(57)【要約】【課題】出力制限期間中の発電余剰に関する情報を適切に出力する情報出力システムを提供する。【解決手段】情報出力システムは、判定部と、出力部とを具備する。判定部は、電力系統側への出力が制限された出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態を判定する。出力部は、判定部により判定された非効率状態に関する情報を出力する。例えば、判定部は、電力生成における電流電圧特性に基づいて、非効率状態を判定する。また、例えば、判定部は、電力生成における外的環境に関する情報に基づいて、非効率状態を判定する。【選択図】図３
2017063550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統側への出力が制限された出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態を判定する判定部と；
前記判定部により判定された前記非効率状態に関する情報を出力する出力部と；
を具備することを特徴とする情報出力システム。
【請求項２】
前記判定部は、前記発電における電流電圧特性に基づいて、前記非効率状態を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報出力システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記発電における外的環境に関する情報に基づいて、前記非効率状態を判定する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報出力システム。
【請求項４】
前記判定部は、前記外的環境に関する情報に基づく学習により、前記非効率状態を判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の情報出力システム。
【請求項５】
前記出力部は、前記非効率状態に関する情報を表示する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報出力システム。
【請求項６】
前記出力部は、蓄電池の残量に応じて変動する前記非効率状態に関する情報を表示する
ことを特徴とする請求項５に記載の情報出力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、情報出力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、再生可能エネルギを用いた発電、例えば太陽光発電に関する技術が提供されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】「東芝株式会社｜ホームページ」、［online］、［平成２７年９月１６日検索］、インターネット<ＵＲＬ：http://www.toshiba.co.jp/sis/h-solar/index_j3.htm>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような発電においては、出力制限に設定された期間において発電した電力は売電することはできない。例えば、出力制限に設定された期間において太陽光発電システムは、発電した電力を電力系統へ売電することができず、太陽光発電システムが設けられた需要家側で消費することとなる。また、従来の技術においては、需要家であるユーザは、出力制限期間中の電力生成において、あとどの程度発電することができるか、すなわちどの程度発電余剰があるかを適切に通知することが難しいといった課題がある。
【０００５】
本発明は、出力制限期間中の発電余剰に関する情報を適切に出力する情報出力システム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】
【０００６】
本実施形態の情報出力システムは、判定部と、出力部とを具備する。判定部は、電力系統側への出力が制限された出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態を判定する。出力部は、判定部により判定された非効率状態に関する情報を出力する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、出力制限期間中の発電余剰に関する情報を適切に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態に係る太陽光発電システムにおける発電余剰情報の判定の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係る太陽光発電システムの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係るパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施形態に係るＩＶ特性情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係る太陽光発電システムにおける発電余剰情報の出力の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、変形例に係るパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、変形例に係る環境情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。
【図８】図８は、太陽光発電システムにおける発電余剰情報の出力の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下で説明する実施形態及び変形例に係る情報出力システム（実施形態においては「太陽光発電システム１」。以下同じ）は、電力系統側への出力が制限された出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態を判定する判定部１３２と、判定部１３２により判定された非効率状態に関する情報を出力する出力部２１０とを具備する。
【００１０】
また、以下で説明する実施形態及び変形例に係る情報出力システムにおいて、判定部１３２は、発電における電流電圧特性に基づいて、非効率状態を判定する。
【００１１】
また、以下で説明する実施形態及び変形例に係る情報出力システムにおいて、判定部１３２は、発電における外的環境に関する情報に基づいて、非効率状態を判定する。
【００１２】
また、以下で説明する実施形態及び変形例に係る情報出力システムにおいて、判定部１３２は、外的環境に関する情報に基づく学習により、非効率状態を判定する。
【００１３】
また、以下で説明する実施形態及び変形例に係る情報出力システムにおいて、出力部２１０は、非効率状態に関する情報を表示する。
【００１４】
また、以下で説明する実施形態及び変形例に係る情報出力システムにおいて、出力部２１０は、蓄電池ＢＴの余剰に応じて変動する非効率状態に関する情報を表示する。
【００１５】
［実施形態］
まず、本発明の実施形態に係る太陽光発電システム１における出力制限時の発電余剰情報の出力を図１及び図２に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る太陽光発電システムにおける発電余剰情報の判定の一例を示す図である。図２は、実施形態に係る太陽光発電システムの一例を示す図である。
【００１６】
図２の例では、太陽光発電システム１は、ユーザ（需要家）の住宅ＨＭに設けられ、例えば屋根に設置した太陽光パネルＰＮにより生成される電力を、住宅ＨＭで消費したり、蓄電池ＢＴに蓄えたり、所定の電力系統ＣＰに買い取ってもらったりする。また、ここでいう出力制限とは、太陽光発電システム１側から電力系統ＣＰ側への電力の供給が制限、すなわち電力系統ＣＰに買い取ってもらう電力量に制限が加えられた状態をいう。また、ここでいう発電余剰情報とは、出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態に関する情報をいう。
【００１７】
［太陽光発電システム］
図２に示すように、太陽光発電システム１は、太陽光パネルＰＮと、接続箱ＢＸと、パワーコンディショナ１００と、出力部２１０を有するコントローラ２００と、蓄電池ＢＴと、分電盤ＤＰと、電力メータＭＴとを具備する。また、図２に示す太陽光発電システム１において、コントローラ２００（またはパワーコンディショナ１００）は、インターネットに接続可能であって、太陽光発電システム１外の各種情報処理装置との間で情報の送受信が可能であってもよい。
【００１８】
太陽光パネルＰＮは、例えば、太陽電池素子（セル）を必要枚数配列し、樹脂や強化ガラスなどによりパッケージ化した太陽電池モジュールであり、ソーラーパネルとも呼ばれる。なお、太陽光パネルＰＮに用いられるセルは、どのようなセルであってもよい。例えば、太陽光パネルＰＮに用いられるセルは、シリコン系のセルや化合物系のセルや有機系のセルなど、目的に応じて種々のセルが適宜選択されてもよい。
【００１９】
接続箱ＢＸは、例えば、太陽光パネルＰＮで発電した電力を集める装置である。例えば、接続箱ＢＸは、太陽光パネルＰＮからの複数の配線を１つ集約し、パワーコンディショナ１００に送信する。なお、接続箱ＢＸは、パワーコンディショナ１００と一体であってもよい。
【００２０】
パワーコンディショナ１００は、パワコン、ＰＣＳ（Power  Conditioning  System）とも称される装置であって、太陽光パネルＰＮから接続箱ＢＸを経由して送信される電力を、住宅ＨＭ内の電気機器ＬＤなどで利用可能にする装置である。例えば、パワーコンディショナ１００は、太陽光パネルＰＮから接続箱ＢＸを経由して送信される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、パワーコンディショナ１００は、交流電力に変換した後、電力を住宅ＨＭ内での利用や、蓄電池ＢＴへの充電や、電力系統ＣＰへの売電などに対応する出力に調整する。
【００２１】
コントローラ２００は、太陽光発電システム１における各種情報をユーザに通知したり、太陽光発電システム１に対するユーザの操作を受け付けたりする。また、コントローラ２００は、パワーコンディショナ１００と情報の送受信が可能な装置である。また、コントローラ２００は、パワーコンディショナ１００から受信した各種情報を出力可能な出力部２１０を有する。例えば、出力部２１０は、非効率状態に関する情報を表示する。また、出力部は２１０、蓄電池ＢＴの余剰に応じて変動する非効率状態に関する情報を表示する。
【００２２】
例えば、コントローラ２００の出力部２１０は、情報を表示するモニタであってもよいし、情報を音として出力するスピーカであってもよい。なお、コントローラ２００は、パワーコンディショナ１００と一体であってもよい。
【００２３】
蓄電池ＢＴは、住宅ＨＭで用いられる二次電池（バッテリ）である。例えば、蓄電池ＢＴは、パワーコンディショナ１００から供給される電力により充電される。また、例えば、蓄電池ＢＴは、蓄えた電力をパワーコンディショナ１００や分電盤ＤＰを経由して住宅ＨＭ内の電気機器ＬＤに供給する。なお、蓄電池ＢＴは、充電を行うことにより電気を蓄えることができ、繰り返し充放電して使用することが出来る電池であればどのような電池であってもよい。例えば、蓄電池ＢＴとしては、リチウムイオン電池や鉛電池やニッケル水素電池など、目的に応じて種々の蓄電池が適宜選択されてもよい。また、蓄電池ＢＴは、電力を蓄える機能を有すればどのような構成であってもよく、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等であってもよい。
【００２４】
分電盤ＤＰは、住宅ＨＭの配線に電気を分ける装置である。例えば、分電盤ＤＰは、漏電遮断器や配線用遮断器等の種々の機器を含む。例えば、分電盤ＤＰとは、パワーコンディショナ１００で交流に変換された電力を住宅ＨＭの電気機器ＬＤに供給したり、太陽光パネルＰＮにおいて発電された電力の余剰分を電力会社の電力系統ＣＰへ供給したりする。また、例えば、分電盤ＤＰとは、買電時、すなわち電力系統ＣＰからの電力供給を受けている時は、電力系統ＣＰへ供給された電力を住宅ＨＭの電気機器ＬＤに供給する。
【００２５】
電力メータＭＴは、電力系統ＣＰ側へ供給した電力、すなわち売電した電力や、電力系統ＣＰから供給された電力、すなわち電力系統ＣＰから買電した電力を計量するメータである。例えば、電力メータＭＴは、売電した電力を計量するメータと、買電した電力を計量するメータとを各々含んでもよい。例えば、電力メータＭＴは、分電盤ＤＰと電力系統ＣＰとの間に設けられ、売電した電力量を計量したり、買電した電力を計量したりする。
【００２６】
［電力余剰の出力］
ここから、図１を用いて太陽光発電システム１における発電余剰情報の出力について説明する。図１に示すように、実施形態に係る太陽光発電システム１において、パワーコンディショナ１００は、電流電圧（ＩＶ）特性曲線（以下、単に「特性曲線」とする場合がある）を用いて発電余剰の状態かどうかを判定する。そこで、パワーコンディショナ１００は、発電余剰の状態かどうかの判定に用いる特性曲線を決定する。なお、図１の例では、説明のため、パワーコンディショナ１００が複数の特性曲線から選択した特性曲線を用いて発電余剰の状態かどうかを判定する場合を示す。
【００２７】
上述のように、図１では、パワーコンディショナ１００は、特性グラフＩＶ１に示す特性曲線ＳＤ１〜ＳＤ３等から、判定時の外的環境（以下、単に「環境」とする場合がある）に関する情報に基づいて１つの特性曲線を選択する（ステップＳ１）。例えば、パワーコンディショナ１００は、判定時の天候や気温等の環境に関する情報に基づいて１つの特性曲線を選択する。また、例えば、パワーコンディショナ１００は、判定時の日時により推定される天候や気温等の環境に関する情報に基づいて１つの特性曲線を選択してもよい。図１では、パワーコンディショナ１００は、特性グラフＩＶ１に示す特性曲線ＳＤ１〜ＳＤ３等から、特性曲線ＳＤ１を選択する。
【００２８】
ここで、図１に示す特性グラフＩＶ２について説明する。図１中の特性グラフＩＶ２は特性曲線ＳＤ１のみを示すグラフである。例えば、特性曲線ＳＤ１は、所定の環境条件における太陽光パネルＰＮの性能を示す曲線であり、その環境条件において太陽光パネルＰＮが生成することができる電力の軌跡（電流と電圧の関係）を示す。特性曲線ＳＤ１に対応する環境条件を環境条件Ａとする。
【００２９】
例えば、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮは、特性曲線ＳＤ１上のいずれか一点（以下、「動作点」とする）で動作（発電）することができる。具体的には、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮは、電流が０〜Ｉ１１の間で発電し、電圧０〜Ｖ１１の間で発電することができる。ここで、電力は電圧と電流の積であるため、特性曲線ＳＤ１上のある動作点（Ｖｘ,Ｉｘ）で動作させた場合には、電流を示す縦軸および電圧を示す横軸と、その各々に動作点（Ｖｘ,Ｉｘ）から下した垂線により囲まれる領域の面積（Ｐｘ＝Ｖｘ＊Ｉｘ）が、太陽光パネルＰＮが発電する電力となる。以下、上記の面積を「電力面積」とする場合がある。
【００３０】
すなわち、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮは、特性曲線ＳＤ１上の動作点（Ｖｘ,Ｉｘ）のうち、電力面積が最大となる動作点で発電した場合、発電量を抑制せずに発電している状態となり、発電余剰なく発電することができる。このよう電力面積が最大となる動作点を「最大出力動作点」とする。ここで、最大出力動作点の電圧Ｖｐｍ、電流Ｉｐｍとした場合、最大出力動作点（Ｖｐｍ，Ｉｐｍ）において発電される電力Ｐｍは電圧Ｖｐｍと電流Ｉｐｍとの積（Ｐｍ＝Ｖｐｍ＊Ｉｐｍ）により算出される。以下、電力Ｐｍを最大電力Ｐｍとする場合がある。
【００３１】
図１中の特性グラフＩＶ２では、特性曲線ＳＤ１上のある最大出力動作点（Ｖｐｍ,Ｉｐｍ）で動作させた場合には、電流を示す縦軸および電圧を示す横軸と、その各々に動作点（Ｖｐｍ,Ｉｐｍ）から下した垂線（点線）により囲まれる領域の面積（Ｐｍ＝Ｖｐｍ＊Ｉｐｍ）が、太陽光パネルＰＮが発電できる最大電力となる。言い換えると、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮは、特性曲線ＳＤ１上の最大出力動作点（Ｖｐｍ，Ｉｐｍ）以外の動作点で発電した場合、発電量を抑制して発電している状態である非効率状態となり、発電余剰が生じる。そこで、環境条件Ａにおいて発電する場合、パワーコンディショナ１００は、最大出力動作点（Ｖｐｍ，Ｉｐｍ）において発電される電力Ｐｍと、実際に発電する電力とを比較することにより、発電余剰の状態かどうかを判定する。
【００３２】
ここで、出力制限期間中に環境条件Ａで太陽光発電システム１が発電を行った場合を例に説明する。パワーコンディショナ１００は、例えば、電流Ｉａを計測し、電圧Ｖａを計測したものとして、以下説明する。
【００３３】
上述のように、特性曲線ＳＤ１上のある動作点（Ｖａ,Ｉａ）で動作した場合には、電流を示す縦軸および電圧を示す横軸と、その各々に動作点（Ｖａ,Ｉａ）から下した垂線（一点鎖線）により囲まれる領域の面積（Ｐａ＝Ｖａ＊Ｉａ）が、出力制限期間中において太陽光パネルＰＮが発電している電力Ｐａとなる。
【００３４】
上述のように、パワーコンディショナ１００は、発電余剰の状態かどうかを判定するために用いる電力情報を取得する（ステップＳ２）。具体的には、パワーコンディショナ１００は、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮの最大電力Ｐｍと、出力制限期間中に環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮが実際に発電している電力Ｐａとを取得する。
【００３５】
その後、パワーコンディショナ１００は、ステップＳ２で取得した電力情報に基づいて発電余剰の状態かどうかを判定し、発電余剰の状態と判定した場合、発電余剰の状態であることを通知する。図１では、パワーコンディショナ１００は、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮの最大電力Ｐｍと、出力制限期間中に環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮが実際に発電している電力Ｐａとを比較する（ステップＳ３）。
【００３６】
その後、パワーコンディショナ１００は、電力Ｐａが最大電力Ｐｍ未満であるため、発電余剰の状態であることを通知する。例えば、パワーコンディショナ１００は、コントローラ２００に発電余剰情報を送信することにより、コントローラ２００の出力部２１０に発電余剰の状態であることを通知させてもよい。例えば、パワーコンディショナ１００は、コントローラ２００に発電余剰情報を送信することにより、コントローラ２００の出力部２１０に発電余剰の状態を示す情報を表示させてもよい。また、例えば、パワーコンディショナ１００は、コントローラ２００に発電余剰情報を送信することにより、コントローラ２００の出力部２１０に発電余剰の状態を示す情報を音声として出力させてもよい。
【００３７】
上述したように、情報出力システムである太陽光発電システム１は、出力制限期間中の発電余剰に関する情報を適切に出力することができる。なお、上記の例では、パワーコンディショナ１００が複数の特性曲線から選択した特性曲線を用いて発電余剰かどうかを判定する場合を示したが、パワーコンディショナ１００は、判定時における環境に関する情報から生成した特性曲線を用いて、発電余剰かどうかを判定してもよい。また、例えば、パワーコンディショナ１００は、出力制限期間外における発電に関する情報に基づく学習により、発電余剰の状態であるかどうかを判定してもよい。また、太陽光発電システム１は、出力制限期間中かどうかに関わらず発電余剰かどうかを判定し、発電余剰に関する情報を出力してもよい。
【００３８】
また、上記例においては、パワーコンディショナ１００は、判定時に発電中の電力が最大電力Ｐｍ未満である場合に発電余剰の状態であると判定する例を示したが、発電余剰の状態かどうかの判定は所定の基準値を用いて行ってもよい。例えば、パワーコンディショナ１００は、判定時に発電中の電力と最大電力Ｐｍとの差分が所定の基準値以上である場合、発電余剰の状態であると判定してもよい。また、例えば、パワーコンディショナ１００は、判定時に発電中の電力が最大電力Ｐｍの所定の割合未満である場合に、発電余剰の状態であると判定してもよい。例えば、パワーコンディショナ１００は、判定時に発電中の電力が最大電力Ｐｍの９０％未満である場合に、発電余剰の状態であると判定してもよい。
【００３９】
また、コントローラ２００の出力部２１０は、蓄電池の残量に応じて変動する非効率状態に関する情報を表示してもよい。例えば、コントローラ２００の出力部２１０は、蓄電池の残量に応じて発電余剰の状態を示す情報を表示させてもよい。例えば、コントローラ２００の出力部２１０は、蓄電池の残量が少ない（例えば、残量２０％等）場合、発電余剰の状態を示す情報を表示し、ユーザに発電余剰の電力を用いて蓄電池を充電するように促してもよい。例えば、コントローラ２００の出力部２１０は、蓄電池の残量が少ない（例えば、残量２０％等）場合、発電余剰の状態を示す情報を表示する色や大きさを変えて表示し、ユーザに発電余剰の電力を用いて蓄電池を充電するように促してもよい。これにより、ユーザは、電力系統ＣＰから電力の供給を受ける、すなわち電力系統ＣＰから電力を購入することを抑制できる。
【００４０】
また、太陽光発電システム１は、環境条件の決定のために、太陽光パネルＰＮが設置された環境の情報を種々の手段により取得してもよい。例えば、太陽光発電システム１は、住宅ＨＭの屋根にカメラを設置し、カメラからの情報に基づいて雲の量等に関する情報を取得してもよい。また、例えば、太陽光発電システム１は、住宅ＨＭの屋根に温度や明るさを検知するセンサを設置し、センサからの情報に基づいて温度や照度等に関する情報を取得してもよい。また、太陽光発電システム１は、環境条件の決定のために、太陽光パネルＰＮが設置された環境の情報を、インターネットを経由して外部装置から取得してもよい。例えば、太陽光発電システム１は、太陽光パネルＰＮが設置された環境の情報を、気象情報を提供する外部装置から取得してもよい。また、例えば、太陽光発電システム１は、太陽光パネルＰＮが設置された地点における雲の量等に関する情報を、雲の量等に関する情報提供サービスを行う外部装置から取得してもよい。
【００４１】
［パワーコンディショナの構成例］
次に、図３を用いて、実施形態に係るパワーコンディショナ１００の構成について説明する。図３は、実施形態に係るパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。なお、図３には、実施形態に係るパワーコンディショナの構成のうち、発電余剰の判定及び通知に必要な構成のみを図示し、他のパワーコンディショナの構成については図示を省略する。図３に示すように、パワーコンディショナ１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを有する。
【００４２】
通信部１１０は、例えば、所定の通信回路等によって実現される。例えば、通信部１１０は、コントローラと通信可能である。
【００４３】
記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ（Flash  Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。実施形態に係る記憶部１２０は、図３に示すように、ＩＶ特性情報記憶部１２１を有する。
【００４４】
ＩＶ特性情報記憶部１２１は、動作モードに関する情報を記憶する。図４は、実施形態に係るＩＶ特性情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。具体的には、図４は、太陽光発電システム１におけるＩＶ特性曲線に関する情報の一例を示す。図４に示すように、ＩＶ特性情報記憶部１２１は、ＩＶ特性曲線に関する情報として、「特性ＩＤ」、「特性１」、「特性２」といった項目を有する。また、「特性１」、「特性２」等は、「電流」、「電圧」といった項目を有する。
【００４５】
「特性ＩＤ」は、各特性曲線を識別するための情報を示す。「特性１」、「特性２」等は、対応する特性ＩＤにより識別される特性曲線を構成する各点の情報を示す。例えば、「特性１」、「特性２」等は、対応する特性ＩＤにより識別される特性曲線上の各動作点を示す。
【００４６】
例えば、図４の例において、特性ＩＤ「ＳＤ１」により識別される特性曲線は、電流が「Ｉ１１」であり、電圧「０」である点を含むことを示す。特性ＩＤ「ＳＤ１」により識別される特性曲線は、電流が「Ｉ１２」であり、電圧「Ｖ１２」である点を含むことを示す。例えば、特性ＩＤ「ＳＤ１」により識別される特性曲線は、図１中の特性曲線ＳＤ１に対応する。
【００４７】
また、例えば、図４の例において、特性ＩＤ「ＳＤ２」により識別される特性曲線は、電流が「Ｉ２１」であり、電圧「０」である点を含むことを示す。特性ＩＤ「ＳＤ２」により識別される特性曲線は、電流が「Ｉ２２」であり、電圧「Ｖ２２」である点を含むことを示す。例えば、特性ＩＤ「ＳＤ２」により識別される特性曲線は、図１中の特性曲線ＳＤ２に対応する。
【００４８】
なお、ＩＶ特性情報記憶部１２１が有する項目は上記に限らず、ＩＶ特性情報記憶部１２１は、目的に応じて種々の情報を記憶してもよい。例えば、ＩＶ特性情報記憶部１２１は、各特性ＩＤに対応する環境条件を記憶してもよい。例えば、ＩＶ特性情報記憶部１２１は、特性ＩＤ「ＳＤ１」に対応付けて環境条件Ａを記憶してもよい。
【００４９】
図３の説明に戻って、制御部１３０は、各種の処理手順などを規定したプログラム及び所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、受信部１３１、判定部１３２、及び送信部１３３を有する。
【００５０】
受信部１３１は、外部装置から各種情報を受信する。例えば、受信部１３１は、コントローラ２００からコントローラ２００に関する情報を受信してもよい。例えば、受信部１３１は、コントローラ２００からユーザの操作に関する情報を受信してもよい。また、受信部１３１は、ユーザが利用する端末装置から各種情報を受信してもよい。例えば、受信部１３１は、ユーザが利用するスマートフォンから各種情報を受信してもよい。
【００５１】
判定部１３２は、電力系統側への出力が制限された出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態を判定する。例えば、判定部１３２は、電力情報に基づいて発電余剰の状態かどうかを判定する。また、判定部１３２は、発電における外的環境に関する情報に基づいて、非効率状態を判定する。例えば、判定部１３２は、発電における電流電圧特性に基づいて、非効率状態を判定する。図１では、判定部１３２は、環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮの最大電力Ｐｍと、出力制限期間中に環境条件Ａにおける太陽光パネルＰＮが実際に発電している電力Ｐａとを比較する。また、判定部１３２は、最大電力Ｐｍよりも電力Ｐａが小さい場合、発電余剰の状態であると判定する。
【００５２】
例えば、判定部１３２は、外的環境に関する情報に基づく学習により、非効率状態を判定する。
【００５３】
送信部１３３は、外部装置に各種情報を送信する。例えば、送信部１３３は、コントローラ２００に通知させる情報をコントローラ２００に送信する。送信部１３３は、判定部１３２により判定された非効率状態に関する情報を出力する出力部２１０を有するコントローラ２００に発電余剰情報を送信する。例えば、送信部１３３は、通知させる情報として、現在の発電状況等を示す情報をコントローラ２００へ送信してもよい。また、例えば、送信部１３３は、コントローラ２００におけるユーザ操作に基づいて、現在の発電状況等を示す情報をコントローラ２００へ送信してもよい。
【００５４】
［余剰判定処理］
次に、太陽光発電システム１における余剰判定処理の流れについて説明する。図５は、実施形態に係る太陽光発電システムにおける発電余剰情報の出力の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
まず、太陽光発電システム１は、出力制限中かどうかを判定する（ステップＳ１０１）。例えば、パワーコンディショナ１００は、出力制限中かどうかを判定する。
【００５６】
太陽光発電システム１は、出力制限中でない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、処理を終了する。一方、太陽光発電システム１は、出力制限中である場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、その時点での環境情報に基づいてＩＶ特性を決定する（ステップＳ１０２）。例えば、パワーコンディショナ１００は、その時点での環境情報に基づく環境条件に応じて特性曲線を決定（選択）する。
【００５７】
また、太陽光発電システム１は、現在発電中の電力を取得する（ステップＳ１０３）。例えば、パワーコンディショナ１００は、現在発電中の電力情報を取得する。図１では、パワーコンディショナ１００は、現在発電中の電力が電力Ｐａであることを示す電力情報を取得する。
【００５８】
その後、太陽光発電システム１は、現在発電中の電力が最大電力未満かどうかを判定する（ステップＳ１０４）。太陽光発電システム１は、現在発電中の電力が最大電力未満でない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、発電量を抑制せずに発電し、発電余剰なく発電を行っているとして、処理を終了する。例えば、パワーコンディショナ１００は、現在発電中の電力Ｐａが最大電力Ｐｍと等しい場合、発電量を抑制せずに発電し、発電余剰なく発電を行っているとして、処理を終了する。
【００５９】
一方、太陽光発電システム１は、現在発電中の電力が最大電力未満である場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、発電量を抑制して発電しており、発電余剰が生じているとして、その余剰を通知する（ステップＳ１０５）。例えば、パワーコンディショナ１００は、現在発電中の電力が最大電力未満である場合、発電余剰の状態であることを通知する。例えば、パワーコンディショナ１００は、コントローラ２００に発電余剰情報を送信することにより、コントローラ２００の出力部２１０に発電余剰の状態であることを通知させる。
【００６０】
［変形例］
実施形態に係る太陽光発電システム１においては、ＩＶ特性の特性曲線に基づいて発電余剰かどうかを判定する例を示した。しかしながら、太陽光発電システム１は、他の情報に基づいて発電余剰かどうかを判定してもよい。この点について、図６〜図７に基づいて説明する。なお、実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
［パワーコンディショナの構成例］
次に、図６を用いて、変形例に係るパワーコンディショナ１００Ａの構成について説明する。図６は、変形例に係るパワーコンディショナの構成を示すブロック図である。なお、図６には、変形例に係るパワーコンディショナ１００Ａの構成のうち、発電余剰の判定及び通知に必要な構成のみを図示し、他のパワーコンディショナの構成については図示を省略する。図６に示すように、パワーコンディショナ１００Ａは、通信部１１０と、記憶部１２０Ａと、制御部１３０Ａとを有する。
【００６２】
通信部１１０は、例えば、所定の通信回路等によって実現される。例えば、通信部１１０は、コントローラと通信可能である。
【００６３】
記憶部１２０Ａは、例えば、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。変形例に係る記憶部１２０Ａは、図６に示すように、環境情報記憶部１２１Ａを有する。
【００６４】
環境情報記憶部１２１Ａは、外部環境に関する情報を記憶する。図７は、変形例に係る環境情報記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。具体的には、図７は、太陽光発電システム１における太陽光パネルＰＮが設置される環境に関する情報の一例を示す。図７に示すように、環境情報記憶部１２１Ａは、外部環境に関する情報として、「環境ＩＤ」、「雲量」、「月」、「時間」といった項目を有する。なお、環境情報記憶部１２１Ａが有する項目は上記に限らず、環境情報記憶部１２１Ａは、目的に応じて種々の情報を記憶してもよい。例えば、環境情報記憶部１２１Ａは、各環境ＩＤに対応する太陽光等による明るさに関する情報を記憶してもよい。
【００６５】
「環境ＩＤ」は、環境情報を識別するための情報を示す。「雲量」は、対応する環境ＩＤにより識別される環境における雲の量を示す。また、「月」は、対応する環境ＩＤにより識別される環境の月を示す。また、「時間」は、対応する環境ＩＤにより識別される環境の時間毎の電力を示す。「時間」には、「７時」や「８時」といった項目を有する。
【００６６】
例えば、図７の例において、環境ＩＤ「ＥＮ１１」により識別される環境は、雲の量が「１０％」であり、月が「１月」であることを示す。「時間」の「７時」には、１月に雲量が１０％である場合に想定される最大電力Ｐ１１−７が記憶される。また、「時間」の「８時」には、１月に雲量が１０％である場合に想定される最大電力Ｐ１１−８が記憶される。
【００６７】
また、例えば、図７の例において、環境ＩＤ「ＥＮ１２」により識別される環境は、雲の量が「２０％」であり、月が「１月」であることを示す。「時間」の「７時」には、１月に雲量が２０％である場合に想定される最大電力Ｐ１２−７が記憶される。また、「時間」の「８時」には、１月に雲量が２０％である場合に想定される最大電力Ｐ１２−８が記憶される。
【００６８】
例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、環境条件の決定のために、太陽光パネルＰＮが設置された環境の情報は種々の手段により取得してもよい。例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、住宅ＨＭの屋根に設置されたカメラからの情報に基づいて雲の量等に関する情報を取得してもよい。また、例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、住宅ＨＭの屋根に設置された温度や明るさを検知するセンサからの情報に基づいて温度や照度等に関する情報を取得してもよい。例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、上記の情報に基づく外部環境に関する情報を環境情報記憶部１２１Ａに記憶してもよい。また、例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、上記の情報に基づく学習により、発電余剰の状態であるかどうかを判定してもよい。また、例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、出力制限期間外における発電状況とその時点における環境情報とに基づく学習により、発電余剰の状態であるかどうかを判定してもよい。例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、出力制限期間外における発電状況とその時点における環境情報とに基づいて、各環境条件における最大電力を予測するモデルを生成してもよい。例えば、パワーコンディショナ１００Ａは、学習により生成したモデルと判定時の環境情報とを用いて予測した最大電圧と、判定時に発電した電力との比較に基づいて、発電余剰の状態であるかどうかを判定してもよい。
【００６９】
図６の説明に戻って、制御部１３０Ａは、各種の処理手順などを規定したプログラム及び所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、受信部１３１、判定部１３２Ａ、及び送信部１３３を有する。
【００７０】
判定部１３２Ａは、電力系統側への出力が制限された出力制限時において発電量を抑制して発電している状態である非効率状態を判定する際に、環境情報記憶部１２１Ａを用いる。例えば、判定部１３２Ａは、出力制限期間中に太陽光パネルＰＮが実際に発電している電力Ｐｂと、判定時の外部環境に基づいて環境情報記憶部１２１Ａから選択される最大電圧Ｐｍｂとを比較する。また、判定部１３２Ａは、最大電力Ｐｍｂよりも電力Ｐｂが小さい場合、発電余剰の状態であると判定する。
【００７１】
［発電余剰の出力例］
ここで、発電余剰の表示について図面を用いて説明する。図８は、太陽光発電システムにおける発電余剰情報の出力の一例を示す図である。具体的には、図８は、コントローラ２００の出力部２１０による発電余剰の表示（出力）の一例を示す。
【００７２】
図８に示すように、コントローラ２００の出力部２１０には、太陽光発電システム１における電力に関する各種情報が表示される。例えば、出力部２１０の中央部には、現在の発電中の電力の最大電力Ｐｍに対する割合を示す。図８の例では、出力部２１０の中央表示部ＶＬに表示される数値は、現在の発電中の電力が最大電力Ｐｍに対して６５％であることを示す。言い換えると、図８の例では、判定時の発電においては、最大電力Ｐｍに対して３５％だけ発電余剰があることを示す。
【００７３】
また、図８の例では、発電余剰情報として、「現在、発電余剰があります」という文字情報ＳＩや余剰の文字の横に配置された通知ランプＳＬ等が出力部２１０に表示される。このように、コントローラ２００の出力部２１０は、非効率状態に関する情報、すなわち発電余剰の状態を示す情報を表示する。なお、上記の表示は一例であり、発電余剰の状態を示す情報であれば、どのような表示態様であってもよい。
【００７４】
本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態や変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。また、この実施形態や変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１        太陽光発電システム（情報出力システム）
１００    パワーコンディショナ
１１０    通信部
１２０    記憶部
１２１    ＩＶ特性情報記憶部
１３０    制御部
１３１    受信部
１３２    判定部
１３３    送信部
２００    コントローラ
２１０    出力部
ＰＮ      太陽光パネル
ＢＴ      蓄電池
【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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