(57)【要約】【課題】発電によって得られる電力を利用する機会の損失を低減することに寄与する電力制御システムを得ること。【解決手段】電力制御システム１は、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ３と、パワーコンディショナ３の出力を制御するための出力制御スケジュールをもとにパワーコンディショナ３の出力を制御する出力制御ユニット４と、電力系統３０への売電が行われているか否かを判定すると共に、電力系統３０への売電が行われていないと判定した場合、出力制御スケジュールをもとに負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定する消費増加判定手段８と、電力消費量を増やすことが可能であると消費増加判定手段８によって判定された場合、電力消費量を増やすことが可能であることを報知する報知手段１０とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を、電力系統と電力を消費して動作する負荷との一方又は双方に出力するパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナの出力を制御するための出力制御スケジュールをもとに前記パワーコンディショナの出力を制御する出力制御ユニットと、
前記電力系統への売電が行われているか否かを判定すると共に、前記電力系統への売電が行われていないと判定した場合、前記出力制御スケジュールをもとに前記負荷での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定する消費増加判定手段と、
前記電力消費量を増やすことが可能であると前記消費増加判定手段によって判定された場合、前記電力消費量を増やすことが可能であることを報知する報知手段と
を備えることを特徴とする電力制御システム。
【請求項２】
前記電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第１閾値を記憶する記憶手段を更に備え、
前記消費増加判定手段は、前記パワーコンディショナが発電することができる電力の最大量である定格発電値から、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量を差し引いて発電余裕値を算出し、前記発電余裕値が前記記憶手段に記憶されている前記第１閾値以上であるか否かを判定し、前記発電余裕値が前記第１閾値以上であると判定した場合、前記電力消費量を増やすことが可能であると判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項３】
前記報知手段は、前記負荷が消費可能な電力量を示す情報を更に報知する
ことを特徴とする請求項２に記載の電力制御システム。
【請求項４】
前記消費増加判定手段は、前記パワーコンディショナが発電することができる電力の最大量である定格発電値から、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量を差し引いて発電余裕値を算出し、前記発電余裕値が０より大きいか否かを判定し、
前記報知手段は、前記発電余裕値が０より大きいと前記消費増加判定手段によって判定された場合、前記電力消費量を増やすことが可能であることを報知する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項５】
前記消費増加判定手段は、前記パワーコンディショナが発電することができる電力の最大量である定格発電値から、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量を差し引いて発電余裕値を算出し、
前記報知手段は、前記消費増加判定手段によって算出された前記発電余裕値を示す情報を更に報知する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項６】
前記電力系統への売電が行われているか否かを判定すると共に、前記電力系統への売電が行われていると判定した場合、前記パワーコンディショナが発電することができる電力の最大量である定格発電値と、前記出力制御スケジュールと、前記電力系統に出力されている電力の量とをもとに売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定する売電増加判定手段を更に備え、
前記報知手段は、前記売電電力量を増やすことが可能であると前記売電増加判定手段によって判定された場合、前記売電電力量を増やすことが可能であることを報知する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力制御システム。
【請求項７】
前記売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第２閾値を記憶する記憶手段を更に備え、
前記売電増加判定手段は、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量から、前記電力系統に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出し、前記売電余裕値が前記記憶手段に記憶されている前記第２閾値以上であるか否かを判定し、前記売電余裕値が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記売電電力量を増やすことが可能であると判定する
ことを特徴とする請求項６に記載の電力制御システム。
【請求項８】
前記報知手段は、売電可能な電力量を示す情報を更に報知する
ことを特徴とする請求項７に記載の電力制御システム。
【請求項９】
前記売電増加判定手段は、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量から、前記電力系統に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出し、前記売電余裕値が０より大きいか否かを判定し、
前記報知手段は、前記売電余裕値が０より大きいと前記売電増加判定手段によって判定された場合、前記売電電力量を増やすことが可能であることを報知する
ことを特徴とする請求項６に記載の電力制御システム。
【請求項１０】
前記売電増加判定手段は、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量から、前記電力系統に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出し、
前記報知手段は、前記売電増加判定手段によって算出された前記売電余裕値を示す情報を更に報知する
ことを特徴とする請求項６に記載の電力制御システム。
【請求項１１】
直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を、電力系統と電力を消費して動作する負荷との一方又は双方に出力するパワーコンディショナと、
前記パワーコンディショナの出力を制御するための出力制御スケジュールをもとに前記パワーコンディショナの出力を制御する出力制御ユニットと、
前記電力系統への売電が行われているか否かを判定すると共に、前記電力系統への売電が行われていると判定した場合、前記パワーコンディショナが発電することができる電力の最大量である定格発電値と、前記出力制御スケジュールと、前記電力系統に出力されている電力の量とをもとに売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定する売電増加判定手段と、
前記売電電力量を増やすことが可能であると前記売電増加判定手段によって判定された場合、前記売電電力量を増やすことが可能であることを報知する報知手段と
を備えることを特徴とする電力制御システム。
【請求項１２】
前記売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第２閾値を記憶する記憶手段を更に備え、
前記売電増加判定手段は、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量から、前記電力系統に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出し、前記売電余裕値が前記記憶手段に記憶されている前記第２閾値以上であるか否かを判定し、前記売電余裕値が前記第２閾値以上であると判定した場合、前記売電電力量を増やすことが可能であると判定する
ことを特徴とする請求項１１に記載の電力制御システム。
【請求項１３】
前記報知手段は、売電可能な電力量を示す情報を更に報知する
ことを特徴とする請求項１２に記載の電力制御システム。
【請求項１４】
前記売電増加判定手段は、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量から、前記電力系統に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出し、前記売電余裕値が０より大きいか否かを判定し、
前記報知手段は、前記売電余裕値が０より大きいと前記売電増加判定手段によって判定された場合、前記売電電力量を増やすことが可能であることを報知する
ことを特徴とする請求項１１に記載の電力制御システム。
【請求項１５】
前記売電増加判定手段は、前記パワーコンディショナが前記出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量から、前記電力系統に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出し、
前記報知手段は、前記売電増加判定手段によって算出された前記売電余裕値を示す情報を更に報知する
ことを特徴とする請求項１１に記載の電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーコンディショナの出力を制御する電力制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化の原因となる二酸化炭素ガスの排出量を削減させることへの関心が高まっている。化石燃料の代替エネルギへの関心も高まっている。地球温暖化及びエネルギへの関心が高まっている中で、クリーンなエネルギ源である太陽光を用いて発電する太陽光発電システムが注目を集めている。太陽光発電の利用者の省エネルギへの意識を高め、かつ省エネルギの実践をサポートするための種々の機器も製品化されてきている。
【０００３】
例えば、商用の電力系統に接続されている発電装置における売電及び買電の状況を利用者に視覚的に把握させる電力情報表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。利用者は、電力情報表示装置が表示する情報をもとに、買電の原因となっている負荷の動作を停止させる又は抑制させることで消費電力を抑える省エネルギを実践することができる。負荷は電力を消費して動作するものであって、負荷の一例は家電製品である。
【０００４】
太陽光発電システムの接続可能量を拡大させるために出力制御の適用範囲を見直す省令の改正が２０１５年１月に実施されたことにより、太陽光発電システムが出力することができる電力の量が抑えられる状況が増加している。太陽光発電システムの出力は、電力会社が提示する出力制御スケジュールによって規制される。非特許文献１によると、全量買取制度が適用される太陽光発電システムでは、「部分制御」と呼ばれる出力制御が実施され、出力制御スケジュールにしたがって指定された時間帯毎に出力の上限が定められる。
【０００５】
出力制御スケジュールは、毎時０分から３０分までと３０分から０分までとの３０分単位に区切られた時間帯毎に、太陽光発電システムに含まれるパワーコンディショナの出力を、パワーコンディショナが発電することができる電力の最大量である定格発電値の何％まで許可するのかを指示する％指令値を定義する。例えば、パワーコンディショナの定格発電値が４ｋＷであって１２時３０分から１３時０分までの％指令値が３０％である場合、日射条件が整っていても、１２時３０分からの３０分間においては、パワーコンディショナの出力の上限は４ｋＷの３０％である１．２ｋＷに制限される。
【０００６】
余剰買取制度が適用される太陽光発電システムでは、「余剰買取制御」と呼ばれる出力制御が実施される。つまり、余剰買取制度が適用される太陽光発電システムでは、商用の電力系統への逆潮流を生じさせない制御が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−７０６９４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「出力制御機能付ＰＣＳの技術仕様について」、［online］、２０１５年５月１３日、太陽光発電協会，日本電機工業会，電気事業連合会、［２０１７年５月２５日検索］、インターネット〈URL：http://www.jema-net.or.jp/Japanese/res/dispersed/data/pcs.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般家庭には余剰買取制度が適用される太陽光発電システムが普及しているため、余剰買取制御の範囲内でパワーコンディショナの出力をより多くする技術が求められている。つまり、発電によって得られる電力を利用する機会の損失を低減するための電力制御システムが求められている。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、発電によって得られる電力を利用する機会の損失を低減することに寄与する電力制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を、電力系統と電力を消費して動作する負荷との一方又は双方に出力するパワーコンディショナと、前記パワーコンディショナの出力を制御するための出力制御スケジュールをもとに前記パワーコンディショナの出力を制御する出力制御ユニットと、前記電力系統への売電が行われているか否かを判定すると共に、前記電力系統への売電が行われていないと判定した場合、前記出力制御スケジュールをもとに前記負荷での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定する消費増加判定手段と、前記電力消費量を増やすことが可能であると前記消費増加判定手段によって判定された場合、前記電力消費量を増やすことが可能であることを報知する報知手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、発電によって得られる電力を利用する機会の損失を低減することに寄与することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態にかかる電力制御システムの構成を示す図
【図２】実施の形態にかかる電力制御システムが有する出力制御ユニット、表示手段、消費増加判定手段、売電増加判定手段、報知手段、第１センサ及び第２センサを構成する少なくとも一部の構成要素が処理回路によって実現される場合の処理回路を示す図
【図３】実施の形態にかかる電力制御システムが有する出力制御ユニット、表示手段、消費増加判定手段、売電増加判定手段、報知手段、第１センサ及び第２センサの少なくとも一部の機能がプロセッサによって実現される場合のプロセッサを示す図
【図４】実施の形態にかかる電力制御システムが有する消費増加判定手段の動作の手順を示すフローチャート
【図５】実施の形態にかかる電力制御システムが有する売電増加判定手段の動作の手順を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態にかかる電力制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる電力制御システム１の構成を示す図である。電力制御システム１は、例えば住宅に設置されるシステムである。電力制御システム１には、余剰買取制度が適用されている。更に言うと、電力制御システム１の出力は、電力会社が提示する出力制御スケジュールによって規制される。電力制御システム１は、直流電力を発電する太陽電池２を有する。太陽電池２は、直流電源の一例である。電力制御システム１は、太陽電池２から供給される直流電力を交流電力に変換し、得られた交流電力を、電力線２０を介して商用の電力系統３０と負荷４０との一方又は双方に出力するパワーコンディショナ３を更に有する。図１には、電力線２０、電力系統３０及び負荷４０も示されている。
【００１６】
電力線２０は、パワーコンディショナ３、電力系統３０及び負荷４０を接続する。電力系統３０は、パワーコンディショナ３によって得られた交流電力の供給先のひとつである。例えば、負荷４０の消費電力量がパワーコンディショナ３によって得られた交流電力の電力量より少ない場合、パワーコンディショナ３は、得られた交流電力の電力量から負荷４０の消費電力量を差し引くことによって得られる電力量の電力である余剰電力を電力系統３０に供給することができる。パワーコンディショナ３が余剰電力を電力系統３０に供給することは、逆潮流であって売電に相当する。負荷４０は、電力を消費して動作するものである。負荷４０の一例は、宅内に設置される家電製品である。家電製品の一例は、エアーコンディショナである。
【００１７】
電力系統３０は、負荷４０が必要とする電力量の交流電力がパワーコンディショナ３から負荷４０に出力されない場合、負荷４０が必要とする電力量の交流電力を、電力線２０を介して負荷４０に供給する。負荷４０が必要とする電力量の交流電力がパワーコンディショナ３から負荷４０に出力されない場合の一例は、夜間において太陽電池２が発電を行わず、パワーコンディショナ３が交流電力を出力しない場合である。電力系統３０が交流電力を負荷４０に給電することは、買電に相当する。
【００１８】
電力制御システム１は、パワーコンディショナ３の出力を制御するための出力制御スケジュールをもとにパワーコンディショナ３の出力を制御する出力制御ユニット４を更に有する。出力制御スケジュールを示す情報は電力会社によって利用されている電力サーバ５０に格納されており、電力サーバ５０はインターネット６０を介して出力制御スケジュールを示す情報を出力制御ユニット４に供給する。出力制御ユニット４は、電力サーバ５０から出力制御スケジュールを示す情報を受信して記憶する。図１には、電力サーバ５０及びインターネット６０も示されている。
【００１９】
インターネット６０は、電力サーバ５０から出力制御ユニット４への出力制御スケジュールを示す情報の伝送に用いられる通信経路である。パワーコンディショナ３及び出力制御ユニット４は、パワーコンディショニングシステム５を構成する。パワーコンディショナ３は狭義のパワーコンディショニングシステムであり、パワーコンディショニングシステム５は広義のパワーコンディショニングシステムである。
【００２０】
電力制御システム１は、電力情報表示装置６を有する。電力情報表示装置６は、パワーコンディショナ３の発電電力量を示す情報と、売電時におけるパワーコンディショナ３から電力系統３０への売電電力量を示す情報と、買電時における電力系統３０からの買電電力量を示す情報と、負荷４０での電力消費量を示す情報とを含む電力情報を表示する表示手段７を有する。表示手段７の一例は、液晶表示装置である。
【００２１】
電力制御システム１は、電力系統３０への売電が行われているか否かを判定すると共に、電力系統３０への売電が行われていないと判定した場合、出力制御スケジュールをもとに負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定する消費増加判定手段８を更に有する。消費増加判定手段８が行う判定の具体的な方法については、後述する。電力制御システム１は、電力系統３０への売電が行われているか否かを判定すると共に、電力系統３０への売電が行われていると判定した場合、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値と、出力制御スケジュールと、電力系統３０に出力されている電力の量とをもとに売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定する売電増加判定手段９を更に有する。売電増加判定手段９が行う判定の具体的な方法については、後述する。
【００２２】
電力制御システム１は、電力消費量を増やすことが可能であると消費増加判定手段８によって判定された場合に電力消費量を増やすことが可能であることを報知し、売電電力量を増やすことが可能であると売電増加判定手段９によって判定された場合に売電電力量を増やすことが可能であることを報知する報知手段１０を更に有する。報知手段１０の一例は、表示装置である。表示装置の一例は、液晶表示装置である。報知手段１０が表示装置である場合、報知手段１０は、電力消費量を増やすことが可能であると消費増加判定手段８によって判定された場合に電力消費量を増やすことが可能であることを表示し、売電電力量を増やすことが可能であると売電増加判定手段９によって判定された場合に売電電力量を増やすことが可能であることを表示する。報知手段１０の別の一例は、音によって情報を報知するスピーカである。消費増加判定手段８、売電増加判定手段９及び報知手段１０は、電力情報表示装置６に含まれている。ひとつの表示装置が、表示手段７の機能と報知手段１０の機能とを有していてもよい。
【００２３】
電力制御システム１は、電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第１閾値と、売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第２閾値とを記憶する記憶手段１１を更に有する。記憶手段１１の一例は、フラッシュメモリである。記憶手段１１は、電力情報表示装置６に含まれている。
【００２４】
消費増加判定手段８は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値から、パワーコンディショナ３が出力制御スケジュールをもとに出力する電力の量を差し引いて発電余裕値を算出する。消費増加判定手段８は、発電余裕値が記憶手段１１に記憶されている第１閾値以上であるか否かを判定し、発電余裕値が第１閾値以上であると判定した場合、電力消費量を増やすことが可能であると判定する。消費増加判定手段８が行う判定のより具体的な方法については、後に消費増加判定手段８の動作を説明する際に説明する。報知手段１０は、消費増加判定手段８によって算出された発電余裕値を示す情報と、負荷４０が消費可能な電力量を示す情報とを更に報知する。
【００２５】
売電増加判定手段９は、パワーコンディショナ３が、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値と出力制御スケジュールとをもとに出力する電力の量から、電力系統３０に出力されている電力の量を差し引いて売電余裕値を算出する。売電増加判定手段９は、売電余裕値が記憶手段１１に記憶されている第２閾値以上であるか否かを判定し、売電余裕値が第２閾値以上であると判定した場合、売電電力量を増やすことが可能であると判定する。売電増加判定手段９が行う判定のより具体的な方法については、後に売電増加判定手段９の動作を説明する際に説明する。報知手段１０は、売電増加判定手段９によって算出された売電余裕値を示す情報と、売電可能な電力量を示す情報とを更に報知する。
【００２６】
電力制御システム１は、電力が電力系統３０に逆潮流しているか潮流しているかを検出すると共に、逆潮流又は潮流にかかる電力量を検出する第１センサ１２及び第２センサ１３を更に有する。第１センサ１２及び第２センサ１３は、電力線２０に設けられている。逆潮流は売電に相当し、潮流は買電に相当する。つまり、第１センサ１２及び第２センサ１３は、売電時におけるパワーコンディショナ３から電力系統３０への売電電力量と、買電時における電力系統３０からの買電電力量とを検出する。第１センサ１２は、検出によって得られた情報を電力情報表示装置６に送信する。第２センサ１３は、検出によって得られた情報を出力制御ユニット４に送信する。
【００２７】
電力制御システム１は、パワーコンディショナ３、出力制御ユニット４及び電力情報表示装置６に接続されている通信線１４を更に有する。通信線１４は、パワーコンディショナ３、出力制御ユニット４及び電力情報表示装置６において送受信される情報の伝送路である。通信線１４において送受信される情報は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値を示す情報と、パワーコンディショナ３の発電電力量を示す情報と、負荷４０での電力消費量を示す情報とを含む。通信線１４において送受信される情報は、出力制御スケジュールにおける％指令値を示す情報を含む。％指令値は、パワーコンディショナ３が定格発電値のうちの出力することができる電力の量を定義する値である。つまり、％指令値は、パワーコンディショナ３の出力を制御するための値である。通信線１４は、有線であっても無線であってもよい。
【００２８】
図２は、実施の形態にかかる電力制御システム１が有する出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３を構成する少なくとも一部の構成要素が処理回路７１によって実現される場合の処理回路７１を示す図である。つまり、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の機能の少なくとも一部は、処理回路７１によって実現されてもよい。
【００２９】
処理回路７１は、専用のハードウェアである。処理回路７１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）、又はこれらを組み合わせたものである。出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の一部は、残部とは別個の専用のハードウェアであってもよい。
【００３０】
図３は、実施の形態にかかる電力制御システム１が有する出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部の機能がプロセッサ８１によって実現される場合のプロセッサ８１を示す図である。つまり、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部の機能は、メモリ８２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ８１によって実現されてもよい。プロセッサ８１は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）である。図３には、メモリ８２も示されている。
【００３１】
出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部の機能がプロセッサ８１によって実現される場合、当該一部の機能は、プロセッサ８１と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ８２に格納される。プロセッサ８１は、メモリ８２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部の機能を実現する。
【００３２】
すなわち、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部の機能がプロセッサ８１によって実現される場合、電力制御システム１は、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部によって実行されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ８２を有する。メモリ８２に格納されるプログラムは、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の少なくとも一部が実行する手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
【００３３】
メモリ８２は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等である。
【００３４】
出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の複数の機能について、当該複数の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、当該複数の機能の残部をソフトウェア又はファームウェアで実現してもよい。このように、出力制御ユニット４、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０、第１センサ１２及び第２センサ１３の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。
【００３５】
図４は、実施の形態にかかる電力制御システム１が有する消費増加判定手段８の動作の手順を示すフローチャートである。まず、消費増加判定手段８は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値を把握するために、通信線１４を介してパワーコンディショナ３から定格発電値を示す情報を取得する（Ｓ１）。ステップＳ１の動作は、例えば電力制御システム１が設置される時に行われる。
【００３６】
消費増加判定手段８は、第１センサ１２から、現在の売電電力量を示す情報を取得する（Ｓ２）。消費増加判定手段８は、ステップＳ２において取得した情報が示す現在の売電電力量が０以下であるか否かを判定する（Ｓ３）。つまり、ステップＳ３において、消費増加判定手段８は、売電が行われているか否かを判定する。売電が行われていない場合、余剰買取制度では、負荷４０での消費のためにパワーコンディショナ３の出力を増加させてもよい。ステップＳ４以降のステップにおいて、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定するための動作が行われる。
【００３７】
消費増加判定手段８は、現在の売電電力量が０より大きいと判定した場合（Ｓ３でＮｏ）、ステップＳ３の動作を行った後にステップＳ２の動作を行う。つまり、消費増加判定手段８は、電力系統３０への売電が現在行われていると判定した場合（Ｓ３でＮｏ）、ステップＳ３の動作を行った後にステップＳ２の動作を行う。消費増加判定手段８は、現在の売電電力量が０以下であると判定した場合（Ｓ３でＹｅｓ）、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第１閾値を記憶手段１１から読み出して取得する（Ｓ４）。つまり、消費増加判定手段８は、電力系統３０への売電が現在行われていないと判定した場合（Ｓ３でＹｅｓ）、第１閾値を取得する（Ｓ４）。
【００３８】
消費増加判定手段８は、出力制御スケジュールにおける現在の％指令値を示す情報を取得する（Ｓ５）。出力制御ユニット４は、出力制御スケジュールにおける現在の％指令値を示す情報を、通信線１４を介してパワーコンディショナ３に送信する。消費増加判定手段８を有する電力情報表示装置６は、通信線１４に接続されている。ステップＳ５において、消費増加判定手段８は、出力制御ユニット４からパワーコンディショナ３に送信される現在の％指令値を示す情報を、通信線１４を介して取得する。上述の通り、％指令値は、パワーコンディショナ３が定格発電値のうちの出力することができる電力の量を定義する値である。つまり、％指令値は、パワーコンディショナ３の出力を制御するための値である。
【００３９】
消費増加判定手段８は、ステップＳ１において取得した情報が示すパワーコンディショナ３の定格発電値と、ステップＳ５において取得した情報が示す現在の％指令値とから、現在の発電余裕値を算出する（Ｓ６）。例えば、定格発電値が５ｋＷであって、％指令値が３０％である場合、５ｋＷの３０％である１．５ｋＷしか発電することができない状況であるが、売電が行われていない場合、出力制御スケジュールにおける％指令値は意味を有さないので、５ｋＷの７０％である３．５ｋＷを更に発電することが可能であり、３．５ｋＷが発電余裕値となる。
【００４０】
消費増加判定手段８は、ステップＳ６において算出された発電余裕値が、ステップＳ４において取得された第１閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ７）。消費増加判定手段８は、発電余裕値が第１閾値より小さいと判定した場合（Ｓ７でＮｏ）、ステップＳ７の動作を行った後にステップＳ２の動作を行う。消費増加判定手段８は、発電余裕値が第１閾値以上であると判定した場合（Ｓ７でＹｅｓ）、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であると判定する（Ｓ８）。消費増加判定手段８は、ステップＳ８の動作を行った後、ステップＳ２の動作を行う。
【００４１】
消費増加判定手段８がステップＳ８において負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であると判定した場合、報知手段１０は、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを報知する。負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを知った利用者は、例えば、負荷４０が電気給湯器であれば、発電余裕値を貯湯という形で残すことが可能となる。また、負荷４０が蓄電池であれば、利用者は発電余裕値を蓄電という形で残すことが可能となる。報知手段１０は、消費増加判定手段８によって算出された発電余裕値を示す情報と、負荷４０が消費可能な電力量を示す情報とを更に報知する。負荷４０が消費可能な電力量は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値である。
【００４２】
ステップＳ４において取得された第１閾値は、例えば、発電余裕値が０．１ｋＷである場合、利用者が０．１ｋＷを上回る１ｋＷの消費電力を必要とする電気給湯器を動かしてしまうことで、太陽電池２による太陽光発電では賄えない０．９ｋＷの消費、すなわち、新たに０．９ｋＷの買電を発生させてしまうことを防ぐために設定されている。第１閾値が１ｋＷに設定されていれば、発電余裕値が１ｋＷ以上でなければ報知手段１０によって負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることは利用者に伝えられることはないため、利用者が誤って買電を発生させてしまうことは防止される。
【００４３】
図５は、実施の形態にかかる電力制御システム１が有する売電増加判定手段９の動作の手順を示すフローチャートである。まず、売電増加判定手段９は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値を把握するために、通信線１４を介してパワーコンディショナ３から定格発電値を示す情報を取得する（Ｓ１１）。ステップＳ１１の動作は、例えば電力制御システム１が設置される時に行われる。
【００４４】
売電増加判定手段９は、第１センサ１２から、現在の売電電力量を示す情報を取得する（Ｓ１２）。売電増加判定手段９は、ステップＳ１２において取得した情報が示す現在の売電電力量が０より大きいか否かを判定する（Ｓ１３）。つまり、ステップＳ１３において、売電増加判定手段９は、売電が行われているか否かを判定する。売電が行われている場合、パワーコンディショナ３が出力制御スケジュールの％指令値の発電を行っていると判断することができる。パワーコンディショナ３の発電量を上記の％指令値をもとにした量より多くすることはできないが、負荷４０による消費電力を抑制することができれば、売電電力量を増やすことは可能である。ステップＳ１４以降のステップにおいて、売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定するための動作が行われる。
【００４５】
売電増加判定手段９は、現在の売電電力量が０以下であると判定した場合（Ｓ１３でＮｏ）、ステップＳ１３の動作を行った後にステップＳ１２の動作を行う。つまり、売電増加判定手段９は、電力系統３０への売電が現在行われていないと判定した場合（Ｓ１３でＮｏ）、ステップＳ１３の動作を行った後にステップＳ１２の動作を行う。売電増加判定手段９は、現在の売電電力量が０より大きいと判定した場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定するための第２閾値を記憶手段１１から読み出して取得する（Ｓ１４）。つまり、売電増加判定手段９は、電力系統３０への売電が現在行われていると判定した場合（Ｓ１３でＹｅｓ）、第２閾値を取得する（Ｓ１４）。
【００４６】
売電増加判定手段９は、出力制御スケジュールにおける現在の％指令値を示す情報を取得する（Ｓ１５）。出力制御ユニット４は、出力制御スケジュールにおける現在の％指令値を示す情報を、通信線１４を介してパワーコンディショナ３に送信する。売電増加判定手段９を有する電力情報表示装置６は、通信線１４に接続されている。ステップＳ１５において、売電増加判定手段９は、出力制御ユニット４からパワーコンディショナ３に送信される現在の％指令値を示す情報を、通信線１４を介して取得する。上述の通り、％指令値は、パワーコンディショナ３が定格発電値のうちの出力することができる電力の量を定義する値である。つまり、％指令値は、パワーコンディショナ３の出力を制御するための値である。
【００４７】
売電増加判定手段９は、ステップＳ１１において取得した情報が示すパワーコンディショナ３の定格発電値と、ステップＳ１５において取得した情報が示す現在の％指令値とから、現在の売電余裕値を算出する（Ｓ１６）。例えば、定格発電値が５ｋＷであって、現在の％指令値が３０％である場合、５ｋＷの３０％である１．５ｋＷまで売電することができる。売電増加判定手段９は、売電が可能な電力量である１．５ｋＷから現在の売電電力量を差し引いて売電余裕値を算出する。例えば、現在の売電電力量が０．３ｋＷであるとすると、１．２ｋＷが売電余裕値となる。
【００４８】
売電増加判定手段９は、ステップＳ１６において算出された売電余裕値が、ステップＳ１４において取得された第２閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１７）。売電増加判定手段９は、売電余裕値が第２閾値より小さいと判定した場合（Ｓ１７でＮｏ）、ステップＳ１７の動作を行った後にステップＳ１２の動作を行う。売電増加判定手段９は、売電余裕値が第２閾値以上であると判定した場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、売電電力量を増やすことが可能であると判定する（Ｓ１８）。売電増加判定手段９は、ステップＳ１８の動作を行った後、ステップＳ１２の動作を行う。
【００４９】
売電増加判定手段９がステップＳ１８において売電電力量を増やすことが可能であると判定した場合、報知手段１０は、売電電力量を増やすことが可能であることを報知する。売電電力量を増やすことが可能であることを知った利用者は、例えば、負荷４０がエアーコンディショナである場合、エアーコンディショナが暖房運転を行っていれば設定温度を下げることによって、エアーコンディショナが冷房運転を行っていれば設定温度を上げることによって、エアーコンディショナの消費電力を抑える。利用者は、エアーコンディショナの消費電力を抑えることにより、売電電力量が出力制御スケジュールによって規制されている上限値に近づくように、売電電力量を増加させることができる。報知手段１０は、売電増加判定手段９によって算出された売電余裕値を示す情報と、売電可能な電力量を示す情報とを更に報知する。
【００５０】
ステップＳ１４において取得された第２閾値は、例えば、売電余裕値が０．１ｋＷである場合に利用者がエアーコンディショナの動作を停止させて暑さを感じるだけで、売電電力量が、利用者が所望するほど増加しないというような、利用者の利便性を損なうことを防ぐために設定されている。
【００５１】
上述した通り、実施の形態にかかる電力制御システム１は、電力系統３０への売電が行われているか否かを判定すると共に、電力系統３０への売電が行われていないと判定した場合、出力制御スケジュールをもとに負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であるか否かを判定する。電力制御システム１は、電力消費量を増やすことが可能であると判定した場合、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを報知する。負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを知った利用者は、例えば、負荷４０が電気給湯器であれば、パワーコンディショナ３が更に出力することができる電力の量を貯湯という形で残すことが可能となる。つまり、利用者は、パワーコンディショナ３が更に出力することができる電力の量を利用することができる。すなわち、電力制御システム１は発電によって得られる電力を利用する機会の損失を低減することに寄与することができる。
【００５２】
加えて、電力制御システム１は、電力系統３０への売電が行われているか否かを判定すると共に、電力系統３０への売電が行われていると判定した場合、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値と、出力制御スケジュールと、電力系統３０に出力されている電力の量とをもとに売電電力量を増やすことが可能であるか否かを判定する。電力制御システム１は、売電電力量を増やすことが可能であると判定した場合、売電電力量を増やすことが可能であることを報知する。売電電力量を増やすことが可能であることを知った利用者は、例えば、負荷４０がエアーコンディショナである場合、エアーコンディショナが暖房運転を行っていれば設定温度を下げることによって、エアーコンディショナの消費電力を抑えることができる。利用者は、エアーコンディショナの消費電力を抑えることにより、売電電力量を増やすことができる。すなわち、電力制御システム１は発電によって得られる電力を利用する機会の損失を低減することに寄与することができる。
【００５３】
電力制御システム１は、発電余裕値を示す情報と、負荷４０が消費可能な電力量を示す情報とを報知する。負荷４０が消費可能な電力量は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値である。利用者は、報知された情報から、負荷４０が更に消費することができる電力量と、負荷４０が消費可能な最大の電力量とを認識することができる。すなわち、電力制御システム１は、負荷４０が更に消費することができる電力量と、負荷４０が消費可能な最大の電力量とを利用者に認識させることができる。
【００５４】
電力制御システム１は、売電余裕値を示す情報と、売電可能な電力量を示す情報とを報知する。利用者は、報知された情報から、更に売電することができる電力量と、売電可能な最大の電力量とを認識することができる。すなわち、電力制御システム１は、売電することができる電力量と、売電可能な最大の電力量とを利用者に認識させることができる。
【００５５】
上述した実施の形態では、消費増加判定手段８は、発電余裕値が第１閾値以上であると判定した場合、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であると判定する。しかしながら、消費増加判定手段８は、発電余裕値が０より大きいか否かを判定し、発電余裕値が０より大きいと判定した場合、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であると判定してもよい。報知手段１０は、発電余裕値が０より大きいと消費増加判定手段８によって判定された場合、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを報知してもよい。
【００５６】
上述した実施の形態では、売電増加判定手段９は、売電余裕値が第２閾値以上であると判定した場合、売電電力量を増やすことが可能であると判定する。しかしながら、売電増加判定手段９は、売電余裕値が０より大きいか否かを判定し、売電余裕値が０より大きいと判定した場合、売電電力量を増やすことが可能であると判定してもよい。報知手段１０は、売電余裕値が０より大きいと売電増加判定手段９によって判定された場合、売電電力量を増やすことが可能であることを報知してもよい。
【００５７】
電力情報表示装置６は売電又は買電していることのみを表示する発光ダイオードを有していてもよく、電力情報表示装置６が発光ダイオードを有している場合、報知手段１０は発光ダイオードによって実現されてもよい。例えば、電力情報表示装置６が売電していることを表示する第１発光ダイオードを有している場合、第１発光ダイオードは、点滅することにより、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを報知する報知手段１０の機能を実現することができる。同様に、電力情報表示装置６が買電していることを表示する第２発光ダイオードを有している場合、第２発光ダイオードは、点滅することにより、売電電力量を増やすことが可能であることを報知する報知手段１０の機能を実現することができる。
【００５８】
電力情報表示装置６がインターネット６０に接続しており、利用者が携帯端末装置を有していて、当該携帯端末装置がインターネット６０に接続してもよい。その場合、報知手段１０は、負荷４０での電力消費量を増やすことが可能であることを示す情報と、売電電力量を増やすことが可能であることを示す情報との一方又は双方を、インターネット６０を介して携帯端末装置に送信し、携帯端末装置は、報知手段１０からの情報を報知してもよい。携帯端末装置の一例は、スマートフォンである。
【００５９】
第２閾値は、第１閾値と同じ値であってもよい。第１閾値及び第２閾値の各々は、０であってもよい。つまり、第１閾値及び第２閾値はいずれも、０以上の値である。
【００６０】
上述した実施の形態では、第１センサ１２は、検出によって得られた情報を電力情報表示装置６に送信する。第２センサ１３は、検出によって得られた情報を出力制御ユニット４に送信する。第１センサ１２によって検出された情報と第２センサ１３によって検出された情報とは同じであるので、第１センサ１２と第２センサ１３とのうちの一方が設けられておらず、電力情報表示装置６と出力制御ユニット４とのうちの一方によって取得された情報が通信線１４を介して他方に送信されてもよい。当該場合においても、電力情報表示装置６及び出力制御ユニット４は、電力が電力系統３０に逆潮流しているか潮流しているかを示す情報と、逆潮流又は潮流にかかる電力量を示す情報とを取得することができる。加えて、当該場合、第１センサ１２又は第２センサ１３を設ける必要がなくなるので、第１センサ１２と第２センサ１３とのうちの設けられない方のセンサのための配線と、配線にかかる工事とを減らすことができる。
【００６１】
上述した実施の形態では、電力情報表示装置６及び出力制御ユニット４は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値を示す情報と、パワーコンディショナ３の発電電力量を示す情報とを通信線１４を介してパワーコンディショナ３から受信する。しかしながら、パワーコンディショナ３の定格発電値と、パワーコンディショナ３の発電電力量とを検出するセンサが電力線２０に設置され、当該センサがパワーコンディショナ３の定格発電値を示す情報と、パワーコンディショナ３の発電電力量を示す情報とを電力情報表示装置６及び出力制御ユニット４に送信してもよい。つまり、電力情報表示装置６及び出力制御ユニット４は、パワーコンディショナ３が発電することができる電力の最大量である定格発電値を示す情報と、パワーコンディショナ３の発電電力量を示す情報とを、電力線２０に設置されたセンサから、電力線２０を介して又は無線で取得してもよい。
【００６２】
また、上述した実施の形態では、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０及び記憶手段１１は、電力情報表示装置６に含まれる。しかしながら、表示手段７、消費増加判定手段８、売電増加判定手段９、報知手段１０及び記憶手段１１の一部又は全部は、パワーコンディショナ３に含まれていてもよいし、出力制御ユニット４に含まれていてもよい。
【００６３】
上述した実施の形態では、パワーコンディショナ３、出力制御ユニット４及び電力情報表示装置６の各々は、互いに独立した装置である。しかしながら、パワーコンディショナ３と出力制御ユニット４とは一体になっていてもよいし、パワーコンディショナ３と電力情報表示装置６とは一体になっていてもよいし、出力制御ユニット４と電力情報表示装置６とは一体になっていてもよいし、パワーコンディショナ３、出力制御ユニット４及び電力情報表示装置６のすべてが一体になっていてもよい。
【００６４】
上述した実施の形態では、実施の形態にかかる電力制御システム１が有する消費増加判定手段８の動作を図４のフローチャートを用いて説明し、電力制御システム１が有する売電増加判定手段９の動作を図５のフローチャートを用いて説明した。消費増加判定手段８が行う複数の動作と売電増加判定手段９が行う複数の動作とのうちの同一の内容の動作は、まとめて行われてもよい。具体的には、図４のステップＳ１の動作と図５のステップＳ１１の動作とは、まとめて行われてもよい。
【００６５】
上述した実施の形態では、図４のフローチャートのステップＳ６において、消費増加判定手段８は、ステップＳ１において取得した情報が示すパワーコンディショナ３の定格発電値と、ステップＳ５において取得した情報が示す現在の％指令値とから、現在の発電余裕値を算出する。例えば、消費増加判定手段８は、まず、定格発電値に％指令値を乗じたものを算出し、定格発電値から、定格発電値に％指令値を乗じたものを差し引くことにより発電余裕値を算出する。しかしながら、消費増加判定手段８は、１００％から％指令値を差し引いた値に定格発電値を乗じて発電余裕値を算出してもよい。
【００６６】
上述した実施の形態では、図４のフローチャートのステップＳ３において、消費増加判定手段８は、ステップＳ２において取得した情報が示す現在の売電電力量が０以下であるか否かを判定する。売電と買電とは相反するので、ステップＳ３では、消費増加判定手段８は、買電が０より大きいか否かを判定することにより、売電が行われているか否かを判定してもよい。同様に、図５のフローチャートのステップＳ１３において、売電増加判定手段９は、ステップＳ１２において取得した情報が示す現在の売電電力量が０より大きいか否かを判定する。しかしながら、ステップＳ１３では、売電増加判定手段９は、買電が０以下であるか否かを判定することにより、売電が行われているか否かを判定してもよい。
【００６７】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  電力制御システム、２  太陽電池、３  パワーコンディショナ、４  出力制御ユニット、５  パワーコンディショニングシステム、６  電力情報表示装置、７  表示手段、８  消費増加判定手段、９  売電増加判定手段、１０  報知手段、１１  記憶手段、１２  第１センサ、１３  第２センサ、１４  通信線、２０  電力線、３０  電力系統、４０  負荷、５０  電力サーバ、６０  インターネット、７１  処理回路、８１  プロセッサ、８２  メモリ。
【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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