(57)【要約】【課題】グリーン電力の改竄を防止すること。【解決手段】再生可能エネルギーにより発電する発電部、所定時間内に発電部により発電された電力量を測定する電力測定部、所定時間内に発電部により発電された電力と、電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部を有する、送電装置と、送電装置から送電された電力を受電すると共に、送電装置から送信された電力量の情報を受信する受電部、所定時間内に受電部により受電された電力量を測定する第２電力測定部、受電部により受信された電力量の情報と、第２電力測定部により測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定部、判定部により２つの電力量が一致していないと判定された場合に、受電部による電力の受電及び情報の受信を停止する受電制御部を有する、受電装置と、を含む、電力システムが提供される。【選択図】図１
2012019601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーにより発電する発電部と、
所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する第１電力測定部と、
前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部と、
を有する、送電装置と、
前記送電装置から送電された電力を受電すると共に、前記送電装置から送信された電力量の情報を受信する受電部と、
前記所定時間内に前記受電部により受電された電力量を測定する第２電力測定部と、
前記受電部により受信された電力量の情報と、前記第２電力測定部により測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記受電部による電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御部と、
を有する、受電装置と、
を含む、
電力システム。
【請求項２】
前記送電装置は、
接続先情報を含む機器情報を前記受電装置から取得する機器情報取得部と、
前記機器情報取得部により取得された機器情報の正当性を確認する正当性確認部と、
前記正当性確認部により正当性が確認された場合に、前記機器情報に含まれる接続先情報が示す前記受電装置との間で証明書を交換する証明書交換部と、
前記証明書交換部により交換された証明書を用いて前記受電装置との間で暗号化された通信路を確立するセッション確立部と、
をさらに有し、
前記送電部は、前記セッション確立部により前記受電装置との間で暗号化された通信路が確立された場合に、当該暗号化された通信路を通じて前記第１電力測定部により測定された電力量の情報を前記受電装置に送信する、
請求項１に記載の電力システム。
【請求項３】
前記正当性確認部により前記機器情報の正当性が確認されなかった場合、又は、前記セッション確立部により前記暗号化された通信路が確立されなかった場合、前記送電部は、前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを前記受電装置に送信しない、
請求項２に記載の電力システム。
【請求項４】
前記受電装置は、
前記受電部により受電した電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部から放電された電力量を測定する第３電力測定部と、
再生可能エネルギーにより発電された電力量に応じて付与される有価証券の発行装置に対し、前記第３電力測定部により測定された電力量の情報を送信する外部通信部と、
をさらに有する、
請求項１又は３に記載の電力システム。
【請求項５】
前記送電装置は、
前記発電部及び前記第１電力測定部を含む複数の発電モジュールと、
前記各発電モジュールに含まれる第１電力測定部により測定された電力量を前記複数の発電モジュールの全てについて合計して合計電力量を算出する電力量合算部と、
により構成され、
前記送電部は、前記各発電モジュールに含まれる発電部により発電された電力と、前記電力量合算部により算出された合計電力量の情報とを前記受電装置に送信する、
請求項１に記載の電力システム。
【請求項６】
前記送電装置は、
接続先情報を含む機器情報を前記受電装置から取得する機器情報取得部と、
前記機器情報取得部により取得された機器情報の正当性を確認する正当性確認部と、
前記正当性確認部により正当性が確認された場合に、共通鍵を用いた認証方法により前記受電装置との間で暗号化された通信路を確立するセッション確立部と、
をさらに有し、
前記送電部は、前記セッション確立部により前記受電装置との間で暗号化された通信路が確立された場合に、当該暗号化された通信路を通じて前記第１電力測定部により測定された電力量の情報を前記受電装置に送信する、
請求項１に記載の電力システム。
【請求項７】
再生可能エネルギーにより発電する発電部と、所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する第１電力測定部と、前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部と、を有する、送電装置から、前記送電部により送電された電力を受電すると共に、前記送電部により送信された電力量の情報を受信する受電部と、
前記所定時間内に前記受電部により受電された電力量を測定する第２電力測定部と、
前記受電部により受信された電力量の情報と、前記第２電力測定部により測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記受電部による電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御部と、
を備える、
受電装置。
【請求項８】
送電装置が、
再生可能エネルギーにより発電する発電ステップと、
所定時間内に前記発電ステップで発電された電力量を測定する第１電力測定ステップと、
前記所定時間内に前記発電ステップで発電された電力と、前記第１電力測定ステップで測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電ステップと、
前記受電装置が、
前記送電ステップで送電された電力を受電すると共に、前記送電ステップで送信された電力量の情報を受信する受電ステップと、
前記所定時間内に前記受電ステップで受電された電力量を測定する第２電力測定ステップと、
前記受電ステップで受信された電力量の情報と、前記第２電力測定ステップで測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御ステップと、
を含む、
送電制御方法。
【請求項９】
再生可能エネルギーにより発電する発電部と、所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する第１電力測定部と、前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部と、を有する、送電装置から、前記送電部により送電された電力を受電すると共に、前記送電部により送信された電力量の情報を受信する受電ステップと、
前記所定時間内に前記受電ステップで受電された電力量を測定する第２電力測定ステップと、
前記受電ステップで受信された電力量の情報と、前記第２電力測定ステップで測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記送電装置からの電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御ステップと、
を含む、
送電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力システム、受電装置、及び送電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境の悪化が深刻度を増し、各国が挙って環境対策に乗り出している。こうした状況の中、太陽光、風力、地熱等の再生可能エネルギーを利用した発電方式、及び、バイオマス発電や燃料電池等、環境負荷の低い資源を利用した発電方式に大きな注目が集まっている。現状では、石油や石炭等の化石燃料を利用した火力発電方式、原子力を利用した原子力発電方式、或いは、水流を利用した水力発電方式が主流である。
【０００３】
原子力発電方式や水力発電方式は環境負荷の低い発電方式である。しかし、原子力発電方式を利用する際には、核燃料を安全に管理する難しさやリスクを伴う。また、水力発電方式を利用する場合、ダム建設等が可能な地理的条件を備えた地域に利用可能な地域が限定されてしまう。そして、火力発電方式は、化石燃料の枯渇問題、化石燃料の燃焼で発生するＣＯ２やＮＯｘの排出問題など、多くの問題を抱えている。
【０００４】
こうした事情から、これまで原子力発電方式、水力発電方式、火力発電方式などで賄ってきた電力の多くを再生可能エネルギーや環境負荷の低い資源に由来する電力に代替する方法について検討が進められている。
【０００５】
また、最近では、電力需要者個人の地球環境問題に対する意識も高まりつつあり、家庭内に再生可能エネルギーや環境負荷の低い資源を利用した発電装置（以下、グリーン発電装置）を設置する動きがある。さらに、再生可能エネルギーを利用した発電方式の弱点である供給の不安定さを解消すべく、グリーン発電装置に併せて蓄電装置を家庭内に設置する動きもある。そして、近い将来には、電力需要者個人が家庭内で電力を生産し、その生産した電力で自身の消費を賄うようになることが期待されている。
【０００６】
しかしながら、再生可能エネルギーや環境負荷の低い資源を利用した発電方式による発電コストは、現在一般的な火力発電方式などによる発電コストに比べて高い。そのため、環境意識の高まりや政府等による助成があっても、グリーン発電装置の十分な普及には至っていないのが現状である。そこで、グリーン発電装置により発電された電力（以下、グリーン電力）に対し、環境コストを支払ったことに対する見返りの意味を持つ金銭的な価値（以下、環境付加価値）を付与しようとする動きがある。
【０００７】
つまり、環境付加価値の証券化が検討されている。例えば、グリーン電力の発電量に応じた数量の取引可能な証書（以下、グリーン電力証書）を発行する仕組みが考案されている（例えば、下記の特許文献１を参照）。但し、グリーン電力証書を発行する仕組みの実現には様々な課題が存在する。その一つとして、グリーン電力が、どの程度環境負荷の低い資源から生産されたものかを証明する仕組みがないという課題がある。これに対し、下記の特許文献２には、グリーン電力のグリーン度を算出する手段を備えたグリーン電力供給システムの構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−  ８９３１７号公報
【特許文献２】特開２００２−１１２４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
また、グリーン電力証書を発行する仕組みが実現されると、グリーン電力証書が不正に発行されないようにする仕組みも求められる。上記の通り、グリーン電力証書は、火力発電方式などによる電力（以下、非グリーン電力）に比べて発電コストの高いグリーン電力に対し、その差額に相当する環境付加価値を付与するものである。そのため、発電コストの低い非グリーン電力をグリーン電力と偽ってグリーン電力証書を受け取ろうとする不正行為者が現れることが懸念される。この類の不正行為としては、例えば、グリーン発電装置に細工を施し、グリーン電力に接続された電力線に非グリーン電力を外部から供給し、グリーン電力を水増しする方法が考えられる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、上記のようなグリーン電力の不正な水増しを防止することが可能な、新規かつ改良された電力システム、受電装置、及び送電制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、再生可能エネルギーにより発電する発電部と、所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する第１電力測定部と、前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部と、を有する、送電装置と、前記送電装置から送電された電力を受電すると共に、前記送電装置から送信された電力量の情報を受信する受電部と、前記所定時間内に前記受電部により受電された電力量を測定する第２電力測定部と、前記受電部により受信された電力量の情報と、前記第２電力測定部により測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記受電部による電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御部と、を有する、受電装置と、を含む、電力システムが提供される。
【００１２】
また、前記送電装置は、接続先情報を含む機器情報を前記受電装置から取得する機器情報取得部と、前記機器情報取得部により取得された機器情報の正当性を確認する正当性確認部と、前記正当性確認部により正当性が確認された場合に、前記機器情報に含まれる接続先情報が示す前記受電装置との間で証明書を交換する証明書交換部と、前記証明書交換部により交換された証明書を用いて前記受電装置との間で暗号化された通信路を確立するセッション確立部と、をさらに有していてもよい。この場合、前記送電部は、前記セッション確立部により前記受電装置との間で暗号化された通信路が確立された場合に、当該暗号化された通信路を通じて前記第１電力測定部により測定された電力量の情報を前記受電装置に送信する。
【００１３】
また、前記正当性確認部により前記機器情報の正当性が確認されなかった場合、又は、前記セッション確立部により前記暗号化された通信路が確立されなかった場合、前記送電部は、前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを前記受電装置に送信しないように構成されていてもよい。
【００１４】
また、前記受電装置は、前記受電部により受電した電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部から放電された電力量を測定する第３電力測定部と、再生可能エネルギーにより発電された電力量に応じて付与される有価証券の発行装置に対し、前記第３電力測定部により測定された電力量の情報を送信する外部通信部と、をさらに有していてもよい。
【００１５】
また、前記送電装置は、前記発電部及び前記第１電力測定部を含む複数の発電モジュールと、前記各発電モジュールに含まれる第１電力測定部により測定された電力量を前記複数の発電モジュールの全てについて合計して合計電力量を算出する電力量合算部と、により構成されていてもよく、前記送電部は、前記各発電モジュールに含まれる発電部により発電された電力と、前記電力量合算部により算出された合計電力量の情報とを前記受電装置に送信するように構成されていてもよい。
【００１６】
また、前記送電装置は、接続先情報を含む機器情報を前記受電装置から取得する機器情報取得部と、前記機器情報取得部により取得された機器情報の正当性を確認する正当性確認部と、前記正当性確認部により正当性が確認された場合に、共通鍵を用いた認証方法により前記受電装置との間で暗号化された通信路を確立するセッション確立部と、をさらに有し、前記送電部は、前記セッション確立部により前記受電装置との間で暗号化された通信路が確立された場合に、当該暗号化された通信路を通じて前記第１電力測定部により測定された電力量の情報を前記受電装置に送信するように構成されていてもよい。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、再生可能エネルギーにより発電する発電部と、所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する第１電力測定部と、前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部と、を有する、送電装置から、前記送電部により送電された電力を受電すると共に、前記送電部により送信された電力量の情報を受信する受電部と、前記所定時間内に前記受電部により受電された電力量を測定する第２電力測定部と、前記受電部により受信された電力量の情報と、前記第２電力測定部により測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部により前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記受電部による電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御部と、を備える、受電装置が提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、送電装置が、再生可能エネルギーにより発電する発電ステップと、所定時間内に前記発電ステップで発電された電力量を測定する第１電力測定ステップと、前記所定時間内に前記発電ステップで発電された電力と、前記第１電力測定ステップで測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電ステップと、前記受電装置が、前記送電ステップで送電された電力を受電すると共に、前記送電ステップで送信された電力量の情報を受信する受電ステップと、前記所定時間内に前記受電ステップで受電された電力量を測定する第２電力測定ステップと、前記受電ステップで受信された電力量の情報と、前記第２電力測定ステップで測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御ステップと、を含む、送電制御方法が提供される。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、再生可能エネルギーにより発電する発電部と、所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する第１電力測定部と、前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する送電部と、を有する、送電装置から、前記送電部により送電された電力を受電すると共に、前記送電部により送信された電力量の情報を受信する受電ステップと、前記所定時間内に前記受電ステップで受電された電力量を測定する第２電力測定ステップと、前記受電ステップで受信された電力量の情報と、前記第２電力測定ステップで測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記送電装置からの電力の受電及び前記情報の受信を停止する受電制御ステップと、を含む、送電制御方法が提供される。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、上記の電力システムが有する各構成要素の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムが提供される。さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、当該プログラムが記録された、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、グリーン電力の不正な水増しを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明するための説明図である。
【図２】同実施形態に係る太陽電池モジュールが備えるマイクロプロセッサの機能構成について説明するための説明図である。
【図３】同実施形態に係るパワーコンディショナが備えるマイクロプロセッサの機能構成について説明するための説明図である。
【図４】同実施形態に係る電力システムにおいて太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間で実施されるＴＬＳセッション確立までの処理フローについて説明するための説明図である。
【図５】同実施形態に係る電力システムにおいて太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間で実施されるＴＬＳセッション確立後の処理フローについて説明するための説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明するための説明図である。
【図７】同実施形態に係るパワーコンディショナが備えるマイクロプロセッサの機能構成について説明するための説明図である。
【図８】同実施形態に係る電力システムにおいて太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間で実施されるＴＬＳセッション確立後の処理フローについて説明するための説明図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る電力システムのシステム構成、及び同実施形態に係る集電装置の機能構成について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
［説明の流れについて］
ここで、以下に記載する本発明の実施形態に関する説明の流れについて簡単に述べる。
【００２５】
まず、図１を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明する。次いで、図２を参照しながら、同実施形態に係る太陽電池モジュール１０が備えるマイクロプロセッサ１３の機能構成について説明する。次いで、図３を参照しながら、同実施形態に係るパワーコンディショナ２０が備えるマイクロプロセッサ２３の機能構成について説明する。次いで、図４を参照しながら、同実施形態に係る電力システムにおいて太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間で実施されるＴＬＳセッション確立までの処理フローについて説明する。次いで、図５を参照しながら、同実施形態に係る電力システムにおいて太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間で実施されるＴＬＳセッション確立後の処理フローについて説明する
【００２６】
次いで、図６を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明する。次いで、図７を参照しながら、同実施形態に係るパワーコンディショナ２０が備えるマイクロプロセッサ２３の機能構成について説明する。次いで、図８を参照しながら、同実施形態に係る電力システムにおいて太陽電池モジュールとパワーコンディショナとの間で実施されるＴＬＳセッション確立後の処理フローについて説明する。次いで、図９を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る電力システムのシステム構成、及び同実施形態に係る集電装置の機能構成について説明する。最後に、本発明の第１〜第３実施形態に係る技術的思想について纏め、当該技術的思想から得られる作用効果について簡単に説明する。
【００２７】
（説明項目）
１：第１実施形態
１−１：システム構成
１−１−２：マイクロプロセッサ１３の機能構成
１−１−３：マイクロプロセッサ２３の機能構成
１−２：ＴＬＳセッション確立までの処理フロー
１−３：ＴＬＳセッション確立後の処理フロー
２：第２実施形態
２−１：システム構成
２−１−１：マイクロプロセッサ２３の機能構成
２−２：ＴＬＳセッション確立後の処理フロー
３：第３実施形態
３−１：システム構成
４：まとめ
【００２８】
＜１：第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について説明する。本実施形態は、グリーン電力の電力量に対する不正な改竄を防止することが可能な電力システムに関する。
【００２９】
［１−１：システム構成］
まず、図１を参照しながら、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明する。図１は、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明するための説明図である。なお、図１に例示した電力システムのシステム構成は一例であり、グリーン電力を発電し、グリーン電力証書の発行サーバにグリーン電力の電力量を通知する任意のシステム構成に対して本実施形態に係る技術を適用することが可能である。但し、以下では、図１に例示したシステム構成に基づいて本実施形態に係る技術について説明する。
【００３０】
図１に示すように、本実施形態に係る電力システムは、主に、太陽電池モジュール１０と、パワーコンディショナ２０とにより構成される。太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０は、ハードウェア的に耐タンパ性を有する。つまり、太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０に対してタンパリングが行われると、その太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０は使用不能な状態になる。
【００３１】
太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル１１と、電力測定器１２と、マイクロプロセッサ１３と、記憶装置１４と、ＰＬＣモデム１５とを有する。また、パワーコンディショナ２０は、ＰＬＣモデム２１と、第１電力測定器２２と、マイクロプロセッサ２３と、記憶装置２４と、直流交流変換器２５と、第２電力測定器２６とを有する。なお、上記のＰＬＣは、Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎの略である。
【００３２】
まず、太陽電池モジュール１０は、太陽光発電方式によりグリーン電力を生成する。太陽電池パネル１１に光が照射されると、太陽電池パネル１１から電力が出力され、電力測定器１２に入力される。太陽電池パネル１１から電力が入力されると、電力測定器１２は、所定時間の間に太陽電池パネル１１から入力された電力量（以下、発電量）を測定する。そして、電力測定器１２は、測定した発電量の情報をマイクロプロセッサ１３に入力する。また、電力測定器１２に入力された電力は、ＰＬＣモデム１５に入力される。発電量の情報が入力されると、マイクロプロセッサ１３は、ＰＬＣモデム１５を介して発電量の情報をパワーコンディショナ２０に送信する。
【００３３】
このとき、マイクロプロセッサ１３は、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３との間でＴＬＳセッションを確立し、暗号化された通信路を通じて発電量の情報を送信する。なお、マイクロプロセッサ１３、２３によりＴＬＳセッションが確立されるまでに実行される処理の流れについては後段において詳述する。また、ＴＬＳセッションを確立するために利用される証明書などは、太陽電池モジュール１０が有する記憶装置１４、及びパワーコンディショナ２０が有する記憶装置２４に格納されているものとする。なお、上記のＴＬＳは、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ（ＩＥＴＦ  ＲＦＣ  ５２４６）の略である。
【００３４】
上記の通り、ＰＬＣモデム１５には、電力測定器１２から電力（直流電流）が入力され、マイクロプロセッサ１３から発電量の情報が入力される。ＰＬＣモデム１５は、電力に発電量の情報を重畳し、電力線を介してパワーコンディショナ２０が有するＰＬＣモデム２１に電力と発電量の情報を送信する。このとき、ＰＬＣモデム１５は、発電量の情報を変調して直流成分を持たない信号を生成し、その信号を電力に重畳して送信する。一方、パワーコンディショナ２０が有するＰＬＣモデム２１は、電力と発電量の情報を分離し、電力を第１電力測定器２２に入力すると共に、発電量の情報をマイクロプロセッサ２３に入力する。
【００３５】
ＰＬＣモデム２１から電力が入力されると、第１電力測定器２２は、入力された電力の電力量（以下、受電量）を測定する。そして、第１電力測定器２２は、受電量の情報をマイクロプロセッサ２３に入力する。発電量の情報及び受電量の情報が入力されると、マイクロプロセッサ２３は、入力された情報に基づいて発電量と受電量を比較する。そして、マイクロプロセッサ２３は、発電量と受電量とが一致した場合、ＰＬＣモデム２１による電力の受電及び発電量の受信を継続させる。一方、発電量と受電量とが一致しない場合、マイクロプロセッサ２３は、ＰＬＣモデム２１による電力の受電及び発電量の受信を中止させる。
【００３６】
このように、発電量と受電量とが一致するか否かを確認することで、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０とを繋ぐ電力線に対して外部から入力された電力の存在を直ちに検知することが可能になる。また、上記のように発電量と受電量とが一致しない場合にＰＬＣモデム２１による受電を直ちに中止することで、不正な供給電力に基づくグリーン電力証書の発行を即座に防止することが可能になる。なお、実際には電力線などにおいて電力のロスが発生するため、発電量と受電量とが厳密に一致することはない。従って、マイクロプロセッサ２３は、電力線などにおいて生じるロスを考慮した誤差の範囲内で発電量と受電量とが一致するか否かを判定する点に注意されたい。
【００３７】
さて、ＰＬＣモデム２１から第１電力測定器２２に入力された電力は、直流交流変換器２５に入力される。第１電力測定器２２から電力が入力されると、直流交流変換器２５は、入力された直流の電力を交流に変換する。そして、直流交流変換器２５は、交流に変換した電力の一部を家庭内電力線に流通させ、残りの電力を第２電力測定器２６に入力する。第２電力測定器２６は、入力された電力の電力量（以下、還流電力量）を測定し、還流電力量の情報をマイクロプロセッサ２３に入力する。また、直流交流変換器２５から第２電力測定器２６に入力された電力は、系統電力線を通じて系統電力網に還流される。
【００３８】
還流電力量が入力されると、マイクロプロセッサ２３は、受電量から還流電力量を差し引いて家庭内電力線に流通する電力の電力量（以下、自己消費電力量）を算出する。そして、マイクロプロセッサ２３は、グリーン電力証書の発行サーバに対し、ネットワーク３０を通じて自己消費電力量の情報を通知する。なお、ここでは家庭内で消費されたグリーン電力に対してグリーン電力証書が発行される仕組みを想定して説明した。但し、還流電力量も含めた受電量に対してグリーン電力証書を発行する仕組みにする場合には、受電量の情報がマイクロプロセッサ２３からグリーン電力証書の発行サーバに送信される。
【００３９】
先に説明したように、受電量は、発電量から電力線などにより生じたロスを差し引いた電力量である。同様に、受電量から算出される自己消費電力量も、電力線などにより生じたロスを差し引いた電力量である。
【００４０】
グリーン電力証書は、グリーン発電装置により発電され、実際に利用可能な電力量に対して発行されるのが望ましい。つまり、火力発電方式などにより発電した電力の代替として利用可能な電力量に対して環境付加価値を認め、その環境付加価値に対して金銭的価値を持つグリーン電力証書が発行されるべきである。このような考え方から、本実施形態に係るマイクロプロセッサ２３は、自己消費電力量（又は受電量）をグリーン電力証書の発行サーバに通知するように構成されているのである。
【００４１】
以上、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明した。但し、ここではＴＬＳセッションが確立されるまでの処理については詳細な説明を省略した。そこで、マイクロプロセッサ１３、２３の機能構成について簡単に説明した後、ＴＬＳセッションが確立されるまでの処理フローについて詳細に説明する。
【００４２】
（１−１−２：マイクロプロセッサ１３の機能構成）
まず、図２を参照しながら、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３の機能構成について説明する。図２は、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３の機能構成について説明するための説明図である。
【００４３】
図２に示すように、マイクロプロセッサ１３は、接続先情報取得部１３１と、ＴＬＳセッション確立部１３２と、発電量送信部１３３とにより構成される。なお、マイクロプロセッサ１３は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを実装したプログラムを搭載しているものとする。そして、マイクロプロセッサ１３は、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３との間でＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って通信できるものとする。
【００４４】
接続先情報取得部１３１は、発電量の情報を送信する相手の機器を発見し、当該相手の機器に接続するための情報（以下、接続先情報）を取得する手段である。このとき、接続先情報取得部１３１は、ＳＳＤＰを用いて接続先を発見する。但し、ＳＳＤＰは、Ｓｉｍｐｌｅ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略である。また、ＳＳＤＰは、ＵＰｎＰデバイスを発見するためのプロトコルである。太陽電池モジュール１０が起動すると、接続先情報取得部１３１は、ＰＬＣモデム１５を介してパワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３から接続先情報を取得する。
【００４５】
接続先情報を取得した接続先情報取得部１３１は、取得した接続先情報の正当性を確認する。当該接続先情報が正当である場合、接続先情報取得部１３１は、取得した接続先情報をＴＬＳセッション確立部１３２に入力する。一方、取得した接続先情報が正当でない場合、接続先情報取得部１３１は、ＰＬＣモデム１５を介した通信を終了する。なお、接続先情報には、相手の機器に関する情報として、機器の種類などの情報が含まれている。そのため、取得した接続先情報を参照し、接続先がパワーコンディショナ２０ではなく、映像機器や通信機器などであることが判明した場合（正当な接続先でない場合）、接続先情報取得部１３１は、これらの機器との間の通信を終了する。
【００４６】
接続先情報の正当性が確認され、接続先情報が入力された場合、ＴＬＳセッション確立部１３２は、接続先情報に含まれるパワーコンディショナ２０のＵＲＬを参照し、当該ＵＲＬに対してＴＬＳセッションの確立を試みる。なお、ＵＲＬは、Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｌｏｃａｔｏｒの略である。まず、ＴＬＳセッション確立部１３２は、記憶装置１４から自身の証明書を読み出し、ＰＬＣモデム１５を介してパワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３に送信する。また、ＴＬＳセッション確立部１３２は、パワーコンディショナ２０の証明書をマイクロプロセッサ２３から受信する。
【００４７】
次に、ＴＬＳセッション確立部１３２は、記憶装置１４からルート証明書を読み出し、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３から受信した証明書の正当性を確認する。この証明書の正当性が確認された場合、ＴＬＳセッション確立部１３２は、セッション鍵を生成する。さらに、ＴＬＳセッション確立部１３２は、パワーコンディショナ２０の証明書に含まれる公開鍵を用いてセッション鍵を暗号化する。そして、ＴＬＳセッション確立部１３２は、暗号化したセッション鍵をパワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３に送信する。この段階で、マイクロプロセッサ１３、２３の間でセッション鍵が共有され、ＴＬＳセッションが確立される。
【００４８】
一方、パワーコンディショナ２０の証明書に対する正当性が確認できなかった場合、ＴＬＳセッション確立部１３２は、パワーコンディショナ２０との間の通信を終了する。なお、マイクロプロセッサ１３は、ＴＬＳセッションが確立され、発電量の情報が安全にパワーコンディショナ２０に送信できるようになるまで、パワーコンディショナ２０に対して送電しないように制御している。そのため、少なくとも接続先情報の正当性、パワーコンディショナ２０の証明書に対する正当性が確認されない限り、太陽電池モジュール１０からパワーコンディショナ２０に対して電力が供給されることはない。
【００４９】
さて、ＴＬＳセッションが確立された場合、ＴＬＳセッション確立部１３２は、セッション鍵を記憶装置１４に格納する。また、ＴＬＳセッション確立部１３２は、ＰＬＣモデム１５を制御し、パワーコンディショナ２０に対する送電を開始する。さらに、ＴＬＳセッション確立部１３２は、ＴＬＳセッションが確立された旨を発電量送信部１３３に通知する。ＴＬＳセッションが確立された旨が通知されると、発電量送信部１３３は、ＰＬＣモデム１５を介して、電力測定器１２により測定された発電量の情報をパワーコンディショナ２０に送信する。
【００５０】
以上、マイクロプロセッサ１３の機能構成について説明した。
【００５１】
（１−１−３：マイクロプロセッサ２３の機能構成）
次に、図３を参照しながら、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３の機能構成について説明する。図３は、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３の機能構成について説明するための説明図である。
【００５２】
図３に示すように、マイクロプロセッサ２３は、接続先情報提供部２３１と、ＴＬＳセッション確立部２３２と、発電量受信部２３３と、受電量検証部２３４と、自己消費電力量算出部２３５と、広域通信部２３６とにより構成される。なお、マイクロプロセッサ２３は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを実装したプログラムを搭載しているものとする。そして、マイクロプロセッサ２３は、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３との間でＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って通信できるものとする。
【００５３】
まず、接続先情報提供部２３１は、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３から接続先情報の要求を受けると、ＰＬＣモデム２１を介して太陽電池モジュール１０にパワーコンディショナ２０の接続先情報を提供する。上記の通り、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３により接続先情報の正当性が確認されると、マイクロプロセッサ１３によりＴＬＳセッションの確立が試みられる。まず、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３から、電力線を介して太陽電池モジュール１０の証明書が送られてくる。この証明書は、ＰＬＣモデム２１により受信される。
【００５４】
ＰＬＣモデム２１により受信された太陽電池モジュール１０の証明書は、ＴＬＳセッション確立部２３２に入力される。太陽電池モジュール１０の証明書が入力されると、ＴＬＳセッション確立部２３２は、記憶装置２４からルート証明書を読み出し、入力された証明書の正当性を確認する。また、ＴＬＳセッション確立部２３２は、パワーコンディショナ２０の証明書を記憶装置２４から読み出し、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３に対して送信する。この証明書の正当性が太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３により確認されると、セッション鍵が生成され、暗号化されたセッション鍵が電力線を介して送られてくる。この暗号化されたセッション鍵は、ＰＬＣモデム２１により受信される。
【００５５】
ＰＬＣモデム２１により受信された、暗号化されたセッション鍵は、ＴＬＳセッション確立部２３２に入力される。暗号化されたセッション鍵が入力されると、ＴＬＳセッション確立部２３２は、記憶装置２４から秘密鍵を読み出し、その秘密鍵を用いて暗号化されたセッション鍵を復号する。但し、この秘密鍵は、パワーコンディショナ２０の証明書に含まれる公開鍵と対を成す秘密鍵である。セッション鍵を復号したＴＬＳセッション確立部２３２は、復号したセッション鍵を記憶装置２４に格納する。
【００５６】
また、ＴＬＳセッション確立部２３２は、ＰＬＣモデム２１を制御し、太陽電池モジュール１０からの受電を開始する。さらに、ＴＬＳセッション確立部２３２は、ＴＬＳセッションが確立された旨を発電量受信部２３３に通知する。ＴＬＳセッションが確立された旨が通知されると、発電量受信部２３３は、ＰＬＣモデム２１を介して、太陽電池モジュール１０から発電量の情報を受信する。そして、発電量受信部２３３は、太陽電池モジュール１０から受信した発電量の情報を受電量検証部２３４に入力する。
【００５７】
ＰＬＣモデム２１を介して太陽電池モジュール１０からの受電が開始されると、ＰＬＣモデム２１により受電された電力量は、第１電力測定器２２により測定される。そして、第１電力測定器２２により測定された電力量（受電量）の情報は、受電量検証部２３４に入力される。発電量受信部２３３から発電量の情報が入力され、第１電力測定器２２から受電量の情報が入力されると、受電量検証部２３４は、入力された情報に基づいて発電量と受電量とが一致するか否かを検証する。
【００５８】
発電量と受電量とが一致しない場合、受電量検証部２３４は、ＰＬＣモデム２１を制御して電力の受電及び情報の受信を中止する。一方、発電量と受電量とが一致した場合、受電量検証部２３４は、発電量と受電量とが一致した旨を自己消費電力量算出部２３５に通知する。発電量と受電量とが一致した旨の通知を受けると、自己消費電力量算出部２３５は、第１電力測定器２２により測定された電力量（受電量）から第２電力測定器２６により測定された電力量（還流電力量）を差し引いた自己消費電力量を算出する。この自己消費電力量は、家庭内電力線に流通される電力量である。
【００５９】
自己消費電力量を算出した自己消費電力量算出部２３５は、算出した自己消費電力量の情報を広域通信部２３６に入力する。自己消費電力量の情報が入力されると、広域通信部２３６は、入力された自己消費電力量の情報を、ネットワーク３０を介してグリーン電力証書の発行サーバに送信する。自己消費電力量の情報を受信したグリーン電力証書の発行サーバは、受信した情報に基づいて自己消費電力量に応じた金銭的価値を有するグリーン電力証書を発行し、パワーコンディショナ２０に対して送信する。グリーン電力証書の発行サーバにより送信されたグリーン電力証書は、広域通信部２３６により受信され、記憶装置２４に格納される。
【００６０】
以上、マイクロプロセッサ２３の機能構成について説明した。
【００６１】
［１−２：ＴＬＳセッション確立までの処理フロー］
次に、図４を参照しながら、ＴＬＳセッションが確立されるまでの太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０による処理フローについて説明する。図４は、ＴＬＳセッションが確立されるまでの太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０による処理フローについて説明するための説明図である。なお、図４に示した処理フローを構成する各処理ステップは、主に、先に説明したマイクロプロセッサ１３、２３の各構成要素により実現される。
【００６２】
図４に示すように、太陽電池モジュール１０が起動されると（Ｓ１０１）、まず、太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、ＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈメッセージをマルチキャストで送信する（Ｓ１０２）。但し、ＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈメッセージは、特定種類のネットワークサービスを提供する機器に対して返答を求めるメッセージである。このＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈメッセージを受信したパワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、ＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答する（Ｓ１０３）。
【００６３】
ステップＳ１０３において、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、自身のｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎを取得するためのＵＲＬが記述されたＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答する。なお、このｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎは、上記の接続先情報に相当する。また、ＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅに記述されるＵＲＬは、ＩＰアドレスとＴＣＰ  ｐｏｒｔ番号の組である。このようなステップＳ１０３におけるパワーコンディショナ２０の応答内容は、太陽電池モジュール１０により受信される。
【００６４】
次いで、ＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信した太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、ＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅに記述されたＵＲＬを読み取る。そして、太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、読み取ったＵＲＬに対してＨＴＴＰ  ＧＥＴリクエストを送信する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４において太陽電池モジュール１０から送信されたＨＴＴＰ  ＧＥＴリクエストは、パワーコンディショナ２０により受信される。
【００６５】
次いで、ＨＴＴＰ  ＧＥＴリクエストを受信したパワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、ＨＴＴＰ  ＧＥＴ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅにｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎを記述する。そして、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、ＨＴＴＰ  ＧＥＴ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを太陽電池モジュール１０に送信する。ここで送信されたＨＴＴＰ  ＧＥＴ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅは、太陽電池モジュール１０により受信される。
【００６６】
次いで、ＨＴＴＰ  ＧＥＴ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信した太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、ＨＴＴＰ  ＧＥＴ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅに記述されたｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎが正当か否かを判定する（Ｓ１０５）。ｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎの内容が正当な場合、太陽電池モジュール１０は、処理をステップＳ１０６に進める。一方、ｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎの内容が正当でない場合、太陽電池モジュール１０は、処理をステップＳ１０９に進める。
【００６７】
処理をステップＳ１０６に進めた場合、太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、ｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎに記述されたＵＲＬに対してＴＬＳ  Ｃｌｉｅｎｔ  Ｈｅｌｌｏメッセージを送信する（Ｓ１０６）。ＴＬＳ  Ｃｌｉｅｎｔ  Ｈｅｌｌｏメッセージは、クライアント（この場合は太陽電池モジュール１０）で対応可能な暗号化・圧縮アルゴリズムなどをサーバ（この場合はパワーコンディショナ２０）に通知するためのメッセージである。
【００６８】
太陽電池モジュール１０からパワーコンディショナ２０へとＴＳＬ  Ｃｌｉｅｎｔ  Ｈｅｌｌｏメッセージが送信されると、両者の間でＴＬＳセッションを確立するための一連の処理が実行される。この処理の中で、まず、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０は、互いの証明書を交換する。そして、太陽電池モジュール１０は、パワーコンディショナ２０の証明書が正当であるか否かを確認する。例えば、太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、自身が保持するルート証明書を利用してパワーコンディショナ２０から取得した証明書の正当性を確認する。
【００６９】
同様に、パワーコンディショナ２０は、太陽電池モジュール１０の証明書が正当であるか否かを確認する。例えば、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、自身が保持するルート証明書を利用して太陽電池モジュール１０から取得した証明書の正当性を確認する。互いに証明書の正当性が確認された後、太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、セッション鍵を生成する。そして、太陽電池モジュール１０は、マイクロプロセッサ１３の機能により、パワーコンディショナ２０の証明書に含まれる公開鍵を用いてセッション鍵を暗号化し、暗号化されたセッション鍵をパワーコンディショナ２０に対して送信する。
【００７０】
暗号化されたセッション鍵を受信したパワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、暗号化されたセッション鍵を復号する。この段階で、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０との間でセッション鍵が共有され、ＴＬＳセッションが確立される。このようにして、ステップＳ１０６の処理後、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０との間でＴＬＳセッションの確立が試みられる（Ｓ１０７）。そして、太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０の双方においてＴＬＳセッションが確立されたか否かが判定され（Ｓ１０８）、ＴＬＳセッションが確立された場合には一連の処理を終了する。一方、ＴＬＳセッションの確立に失敗した場合には、処理をステップＳ１０９に進める。
【００７１】
ステップＳ１０５又はステップＳ１０８において処理をステップＳ１０９に進めた場合、太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０は、電力の送受電を中止すると共に、発電量の情報などに関するデータ通信を中止する（Ｓ１０９）。そして、太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０は、ＴＬＳセッションの確立に係る一連の処理を終了する。
【００７２】
以上、ＴＬＳセッションが確立されるまでの太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０による処理フローについて説明した。上記の説明においては、セッション鍵を太陽電池モジュール１０の側で生成するように構成したが、パワーコンディショナ２０の側でセッション鍵を生成するように構成してもよい。この場合、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３によりセッション鍵が生成され、太陽電池モジュール１０の証明書に含まれる公開鍵によりセッション鍵が暗号化されて、パワーコンディショナ２０から太陽電池モジュール１０に送られる。このような細かな変形例についても、当然に本実施形態の技術的範囲に含まれる。
【００７３】
また、上記の説明においては、太陽電池モジュール１０の起動前にパワーコンディショナ２０が起動していることが前提とされていた。もし、パワーコンディショナ２０の起動前に太陽電池モジュール１０が起動した場合、太陽電池モジュール１０は、定期的にＳＳＤＰ  Ｍ−Ｓｅａｒｃｈメッセージを送信してパワーコンディショナ２０の起動を待つ。あるいは、太陽電池モジュール１０は、パワーコンディショナ２０が起動時に送出するＳＳＤＰ  Ｎｏｔｉｆｙメッセージを待つ。
【００７４】
なお、ＳＳＤＰ  Ｎｏｔｉｆｙメッセージにもｄｅｖｉｃｅ  ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎを取得するためのＵＲＬが記述されている。そのため、パワーコンディショナ２０の起動前に太陽電池モジュール１０が起動した場合には、上記のＳＳＤＰ  Ｎｏｔｉｆｙメッセージを利用するように図４の処理フローを変形することもできる。例えば、太陽電池モジュール１０がＳＳＤＰ  Ｎｏｔｉｆｙメッセージを受信した後、ステップＳ１０４以降の処理が実行されるように処理フローを変形することができる。
【００７５】
［１−３：ＴＬＳセッション確立後の処理フロー］
次に、図５を参照しながら、ＴＬＳセッションの確立後に太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０において実行される処理の流れについて説明する。図５は、ＴＬＳセッションの確立後に太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０において実行される処理の流れについて説明するための説明図である。なお、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０との間のデータ通信は、ＴＬＳセッションを介して実行される。
【００７６】
図５に示すように、まず、太陽電池モジュール１０は、所定時間内に太陽電池パネル１１により発電された電力量を電力測定器１２により測定する（Ｓ１２１）。次いで、太陽電池モジュール１０は、ＰＬＣモデム１５を介して、電力測定器１２により測定された発電量の情報をパワーコンディショナ２０に送信する（Ｓ１２２）。また、太陽電池パネル１１により発電された電力は、パワーコンディショナ２０に送電される。なお、ステップＳ１２２で送信された発電量の情報は、ＰＬＣモデム２１により受信され、ＰＬＣモデム２１を介してマイクロプロセッサ２３に入力される。
【００７７】
太陽電池モジュール１０から電力を受電したパワーコンディショナ２０は、第１電力測定器２２を用いて、太陽電池モジュール１０から受電した電力量を測定する（Ｓ１２３）。そして、第１電力測定器２２により測定された電力量の情報は、マイクロプロセッサ２３に入力される。次いで、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、第１電力測定器２２により測定された受電量と、太陽電池モジュール１０が有する電力測定器１２により測定された発電量とを比較する（Ｓ１２４）。
【００７８】
そして、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、当該受電量と発電量とが一致するか否かを判定する（Ｓ１２５）。受電量と発電量とが一致する場合、パワーコンディショナ２０は、処理をステップＳ１２６に進める。一方、受電量と発電量とが一致しない場合、パワーコンディショナ２０は、処理をステップＳ１２９に進める。処理をステップＳ１２９に進めた場合、太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０は、送受電及びデータ通信を中止し（Ｓ１２９）、一連の処理を終了する。
【００７９】
処理をステップＳ１２６に進めた場合、パワーコンディショナ２０は、第２電力測定器２６を用いて、系統電力線に還流される電力量（還流電力量）を測定する（Ｓ１２６）。なお、ステップＳ１２６において測定された還流電力量の情報は、マイクロプロセッサ２３に入力される。次いで、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、受電量から還流電力量を差し引いて自己消費電力量を算出する（Ｓ１２７）。次いで、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、ステップＳ１２７において算出した自己消費電力量をグリーン電力証書の発行サーバに通知し（Ｓ１２８）、一連の処理を終了する。
【００８０】
以上、ＴＬＳセッションの確立後に太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０において実行される処理の流れについて説明した。上記の通り、発電量と受電量が一致しない場合には電力の送受が停止されるため、電力線に不正に印加された電力に基づいてグリーン電力証書が発行されるのを防止することができる。また、ＴＬＳセッションを利用することにより、発電量の情報が改竄されることを防止することができる。
【００８１】
以上、本発明の第１実施形態について説明した。上記のように、本実施形態においては、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０との間で行われるデータ通信の安全性がＴＬＳセッションにより確保されている。また、発電量と受電量との比較に基づく送受電制御により、電力線に外部電源を接続することによるグリーン電力の不正な水増しを防止している。このような理由から、本実施形態の構成を適用することにより、グリーン電力を水増し発行させようとする不正行為を防止することが可能になる。
【００８２】
＜２：第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、パワーコンディショナ２０をバッテリサーバとして利用する構成に関する。つまり、本実施形態は、太陽電池モジュール１０からパワーコンディショナ２０に送電された電力をすぐに系統に還流せず、一旦蓄電する構成に関する。以下、本実施形態に係る電力システムについて説明する。
【００８３】
［２−１：システム構成］
まず、図６を参照しながら、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明する。図６は、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明するための説明図である。なお、図６に例示した電力システムのシステム構成は一例であり、グリーン電力を発電し、グリーン電力証書の発行サーバにグリーン電力の電力量を通知する任意のシステム構成に対して本実施形態に係る技術を適用することが可能である。但し、以下では、図６に例示したシステム構成に基づいて本実施形態に係る技術について説明する。
【００８４】
図６に示すように、本実施形態に係る電力システムは、上記の第１実施形態に係る電力システムと同様、太陽電池モジュール１０と、パワーコンディショナ２０とにより構成される。但し、パワーコンディショナ２０は、バッテリサーバとしての機能を有する。また、太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０は、ハードウェア的に耐タンパ性を有する。つまり、太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０に対してタンパリングが行われると、その太陽電池モジュール１０、パワーコンディショナ２０は使用不能な状態になる。
【００８５】
太陽電池モジュール１０は、太陽電池パネル１１と、電力測定器１２と、マイクロプロセッサ１３と、記憶装置１４と、ＰＬＣモデム１５とを有する。また、パワーコンディショナ２０は、ＰＬＣモデム２１と、第１電力測定器２２と、マイクロプロセッサ２３と、記憶装置２４と、直流交流変換器２５と、第２電力測定器２６と、バッテリ２７とを有する。なお、この太陽電池モジュール１０は、上記の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０と実質的に同じ構成を有する。一方、パワーコンディショナ２０は、バッテリ２７の存在及びバッテリ２７を制御するためのマイクロプロセッサ２３の機能において、上記の第１実施形態に係るパワーコンディショナ２０とは異なる。
【００８６】
まず、太陽電池モジュール１０は、太陽光発電方式によりグリーン電力を生成する。太陽電池パネル１１に光が照射されると、太陽電池パネル１１から電力が出力され、電力測定器１２に入力される。太陽電池パネル１１から電力が入力されると、電力測定器１２は、所定時間の間に太陽電池パネル１１から入力された電力量（発電量）を測定する。そして、電力測定器１２は、測定した発電量の情報をマイクロプロセッサ１３に入力する。また、電力測定器１２に入力された電力は、ＰＬＣモデム１５に入力される。発電量の情報が入力されると、マイクロプロセッサ１３は、ＰＬＣモデム１５を介して発電量の情報をパワーコンディショナ２０に送信する。
【００８７】
このとき、マイクロプロセッサ１３は、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３との間でＴＬＳセッションを確立し、暗号化された通信路を通じて発電量の情報を送信する。なお、マイクロプロセッサ１３、２３によりＴＬＳセッションが確立されるまでの処理フローは、上記の第１実施形態に係る処理フローと実質的に同じである。また、ＴＬＳセッションを確立するために利用される証明書などは、太陽電池モジュール１０が有する記憶装置１４、及びパワーコンディショナ２０が有する記憶装置２４に格納されているものとする。
【００８８】
上記の通り、ＰＬＣモデム１５には、電力測定器１２から電力（直流電流）が入力され、マイクロプロセッサ１３から発電量の情報が入力される。ＰＬＣモデム１５は、電力に発電量の情報を重畳し、電力線を介してパワーコンディショナ２０が有するＰＬＣモデム２１に電力と発電量の情報を送信する。このとき、ＰＬＣモデム１５は、発電量の情報を変調して直流成分を持たない信号を生成し、その信号を電力に重畳して送信する。一方、パワーコンディショナ２０が有するＰＬＣモデム２１は、電力と発電量の情報を分離し、電力を第１電力測定器２２に入力すると共に、発電量の情報をマイクロプロセッサ２３に入力する。
【００８９】
ＰＬＣモデム２１から電力が入力されると、第１電力測定器２２は、入力された電力の電力量（受電量）を測定する。そして、第１電力測定器２２は、受電量の情報をマイクロプロセッサ２３に入力する。発電量の情報及び受電量の情報が入力されると、マイクロプロセッサ２３は、入力された情報に基づいて発電量と受電量を比較する。そして、マイクロプロセッサ２３は、発電量と受電量とが一致した場合、ＰＬＣモデム２１による電力の受電及び発電量の受信を継続させる。一方、発電量と受電量とが一致しない場合、マイクロプロセッサ２３は、ＰＬＣモデム２１による受電及び情報の受信を中止させる。
【００９０】
このように、発電量と受電量とが一致するか否かを確認することで、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０とを繋ぐ電力線に対して外部から入力された電力の存在を直ちに検知することが可能になる。また、上記のように発電量と受電量とが一致しない場合にＰＬＣモデム２１による受電を直ちに中止することで、不正な供給電力に基づくグリーン電力証書の発行を即座に防止することが可能になる。なお、上記の第１実施形態と同様、マイクロプロセッサ２３は、電力線などにおいて生じるロスを考慮した誤差の範囲内で発電量と受電量とが一致するか否かを判定する。
【００９１】
さて、ＰＬＣモデム２１から第１電力測定器２２に入力された電力は、バッテリ２７に入力される。バッテリ２７は、電力を一時的に蓄えておく蓄電手段である。バッテリ２７としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、ＮＡＳ電池、電界コンデンサ、セラミックコンデンサ、電気二重層コンデンサなどが利用可能である。また、バッテリ２７に蓄えられた電力の放電制御は、マイクロプロセッサ２３により行われる。さらに、バッテリ２７の蓄電量や充電状態など、バッテリ２７に蓄えられた電力に関する情報は、逐次マイクロプロセッサ２３に入力される。
【００９２】
また、バッテリ２７から放電された電力は、直流交流変換器２５に入力される。第１電力測定器２２から電力が入力されると、直流交流変換器２５は、入力された直流の電力を交流に変換する。そして、直流交流変換器２５は、交流に変換した電力の一部を家庭内電力線に流通させ、残りの電力を第２電力測定器２６に入力する。第２電力測定器２６は、入力された電力の電力量（還流電力量）を測定し、還流電力量の情報をマイクロプロセッサ２３に入力する。また、直流交流変換器２５から第２電力測定器２６に入力された電力は、系統電力線を通じて系統電力網に還流される。
【００９３】
還流電力量が入力されると、マイクロプロセッサ２３は、放電した電力量（以下、放電量）から還流電力量を差し引いて家庭内電力線に流通する電力の電力量（自己消費電力量）を算出する。そして、マイクロプロセッサ２３は、グリーン電力証書の発行サーバに対し、ネットワーク３０を通じて自己消費電力量の情報を通知する。なお、ここでは家庭内で消費されたグリーン電力に対してグリーン電力証書が発行される仕組みを想定して説明した。但し、還流電力量も含めた放電量に対してグリーン電力証書を発行する仕組みにする場合には、放電量の情報がマイクロプロセッサ２３からグリーン電力証書の発行サーバに送信される。
【００９４】
先に説明したように、受電量は、発電量から電力線などにより生じたロスを差し引いた電力量である。また、放電量は、バッテリ２７への充電時、及びバッテリ２７からの放電時に生じるロスを考慮した電力量である。同様に、放電量から算出される自己消費電力量も、電力線などにより生じたロスを差し引いた電力量である。
【００９５】
グリーン電力証書は、グリーン発電装置により発電され、実際に利用可能な電力量に対して発行されるのが望ましい。つまり、火力発電方式などにより発電した電力の代替として利用可能な電力量に対して環境付加価値を認め、その環境付加価値に対して金銭的価値を持つグリーン電力証書が発行されるべきである。このような考え方から、本実施形態に係るマイクロプロセッサ２３は、自己消費電力量（又は放電量）をグリーン電力証書の発行サーバに通知するように構成されているのである。
【００９６】
以上、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明した。
【００９７】
（２−１−１：マイクロプロセッサ２３の機能構成）
次に、図７を参照しながら、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３の機能構成について説明する。図７は、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３の機能構成について説明するための説明図である。なお、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３の機能構成は、上記の第１実施形態に係るマイクロプロセッサ１３の機能構成と実質的に同じであるため、詳細な説明を省略する。
【００９８】
図７に示すように、マイクロプロセッサ２３は、接続先情報提供部２３１と、ＴＬＳセッション確立部２３２と、発電量受信部２３３と、受電量検証部２３４と、自己消費電力量算出部２３５と、広域通信部２３６と、バッテリ制御部２３７とにより構成される。
【００９９】
なお、マイクロプロセッサ２３は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを実装したプログラムを搭載しているものとする。そして、マイクロプロセッサ２３は、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３との間でＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って通信できるものとする。また、上記の第１実施形態に係るマイクロプロセッサ２３との主な違いは、バッテリ制御部２３７の存在、及び自己消費電力量算出部２３５による自己消費電力量の算出方法にある。
【０１００】
まず、接続先情報提供部２３１は、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３から接続先情報の要求を受けると、ＰＬＣモデム２１を介して太陽電池モジュール１０にパワーコンディショナ２０の接続先情報を提供する。上記の通り、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３により接続先情報の正当性が確認されると、マイクロプロセッサ１３によりＴＬＳセッションの確立が試みられる。まず、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３から、電力線を介して太陽電池モジュール１０の証明書が送られてくる。この証明書は、ＰＬＣモデム２１により受信される。
【０１０１】
ＰＬＣモデム２１により受信された太陽電池モジュール１０の証明書は、ＴＬＳセッション確立部２３２に入力される。太陽電池モジュール１０の証明書が入力されると、ＴＬＳセッション確立部２３２は、記憶装置２４からルート証明書を読み出し、入力された証明書の正当性を確認する。また、ＴＬＳセッション確立部２３２は、パワーコンディショナ２０の証明書を記憶装置２４から読み出し、太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３に対して送信する。この証明書の正当性が太陽電池モジュール１０が有するマイクロプロセッサ１３により確認されると、セッション鍵が生成され、暗号化されたセッション鍵が電力線を介して送られてくる。この暗号化されたセッション鍵は、ＰＬＣモデム２１により受信される。
【０１０２】
ＰＬＣモデム２１により受信された、暗号化されたセッション鍵は、ＴＬＳセッション確立部２３２に入力される。暗号化されたセッション鍵が入力されると、ＴＬＳセッション確立部２３２は、記憶装置２４から秘密鍵を読み出し、その秘密鍵を用いて暗号化されたセッション鍵を復号する。但し、この秘密鍵は、パワーコンディショナ２０の証明書に含まれる公開鍵と対を成す秘密鍵である。セッション鍵を復号したＴＬＳセッション確立部２３２は、復号したセッション鍵を記憶装置２４に格納する。
【０１０３】
また、ＴＬＳセッション確立部２３２は、ＰＬＣモデム２１を制御し、太陽電池モジュール１０からの受電を開始する。さらに、ＴＬＳセッション確立部２３２は、ＴＬＳセッションが確立された旨を発電量受信部２３３に通知する。ＴＬＳセッションが確立された旨が通知されると、発電量受信部２３３は、ＰＬＣモデム２１を介して、太陽電池モジュール１０から発電量の情報を受信する。そして、発電量受信部２３３は、太陽電池モジュール１０から受信した発電量の情報を受電量検証部２３４に入力する。
【０１０４】
ＰＬＣモデム２１を介して太陽電池モジュール１０からの受電が開始されると、ＰＬＣモデム２１により受電された電力量は、第１電力測定器２２により測定される。そして、第１電力測定器２２により測定された電力量（受電量）の情報は、受電量検証部２３４に入力される。発電量受信部２３３から発電量の情報が入力され、第１電力測定器２２から受電量の情報が入力されると、受電量検証部２３４は、入力された情報に基づいて発電量と受電量とが一致するか否かを検証する。
【０１０５】
発電量と受電量とが一致しない場合、受電量検証部２３４は、ＰＬＣモデム２１を制御して電力の受電及び情報の受信を中止する。一方、発電量と受電量とが一致した場合、受電量検証部２３４は、発電量と受電量とが一致した旨を自己消費電力量算出部２３５に通知する。発電量と受電量とが一致した旨の通知を受けると、自己消費電力量算出部２３５は、自己消費電力量を算出する。この自己消費電力量は、バッテリ２７から放電された電力量から、第２電力測定器２６により測定された電力量（還流電力量）を差し引くことにより得られる。
【０１０６】
バッテリ２７の放電制御は、バッテリ制御部２３７により行われる。バッテリ制御部２３７は、バッテリ２７から放電される電力量を指定し、指定した量の電力をバッテリ２７から放電させる。また、バッテリ制御部２３７は、バッテリ２７から電力を放電させる際、バッテリ２７から放電された電力量の情報を自己消費電力量算出部２３５に入力する。そして、自己消費電力量算出部２３５は、バッテリ制御部２３７から入力された放電量の情報に基づいて自己消費電力量を算出する。この自己消費電力量は、家庭内電力線に流通される電力量である。
【０１０７】
なお、バッテリ制御部２３７は、バッテリ２７の蓄電量を監視するように構成されていてもよい。この場合、バッテリ制御部２３７は、第１電力測定器２２により測定された受電量、バッテリ２７の蓄電量、バッテリ２７から放電した電力量から、バッテリ２７の充電時に生じるロスを計算できる。なお、自己消費電力量算出部２３５は、バッテリ２７の後段に設けられた第２電力測定器２６で測定された還流電力量を用いて自己消費電力量を算出しているため、バッテリ２７の充電時に生じるロスを既に考慮している。
【０１０８】
自己消費電力量を算出した自己消費電力量算出部２３５は、算出した自己消費電力量の情報を広域通信部２３６に入力する。自己消費電力量の情報が入力されると、広域通信部２３６は、入力された自己消費電力量の情報を、ネットワーク３０を介してグリーン電力証書の発行サーバに送信する。自己消費電力量の情報を受信したグリーン電力証書の発行サーバは、受信した情報に基づいて自己消費電力量に応じた金銭的価値を有するグリーン電力証書を発行し、パワーコンディショナ２０に対して送信する。グリーン電力証書の発行サーバにより送信されたグリーン電力証書は、広域通信部２３６により受信され、記憶装置２４に格納される。
【０１０９】
以上、マイクロプロセッサ２３の機能構成について説明した。
【０１１０】
［２−２：ＴＬＳセッション確立後の処理フロー］
次に、図８を参照しながら、ＴＬＳセッションの確立後に太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０において実行される処理の流れについて説明する。図８は、ＴＬＳセッションの確立後に太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０において実行される処理の流れについて説明するための説明図である。なお、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０との間のデータ通信は、ＴＬＳセッションを介して実行される。また、ＴＬＳセッションを確立するまでに太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０により実行される処理の流れは、上記の第１実施形態と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【０１１１】
図８に示すように、まず、太陽電池モジュール１０は、所定時間内に太陽電池パネル１１により発電された電力量を電力測定器１２により測定する（Ｓ２０１）。次いで、太陽電池モジュール１０は、ＰＬＣモデム１５を介して、電力測定器１２により測定された発電量の情報をパワーコンディショナ２０に送信する（Ｓ２０２）。また、太陽電池パネル１１により発電された電力は、パワーコンディショナ２０に送電される。なお、ステップＳ１２２で送信された発電量の情報は、ＰＬＣモデム２１により受信され、ＰＬＣモデム２１を介してマイクロプロセッサ２３に入力される。
【０１１２】
太陽電池モジュール１０から電力を受電したパワーコンディショナ２０は、第１電力測定器２２を用いて、太陽電池モジュール１０から受電した電力量を測定する（Ｓ２０３）。そして、第１電力測定器２２により測定された電力量の情報は、マイクロプロセッサ２３に入力される。次いで、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、第１電力測定器２２により測定された受電量と、太陽電池モジュール１０が有する電力測定器１２により測定された発電量とを比較する（Ｓ２０４）。
【０１１３】
そして、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、当該受電量と発電量とが一致するか否かを判定する（Ｓ２０５）。受電量と発電量とが一致する場合、パワーコンディショナ２０は、処理をステップＳ２０６に進める。一方、受電量と発電量とが一致しない場合、パワーコンディショナ２０は、処理をステップＳ２１０に進める。処理をステップＳ２１０に進めた場合、太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０は、送受電及びデータ通信を中止し（Ｓ２１０）、一連の処理を終了する。
【０１１４】
処理をステップＳ２０６に進めた場合、パワーコンディショナ２０は、バッテリ制御部２３７の機能により、バッテリ２７から電力を放電させる（Ｓ２０６）。次いで、パワーコンディショナ２０は、第２電力測定器２６を用いて、系統電力線に還流される電力量（還流電力量）を測定する（Ｓ２０７）。なお、ステップＳ２０７において測定された還流電力量の情報は、マイクロプロセッサ２３に入力される。次いで、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、放電量から還流電力量を差し引いて自己消費電力量を算出する（Ｓ２０８）。次いで、パワーコンディショナ２０は、マイクロプロセッサ２３の機能により、ステップＳ２０８において算出した自己消費電力量をグリーン電力証書の発行サーバに通知し（Ｓ２０９）、一連の処理を終了する。
【０１１５】
以上、ＴＬＳセッションの確立後に太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０において実行される処理の流れについて説明した。上記の通り、発電量と受電量が一致しない場合には電力の送受が停止されるため、電力線に不正に印加された電力に基づいてグリーン電力証書が発行されるのを防止することができる。また、ＴＬＳセッションを利用することにより、発電量の情報が改竄されることを防止することができる。さらに、バッテリ２７の後段に設けられた第２電力測定器２６により測定された還流電力量と放電量とに基づいて自己消費電力量が算出されるため、バッテリ２７の充電時に生じるロスを考慮した自己消費電力量に基づくグリーン電力証書の発行が実現される。
【０１１６】
以上、本発明の第２実施形態について説明した。上記のように、本実施形態においては、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０との間で行われるデータ通信の安全性がＴＬＳセッションにより確保されている。また、発電量と受電量との比較に基づく送受電制御により、電力線に外部電源を接続することによるグリーン電力の不正な水増しを防止している。このような理由から、本実施形態の構成を適用することにより、グリーン電力を水増し発行させようとする不正行為を防止することが可能になる。また、グリーン電力証書の金銭的価値を決める自己消費電力量が、バッテリ２７の放電時に生じるロスを考慮して算出されるため、より厳密な環境付加価値を反映したグリーン電力証書の発行が可能になる。
【０１１７】
＜３：第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は、パワーコンディショナ２０に対して複数の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを接続するための仕組みに関する。
【０１１８】
先に説明したように、上記の第１及び第２実施形態に係る太陽電池モジュール１０及びパワーコンディショナ２０は、ハードウェア的な耐タンパ性を有する。しかし、比較的安価で小さな太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを複数組み合わせて大きな１つの太陽電池モジュール１０を構築しようとする場合、大きな太陽電池モジュール１０にハードウェア的な耐タンパ性を持たせるのは難しいことが多い。そこで、本実施形態は、複数の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにより測定された発電量の情報を一旦集約してからパワーコンディショナ２０に送信する仕組みを提案する。
【０１１９】
［３−１：システム構成］
まず、図９を参照しながら、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明する。図９は、本実施形態に係る電力システムのシステム構成について説明するための説明図である。なお、図９に例示した電力システムのシステム構成は一例であり、グリーン電力を発電し、グリーン電力証書の発行サーバにグリーン電力の電力量を通知する任意のシステム構成に対して本実施形態に係る技術を適用することが可能である。但し、以下では、図９に例示したシステム構成に基づいて本実施形態に係る技術について説明する。
【０１２０】
図９に示すように、本実施形態に係る電力システムは、複数の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと、集電装置４０と、パワーコンディショナ２０とにより構成される。個々の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、及びパワーコンディショナ２０は、上記の第１実施形態に係る太陽電池モジュール１０と実質的に同じ機能構成を有する。上記の第１実施形態との主な違いは、集電装置４０の存在及びその機能構成にある。そこで、以下では、集電装置４０の構成を中心に説明する。
【０１２１】
図９に示すように、集電装置４０は、ＰＬＣモデム４１と、電力測定器４２と、マイクロプロセッサ４３と、記憶装置４４とを有する。また、マイクロプロセッサ４３は、接続先情報管理部４３１と、ＴＬＳセッション確立部４３２と、発電量受信部４３３と、受電量検証部４３４と、合計発電量算出部４３５と、合計発電量送信部４３６とを有する。
【０１２２】
まず、太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが起動すると、個々の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃと集電装置４０との間でＴＬＳセッションが確立される。ＴＬＳセッションの確立処理の流れは、上記の第１実施形態と実質的に同じであり、個々の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃが有するマイクロプロセッサ１３と、集電装置４０が有するマイクロプロセッサ４３との間で実行される。このとき、マイクロプロセッサ４３における接続先情報の送信は接続先情報管理部４３１により実行され、ＴＬＳセッションの確立に係る認証処理はＴＬＳセッション確立部４３２により実行される。
【０１２３】
なお、上記のＴＬＳセッションを確立する際に利用される集電装置４０の証明書、その証明書に含まれる公開鍵と対を成す秘密鍵、ルート証明書などの情報は、記憶装置４４に格納されている。さて、ＴＬＳセッションが確立されると、太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから電力の送電が開始される。太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから送電された電力は、ＰＬＣモデム４１により受電され、電力測定器４２に入力される。電力測定器４２は、ＰＬＣモデム４１から入力された電力の電力量（受電量）を測定し、受電量の情報をマイクロプロセッサ４３に入力する。
【０１２４】
また、太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれ発電量の情報を集電装置４０に送信する。太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから送信された発電量の情報は、ＰＬＣモデム４１により受信され、ＰＬＣモデム４１からマイクロプロセッサ４３に入力される。なお、ＰＬＣモデム４１から入力された発電量の情報は、マイクロプロセッサ４３が有する発電量受信部４３３の機能により受信される。そして、発電量受信部４３３により受信された発電量の情報は、受電量検証部４３４に入力される。
【０１２５】
そして、受電量検証部４３４は、個々の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから受電した電力の受電量と発電量とが一致するか否かを検証する。受電量と発電量とが一致した場合、受電量検証部４３４は、電力の受電及び情報の受信を継続させる。一方、受電量と発電量とが一致しない場合、受電量検証部４３４は、電力の受電及び情報の受信を中止させる。そして、受電量検証部４３４は、受電量と発電量とが一致した太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃについて、発電量の情報を合計発電量算出部４３５に入力する。発電量の情報が入力されると、合計発電量算出部４３５は、入力された情報に基づいて発電量を合算し、合計発電量を算出する。そして、合計発電量算出部４３５により算出された合計発電量は、合計発電量送信部４３６に入力される。
【０１２６】
次いで、集電装置４０とパワーコンディショナ２０との間でＴＬＳセッションが確立される。なお、ＴＬＳセッションの確立処理の流れは、上記の第１実施形態と実質的に同じであり、パワーコンディショナ２０が有するマイクロプロセッサ２３と、集電装置４０が有するマイクロプロセッサ４３との間で実行される。なお、上記のＴＬＳセッションを確立する際に利用される集電装置４０の証明書、その証明書に含まれる公開鍵と対を成す秘密鍵、ルート証明書などの情報は、記憶装置４４に格納されている。
【０１２７】
ＴＬＳセッションが確立されると、ＰＬＣモデム４１を介して太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃから受電した電力がパワーコンディショナ２０に送電される。また、マイクロプロセッサ４３は、合計発電量送信部４３６の機能により、ＴＬＳセッションを用いて合計発電量の情報をパワーコンディショナ２０に送信する。つまり、パワーコンディショナ２０には、太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの合計電力と、太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃによる発電量の合計値を示す合計発電量の情報とが入力される。パワーコンディショナ２０は、上記の合計電力の受電量と合計発電量とが一致するか否かを検証し、両者が一致しなかった場合には受電及び情報の受信を中止する。
【０１２８】
以上、集電装置４０の機能構成を中心に、本発明の第３実施形態に係る電力システムの構成について説明した。上記のように、本実施形態においては、太陽電池モジュール１０、集電装置４０、パワーコンディショナ２０の間で行われるデータ通信の安全性がＴＬＳセッションにより確保されている。また、発電量と受電量との比較に基づく送受電制御により、電力線に外部電源を接続することによるグリーン電力の不正な水増しを防止している。このような理由から、本実施形態の構成を適用することにより、グリーン電力を水増し発行させようとする不正行為を防止することが可能になる。また、複数の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを含む１つの太陽電池モジュール１０に対してハードウェア的な耐タンパ性を持たせずとも、上記のような不正行為を防止することが可能になる。
【０１２９】
＜４：まとめ＞
最後に、本発明の実施形態に係る技術内容について簡単に纏める。ここで述べる技術内容は、例えば、家庭用の発電システムや蓄電システム、電力会社などが管理する発電システムや蓄電システムに対して応用することが可能な電力システムに関する。
【０１３０】
上記の電力システムの構成は次のように表現することができる。当該電力システムは、以下のような送電装置と受電装置により構成される。
【０１３１】
当該送電装置は、次のような発電部と、第１電力測定部と、送電部とを有する。上記の発電部は、再生可能エネルギーなどを利用して発電する発電手段である。当該発電手段としては、太陽光発電手段、風力発電手段、地熱発電手段、水力発電手段、燃料電池などを例示することができる。
【０１３２】
また、上記の第１電力測定部は、所定時間内に前記発電部により発電された電力量を測定する手段である。さらに、上記の送電部は、前記所定時間内に前記発電部により発電された電力と、前記第１電力測定部により測定された電力量の情報とを受電装置に送信する手段である。例えば、上記の送電部は、上記の第１電力測定部により定期的に又は不定期に測定される電力量を受電装置に送信する。なお、上記の送電部は、直流電流に電力量の情報を重畳させ、電力線を通じて電力と情報を送信するように構成されていてもよい。例えば、上記の送電部は、電力量の情報を示すデータを、直流成分を含まない波形の信号に変調し、その信号を直流電流に重畳して送信する。
【０１３３】
一方、上記の受電装置は、次のような受電部と、第２電力測定部と、判定部と、受電制御部とを有する。上記の受電部は、前記送電装置から送電された電力を受電すると共に、前記送電装置から送信された電力量の情報を受信する手段である。例えば、電力量の情報が直流電流に重畳されて送られてきた場合、上記の受電部は、電力量の情報と直流電流とを分離して、電力量の情報を上記の判定部に入力し、直流電流を上記の第２電力測定部に入力する。まず、上記の第２電力測定部は、前記所定時間内に前記受電部により受電された電力量を測定する。そして、上記の第２電力測定部により測定された電力量の情報は、上記の判定部に入力される。
【０１３４】
また、上記の判定部は、前記受電部により受信された電力量の情報と、前記第２電力測定部により測定された電力量の情報とを比較し、当該２つの電力量が一致するか否かを判定する。そして、上記の受電制御部は、前記判定部により前記２つの電力量が一致していないと判定された場合に、前記受電部による電力の受電及び前記情報の受信を停止する。通常、上記２つの電力量は一致する。しかし、送電装置と受電装置とを結ぶ電力線の途中で外部から電力が付加された場合（又は漏電した場合）には、上記２つの電力量は一致しない。
【０１３５】
先に説明したように、再生可能エネルギーにより発電された電力の電力量は、グリーン電力証書の発行に利用され、付加的な金銭的価値を創出する。そのため、再生可能エネルギー以外のエネルギーを用いて発電した電力を再生可能エネルギー由来の電力に見せかけ、不正にグリーン電力証書を得ようとする行為が懸念される。このような不正行為としては、例えば、送電装置から受電装置へと電力を送電する電力線の途中で、再生可能エネルギーに由来しない安価な電力を不正に付加する行為が考えられる。しかし、本実施形態に係る電力システムの場合、上記のような不正行為が行われると直ちに送受電が停止されるため、当該不正行為によるグリーン電力証書の不正な発行を防止することができる。
【０１３６】
（備考）
上記の太陽電池モジュール１０は、送電装置の一例である。上記のパワーコンディショナ２０は、受電装置の一例である。上記の電力測定器１２は、第１電力測定部の一例である。上記のＰＬＣモデム１５は、送電部の一例である。上記のＰＬＣモデム２１は、受電部の一例である。上記の第１電力測定器２２は、第２電力測定部の一例である。上記のマイクロプロセッサ２３は、判定部、受電制御部の一例である。上記のマイクロプロセッサ１３は、機器情報取得部、正当性確認部、証明書交換部、セッション確立部の一例である。上記のバッテリ２７は、蓄電部の一例である。
【０１３７】
上記の第２電力測定器２６は、第３電力測定部の一例である。上記のマイクロプロセッサ２３は、外部通信部の一例である。上記の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、発電モジュールの一例である。上記の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、集電装置４０を組み合わせて送電装置が構成されていてもよい。この場合、上記の太陽電池モジュール１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、集電装置４０は、送電装置の一例である。上記のマイクロプロセッサ４３は、電力量合算部の一例である。
【０１３８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３９】
例えば、上記説明においては、ＴＬＳセッションを確立する際に太陽電池モジュール１０からパワーコンディショナ２０へと先に証明書を送る構成としていたが、パワーコンディショナ２０から太陽電池モジュール１０へと先に証明書を送る構成にしてもよい。つまり、パワーコンディショナ２０が自身の証明書を太陽電池モジュール１０へと送り、その証明書を利用して太陽電池モジュール１０がパワーコンディショナ２０を認証した後で、太陽電池モジュール１０がパワーコンディショナ１０に自身の証明書を送り、その証明書を利用してパワーコンディショナ２０が太陽電池モジュール１０を認証するという流れでＴＬＳセッションを確立してもよい。
【０１４０】
また、上記説明においては、太陽電池モジュール１０がセッション鍵を暗号化して送るＲＳＡ鍵交換アルゴリズムについて述べたが、鍵交換アルゴリズムについては任意のものを採用することができる。つまり、太陽電池モジュール１０とパワーコンディショナ２０の双方で合意した鍵交換アルゴリズムに基づいてセッション鍵を生成するように構成することが可能である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ      太陽電池モジュール
１１      太陽電池パネル
１２      電力測定器
１３      マイクロプロセッサ
１３１    接続先情報取得部
１３２    ＴＬＳセッション確立部
１３３    発電量送信部
１４      記憶装置
１５      ＰＬＣモデム
２０      パワーコンディショナ
２１      ＰＬＣモデム
２２      第１電力測定器
２３      マイクロプロセッサ
２３１    接続先情報提供部
２３２    ＴＬＳセッション確立部
２３３    発電量受信部
２３４    受電量検証部
２３５    自己消費電力量算出部
２３６    広域通信部
２３７    バッテリ制御部
２４      記憶装置
２５      直流交流変換器
２６      第２電力測定器
２７      バッテリ
３０      ネットワーク
４０      集電装置
４１      ＰＬＣモデム
４２      電力測定器
４３      マイクロプロセッサ
４３１    接続先情報管理部
４３２    ＴＬＳセッション確立部
４３３    発電量受信部
４３４    受電量検証部
４３５    合計発電量算出部
４３６    合計発電量送信部
４４      記憶装置
【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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