(57)【要約】  分散型電源システムは、電流センサ（５ａ，５ｂ）の検出電流に対して設定された設定上限値と、診断処理を実行していない状態で電流センサが検出した実測電流値との差が、診断処理の実行中に商用電力系統（１）から電力負荷（７）へ流れる電流値である負荷電流値以上であるか否かの診断可否判定を行い、負荷電流値以上と判定した場合に診断処理の実行を許可するよう構成されている。
2012017638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力需要点に対して商用電力系統とは別に電力供給を行う分散型電源システムであって、
前記商用電力系統に対して電線を介して接続され、前記電力需要点へ電力を供給する分散型電源装置と、
前記電線を介して前記商用電力系統から電力が供給される電力負荷と、
前記電線に接続され、該電線に流れる電流の大きさ及び向きを検出する電流センサと、
前記電力負荷に電力が供給されているときと供給されていないときの前記電流センサの検出電流値の差に基づき、前記電流センサの診断処理を実行する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記電流センサの検出電流に対して設定された所定の上限値である設定上限値と、前記診断処理を実行していない状態で前記電流センサが検出した実測電流値との差が、前記診断処理の実行中に前記商用電力系統から前記電力負荷へ流れる電流値である負荷電流値以上であるか否かの診断可否判定を行い、前記負荷電流値以上と判定した場合に前記診断処理の実行を許可するよう構成されている、分散型電源システム。
【請求項２】
前記設定上限値は、前記電流センサが検出電流値と出力電圧値との間に線形性を保証できる上限値である検出上限値、前記電力需要点に対して前記商用電力系統が供給する電流の上限値として前記検出上限値以下に定められた契約上限値、又は、該契約上限値未満の所定値である、請求項１に記載の分散型電源システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記診断可否判定により前記負荷電流値未満であると判定した場合は、所定のタイミングで前記診断可否判定を再び実行するよう構成されている、請求項１又は２に記載の分散型電源システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記診断可否判定により前記負荷電流値未満であると判定した場合は、前記診断処理の実行を不可とすると共に過去に実行した前記診断処理の結果を今回の前記診断処理の結果として採用するよう構成されている、請求項１又は２に記載の分散型電源システム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記分散型電源装置の起動前に前記診断可否判定を行い、（１）前記負荷電流値以上であると判定した場合は前記診断処理を実行した後に、（２）前記負荷電流値未満であると判定した場合は過去に実行した前記診断処理の結果を今回の前記診断処理の結果として採用すると決定した後に、前記分散型電源装置を起動させるよう構成されている、請求項４に記載の分散型電源システム。
【請求項６】
前記電流センサは、前記電線が挿通するリングコアと、該リングコアに巻回された巻線と、該巻線の両端間に接続された抵抗素子とを有し、前記検出上限値は、前記抵抗素子の許容印加電圧域の上限電圧値に対応して設定されている、請求項２に記載の分散型電源システム。
【請求項７】
前記診断処理には、（１）前記電流センサの取り付け向き、（２）前記電線に対する前記電流センサの取り付け位置の状態、（３）前記電流センサの故障の状態、及び、（４）前記電線に対する前記電流センサの着脱の状態のうち、少なくとも一つの状態を検出するセンサ状態検出処理が含まれる、請求項１乃至６の何れかに記載の分散型電源システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記診断処理を実行する場合に、時間間隔を空けて３回以上連続して前記診断処理を実行すると共に、少なくとも１つの時間間隔は他の時間間隔の整数倍以外となるよう設定されている、請求項１乃至７の何れかに記載の分散型電源システム。
【請求項９】
前記分散型電源装置は、直流電力を発電する発電ユニットと、該発電ユニットが発電した直流電力を交流電力に変換して前記電線へ出力するインバータとを有し、前記電力負荷は、前記インバータを介して交流電力が供給される電力ヒータである、請求項１乃至８の何れかに記載の分散型電源システム。
【請求項１０】
電力需要点に対して商用電力系統とは別に電力供給を行う分散型電源装置と、前記商用電力系統及び前記分散型電源装置の間を接続する電線に流れる電流を検出する電流センサと、前記電線を介して前記商用電力系統から電力が供給される電力負荷と、を備える分散型電源システムの制御方法であって、
前記電流センサの検出電流に対して設定された所定の上限値である設定上限値を取得するステップ、
前記電流センサの診断に関する所定の診断処理を実行していない状態で、前記電流センサが検出した実測電流値を取得するステップ、
前記診断処理の実行中に前記商用電力系統から前記電力負荷へ流れる電流値である負荷電流値を取得するステップ、
前記設定上限値と前記実測電流値との差が、前記負荷電流値以上であるか否かを判定するステップ、
前記判定の結果、前記負荷電流値以上であると判定した場合に前記診断処理の実行を許可するステップ、
を備える分散型電源システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力需要点に対して商用電力系統とは別に電力供給を行う分散型電源システムと、その制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、分散型電源システムとしては、特許文献１に開示されたような自家発電システムが提案されている。図１０は、特許文献１に開示された従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。【０００３】
図１０に示すように、分散型電源システム１０３は、分散型電源装置としての燃料電池装置１０４を備え、該燃料電池装置１０４は電線を介して商用電力系統１０１と系統連系している。該商用電力系統１０１はＵ相，Ｏ相，Ｗ相から成る単相三線式の交流電源であり、各相に対応する電線からは分岐線が延設されて家庭内負荷１０２に接続されている。また、Ｕ相及びＷ相を流れる交流電流の大きさ及びその向き（正逆）を検出する電流センサ１０５ａ，１０５ｂ、商用電力系統１０１の電圧を検出する電圧センサ１０６、及び、本システム１０３の内部負荷を成すヒータ１０７を備えている。更に、本システム１０３の動作を制御する制御装置１０８、家庭内負荷１０２及び本システム１０３での消費電力を積算する電力積算メータ１０９、及び、電力値や本システム１０３の異常等の各種情報を表示する表示手段且つ報知手段を成すＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１１０を備えている。【０００４】
なお、特許文献１では、電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向として、例えば商用電力系統１０１から燃料電池装置１０４へ向かう電流を正の電流として検出する設置方向を、正の設置方向としている。【０００５】
また、上記制御装置１０８は、電力演算部１１１、電流センサ設置方向判定部１１２、不揮発性メモリ１１３、符号反転部１１４、及びヒータ制御部１１５を備えている。このうち電力演算部１１１は、電流センサ１０５ａ，１０５ｂ及び電圧センサ１０６の各検出値に基づいて、Ｕ相及びＷ相の夫々での消費電力を個別に算出する。電流センサ設置方向判定部１１２は、電流センサ１０５ａ，１０５ｂの電線に対する設置方向を判定する。不揮発性メモリ１１３は、上記電流センサ設置方向判定部１１２での判定結果を記憶する記憶手段である。符号反転部１１４は、不揮発性メモリ１１３に記憶された電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向に関する情報に基づき、電力演算部１１１にて演算された消費電力値の正負の符号を適宜補正する。また、ヒータ制御部１１５は、上記ヒータ１０７に対する通電を制御する。【０００６】
このような分散型電源システム１０３は、制御装置１０８が、電源の投入時に電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向を判定する。具体的に説明すると、制御装置１０８は、燃料電池装置１０４が発電していない非発電状態においてヒータ制御部１１５によってヒータ１０７をオンさせ、これにより、商用電力系統１０１から電線を介して燃料電池装置１０４へ電力を供給させる。このようにすると、燃料電池装置１０４が電力を消費するため、電流センサ１０５ａ，１０５ｂが検出する電流の向きは一定方向に定まるはずであり、また、家庭内負荷による消費電力は一時的に増加する。この間（ヒータ１０７がオンの間）、電流センサ１０５ａ，１０５ｂにより電流値を取得し、同時に電圧センサ１０６により電圧値を取得する。そして、電力演算部１１１において、取得した電流値及び電圧値に基づき、Ｕ相及びＷ相の夫々での電力値を算出する。【０００７】
次に、算出した電力値に基づき、電流センサ設置方向判定部１１２は、電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向の判定を行い、不揮発性メモリ１１３がＵ相及びＷ相の夫々についての判定結果を記憶する。この判定は以下のようにして行う。【０００８】
即ち、通常、燃料電池装置１０４が非発電状態であれば、上記の通り、ヒータ１０７をオンすることで商用電力系統１０１から燃料電池装置１０４へ電力が供給される。そのため、電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向が正しければ、正の電流値が検出され、電力演算部１１１で演算される電力値も正の値になる。従って、設置方向の判定においては、電力演算部１１１で演算した電力値が、所定値（例えば、０Ｗ）以上の場合は正方向に設置されていると判定でき、所定値未満の場合は逆方向に設置されていると判定できる。そして、このような正方向又は逆方向といったＵ相及びＷ相ごとの判定情報（設置方向情報）が、不揮発性メモリ１１３に記憶される。【０００９】
このような判定情報の取得及び記憶の後、制御装置１０８は、ヒータ制御部１１５によってヒータ１０７をオフさせることで、電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向の判定を終了する。なお、この後に制御装置１０８は、電流センサ１０５ａ，１０５ｂの設置方向情報に基づいて、符号反転部１１４によってＵ相及びＷ相について演算した電力値の補正（符号の反転）を行う。そして、補正後の電力値を電力積算メータ１０９にて積算し、電力の積算値をＬＣＤ１１０にて表示出力する。【００１０】
ところで、一般的に電流センサ１０５ａ，１０５ｂは、検出対象である電流値とセンサの出力電圧値との関係が線形を成す領域と非線形を成す領域とを有している。図１１は、特許文献１のような従来の分散型電源システムに適用される電流センサにおける、検出電流値と出力電圧値との関係を示すグラフである。この図１１に示すように、電流センサは、電流が所定値未満の領域においては検出電流値に対する出力電圧値の変位は線形性を有するが、所定値以上の領域においては非線形性を有する。換言すれば、電流センサは検出電流が所定値未満の場合にはリニアセンサとして機能するものの、所定値以上の電流についてはリニアセンサとして機能せず、電流値の変化にかかわらず出力電圧値はほぼ一定となり、電流値を測定することができなくなる。【００１１】
特に、家庭内負荷１０２による消費電力は一定ではなく、常に大きく変動しているため、電流センサ１０５ａ，１０５ｂのリニアセンサとしての限界値を超えて電流値が変動する可能性があり、この場合、電流値の検出精度が著しく低下してしまう。このように、電流センサには、精度を保証することのできる検出電流値の範囲が存在し、上述した所定値がその上限値（検出上限値）となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−１１８６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
近年、環境保護の高まりもあって、自家発電装置としての分散型電源システムを、学校や病院などに設置することが検討されている。ここで、学校や病院などの物件は、個人の家よりも大きな契約電流値（以下では「契約上限値」と称する）が設定されている場合が多い。なお、「契約上限値」とは、物件ごとに電力会社との契約によって決定された使用可能な上限電流値のことであり、使用電流がこの契約上限値を超えると、一般には、過電流保護装置が働いて商用電力系統からの電力供給が遮断されるようになっている。【００１４】
このように、契約上限値が比較的大きい物件に分散型電源システムを導入すると、電流センサはその検出上限値付近で使用される可能性がある。この場合、図１０に示したような従来のシステム構成であれば、上述した電流センサに関する判定を実行すべくヒータ１０７をオンすると、電線を流れる電流が一時的に増加して電流センサの検出上限値を超えてしまう可能性がある。従って、電流センサによって正確な電流値の測定が行えず、その結果として正確な判定を行えなくなる可能性がある。【００１５】
電流センサの設置向きを正確に判定できないと、符号反転処理などの補正をすることができないため、電力値の演算結果に誤りが発生し、ＬＣＤ１１０に誤った電力積算値を表示してしまう可能性がある。なお、単純に検出上限値がより大きい電流センサを用いることは、上記課題を解決する一つの手段に成り得るが、そのような電流センサは外形寸法が大きいために設置性が低下すると共に、コストアップになるというデメリットがあり、他の手段による課題の解決が要望される。【００１６】
そこで本発明は、電流センサの設置方向の判定等、電流センサに関する診断処理をより正確に行うことができる分散型電源システムと、その制御方法とを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る分散型電源システムは、電力需要点に対して商用電力系統とは別に電力供給を行う分散型電源システムであって、前記商用電力系統に対して電線を介して接続され、前記電力需要点へ電力を供給する分散型電源装置と、前記電線を介して前記商用電力系統から電力が供給される電力負荷と、前記電線に接続され、該電線に流れる電流の大きさ及び向きを検出する電流センサと、前記電力負荷に電力が供給されているときと供給されていないときの前記電流センサの検出電流値の差に基づき、前記電流センサの診断処理を実行する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記電流センサの検出電流に対して設定された所定の上限値である設定上限値と、前記診断処理を実行していない状態で前記電流センサが検出した実測電流値との差が、前記診断処理の実行中に前記商用電力系統から前記電力負荷へ流れる電流値である負荷電流値以上であるか否かの診断可否判定を行い、前記負荷電流値以上と判定した場合に前記診断処理の実行を許可するよう構成されている。【００１８】
このような構成とすることにより、診断処理をしていない状態での実測電流値に対し、仮に診断処理を実行したときの負荷電流値を加算した結果と、所定の設定上限値とを比較し、加算値が設定上限値以上になる場合には診断処理を行わず、加算値が設定上限値未満になる場合にのみ診断処理を行うことができる。そのため、設定上限値を適宜の値に設定することにより、電流センサの検出精度を保証できる場合に限って診断処理を行うことができるので、診断結果に基づいて電力値を正確に補正することができる。なお、ここでの「電力需要点」とは、分散型電源システム及び商用電力系統から電力が供給される負荷であって、例えば、個人宅、学校、病院などが備えるものが該当する。【００１９】
また、前記設定上限値は、前記電流センサが検出電流値と出力電圧値との間に線形性を保証できる上限値である検出上限値、前記電力需要点に対して前記商用電力系統が供給する電流の上限値として前記検出上限値以下に定められた契約上限値、又は、該契約上限値未満の所定値であってもよい。【００２０】
このような構成とすることにより、例えば設定上限値を検出上限値とした場合には、電流センサの検出精度を保証できる場合に限って診断処理を行うことができる。また、設定上限値を、検出上限値以下に定められた契約上限値とした場合には、実測電流値と負荷電流値との加算値が検出上限値を超えるのをより確実に回避でき、診断処理の実行時において電流センサの検出精度をより確実に保証することができる。更に、設定上限値を、契約上限値未満の所定値とした場合には、より厳密な診断可否判定を行なうことができる。【００２１】
また、前記制御装置は、前記診断可否判定により前記負荷電流値未満であると判定した場合は、所定のタイミングで前記診断可否判定を再び実行するよう構成されていてもよい。【００２２】
このような構成とすることにより、一時的な実測電流値の増大によって診断処理が実行できなかった場合であっても、タイミングを異ならしてリトライすることにより、診断処理を実行できる可能性を高めることができる。例えば、電力需要点での電力消費の変動により実測電流値が一時的に大きくなって、診断処理の実行不可という診断可否判定の結果になる場合がある。このような場合であっても、実測電流値が小さいタイミングで再び診断可否判定を行うことにより、診断処理を実行することができる。【００２３】
また、前記制御装置は、前記診断可否判定により前記負荷電流値未満であると判定した場合は、前記診断処理の実行を不可とすると共に過去に実行した前記診断処理の結果を今回の前記診断処理の結果として採用するよう構成されていてもよい。【００２４】
このような構成とすることにより、今回の診断処理が実行不可である場合には、過去の診断処理の結果を採用することによって、スムースに電力値の補正及び積算を行うことができ、システムのスムースな運用を実現することができる。【００２５】
また、前記制御装置は、前記分散型電源装置の起動前に前記診断可否判定を行い、（１）前記負荷電流値以上であると判定した場合は前記診断処理を実行した後に、（２）前記負荷電流値未満であると判定した場合は過去に実行した前記診断処理の結果を今回の前記診断処理の結果として採用すると決定した後に、前記分散型電源装置を起動させるよう構成されていてもよい。【００２６】
このような構成とすることにより、診断処理の結果に基づく電力値の補正をした後に、分散型電源装置を起動するため、分散型電源装置の運転当初から、診断処理の結果を反映した電力積算値を出力（表示）することができる。【００２７】
また、前記電流センサは、前記電線が挿通するリングコアと、該リングコアに巻回された巻線と、該巻線の両端間に接続された抵抗素子とを有し、前記検出上限値は、前記抵抗素子の許容印加電圧域の上限電圧値に対応して設定されていてもよい。【００２８】
このような構成とすることにより、診断処理の実行によって電流値が検出上限値を超えてしまうのを抑制できるため、許容印加電圧域の上限電圧値を超えた電圧が、抵抗素子に印加されるのを抑制でき、抵抗素子の劣化を抑制することができる。【００２９】
また、前記診断処理には、（１）前記電流センサの取り付け向き、（２）前記電線に対する前記電流センサの取り付け位置の状態、（３）前記電流センサの故障の状態、及び、（４）前記電線に対する前記電流センサの着脱の状態のうち、少なくとも一つの状態を検出するセンサ状態検出処理が含まれていてもよい。【００３０】
このような構成とすることにより、電流センサの状態を検出することができ、より正確に電力値を補正することができる。【００３１】
また、前記制御装置は、前記診断処理を実行する場合に、時間間隔を空けて３回以上連続して前記診断処理を実行すると共に、少なくとも１つの時間間隔は他の時間間隔の整数倍以外となるよう設定されていてもよい。【００３２】
このような構成とすることにより、３回以上という複数回の診断処理の結果から、より精度の高い診断結果を取得することができる。また、上記の通りの時間間隔とすることにより、診断処理を複数回実行するときの各回のタイミングと、電力需要点へ商用系統電力から供給される電力の変動周期とが同期するのを回避することができ、より正確な診断結果を得ることができる。【００３３】
また、前記分散型電源装置は、直流電力を発電する発電ユニットと、該発電ユニットが発電した直流電力を交流電力に変換して前記電線へ出力するインバータとを有し、前記電力負荷は、前記インバータを介して交流電力が供給される電力ヒータであってもよい。【００３４】
このような構成とすることにより、診断処理に用いるヒータを専用品として備える必要がなく、発電ユニットで生じた余剰電力（交流電力）を消費するために備えられたヒータがあれば、これを兼用することができる。なお、発電ユニットとしては、燃料電池装置、太陽光発電装置、太陽熱発電装置、及び風力発電装置などを採用することができる。【００３５】
本発明に係る分散型電源システムの制御方法は、電力需要点に対して商用電力系統とは別に電力供給を行う分散型電源装置と、前記商用電力系統及び前記分散型電源装置の間を接続する電線に流れる電流を検出する電流センサと、前記電線を介して前記商用電力系統から電力が供給される電力負荷と、を備える分散型電源システムの制御方法であって、前記電流センサの検出電流に対して設定された所定の上限値である設定上限値を取得するステップ、前記電流センサの診断に関する所定の診断処理を実行していない状態で、前記電流センサが検出した実測電流値を取得するステップ、前記診断処理の実行中に前記商用電力系統から前記電力負荷へ流れる電流値である負荷電流値を取得するステップ、前記設定上限値と前記実測電流値との差が、前記負荷電流値以上であるか否かを判定するステップ、前記判定の結果、前記負荷電流値以上であると判定した場合に前記診断処理の実行を許可するステップ、を備える。
【発明の効果】
【００３６】
本発明に係る分散型電源システム及びその制御方法によれば、診断可否判定を行って電流センサの検出精度を保証できる場合に限って診断処理の実行を許可するため、より正確な診断結果を得ることができ、より正確な電力値を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【図２】診断可否判定処理における制御装置８の動作を示すフローチャートである。
【図３】設定上限値として選択した検出上限値と実測電流値と負荷電流値との関係を示すグラフである。
【図４】設定上限値として選択した契約上限値と実測電流値と負荷電流値との関係を示すグラフである。
【図５】不許可処理での制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係る分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【図７】電流センサ診断処理での制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３に係る分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態４に係る分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の分散型電源システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】従来の分散型電源システムに適用される電流センサにおける、検出電流値と出力電圧値との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態によって限定されるものではない。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る分散型電源システムの構成を示すブロック図である。この図１に示すように、本実施の形態に係る分散型電源システム３Ａは、商用電力系統１と需要家内負荷（電力需要点）２との間に介在している。なお、本実施の形態では商用電力系統１として、Ｕ相，Ｏ相，Ｗ相から成る単相三線式の交流電源を用いた場合を例示しているが、単相二線式又は二相三線式の回路を採用してもよい。また、需要家内負荷２とは、需要家に設置された洗濯機などの電力を消費する機器のことであり、需要家としては一般的な個人宅の他、学校や病院なども含まれる。
【００４０】
分散型電源システム３Ａは、交流電力を出力する分散型電源装置４と、電流センサ５ａ，５ｂとを備えている。このうち該分散型電源装置４は、Ｕ相，Ｏ相，Ｗ相の夫々に対応する電線１ｕ，１ｏ，１ｗを介して商用電力系統１に対して接続されている。この分散型電源装置４は、例えば燃料電池装置、太陽光発電装置、太陽熱発電装置、又は風力発電装置などの発電ユニットを採用することができ、採用する際には、発電した直流電力を交流電力に変換するインバータも併せて備えればよい。電流センサ５ａ，５ｂは、例えば商用電力系統１の責任分解点（責任分界点ともいう）に設置された分電盤内に設けられ、Ｕ相及びＷ相を流れる電流の大きさと方向とを検出できる構成となっている。
【００４１】
また、分散型電源システム３Ａは、商用電力系統１の電圧を検出する電圧センサ６と、需要家内負荷２とは別物であって本システム３Ａの内部負荷を成す電力負荷７（抵抗値Ｒ）と、電線１ｕ，１ｏ，１ｗに対して電力負荷７を接続／非接続（以下、オン／オフ）させるスイッチ７ａとを備えている。従って、スイッチ７ａをオンすると、電線１ｕ，１ｏ，１ｗを介して電力負荷７に電流が流れるようになっている。また、電力負荷７としてはヒータを採用することができ、特に、分散型電源装置４としての発電ユニットが発電した余剰電力を消費するためのヒータを備える場合には、このヒータを電力負荷７として兼用することができる。
【００４２】
更に、分散型電源システム３Ａは、該システム３Ａが備える各部の動作を制御する制御装置８を備えている。例えば、図１に示すように、制御装置８には電流センサ５ａ，５ｂや電圧センサ６の検出信号が入力される一方、制御装置８は、スイッチ７ａに対してこれをオン／オフする駆動信号を出力する。また、制御装置８は、分散型電源装置４の起動，運転，停止の各フェーズでの動作を制御する制御信号を出力する。更に、制御装置８は、内部メモリに記憶された所定のプログラムを実行することにより、後述する診断可否判定処理を行い、その結果に応じて、電流センサ５ａ，５ｂに関する診断処理（電流センサ診断処理）を行うように構成されている。
【００４３】
なお、図１に示す構成では、分散型電源装置４から商用電力系統１に至る電線に対し、分散型電源装置４に近い方から順に、スイッチ７ａ，需要家内負荷２，電圧センサ６，及び電流センサ５ａ，５ｂが設けられている。
【００４４】
ここで、電流センサ５ａ，５ｂの電気的特性について説明する。本実施の形態に係る電流センサ５ａ，５ｂは、図１の下部に示すような構成を採用することができる。即ち、電流センサ５ａ，５ｂは、電線１ｕ，１ｗが挿通されるリングコア５１と、該リングコア５１に巻回された巻線５２と、該巻線５２の両端間に接続された抵抗素子５３とを有している。このような電流センサ５ａ，５ｂは、電線１ｕ，１ｗに交流Ｉが流れると、リングコア５１内に発生する磁界によって巻線５２に誘導電流が流れ、抵抗素子５３の両端間に電圧（電位差）Ｖが生じる。従って、この電圧Ｖを検出することによって、電線１ｕ，１ｗに流れる電流の大きさ及び向きを検出することができる。
【００４５】
一方、電流センサ５ａ，５ｂが有する抵抗素子５３は、一般的に所定の許容印加電圧域が定められており、その域内であれば、抵抗素子５３を流れる電流値と抵抗素子５３に生じる電圧Ｖとの関係は線形性を有する。しかしながら、許容印加電圧域の上限電圧値を超えるような電流が流れると、上記の関係は非線形になり、且つ、抵抗素子５３の劣化を促進する可能性がある。換言すると、電線１ｕ，１ｗを流れる電流値Ｉが所定値未満であれば、この電流値Ｉと電流センサ５ａ，５ｂが出力する検出値（電圧Ｖ）との関係は線型性を有するが、電流値Ｉが前記所定値以上になると、電流値Ｉと電圧Ｖとの関係は非線形となる（図１１参照）。
【００４６】
以下では、上記所定値のことを「検出上限値」と称する。この検出上限値は、上記説明から明らかなように、抵抗素子５３の電圧Ｖが許容印加電圧域の上限電圧値となる場合に、電線を流れる電流値である。また、電線１ｕ，１ｗを流れる電流値Ｉに対して電流センサ５ａ，５ｂの検出値（電圧Ｖ）の変化が線形性を有する電流値Ｉの範囲（リニアリティ測定可能範囲）、即ち検出上限値未満を「線形領域」と称し、検出上限値以上を「非線形領域」と称する。なお、このような電流値Ｉの検出上限値は、電流センサ５ａ，５ｂの検出電流に対して設定された設定電流値の一つとして、制御装置８の図示しない内部メモリに記憶されている。
【００４７】
ところで、個人宅，学校，病院などの各電力需要点（物件）には、電力会社との契約によって定められた、商用電力系統から供給される電流の上限値（以下、「契約上限値」と称する）が設定されている。例えば個人宅などであれば、この契約上限値は電流センサの検出上限値以下の所定値に設定されている。そして、電力需要点での使用電流がこの契約上限値を超えた場合には、過電流保護装置が働いて商用電力系統からの電力供給が遮断されるようになっている。このような契約上限値は、電流センサ５ａ，５ｂの検出電流に対して設定された設定電流の一つとして、上記検出上限値と共に、制御装置８の図示しない内部メモリに記憶されている。
【００４８】
（診断可否判定処理）
次に、制御装置８が行う診断可否判定処理について説明する。
【００４９】
分散型電源システム３Ａが備える電流センサ５ａ，５ｂは、電線１ｕ，１ｗに対する設置方向や、制御装置８への出力端子の接続を間違えると、検出される電流値の正負が逆転してしまう。例えば、本実施の形態では、商用電力系統１から分散型電源装置４へ向かう電流の向きを「正」、逆潮流するときの電流の向きを「負」、のように電流方向を設定し、その設定内容が制御装置８にて記憶されている。しかしながら、電流センサ５ａ，５ｂの設置方向や接続を間違えると、検出される電流の向きが上記設定方向と逆になってしまう。そのため、本システム３Ａでは、電流センサ５ａ，５ｂの設置状態を取得すると共に、その結果に基づく補正等の各種の処理を含む電流センサ診断処理を行う。
【００５０】
一方、この電流センサ診断処理では、スイッチ７ａをオン／オフして商用電力系統１から電力負荷７へ電力を供給し、その際に電線１ｕ，１ｗを流れる電流値を電流センサ５ａ，５ｂで検出する（電流センサ診断処理の詳細は、実施の形態２参照）。そのため、電流センサ診断処理を実行したがために、電線１ｕ，１ｗを流れる電流が増加し、電流センサ５ａ，５ｂの検出上限値を超えてしまう可能性がある。このような事態を回避し、正確な電流センサ診断処理を実行するために、本実施の形態に係る分散型電源システム３Ａでは、電流センサ診断処理の実行を許可するか否かを判定すべく、診断可否判定処理を行う。
【００５１】
図２は、診断可否判定処理における制御装置８の動作を示すフローチャートである。図２に示すように、はじめに制御装置８は内部メモリに記憶された電流センサ５ａ，５ｂの設定上限値（検出上限値又は契約上限値）Ｉ１を取得し（ステップＳ１）、スイッチ７ａがオフの状態での実測電流値Ｉ２を取得する（ステップＳ２）。即ち、ステップＳ２では、電流センサ診断処理を行っていない状態（スイッチ７ａがオフの状態）で、電流センサ５ａ，５ｂの検出値に基づき、電線１ｕ，１ｗを流れる電流値Ｉ２を個別に取得する。更に、仮に電流センサ診断処理を実行すべくスイッチ７ａをオンにした場合に電力負荷７に流れる負荷電流値Ｉ３を取得する（ステップＳ３）。この負荷電流値Ｉ３は、電力負荷７の負荷容量（抵抗Ｒ）と実測電流値Ｉ２とから、ほぼ正確な値を予測することができる。
【００５２】
続いて、このようにして取得した各電流値を用い、設定上限値Ｉ１と実測電流値Ｉ２との差が負荷電流値Ｉ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ４）。そして、設定上限値Ｉ１と実測電流値Ｉ２との差が負荷電流値Ｉ３以上（ステップＳ４：ＹＥＳ）であれば許可処理を実行し（ステップＳ５）、負荷電流値Ｉ３未満（ステップＳ４：ＮＯ）であれば不許可処理を実行する（ステップＳ６）。
【００５３】
図３は、設定上限値Ｉ１として選択した検出上限値Ｉ１ａと実測電流値Ｉ２と負荷電流値Ｉ３との関係を示すグラフである。この図３には、検出上限値Ｉ１ａと実測電流値Ｉ２との差が負荷電流値Ｉ３以上となる場合を例示するグラフ１と、負荷電流値Ｉ３未満となる場合を例示するグラフ２，３とが含まれている。グラフ１の場合、検出上限値Ｉ１ａと実測電流値Ｉ２との差（Ｉ１ａ−Ｉ２）は、負荷電流値Ｉ３以上となっている。従って、スイッチ７ａをオンした場合であっても、電流センサ５ａ，５ｂで検出される電流値Ｉ４（Ｉ２＋Ｉ３）は検出上限値Ｉ１ａ未満となるため、許可処理（ステップＳ５）を実行する。
【００５４】
一方、図３のグラフ２の場合、検出上限値Ｉ１ａと実測電流値Ｉ２との差（Ｉ１ａ−Ｉ２）が負荷電流値Ｉ３未満である。また、グラフ３の場合は、実測電流値Ｉ２が既に検出上限値Ｉ１ａより大きいため、やはり、検出上限値Ｉ１ａと実測電流値Ｉ２との差（Ｉ１ａ−Ｉ２）は負荷電流値Ｉ３未満となる。従って、スイッチ７ａをオンすると、電流センサ５ａ，５ｂで検出される電流値Ｉ５，Ｉ６は検出上限値Ｉ１ａより大きい値となるため、不許可処理（ステップＳ６）を実行する。
【００５５】
図４は、設定上限値Ｉ１として選択した契約上限値Ｉ１ｂと実測電流値Ｉ２と負荷電流値Ｉ３との関係を示すグラフである。この図４においても、契約上限値Ｉ１ｂと実測電流値Ｉ２との差が負荷電流値Ｉ３以上となる場合を例示するグラフ１と、負荷電流値Ｉ３未満となる場合を例示するグラフ２，３とが含まれている。グラフ１に代表して示すように、図４の例では契約上限値Ｉ１ｂは電流センサ５ａ，５ｂの検出上限値Ｉ１ａ以下の値に設定されている。
【００５６】
グラフ１の場合、契約上限値Ｉ１ｂと実測電流値Ｉ２との差（Ｉ１ｂ−Ｉ２）は、負荷電流値Ｉ３以上となっている。従って、スイッチ７ａをオンした場合であっても、電流センサ５ａ，５ｂで検出される電流値Ｉ４（Ｉ２＋Ｉ３）は契約上限値Ｉ１ｂ未満となり、故に確実に検出上限値Ｉ１ａ未満となるため、許可処理（ステップＳ５）を実行する。
【００５７】
一方、図４のグラフ２の場合、契約上限値Ｉ１ｂと実測電流値Ｉ２との差（Ｉ１ｂ−Ｉ２）が負荷電流値Ｉ３未満である。また、グラフ３の場合は、実測電流値Ｉ２が既に契約上限値Ｉ１ｂより大きいため、やはり、契約上限値Ｉ１ｂと実測電流値Ｉ２との差（Ｉ１ｂ−Ｉ２）は負荷電流値Ｉ３未満となる。従って、スイッチ７ａをオンすると、電流センサ５ａ，５ｂで検出される電流値Ｉ５，Ｉ６は契約上限値Ｉ１ｂより大きくなり、例えば需要家内負荷２での消費電力の変動具合によっては、電流値Ｉ５，Ｉ６が検出上限値Ｉ１ａをも超えてしまう可能性がある。従って、この場合には不許可処理（ステップＳ６）を実行する。
【００５８】
設定上限値としては、図３及び図４を参照して説明したように、検出上限値や契約上限値を採用することができるが、この他にも、契約上限値未満の所定値を採用することも可能である。この場合は、契約上限値よりも更に余裕をもって小さい値が判断基準値となるため、より厳密な診断可否判定を行なうことができる。更に、検出上限値と契約上限値の大小関係にかかわらず、何れよりも小さい所定値を設定上限値と定めてもよい。なお、このような所定値を設定上限値Ｉ１とした場合の診断可否判定処理は、図２〜図４を参照して説明した内容と同様である。
【００５９】
なお、本実施の形態ではステップＳ５での許可処理として、具体的には電流センサ診断処理の実行を許可する処理を行う。また、ステップＳ６での不許可処理としては、診断可否判定を繰り返し実行する態様（不許可処理１）と、過去に行った電流センサ診断処理の結果を今回の電流センサ診断処理の結果として採用する態様（不許可処理２）とが、好適な例として挙げられる。
【００６０】
図５は、不許可処理１，２での制御装置８の動作を示すフローチャートである。はじめに、図５に示す不許可処理１の例について説明する。不許可処理１では、制御装置８が備えるカウンタ機能を用いてカウンタ値Ｎ１を１だけインクリメントし（ステップＳ１０）、カウンタ値Ｎ１が所定値Ｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この所定値Ｘは、設定上限値Ｉ１と実測電流値Ｉ２との差が負荷電流値Ｉ３未満であった場合に、診断可否判定のステップＳ１以降の処理を繰り返す上限回数であり、任意の値を予め設定することができる。そして、カウンタ値Ｎ１が所定値Ｘ以上（ステップＳ１１：ＹＥＳ）であれば不許可処理１を終了し、所定値Ｘ未満（ステップＳ１１：ＮＯ）であれば、制御装置８が備えるタイマ機能を用いて計時を開始する（ステップＳ１２）。計時の開始後、所定時間が経過した（ステップＳ１３：ＹＥＳ）と判定すると、図２に示すステップＳ１の処理を実行する。
【００６１】
これにより、最初に診断可否判定処理を実行した際に、一時的に実測電流値Ｉ２が大きかったために電流センサ診断処理の実行許可が出せなかった場合であっても、タイミングをずらして複数回判定することにより、実測電流値Ｉ２が小さくなったときに電流センサ診断処理の実行を許可することができる。
【００６２】
次に、図５に示す不許可処理２の例について説明する。不許可処理２では、過去に実行した電流センサ診断処理の結果が制御装置８の内蔵メモリ又は制御装置８がアクセス可能な外部メモリに記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２０）。その結果、記憶されていない場合（ステップＳ２０：ＮＯ）は、不許可処理２を終了する。一方、記憶されている場合（ステップＳ２０：ＹＥＳ）は、記憶された過去の結果の中から所定のものを選択し、これを、今回の電流センサ診断処理の結果として採用する（ステップＳ２１）。
【００６３】
これにより、実測電流値Ｉ２が大きいために電流センサ診断処理を実行できない場合であっても、過去の結果を活用して電流センサ５ａ，５ｂの設置状況を推測し、適宜電力値の補正等を行うことができる。なお、ステップＳ２１において選択する電流センサ診断処理の過去の結果としては、例えば、直近に実行した電流センサ診断処理の結果を採用することができる。
【００６４】
更に、上述した不許可処理１，２を合わせた不許可処理を実行してもよい。例えば、不許可処理１を実行した結果、ステップＳ１以降の処理の繰り返し回数（カウンタ値Ｎ１）が所定値Ｘ以上になった場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）に、続いて不許可処理２を実行することとしてもよい。
【００６５】
また、分散型電源装置４による供給電力を正確に取得するために、分散型電源装置４の起動前に上述した診断可否判定処理を実行することとしてもよい。この場合は、電流センサ診断処理の実行が許可され（ステップＳ５）、且つ、実際に電流センサ診断処理を実行した後、あるいは、過去の診断結果を今回のものとして採用すると決定し（ステップＳ２１）、且つ、実際に採用する過去の診断結果を特定した後に、分散型電源装置４を起動するようにすればよい。
【００６６】
以上に説明したように、本実施の形態１に係る分散型電源システム３Ａでは、電流センサ診断処理の実行前に診断可否判定処理を実行する。そのため、電流センサ５ａ，５ｂの精度を確実に保証することのできる状態で、電流センサ診断処理を行うことができる。従って、電流センサ診断処理の結果を信頼性の高いものとすることができると共に、検出上限値が比較的小さい安価且つ小型の電流センサを用いて、分散型電源システム３Ａを構築することができる。
【００６７】
（実施の形態２）
次に、分散型電源システム３Ｂのより具体的な構成と電流センサ診断処理の具体的内容とについて説明する。図６は、実施の形態２に係る分散型電源システム３Ｂの構成を示すブロック図である。この分散型電源システム３Ｂでは、分散型電源装置４が、発電ユニット４ａ及びインバータ４ｂを備える構成となっている。また、制御装置８は、電力演算部１１，電流センサ状態判定部１２，不揮発性メモリ１３，符号反転部１４，及び電力負荷制御部１５を備えている。
【００６８】
このうち電力演算部１１は、制御装置８に入力された電流センサ５ａ，５ｂからの電流値と電圧センサ６からの電圧値との積をとり、Ｕ相及びＷ相ごとの電力を算出する。電力負荷制御部１５は、スイッチ７ａをオン／オフ制御する。電流センサ状態判定部１２は、電力演算部１１にて算出された電力、及び、電力負荷制御部１５から入力されたスイッチ７ａの状態（オン／オフ）等に基づき、電流センサ５ａ，５ｂの設置状態を判定する。なお、この設置状態の判定としては、少なくとも電流センサ５ａ，５ｂの取り付け向きの判定を行なう。
【００６９】
不揮発性メモリ１３は、電流センサ状態判定部１２における判定結果を記憶する。また、符号反転部１４は、不揮発性メモリ１３に記憶された判定結果に基づき、電力演算部１１にて算出された電力の符号を適宜補正（正負を反転）する。
【００７０】
また、本実施の形態に係る分散型電源システム３Ｂは、電力積算メータ９と表示手段且つ報知手段を成すＬＣＤ１０とを更に備えている。電力積算メータ９は、電力演算部１１にて算出された電力であって、且つ、必要に応じて符号反転部１４にて補正された電力を積算し、電力量を取得する。ＬＣＤ１０は、電力及び電力量を表示する電力表示部と、分散型電源システム３Ｂの異常状態を表示する異常表示部と、異常状態を音声等によって報知する異常報知部とを有している。
【００７１】
なお、図６に示すその他の構成は、図１にて同一符号の付された構成と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７２】
このような本実施の形態２に係る分散型電源システム３Ｂの動作について説明する。本システム３Ｂは、実施の形態１にて説明したのと同様の診断可否判定処理を実行する。この処理を実行するタイミングについて言えば、分散型電源装置４の起動の所定時間前の時点で実行するように設定してもよい。より具体的には、需要家内負荷での電力需要に応じてリアルタイムに分散型電源装置４が起動タイミングを決定する場合には、実際に分散型電源装置４が起動する所定時間前（例えば、５分前など）に診断可否判定処理を実行するようにしてもよい。この場合、診断可否判定処理を実行して完了するまでの時間を見越して起動時間を決定すればよい。
【００７３】
あるいは、過去の電力需要の実績から学習し、分散型電源想定４を起動するのに適した時刻を予め取得している場合には、当該時刻の所定時間前の時点で診断可否判定処理を実行するようにしてもよい。あるいは、上述したような分散型電源装置４の起動の所定時間前ではなく、制御装置８の内部メモリに記憶されている契約上限値が新たな値に更新された場合に、診断可否判定処理を実行するようにしてもよい。
【００７４】
上記のような適宜のタイミングで診断可否判定処理が実行された結果、電流センサ診断処理の実行が許可されると（図２のステップ５）、制御装置８は電流センサ診断処理を実行する。図７は、電流センサ診断処理での制御装置８の動作を示すフローチャートである。
【００７５】
図７に示すように、電流センサ診断処理を開始した制御装置８は、はじめにカウンタ値Ｎ２を１だけインクリメントする（ステップＳ３０）。次に、電力負荷制御部１５によりスイッチ７ａをオンにして（ステップＳ３１）、商用電力系統１から電力負荷７へ電線を介して電力を供給する。この状態での電流値及び電圧値を、電流センサ５ａ，５ｂ及び電圧センサ６によって夫々検出し、電力演算部１１は、これらの検出結果を用いてＵ相及びＷ相ごとに電力を算出すると共に記憶する（ステップＳ３２）。
【００７６】
続いて、電力負荷制御部１５によりスイッチ７ａをオフに切り換え（ステップＳ３３）、商用電力系統１から電力負荷７への電力供給を遮断する。そして、上記ステップＳ３２の処理と同様に、この状態での電流値及び電圧値を、電流センサ５ａ，５ｂ及び電圧センサ６によって夫々検出し、電力演算部１１は、これらの検出結果を用いてＵ相及びＷ相ごとに電力を算出すると共に記憶する（ステップＳ３４）。
【００７７】
この後、制御装置８は、カウンタ値Ｎ２が所定値Ｙ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。この所定値Ｙは、電流センサ診断処理において、スイッチ７ａのオン状態での電力値とオフ状態での電力値とを取得する処理を繰り返す回数を定義するものである。従って、所定値Ｙとしては、１以上の数値を適宜設定することができ、３以上の値を設定するのが好適である。本実施の形態では、３以上の値が所定値Ｙとして設定されているものとする。
【００７８】
ステップＳ３５において、カウンタ値Ｎ２がＹ未満である（ステップＳ３５：ＮＯ）と判定した場合は、所定時間だけ待機（ステップＳ３６）した後に、ステップＳ３０以降の処理を再び実行する。このように、スイッチ７ａをオンした状態及びオフした状態の各電力の算出を、予め設定した所定値Ｙの回数だけ繰り返す。ここで、電力算出を繰り返す際に、ステップＳ３６において所定時間の待機を行なうのは、電力算出を行なうタイミングと、需要家内負荷２へ供給される電力の変動周期とが同期しないようにするためである。
【００７９】
従って、待機する時間としては、上記のような同期を回避するのに好適な時間を設定すればよく、ステップＳ３６を実行するたびに同一時間だけ待機することとしてもよいし、毎回異なる時間だけ待機することとしてもよい。例えば、１回目の待機時間を基準とし、Ｎ回目には１回目に比べて（２Ｎ−１）倍の待機時間となるように設定してもよい。あるいは、電力演算をＹ回実行する間の複数の待機タイミングのうち、少なくとも何れか１の待機時間を、他の何れか１の待機時間の整数倍以外となるように設定してもよい。より具体的には、１回目の待機時間に対して２回目の待機時間を１．５倍に設定してもよい。
【００８０】
一方、電力演算回数が所定値Ｙに達した（ステップＳ３５：ＹＥＳ）と判定すると、記憶した電力に基づいて電流センサ５ａ，５ｂの状態異常の有無判定を行なう（ステップＳ３７）。その結果、電流センサ５ａ，５ｂの状態に異常が存在しない（ステップＳ３８：ＮＯ）と判定した場合には電流センサ診断処理を終了し、異常が存在する（ステップＳ３８：ＹＥＳ）と判定した場合には、所定の対応処理（ステップＳ３９）を実行した上で電流センサ診断処理を終了する。
【００８１】
上記ステップＳ３７での状態異常有無判定について詳述する。本実施の形態２では、この状態異常有無判定として、電流センサ５ａ，５ｂの設置方向が、予め設定された設置方向と一致するか否かの判定を行なう。分散型電源装置４が電力を出力していない状態では、スイッチ７ａがオフからオンに切り換わると、電力負荷７への電力供給の必要から、商用電力系統１から電線を介して供給される電力を増大する。従って、電流センサ５ａ，５ｂが正しく設置されていれば、即ち、設定内容と一致する方向に設置されていれば、この増大電力（電力負荷７が電線に接続されていないときと接続されているときの、電線を介して商用電力系統１から供給される電力の差）を正しく「正」の電力として検出することができる。一方、もしも電流センサ５ａ，５ｂの設置が間違っていれば、上述した増大電力は正しく「正」の電力として検出できず、例えば「負」の電力として検出され得る。
【００８２】
そこでステップＳ３７の状態異常有無判定では、スイッチ７ａがオンの状態及びオフの状態の電力について差分値を、ステップＳ３０〜Ｓ３４の一連の処理ごとに、Ｙ回分だけ算出する。そして、Ｙ回分の差分値のうちに、「正」の値となるものが複数回連続して存在していた場合には、現状の電流センサ５ａ，５ｂの設置方向は「正しい」と判定し、それ以外のときには「間違っている」と判定する。
【００８３】
なお、電流センサ５ａ，５ｂの設置方向が「間違っている」と判定する根拠を、上記に換えて、Ｙ回分の差分値のうちに「負」の値となるものが複数回連続して存在していた場合、としてもよい。そして、Ｙ回分の差分値のうちに、「正」の値となるもの及び「負」の値となるものの何れも複数回連続して存在しない場合には、判定不能と位置づけて電流センサ診断処理をはじめからやり直すようにしてもよい。
【００８４】
次に、ステップＳ３９での対応処理について補足しておく。本実施の形態に係る対応処理は、電流センサ５ａ，５ｂの設置方向が予め設定されていたものと異なっていた場合に実行する処理であり、例えば、設置方向が間違っていた電流センサに関して、その検出電流値の正負の符号を反転させる設定を行なうこととしてもよい。このような符号の反転は、制御装置８が有する符号反転部１４によって行なう。これにより、仮に電流センサ５ａ，５ｂの設置方向が間違っていた場合であっても、電流センサを正しい向きに設置し直すことなく、正確な消費電力を取得することができる。なお、上記に加えて又は上記に換えて、例えば、ＬＣＤ１０において電流センサ５ａ，５ｂの設置異常を表示及び報知する処理や、分散型電源装置４の起動を不許可とする処理などを実行することとしてもよい。
【００８５】
以上に説明した実施の形態２に係る分散型電源システム３Ｂによれば、本実施の形態１に係る分散型電源システム３Ａと同様に、電流センサ診断処理の実行前に診断可否判定処理を実行するため、電流センサ５ａ，５ｂの精度を確実に保証することのできる状態で、電流センサ診断処理を行うことができる。従って、電流センサ診断処理の結果を信頼性の高いものとすることができると共に、検出上限値が比較的小さい安価且つ小型の電流センサを用いて、分散型電源システム３Ｂを構築することができる。
【００８６】
また、電流センサ診断処理においては、設置方向の判定に用いる電力値を複数回分取得するので、信頼性の高い診断結果を得ることができる。また、電力値を取得するタイミングと需要家内負荷への供給電力の変動周期とが同期しない工夫を施しているため、これによっても、より信頼性の高い診断結果を期待することができる。
【００８７】
なお、図７に示すフローチャートでは、ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理において、スイッチ７ａがオンの状態での電力算出を、スイッチ７ａがオフの状態での電力算出より先に実行する例を示したが、順序を逆にしてもよい。
【００８８】
（実施の形態３）
分散型電源システム３Ｃの他の具体的構成について説明する。図８は、実施の形態３に係る分散型電源システム３Ｃの構成を示すブロック図である。この分散型電源システム３Ｃは、電流センサ診断処理において、電流センサ５ａ，５ｂの設置不具合、巻線５２の断線、あるいは何らかの故障の有無等を判定するものである。図８に示すように、その構成は、実施の形態２に係る分散型電源システム３Ｂに対して、揮発性メモリ１６，電流センサ異常判定部１７，スイッチ１８，及び時間計測部１９を更に備えさせたものとなっている。
【００８９】
揮発性メモリ１６は、電力演算部１１及び電力負荷制御部１５からの信号の入力を受け付けるように構成され、特に、電力演算部１１にて算出された電力値を記憶することができる。また、電流センサ異常判定部１７は、符号反転部１４，電力負荷制御部１５，及び揮発性メモリ１６からの信号の入力を受け付けるように構成され、入力信号に基づき、電流センサ５ａ，５ｂの設置不具合、巻線５２の断線、あるいは何らかの故障の有無等を判定するよう構成されている。
【００９０】
スイッチ１８は、制御装置８に予め設定されたタイミング以外に、メンテナンス時の必要に応じたタイミングなどに、オペレータの操作を受け付けて診断可否判定及び電流センサ診断処理を実行させるものである。本実施の形態では、このスイッチ１８は非操作時にはＬＯＷ信号を出力する一方、操作されたときにはＨＩ信号を出力するようになっている。また、時間計測部１９は、所定のタイミングで経過時間の計測を開始すると共に、所定のタイミングで計測結果を電力負荷制御部１５へ出力すべく構成されている。
【００９１】
このような本実施の形態３に係る分散型電源システム３Ｃでは、スイッチ１８の操作があった場合、又は、本システム３Ｃの電源投入時から所定時間が経過した場合に、診断可否判定処理及び電流センサ診断処理を実行する。スイッチ１８に対する操作の有無は、電力負荷制御部１５にスイッチ１８から入力されている信号が、ＬＯＷからＨＩに切り換わったことを検出することによって判定することができる。電源投入時からの所定時間の経過は、時間計測部１９が計測する時間によって判定することができる。なお、実施の形態１，２にて説明したように、需要家内負荷での電力需要の変化に応じて、あるいは、過去の電力需要の実績から学習した結果に基づき、上記以外の適宜のタイミングで診断可否判定処理及び電流センサ診断処理を実行することとしてもよい。
【００９２】
このようなタイミングで開始される診断可否判定処理は、実施の形態１において図２〜図５を参照しつつ詳述した通りであり、設定上限値Ｉ１と実測電流値Ｉ２との差が負荷電流値Ｉ３以上の場合にのみ電流センサ診断処理の実行を許可するものである。従って、ここでは診断可否判定処理の説明を省略する。
【００９３】
この診断可否判定処理において、電流センサ診断処理の実行が許可（図２のステップＳ５）されると、続いて電流センサ診断処理が実行される。本実施の形態にて実行される電流センサ診断処理は、実施の形態２において図７を参照しつつ詳述したものと同様に、ステップＳ３０〜Ｓ３９に示す処理を実行する。但し、ステップＳ３７に示す状態異常の有無判定の内容が、実施の形態２にて説明したものと異なるため、以下ではこの点について説明する。
【００９４】
仮に電流センサ５ａ，５ｂが、取り付け位置状態に不具合があって電流を検出不能に設置されているような場合、電流センサ５ａ，５ｂに断線又は何らかの故障がある場合、あるいは、電流センサ５ａ，５ｂがそもそも取り付けられていない場合には、電力負荷７へ電力が供給されているときの電力値と、供給されていないときの電力値との差は、理想的にはゼロとなる。これは、分散型電源装置４が発電状態であるか非発電状態であるかにかかわらず、また、発電状態である場合には非逆潮流であるか逆潮流であるかにかかわらず、当てはまる事情である。従って、本実施の形態に係る電流センサ異常判定部１７は、スイッチ７ａをオンしたときとオフしたときの電力の差分値を取得し（図７のステップＳ３１〜Ｓ３４参照）、これが所定値以内であれば異常ありと判定する（図７のステップＳ３７）。
【００９５】
なお、この所定値としては、電流センサ５ａ，５ｂ及び電圧センサ６の測定誤差を考慮した適宜の数値を採用することができ、例えば、差分値が＋１００Ｗ〜−１００Ｗの範囲以内であれば異常ありと判定するようにしてもよい。あるいは、電流センサ５ａ，５ｂに何ら異常がない場合にスイッチ７ａをオンして電力負荷７へ供給される電力（あるいはその予測値）を取得しておき、上記差分値がこの値（または、この値から定めた所定値）以下であれば異常ありと判定するようにしてもよい。
【００９６】
上記のような判定（ステップＳ３７）の結果、状態異常ありと判定した場合（ステップＳ３８：ＹＥＳ）は対応処理（ステップＳ３９）を行なう。このステップＳ３９の対応処理では、状態異常が存在することをＬＣＤ１０により表示及び報知したり、分散型電源装置４の起動を禁止したり、といった処理を適宜実行する。
【００９７】
以上に説明した実施の形態３に係る分散型電源システム３Ｃによれば、本実施の形態１に係る分散型電源システム３Ａと同様に、電流センサ診断処理の実行前に診断可否判定処理を実行するため、電流センサ５ａ，５ｂの精度を確実に保証することのできる状態で、電流センサ診断処理を行うことができる。従って、電流センサ診断処理の結果を信頼性の高いものとすることができると共に、検出上限値が比較的小さい安価且つ小型の電流センサを用いて、分散型電源システム３Ｃを構築することができる。
【００９８】
また、本実施の形態では、電流センサ診断処理として、システム３Ｃの設置時やメンテナンス作業時においては電流センサ５ａ，５ｂの設置不具合を検出でき、システム３Ｃが正しく設置された後においては、電流センサ５ａ，５ｂの断線や故障を検出することができる。また、スイッチ１８を備えているため、これを操作することによりオペレータが必要とする適宜のタイミングで、診断可否判定処理及び電流センサ診断処理を実行することができる。従って、システム３Ｃの設置工事やメンテナンス作業などをスムースに進めることができる。また、時間計測部１９を備えるため、予め設定したタイミングで自動的に診断可否判定処理及び電流センサ診断処理を実行することができる。従って、電力需要にかかわらず、また、オペレータがスイッチ１８を操作せずとも、各処理を自動的に実行できて利便性の向上を図ることができる。なお、実施の形態１と同様に、電流センサ５ａ，５ｂの設置の向きも合わせて診断してもよい。
【００９９】
（実施の形態４）
分散型電源システムの他の具体的構成について説明する。図９は、実施の形態４に係る分散型電源システム３Ｄの構成を示すブロック図である。本実施の形態４に係る分散型電源システム３Ｄは、実施の形態２に係るシステム３Ｂに対し、実施の形態１で説明した設定上限値に基づく診断可否判定処理に必要な構成を具体的に盛り込んだものである。即ち、本実施の形態に係る分散型電源システム３Ｄ及び需要家内負荷２は、過電流保護装置２０を介して商用電力系統１と連系接続している。また、本システム３Ｄは、実施の形態２に係る分散型電源システム３Ｂと比べると、制御装置８が設定上限値設定部２０を備える点、及び、需要家内負荷２と電線との接続位置、が異なっている。
【０１００】
より具体的には、過電流保護装置２０は、需要家内負荷２にて電力が消費される際に流れる電流値が、電力会社と予め契約した電流値（「契約上限値」：実施の形態１参照）を超えた場合に、商用電力系統１からの電流を遮断するものである。また、設定上限値設定部２１は、電流センサ５ａ，５ｂの検出上限値、上述のように契約により定められた契約上限値、及び、該契約上限値未満の所定値のうち、何れか少なくとも１つを、オペレータの操作設定により記憶する。
【０１０１】
また、本実施の形態に係るシステム３Ｄでは、分散型電源装置４から商用電力系統１に至る電線に対し、分散型電源装置４に近い方から順に、スイッチ７ａ，電圧センサ６，需要家内負荷２，及び電流センサ５ａ，５ｂが設けられている。しかしながら、実施の形態１〜３と同様に、分散型電源装置４に近い方から、スイッチ７ａ，需要家内負荷２，電圧センサ６，及び電流センサ５ａ，５ｂの順に設けることとしてもよい。
【０１０２】
なお、このような分散型電源システム３Ｄによる診断可否判定処理は、実施の形態１において図２〜図５を参照して説明した処理内容と同様であり、設定上限値設定部２１に記憶された検出上限値、契約上限値、又は所定値の何れかを設定上限値Ｉ１として図２のステップ４の判定が行なわれる。また、商用電力系統１から供給される電流値が契約上限値を超えた場合には、過電流保護装置２０が稼動し、以後の電流の供給を遮断する。
【０１０３】
上述した説明では、単相三線式の電気回路を有する分散型電源システムを例示したが、これに限られず、例えば、単相二線式の電気回路もしくは二相三線式の電気回路を有する分散型電源システムを採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、電力需要点に対して商用電力系統とは別に電力供給を行う分散型電源システムと、その制御方法とに対して好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１          商用電力系統
２          需要家内負荷
３Ａ〜３Ｄ  分散型電源システム
４          分散型電源装置
４ａ        発電ユニット
４ｂ        インバータ
５ａ，５ｂ  電流センサ
６          電圧センサ
７          電力負荷
７ａ        スイッチ
８          制御装置
１０        ＬＣＤ
１１        電力演算部
１２        電流センサ状態判定部
１４        符号反転部
１５        電力負荷制御部
１７        電流センサ異常判定部
１８        スイッチ
１９        時間計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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