order from the lower priority device stored in 312a.
[0050]
The RAM 312 includes a priority order storage unit 312a (corresponding to priority order storage means) that stores the priority order of power supply to a plurality of devices 41 serving as loads. Each function unit of the CPU 311 is realized by storing a program corresponding to each function unit in the RAM 312 (not shown), and reading and executing these programs by the CPU 311.
[0051]
The trading discriminating unit 311a is a predetermined time (for example, 0.04 seconds) of the product of the current value (instantaneous value) received by the first current receiving unit 311b and the voltage value (instantaneous value) received by the voltage detecting unit 311d. ) Is determined, and the average value is used to determine whether the power branching device 31 is in a power sale state or a power purchase state.
[0052]
The first current receiver 311b receives the current value detected by the first current detector 21 and outputs it to the alarm output unit 311c.
[0053]
The alarm output unit 311c is determined to be excessive when the buy / sell discriminating unit 311a determines that the power is being purchased and the current value received by the first current receiving unit 311b is equal to or greater than a predetermined value (for example, 10 amperes). An alarm command for outputting an alarm to the current alarm device 32 is output. Specifically, the alarm command is, for example, a command for instructing the speaker 321 to output voice information “overloaded”. Further, the alarm output unit 311c displays the current value received by the first current receiving unit 311b on the monitor 322 with respect to the overcurrent alarm device 32 when it is determined by the buying and selling determining unit 311a that the power is being purchased. It outputs a command to that effect. Further, the warning output unit 311c, when the buying and selling discriminating unit 311a determines that the power is being purchased, a message indicating that the power is being sold to the overcurrent alarm 32 (for example, “the power is being sold”). Message) is displayed on the monitor 322.
[0054]
The voltage receiving unit 311d receives the voltage value detected by the voltage detector 23, and outputs it to the trading power calculation unit 311e.
[0055]
The trading power calculation unit 311e calculates a power value to be sold or purchased using the current value received by the first current receiving unit 311b and the voltage value received by the voltage receiving unit 311d. Furthermore, the trading power calculation unit 311e outputs image information and a display command so that the calculated power value is displayed as an image on the monitor 322 with respect to the overcurrent alarm 32. For example, the electric power value to be sold is displayed in a line graph with the horizontal axis as time in red, and the electric power value to be purchased is displayed in a line graph with the horizontal axis as time in blue. It is possible to easily distinguish between the electric power purchased by the color and the electric power sold.
[0056]
The second current receiver 311f receives the current value detected by the second current detector 22 and outputs the current value to the generated power calculator 311g1.
[0057]
The generated power calculation unit 311g1 obtains the generated power supplied from the solar cell 11 using the current value received by the second current receiving unit 311f and the voltage value received by the voltage receiving unit 311d.
[0058]
The power consumption calculation unit 311g2 obtains a power value consumed in the device 41 serving as a load using the trading power value obtained by the trading power calculation unit 311e and the generated power value obtained by the generated power calculation unit 311g1. The calculated power value is output to the overcurrent alarm device 32 as an image on the monitor 322, and the display command is output. For example, if the power value consumed is displayed in a line graph with the horizontal axis as time in green, the power purchased, the power sold and the power consumed can be easily determined by the displayed color. Can be distinguished.
[0059]
The power supply stopping unit 311h outputs a command to stop power supply to the device 41 serving as a load in order from the lower priority device stored in the priority storage unit 312a.
[0060]
The priority storage unit 312a stores the priority of power supply to the plurality of devices 41 serving as loads. For example, when the security device is set to the highest priority, the daily necessities are set high, and the entertainment items are set low, the power supply stopping unit 311h stops power supply in the order of entertainment items, daily necessities items, and security devices. As a result, power supply is stopped in order of increasing importance, and convenience for consumers is improved.
[0061]
FIG. 3 is an example of a flowchart showing the operation of the power branching device 31. First, the first current receiver 311b receives a current value detected by the first current detector 21 (hereinafter referred to as trading current value A1) (step S1). Then, the voltage value V detected by the voltage detector 23 is received by the voltage receiver 311d (step S3). Next, the trading current value A1 and the voltage value V are integrated by the trading discriminating unit 311a (step S5). Next, an average value P0 of a predetermined time (for example, 0.04 seconds) of the integrated value is calculated by the trade discriminating unit 311a (step S7).
[0062]
Then, the buying / selling determination unit 311a determines whether or not the average value P0 is positive (step S9). When it is determined that the average value P0 is positive, it is determined by the trading discriminating unit 311a that it is in a power purchase state, and whether the trading current value A1 is greater than or equal to a predetermined value A1T (for example, 10 amperes). Is determined (step S11). If it is determined that the trading current value A1 is equal to or greater than the predetermined value A1T, the alarm output unit 311c outputs an alarm command to output an alarm from the speaker 321 to the overcurrent alarm 32 (step S31). S13). Then, the priority stored in the priority storage unit 312a is read by the power supply stopping unit 311h (step S15). Next, the power supply stopping unit 311h outputs a command to stop power supply to the load device 41 in order from the lower priority device to the load device 41 (step S17).
[0063]
In step S11, when it is determined that the trading current value A1 is less than the predetermined value A1T, and when the process of step S17 is completed, the warning output unit 311c sends a trading signal to the overcurrent alarm device 32. A command to display the current value A1 on the monitor 322 is output (step S19).
[0064]
If it is determined in step S9 that the average value P0 is positive, the buying / selling determination unit 311a determines that the power is being sold, and the overcurrent alarm 32 indicates that the power is being sold. Is displayed on the monitor 322 (step S21).
[0065]
When the process of step S19 or step S21 is completed, the trading power calculator 311e uses the current value received by the first current receiver 311b and the voltage value received by the voltage receiver 311d. A trading power value P1, which is the power to be sold or purchased, is obtained (step S23). Then, the trading power calculation unit 311e outputs image information and a display command to display the trading power value P1 as an image on the monitor 322 with respect to the overcurrent alarm 32 (step S25).
[0066]
Next, the current value detected by the second current detector 22 (hereinafter referred to as the generated current value A2) is received by the second current receiver 311f (step S27). Next, the generated power calculation unit 311g1 obtains the generated power P2G supplied from the solar cell 11 using the current value received by the second current receiving unit 311f and the voltage value received by the voltage receiving unit 311d ( Step S28). Then, the power consumption calculation unit 311g2 consumes in the device 41 serving as a load using the trading power value P1 obtained by the trading power calculation unit 311e and the generated power value obtained by the generated power calculation unit 311g1. Is obtained (step S29). Next, the power consumption calculation unit 311g2 outputs image information and a display command to display the power value P2 as an image on the monitor 322 with respect to the overcurrent alarm 32 (step S31). When the process of step S31 is completed, the process returns to step S1 and the above process is repeated.
[0067]
In this way, when the power is being purchased and the trading current value A1 is greater than or equal to a predetermined value (here, 10 amperes), an alarm is output. The overcurrent alarm is not output, and the misunderstanding of the consumer due to the output of the overcurrent alarm even though the power is being sold is eliminated, and the convenience for the consumer is improved.
[0068]
Moreover, since it is determined whether it is in a power sale state or a power purchase state using the current value A1 and the voltage value V to sell or buy power, whether it is in a power sale state or a power purchase state. Discrimination is easily and accurately performed.
[0069]
Further, an average value P0 of a predetermined time (in this case, 0.02 seconds) of the product of the current value A1 and the voltage value V to be sold or purchased is obtained, and the average value P0 is used to determine whether the power is being sold or not. Since it is determined whether or not it is in an electric power state, it is more accurately determined whether it is in a power sale state or a power purchase state.
[0070]
In addition, since an alarm is output by voice through the speaker 321, even when the consumer is away from the overcurrent alarm 32, it can be known that the alarm has been output, and the consumer's Convenience is improved.
[0071]
Further, since the consumer can use the trading current value A1 as a guideline for the electricity bill and can know the current value (electric power value) of the load that can be used in addition to the currently used load, The convenience of the house is improved.
[0072]
Furthermore, since information indicating that the power is being sold is displayed on the monitor 322, it is possible for the consumer to confirm that the power is being sold, and convenience for the consumer is improved.
[0073]
In addition, since the traded power value P1 is displayed on the monitor 322, the consumer can know the power value to be sold or purchased, thus improving the convenience for the consumer.
[0074]
Further, since the power consumption value P2 is displayed on the monitor 322, the consumer can know the power value consumed in the load device, so that convenience for the consumer is improved.
[0075]
FIG. 4 is an example of an explanatory diagram for explaining the principle of determination as to whether the power purchase state or the power sale state is performed, which is performed by the buying and selling determination unit 311a. (A) is a case where it is in a power purchase state, and (b) is a case where it is in a power sale state. (A-1) and (b-1) are voltage waveforms and current waveforms, and (a-2) and (b-2) are integrated waveforms obtained by integrating the voltage value and the current value. (A-3) and (b-3) are graphs showing the average value of the product difference waveform.
[0076]
As shown in (a), when in the power purchase state, the phase difference between the voltage waveform and the current waveform is substantially the same, and the integrated waveform takes a positive value, so the average value is a positive value. It becomes. On the other hand, as shown in (b), in the power sale state, the phase difference between the voltage waveform and the current waveform is shifted by approximately 180 degrees, and the integrated waveform takes a negative value. Negative value. Therefore, it is possible to accurately determine whether the electric power is being purchased or being sold based on whether the average value is positive or negative.
[0077]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, an alarm is output when the power is being purchased and the current value is equal to or greater than a predetermined value. Is not output, and the misunderstanding of the consumer due to the output of the overcurrent alarm in spite of the power sale state is eliminated, and the convenience of the consumer can be improved.
[0078]
According to the second aspect of the present invention, whether the power sale state or the power purchase state is determined by using the current value and the voltage value to sell or buy power. It is possible to easily and accurately determine whether the power is being purchased.
[0079]
According to the invention described in claim 3, the average value of the product of the current value and the voltage value to be sold or purchased is obtained for a predetermined time, and the average value is in the power selling state or in the power buying state. Therefore, it is possible to more accurately determine whether the power is being sold or purchased.
[0080]
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to know that the alarm is output even when the consumer is away from the overcurrent alarm device, and the convenience of the consumer can be improved.
[0081]
According to the fifth aspect of the present invention, the consumer can use the current value detected by the first current detection means as a guideline for the electricity charge, and can be used in addition to the load currently in use. Since the current value (electric power value) of the load can be known, the convenience for consumers can be improved.
[0082]
According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to confirm that the consumer is in the power selling state, and the convenience of the consumer can be improved.
[0083]
According to the seventh aspect of the present invention, since the consumer can know the power value to be sold or purchased, the convenience of the consumer can be improved.
[0084]
According to the eighth aspect of the present invention, since the consumer can know the power value consumed in the load device, the convenience of the consumer can be improved.
[0085]
According to the ninth aspect of the present invention, when an overcurrent occurs, power supply to a device that becomes a load is stopped in an appropriate order, so that convenience for consumers can be improved.
[0086]
According to the invention described in claim 10, an alarm is output when the power is being purchased and the current value is equal to or greater than a predetermined value, and an overcurrent alarm is output when the power is being sold. In addition, the misidentification of the consumer due to the output of the overcurrent alarm in spite of the power sale state is eliminated, and a system linkage system with good convenience for the consumer can be realized.
[0087]
According to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to use power generation means for generating DC power.
[0088]
According to the twelfth aspect of the present invention, almost maintenance-free power generation can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of an overall configuration diagram of a system linkage system to which an overcurrent alarm device of the present invention is applied.
FIG. 2 is an example of a functional configuration diagram of a power branching device.
FIG. 3 is an example of a flowchart showing the operation of the power branching apparatus.
FIG. 4 is an example of an explanatory diagram for explaining a principle of determination as to whether a power purchase state or a power sale state is performed, performed by a buying and selling determination unit;
[Explanation of symbols]
1 Linkage system
11 Solar cell (power generation means)
12 Power conditioner (Power conversion means)
21 First current detector (first current detecting means)
22 Second current detector (second current detection means)
23 Voltage detector (voltage detection means)
31 Power branch device (part of overcurrent alarm device)
311 CPU
311a Trading discrimination unit (buying and selling discrimination means)
311c Alarm output part (part of alarm output means)
311e Electricity purchase / purchase calculation unit
311g1 Generated power calculation unit (part of power consumption calculation means)
311g2 Power consumption calculation unit (part of power consumption calculation means)
311h Power supply stop unit (power supply stop means)
312 RAM
312a Priority storage unit (priority storage means)
32 Overcurrent alarm (alarm output means, part of overcurrent alarm device)
41 Multiple devices that become loads

Claims

負荷となる複数の機器、電力を生成する発電手段及び商用電源と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器の電力消費量に応じて前記発電手段からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電する電力分岐装置に設けられる過電流警報装置であって、
前記電力分岐装置が売電状態にあるか買電状態にあるかを判別する売買判別手段と、
売電又は買電する電流値を検出する第１電流検出手段と、
外部に対して警報を出力する警報出力手段とを備え、
前記警報出力手段は、前記売買判別手段によって買電状態にあると判別され、且つ、前記第１電流検出手段によって検出された電流値が所定の値以上である場合に警報を出力し、前記売買判別手段によって売電状態にあると判別された場合には前記警報を出力しないことを特徴とする過電流警報装置。A plurality of devices serving as loads, power generation means for generating power, and a commercial power supply are connected to be energized, and the power from the power generation means is sold according to the power consumption of the plurality of devices serving as loads and from the commercial power supply An overcurrent alarm device provided in a power branching device that purchases the power of
Buying and selling discriminating means for discriminating whether the power branching device is in a power sale state or a power purchase state;
First current detecting means for detecting a current value for selling or buying power;
Alarm output means for outputting an alarm to the outside,
The warning output means outputs a warning when it is determined that the power purchase state is determined by the buying and selling determining means, and the current value detected by the first current detecting means is a predetermined value or more, and the buying and selling is performed. An overcurrent alarm device characterized by not outputting the alarm when it is determined by the determination means that the power is being sold .

売電又は買電する電圧値を検出する電圧検出手段を備え、
前記売買判別手段は、前記第１電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値とを用いて売電状態にあるか買電状態にあるかを判別することを特徴とする請求項１に記載の過電流警報装置。Voltage detecting means for detecting a voltage value for selling or buying power,
The buying and selling discriminating means discriminates whether the electric power is being sold or purchased using the current value detected by the first current detecting means and the voltage value detected by the voltage detecting means. The overcurrent alarm device according to claim 1, wherein

前記売買判別手段は、前記第１電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値との積の所定時間の平均値を求め、この平均値によって売電状態にあるか買電状態にあるかを判別することを特徴とする請求項２に記載の過電流警報装置。 The trading discriminating unit obtains an average value of a product of a current value detected by the first current detecting unit and a voltage value detected by the voltage detecting unit for a predetermined time, and is in a power selling state by the average value. The overcurrent alarm device according to claim 2, wherein the overcurrent alarm device determines whether the power is in a purchased state or not.

前記警報出力手段は、音声を出力するスピーカを備え、音声によって警報を出力することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の過電流警報装置。It said alarm output means comprises a speaker for outputting voice, an overcurrent alarm device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that outputs an alarm by voice.

前記警報出力手段は、画像情報を表示するモニタを備え、前記売買判別手段によって買電状態にあると判定された場合に、前記モニタに前記第１電流検出手段によって検出された電流値を表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の過電流警報装置。The alarm output means includes a monitor that displays image information, and displays the current value detected by the first current detection means on the monitor when the buying and selling discrimination means determines that the power is being purchased. overcurrent alarm device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that.

前記警報出力手段は、画像情報を表示するモニタを備え、前記売買判別手段によって売電状態にあると判定された場合に、前記モニタに売電状態にある旨の情報を表示することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の過電流警報装置。The alarm output means includes a monitor that displays image information, and displays information indicating that the power is being sold on the monitor when the buying and selling determination means determines that the power is being sold. overcurrent alarm device according to any one of claims 1 to 4.

前記第１電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値とを用いて売電又は買電される電力値を求める売買電力算出手段を備え、
前記警報出力手段は、画像情報を表示するモニタを備え、前記モニタに前記売買電力算出手段によって求められた電力値を表示すること特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の過電流警報装置。Buying and selling power calculating means for obtaining a power value to be sold or purchased using the current value detected by the first current detecting means and the voltage value detected by the voltage detecting means;
Said alarm output means comprises a monitor for displaying the image information, according to claim 1, characterized by displaying the power value determined by the trading power calculating means to the monitor over Current alarm device.

前記発電手段によって生成された電流値を検出する第２電流検出手段と、
前記第２電流検出手段によって検出された電流値と前記電圧検出手段によって検出された電圧値とを用いて、負荷となる機器において消費される電力値を求める消費電力算出手段とを備え、
前記警報出力手段は、画像情報を表示するモニタを備え、前記モニタに前記消費電力算出手段によって求められた消費される電力値を表示すること特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の過電流警報装置。Second current detection means for detecting a current value generated by the power generation means;
Using a current value detected by the second current detecting means and a voltage value detected by the voltage detecting means, and a power consumption calculating means for obtaining a power value consumed in a device as a load,
It said alarm output means comprises a monitor for displaying the image information, in any one of claims 1 to 4, characterized by displaying the power value consumed as determined by the power consumption calculation means to said monitor The overcurrent alarm device described.

負荷となる複数の機器への給電の優先順位を格納する優先順位記憶手段と、
前記警報出力手段によって警報が出力された場合に、前記優先順位の下位の機器から順に負荷となる機器への給電を停止する給電停止手段とを備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の過電流警報装置。Priority storage means for storing priority of power supply to a plurality of devices serving as loads;
9. A power supply stopping unit that stops power supply to a device that becomes a load in order from a device with a lower priority when an alarm is output by the alarm output unit. or overcurrent alarm device according to (1).

電力を生成する発電手段と、
負荷となる複数の機器、前記発電手段及び商用電源と通電可能に接続され、負荷となる複数の機器の電力消費量に応じて前記発電手段からの電力を売電すると共に商用電源からの電力を買電する電力分岐装置と、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の過電流警報装置とを備えることを特徴とする系統連係システム。Power generation means for generating electric power;
A plurality of devices serving as loads, the power generation means and a commercial power source are connected to be energized, and the power from the power generation means is sold according to the power consumption of the plurality of devices serving as loads and the power from the commercial power source is A power branching device to buy power,
System interconnection system comprising: a overcurrent alarm device according to any one of claims 1-9.

更に、直流電力を交流電力に変換する電力変換手段を備え、
前記発電手段は、直流電力を生成することを特徴とする請求項１０に記載の系統連係システム。Furthermore, it comprises power conversion means for converting DC power into AC power,
The system linkage system according to claim 10, wherein the power generation unit generates DC power.

前記発電手段は、太陽光発電を行うことを特徴とする請求項１１に記載の系統連係システム。 The system linkage system according to claim 11, wherein the power generation unit performs solar power generation.