(57)【要約】【課題】電力系統への電力供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、低コストで消費電力量を測定する。【解決手段】電力測定システム２０１は、第１の電力線９１および第２の電力線９２と負荷１２１との接続点に対する電力系統側において、第１の電力線９１および第２の電力線９２を通して流れる電流を測定するための第１の電力測定用子機１０１Ａと、上記接続点に対する発電装置１０６側において、第１の電力線９１および第２の電力線９２を通して流れる電流を測定するための第２の電力測定用子機１０１Ｂと、電力系統側における第１の電力線９１および第２の電力線９２の一方を通して流れる電流の位相と、発電装置１０６側における第１の電力線９１および第２の電力線９２の一方を通して流れる電流の位相とを比較するための第３の電力測定用子機１０１Ｃとを備える。【選択図】図２
2014092392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続された第１の電力線および第２の電力線、ならびに前記電力系統への発電電力の供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、負荷の消費電力を測定するための電力測定システムであって、
前記発電装置は、前記第１の電力線および前記第２の電力線と負荷との接続点に対して電気的に前記電力系統の反対側に設けられ、
前記接続点に対する前記電力系統側において、前記第１の電力線および前記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を電力情報処理装置へ送信するための第１の電力測定用子機と、
前記接続点に対する前記発電装置側において、前記第１の電力線および前記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を前記電力情報処理装置へ送信するための第２の電力測定用子機と、
前記電力系統側における前記第１の電力線および前記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相と、前記発電装置側における前記第１の電力線および前記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号を前記電力情報処理装置へ送信するための第３の電力測定用子機とを備える、電力測定システム。
【請求項２】
前記電力測定システムは、さらに、前記電力情報処理装置を備え、
前記電力情報処理装置は、前記第３の電力測定用子機の比較結果に基づいて、前記発電装置から前記電力系統への電力供給が行われているか否かを判定し、判定結果、前記第１の電力測定用子機の測定結果および前記第２の電力測定用子機の測定結果に基づいて前記消費電力を算出する、請求項１に記載の電力測定システム。
【請求項３】
前記電力情報処理装置は、前記発電装置から前記電力系統への電力供給が行われていると判定した場合、前記第２の電力測定用子機によって測定された電流から前記第１の電力測定用子機によって測定された電流を差し引いた値に基づく前記消費電力を算出し、
前記電力情報処理装置は、前記発電装置から前記電力系統への電力供給が行われていないと判定した場合、前記第１の電力測定用子機によって測定された電流および前記第２の電力測定用子機によって測定された電流の和に基づく前記消費電力を算出する、請求項２に記載の電力測定システム。
【請求項４】
前記電力測定システムは、さらに、前記電力情報処理装置を備え、
前記電力情報処理装置は、前記第１の電力測定用子機ないし前記第３の電力測定用子機からの前記測定結果または前記比較結果を含む前記信号に含まれる識別情報に基づいて、前記信号に含まれる前記測定結果または前記比較結果が得られた測定位置を判別し、判別した測定位置に基づいて前記消費電力を算出する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力測定システム。
【請求項５】
前記電力情報処理装置は、
前記識別情報と前記測定位置との対応関係を示す情報を記憶するための記憶部を含む、請求項４に記載の電力測定システム。
【請求項６】
前記第３の電力測定用子機は、
前記比較結果に基づく情報を提示するための提示部を含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力測定システム。
【請求項７】
請求項１に記載の電力測定システムに用いられる電力測定用子機であって、
２つの電流測定部と、
各前記電流測定部によって測定された電流の位相を比較するための位相比較部と、
前記各電流測定部の測定結果および前記位相比較部の比較結果を示す信号を、電力情報処理装置へ送信するための送信部とを備える、電力測定用子機。
【請求項８】
電力系統に接続された第１の電力線および第２の電力線、ならびに前記電力系統への発電電力の供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、負荷の消費電力を測定する電力測定方法であって、
前記発電装置は、前記第１の電力線および前記第２の電力線と負荷との接続点に対して電気的に前記電力系統の反対側に設けられ、
第１の電力測定用子機が、前記接続点に対する前記電力系統側において、前記第１の電力線および前記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を電力情報処理装置へ送信するステップと、
第２の電力測定用子機が、前記接続点に対する前記発電装置側において、前記第１の電力線および前記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を前記電力情報処理装置へ送信するステップと、
第３の電力測定用子機が、前記電力系統側における前記第１の電力線および前記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相と、前記発電装置側における前記第１の電力線および前記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号を前記電力情報処理装置へ送信するステップとを含む、電力測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力測定システム、電力測定用子機および電力測定方法に関し、特に、発電装置が設けられた宅内における負荷の消費電力を測定する電力測定システム、電力測定用子機および電力測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
節電等の目的から家庭および職場における消費電力量を測定し、ユーザにおいて消費電力量を確認可能とする各種機器が開発されている。
【０００３】
このような機器の一例として、たとえば、特開２０１０−１４５０９５号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、電力量センサは、電力線に接続される電気製品のＡＣケーブルに取り付けられ当該ＡＣケーブルに流れる電流による電磁誘導で起電力を発生させるカレントトランス部と、当該カレントトランス部で発生した起電力によって蓄電する蓄電回路部と、当該蓄電回路部の蓄電量が一定の動作電圧まで達した際に蓄電された電力で信号を無線送信する信号送信部とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４５０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、太陽電池の設置が家庭でも増加傾向にあり、太陽電池の発電電力のうち、余剰電力を電力会社が買い取る制度が設けられている。
【０００６】
このような太陽電池が設置された家庭における消費電力量を測定するためには、余剰電力が電力系統に供給されている売電状態なのか、あるいは発電電力が足りず、電力系統から家庭に電力が供給されている買電状態なのかを判定する必要がある。
【０００７】
このような判定を行なうために、家庭における電流および電圧の両方を分電盤等において測定する方法が考えられる。
【０００８】
しかしながら、このような測定をユーザが行なうことは困難であり、また、測定および測定器の設置を行なえる者が有資格者に制限されている場合が多く、高コストである。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、電力系統への電力供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、低コストで消費電力量を測定することが可能な電力測定システム、電力測定用子機および電力測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）この発明のある局面に係わる電力測定システムは、電力系統に接続された第１の電力線および第２の電力線、ならびに上記電力系統への発電電力の供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、負荷の消費電力を測定するための電力測定システムであって、上記発電装置は、上記第１の電力線および上記第２の電力線と負荷との接続点に対して電気的に上記電力系統の反対側に設けられ、上記接続点に対する上記電力系統側において、上記第１の電力線および上記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を電力情報処理装置へ送信するための第１の電力測定用子機と、上記接続点に対する上記発電装置側において、上記第１の電力線および上記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を上記電力情報処理装置へ送信するための第２の電力測定用子機と、上記電力系統側における上記第１の電力線および上記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相と、上記発電装置側における上記第１の電力線および上記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号を上記電力情報処理装置へ送信するための第３の電力測定用子機とを備える。
【００１１】
このような構成により、宅内における各電流、ならびに電力系統および発電装置間の電流の向きを容易に測定することができる。また、第３の電力測定用子機を用いて電流位相を比較する構成により、たとえば電力測定用子機間で電流測定タイミングについて同期をとるための回路および配線が不要となり、機器およびシステム構成の簡易化を図ることができる。また、宅内における電流および電流の向きを測定するために、たとえば電力測定用子機より多くの電流センサを備える測定装置を用いる方法では、太陽電池を未導入の家庭は相当数存在するところ、太陽電池の導入家庭および未導入家庭で別個の装置を開発する必要があり、製造コストが増大してしまう。これに対して、上記のように２つの電流センサを備える電力測定用子機を３つ用いる構成により、太陽電池の導入家庭用および未導入家庭用として共通の装置を開発すればよくなり、製造コストを低減することができる。したがって、電力系統への電力供給が可能な宅内において、低コストで消費電力量を測定することができる。
【００１２】
（２）好ましくは、上記電力測定システムは、さらに、上記電力情報処理装置を備え、上記電力情報処理装置は、上記第３の電力測定用子機の比較結果に基づいて、上記発電装置から上記電力系統への電力供給が行われているか否かを判定し、判定結果、上記第１の電力測定用子機の測定結果および上記第２の電力測定用子機の測定結果に基づいて上記消費電力を算出する。
【００１３】
このような構成により、第３の電力測定用子機による電流位相の比較結果を用いて買電状態および売電状態を判定し、宅内における消費電力量を正しく算出することができる。
【００１４】
（３）より好ましくは、上記電力情報処理装置は、上記発電装置から上記電力系統への電力供給が行われていると判定した場合、上記第２の電力測定用子機によって測定された電流から上記第１の電力測定用子機によって測定された電流を差し引いた値に基づく上記消費電力を算出し、上記電力情報処理装置は、上記発電装置から上記電力系統への電力供給が行われていないと判定した場合、上記第１の電力測定用子機によって測定された電流および上記第２の電力測定用子機によって測定された電流の和に基づく上記消費電力を算出する。
【００１５】
このような構成により、第３の電力測定用子機による電流位相の比較結果に応じた適切な計算方法で、宅内における消費電力量を正しく算出することができる。
【００１６】
（４）好ましくは、上記電力測定システムは、さらに、上記電力情報処理装置を備え、上記電力情報処理装置は、上記第１の電力測定用子機ないし上記第３の電力測定用子機からの上記測定結果または上記比較結果を含む上記信号に含まれる識別情報に基づいて、上記信号に含まれる上記測定結果または上記比較結果が得られた測定位置を判別し、判別した測定位置に基づいて上記消費電力を算出する。
【００１７】
このような構成により、各電力測定用子機から受信する電流の測定結果および電流位相の比較結果に対応する測定位置を特定することができる。
【００１８】
（５）より好ましくは、上記電力情報処理装置は、上記識別情報と上記測定位置との対応関係を示す情報を記憶するための記憶部を含む。
【００１９】
このような構成により、電力測定用子機から受信する電流の測定結果および電流位相の比較結果と測定位置との対応関係を簡易な構成で取得することができる。
【００２０】
（６）好ましくは、上記第３の電力測定用子機は、上記比較結果に基づく情報を提示するための提示部を含む。
【００２１】
このような構成により、現在、買電状態であるか売電状態であるかをユーザが容易に把握することができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００２２】
（７）この発明のある局面に係わる電力測定用子機は、上記（１）の電力測定システムに用いられる電力測定用子機であって、２つの電流測定部と、各上記電流測定部によって測定された電流の位相を比較するための位相比較部と、上記各電流測定部の測定結果および上記位相比較部の比較結果を示す信号を、電力情報処理装置へ送信するための送信部とを備える。
【００２３】
このような構成により、宅内における各電流、ならびに電力系統および発電装置間の電流の向きを容易に測定することができる。また、１つの電力測定用子機によって電流位相を比較することができるため、たとえば電力測定用子機間で電流測定タイミングについて同期をとるための回路および配線が不要となり、機器およびシステム構成の簡易化を図ることができる。また、宅内における電流および電流の向きを測定するために、たとえば電力測定用子機より多くの電流センサを備える測定装置を用いる方法では、太陽電池を未導入の家庭は相当数存在するところ、太陽電池の導入家庭および未導入家庭で別個の装置を開発する必要があり、製造コストが増大してしまう。これに対して、上記のように２つの電流センサを備える電力測定用子機を用いる構成により、太陽電池の導入家庭用および未導入家庭用として共通の装置を開発すればよくなり、製造コストを低減することができる。したがって、電力系統への電力供給が可能な宅内において、低コストで消費電力量を測定することができる。
【００２４】
（８）この発明のある局面に係わる電力測定方法は、電力系統に接続された第１の電力線および第２の電力線、ならびに上記電力系統への発電電力の供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、負荷の消費電力を測定する電力測定方法であって、上記発電装置は、上記第１の電力線および上記第２の電力線と負荷との接続点に対して電気的に上記電力系統の反対側に設けられ、第１の電力測定用子機が、上記接続点に対する上記電力系統側において、上記第１の電力線および上記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を電力情報処理装置へ送信するステップと、第２の電力測定用子機が、上記接続点に対する上記発電装置側において、上記第１の電力線および上記第２の電力線を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を上記電力情報処理装置へ送信するステップと、第３の電力測定用子機が、上記電力系統側における上記第１の電力線および上記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相と、上記発電装置側における上記第１の電力線および上記第２の電力線の一方を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号を上記電力情報処理装置へ送信するステップとを含む。
【００２５】
このような構成により、宅内における各電流、ならびに電力系統および発電装置間の電流の向きを容易に測定することができる。また、第３の電力測定用子機を用いて電流位相を比較する構成により、たとえば電力測定用子機間で電流測定タイミングについて同期をとるための回路および配線が不要となり、機器およびシステム構成の簡易化を図ることができる。また、宅内における電流および電流の向きを測定するために、たとえば電力測定用子機より多くの電流センサを備える測定装置を用いる方法では、太陽電池を未導入の家庭は相当数存在するところ、太陽電池の導入家庭および未導入家庭で別個の装置を開発する必要があり、製造コストが増大してしまう。これに対して、上記のように２つの電流センサを備える電力測定用子機を３つ用いる構成により、太陽電池の導入家庭用および未導入家庭用として共通の装置を開発すればよくなり、製造コストを低減することができる。したがって、電力系統への電力供給が可能な宅内において、低コストで消費電力量を測定することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電力系統への電力供給が可能な発電装置が設けられた宅内において、低コストで消費電力量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電力測定システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおけるＣＴセンサの詳細な使用例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおけるＣＴセンサの測定位置等を詳細に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおけるＣＴセンサの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおける買電状態における消費電力量の算出方法の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおける売電状態における消費電力量の算出方法の他の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る電力測定システムのサーバにおける測定位置テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２９】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムの構成を示す図である。
【００３０】
図１を参照して、電力測定システム２０１は、家庭内および職場内等の宅内に構築され、ＣＴセンサ（電力測定用子機）１０１と、無線アダプタ１０３と、ホームゲートウェイ１０４と、電力情報表示端末１０５と、発電装置１０６と、サーバ（電力情報処理装置）１５１とを備える。発電装置１０６は、ここでは、ＰＣＳ（パワーコンディショナ）１１１と、太陽電池１１２とを含む。発電装置１０６は、その他の電力供給可能な装置であってもよい。
【００３１】
ＣＴセンサ１０１および無線アダプタ１０３は、たとえばＺｉｇＢｅｅ規格に従う無線信号を送受信する。ホームゲートウェイ１０４および電力情報表示端末１０５は、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ（Local Area Network）方式に従って無線信号を送受信する。なお、電力測定システム２０１におけるこれらの通信規格は一例であり、たとえば無線ＬＡＮの通信のみが行われてもよい。また、各機器間で有線通信が行われてもよい。
【００３２】
電気機器１２１は、分電盤１０２および図示しない電源タップを介して電力系統から受けた電力を用いて動作する。
【００３３】
ＣＴセンサ１０１は、たとえば、分電盤１０２に取り付けられ、宅内におけるエアコンおよびテレビ等の電気機器１２１において消費される電流を測定し、測定結果に基づいて算出した電力量を示す測定情報を無線アダプタ１０３へ無線信号によって送信する。なお、ＣＴセンサ１０１は、測定した電流を示す測定情報を無線アダプタ１０３へ送信してもよい。
【００３４】
無線アダプタ１０３は、通信プロトコルの変換処理を行ない、ＣＴセンサ１０１から受信した測定情報をホームゲートウェイ１０４へ送信する。なお、無線アダプタ１０３に相当する機能をホームゲートウェイ１０４に組み込むことも可能である。
【００３５】
ホームゲートウェイ１０４は、無線アダプタ１０３から受信した測定情報を電力情報表示端末１０５、およびインターネット３０１経由でサーバ１５１へ送信する。
【００３６】
サーバ１５１は、ホームゲートウェイ１０４から受信した測定情報に基づいて、ホームゲートウェイ１０４が設置された家庭等における総消費電力量等を示す電力消費情報を作成し、ホームゲートウェイ１０４へ送信する。なお、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１が算出した消費電力量を示す測定情報に基づいて総消費電力量等を算出してもよいし、ＣＴセンサ１０１が測定した電流を示す測定情報に基づいて総消費電力量等を算出してもよい。
【００３７】
ホームゲートウェイ１０４は、たとえば、サーバ１５１から受信した電力消費情報を電力情報表示端末１０５へ送信する。
【００３８】
電力情報表示端末１０５は、ホームゲートウェイ１０４から受信した電力消費情報を示す音声および映像を出力する。
【００３９】
なお、ホームゲートウェイ１０４は、電力情報処理装置として、無線アダプタ１０３から受信した測定情報に基づいて、宅内における総消費電力量等を示す電力消費情報を作成し、作成した電力消費情報を電力情報表示端末１０５、およびインターネット３０１経由でサーバ１５１へ送信する構成であってもよい。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおけるＣＴセンサの詳細な使用例を示す図である。
【００４１】
図２を参照して、宅内には、電力系統に接続された単相三線式の電力線９１，９２および中性線９３が配線されている。電力系統から宅内へ、電力線９１経由でＬ１相の交流電力が供給され、電力線９２経由でＬ２相の交流電力が供給される。Ｌ１相の交流電力およびＬ２相の交流電力は、たとえば逆位相である。中性線９３は、たとえば接地されている。
【００４２】
分電盤１０２は、主幹ブレーカ８１と、分岐ブレーカ８２と、ＰＶ用ブレーカ８３とを含む。
【００４３】
電力線９１，９２および中性線９３には、主幹ブレーカ８１、分岐ブレーカ８２、ＰＶ用ブレーカ８３および発電装置１０６が接続されている。
【００４４】
より詳細には、主幹ブレーカ８１は、電力系統からの電力線９１，９２および中性線９３に接続され、分岐ブレーカ８２は、主幹ブレーカ８１を経由した電力線９１，９２および中性線９３に接続され、ＰＶ用ブレーカ８３は、分岐ブレーカ８２を経由した電力線９１，９２および中性線９３に接続されている。発電装置１０６は、ＰＶ用ブレーカ８３を経由した電力線９１，９２および中性線９３に接続されている。
【００４５】
分岐ブレーカ８２は、複数のブレーカを含み、各ブレーカは、宅内における負荷の一例である電気機器１２１に接続されている。ＰＶ用ブレーカ８３は、発電装置１０６に接続されている。
【００４６】
電力測定システム２０１は、このように電力系統に接続された電力線９１および電力線９２、ならびに電力系統への発電電力の供給が可能な発電装置１０６が設けられた宅内において、負荷１２１の消費電力を測定する。
【００４７】
より詳細には、電力測定システム２０１は、３つのＣＴセンサ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃを備える。ＣＴセンサ１０１Ａは、主幹ブレーカ８１および分岐ブレーカ８２間の電力線９１および９２に接続されている。ＣＴセンサ１０１Ｂは、分岐ブレーカ８２およびＰＶ用ブレーカ８３間の電力線９１および９２に接続されている。ＣＴセンサ１０１Ｃは、主幹ブレーカ８１および分岐ブレーカ８２間の電力線９２、ならびに分岐ブレーカ８２およびＰＶ用ブレーカ８３間の電力線９２に接続されている。以下、ＣＴセンサ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃの各々をＣＴセンサ１０１と称する場合がある。
【００４８】
なお、ＣＴセンサ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃの接続位置は、主幹ブレーカ８１およびＰＶ用ブレーカ８３の外側であってもよい。すなわち、ＣＴセンサ１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃは、電力系統および主幹ブレーカ８１間の電力線、またはＰＶ用ブレーカ８３および発電装置１０６間の電力線に接続されてもよい。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおけるＣＴセンサの測定位置等を詳細に示す図である。図３では、説明を簡単にするために、主幹ブレーカ８１およびＰＶ用ブレーカ８３は図示していない。
【００５０】
図３を参照して、分電盤１０２における分岐ブレーカ８２は、ブレーカ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃを含む。なお、分電盤１０２は、少数またはさらに多数のブレーカを含む構成であってもよい。負荷１２１Ａは、ブレーカ７１Ａを介して電力線９１および中性線９３に接続されており、たとえば１００Ｖの交流電圧を受ける。負荷１２１Ｂは、ブレーカ７１Ｂを介して電力線９２および中性線９３に接続されており、たとえば１００Ｖの交流電圧を受ける。負荷１２１Ｃは、ブレーカ７１Ｃを介して電力線９１および電力線９２に接続されており、たとえば２００Ｖの交流電圧を受ける。以下、負荷１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃの各々を負荷１２１と称する場合がある。
【００５１】
発電装置１０６は、電力線９１，９２および中性線９３と負荷１２１との接続点に対して電気的に電力系統の反対側に設けられている。
【００５２】
ＣＴセンサ１０１Ａは、上記接続点に対する電力系統側において、電力線９１および電力線９２を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を無線アダプタ１０３経由でサーバ１５１へ送信する。
【００５３】
ＣＴセンサ１０１Ｂは、上記接続点に対する発電装置１０６側において、電力線９１および電力線９２を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を無線アダプタ１０３経由でサーバ１５１へ送信する。
【００５４】
ＣＴセンサ１０１Ｃは、電力系統側における電力線９２を通して流れる電流の位相と、発電装置１０６側における電力線９２を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号を無線アダプタ１０３経由でサーバ１５１へ送信する。
【００５５】
より詳細には、ＣＴセンサ１０１Ａは、測定位置ｍ１を通して流れる電流および測定位置ｍ２を通して流れる電流を測定する。測定位置ｍ１，ｍ２は、電力系統と分電盤１０２との間に設定される。具体的には、測定位置ｍ１は、分岐ブレーカ８２を介した電力線９１と負荷１２１Ａ，１２１Ｃとの接続点に対する電力系統側に設定される。測定位置ｍ２は、分岐ブレーカ８２を介した電力線９２と負荷１２１Ｂ，１２１Ｃとの接続点に対する電力系統側に設定される。
【００５６】
ＣＴセンサ１０１Ｂは、測定位置ｍ３を通して流れる電流および測定位置ｍ４を通して流れる電流を測定する。測定位置ｍ３，ｍ４は、分電盤１０２と発電装置１０６との間に設定される。具体的には、測定位置ｍ３は、分岐ブレーカ８２を介した電力線９１と負荷１２１Ａ，１２１Ｃとの接続点に対する発電装置１０６側に設定される。測定位置ｍ４は、分岐ブレーカ８２を介した電力線９２と負荷１２１Ｂ，１２１Ｃとの接続点に対する発電装置１０６側に設定される。
【００５７】
ＣＴセンサ１０１Ｃは、測定位置ｍ５を通して流れる電流および測定位置ｍ６を通して流れる電流を測定し、各電流の位相を比較する。測定位置ｍ５は、電力系統と分電盤１０２との間に設定され、測定位置ｍ６は、分電盤１０２と発電装置１０６との間に設定される。具体的には、測定位置ｍ５は、分岐ブレーカ８２を介した電力線９２と負荷１２１Ｂ，１２１Ｃとの接続点に対する電力系統側に設定される。測定位置ｍ６は、分岐ブレーカ８２を介した電力線９２と負荷１２１Ｂ，１２１Ｃとの接続点に対する発電装置１０６側に設定される。
【００５８】
図４は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおけるＣＴセンサの構成を示す図である。
【００５９】
図４を参照して、ＣＴセンサ１０１は、電流測定部１１，１２と、無線送信部１３と、位相比較部１４と、提示部１５と、電力算出部１６と、アンテナ１７とを備える。
【００６０】
電流測定部１１，１２は、対応の測定位置を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号を電力算出部１６および位相比較部１４へ出力する。
【００６１】
電力算出部１６は、電流測定部１１，１２から受けた信号に基づいて、各測定位置を通して流れる電流から電力を算出し、算出結果を示す信号を無線送信部１３へ出力する。
【００６２】
位相比較部１４は、電流測定部１１，１２から受けた信号に基づいて、電流測定部１１，１２によって測定された電流の位相を比較し、比較結果を示す信号を無線送信部１３および提示部１５へ出力する。
【００６３】
無線送信部１３は、電流測定部１１，１２の測定結果および位相比較部１４の比較結果を示す信号を、サーバ１５１へ送信する。具体的には、無線送信部１３は、電力算出部１６から受けた信号および位相比較部１４から受けた信号を無線信号に変換し、アンテナ１７経由で無線アダプタ１０３へ送信する。
【００６４】
提示部１５は、位相比較部１４による比較結果に基づく情報を提示する。具体的には、提示部１５は、たとえばＬＥＤを含み、位相比較部１４による比較結果に応じてＬＥＤを点灯または消灯する。なお、提示部１５は、たとえば、無線送信部１３経由で電力情報表示端末１０５へ比較結果を示す情報を送信し、電力情報表示端末１０５において当該情報のユーザへの提示を行なう構成であってもよい。また、提示部１５は、ボタンを含み、ユーザが当該ボタンを押した場合に一定時間上記ＬＥＤの点灯および消灯、あるいは電力情報表示端末１０５への情報送信を行なう構成であってもよい。
【００６５】
なお、ＣＴセンサ１０１は、電力算出部１６を備えず、電流測定部１１，１２による電流の測定結果を無線アダプタ１０３へ送信する構成であってもよい。
【００６６】
また、ＣＴセンサ１０１Ａおよび１０１Ｂは、位相比較部１４および提示部１５を備えない構成とすることも可能である。ＣＴセンサ１０１Ｃは、電力算出部１６を備えない構成とすることも可能である。
【００６７】
サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｃの比較結果に基づいて、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われているか否かを判定し、この判定結果、ＣＴセンサ１０１Ａの測定結果およびＣＴセンサ１０１Ｂの測定結果に基づいて、宅内における負荷１２１の消費電力を算出する。
【００６８】
図５は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおける買電状態における消費電力量の算出方法の一例を示す図である。
【００６９】
図５を参照して、買電状態、すなわち太陽電池１１２の発電電力が足りず、電力系統から電力線９１，９２および中性線９３を介して宅内に電力が供給されている状態では、電力系統から電力線９１経由で負荷１２１Ａ，１２１Ｃに電流Ｉｍ１が供給され、電力系統から電力線９２経由で負荷１２１Ｂ，１２１Ｃに電流Ｉｍ２が供給される。また、発電装置１０６から電力線９１経由で負荷１２１Ａ，１２１Ｃに電流Ｉｐ１が供給され、発電装置１０６から電力線９２経由で負荷１２１Ｂ，１２１Ｃに電流Ｉｐ２が供給される。
【００７０】
この場合、ＣＴセンサ１０１Ｃは、電流Ｉｍ１の位相および電流Ｉｐ１の位相の関係が逆位相であると判断し、逆位相である旨を比較結果としてサーバ１５１へ送信する。
【００７１】
サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｃから受信した電流位相の比較結果から、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていないと判定する。この場合、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ａによって測定された電流およびＣＴセンサ１０１Ｂによって測定された電流の和に基づく消費電力を算出する。
【００７２】
具体的には、サーバ１５１は、宅内におけるＬ１相の消費電力量を、電流Ｉｐ１および電流Ｉｍ１の和に基づいて算出する。また、サーバ１５１は、宅内におけるＬ２相の消費電力量を、電流Ｉｐ２および電流Ｉｍ２の和に基づいて算出する。そして、サーバ１５１は、宅内におけるＬ１相の消費電力量およびＬ２相の消費電力量の和を、宅内における総消費電力量として算出する。
【００７３】
図６は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムにおける売電状態における消費電力量の算出方法の他の例を示す図である。
【００７４】
図６を参照して、売電状態、すなわち太陽電池１１２の発電量が大きく、発電装置１０６から電力線９１，９２および中性線９３を介して電力系統に電力が供給されている状態では、発電装置１０６から電力線９１経由で電力系統に電流Ｉｐ１の分流電流Ｉｍ１が供給され、かつ負荷１２１Ａ，１２１Ｃに電流Ｉｐ１の分流電流（Ｉｐ１−Ｉｍ１）が供給される。また、発電装置１０６から電力線９２経由で電力系統に電流Ｉｐ２の分流電流Ｉｍ２が供給され、かつ負荷１２１Ｂ，１２１Ｃに電流Ｉｐ２の分流電流（Ｉｐ２−Ｉｍ２）が供給される。
【００７５】
この場合、ＣＴセンサ１０１Ｃは、電流Ｉｍ１の位相および電流Ｉｐ１の位相の関係が同位相であると判断し、同位相である旨を比較結果としてサーバ１５１へ送信する。
【００７６】
サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｃから受信した電流位相の比較結果から、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていると判定する。この場合、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｂによって測定された電流からＣＴセンサ１０１Ａによって測定された電流を差し引いた値に基づく消費電力を算出する。
【００７７】
具体的には、サーバ１５１は、宅内におけるＬ１相の消費電力量を、電流Ｉｐ１から電流Ｉｍ１を差し引いた値に基づいて算出する。また、サーバ１５１は、宅内におけるＬ２相の消費電力量を、電流Ｉｐ２から電流Ｉｍ２を差し引いた値に基づいて算出する。そして、サーバ１５１は、宅内におけるＬ１相の消費電力量およびＬ２相の消費電力量の和を、宅内における総消費電力量として算出する。
【００７８】
なお、ＣＴセンサ１０１Ｃは、電力系統側における電力線９１を通して流れる電流の位相と、発電装置１０６側における電力線９１を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号をサーバ１５１へ送信する構成であってもよい。
【００７９】
この場合、サーバ１５１は、上記と同様に、ＣＴセンサ１０１Ｃから受信した電流位相の比較結果が同位相を示すとき、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていると判定する。一方、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｃから受信した電流位相の比較結果が逆位相を示すとき、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていないと判定する。
【００８０】
また、ＣＴセンサ１０１Ｃは、電力系統側における電力線９１を通して流れる電流の位相と、発電装置１０６側における電力線９２を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号をサーバ１５１へ送信する構成であってもよい。あるいは、ＣＴセンサ１０１Ｃは、電力系統側における電力線９２を通して流れる電流の位相と、発電装置１０６側における電力線９１を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号をサーバ１５１へ送信する構成であってもよい。
【００８１】
この場合、サーバ１５１は、上記とは逆に、ＣＴセンサ１０１Ｃから受信した電流位相の比較結果が逆位相を示すとき、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていると判定する。一方、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｃから受信した電流位相の比較結果が同位相を示すとき、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていないと判定する。
【００８２】
図７は、本発明の実施の形態に係る電力測定システムのサーバにおける測定位置テーブルの一例を示す図である。
【００８３】
図７を参照して、サーバ１５１において、図１に示す記憶部１６１は、識別情報と測定位置との対応関係を示す情報である測定位置テーブルを記憶する。
【００８４】
具体的には、測定位置テーブル６１において、ＩＤ１に測定位置ｍ１，ｍ２が対応しており、ＩＤ２に測定位置ｍ３，ｍ４が対応しており、ＩＤ３に測定位置ｍ５，ｍ６が対応している。
【００８５】
ＣＴセンサ１０１における無線送信部１３は、電流の測定結果および位相の比較結果に加えて、自己のＣＴセンサ１０１のＩＤを無線信号に含めて送信する。
【００８６】
サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１ＡないしＣＴセンサ１０１Ｃからの測定結果または比較結果を含む信号に含まれるＩＤに基づいて、信号に含まれる測定結果または比較結果が得られた測定位置を判別し、判別した測定位置に基づいて図５および図６で説明したような方法で消費電力を算出する。
【００８７】
ところで、たとえば太陽電池が設置された家庭における消費電力量を測定するためには、余剰電力が電力系統に供給されている売電状態なのか、あるいは発電電力が足りず、電力系統から家庭に電力が供給されている買電状態なのかを判定する必要がある。このような判定を行なうために、家庭における電流および電圧の両方を分電盤等において測定する方法が考えられる。しかしながら、このような測定をユーザが行なうことは困難であり、また、測定および測定器の設置を行なえる者が有資格者に制限されている場合が多く、高コストである。
【００８８】
これに対して、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、ＣＴセンサ１０１Ａは、電力線９１，９２と負荷１２１との接続点に対する電力系統側において、電力線９１および電力線９２を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号をサーバ１５１へ送信する。ＣＴセンサ１０１Ｂは、上記接続点に対する発電装置１０６側において、電力線９１および電力線９２を通して流れる電流を測定し、測定結果を示す信号をサーバ１５１へ送信する。そして、ＣＴセンサ１０１Ｃは、電力系統側における電力線９１および電力線９２の一方を通して流れる電流の位相と、発電装置１０６側における電力線９１および電力線９２の一方を通して流れる電流の位相とを比較し、比較結果を示す信号をサーバ１５１へ送信する。
【００８９】
このような構成により、宅内における各電流、ならびに電力系統および発電装置１０６間の電流の向きを容易に測定することができる。
【００９０】
また、１台のＣＴセンサ１０１Ｃを用いて電流位相を比較する構成により、たとえばＣＴセンサ間で電流測定タイミングについて同期をとるための回路および配線が不要となり、機器およびシステム構成の簡易化を図ることができる。
【００９１】
また、宅内における電流および電流の向きを測定するために、たとえばＣＴセンサ１０１より多くの電流センサを備える測定装置を用いる方法では、太陽電池を未導入の家庭は相当数存在するところ、太陽電池の導入家庭および未導入家庭で別個の装置を開発する必要があり、製造コストが増大してしまう。これに対して、上記のように２つの電流センサを備えるＣＴセンサ１０１を３つ用いる構成により、太陽電池の導入家庭用および未導入家庭用として共通の装置を開発すればよくなり、製造コストを低減することができる。
【００９２】
したがって、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、電力系統への電力供給が可能な宅内において、低コストで消費電力量を測定することができる。
【００９３】
また、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１Ｃの比較結果に基づいて、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われているか否かを判定し、この判定結果、ＣＴセンサ１０１Ａの測定結果およびＣＴセンサ１０１Ｂの測定結果に基づいて、宅内における負荷１２１の消費電力を算出する。
【００９４】
このような構成により、ＣＴセンサ１０１Ｃによる電流位相の比較結果を用いて買電状態および売電状態を判定し、宅内における消費電力量を正しく算出することができる。
【００９５】
また、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、サーバ１５１は、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていると判定した場合、ＣＴセンサ１０１Ｂによって測定された電流からＣＴセンサ１０１Ａによって測定された電流を差し引いた値に基づく消費電力を算出する。また、サーバ１５１は、発電装置１０６から電力系統への電力供給が行われていないと判定した場合、ＣＴセンサ１０１Ａによって測定された電流およびＣＴセンサ１０１Ｂによって測定された電流の和に基づく消費電力を算出する。
【００９６】
このような構成により、ＣＴセンサ１０１Ｃによる電流位相の比較結果に応じた適切な計算方法で、宅内における消費電力量を正しく算出することができる。
【００９７】
また、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、サーバ１５１は、ＣＴセンサ１０１ＡないしＣＴセンサ１０１Ｃからの測定結果または比較結果を含む信号に含まれる識別情報に基づいて、信号に含まれる測定結果または比較結果が得られた測定位置を判別し、判別した測定位置に基づいて消費電力を算出する。
【００９８】
このような構成により、各ＣＴセンサ１０１から受信する電流の測定結果および電流位相の比較結果に対応する測定位置を特定することができる。
【００９９】
また、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、サーバ１５１は、識別情報と測定位置との対応関係を示す情報を記憶するための記憶部１６１を備える。
【０１００】
このような構成により、ＣＴセンサ１０１から受信する電流の測定結果および電流位相の比較結果と測定位置との対応関係を簡易な構成で取得することができる。
【０１０１】
また、本発明の実施の形態に係る電力測定システムでは、ＣＴセンサ１０１Ｃにおける提示部１５は、比較結果に基づく情報を提示する。
【０１０２】
このような構成により、現在、買電状態であるか売電状態であるかをユーザが容易に把握することができるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０１０３】
また、本発明の実施の形態に係るＣＴセンサでは、位相比較部１４は、電流測定部１１，１２によって測定された電流の位相を比較する。そして、無線送信部１３は、電流測定部１１，１２の測定結果および位相比較部１４の比較結果を示す信号を、サーバ１５１へ送信する。
【０１０４】
このような構成により、宅内における各電流、ならびに電力系統および発電装置１０６間の電流の向きを容易に測定することができる。
【０１０５】
また、１つのＣＴセンサによって電流位相を比較することができるため、たとえばＣＴセンサ間で電流測定タイミングについて同期をとるための回路および配線が不要となり、機器およびシステム構成の簡易化を図ることができる。
【０１０６】
また、宅内における電流および電流の向きを測定するために、たとえばＣＴセンサ１０１より多くの電流センサを備える測定装置を用いる方法では、太陽電池を未導入の家庭は相当数存在するところ、太陽電池の導入家庭および未導入家庭で別個の装置を開発する必要があり、製造コストが増大してしまう。これに対して、上記のように２つの電流センサを備えるＣＴセンサ１０１を用いる構成により、太陽電池の導入家庭用および未導入家庭用として共通の装置を開発すればよくなり、製造コストを低減することができる。
【０１０７】
したがって、本発明の実施の形態に係るＣＴセンサでは、電力系統への電力供給が可能な宅内において、低コストで消費電力量を測定することができる。
【０１０８】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０９】
１１，１２  電流測定部
１３  無線送信部
１４  位相比較部
１５  提示部
１６  電力算出部
１７  アンテナ
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ  ブレーカ
８１  主幹ブレーカ
８２  分岐ブレーカ
８３  ＰＶ用ブレーカ
９１，９２  電力線
９３  中性線
１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ  ＣＴセンサ（電力測定用子機）
１０２  分電盤
１０３  無線アダプタ
１０４  ホームゲートウェイ
１０５  電力情報表示端末
１０６  発電装置
１１１  ＰＣＳ
１１２  太陽電池
１２１  電気機器（負荷）
１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ  負荷
１５１  サーバ（電力情報処理装置）
１６１  記憶部
２０１  電力測定システム
３０１  インターネット
【図１】
2014092392.tif 000003
【図２】
2014092392.tif 000004
【図３】
2014092392.tif 000005
【図４】
2014092392.tif 000006
【図５】
2014092392.tif 000007
【図６】
2014092392.tif 000008
【図７】
2014092392.tif 000009