JP5415654B1 - 配線切替えシステム - Google Patents

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Abstract

配線切替えシステム（１００）は、再生可能エネルギーを利用して発電する複数のＰＶパネル（１０ａ〜１０ｅ）と、供給される電力を調整して電力系統に出力する少なくとも１つのＰＣＳ（２０ａ）と、複数のＰＶパネルのうちのいずれか１つのＰＶパネルとＰＣＳとを接続する第１スイッチ（３０ａ）とを含む電力供給システム（１）の配線を切り替える配線切替えシステムであって、電力供給システムに対応する画像を表示し、ユーザからの画像に対する操作を受付ける表示装置（２）と、表示装置（２）で受付けた操作に従って、第１スイッチ（３０ａ）を制御することにより複数のＰＶパネルおよびＰＣＳの間の導通および非導通を切り替える制御部（３）と、を備える。

Description

本発明は、配線切替えシステムに関する。特に、本発明は、電力調整装置、複数の発電システムおよび複数の電力系統の間の配線を任意に切り替えることができる配線切替えシステムに関する。
近年、再生可能エネルギーを利用した発電システムの発電電力を家庭内或いは建物内の負荷に供給する電力供給システムが検討されている。このシステムでは、例えば、太陽光発電システム或いは風力発電システムの発電電力が負荷に供給される。
これにより、需用家は電力会社からの買電電力量を低減できるので需用家の電気代を安くすることができる。また、上記発電システムを利用して電力を地産地消することにより需用家の電力需給が逼迫するのを抑制することができる。
上記発電システムには、当該発電システムの発電電力を負荷に供給可能な電力に調整、或いは変換する電力調整装置（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ（以下、簡略化のため「ＰＣＳ」と称する））が接続される（例えば、特許文献１）。
特開２００３−１１６２２４号公報
しかしながら、従来技術では、複数の発電システムが設けられるような場合に、ＰＣＳと他の発電システムとの相互接続性が考慮されていない。
また、複数の電力系統が存在する場合に、ＰＣＳと複数の電力系統との間の相互接続性についても考慮されていない。
そこで、本発明は、少なくとも１つの電力調整装置および複数の発電システムの間の配線を任意に切り替えることができる配線切替えシステムを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る配線切替えシステムは、再生可能エネルギーを利用して発電する複数の発電システムと、供給される電力を調整して電力系統に出力する少なくとも１つの電力調整装置と、前記複数の発電システムのそれぞれと前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える第１スイッチとを含む電力供給システムの配線を切り替える配線切替えシステムであって、前記配線切替えシステムは、前記電力供給システムに対応する画像を表示し、少なくとも、複数の発電システムを示す複数の第１アイコンと、前記少なくとも１つの電力調整装置を示す第２アイコンとが表示される表示装置と、前記表示装置で表示されている前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する操作に従って前記第１スイッチを切り替えることにより、前記第１アイコンおよび第２アイコンが示す前記発電システムおよび前記電力調整装置の間の導通および非導通を切り替える制御部と、を備える。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本態様によると、少なくとも１つの電力調整装置および複数の発電システムの間の配線を任意に切り替えることが可能な配線切替えシステムを提供できる。
図１は、実施の形態１に係る電力供給システムのシステム構成図の一例である。 図２Ａは、図１に示す電力供給システムの配線を切り替えるための配線切替えシステムを示すシステム構成図である。 図２Ｂは、実施の形態１の配線切替えシステムの機能ブロック図である。 図３は、実施の形態１の配線切替えシステムに用いられるタッチパネルの表示内容を示す概念図である。 図４は、実施の形態１の配線切替えシステムに用いられる制御部の動作を示すフローチャートである。 図５は、実施の形態１の変形例に係る配線切替えシステムに用いられる制御部の動作を示すフローチャートである。 図６は、実施の形態２に係る電力供給システムのシステム構成図の一例である。
（本発明の基礎となった知見）
再生可能エネルギーを利用した発電システムの発電電力は直流（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ（以下、簡略化のため「ＤＣ」と称する））である。一方、負荷が消費可能な電力は一般的に交流（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ（以下、簡略化のため「ＡＣ」と称する））である。そのため、ＰＣＳは、発電システムから供給される電力をＤＣからＡＣに変換して出力する。
ここで、通常、発電システムとＰＣＳとはセットにして販売される。従って、従来の技術では、複数の発電システムが設けられた場合に、ＰＣＳと他の発電システムとの相互接続性については考慮されていない。例えば、複数の発電システムが設けられた場合に、あるメーカーの発電システムで発電された電力を、異なるメーカーのＰＣＳに入力するようなことが想定されていない。
また、ＰＣＳは、発電システムから供給された電力を調整して電力系統に出力する装置である。従来は、ＰＣＳからの電力の出力先を、複数の電力系統の中から適宜選択するようなことは考慮されていなかった。
さらに、複数の発電システム、ＰＣＳ、および、電力系統の間の配線を切り替える場合、ユーザが手動で切り替えるのは手間がかかるため作業効率が悪い。例えば、ユーザが上記配線（電力供給システム）の全体像を把握せずに手動で配線を切り替えると、誤配線が生じる可能性があり信頼性に欠ける。
また、電力供給システムの配線上には電流が流れているため、ユーザが配線を手動で切替える場合、配線を切替えるための知識や技能が必要になり、また、感電しないような対策を行う必要がある。
そこで、本態様に係る配線切替えシステムは、再生可能エネルギーを利用して発電する複数の発電システムと、供給される電力を調整して電力系統に出力する少なくとも１つの電力調整装置と、前記複数の発電システムのそれぞれと前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える第１スイッチとを含む電力供給システムの配線を切り替える配線切替えシステムであって、前記配線切替えシステムは、前記電力供給システムに対応する画像を表示し、少なくとも、複数の発電システムを示す複数の第１アイコンと、前記少なくとも１つの電力調整装置を示す第２アイコンとが表示される表示装置と、前記表示装置で表示されている前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する操作に従って前記第１スイッチを切り替えることにより、前記第１アイコンおよび第２アイコンが示す前記発電システムおよび前記電力調整装置の間の導通および非導通を切り替える制御部と、を備える。
これにより、ユーザは表示装置を介して各機器間の配線の全体像を視覚的に把握できるので、誤配線を抑制できる。また、手動で配線を切り替えることなく表示装置を操作することにより制御部に配線を切り替えさせるので、ユーザが直接に手で配線を触れずに済む。その結果、ユーザは、配線を切替えるための知識や技能が必要なく、また、作業効率および安全性を向上できる。
また、例えば、前記表示装置は、タッチパネルを有し、前記タッチパネルは、少なくとも、前記複数の第１アイコンと、前記第２アイコンを表示し、前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する操作を受け付けてもよい。
また、例えば、前記制御部は、当該電力調整装置に接続される発電システムの定格容量が前記電力調整装置の定格容量よりも小さくなるように、前記電力調整装置と接続する発電システムを選択してもよい。
また、例えば、前記制御部は、前記電力調整装置に接続される発電システムの定格容量が前記電力調整装置の定格容量よりも大きい場合、前記表示装置にエラーメッセージを通知してもよい。
また、例えば、前記電力供給システムは、さらに、電力系統と前記電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える第２スイッチを含み、前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、さらに、前記第２スイッチを制御することにより、前記電力系統および前記電力調整装置の間の導通および非導通を切り替えてもよい。
また、例えば、前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの両方を導通させる場合、前記第２スイッチを導通させた後、前記第１スイッチを導通させてもよい。
また、例えば、前記少なくとも１つの電力調整装置には、前記第１スイッチを介して接続されている発電システムの発電電力が供給され、前記少なくとも１つの電力調整装置から出力される電力が、前記第２スイッチを介して接続されている電力系統に供給されてもよい。
また、例えば、前記第２スイッチは、複数の前記電力系統それぞれと前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替え、前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って前記第２スイッチを制御することにより、当該操作により選択された電力系統と前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替えてもよい。
また、例えば、前記電力供給システムは、前記複数の発電システムそれぞれに対応し、かつ、前記少なくとも１つの電力調整装置を含む複数の電力調整装置と、前記複数の電力調整装置それぞれと前記複数の電力系統それぞれとの間の導通および非導通を切り替える複数の前記第２スイッチと、前記複数の電力調整装置のうち前記少なくとも１つの電力調整装置以外の複数の他の電力調整装置と、当該複数の他の電力調整装置それぞれに対応する発電システムとの間には、前記複数の他の電力調整装置および前記対応する発電システムの間の導通および非導通を切り替える複数の第３スイッチと、を備え、前記表示装置は、前記複数の発電システムと、前記複数の電力調整装置と、前記複数の電力系統とを含む前記電力供給システムに対応する画面を表示し、ユーザからの前記画面に対する操作を受け付け、前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、前記第１スイッチ、前記複数の第２スイッチ、および前記複数の第３スイッチを制御することにより、前記複数の発電システム、前記複数の電力調整装置、および前記複数の電力系統の間の導通および非導通を切り替えてもよい。
また、例えば、前記電力供給システムは、前記複数の発電システムそれぞれに対応し、かつ、前記少なくとも１つの電力調整装置を含む複数の電力調整装置と、前記複数の発電システムのうちの少なくとも１つの発電システムと前記複数の電力調整装置それぞれとの間の導通および非導通を切り替える複数の前記第１スイッチと、前記複数の電力調整装置それぞれと前記複数の電力系統との間の導通および非導通を切り替える複数の前記第２スイッチと、を備え、前記表示装置は、前記複数の発電システムと、前記複数の電力調整装置と、前記複数の電力系統とを含む前記電力供給システムに対応する画面を表示し、ユーザからの前記画面に対する操作を受け付け、前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、前記複数の第１スイッチおよび前記複数の第２スイッチを制御することにより、前記複数の発電システム、前記複数の電力調整装置、および前記複数の電力系統の間の導通および非導通を切り替えてもよい。
また、例えば、前記電力供給システムは、さらに、建物に設けられる分電盤と前記複数の電力系統それぞれの電力系統との間の導通および非導通を切り替える第４スイッチを備え、前記第４スイッチで選択されている電力系統から前記分電盤に電力が供給され、前記表示装置は、前記分電盤をさらに含む前記電力供給システムに対応する画面を表示し、ユーザからの前記画面に対する操作を受け付け、前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、さらに前記第４スイッチを制御することにより、前記分電盤と前記複数の電力系統との間の導通および非導通を切り替えてもよい。
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
以下、本発明の一態様に係る配線切替えシステムの各実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
（実施の形態１）
＜１．電力供給システムの概要＞
図１は、実施の形態１に係る電力供給システム１のシステム構成図の一例である。図１で示されるように、電力供給システム１は、再生可能エネルギーを利用して発電する複数の発電システムとしてのＰＶ（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ）パネル１０ａ〜１０ｅと、各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅに対応して設けられる複数のＰＣＳ２０ａ〜２０ｅと、複数の電力系統８１、８２とを含む。そして、第１電力系統８１或いは第２電力系統８２から、分電盤５０を介して負荷６０ａ〜６０ｃに電力が供給される。
なお、本実施の形態では、発電システムが「太陽光発電システム」の場合を例に説明する。
また、図１に示すシステム構成図は一例であり、ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅおよびＰＣＳ２０ａ〜２０ｅの台数、電力系統の本数、負荷の接続数、システム間の配線或いは機器の接続形態などは一例に過ぎない。
図１に示すように、本実施の形態において、ＰＣＳ２０ａと各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅとの間には、ＰＣＳ２０ａおよび各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅの導通および非導通を切り替える第１スイッチ３０ａと、第１スイッチ３０ａを介してＰＣＳ２０ａに接続されるＰＶパネルとを接続するための配線とが設けられる。第１スイッチ３０ａを切り替えることにより、ＰＣＳ２０ａには第１スイッチ３０ａを介して接続された複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのいずれか１つから電力が供給される。第１スイッチ３０ａは、ＰＣＳ２０ａが複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのいずれか１つに接続される状態、または、複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのいずれにも接続されない状態とを切り替えることができるスイッチである。
各ＰＣＳ２０ｂ〜２０ｅと各ＰＶパネル１０ｂ〜１０ｅとの間には、第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅがそれぞれ設けられる。つまり、複数の第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅは、複数のＰＣＳ２０ａ〜２０ｅのうちＰＣＳ２０ａ以外の複数の他のＰＣＳ２０ｂ〜２０ｅおよび当該他のＰＣＳ２０ｂ〜２０ｅそれぞれに対応するＰＶパネル１０ｂ〜１０ｅの間に設けられ、他のＰＣＳ２０ｂ〜２０ｅおよびＰＶパネル１０ｂ〜１０ｅの間の導通および非導通を切り替える。要するに、第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅは、複数の他のＰＣＳ２０ｂ〜２０ｅのそれぞれに対応して設けられる。
各ＰＣＳ２０ａ〜２０ｅと第１電力系統８１および第２電力系統８２との間には、第２スイッチ４０ａ〜４０ｅが設けられる。つまり、第２スイッチ４０ａ〜４０ｅは、各ＰＣＳ２０ａ〜２０ｅと第１電力系統８１および第２電力系統８２のそれぞれとの間の導通および非導通を切り替える。また、第２スイッチ４０ａ〜４０ｅは、対応する各ＰＣＳ２０ａ〜２０ｅが第１電力系統８１または第２電力系統８２に接続される状態、または、各ＰＣＳ２０ａ〜２０ｅが第１電力系統８１および第２電力系統８２のいずれにも接続されない状態とを切り替えることができるスイッチである。
さらに、図１に示すように、分電盤５０と第１電力系統８１および第２電力系統８２との間の導通および非導通を切り替える第４スイッチ７０を設けてもよい。つまり、第４スイッチ７０は、分電盤５０が第１電力系統８１または第２電力系統８２に接続される状態、または、分電盤５０が第１電力系統８１および第２電力系統８２のいずれにも接続されない状態とを切り替えることができるスイッチである。これにより、分電盤５０に電力を供給する電力系統を適宜切り替えることができる。
以上、本態様によると、第１スイッチ３０ａ、第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅおよび第２スイッチ４０ａ〜４０ｅのそれぞれの導通および非導通を切り替えることにより、複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅ、複数のＰＣＳ２０ａ〜２０ｅ、および電力系統８１、８２の間の配線を任意に切り替えることができる。
これにより、例えば、第１電力系統８１を実際の電力系統、第２電力系統８２を試験用の模擬系統と仮定した場合、第２スイッチ４０ａを第２電力系統８２側に接続し、第４スイッチ７０を第２電力系統８２側に接続し、第１スイッチ３０ａおよび第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅを順次切り替えることで、各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅの発電電力を、ＰＣＳ２０ａを介して負荷６０に供給したときの各機器の特性を検証することができる。具体的には、ＰＣＳ２０ａに対応するＰＶパネル１０ａ以外のＰＶパネル１０ｂ〜１０ｅを、ＰＣＳ２０ａに接続するときに、ＰＣＳ２０ａに接続するＰＶパネル（対象ＰＶパネル）に対応する第３スイッチを非導通にする。そして、その後に、ＰＣＳ２０ａと対象ＰＶパネルとの間が導通となる様に第１スイッチ３０ａを切り替える。この切り替えを、ＰＶパネル１０ｂ〜１０ｅ毎に行うことにより、各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅの発電電力を、ＰＣＳ２０ａを介して負荷６０に供給したときの各機器の特性を検証することができる。
この場合、例えば、ＰＶパネル１０ｂ、ＰＣＳ２０ａ、および第２電力系統８２を用いて試験している最中に、ＰＣＳ２０ａに対応する第１スイッチ３０ａおよび試験の対象のＰＶパネル１０ｂ以外に対応する他の第３スイッチ３０ｃ〜３０ｅをオンし、第２スイッチ４０ｃ〜４０ｅを第１電力系統８１側に接続してもよい。これにより、ＰＶパネル１０ｃ〜１０ｅの発電電力を、それぞれＰＣＳ２０ｃ〜２０ｅを介して実際の第１電力系統８１に供給することができる。
即ち、所定のＰＶパネル１０ｂおよびＰＣＳ２０ａを模擬の第２電力系統８２を使用して試験させながら、他のＰＶパネル１０ｃ〜１０ｅの発電電力を実際の第１電力系統８１に供給することができる。従って、複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのいずれか１つが、第１スイッチ３０ａによりＰＣＳ２０ａと試験のために接続可能な状態で構成されている場合であっても、試験の対象外となるＰＶパネルが再生可能エネルギーを用いて発電した電力を有効活用できる。
＜２．電力供給システムを構成する各構成要素の概要＞
発電システムは、再生可能エネルギーを利用して発電する発電システムである。図１では、上述のように太陽光発電システムの例が示されているが、本実施の形態に適用可能な発電システムは太陽光発電システムだけに限定されない。風力、波力、地熱、および、太陽熱等、各種の再生可能エネルギーを利用した発電システムを本実施の形態に適用できる。
ＰＣＳ２０は、ＤＣ／ＡＣコンバータ、或いはＤＣ／ＤＣコンバータおよびＤＣ／ＡＣコンバータの両方を備え、太陽光発電システムとしてのＰＶパネル１０の発電電力を負荷に供給可能な電力に変換する。
具体的には、ＰＶパネル１０の発電電力は直流である。一方、負荷で消費される電力は交流である。したがって、ＰＣＳ２０は、ＰＶパネル１０で発電された電力を直流から交流に変換した後、変換した交流電力を第１電力系統８１または第２電力系統８２に出力する。なお、ＰＣＳを電力調整装置と称することがある。なお、ここでいう「ＰＶパネル１０」とは、図１を用いて説明したＰＶパネル１０ａ〜１０ｅの総称であり、「ＰＣＳ２０」とは、図１を用いて説明したＰＣＳ２０ａ〜２０ｅの総称である。
なお、図１において、各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅおよび各ＰＣＳ２０ａ〜２０ｅは、それぞれ同じメーカー製であっても良いし、異なるメーカー製であってもよい。
第１電力系統８１および第２電力系統８２は、ＰＣＳ２０から出力された電力を受電設備、或いは負荷に供給する。上述のように、図１において、第１電力系統８１が実際の電力系統であり、第２電力系統８２が試験または研究用の模擬的な電力系統とすることができる。
また、例えば、第１電力系統８１および第２電力系統８２の電力供給先がそれぞれ異なる需要家であってよい。即ち、第１電力系統８１からの電力がユーザＡ宅に供給され、第２電力系統８２からの電力がユーザＢ宅に供給されてもよい。なお、本実施の形態において、第１電力系統８１または第２電力系統８２の電力供給先が一般宅だけでなく、マンション、オフィス、ビル、病院、官公庁等であってもよい。
また、例えば、第１電力系統８１および第２電力系統８２の電力供給先がそれぞれ異なる地域に供給されてもよい。即ち、第１電力系統８１からの電力が地域Ａに供給され、第２電力系統８２からの電力が地域Ｂに供給されてもよい。
これにより、ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅの発電電力を各々異なる建物或いは異なる地域に供給することができる。
＜３．配線切替え方法の一例＞
図２Ａは、図１に示す電力供給システム１の配線を切り替えるための配線切替えシステムを示すシステム構成図である。また、図２Ｂは、本実施の形態の配線切替えシステム１００の機能ブロック図である。
図１の第１スイッチ３０ａ、第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅ、第２スイッチ４０ａ〜４０ｅ、および第４スイッチ７０のそれぞれを手動で切り替えた場合、ユーザにとっては手間がかかり作業効率が低下するとともに、電力供給システム１の全体像を把握しないまま配線を切り替えることにより誤配線等の恐れがある。
そこで、本実施の形態１に係る配線切替えシステム１００では、図２Ａに示すように、表示装置２で電力供給システム１の全体像を表示し、ユーザの所望の配線の指示を受け付けることで、制御部３がユーザの指示に従った所望の配線に切替える。
これにより、ユーザは電力供給システムの全体像を把握しながら表示装置を操作するのみで配線を切り替えることができるのでユーザの作業効率および安全性を向上できる。
以下、図２Ａおよび図２Ｂを用いて本実施の形態の配線切替えシステム１００について説明する。
図２Ａに示す配線切替えシステム１００は、電力供給システム１と、表示装置２と、制御部３と、を含む。
表示装置２は、電力供給システム１に対応する画像を表示するとともに、ＰＶパネル１０、ＰＣＳ２０、電力系統８１、８２、および分電盤５０を示すアイコンを表示する。つまり、表示装置２は、複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅを示す複数の第１アイコン１０１ａａ、１０１ａｂ、１０１ｂ〜１０１ｅと、複数のＰＣＳ２０ａ〜２０ｅを示す複数の第２アイコン１０２ａ〜１０２ｅと、電力系統８１、８２を示す複数の第３アイコン１０３ａ、１０３ｂと、分電盤５０を示す第４アイコン１０４とを表示する（図３および後述参照）。つまり、表示装置２は、電力供給システム１の接続状況を示す画像を表示し、ユーザからの当該画像に対する操作を受け付ける。
表示装置２は、図２Ｂに示すように、検知部２０１と、表示制御部２０２と、表示部２０３とを有する。表示装置２は、具体的には、パソコン、テレビ、タブレット端末、スマートフォンなどの端末である。
検知部２０１は、例えば、パソコンのキーボードまたはマウス、テレビのリモコン、或いはタブレット端末やスマートフォンなどのタッチパネルディスプレイのタッチパネルなどの入力装置である。つまり、検知部２０１は、ユーザからの操作を受け付ける。検知部２０１は、ユーザから受け付けた操作内容を制御部３の操作内容検知部３０１または表示制御部２０２に送信する。
表示制御部２０２は、ＣＰＵ、メモリなどで実現され、予め定められたプログラムに基づいて表示部２０３に表示させる画像を生成する。当該プログラムは、ユーザからの操作に応じた画像を生成する。さらに、表示制御部２０２は、後述する制御部３のスイッチ切替部３０３の動作内容またはアラームを反映させた画像を生成する。
表示部２０３は、表示制御部２０２により生成された画像を表示する、例えば、パソコンのディスプレイ、テレビの画面、タブレット端末やスマートフォンなどのタッチパネルディスプレイなどである。
制御部３は、少なくとも、ユーザによって選択された、表示装置２に表示されているアイコンを検知する機能と、当該検知内容に基づいてＰＶパネル１０、ＰＣＳ２０および分電盤５０の間の各スイッチの導通および非導通を切り替える機能とを備える。制御部３は、例えば、ＣＰＵ或いはシーケンサーである。
制御部３は、図２Ｂに示すように、操作内容検知部３０１と、記憶部３０２と、スイッチ切替部３０３とを有する。
操作内容検知部３０１は、ＣＰＵ、メモリなどで実現され、表示装置２の検知部２０１が受け付けたユーザからの操作を示す操作内容（検知内容）を、検知部２０１から受信する。操作内容検知部３０１は、検知部２０１から受信した操作内容をスイッチ切替部３０３に送信する。
記憶部３０２は、ＰＶパネル１０の定格容量およびＰＣＳ２０の定格容量を予め記憶している。
スイッチ切替部３０３は、ＣＰＵ、シーケンサーなどで実現され、操作内容検知部３０１により送信された操作内容に応じて、電力供給システム１の各スイッチ３０ａ〜３０ｅ、４０ａ〜４０ｅ、７０を制御することにより、ＰＶパネル１０、ＰＣＳ２０および分電盤５０の間の導通および非導通を切り替える。また、スイッチ切替部３０３は、受信した操作内容が、記憶部３０２に予め記憶されているＰＶパネル１０の定格容量、および、ＰＣＳ２０の定格容量に適しているか否かを判定し、判定の結果に応じて各スイッチ３０ａ〜３０ｅ、４０ａ〜４０ｅ、７０の切り替えの制御を行う（後述参照）。
図３は、図１に示す第１スイッチ３０ａ、第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅ、第２スイッチ４０ａ〜４０ｅ、および第４スイッチ７０の切り替えをタッチパネルで操作する場合の例を示す概念図である。
図３に示されるように、例えば、各ＰＶパネル１０ａ〜１０ｅ、各ＰＣＳ２０ａ〜２０ｅ、第１電力系統８１および第２電力系統８２に対応する、第１アイコン１０１ａａ、１０１ａｂ、１０１ｂ〜１０１ｅ、第２アイコン１０２ａ〜１０２ｅ、第３アイコン１０３ａ、１０３ｂおよび第４アイコン１０４がタッチパネル上に表示される。
なお、図１では、ＰＶパネル１０ａに対応するＰＣＳとしてＰＣＳ２０ａのみが設けられていたが、図３に示すように、ＰＶパネル１０ａに対応するＰＣＳとして、ＰＣＳ「Ａ−１」に加え、さらに、ＰＣＳ「Ａ−２」が設けられてもよい。
この場合、ＰＶパネル１０ａおよびＰＣＳ「Ａ−２」の間にはこれらの導通および非導通を切り替える第３スイッチ３０ｆ（図示しない）が設けられ、ＰＣＳ「Ａ−２」と第１電力系統８１および第２電力系統８２との間には、第２スイッチ４０ｆ（図示しない）が設けられる。
制御部３は、表示装置２が有するタッチパネルでユーザにより選択された機器および電力系統を検知し、これらの間を接続するように各スイッチを切り替える。
以下、図３および図４を用いてタッチパネルを操作して配線が切り替えられる方法の一例を説明する。図４は、図３に示すタッチパネルを介して制御部３が電力供給システム１の配線を切り替えるときの動作を示すフローチャートである。
まず、ユーザは、画面上部の「設定」アイコンをタッチする。そして、ユーザは、接続したいＰＶパネル、ＰＣＳ、および、電力系統を選択してそれぞれタッチする。例えば、ユーザは、ＰＶパネル「Ｂ」と、ＰＣＳ「Ａ−１」と、電力系統「２」と、「分電盤」とをタッチすることにより、制御部３は、図１のＰＶパネル１０ｂ、ＰＣＳ２０ａ、および、第２電力系統８２、および、分電盤５０を接続するための指示を検知する（Ｓ４０１）。なお、各アイコンをタッチする順序は特に限定されるものではない。
次に、制御部３は、ユーザが「運転」アイコンをタッチしたことを検知しか否かを判定する（Ｓ４０２）。制御部３は、ユーザが「運転」アイコンをタッチしたことを検知した場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、当該検知内容に従って各スイッチの導通および非導通を切り替える制御を行う。なお、制御部は、ユーザが「運転」アイコンをタッチしたことを検知しない場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、ステップＳ４０２に戻る。つまり、制御部３は、ユーザにより「運転」アイコンがタッチされるまで待機することになる。
このとき、制御部３は、第２スイッチ４０ａを制御してＰＣＳ２０ａおよび第２電力系統８２を接続してから（Ｓ４０３）、第１スイッチ３０ａを制御してＰＶパネル１０ｂおよびＰＣＳ２０ａを接続する（Ｓ４０４）。つまり、制御部３は、第１スイッチ３０ａおよび第２スイッチ４０ａの両方を導通させる場合、第２スイッチ４０ａを導通させた後、第１スイッチ３０ａを導通させる。
このように第２スイッチを導通させた後に第１スイッチを導通させる理由は、ＰＣＳおよび電力系統を接続してからＰＶパネルおよびＰＣＳを接続することで、ＰＣＳが通常通りに設置されたときの通電順序に合わせるためである。通常の設置状態では、ＰＣＳは、電力系統から常に通電されていて、ＰＶパネルから日の出とともに通電される。つまり、ＰＶパネルから通電されているのに、電力系統から通電されていなければ、ＰＣＳは停電状態と判断して、通常とは異なる動作モードになる恐れがあるからである。
配線切替えシステム１００を用いずに、ユーザが手動で各スイッチを切り替える場合や配線を切り替える場合、ＰＣＳ２０ａおよび第２電力系統８２の接続と、ＰＶパネル１０ｂおよびＰＣＳ２０ａの接続との手順を誤ると、ユーザの意図とは異なる動作モードにＰＣＳが陥る恐れがある。
本態様によると、制御部３は、ＰＣＳ２０ａおよび第２電力系統８２を接続してから、ＰＶパネル１０ｂおよびＰＣＳ２０ａを接続することにより、第２電力系統８２に安定に電力を供給させることができる。つまり、ユーザは、ＰＣＳへの接続手順などの特別な知識を有していなくても、所望のＰＶパネル、ＰＣＳ、電力系統および分電盤の組み合わせで安全に接続することができる。
以上により、ＰＶパネル１０ｂ、ＰＣＳ２０ａおよび第２電力系統８２が導通し、ＰＶパネル１０ｂの発電電力が分電盤５０に供給される。
次に、制御部３は、ユーザによって「停止」アイコンがタッチされたことを検出した場合（Ｓ４０５）、制御部３は各スイッチをオフする（Ｓ４０６）。ここで、制御部３は全てのスイッチをオフしても良いし、ＰＶパネル１０から分電盤５０への電力供給の通路の一部、例えば、第２スイッチ４０をオフするだけでも良い。この結果、ＰＶパネル１０ｂから分電盤５０への電力供給が停止する。
このように、タッチパネルを介してユーザからタッチパネルで選択された機器および電力系統が接続されるように、各スイッチのオンおよびオフが切り替えられる。
（実施の形態１の変形例１）
図１では、第１スイッチ３０ａによりＰＣＳ２０ａがＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのいずれか１つと接続可能なシステム構成が示されているが、本発明の実施の形態はこの場合に限られない。
例えば、第１スイッチ３０ａを、ＰＣＳ２０ａがＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのうちの複数のＰＶパネルと接続可能となるようなスイッチ（図示しない）としてもよい。つまり、複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのうちの全ＰＶパネルの数よりも少ない数のＰＶパネルを選択して、選択した複数のＰＶパネルをＰＣＳ２０ａに接続できてもよい。この場合、制御部３は、接続対象となるＰＶパネルの定格の合計値がＰＣＳ２０ａの定格容量を大きくならないよう制御する。これにより、ユーザの誤配線を防止できる。
図５は本変形例に係る制御部３の動作の一例を示すフローチャートである。図５のＳ５０３〜Ｓ５０７の動作は図４のＳ４０２〜Ｓ４０６の動作と重複するので詳細な説明を省略する。
制御部３は、表示装置２を介してユーザの操作を検出し（Ｓ５０１）、当該操作により選択されたＰＣＳ２０の定格容量と、選択された複数のＰＶパネル１０の定格容量の合計値とを比較する（Ｓ５０２）。この場合、選択されるＰＶパネルは１つであっても複数であってもよい。
選択された複数のＰＶパネル１０の定格容量の合計値が、ＰＣＳ２０ａの定格容量よりも小さいと判定された場合（Ｓ５０２：Ｙｅｓ）、制御部３は、ユーザにより「運転」アイコンが押下されるに応じて（Ｓ５０３でＹｅｓ）、第１スイッチ３０ａを制御することにより選択されたＰＶパネルとＰＣＳ２０ａとを導通に切り替え、第２スイッチ４０ａおよび第４スイッチ７０を導通に切り替える。これにより、選択された各ＰＶパネル１０の発電電力がＰＣＳ２０ａおよび第１電力系統８１または第２電力系統８２を介して分電盤５０に供給される。
一方、ＰＶパネル１０の定格容量の合計値が、ＰＣＳ２０の定格容量よりも大きい場合（Ｓ５０２：Ｎｏ）、制御部３は、接続対象となるＰＶパネル１０の定格容量の合計値を、ＰＣＳ２０ａの定格容量よりも大きくならないよう制御する。
例えば、制御部３は、ＰＶパネル１０の定格容量の合計値がＰＣＳ２０ａの定格容量を超えている旨のエラーメッセージを表示装置２に通知してもよい。この場合、表示装置２の表示画面にメッセージを表示してもよいし、音声で通知してもよい。
また、例えば、制御部３は、Ｓ５０１で選択されたＰＶパネルによってＰＣＳ２０ａの定格容量を超える場合、この操作を受付けない、或いは、「運転」アイコンを押下できないようにしてもよい。
また、例えば、制御部３は、ＰＣＳ２０ａに接続するＰＶパネルが順次選択されていくときに、そのときにＰＣＳ２０ａに対する接続の候補として選択されている、ＰＶパネルの定格容量または複数のＰＶパネルの定格容量の合計値を、ＰＣＳ２０ａの定格容量から減算した値と、未選択のＰＶパネルの定格容量とを比較してもよい。そして、制御部３は、当該比較の結果、当該減算した値を超える定格容量である未選択のＰＶパネルを示す第１アイコンを、当該減算した値以下の定格容量である未選択のＰＶパネルを示す第１アイコンとは異なる表示態様で表示装置２に表示させるようにしてもよいし、当該減算した値を超える定格容量である未選択のＰＶパネルを示す第１アイコンをユーザが選択できないようにしてもよい。
また、例えば、制御部３は、ユーザによって選択されたＰＶパネルの中で、ＰＣＳ２０ａの定格容量を超えないＰＶパネルの組み合わせを選択し、当該選択されたＰＶパネルからＰＣＳ２０ａに電力を供給するようにしてもよい。
なお、制御部３は、ＰＣＳ２０ａに対して複数のＰＶパネルが接続されるときに、ＰＣＳ２０ａの定格容量よりも複数のＰＶパネルの定格容量の合計値が小さくなるように制御しているが、複数のＰＶパネルが接続されるときに限らない。例えば、ＰＣＳ２０ａに対して１つのＰＶパネルが接続されるときであっても、ＰＣＳ２０ａの定格容量と選択されたＰＶパネルの定格容量とを比較してもよい。そして、制御部３は、比較の結果、選択されたＰＶパネルの定格容量がＰＣＳ２０ａの定格容量以下であると判定した場合にはＰＣＳ２０ａと選択されたＰＶパネルとを接続し、選択されたＰＶパネルの定格容量がＰＣＳ２０ａの定格容量よりも大きいと判定した場合にはＰＣＳ２０ａと選択されたＰＶパネルとを接続しないとしてもよい。
また、このような場合には、制御部３は、ＰＣＳ２０ａがユーザにより選択された時点で、表示装置２にＰＣＳ２０ａが接続できるＰＶパネルと接続できないＰＶパネルとを異なる態様で表示させるようにしてもよい。
以上、本態様によると、ＰＶパネル１０の定格容量または複数のＰＶパネル１０の定格容量の合計値がＰＣＳ２０ａの定格容量よりも大きくならないよう制御するので、誤配線を防止できる。また、ユーザは、ＰＶパネルの定格容量およびＰＣＳの定格容量を確認しなくても、所望のＰＶパネルとＰＣＳとを接続することができる。
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る電力供給システムのシステム構成図の一例である。
実施の形態１に係る電力供給システム１では、第１スイッチ３０ａによりＰＣＳ２０ａが複数のＰＶパネル１０ａ〜１０ｅのいずれか１つと接続可能であった。一方、その他の第３スイッチ３０ｂ〜３０ｅは、各ＰＶパネル１０ｂ〜１０ｅと各ＰＣＳ２０ｂ〜２０ｅとの間の導通および非導通をそれぞれ切り替えるものとした。
図６に示すように、実施の形態２に係る電力供給システム１１は、複数のＰＣＳ１２０ａ〜１２０ｃのそれぞれと、複数のＰＶパネル１１０ａ〜１１０ｃそれぞれとの間の導通および非導通を切り替える複数の第１スイッチ１３０ａ〜１３０ｃを有する。即ち、第１スイッチ１３０ａ〜１３０ｃは、複数のＰＣＳ１２０ａ〜１２０ｃのそれぞれが、複数のＰＶパネル１１０ａ〜１１０ｃのいずれか１つと接続可能なスイッチである。
また、電力供給システム１１は、各ＰＣＳ１２０ａ〜１２０ｃと電力系統８１、８２のそれぞれとの間の導通および非導通を切り替える複数の第２スイッチ１４０ａ〜１４０ｃを有する。そして、各ＰＣＳ１２０ａ〜１２０ｃと各第２スイッチ１４０ａ〜１４０ｃとの間にはそれぞれ分電盤１５０ａ〜１５０ｃが接続されている。また、分電盤１５０ａ〜１５０ｃは、それぞれ店舗ａの負荷１６１ａ〜１６１ｃ、店舗ｂの負荷１６２ａ〜１６２ｃ、および店舗ｃの負荷１６３ａ〜１６３ｃが接続されている。
これにより、各ＰＶパネル１１０ａ〜１１０ｃ、各ＰＣＳ１２０ａ〜１２０ｃ、および、各電力系統８１、８２の間の配線を任意に切り替えることができる。
例えば、具体的には、電力供給システム１１は一つの建物或いは地域に設けられる。そして、実施の形態１で説明した配線切替えシステムによりユーザは、この電力供給システム１１の配線を切り替えることができる。つまり、例えば店舗ａのユーザは、配線切替えシステムを操作することにより所望のＰＶパネル、および所望の電力系統を選択できる。このため、例えば、第１電力系統８１を有する電力会社との契約を解除して、別の第２電力系統８２を有する電力会社との契約を結んで、契約する電力会社を切替える場合に、配線切替えシステムで所望の電力系統を選択するだけで容易に配線の切り替えを行うことができる。また、ＰＶパネルなどの発電システムについても、ユーザが所望する発電システムに容易に切り替えることができる。これにより、発電システムの切り替えや電力系統の切り替えを容易に行うことができる。
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る配線切替えシステムについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
本発明は、スイッチを切り替えることにより、ＰＣＳが接続する発電システムを切り替える配線切替えシステムおよび電力供給システムに適用できる。
１、１１ 電力供給システム
２ 表示装置
３ 制御部
１０、１０ａ〜１０ｅ、１１０ａ〜１１０ｃ ＰＶパネル
２０、２０ａ〜２０ｅ、１２０ａ〜１２０ｃ ＰＣＳ
３０ａ、１３０ａ〜１３０ｃ 第１スイッチ
３０ｂ〜３０ｅ 第３スイッチ
４０ａ〜４０ｅ、１４０ａ〜１４０ｃ 第２スイッチ
５０、１５０ａ〜１５０ｃ 分電盤 ６０、６０ａ〜６０ｃ、１６１ａ〜１６１ｃ、１６２ａ〜１６２ｃ、１６３ａ〜１６３ｃ 負荷
７０ 第４スイッチ
８１ 第１電力系統
８２ 第２電力系統
１００ 配線切替えシステム
１０１ａａ、１０１ａｂ、１０１ｂ〜１０１ｅ 第１アイコン
１０２ａ〜１０２ｅ 第２アイコン
１０３ａ，１０３ｂ 第３アイコン
１０４ 第４アイコン
２０１ 検知部
２０２ 表示制御部
２０３ 表示部
３０１ 操作内容検知部
３０２ 記憶部
３０３ スイッチ切替部

Claims (12)

  1. 再生可能エネルギーを利用して発電する複数の発電システムと、供給される電力を調整して電力系統に出力する少なくとも１つの電力調整装置と、前記複数の発電システムのそれぞれと前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える第１スイッチとを含む電力供給システムの配線を切り替える配線切替えシステムであって、
    前記配線切替えシステムは、
    前記電力供給システムに対応する画像を表示し、少なくとも、複数の発電システムを示す複数の第１アイコンと、前記少なくとも１つの電力調整装置を示す第２アイコンとが表示される表示装置と、
    前記表示装置で表示されている前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する操作に従って前記第１スイッチを切り替えることにより、前記第１アイコンおよび第２アイコンが示す前記発電システムおよび前記電力調整装置の間の導通および非導通を切り替える制御部と、を備える
    配線切替えシステム。
  2. 前記表示装置は、タッチパネルを有し、
    前記タッチパネルは、少なくとも、前記複数の第１アイコンと、前記第２アイコンを表示し、前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する操作を受け付ける
    請求項１に記載の配線切替えシステム。
  3. 前記制御部は、当該電力調整装置に接続される発電システムの定格容量が前記電力調整装置の定格容量よりも小さくなるように、前記電力調整装置と接続する発電システムを選択する
    請求項１または２に記載の配線切替えシステム。
  4. 前記制御部は、前記電力調整装置に接続される発電システムの定格容量が前記電力調整装置の定格容量よりも大きい場合、前記表示装置にエラーメッセージを通知する
    請求項３に記載の配線切替えシステム。
  5. 前記電力供給システムは、さらに、電力系統と前記電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える第２スイッチを含み、
    前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、さらに、前記第２スイッチを制御することにより、前記電力系統および前記電力調整装置の間の導通および非導通を切り替える
    請求項１から４のいずれか１項に記載の配線切替えシステム。
  6. 前記制御部は、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの両方を導通させる場合、前記第２スイッチを導通させた後、前記第１スイッチを導通させる
    請求項５に記載の配線切替えシステム。
  7. 前記少なくとも１つの電力調整装置には、前記第１スイッチを介して接続されている発電システムの発電電力が供給され、前記少なくとも１つの電力調整装置から出力される電力が、前記第２スイッチを介して接続されている電力系統に供給される
    請求項５または６に記載の配線切替えシステム。
  8. 前記第２スイッチは、複数の前記電力系統それぞれと前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替え、
    前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って前記第２スイッチを制御することにより、当該操作により選択された電力系統と前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える
    請求項５から７のいずれか１項に記載の配線切替えシステム。
  9. 前記電力供給システムは、
    前記複数の発電システムそれぞれに対応し、かつ、前記少なくとも１つの電力調整装置を含む複数の電力調整装置と、
    前記複数の電力調整装置それぞれと前記複数の電力系統それぞれとの間の導通および非導通を切り替える複数の前記第２スイッチと、
    前記複数の電力調整装置のうち前記少なくとも１つの電力調整装置以外の複数の他の電力調整装置と、当該複数の他の電力調整装置それぞれに対応する発電システムとの間には、前記複数の他の電力調整装置および前記対応する発電システムの間の導通および非導通を切り替える複数の第３スイッチと、を備え、
    前記表示装置は、前記複数の発電システムと、前記複数の電力調整装置と、前記複数の電力系統とを含む前記電力供給システムに対応する画面を表示し、ユーザからの前記画面に対する操作を受け付け、
    前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、前記第１スイッチ、前記複数の第２スイッチ、および前記複数の第３スイッチを制御することにより、前記複数の発電システム、前記複数の電力調整装置、および前記複数の電力系統の間の導通および非導通を切り替える
    請求項８に記載の配線切替えシステム。
  10. 前記電力供給システムは、
    前記複数の発電システムそれぞれに対応し、かつ、前記少なくとも１つの電力調整装置を含む複数の電力調整装置と、
    前記複数の発電システムのうちの少なくとも１つの発電システムと前記複数の電力調整装置それぞれとの間の導通および非導通を切り替える複数の前記第１スイッチと、
    前記複数の電力調整装置それぞれと前記複数の電力系統との間の導通および非導通を切り替える複数の前記第２スイッチと、を備え、
    前記表示装置は、前記複数の発電システムと、前記複数の電力調整装置と、前記複数の電力系統とを含む前記電力供給システムに対応する画面を表示し、ユーザからの前記画面に対する操作を受け付け、
    前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、前記複数の第１スイッチおよび前記複数の第２スイッチを制御することにより、前記複数の発電システム、前記複数の電力調整装置、および前記複数の電力系統の間の導通および非導通を切り替える
    請求項８に記載の配線切替えシステム。
  11. 前記電力供給システムは、さらに、
    建物に設けられる分電盤と前記複数の電力系統それぞれの電力系統との間の導通および非導通を切り替える第４スイッチを備え、
    前記第４スイッチで選択されている電力系統から前記分電盤に電力が供給され、
    前記表示装置は、前記分電盤をさらに含む前記電力供給システムに対応する画面を表示し、ユーザからの前記画面に対する操作を受け付け、
    前記制御部は、前記表示装置で受け付けた前記操作に従って、さらに前記第４スイッチを制御することにより、前記分電盤と前記複数の電力系統との間の導通および非導通を切り替える
    請求項８から１０のいずれか１項に記載の配線切替えシステム。
  12. 再生可能エネルギーを利用して発電する複数の発電システムと、供給される電力を調整して電力系統に出力する少なくとも１つの電力調整装置と、前記複数の発電システムのそれぞれと前記少なくとも１つの電力調整装置との間の導通および非導通を切り替える第１スイッチとを含む電力供給システムの配線を切り替える配線切替え方法であって、
    少なくとも、複数の発電システムを示す複数の第１アイコンと、前記少なくとも１つの電力調整装置を示す第２アイコンとを表示装置に表示するステップと、
    ユーザからの前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する操作を受付けるステップと、
    前記表示装置で表示されている前記複数の第１アイコンおよび前記第２アイコンに対する前記操作に従って前記第１スイッチを切り替えることにより、前記第１アイコンおよび第２アイコンが示す前記発電システムおよび前記電力調整装置の間の導通および非導通を切り替えるステップと、を含む
    配線切替え方法。
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