JP7037353B2 - 制御指令システム - Google Patents

Description

本発明は、分散型電源の電力を変換する電力変換装置を操作するための制御指令システムに関する。

近年、太陽光発電システムと蓄電システムを連携させたシステム（以下、本明細書では創蓄連携システムという）が普及してきている。創蓄連携システムにおいて、太陽光発電システム用のパワーコンディショナと、蓄電システム用のパワーコンディショナを一体化させたパワーステーション（登録商標）と呼ばれる電力変換装置を使用する形態が実用化されている。

当該電力変換装置は宅外に設置されることも多いため、当該電力変換装置を操作するための制御指令装置が別に設けられ、当該制御指令装置は当該電力変換装置と有線／無線で接続される。当該制御指令装置はさらに、宅内のＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラや送配電事業者のサーバ等の、創蓄連携システム以外のシステム（以下、本明細書では外部システムという）とネットワークを介して接続可能である。

例えば、ＨＥＭＳコントローラから当該制御指令装置を介して当該電力変換装置が充電／放電指令を受信すると、当該電力変換装置は当該充電／放電指令に従い、蓄電装置を充電／放電する。ＨＥＭＳコントローラからの指示に従い創蓄連携システムを運転すると、宅内のエネルギー使用効率を高めることができ、電気代の節約につながる。

また、送配電事業者のサーバから上記制御指令装置を介して当該電力変換装置が出力制御指令を受信すると、当該電力変換装置は当該出力制御指令に従い、太陽光発電装置から商用電力系統（以下適宜、単に系統という）へ出力する電力量を制御する。日本では、再生エネルギーの固定価格買取制度により、太陽光発電事業者は、送配電事業者から出力制御に協力することが義務付けられている。従って、出力制御指令により指定された電力量を超える電力量を系統に出力すると法規違反になる。

特許第６０２４９２９号公報 特開２０１３－５１８３３号公報

創蓄連携システムのユーザは、上記制御指令装置を操作することにより、運転モード等の設定を適宜、変更することができる。しかしながら、外部システムからの指令にもとづき創蓄連携システムが運転している期間に、ユーザが創蓄連携システムの設定を変更してしまうと、法規違反や経済的なデメリットが発生することがある。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、電力変換装置の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる制御指令システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御指令システムは、分散型電源装置の電力を変換する電力変換装置と通信する第１の通信部と、前記電力変換装置以外の外部システムから前記電力変換装置に対する指令を受信する第２の通信部と、前記外部システムからの指令が有効な期間、前記電力変換装置の所定の設定項目の変更を禁止する制御部と、を備える。

本発明によれば、電力変換装置の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。

本発明の実施の形態に係る創蓄連携システムを説明するための図である。 制御指令装置の表示部に表示される画面と操作部の一例を示す図である。 メニュー画面の一例を示す図である。 図４（ａ）－（ｃ）は、運転モード設定画面、日時設定画面、地域設定画面の一例を示す図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、外部制御中に表示されるエラー画面と、出力制御が有効な期間中に表示されるエラー画面の一例を示す図である。 所定の設定項目の変更操作が実施された場合における、制御指令装置の動作を示すフローチャートである。

図１は、本発明の実施の形態に係る創蓄連携システムを説明するための図である。創蓄連携システムは、太陽光発電装置１、蓄電装置２、電力変換装置１０及び制御指令装置２０を備える。電力変換装置１０は、太陽光発電装置１用のパワーコンディショナ機能と、蓄電装置２用のパワーコンディショナ機能を一体化させた統合型の電力変換装置であり、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２、インバータ１３及び制御回路１４を備える。

太陽光発電装置１は、光起電力効果を利用し、光エネルギーを直接電力に変換する発電装置である。太陽光発電装置１は、シリコン太陽電池、化合物半導体などを素材にした太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜太陽電池などの太陽電池を備える。太陽光発電装置１は、電力変換装置１０の第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と接続され、発電した電力を第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に出力する。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、太陽光発電装置１と直流バスＢ１との間に接続され、太陽光発電装置１から出力される直流電力の電圧を調整可能なコンバータである。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は例えば、昇圧チョッパで構成することができる。

蓄電装置２は、電力を充放電可能であり、リチウムイオン蓄電池、ニッケル水素蓄電池、鉛蓄電池などの蓄電池を備える。なお蓄電池の代わりに、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等のキャパシタを備えていてもよい。蓄電装置２は基本的に定置型を想定しているが、ＥＶに搭載された車載型蓄電装置であってもよい。蓄電装置２は、電力変換装置１０の第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と接続され、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２により充放電制御される。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、蓄電装置２と直流バスＢ１との間に接続され、蓄電装置２を充放電する双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。

インバータ１３は、直流バスＢ１と分電盤４との間に接続される双方向インバータであり、直流バスＢ１から入力される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を系統３に接続された分電盤４に出力する。分電盤４には系統３、電力変換装置１０、及び負荷５が接続される。負荷５は宅内の負荷の総称である。またインバータ１３は、系統３から分電盤４を介して供給される交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を直流バスＢ１に出力する。

制御回路１４は、電力変換装置１０全体を制御する。制御回路１４は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてアナログ素子、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。

制御回路１４は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御することにより、太陽光発電装置１のＭＰＰＴ(Maximum Power Point Tracking) 制御を実行する。具体的には制御回路１４は、太陽光発電装置１の出力電圧および出力電流である、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の入力電圧および入力電流を計測して太陽光発電装置１の発電電力を推定する。制御回路１４は、計測した太陽光発電装置１の出力電圧と、推定した発電電力をもとに、太陽光発電装置１の発電電力を最大電力点（最適動作点）にするための電圧指令値を生成する。例えば、山登り法に従い動作点電圧を所定のステップ幅で変化させて最大電力点を探索し、最大電力点を維持するように電圧指令値を生成する。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、生成された電圧指令値に基づく駆動信号に応じてスイッチング動作する。

制御回路１４は、インバータ１３を制御することにより、直流バスＢ１の安定化制御を実行する。具体的には制御回路１４は、直流バスＢ１の電圧を検出し、検出したバス電圧を閾値電圧に一致させるための電流指令値を生成する。制御回路１４は、直流バスＢ１の電圧が閾値電圧より高い場合はインバータ１３のデューティ比を上げるための電流指令値を生成し、直流バスＢ１の電圧が閾値電圧より低い場合はインバータ１３のデューティ比を下げるための電流指令値を生成する。インバータ１３は出力電流を、生成された電流指令値に合わせるようにスイッチング動作する。

制御回路１４は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を制御することにより、蓄電装置２の充放電制御を実行する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２は、制御回路１４から設定される電流指令値／電圧指令値に基づき、蓄電装置２を定電流（ＣＣ）／定電圧（ＣＶ）で充放電する。例えば、蓄電装置２を太陽光発電装置１及び／又は負荷５に追従させて運転する場合、制御回路１４は、直流バスＢ１の電圧に応じた第２ＤＣ／ＤＣコンバータ１２の電流指令値を生成する。

制御指令装置２０は、電力変換装置１０を操作するための端末装置である。電力変換装置１０と電力変換装置１０間は有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。本実施の形態では、両者の間がＲＳ－４８５規格に準拠したケーブルで接続される例を想定する。

制御指令装置２０は、制御部２１、記憶部２２、第１通信部２３、第２通信部２４、表示部２５、及び操作部２６を備える。第１通信部２３は、電力変換装置１０との間の通信を実行する。本実施の形態では、電力変換装置１０との間で、ＲＳ－４８５規格に準拠したシリアル通信を実行する。第２通信部２４は、創蓄連携システム以外の外部システムとの間の通信を実行する。第２通信部２４は、ルータ装置６に接続される。第２通信部２４とルータ装置６間は有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。両者の間で例えば、イーサネット（登録商標）規格、ＷｉＦｉ（登録商標）規格に準拠した通信が実行される。

本実施の形態では、外部システムとしてＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラ７及び送配電事業者サーバ９と接続可能な構成である。本明細書では、創蓄連携システム以外のシステムを、広義の外部システムと定義し、創蓄連携システム及びＨＥＭＳを含む需要家に帰属するシステム以外のシステムを、狭義の外部システムと定義する。ＨＥＭＳコントローラ７は広義の外部システムには該当するが、狭義の外部システムには該当しない。送配電事業者サーバ９は、広義の外部システムにも狭義の外部システムにも該当する。

ＨＥＭＳコントローラ７は需要家の宅内に設置され、宅内における電力の供給状況と消費状況を監視して、宅内のエネルギーを一元的に管理するコントローラである。例えばＨＥＭＳコントローラ７は、ＨＥＭＳコントローラ７と連携機能を有する負荷５（例えば、照明、エアコン、空気清浄機、ヒートポンプ給湯機、ＩＨクッキングヒータ等）、スマートメータ、温度センサ、湿度センサ等に、それぞれ有線または無線で接続される。

図１ではＨＥＭＳコントローラ７は、ルータ装置６を介して制御指令装置２０に接続される構成を描いている。なお、ＨＥＭＳコントローラ７と制御指令装置２０間は専用のケーブルで接続されてもよい。その場合、両者の間で所定のモドバス通信が実行される。

制御指令装置２０の第２通信部２４は、ルータ装置６を介して、インターネット８に接続された送配電事業者サーバ９と通信が可能である。送配電事業者サーバ９は、送配電網を管理運営する事業者のサーバである。２０１７年現在、日本では送配電網が、１０の電力会社により地域独占されている。２０２０年４月から、電力会社の発電事業と送配電事業を分離する発送電分離の実施が予定されている。

２０１５年１月の再生エネルギー特別措置法の改正により、一定の基準を超えて系統系した再生可能エネルギー発電設備には、電力会社からの出力制御の要請に無制限・無補償で応じる必要があることが規定された。再生エネルギーの固定価格買取制度の拡大に伴い、系統連系される再生可能エネルギー発電設備が増えており、系統の需給バランスが従来より崩れやすくなっている。系統への電力供給が電力需要を上回ると、系統の電圧・周波数が上昇し、系統への電力供給が電力需要を下回ると、系統の電圧・周波数が低下する。

送配電事業者は、系統の電圧・周波数を所定の範囲に収めるために、出力制御を利用することができる。出力制御とは、発電設備から系統への出力を抑制するよう発電設備のコントローラに指令する制御である。本実施の形態では、太陽光発電装置１が出力制御の対象となる。日本では蓄電池から系統への逆潮流が禁止されているため、蓄電装置２は出力制御の対象とならない。

送配電網を有する電力会社は、電力供給が超過している場合、まず自社の発電設備の発電量を低下させる。それによっても、電力供給の超過を解消できない場合、出力制御を実施する。系統に連系する再生可能エネルギー発電設備が多い地域、需要家が少ない地域、又は系統の容量が小さい地域では、出力制御の発動頻度が高くなる。

送配電事業者サーバ９は、天気予報、負荷予測等をもとに系統３の電力需給を予測し、出力制御が必要か否か判定する。出力制御が必要な場合、送配電事業者サーバ９は、出力制御のスケジュールと出力電力の上限値を決定する。スケジュールは例えば、３０分単位で指定される。出力電力の上限値は例えば、発電設備の定格出力電力に対する割合［％］で規定され、１％単位で指定される。

制御指令装置２０は、インターネット８を介して送配電事業者サーバ９から出力制御指令を取得する。出力制御指令には、時間帯ごとの出力電力の上限値が含まれる。出力制御の内容は原則的に、前日に決定される。なお、当日の気象条件の変化や負荷変動に応じて、出力制御の内容は適宜変更される。

制御指令装置２０の表示部２５は、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイを含み、制御部２１から供給される情報を画面に表示する。操作部２６は、タッチパネル及び／又は物理ボダンを含み、操作者による物理的な操作を電気的な操作信号に変換して制御部２１に出力する。

制御部２１は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、又はハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源としてマイクロコンピュータ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源として、ファームウェア等のプログラムを利用できる。記憶部２２は、不揮発性のメモリにより構成される。

図２は、制御指令装置２０の表示部２５に表示される画面と操作部２６の一例を示す図である。図２に示す画面２５ａの表示領域は、第１表示領域２５１、第２表示領域２５２、第３表示領域２５３、及び第４表示領域２５４により形成される。

第１表示領域２５１には、電力変換装置１０の運転状態、モード、機器接続状態アイコン、及び時刻が表示される。電力変換装置１０の運転状態には、「連系運転中」、「連系停止中」、「連系待機中」がある。「連系運転中」は、系統３と連系して運転している状態である。「連系停止中」は、太陽光発電装置１、蓄電装置２、及び系統電源の全てが停止している状態である。停止には、手動による停止、異常検出による停止が含まれる。異常検出による停止には、電力変換装置１０と制御指令装置２０間の通信異常も含まれる。「連系待機中」は、太陽光発電装置１、蓄電装置２、及び系統電源が全て待機している状態である。

モードには、「経済優先」、「環境優先」、「蓄電優先」、「外部制御」、「出力制御」がある。「経済優先」は、設定した充放電時間に従って運転するモードである。ピークシフト運転する際に選択されるモードであり、電気料金が安価な夜間に充電し、電気料金が高い時間帯に放電することができる。充電時間帯および放電時間帯は、ユーザが設定することができる。なお、太陽光発電装置１の発電電力を売電している期間は、蓄電池から放電することができない。「環境優先」は、昼間に太陽光発電装置１により発電された電力の余剰分を充電し、夕方や夜間に充電した電気を使用するモードである。電力会社からの買電量を減らすことができるモードである。「蓄電優先」は、蓄電装置２が常に満充電になるように、充電を優先させるモードである。充電完了後は停電に備えて待機する。

「外部制御」は、ＨＥＭＳコントローラ７からの指示に基づき運転しているモードである。「出力制御」は、送配電事業者サーバ９からの出力制御指令に基づき、本体が出力制御中のときのモードである。蓄電装置２の接続無効時は、基本的に第１表示領域２５１にモードが表示されないが、本体が出力制御中のときは「出力制御」が表示される。

第２表示領域２５２には、太陽光発電装置１の運転状態、太陽光パネルのアイコン、発電量［ｋＷ］が表示される。太陽光発電装置１の運転状態には、「発電中」、「停止中」、「待機中」がある。「発電中」は、太陽光発電装置１が発電している状態である。「停止中」は、日射の有無に関わらず発電を停止している状態である。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置１０と制御指令装置２０間の通信異常時も含まれる。「待機中」は、日射がなく発電していない状態であるが、日射があればいつでも発電可能な状態である。

第３表示領域２５３には、蓄電装置２の運転状態、蓄電池のアイコン、充放電量［ｋＷ］、残容量［％］が表示される。蓄電装置２の運転状態には、「充電中」、「放電中」、「停止中」、「待機中」、「未接続」がある。「充電中」は、太陽光発電装置１及び／又は系統３からの電力を貯めている状態である。「放電中」は、貯めた電力を出力している状態である。「停止中」は、充放電を停止している状態である。蓄電装置２の接続無効時は常に「停止中」が表示される。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置１０と制御指令装置２０間の通信異常時も含まれる。「待機中」は、充放電していない状態であるが、必要に応じていつでも充放電が可能な状態である。「未接続」は、蓄電装置２が未接続の状態である。

第４表示領域２５４には、系統電源の入出力状態が表示される。系統電源の入出力状態には、「入力中」、「出力中」、「停止中」、「待機中」がある。「入力中」は、系統３からの電力を蓄電装置２に充電している状態である。「出力中」は、太陽光発電装置１の発電電力及び／又は蓄電装置２からの放電電力を分電盤４に出力して、系統３（売電）及び／又は負荷５に電力を供給している状態である。「停止中」は、入出力を停止している状態である。「停止中」にはデータ未取得時、または電力変換装置１０と制御指令装置２０間の通信異常時も含む。「待機中」は、入出力が発生していない状態であるが、太陽光発電装置１の発電状況、充放電設定時間、負荷５の使用状況に応じていつでも入出力可能な状態である。

図２に示す操作部２６ａは、決定キー２６１、メニュー／戻るキー２６２、十字キー２６３を含む。これらのキーは、物理的なキーであってもよいし、タッチパネルキーであってもよい。図２に示す画面２５ａ（トップ画面）において、メニュー／戻るキー２６２が押下されると、メニュー画面に遷移する。

図３は、メニュー画面２５ｂの一例を示す図である。図３に示すメニュー画面２５ｂでは設定項目として、「運転モード設定」、「日時設定」、「地域設定」、「充放電時間帯設定」、「放電下限設定」、「ブレーカ電流上限設定」、「契約電力上限設定」が示されている。施工業者の作業員またはユーザは、操作部２６を操作して設定項目ごとに、設定内容を入力する。各設定項目に設定された内容は、事後的に変更が可能である。

ユーザは、「充放電時間帯設定」として、蓄電装置２に充電する時間帯、及び／又は蓄電装置２から放電する時間帯を設定する。特に運転モードとして「経済優先」を選択している場合、必須の設定項目となる。ユーザは、「放電下限設定」として、蓄電装置２に最低限確保すべき容量を設定する。この容量は、ピークシフトによる放電時にも蓄電装置２内に確保される容量である。施工業者の作業員またはユーザは、「ブレーカ電流上限設定」として、ブレーカが作動する電流値を設定し、「契約電力上限設定」として、電力会社と契約した電力値を設定する。

図４（ａ）－（ｃ）は、運転モード設定画面２５ｃ、日時設定画面２５ｄ、地域設定画面２５ｅの一例を示す図である。図３に示すメニュー画面２５ｂにおいて、「運転モード設定」が選択された状態で決定キー２６１が押下されると、図４（ａ）に示す運転モード設定画面２５ｃに遷移する。ユーザは、運転モード設定画面２５ｃ内に表示された「経済優先」、「環境優先」、「蓄電優先」の中から所望のモードを選択する。

図３に示すメニュー画面２５ｂにおいて、「日時設定」が選択された状態で決定キー２６１が押下されると、図４（ａ）に示す日時設定画面２５ｄに遷移する。施工業者の作業員またはユーザは、この画面から現在の日時を設定する。

図３に示すメニュー画面２５ｂにおいて、「地域設定」が選択された状態で決定キー２６１が押下されると、図４（ｃ）に示す地域設定画面２５ｅに遷移する。日本の送配電網は、北海道電力、東北電力、東京電力、中部電力、北陸電力、関西電力、中国電力、四国電力、九州電力、沖縄電力の１０の電力会社により地域独占されている。上述の出力制御指令は、１０の電力会社のいずれかが運営管理する送配電事業者サーバ９から取得する必要がある。施工業者の作業員またはユーザは、創蓄連携システムが設置された地域が、１０の電力会社のいずれの管轄エリアに属するかを選択する。なお、地方区分、都道府県、市町村などの地域に関する属性情報を入力／選択する仕様でもよい。その場合、制御部２１は、入力／選択された属性情報をもとに管轄の電力会社を特定する。

以上に説明した設定項目の設定内容の変更は原則的にいつでも可能であるが、例外的に設定内容の変更を禁止すべきときがある。例えば、出力制御が有効な期間において、「日時設定」及び「地域設定」の設定内容の変更は禁止される。上述のように送配電網は地域分割されており、出力制御指令は、創蓄連携システムが設置された地域の送配電網を管轄する送配電事業者サーバ９から取得する必要がある。また出力制御指令は、スケジュールと出力電力の上限値により規定される。また出力制御指令は、気候の変動等により、当日の任意のタイミングで指令内容が変更される場合がある。

従って、出力制御が有効な期間において、ユーザによる「日時設定」の変更を自由に許可していると、ユーザが意図しないところで、出力制御に関する法規違反を犯す可能性がある。例えば、時刻がずれることにより、上限値を超えた電力を系統３に出力してしまう可能性がある。

また、出力制御指令の内容が変更になった場合、制御指令装置２０は送配電事業者サーバ９にアクセスして、新たな出力制御指令を取得する必要がある。出力制御が有効な期間において、ユーザによる「地域設定」の変更を自由に許可していると、ユーザが意図しないところで、別の地域の送配電事業者サーバ９にアクセスして、別の送配電網の出力制御指令を取得してしまう可能性がある。

上述したＨＥＭＳコントローラ７は、宅内の節電を支援する機能を有する。例えば、ＨＥＭＳコントローラ７は発電量と電力消費量をリアルタイムにディスプレイに表示し、宅内の電力状況を見える化することができる。また時間帯別／負荷別の電力使用量をデータとして収集し、電力使用量が多い時間帯や機器を特定し、ユーザに提示することによりユーザの節電意識を高めることができる。

またＨＥＭＳコントローラ７は、時間帯別の電力使用量をもとに蓄電装置２から放電する時間帯を決定し、当該時間帯に放電指令を制御指令装置２０に送信することができる。またＨＥＭＳコントローラ７は、電気料金が安価な時間帯（例えば、２３：００～翌７：００、２２：００～翌８：００）に充電指令を制御指令装置２０に送信することができる。

またＨＥＭＳコントローラ７は、宅内の負荷５の電力消費量が所定のピーク値を超えたとき、放電指令を制御指令装置２０に送信することができる。またＨＥＭＳコントローラ７は、宅内の負荷５の電力消費量が所定のピーク値を所定時間以上、下回ったとき、放電指令の解除指令を制御指令装置２０に送信することができる。

電力変換装置１０は、運転モードが「経済優先」または「環境優先」に設定されている場合、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御を受け入れ、当該外部制御に従い運転する。電力変換装置１０は、運転モードが「蓄電優先」に設定されている場合、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御を拒否する。なお運転モードが「環境優先」に設定されている場合も、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御を拒否する設定でもよい。

通常、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御に従ったほうが電気料金を節約できる。従って、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御中にユーザが運転モードを変更してしまうと、ユーザが意識せずに、経済的メリットの享受を自ら放棄してしまう可能性がある。

図５（ａ）、（ｂ）は、外部制御中に表示されるエラー画面２５ｆと、出力制御が有効な期間中に表示されるエラー画面２５ｇの一例を示す図である。図５（ａ）に示すエラー画面２５ｆは、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御中に、図３に示したメニュー画面２５ｂにおいて「運転モード」が選択された状態で決定キー２６１が押下されたときに表示される。当該エラー画面２５ｆには、「外部制御中のため設定できません。」とのエラーメッセージが表示される。図５（ｂ）に示すエラー画面２５ｇは、出力制御が有効な期間中に、図３に示したメニュー画面２５ｂにおいて「日時設定」または「地域設定」が選択された状態で決定キー２６１が押下されたときに表示される。当該エラー画面２５ｇには、「出力制御が有効のため設定できません。」とのエラーメッセージが表示される。

図６は、所定の設定項目の変更操作が実施された場合における、制御指令装置２０の動作を示すフローチャートである。制御指令装置２０の制御部２１は、広義の外部システムから指令を受信すると（Ｓ１０のＹ）、所定の設定項目の変更を禁止する（Ｓ１１）。変更を禁止する設定項目の具体例は既に説明した。

制御部２１は、広義の外部システムから受信した指令の有効期間が満了すると（Ｓ１２のＹ）、所定の設定項目の変更禁止を解除する（Ｓ１３）。出力制御指令の場合、時間帯ごとの出力電力の上限値で規定されるため、当該時間帯の終了時刻が有効期限の満了時刻になる。ＨＥＭＳコントローラ７からの充放電指令の場合、通常、充放電を停止させるタイミングでＨＥＭＳコントローラ７から解除指令が送信される。この場合、当該解除指令を受信した時刻が有効期限の満了時刻になる。またＨＥＭＳコントローラ７から充放電指令を受信してから所定時間（例えば、１２時間）経過しても、ＨＥＭＳコントローラ７から解除指令が送信されてこない場合は、充放電指令を終了させる。この場合、充放電指令を受信してから所定時間経過後の時刻が有効期限の満了時刻になる。

以上説明したように本実施の形態によれば、電力変換装置１０の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。例えば、出力制御中に、ユーザが意識せずに法規違反を犯してしまうことを防止することができる。施工業者の作業員や保守メンテナンスの作業員についても同様である。また、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御中に、ユーザが意識せずに経済的に不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。また、運転モードの変更が禁止されることにより、ユーザは外部制御中であることを認識することができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上述の実施の形態では、太陽光発電装置１と蓄電装置２の両方が接続された創蓄連携システムを想定した。この点、太陽光発電装置１のみが接続された場合、電力変換装置１０は太陽電池用のパワーコンディショナとして機能し、太陽光発電装置１と電力変換装置１０は太陽光発電システムとして機能する。一方、蓄電装置２のみが接続された場合、電力変換装置１０は蓄電池用のパワーコンディショナとして機能し、蓄電装置２と電力変換装置１０は蓄電システムとして機能する。

太陽光発電システムの場合でも、出力制御が有効な期間中に、「日時設定」及び「地域設定」の変更を禁止する制御は有効である。また蓄電システムの場合でも、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御中、「運転モード」の変更を禁止する制御は有効である。

また、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御指令が、有効な時間帯を含む形式の指令である場合、ＨＥＭＳコントローラ７からの外部制御が有効な期間中、「日時設定」の変更を禁止する。

また、ＨＥＭＳコントローラ７と同様の機能を有する外部制御用のサーバがインターネット８上に設置されてもよい。その場合、制御指令装置２０はインターネット８を経由して、当該サーバから外部制御指令を受信する。

上述の実施の形態では、制御指令装置２０として専用の端末装置を想定したが、専用のアプリケーションプログラムがインストールされたスマートフォン端末装置を使用することも可能である。

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

［項目１］
分散型電源装置（１、２）の電力を変換する電力変換装置（１０）と通信する第１の通信部（２３）と、
前記電力変換装置（１０）以外の外部システム（７、９）から前記電力変換装置（１０）に対する指令を受信する第２の通信部（２４）と、
前記外部システム（７、９）からの指令が有効な期間、前記電力変換装置（１０）の所定の設定項目の変更を禁止する制御部（２１）と、を備える、
制御指令システム（２０）。
これによれば、電力変換装置（１０）の操作において、ユーザが意図せずに不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。
［項目２］
前記分散型電源装置（１、２）は、太陽光発電装置（１）であり、
前記外部システム（９）からの指令には、前記太陽光発電装置（１）から系統（３）への出力に関する出力制御指令が含まれる、
項目１に記載の制御指令システム（２０）。
これによれば、系統（３）の電圧・周波数が不安定化することを防止できる。
［項目３］
前記制御部（２１）は、前記出力制御が有効な期間、前記電力変換装置（１０）の日時変更を禁止する、
項目２に記載の制御指令システム（２０）。
これによれば、太陽光発電装置（１）の出力制御に関する法規違反を犯すことを防止することができる。
［項目４］
前記外部システム（７）からの指令には、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラからの充放電指令が含まれる、
項目１に記載の制御指令システム（２０）。
これによれば、宅内のエネルギー効率を向上させることができる。
［項目５］
前記制御部（２１）は、前記充放電指令が有効な期間、前記電力変換装置（１０）の運転モードの変更を禁止する、
項目４に記載の制御指令システム（２０）。
これによれば、ユーザが意識せずに経済的に不利な操作を行ってしまうことを防止することができる。

本開示における装置、システム、または方法の主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示における装置、システム、または方法の主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）、またはＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に備えられていてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記録される。プログラムは、記録媒体に予め格納されていてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

１ 太陽光発電装置、 ２ 蓄電装置、 ３ 系統、 ４ 分電盤、 ５ 負荷、 ６ ルータ装置、 ７ ＨＥＭＳコントローラ、 ８ インターネット、 ９ 送配電事業者サーバ、 １０ 電力変換装置、 １１ 第１ＤＣ／ＤＣコンバータ、 １２ 第２ＤＣ／ＤＣコンバータ、 １３ インバータ、 １４ 制御回路、 ２０ 制御指令装置、 ２１ 制御部、 ２２ 記憶部、 ２３ 第１通信部、 ２４ 第２通信部、 ２５ 表示部、 ２６ 操作部、 Ｂ１ 直流バス。

Claims (3)

1. 太陽光発電装置の電力を変換する電力変換装置と通信する第１の通信部と、
   前記電力変換装置以外の外部システムから前記電力変換装置に対する指令を受信する第２の通信部と、
   ユーザの操作にもとづき前記電力変換装置の設定項目の設定内容の入力を受ける操作部と、
   前記外部システムからの太陽光発電装置から系統への出力に関する出力制御指令に含まれるスケジュールで指定された期間、前記操作部に対するユーザの操作にもとづく前記電力変換装置の日時設定の変更を禁止する制御部と、を備える、
   制御指令システム。
2. 前記制御部は、前記外部システムからの太陽光発電装置から系統への出力に関する出力制御指令に含まれるスケジュールで指定された期間、前記操作部に対するユーザの操作にもとづく前記電力変換装置が設置された地域を設定する地域設定の変更を禁止する、
   請求項１に記載の制御指令システム。
3. 蓄電装置の電力を変換する電力変換装置と通信する第１の通信部と、
   需要家の宅内における電力の供給状況と消費状況を監視して、宅内のエネルギーを一元的に管理するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラから前記電力変換装置に対する指令を受信する第２の通信部と、
   ユーザの操作にもとづき前記電力変換装置の少なくとも運転モードを含む設定項目の設定内容の入力を受ける操作部と、
   前記運転モードには、前記ＨＥＭＳコントローラからの充放電指令にしたがって運転する外部制御モードと、予め設定した充放電時間にしたがって運転する経済優先モードが少なくとも含まれ、
   前記ＨＥＭＳコントローラから、前記電力変換装置に前記蓄電装置の充放電制御をさせるための充放電指令を受信してから当該充放電指令の解除指令を受信するまでの期間、または前記充放電指令を受信してから所定時間が経過するまでの期間、前記電力変換装置を前記外部制御モードに設定し、前記操作部に対するユーザの操作にもとづく前記電力変換装置の運転モードの変更を禁止する制御部と、を備える、
   制御指令システム。

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