JP2016185020A - 通信システム、分電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】停電の理由を把握する。【解決手段】瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するスマートメータから給電される主幹または分岐の電力情報を計測する計測ユニットから計測情報を取得可能な通信部と、前記通信部が前記計測ユニットから受信する計測情報にもとづいて、停電通知を生成する通知部と、を有する通信システムを提案する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は通信システムおよび分電盤に関する。

特許文献１では、スマートメータを利用した停電情報の収集管理システムが開示されている。特許文献２では、スマートメータおよび屋内線、引込線のセンサから電流電圧値を取得し停電の原因を特定してユーザに通知するシステムが開示されている。

特開２０１３−０４２６０９号 特開２０１５−００２４９８号

ところで、住戸にスマートメータが導入されると、住戸の瞬時電流が契約アンペア値を超えるとスマートメータによって電力供給が遮断されることが考えられる。しかしながら、ユーザは地域停電、契約アンペア超過、あるいは宅内で漏電が発生したのか特定することが難しいため、適切な対処が遅れる可能性がある。

本実施形態の通信システムは、瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するスマートメータから給電される主幹または分岐の電力情報を計測する計測ユニットから計測情報を取得可能な通信部と、前記通信部が前記計測ユニットから受信する計測情報にもとづいて、停電通知を生成する通知部と、を備えることを特徴とする。

本実施形態によれば、停電の理由を把握することができる。

第１の実施形態にかかるシステムの接続構成図 第１の実施形態にかかる端末の機能構成図 第１の実施形態にかかる通常時の通信システムの動作フロー図 第１の実施形態にかかる通常時の通信システムの動作フロー図 第１の実施形態にかかる停電復帰後の通信システムの動作フロー図 第２の実施形態にかかる停電時の通信システムの動作フロー図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第１の実施形態にかかる表示画面の例示図 第２の実施形態にかかるシステムの接続構成図 第２の実施形態にかかる蓄電システムの機能構成図 第２の実施形態にかかる制御装置の機能構成図 第１の実施形態にかかる分電盤および計測ユニットの機能構成図

本発明にかかる実施形態の通信システムは、瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するスマートメータから給電される主幹または分岐の電力情報を計測する計測ユニットから計測情報を取得可能な通信部と、前記通信部が前記計測ユニットから受信する計測情報にもとづいて、停電通知を生成する通知部と、を有することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図１、図２、図１４から図１７において、実線や実線矢印は電力配線や電力供給の向きを示し、点線や点線矢印は信号配線や信号送出の向きを示している。

（第１の実施形態）
図１および図２は、本実施形態の例として、住宅内のＨＥＭＳシステム１の構成を示す。

ＨＥＭＳシステム１は、商用電力を供給する系統電源８と、主幹回路に電力を供給し電力使用状況を監視するスマートメータ７と、系統電源８からスマートメータ７を介して供給される電力を主幹および分岐回路に供給する分電盤６１と、分電盤６１に格納される主幹回路および分岐回路の電力情報を計測する計測ユニット６０と、分電盤６１の分岐回路に接続して稼働電力が供給される少なくとも一つの負荷９ａと、少なくとも計測ユニット６０と通信を行い、端末５に通知を送信する通信装置４０を有する。このとき、通信装置４０の稼働電力は負荷９ａと同じく分電盤６１を介して供給されるため、負荷９ａとみなしてもよい。

通信装置４０は、スマートメータ７や端末５、計測ユニット６０、負荷９ａ等と通信を行う図示しない通信部と、図示しない負荷９を制御する制御部と、を具備する。図１６に示すように、通信部４１は、有線や無線など任意の通信方式を用いて、通信装置４０または端末５の情報処理に必要な情報を送受信する。たとえば、スマートメータ７とは９２０ＭＨｚの無線通信を用いて通信し、端末５と計測ユニット６０および負荷９ａとはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やｗｉｆｉを利用して情報の受送信をするなど、相手機器によって異なる通信手段またはプロトコルを利用してもよい。制御部は、通信部を介して、ホームネットワーク対応の負荷９ａを操作するための制御画面を生成や命令の受送信、負荷９ａまたは計測ユニット６１、スマートメータ７から情報を取得して監視画面を生成する。具体的には、遠隔制御に必要な一般的な機能として、端末５から制御命令を受信した場合、当該制御命令を解釈し、制御命令に含まれる内容に応じて負荷９ａを所定の動作状態へと移行させる制御機能を備える。また、所定時間おきに計測ユニット６０から電力使用量の情報を取得する機能を備える。

さらに、通信装置４０は、公衆回線に接続して情報の送受信を行う機能を有してもよい。たとえば、宅外から端末５を利用して遠隔監視制御を行う場合、公衆回線を介して制御命令や監視画面の要求を通信装置４０に送信する。また、天気情報や地域情報などを公衆回線から取得してユーザに提示してもよく、電力会社から停電情報、電気料金情報、ユーザの契約情報、遮断情報、連絡情報など、本実施形態の実現に必要とする情報を取得することも可能である。

端末５は、例えば、Ｗｅｂブラウザを搭載したＰＣ、タブレット、スマホ、テレビなど、表示機能および通信機能を備えた一般的な端末である。ユーザは、端末５の表示機能を用いて、通信装置４０を介してスマートメータ７または計測ユニット６０、負荷９ａを監視制御することができる。また、前述の停電通知を受信した場合、端末５のＷｅｂブラウザまたは端末５にインストールされたアプリケーションを用いて、ポップアップ表示でユーザに停電通知を提示する。なお、表示の形式は本実施形態に限られない。

図２は、第１の実施形態に係る端末５の機能構成の一例を示すブロック図である。端末５は、通信装置４０または公衆回線等と通信を行う通信部５１と、停電理由を判断する判断部５２と、停電通知を生成する通知部５３と、負荷９を制御する制御部５４と、を具備する。なお、これら機能は、一部が端末５以外の機器、たとえば通信装置４０が有してもよい。

通信部５１は、有線や無線など任意の通信方式を用いて、判断部５２や制御部５４の処理に必要な情報を送受信する。たとえば、通信装置４０とＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やｗｉｆｉを利用して情報の受送信をするなど、相手機器によって異なる通信手段またはプロトコルを利用することが可能であってよい。なお、通信部５１は、公衆回線を介して電力供給に関する情報を取得可能である。

判断部５２は、通信部５１が取得した情報をもとに、停電の理由を判断する。停電の理由とは、たとえば地域配電網の不具合による地域停電、宅内の漏電による漏電停電、瞬間電流値が所定閾値を超えたためスマートメータ７によって電力供給を遮断される遮断停電、などがある。遮断停電における所定閾値とは、たとえばユーザと電力会社との契約電流値である。停電理由の判断手段は、動作フローにて後述する。

通知部５３は、判断部５２の判断にしたがって停電通知を生成する。生成した停電通知は、たとえば端末５の図示しない表示部によってユーザに通知される。

制御部５４は、ユーザの指示にしたがって負荷９ａの監視制御に係る命令を生成し、通信部５１から直接または通信装置４０を介して負荷９ａに送信する。また、負荷９ａから直接または通信装置４０を介して監視制御に係る応答を受信した場合、表示画面を表示制御する。表示画面の生成は、制御部５４であっても、通信装置４０であってもよい。

分電盤６１は、系統電源８から電力供給を受けて負荷９ａに給電し、漏電を感知すると回路を遮断するブレーカを搭載している。図１７に示すように、分電盤６１は、系統電源を主幹回路６２で受けて分岐回路６３を介して負荷９ａに給電する。また、主幹および分岐回路にそれぞれセンサを設置し、後述する計測ユニット６０に電流値を送信することが可能である。センサは、分電盤６１にあらかじめ設置されていても、計測ユニット６０の設置に伴って後付けてもよい。

計測ユニット６０は、分電盤６１と一体であっても、別設された装置でもよい。本実施形態では、分電盤６１に内蔵されている計測ユニット６０の場合を説明する。計測ユニット６０は、主幹回路６２の電力情報を計測する主幹計測部６５と、分岐回路６３の電力情報を計測する分岐計測部６４と、通信装置４０または端末５からの要求に従い、要求元に電力情報を送信する送信部６６とを有する。なお、計測ユニット６０は、図示しない格納部を有し、一定期間の計測情報を保持してもよい。

スマートメータ７は、宅内の電力使用状況を監視し、通信装置４０からの情報要求に応答するとともに、系統電源８から宅内に供給される瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するリミッタ機能を有する。ここで、スマートメータ７は、リミッタ機能による遮断回数が制限回数に達していなければ、所定時間が経過すると電力供給を自動的に復帰し、遮断回数が制限回数に達するとユーザによる手動または遠隔制御等による受動復帰を要することが考えられる。受動の復帰とは、たとえばユーザが電力会社に電話し、自宅の電力復帰を依頼する方法などが考えられる。この場合、お客様番号など自宅のスマートメータ７を特定するためのユーザ情報を電力会社に伝える必要がある。なお、スマートメータ７は、所定時間おきに所定時間の積算電力消費量を通信装置４０に送信する機能を有する。

系統電源８は、たとえば電力会社から供給される電源であり、スマートメータ７および分電盤６１を介して負荷９ａや通信装置４０に稼働電力を供給する。

負荷９ａは、分電盤６１を介して系統電源８から稼働電力を受ける一般的な電気機器である。図１には図示していないが、ホームネットワークに対応可能である場合、通信装置４０と有線や無線など任意の通信方式を用いて情報の送受信を行い、通信装置４０から受信した制御命令にしたがって制御される。また、ホームネットワークに対応可能な負荷９ａとホームネットワークに非対応の負荷９ａが混在していても差し支えない。

図３から図５を用いて、本実施形態に係る通信システムの動作フローの例を説明する。図７から図１３は、端末５における停電通知の表示例を示す。

図３のフローは、たとえばユーザが端末５にインストールされている電流値監視アプリケーションを起動することによってスタートする。

なお、図３のフローは、図４のフローによって開始することも考えられる。図４では、通信装置４０が３０分おきにスマートメータ７または計測ユニット６０から主幹の３０分積算電力消費量Ｅを取得し（Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３）、取得した積算電力消費量Ｅ値が所定の閾値を超えていれば、端末５に通知し図３のフローを起動させるように構成してもよい（Ｓ４４）。なお、Ｓ４３およびＳ４４で比較する物理量は、３０分積算電力消費量に限らず、任意の期間の積算消費量、あるいは瞬時電流値などであってもよい。ここで所定の閾値は、事前に設定されてもよいし、ユーザによって設定可能に構成されてもよく、適切な閾値を本システムの任意の構成がスマートメータ７、通信装置４０または公衆回線を介して外部サーバに問い合わせて取得してもよい。

図３の説明にもどる。まず通信部５１は、５分おきに計測ユニット６０の主幹計測部６５から瞬時電流値ａを取得し（Ｓ３１１、Ｓ３２、Ｓ３３）、瞬時電流値ａと契約電流値Ａの割合を算出する（Ｓ３４）。ここで、契約電流値Ａは、ユーザと電力会社との契約にしたがって決定する数値であり、アプリケーションの誘導によってユーザが入力してもよいし、本システムの任意の構成がスマートメータ７、通信装置４０または公衆回線を介して外部サーバに問い合わせて取得してもよい。このとき、端末５に表示する表示画面の例を図７に示す。なお、図７から図１３の表示画面では、契約電流値Ａと瞬間電流値ａおよび契約電流値Ａの割合をバーグラフで表示されているが、実施形態はこれに限られず、たとえば割合でなく電流値を表示してもよく、数字、メータ、アイコンの数、色彩など任意の表示方法を採用してもよい。

次に、計測ユニット６０の主幹計測部６５が検出した瞬時電流値ａと契約電流値Ａの割合（以下電流値割合）が１００％および１２５％で区切られた数値範囲に該当するか判断し、異なる通知パターンで停電通知を生成する（Ｓ３５からＳ３８）。

たとえば、電流値割合が１００％を超えているが１２５％には達していない場合、図８のように、「使用電力が契約アンペアに達しました。これ以上使い続けると、電力が停止されます。」といった旨の情報を含む停電通知を生成する。ここで、計測ユニット６０の分岐計測部６４から分岐電力消費を取得し、各機器の消費電力を確認する画面に誘導する機器確認ボタンを同時に提示してもよい。また、計測ユニット６０の分岐計測部６４から取得した分岐ごとの消費電力からもっとも消費電力が大きい負荷９ａの特定情報を直接提示してもよいし、分岐ごとの消費電力の監視画面に誘導してもよい。また、当該負荷９ａが制御部５４によって制御可能であれば、当該負荷９ａの制御画面に誘導してもよい。

電流値割合が１２５％を超えている場合、図９のように、「仕様電力が契約アンペアを超えました。これ以上使い続けると、電力が停止されます。」といった旨の情報を含む停電通知を生成する。ここで、当該電流値割合における停電までの残時間を同時に提示するとよい。停電までの残時間は、電流値割合に合わせて設定されてもよく、ユーザによってシステム１の図示しない格納部に自動復帰時間を格納させるよう誘導してもよいし、本システムの任意の構成がスマートメータ７、通信装置４０または公衆回線を介して外部サーバに問い合わせて取得してもよい。また、Ｓ３６の説明と同様に、計測ユニット６０の分岐計測部６４から分岐電力消費を取得し、各機器の消費電力を確認する画面に誘導する機器確認ボタンを同時に提示してもよい。また、計測ユニット６０の分岐計測部６４から取得した分岐ごとの消費電力からもっとも消費電力が大きい負荷９ａの特定情報を直接提示してもよいし、分岐ごとの消費電力の監視画面に誘導してもよい。また、当該負荷９ａが制御部５４によって制御可能であれば、当該負荷９ａの制御画面に誘導してもよい。

電流値割合が所定の閾値を超えたとき（本実施形態では１００％以上）、停電の可能性が高いと判断し、通信部５１は、計測ユニット６０の主幹計測部６５から瞬時電流値ａを取得する期間を短く設定し（Ｓ３１２）、停電通知の頻度を高めてもよい。また、たとえば電流値割合が１００％を超えたときに１分、１２５％を超えたときに３０秒などと設定する期間を変更してもよい。これによって、瞬間電流値が契約電流値にひっ迫しているときに、より即時性をもった停電通知が可能となる。なお、通知パターンごとに異なる文字列のみならず、電流値割合を示すバーグラフの色彩を変更したり、通知音を変更するなど、ユーザがひっ迫状態を直感的に把握する工夫を施しても良い。

なお、本実施形態で示した１００％および１２５％の指標は、数値の一例であって本実施形態を限定するものではない。たとえば、１００％より低い電流値で何らかの通知がってもよいし、より細かい指標が複数あってもよい。

次に、図５を用いて停電が発生した場合のシステム動作フローを説明する。ＨＥＭＳシステム１の図示しない停電検知部が停電を検知したとき、たとえば停電発生によってＨＥＭＳシステム１の稼動電源が停止したのち、停電終了によって再起動したとき、図５のフローが開始する（Ｓ５０）。

通信部５１または通信装置４０が、スマートメータ７から、あるいは公衆回線を介して地域停電の情報または当該ユーザのスマートメータ７が電力供給を遮断した旨の情報を受信可能である場合、当該停電が地域停電か遮断停電か判断できる。たとえば、計画停電の情報を事前に取得していた場合（Ｓ５１）、判断部５２は計画停電の時間帯と照らし合わせて当該停電が地域停電であったか否かと判断する（Ｓ５２）。あるいは、停電後に外部サーバから地域停電が発生した情報を取得した場合（Ｓ５１）、判断部５２は当該停電が地域停電であったと判断する（Ｓ５２）。また、たとえば、停電前または停電後に、スマートメータ７から直接または外部サーバから、当該ユーザ宅の瞬間電流値が契約電流を超過し、スマートメータ７が電力供給を遮断した旨の情報を受信することで（Ｓ５３）、遮断停電であると判断することも可能である（Ｓ５４）。

なお、Ｓ５１およびＳ５３の情報を受信することができない場合、停電発生から電力復帰までの時間が、スマートメータ７に設定された自動復帰時間と一致するか否かで、スマートメータ７による遮断停電か否かを判断することが可能である（Ｓ５６）。スマートメータ７に設定された自動復帰時間は、電力会社等によって予め仕様が決められている場合が想定されるが、自動復帰時間を通信部５１、通信装置４０、その他システム１の図示しない任意の格納部に保存しておくことで停電発生から電力復帰までの時間がスマートメータ７に設定された自動復帰時間と一致するか否かを判断するようにしてもよい。自動復帰時間の任意の格納部への保存は、例えば、ユーザに自動復帰時間を格納させるよう誘導するようにしてもよいし、本システムの任意の構成がスマートメータ７、通信装置４０または公衆回線を介して外部サーバに問い合わせて取得してもよい。停電発生から電力復帰までの時間は、端末５が通信装置４０およびスマートメータ７の通信切断時間から計算してもよいし、通信装置４０、計測ユニット６０またはスマートメータ７内に計時器を備え、電源供給が遮断された期間を計測してもよい。

なお、判断部５２が当該停電が遮断停電によるものと判断した場合（Ｓ５４）、端末５に表示される遮断回数のカウントを一回増加するが（Ｓ５５）、地域停電および漏電停電の場合は、遮断回数にカウントしない。遮断回数は、所定のカウント期間を経過すると０に戻るよう構成され、カウント期間中に制限回数に達すると、自動復帰ができないことが考えられる。カウント期間および制限回数は、自動復帰時間と同様に電力会社等によって仕様が決められることが想定されるが、ユーザにシステム１の図示しない格納部にカウント期間および制限回数を格納させるよう誘導してもよいし、本システムの任意の構成がスマートメータ７、通信装置４０または公衆回線を介して外部サーバに問い合わせて取得してもよい。

地域停電の情報または当該ユーザのスマートメータ７が遮断した旨の情報を受信しておらず、かつ復帰までの時間が自動復帰時間と一致していなければ、漏電によるブレーカ遮断と判断する（Ｓ５７）。

最後に、通知部５３は、判断部５２が判断した停電理由（Ｓ５２、Ｓ５４またはＳ５７）にもとづいて停電通知を生成する（Ｓ５８）。通知部５３が生成する停電通知の例を図１０から図１３を用いて説明する。

判断部５２が、当該停電が遮断停電であると判断し、かつ遮断回数が制限回数以下である場合、端末５に表示する停電通知の例を図１０に示す。図１０に示す停電通知には、遮断回数および回数によって「次回は自動復帰されません」などという警告を表示する。また、電力がスマートメータ７によって遮断される前の電流値割合を、停電前の値であることが分かるように提示してもよい。

判断部５２が、当該停電が遮断停電であると判断し、かつ遮断回数が制限回数に達した場合、端末５に表示する停電通知の例を図１１に示す。図１１に示す停電通知には、遮断回数が制限回数に達した旨と、受動復帰のために必要な情報が案内される。受動復帰のために必要な情報とは、電力会社によって異なる。たとえば、電話で申し込む必要がある場合、当該電話番号を提示したり、インターネットから申し込む必要がある場合、申込ページのリンクを提示することが考えられる。また、受動復帰に必要とされるユーザを特定する情報などを同時に提示してもよい。

判断部５２が、当該停電が地域停電であると判断した場合、端末５に表示する停電通知の例を図１２に示す。図１２に示す停電通知には、当該停電が地域停電である旨と、計画停電であれば計画停電に関する情報を表示する。また、停電前の電流値割合を、停電前の値であることが分かるように提示してもよい。

判断部５２が、当該停電が地域停電であると判断した場合、端末５に表示する停電通知の例を図１３に示す。図１３に示す停電通知には、「異常な電流値を検知した」旨と、異常な電流値を検知した機器の確認を促す情報が提示される。ここで、たとえば計測ユニット６０の分岐計測部６３から分岐電力消費を取得し、各機器の消費電力を確認する画面に誘導する機器確認ボタンを同時に提示してもよい。または、計測ユニット６０の分岐計測部６３から取得した分岐ごとの電流値経歴から漏電の可能性が高い負荷９ａの特定情報を直接提示してもよいし、当該負荷９ａが制御部５４によって制御可能であれば、当該負荷９ａの制御画面に誘導してもよい。

（第１の実施形態の効果）

本実施形態によれば、スマートメータが搭載された住宅において、停電の理由を知ることによってその解決方法を検討でき、瞬間電流値と契約電流値との差を監視し、かつ分岐回路の情報を併せて参照することで、適切な対応ができる。なお、分岐回路に接続された負荷の動作を変更、または漏電の有無を確認する場合、電力が遮断されるまでの時間、あるいは停電から自動復帰までの時間を把握しながら作業ができる。また、遮断回数をカウントすることで、注意喚起の効果が期待でき、電力供給の受動復帰が必要な場合はユーザに必要な情報を提示することができる。

（第２の実施形態）
本実施形態では、停電時もＨＥＭＳシステム１に電力が供給される場合を説明する。第２の実施形態のシステム全体図は図１４を用いて説明し、第１の実施形態と同一の構成については同符号を付してその詳細な説明は省略する。

第２の実施形態に係るＨＥＭＳシステム１は、停電時に自立運転機能を有する発電システム２０と、系統電源８または発電システム２０の給電を受けて蓄電し、緊急時またはユーザの必要に応じて放電する蓄電システム３０と、分電盤６２を介し系統電源８または分散電源（発電システム２０あるいは蓄電システム３０）によって稼働電力が供給される少なくとも一つの負荷９ｂと、を有する。この場合、通信装置４０は、蓄電システム３０の蓄放電を制御する機能をさらに有する。

発電システム２０は、系統電源８と連携し、停電時に自立運転機能を有する発電システムである。本実施形態では発電システム２０として太陽光発電モジュールを搭載した太陽光システムを例に説明するが、たとえば燃料電池システム、風力発電システム等他のエネルギー源を利用して電力を創出する分散型電源を適用してもよい。発電システム２０は、図示しないパワーコンディショナを具備し、太陽光パネルによって生成された電力を例えばＡＣ１００Ｖの電力に変換する。なお、発電システム３０によって創出した発電電力は、蓄電システム３０に蓄電可能であり、通信装置４０の制御によって系統電源８に逆潮流させることも可能である。

蓄電システム３０は、系統電源８と連系されたとき、系統電力を受けて蓄電することが可能であり、発電システム３が発電している時間帯に、発電システム３０と連系し、創出された発電電力を蓄電することも可能である。蓄電された電力は、系統電源８が停電したときなど、通信装置４０の制御によって自立運転機能を実行するとき、蓄電システム用分電盤６２を介して負荷９ｂに供給する。

図１５は、第２の実施形態に係る蓄電システム３０の機能構成の一例を示すブロック図である。蓄電システム３０は、監視部３１と、切替部３２と、蓄電池３３と、充放電実行部３４と、停電検出部３５とを具備する。

監視部３１は、発電システム２０のパワーコンディショナから蓄電システム３０へ供給されている電圧を監視し、監視結果を示すモニタ信号を出力する。そして、蓄電システム３０は、監視部３１から出力されたモニタ信号を、図示しない通信ユニットを介して制御装置４０へ送信する。当該通信ユニットは、モニタ信号に変化があった場合にのみモニタ信号を制御装置４０へ送信するようにしてもよいし、随時監視結果を送信してもよい。また、本実施形態におけるモニタ信号は、例えば所定の閾値を超過または低下を示す信号であってもよいし、電圧値そのものを表す信号でもよい。

切替部３２は、停電検出部３５が停電を検出した時において、発電システム２０の自立運転機能により出力された電力を、分電盤６１、蓄電システム用分電盤６２を介して宅内の負荷９に供給する。具体的には、分電盤６１と蓄電システム用分電盤６２を繋ぐ電力線の途中に配置され、停電時に分電盤６１と蓄電システム用分電盤６２との連携を切断する。このとき、選定負荷９ｂには、電力線と蓄電システム用分電盤６２を介して電力が供給される。

また、切替部３２は、通信装置４０からの指示に応じて、蓄電システム用分電盤６２を介して選定負荷９ｂに供給する電力を、発電システム２０のパワーコンディショナから供給された電力、または、蓄電システム３０から放電された電力のいずれか一方に切り替えることもできる。具体的には、切替部３２は、通信装置４０から蓄電池の放電停止指示を受信した場合に、蓄電システム用分電盤６２を介して選定負荷９ｂに供給する電力を、発電システム２０のパワーコンディショナから供給された電力に切り替える。また、切替部３２は、制御装置４０から蓄電池の放電開始指示を受信した場合に、蓄電システム用分電盤６２を介して選定負荷９ｂに供給する電力を、蓄電システム３０に蓄えられた電力に切り替える。

蓄電池３３は、前記発電システム２０が生成した電力を蓄える。具体的には、リチウムイオン電池など、充放電可能な二次電池である。

充放電実行部３４は、発電システム２０または系統電源８から供給された電力のうち、通信装置４０からから受信した充電指示に含まれている充電電力値で、蓄電池３３を充電する。ここで、通信装置４０からの指示内容は充電電流値であっても構わない。また、充放電実行部３４は、通信装置４０から充電の停止を指示された場合に、蓄電池３３への充電を停止する。なお、通信装置４０との信号の送受には、蓄電システム３０内に設けられた通信ユニットを介して行なってもよい。

停電検出部３５は、分電盤６１からの電力供給の有無を監視し、電力供給が途絶したことを検知した場合に、停電検出信号を出力する。そして、蓄電システム３０は、停電検出部３５から出力された停電検出信号を、通信装置４０へ送信する。

負荷電流測定器３６は、蓄電システム用分電盤６２に接続される電力線に供給される負荷電流もしくは負荷電力（選定負荷で消費されている電流の合計値もしくは電力の合計値）を測定し、測定した負荷電流もしくは負荷電力を示す信号を、図示しない通信ユニットを介して通信装置４０へ送信する。すなわち、負荷電流測定器３６は、停電時に負荷９（選定負荷９ｂ）に供給される電力を測定し、測定結果を通信装置４０に送信する。

図１６に通信装置４０の機能構成図を示す。第１の実施形態において説明した同一の機能は、説明を省略する。通信装置４０は、蓄電システム３０の停電検出部３５から停電の発生を示す信号を受信した場合に、発電システム２０の自立運転機能により出力された電力を、蓄電システム用分電盤６２を介して非常用の電気配線やコンセントへ供給および／または蓄電システム３０の充電に充てるよう、蓄電システム３０を制御する。

また、通信装置４０は、ユーザによる蓄電池３３の蓄放電指示や操作設定などを受け付ける図示しない入力受付部や画面表示部などを有してもよい。その場合、受け付けた指示情報は制御部４１へ送られる。

通信部４１は、有線や無線など任意の通信方式を用いて、判断部４３、検出部４２、制御部４４の処理に必要な情報を送受信するため、蓄電システム３０の監視部３１、充放電実行部３４、停電検出部３５、負荷電流測定器３６、または他の構成と通信する機能を有する。

検出部４２は、蓄電システム３０の停電検出部３５が停電を検出したときにおいて、負荷電流測定器３６が測定した、蓄電システム用分電盤６２に接続される電力線に供給される負荷電流もしくは負荷電力（選定負荷で消費されている電流の合計値もしくは電力の合計値）を示す信号を、図示しない通信ユニットを介して受信する。すなわち、検出部４２は、停電時に蓄電システム３０または発電システム２０から蓄電システム３０を介し負荷９（選定負荷９ｂ）に供給される負荷電力を取得する。

判断部４３は、図示しない格納部に格納された発電システム２０の最大発電電力値と、検出部４２が取得した負荷９ｂに供給される負荷電力とを比較し、負荷電力が発電システム２０の最大供給電力を超えるか否かを判断する。

制御部４４は、判断部４３の判断に従い所定の充電電力値を含む指示信号を蓄電システム３０の充放電実行部３４または切替部３２に通信部４１を介して送信することで、蓄電システム３０を制御する。具体的には、負荷９ｂに供給される負荷電力が発電システムの最大給電電力を超えると判断部４３が判断した場合、蓄電システム３０が放電し負荷９ｂに給電するよう制御し、負荷９ｂに供給される負荷電力が発電システムの最大給電電力を超えないと判断部４３が判断した場合、発電システム２０が負荷９ｂに給電するよう制御する。

なお、制御部４４は、蓄電システム３０の停電検出部３５が停電を検出したときにおいて、まず蓄電システム３０が負荷９ｂに給電するよう制御し、次に判断部４３の判断に従い上記の制御を行うことが好ましい。

また、制御部４４は、蓄電システム３０の停電検出部３５が停電を検出したときにおいて、負荷９ｂに供給される負荷電力が発電システムの最大給電電力を超えないと判断部４３が判断した場合、発電システム２０が負荷９ｂに給電し、負荷９ｂに供給されている電力を差し引いた余剰の発電電力の範囲内で蓄電システム３０を蓄電するよう、蓄電システム３０を制御してもよい。

分電盤６１を介して給電される負荷９ａは、たとえば洗濯機、テレビ、エアコンなど、緊急時に利用優先度が低く、電流変化の少ないものを含むことが好ましい。また、緊急時に蓄電システム３０によって蓄電池用分電盤６２を介して給電される負荷９ｂは、冷蔵庫、電灯など緊急時にも電力を必要とする機器を含むことが好ましい。本実施形態では、通信装置４０は選定負荷９ｂとして蓄電池用分電盤６２に接続され、停電時に蓄電システム３０からの電力を受けて稼働する。

系統電源８は、たとえば電力会社から供給される電源であり、分電盤６１、蓄電システム用分電盤６２を介して負荷９ａおよび負荷９ｂに給電する。

負荷９は、一般的な電気機器である。本実施形態では、負荷９を緊急時の優先度によって一般負荷９ａおよび選定負荷９ｂに分類し、一般負荷９ａは分電盤６１から、選定負荷９ｂは蓄電システム用分電盤６２から給電されるように構成される。

系統電源８から電力が供給されているとき、分電盤６１は、通常の電気配線コンセントを介して一般負荷９ａに電力を供給し、蓄電システム３０及び分電盤６１を介して、選定負荷９ｂに給電する。蓄電システム用分電盤６２は、蓄電システム３０から受け取った電力を、通信装置４０及び非常用の電気配線やコンセントを介して選定負荷９ｂに供給する。停電時、発電システム２０の自立運転機能により出力された電力は、蓄電システム用分電盤６２および非常用の電気配線やコンセントを介し、優先的に選定負荷９ｂおよび／または蓄電システム３０の充電に充てるよう、供給する。

このように構成された本実施形態のＨＥＭＳシステム１は、停電時に、発電システム２０によって生成された電力を、選定負荷９ｂに優先的に供給し、残りの電力を、充電電力値を調整しながら蓄電システム３０の蓄電池に蓄えるため、破棄される電力を極力少なくして、発電システム２０によって生成された電力を効率よく活用することができる。なお、本発明は蓄電システム用分電盤６２を備えず、分電盤６１のみの形態において実施しても差し支えない。

図６を用いて本実施形態における停電が発生した場合のシステム動作フローを説明する。 停電を検知したとき、たとえば停電発生によってシステム１の稼動電源が停止し、停電終了または分散電源によって再起動したとき、図６のフローが開始される。また例えば、蓄電システム３０の停電検出部３５から停電検出信号を受信した場合に、図６のフローチャートに示す動作を開始してもよい（Ｓ６０）。

通信部５１または通信装置４０が、スマートメータ７から、あるいは公衆回線を介して地域停電の情報または当該ユーザのスマートメータ７が電力供給を遮断した旨の情報を受信可能である場合、当該停電が地域停電か遮断停電か判断できる。たとえば、計画停電の情報を事前に取得していた場合（Ｓ６１）、判断部５２は計画停電の時間帯と照らし合わせて当該停電が地域停電であったか否かと判断する（Ｓ６２）。あるいは、停電後に外部サーバから地域停電が発生した情報を取得した場合（Ｓ６１）、判断部５２は当該停電が地域停電であったと判断する（Ｓ６２）。またたとえば、停電前または停電後に、スマートメータ７から直接または外部サーバから、当該ユーザ宅の瞬間電流値が契約電流を超過し、スマートメータ７が電力供給を遮断した旨の情報を受信することで（Ｓ６３）、遮断停電であると判断することも可能である（Ｓ６４）。

なお、スマートメータ７が系統電源８からの電力供給のみを受けて稼働し、地域停電時に電力を供給するバックアップ電源を有しない場合、Ｓ６１においてスマートメータ７と通信可能か否かをもとに、地域停電かスマートメータ７による電力供給の遮断停電かを判断することもできる。

Ｓ６１、Ｓ６３で説明した情報が受信できない場合、スマートメータ７から受信した停電前の使用電力情報から、消費電力が上昇していたか否かで、遮断停電か否かを推定することができる（Ｓ６６、Ｓ６４）。ここで、スマートメータ７または通信装置４０が３０分おきの累積消費電力量を格納していることを前提に消費電力量履歴で判断する例を説明したが、実施形態はこれに限らず、たとえばユーザが端末５にインストールされている電流値監視アプリケーションを起動している場合、図３で説明したように取得した瞬間電流値ａで判断してもよい。

地域停電または遮断停電である旨の情報を受信しておらず、かつ停電前の消費電力も上昇していなければ、漏電によるブレーカ遮断と判断する（Ｓ６７）。なお、漏電が発生した場合、漏電が発生した回路の電流が急速に上昇するため、停電前に電流の変化が一定期間内に所定の閾値を超えて変化したか否かで、漏電によるブレーカ遮断と判断することもできる。

判断部５１が当該停電が遮断停電によるものと判断した場合（Ｓ６４）、端末５に表示する遮断回数のカウントを一回増加する（Ｓ６５）が、地域停電および漏電停電の場合は、遮断回数にカウントしない。

最後に、通知部５３は、判断部５２が判断した停電理由（Ｓ６２、Ｓ６４またはＳ６７）にもとづいて、第１の実施形態で説明した図１１から図１３の停電通知を生成する（Ｓ６８）。

（第２の実施形態の効果）

第２の実施形態によると、停電の復帰を待たずに停電理由を知ることができる。

１…通信システム
５１…通信部
５３…通知部

Claims (9)

1. 瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するスマートメータから給電される主幹または分岐の電力情報を計測する計測ユニットから計測情報を取得可能な通信部と、
   前記通信部が前記計測ユニットから受信する計測情報にもとづいて、停電通知を生成する通知部と、
   を有する通信システム。
2. 前記通知部は、
   前記計測ユニットが計測する主幹の電流値を所定の閾値と比較した結果にもとづいて停電通知を生成する
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記通信部は、
   前記計測ユニットから取得した情報によって停電の可能性が高いと判断したとき、前記計測ユニットから電流値を取得する頻度を高くする
   請求項１または請求項２のいずれか一に記載の通信システム。
4. 前記通知部は、
   所定期間内に前記スマートメータによって電力供給を遮断した遮断回数情報を含む停電通知を生成する
   請求項１から請求項３のいずれか一に記載の通信システム。
5. 前記通信部または公衆回線を介して取得した情報にもとづいて、停電の理由を判断する判断部をさらに備え、
   前記通知部は、
   前記判断部が判断した停電理由を含む停電通知を生成する
   請求項１から請求項４のいずれか一に記載の通信システム。
6. 前記判断部は、
   前記計測ユニットが計測する主幹または分岐の電流値が急速に変化したか否かにもとづいて停電理由を判断する
   請求項５に記載の通信システム。
7. 瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するスマートメータから給電される主幹回路の主幹電力情報を計測する主幹計測部と；
   前記主幹回路から分岐する分岐回路の分岐電力情報を計測する分岐計測部と；
   前記主幹計測部が計測する電力情報にもとづいて、前記分岐電力情報を付加した停電通知を生成する通知部と；
   を有する通信システム。
8. 前記通知部は、
   前記分岐電力情報にもとづいて電力消費が高い分岐回路に接続している機器の制御画面に誘導する停電通知を生成する
   請求項７に記載の通信システム。
9. 瞬間電流値が所定の閾値を超えると電力供給を遮断するスマートメータから給電される主幹回路の電力情報を計測する主幹計測部と；
   前記主幹回路から分岐する分岐回路の電力情報を計測する分岐計測部と；
   前記主幹電力情報にもとづいて、前記分岐電力情報を用いて電力消費が高い分岐回路を特定する情報を付加した停電通知を生成する通信システムに、前記主幹電力情報と分岐電力情報とを送信する送信部と；
   を有する分電盤。
   
   
   

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