分散型発電システム
【課題】電流センサからの電流入力信号を遮断したり、電圧検出の電圧入力信号を遮断することで、計測電力の零点（オフセット値）のずれを補正することができる分散型発電システムを提供することを目的とする。
【解決手段】電力系統１０１と分散型発電システム１０２の連系点１０３における電流センサ１０８と、連系点１０３における電圧検出手段１０７と、電流センサ１０８からの電流信号および電圧検出手段１０７からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路１１１と、電流センサ１０８からの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段１１０と、電流信号遮断手段１１０を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、電力測定回路１１１において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段１１２とを備える。
【解決手段】電力系統１０１と分散型発電システム１０２の連系点１０３における電流センサ１０８と、連系点１０３における電圧検出手段１０７と、電流センサ１０８からの電流信号および電圧検出手段１０７からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路１１１と、電流センサ１０８からの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段１１０と、電流信号遮断手段１１０を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、電力測定回路１１１において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段１１２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統と連系して、電力系統、および家庭内負荷へ交流電力を供給する分散型発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の分散型発電システムは、例えば図４に示す構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下に、特許文献１に示されている分散型発電システムについて説明する。
【０００４】
図４は、従来の分散型発電システムのブロック図である。
【０００５】
図４に示すように、商用電源系統１は、受電点２、電力計測器３、分電盤１１を介して負荷９に接続され、商用電源系統１から受電点２に受電電力Ｐ１が供給され、分電盤１１内の漏電ブレーカ１３、さらに分岐ブレーカ１４ｂを介して負荷９に電力が供給されている。
【０００６】
発電装置４は、燃料電池を備えた発電部５、インバータ６、制御装置７および補機１０を備え、インバータ６は発電部５で発電された電力を調整し、出力電力Ｐ２として、分電盤１１内の分岐ブレーカ１４ａ、１４ｂを介して負荷９に出力するものである。制御装置７は、電力計測器３から計測信号Ｓ１を受け取り、これに基づいて制御信号Ｓ４によるインバータ６の出力動作、制御信号Ｓ３による負荷９の駆動、補機１０の駆動等をそれぞれ制御する。補機１０は、インバータ６からの出力電力Ｐ３により駆動され、制御装置７の制御信号Ｓ２により制御される。
【０００７】
また、負荷９で消費される電力を把握するために電力計測器３を受電点２またはその近傍に配置し、受電電力Ｐ１および発電電力Ｐ２をそれぞれ計測するようにしている。
【０００８】
ここで、発電装置４が運転中の場合、電力計測器３から送られてくる計測信号Ｓ１に基づいて受電点２の電力が一定期間の間に変化しない場合は、電力計測器３が断線等により故障しているものと判断し、発電部５および補機１０に停止信号を送り、発電装置４の運転を停止させる。またインバータ６の出力を変化させたり、インバータ６を短時間ゲートブロックしたり、補機１０の出力を変化させたり、負荷９を変化させたりした場合、電力計測器３から送られてくる計測信号Ｓ１に基づく受電点２の電力が、前述のように変化させる前後の一定期間の間に変化しない場合も、同様の判断をして発電装置４の運転を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−７９９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、電力計測器（電流センサ）そのものの異常は検出できるが、電力測定回路における計測電力の零点（オフセット値）のずれについては検出できていないという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電流信号遮断手段により電流センサからの電流入力信号をゼロとしたり、あるいは電圧信号遮断手段により電圧検出手段からの電圧入力信号をゼロとすることにより、電力測定回路において演算する電力または電流、電圧の零点のずれを補正する制御手段を設けることで、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる分散型発電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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の分散型発電システムは、発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、前記連系点における電圧検出手段と、前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、前記電流センサからの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段と、前記電流信号遮断手段を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段とを備えるものである。
【００１３】
これによって、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の分散型発電システムは、電流センサからの電流入力信号をゼロとしたり、あるいは電圧検出手段からの電圧入力信号をゼロとすることにより、電力測定回路において演算する電力または電流、電圧の零点を補正する制御手段を設けることで、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における分散型発電システムのブロック図
【図２】同実施の形態１における電力測定回路の詳細図と周辺図
【図３】本発明の実施の形態２における分散型発電システムのブロック図
【図４】従来の分散型発電システムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、前記連系点における電圧検出手段と、前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、前記電流センサからの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段と、前記電流信号遮断手段を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段とを備えるものである。これにより、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【００１７】
第２の発明は、特に第１の発明の分散型発電システムに加え、記憶手段を備え、前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電流オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値をもとに計測電力の演算をするものである。これにより、何らかの原因で制御手段の電源が遮断され電源オフ状態となっても、零点補正された電力オフセット値又は電流オフセット値が記憶手段において記憶されているので、常に正確な電力計測ができる。
【００１８】
第３の発明は、特に第２の発明の分散型発電システムに加え、操作手段及び表示手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値、及び、前記電力オフセット値又は電流オフセット値に対応する電力値のうちの少
なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示するものである。これにより、サービスマンやメンテ作業者が確認したい時はいつでも、零点補正のための記憶されている電力オフセット値又は電流オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を直接的に目で確認できるので、電力計測値の現状を把握することができる。
【００１９】
第４の発明は、発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、前記連系点における電圧検出手段と、前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、前記電圧検出手段からの電圧入力信号を遮断する電圧信号遮断手段と、前記電圧信号遮断手段を動作させることにより電圧入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電圧の零点を補正する制御手段とを備えたものである。これにより、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【００２０】
第５の発明は、特に第４の発明の分散型発電システムに加え、記憶手段を備え、前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電圧オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値をもとに計測電力の演算をするものである。これにより、何らかの原因で制御手段の電源が遮断され電源オフ状態となっても、零点補正された電力オフセット値又は電圧オフセット値が記憶手段において記憶されているので、常に正確な電力計測ができる。
【００２１】
第６の発明は、特に第５の発明の分散型発電システムに加え、操作手段及び表示手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値、及び、電力オフセット値又は前記電圧オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示するものである。これにより、サービスマンやメンテ作業者が確認したい時はいつでも、零点補正のための記憶されている電力オフセット値又は電圧オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を直接的に目で確認できるので、電力計測値の現状を把握することができる。
【００２２】
第７の発明は、特に第１〜６のいずれかの発明の制御手段は、発電システムの起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正するものである。これにより、起動指令から発電に入るまでの間に、零点の補正を実施するので、発電中の計測電力の演算に十分活用することができる。
【００２３】
第８の発明は、特に第７の発明の制御手段は、発電システムの起動毎に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正するものである。これにより、起動指令から発電に入るまでの間、毎回零点の補正を実施するので、毎回の発電中において正確な電力計測が実施できる。
【００２４】
第９の発明は、特に第７の発明の制御手段は、発電システムの長期停止後の起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正するものである。これにより、発電システムが長期停止し、その間に電力計測の零点がずれた場合であっても、発電前の起動中に零点の補正を実施するので、発電中の正確な電力計測が可能となる。
【００２５】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１における分散型発電システムについて、詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態１における分散型発電システムのブロック図である。
【００２８】
図１には、電力系統１０１と、分散型発電システム１０２と、家庭内負荷１０４を図示している。ここで、電力系統１０１は、Ｕ相、Ｏ相、Ｗ相から成る単相三線式の交流電源であり、連系点１０３で電力系統１０１と分散型発電装置１０２は連系する。家庭内負荷１０４は、一般家庭で使用されるテレビ、エアコン等などで、電力系統１０１または分散型発電システム１０２から供給される交流電力を消費する機器である。
【００２９】
そして、分散型発電システム１０２は、発電装置１０５と、直流交流電力変換手段１０６と、電圧検出手段１０７と、第１の電流センサ１０８ａと、第２の電流センサ１０８ｂと、電流信号遮断手段１１０と、電力測定回路１１１と、制御手段１１２と、記憶手段１１３と、操作手段１１４、表示手段１１５から少なくとも構成される。
【００３０】
ここで、発電装置１０５は、燃料電池などで構成され直流電力を生成する。直流交流電力変換手段１０６は、絶縁トランスを含む構成を有し、発電装置１０５が生成する直流電圧を変圧した後、家庭内負荷１０４で消費可能な交流へ変換する。電圧検出手段１０７は、Ｕ相―Ｏ相間、Ｗ相―Ｏ相間の電圧を検出する。第１の電流センサ１０８ａ、第２の１０８ｂはカレントトランスなどで、電力系統１０１の電線に取付けられ、取付けられた位置に流れる電流の大きさおよび正負の方向を検出する（本実施の形態では、第１の電流センサ１０８ａをＵ相の連系点１０３、第２の電流センサ１０８ｂをＷ相の連系点１０３に取付ける）。ここで電力系統１０１から家庭内負荷１０４に流れる電力を正とし、順潮流と呼ぶ。また分散型発電システム１０２から電力系統１０１に流れる電力を負として逆潮流と呼んでいる。電流信号遮断手段１１０は、リレー、フォトカプラなどで構成され、接点をオフすることにより第１の電流センサ１０８ａおよび第２の電流センサ１０８ｂからの電流信号を遮断することができる。電力測定回路１１１は、電圧検出手段１０７で検出される電圧値と電流センサ１０８で検出される電流値の積により電力値を演算する。制御手段１１２は、電力測定回路１１１において算出される電力値をもとに発電装置１０５、直流交流電力変換手段１０６の出力を制御する。また、電流信号遮断手段１１０への信号を制御することにより電流センサ１０８からの電流信号を遮断して、電力測定回路１１１への電流値入力をゼロとする。これにより電圧検出手段１０７からの電圧値との積である電力値をゼロとすることにより電力値の零点を補正する。あるいはゼロとした電流値の零点を補正する。記憶手段１１３は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成され、電力測定回路１１１において零点補正された電力オフセット値または電流オフセット値を記憶する。操作手段１１４は、タクトスイッチやメンブレンスイッチなどで構成され、サービスマンやメンテ作業者が所定の操作を行う手段である。表示手段１１５は、ＬＣＤや７セグメントなどで構成され、記憶手段１１３において記憶された電力オフセット値または電流オフセット値および、そのオフセット値に対応する電力値を表示する手段である。
【００３１】
以上のように構成された分散型発電システムの動作および作用について、図１，図２を用いて説明する。まず、連系点１０３における電圧値および電流値から電力測定回路１１１における電力演算の流れを説明する。
【００３２】
図２は電力計測するための電力測定回路１１１の詳細図とその周辺を表す図である。
【００３３】
連系点１０３における電圧検出手段１０７からの電圧値（ｖ＝Ｖｐ・ｓｉｎωｔ）と電流センサ１０８から信号増幅回路を経た電流値（ｉ＝Ｉｐ・ｓｉｎωｔ）は、まず電力測定回路１１１中の電力演算回路にある乗算器１１１ａにおいて積算されてゼロ以上の正の交流信号となり、フィルタ回路１１１ｂを経ることにより直流信号となる。（Ｐ＝（１／Ｔ）∫ｖｉｄｔ）（Ｔは周期）この直流信号の電力値は信号増幅回路１１１ｃにて増幅さ
れ、デジタルアイソレーションアンプ１１１ｄを経ることにより、制御手段１１２のＡ／Ｄ入力ポートに入力可能なように直流信号が絶縁増幅される。そして信号増幅回路１１１ｅを経て大レンジの値は制御手段１１２の大レンジ用Ａ／Ｄ入力ポートに入力される。さらに小レンジの値は信号増幅回路１１１ｆを経て制御手段１１２の小レンジ用Ａ／Ｄ入力ポートに入力される。ここで制御手段１１２に入力された電力値は、記憶手段１１３に随時記憶される。
【００３４】
そして電力測定回路１１１において、連系点１０３における電圧検出手段１０７のＵ相−Ｏ相間電圧値と第１の電流センサ１０８ａからの電流値との積からＵ相の電力値を演算し、また連系点１０３における電圧検出手段１０７のＷ相−Ｏ相間電圧値と第２の電流センサ１０８ｂからの電流値との積からＷ相の電力値を演算して、それぞれを合算して電力値とする。ここで電流センサ１０８からの電流値の正負については、順潮流であれば正、逆潮流であれば負として計算される。
【００３５】
ここで零点補正の手順について説明する。制御手段１１２は電流信号遮断手段１１０に信号を送って動作させることにより、電流センサ１０８からの電流信号を遮断して、電流入力信号をゼロ、つまり０［Ａ］とする。ここでは電流信号遮断手段１１０としてリレーを用い、制御手段１１２よりリレーのコイルに電流を流して、リレーの接点をオフすることで電流センサを構成するカレントトランス（ＣＴ）からの電流信号を遮断する。そして電力測定回路１１１において演算する電力又は電流の零点を補正する。電流入力信号が０［Ａ］であるので電圧検出手段１０７からの電圧値がどんな値であっても電圧値×電流値＝電力値の関係から電力値は０［Ｗ］となる。この時の数値データを零点として制御手段１１２のメモリに格納するものである。
【００３６】
例えば、電流入力信号が０［Ａ］である場合の電力０［Ｗ］に対応する数値データが「１０５０」であったとする。実施の形態では電力値の０［Ｗ］に相当する規格値が「１０２４」であるので、１０５０−１０２４＝２６となる。ここでは数値データ「１」に対応する電力値は「１［Ｗ］」に相当するので、２６Ｗずれていることになる。つまり電流（電力）が流れていない状態でも２６［Ｗ］の順潮流が流れていると認識していることになる。そこで、電力の数値データを「−２６」として「１０２４」が０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換える。さらにこの０［Ｗ］に相当する電力オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００３７】
また別の場合、電流入力信号が０［Ａ］である場合の電力０［Ｗ］に対応する数値データが「９９０」であったとする。ここでは９９０−１０２４＝−３４となり、電流（電力）が流れていない状態でも３４［Ｗ］の逆潮流が流れていると認識していることになる。そこで、電力の数値データを「＋３４」として「１０２４」が０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換え、この０［Ｗ］に相当する電力オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００３８】
上記の補正は、Ｕ相−Ｏ相間電圧値と第１の電流センサ１０８ａからの電流値との積からのＵ相の電力値、さらにＷ相−Ｏ相間電圧値と第２の電流センサ１０８ｂからの電流値との積からのＷ相での電力値の両相においてそれぞれ数値データをもち、それぞれ補正を実施するものである。
【００３９】
また補正データを電流値としてもよい。例えば、電流信号遮断手段１１０を動作して、電流入力信号が０［Ａ］である場合、これに対応する数値データが「１０８０」であったとする。実施の形態では電流値の０［Ａ］に相当する規格値が「１０２４」であるので、１０８０−１０２４＝５６となる。ここでは数値データ「１」に対応する電流値は「１０［ｍＡ］」に相当するとした場合、５６０［ｍＡ］ずれていることになる。標準値で相間
電圧が１０１［Ｖ］とすると、１０１［Ｖ］×０．５６［Ａ］＝５６．６［Ｗ］と認識していることになる。そこで、電流の数値データを「−５６」として「１０２４」が０［Ａ］、つまり電力値でも０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換える。これにより電流が流れていない状態の時は０［Ａ］（０［Ｗ］）と認識できるようにする。さらにこの電流オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００４０】
そして、記憶手段１１３に記憶された、零点補正された電力の数値データつまり、電力オフセット値をもとに、通常発電時の計測電力の演算をすることになる。第１の電流センサ１０８ａからの電流値が＋３［Ａ］（順電流）、第２の電流センサ１０８ｂからの電流値が−２．５［Ａ］（逆電流）である時、電圧検出手段１０７からの電圧値が、Ｕ相−Ｏ相間が１００［Ｖ］、Ｗ相−Ｏ相間が１０４［Ｖ］の場合、Ｕ相電力は１００［Ｖ］×３［Ａ］＝３００［Ｗ］、Ｗ相電力は１０４［Ｖ］×（−２．５［Ａ］）＝−２６０［Ｗ］で、合計では３００［Ｗ］−２６０［Ｗ］で４０［Ｗ］となり、連系点１０３においては４０［Ｗ］の順潮流ということになる。実際に内部では、＋３［Ａ］および−２．５［Ａ］に相当する数値データが、０［Ａ］に相当する数値データ（電流オフセット値）をもとに、また０［Ｗ］に相当する数値データ（電力オフセット値）をもとに算出され、演算されることになる。
【００４１】
制御手段１１２は、記憶手段１１３に記憶された前述の電力オフセット値又は電流オフセット値および電力オフセット値又は電流オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を操作手段１１４の操作指令によって表示手段１１５に表示する。サービスマンやメンテ作業者は、その時点での電力オフセット値又は電流オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を、操作手段１１４のスイッチ操作により、表示手段１１５に数値として確認できるので、メンテナンスおよび修理の時に有効である。
【００４２】
（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２における分散型発電システムについて、詳細に説明する。
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態２における分散型発電システムのブロック図である。
図３において、図１と同じ構成要素については同一符号を用い説明を省略する。
図３において、電圧信号遮断手段１０９は、前述の電流信号遮断手段１１０と同様にリレー、フォトカプラなどで構成され、接点をオフすることにより電圧検出手段１０７からの電圧信号を遮断することができる。
【００４４】
ここでも同様に零点補正の手順について説明する。制御手段１１２は電圧信号遮断手段１０９に信号を送って動作させることにより、電圧検出手段１０７からの電圧信号を遮断して、電圧入力信号をゼロ、つまり０［Ｖ］とする。ここでも電圧信号遮断手段１０９としてリレーを用い、制御手段１１２よりリレーのコイルに電流を流して、リレーの接点をオフすることで電圧検出手段１０７からの電圧信号を遮断する。そして電力測定回路１１１において演算する電力又は電圧の零点を補正する。電圧入力信号が０［Ｖ］であるので電流センサ１０８からの電流値がどんな値であっても電圧値×電流値＝電力値の関係から電力値は０［Ｗ］となる。この時の数値データを零点として制御手段１１２のメモリに格納するものである。
【００４５】
例えば、電圧信号遮断手段１０９が動作して、電圧入力信号が０［Ｖ］である場合、これに対応する数値データが「１０４５」であったとする。実施の形態では電圧値の０［Ｖ］に相当する規格値が「１０２４」（電圧のフルレンジが５［Ｖ］とすると、電圧入力値として２．５［Ｖ］）であるので、１０４５−１０２４＝２１となる。ここでは数値データ「１」に対応する電圧値は「２．５［ｍＶｄｃ］」に相当するので、２．５［ｍＶｄｃ
］×２１＝５２．５［ｍＶｄｃ］ずれていることになる。また電圧検出手段１０７での電圧に対しては、数値データ「１」に対応する電圧値は「０．１［Ｖａｃ］」に相当するので、０．１［Ｖａｃ］×２１＝２．１［Ｖａｃ］ずれていることになる。つまり電圧が入力されていない状態でも２．１［Ｖａｃ］の電圧入力として認識していることになる。そこで、電圧の数値データを「−２１」として「１０２４」が０［Ｖ］（つまり電力値で０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換える。これにより電圧が入力されていない状態の時は０［Ｖ］（０［Ｗ］）と認識できるようにする。さらにこの電圧オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００４６】
また前述と同様に電力の零点を補正し、電力オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。また前述と同様に記憶手段１１３に記憶された、零点補正された電力の数値データつまり、電力オフセット値をもとに、または零点補正された電圧の数値データつまり、電圧オフセット値をもとに、通常発電時の計測電力の演算をすることになる。
【００４７】
制御手段１１２は、記憶手段１１３に記憶された前述の電力オフセット値又は電圧オフセット値および電力オフセット値又は電圧オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を操作手段１１４の操作指令によって表示手段１１５に表示する。サービスマンやメンテ作業者は、その時点での電力オフセット値又は電圧オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を、操作手段１１４のスイッチ操作により、表示手段１１５に数値として確認できるので、メンテナンスおよび修理の時に有効である。
【００４８】
またここで、電流信号遮断手段１１０と電圧信号遮断手段１０９を同時に動作させ、遮断して、電流入力信号および電圧入力信号を両方ともゼロして、電流、電圧、電力の零点を補正をしてもよく、より確実に零点補正を行うことができる。
【００４９】
また、制御手段１１２は、発電システムの起動中に電力測定回路１１１において演算する電力の零点を補正するものである。制御手段１１２からの起動指令から発電に入るまでの起動中、つまり起動指令後、燃料処理器（図示せず）で点火、昇温を行い、各部の温度条件が整い、発電装置１０５での発電に移行するまでの間で電力の零点補正をすることにより、発電装置１０５や直流交流電力変換手段１０６を制御するために必要な電力情報を事前に取得でき、発電中の計測電力の演算に活用することができる。
【００５０】
また、制御手段１１２は、発電システムの起動毎に電力測定回路１１１において演算する電力の零点を補正するものである。制御手段１１２からの起動指令から発電に入るまでの起動中、毎回零点の補正を実施するので、毎回の発電において正確な電力計測が実施できる。
【００５１】
また、制御手段１１２は、発電システムの長期停止後の起動中に、電力測定回路１１１において演算する電力の零点を補正するものである。使用者が長期不在などのため、発電システムが長期停止し、その間に電力計測の零点がずれた場合であっても、発電前の起動中に零点の補正ができるので、長期停止後も安心して発電中の正確な電力計測が実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる分散型発電システムは、電流信号遮断手段により電流センサからの電流入力信号をゼロとしたり、あるいは電圧信号遮断手段により電圧検出手段からの電圧入力信号をゼロとすることにより、電力測定回路において演算する電力または電流、電圧の零点のずれを補正する制御手段を設けることで、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができるため、燃料電池発電システム、太陽光発電システム、風力発電システム、太陽熱発電システムなどの分散型発電システム等の用途にも適用
することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０１ 電力系統
１０２ 分散型発電システム
１０３ 連系点
１０４ 家庭内負荷
１０５ 発電装置
１０６ 直流交流電力変換手段
１０７ 電圧検出手段
１０８ 電流センサ
１０９ 電圧信号遮断手段
１１０ 電流信号遮断手段
１１１ 電力測定回路
１１２ 制御手段
１１３ 記憶手段
１１４ 操作手段
１１５ 表示手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統と連系して、電力系統、および家庭内負荷へ交流電力を供給する分散型発電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の分散型発電システムは、例えば図４に示す構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下に、特許文献１に示されている分散型発電システムについて説明する。
【０００４】
図４は、従来の分散型発電システムのブロック図である。
【０００５】
図４に示すように、商用電源系統１は、受電点２、電力計測器３、分電盤１１を介して負荷９に接続され、商用電源系統１から受電点２に受電電力Ｐ１が供給され、分電盤１１内の漏電ブレーカ１３、さらに分岐ブレーカ１４ｂを介して負荷９に電力が供給されている。
【０００６】
発電装置４は、燃料電池を備えた発電部５、インバータ６、制御装置７および補機１０を備え、インバータ６は発電部５で発電された電力を調整し、出力電力Ｐ２として、分電盤１１内の分岐ブレーカ１４ａ、１４ｂを介して負荷９に出力するものである。制御装置７は、電力計測器３から計測信号Ｓ１を受け取り、これに基づいて制御信号Ｓ４によるインバータ６の出力動作、制御信号Ｓ３による負荷９の駆動、補機１０の駆動等をそれぞれ制御する。補機１０は、インバータ６からの出力電力Ｐ３により駆動され、制御装置７の制御信号Ｓ２により制御される。
【０００７】
また、負荷９で消費される電力を把握するために電力計測器３を受電点２またはその近傍に配置し、受電電力Ｐ１および発電電力Ｐ２をそれぞれ計測するようにしている。
【０００８】
ここで、発電装置４が運転中の場合、電力計測器３から送られてくる計測信号Ｓ１に基づいて受電点２の電力が一定期間の間に変化しない場合は、電力計測器３が断線等により故障しているものと判断し、発電部５および補機１０に停止信号を送り、発電装置４の運転を停止させる。またインバータ６の出力を変化させたり、インバータ６を短時間ゲートブロックしたり、補機１０の出力を変化させたり、負荷９を変化させたりした場合、電力計測器３から送られてくる計測信号Ｓ１に基づく受電点２の電力が、前述のように変化させる前後の一定期間の間に変化しない場合も、同様の判断をして発電装置４の運転を停止させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−７９９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、電力計測器（電流センサ）そのものの異常は検出できるが、電力測定回路における計測電力の零点（オフセット値）のずれについては検出できていないという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電流信号遮断手段により電流センサからの電流入力信号をゼロとしたり、あるいは電圧信号遮断手段により電圧検出手段からの電圧入力信号をゼロとすることにより、電力測定回路において演算する電力または電流、電圧の零点のずれを補正する制御手段を設けることで、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる分散型発電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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の分散型発電システムは、発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、前記連系点における電圧検出手段と、前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、前記電流センサからの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段と、前記電流信号遮断手段を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段とを備えるものである。
【００１３】
これによって、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の分散型発電システムは、電流センサからの電流入力信号をゼロとしたり、あるいは電圧検出手段からの電圧入力信号をゼロとすることにより、電力測定回路において演算する電力または電流、電圧の零点を補正する制御手段を設けることで、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における分散型発電システムのブロック図
【図２】同実施の形態１における電力測定回路の詳細図と周辺図
【図３】本発明の実施の形態２における分散型発電システムのブロック図
【図４】従来の分散型発電システムのブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、前記連系点における電圧検出手段と、前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、前記電流センサからの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段と、前記電流信号遮断手段を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段とを備えるものである。これにより、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【００１７】
第２の発明は、特に第１の発明の分散型発電システムに加え、記憶手段を備え、前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電流オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値をもとに計測電力の演算をするものである。これにより、何らかの原因で制御手段の電源が遮断され電源オフ状態となっても、零点補正された電力オフセット値又は電流オフセット値が記憶手段において記憶されているので、常に正確な電力計測ができる。
【００１８】
第３の発明は、特に第２の発明の分散型発電システムに加え、操作手段及び表示手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値、及び、前記電力オフセット値又は電流オフセット値に対応する電力値のうちの少
なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示するものである。これにより、サービスマンやメンテ作業者が確認したい時はいつでも、零点補正のための記憶されている電力オフセット値又は電流オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を直接的に目で確認できるので、電力計測値の現状を把握することができる。
【００１９】
第４の発明は、発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、前記連系点における電圧検出手段と、前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、前記電圧検出手段からの電圧入力信号を遮断する電圧信号遮断手段と、前記電圧信号遮断手段を動作させることにより電圧入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電圧の零点を補正する制御手段とを備えたものである。これにより、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができる。
【００２０】
第５の発明は、特に第４の発明の分散型発電システムに加え、記憶手段を備え、前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電圧オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値をもとに計測電力の演算をするものである。これにより、何らかの原因で制御手段の電源が遮断され電源オフ状態となっても、零点補正された電力オフセット値又は電圧オフセット値が記憶手段において記憶されているので、常に正確な電力計測ができる。
【００２１】
第６の発明は、特に第５の発明の分散型発電システムに加え、操作手段及び表示手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値、及び、電力オフセット値又は前記電圧オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示するものである。これにより、サービスマンやメンテ作業者が確認したい時はいつでも、零点補正のための記憶されている電力オフセット値又は電圧オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を直接的に目で確認できるので、電力計測値の現状を把握することができる。
【００２２】
第７の発明は、特に第１〜６のいずれかの発明の制御手段は、発電システムの起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正するものである。これにより、起動指令から発電に入るまでの間に、零点の補正を実施するので、発電中の計測電力の演算に十分活用することができる。
【００２３】
第８の発明は、特に第７の発明の制御手段は、発電システムの起動毎に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正するものである。これにより、起動指令から発電に入るまでの間、毎回零点の補正を実施するので、毎回の発電中において正確な電力計測が実施できる。
【００２４】
第９の発明は、特に第７の発明の制御手段は、発電システムの長期停止後の起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正するものである。これにより、発電システムが長期停止し、その間に電力計測の零点がずれた場合であっても、発電前の起動中に零点の補正を実施するので、発電中の正確な電力計測が可能となる。
【００２５】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
以下に、本発明の実施の形態１における分散型発電システムについて、詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態１における分散型発電システムのブロック図である。
【００２８】
図１には、電力系統１０１と、分散型発電システム１０２と、家庭内負荷１０４を図示している。ここで、電力系統１０１は、Ｕ相、Ｏ相、Ｗ相から成る単相三線式の交流電源であり、連系点１０３で電力系統１０１と分散型発電装置１０２は連系する。家庭内負荷１０４は、一般家庭で使用されるテレビ、エアコン等などで、電力系統１０１または分散型発電システム１０２から供給される交流電力を消費する機器である。
【００２９】
そして、分散型発電システム１０２は、発電装置１０５と、直流交流電力変換手段１０６と、電圧検出手段１０７と、第１の電流センサ１０８ａと、第２の電流センサ１０８ｂと、電流信号遮断手段１１０と、電力測定回路１１１と、制御手段１１２と、記憶手段１１３と、操作手段１１４、表示手段１１５から少なくとも構成される。
【００３０】
ここで、発電装置１０５は、燃料電池などで構成され直流電力を生成する。直流交流電力変換手段１０６は、絶縁トランスを含む構成を有し、発電装置１０５が生成する直流電圧を変圧した後、家庭内負荷１０４で消費可能な交流へ変換する。電圧検出手段１０７は、Ｕ相―Ｏ相間、Ｗ相―Ｏ相間の電圧を検出する。第１の電流センサ１０８ａ、第２の１０８ｂはカレントトランスなどで、電力系統１０１の電線に取付けられ、取付けられた位置に流れる電流の大きさおよび正負の方向を検出する（本実施の形態では、第１の電流センサ１０８ａをＵ相の連系点１０３、第２の電流センサ１０８ｂをＷ相の連系点１０３に取付ける）。ここで電力系統１０１から家庭内負荷１０４に流れる電力を正とし、順潮流と呼ぶ。また分散型発電システム１０２から電力系統１０１に流れる電力を負として逆潮流と呼んでいる。電流信号遮断手段１１０は、リレー、フォトカプラなどで構成され、接点をオフすることにより第１の電流センサ１０８ａおよび第２の電流センサ１０８ｂからの電流信号を遮断することができる。電力測定回路１１１は、電圧検出手段１０７で検出される電圧値と電流センサ１０８で検出される電流値の積により電力値を演算する。制御手段１１２は、電力測定回路１１１において算出される電力値をもとに発電装置１０５、直流交流電力変換手段１０６の出力を制御する。また、電流信号遮断手段１１０への信号を制御することにより電流センサ１０８からの電流信号を遮断して、電力測定回路１１１への電流値入力をゼロとする。これにより電圧検出手段１０７からの電圧値との積である電力値をゼロとすることにより電力値の零点を補正する。あるいはゼロとした電流値の零点を補正する。記憶手段１１３は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成され、電力測定回路１１１において零点補正された電力オフセット値または電流オフセット値を記憶する。操作手段１１４は、タクトスイッチやメンブレンスイッチなどで構成され、サービスマンやメンテ作業者が所定の操作を行う手段である。表示手段１１５は、ＬＣＤや７セグメントなどで構成され、記憶手段１１３において記憶された電力オフセット値または電流オフセット値および、そのオフセット値に対応する電力値を表示する手段である。
【００３１】
以上のように構成された分散型発電システムの動作および作用について、図１，図２を用いて説明する。まず、連系点１０３における電圧値および電流値から電力測定回路１１１における電力演算の流れを説明する。
【００３２】
図２は電力計測するための電力測定回路１１１の詳細図とその周辺を表す図である。
【００３３】
連系点１０３における電圧検出手段１０７からの電圧値（ｖ＝Ｖｐ・ｓｉｎωｔ）と電流センサ１０８から信号増幅回路を経た電流値（ｉ＝Ｉｐ・ｓｉｎωｔ）は、まず電力測定回路１１１中の電力演算回路にある乗算器１１１ａにおいて積算されてゼロ以上の正の交流信号となり、フィルタ回路１１１ｂを経ることにより直流信号となる。（Ｐ＝（１／Ｔ）∫ｖｉｄｔ）（Ｔは周期）この直流信号の電力値は信号増幅回路１１１ｃにて増幅さ
れ、デジタルアイソレーションアンプ１１１ｄを経ることにより、制御手段１１２のＡ／Ｄ入力ポートに入力可能なように直流信号が絶縁増幅される。そして信号増幅回路１１１ｅを経て大レンジの値は制御手段１１２の大レンジ用Ａ／Ｄ入力ポートに入力される。さらに小レンジの値は信号増幅回路１１１ｆを経て制御手段１１２の小レンジ用Ａ／Ｄ入力ポートに入力される。ここで制御手段１１２に入力された電力値は、記憶手段１１３に随時記憶される。
【００３４】
そして電力測定回路１１１において、連系点１０３における電圧検出手段１０７のＵ相−Ｏ相間電圧値と第１の電流センサ１０８ａからの電流値との積からＵ相の電力値を演算し、また連系点１０３における電圧検出手段１０７のＷ相−Ｏ相間電圧値と第２の電流センサ１０８ｂからの電流値との積からＷ相の電力値を演算して、それぞれを合算して電力値とする。ここで電流センサ１０８からの電流値の正負については、順潮流であれば正、逆潮流であれば負として計算される。
【００３５】
ここで零点補正の手順について説明する。制御手段１１２は電流信号遮断手段１１０に信号を送って動作させることにより、電流センサ１０８からの電流信号を遮断して、電流入力信号をゼロ、つまり０［Ａ］とする。ここでは電流信号遮断手段１１０としてリレーを用い、制御手段１１２よりリレーのコイルに電流を流して、リレーの接点をオフすることで電流センサを構成するカレントトランス（ＣＴ）からの電流信号を遮断する。そして電力測定回路１１１において演算する電力又は電流の零点を補正する。電流入力信号が０［Ａ］であるので電圧検出手段１０７からの電圧値がどんな値であっても電圧値×電流値＝電力値の関係から電力値は０［Ｗ］となる。この時の数値データを零点として制御手段１１２のメモリに格納するものである。
【００３６】
例えば、電流入力信号が０［Ａ］である場合の電力０［Ｗ］に対応する数値データが「１０５０」であったとする。実施の形態では電力値の０［Ｗ］に相当する規格値が「１０２４」であるので、１０５０−１０２４＝２６となる。ここでは数値データ「１」に対応する電力値は「１［Ｗ］」に相当するので、２６Ｗずれていることになる。つまり電流（電力）が流れていない状態でも２６［Ｗ］の順潮流が流れていると認識していることになる。そこで、電力の数値データを「−２６」として「１０２４」が０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換える。さらにこの０［Ｗ］に相当する電力オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００３７】
また別の場合、電流入力信号が０［Ａ］である場合の電力０［Ｗ］に対応する数値データが「９９０」であったとする。ここでは９９０−１０２４＝−３４となり、電流（電力）が流れていない状態でも３４［Ｗ］の逆潮流が流れていると認識していることになる。そこで、電力の数値データを「＋３４」として「１０２４」が０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換え、この０［Ｗ］に相当する電力オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００３８】
上記の補正は、Ｕ相−Ｏ相間電圧値と第１の電流センサ１０８ａからの電流値との積からのＵ相の電力値、さらにＷ相−Ｏ相間電圧値と第２の電流センサ１０８ｂからの電流値との積からのＷ相での電力値の両相においてそれぞれ数値データをもち、それぞれ補正を実施するものである。
【００３９】
また補正データを電流値としてもよい。例えば、電流信号遮断手段１１０を動作して、電流入力信号が０［Ａ］である場合、これに対応する数値データが「１０８０」であったとする。実施の形態では電流値の０［Ａ］に相当する規格値が「１０２４」であるので、１０８０−１０２４＝５６となる。ここでは数値データ「１」に対応する電流値は「１０［ｍＡ］」に相当するとした場合、５６０［ｍＡ］ずれていることになる。標準値で相間
電圧が１０１［Ｖ］とすると、１０１［Ｖ］×０．５６［Ａ］＝５６．６［Ｗ］と認識していることになる。そこで、電流の数値データを「−５６」として「１０２４」が０［Ａ］、つまり電力値でも０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換える。これにより電流が流れていない状態の時は０［Ａ］（０［Ｗ］）と認識できるようにする。さらにこの電流オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００４０】
そして、記憶手段１１３に記憶された、零点補正された電力の数値データつまり、電力オフセット値をもとに、通常発電時の計測電力の演算をすることになる。第１の電流センサ１０８ａからの電流値が＋３［Ａ］（順電流）、第２の電流センサ１０８ｂからの電流値が−２．５［Ａ］（逆電流）である時、電圧検出手段１０７からの電圧値が、Ｕ相−Ｏ相間が１００［Ｖ］、Ｗ相−Ｏ相間が１０４［Ｖ］の場合、Ｕ相電力は１００［Ｖ］×３［Ａ］＝３００［Ｗ］、Ｗ相電力は１０４［Ｖ］×（−２．５［Ａ］）＝−２６０［Ｗ］で、合計では３００［Ｗ］−２６０［Ｗ］で４０［Ｗ］となり、連系点１０３においては４０［Ｗ］の順潮流ということになる。実際に内部では、＋３［Ａ］および−２．５［Ａ］に相当する数値データが、０［Ａ］に相当する数値データ（電流オフセット値）をもとに、また０［Ｗ］に相当する数値データ（電力オフセット値）をもとに算出され、演算されることになる。
【００４１】
制御手段１１２は、記憶手段１１３に記憶された前述の電力オフセット値又は電流オフセット値および電力オフセット値又は電流オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を操作手段１１４の操作指令によって表示手段１１５に表示する。サービスマンやメンテ作業者は、その時点での電力オフセット値又は電流オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を、操作手段１１４のスイッチ操作により、表示手段１１５に数値として確認できるので、メンテナンスおよび修理の時に有効である。
【００４２】
（実施の形態２）
以下に、本発明の実施の形態２における分散型発電システムについて、詳細に説明する。
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態２における分散型発電システムのブロック図である。
図３において、図１と同じ構成要素については同一符号を用い説明を省略する。
図３において、電圧信号遮断手段１０９は、前述の電流信号遮断手段１１０と同様にリレー、フォトカプラなどで構成され、接点をオフすることにより電圧検出手段１０７からの電圧信号を遮断することができる。
【００４４】
ここでも同様に零点補正の手順について説明する。制御手段１１２は電圧信号遮断手段１０９に信号を送って動作させることにより、電圧検出手段１０７からの電圧信号を遮断して、電圧入力信号をゼロ、つまり０［Ｖ］とする。ここでも電圧信号遮断手段１０９としてリレーを用い、制御手段１１２よりリレーのコイルに電流を流して、リレーの接点をオフすることで電圧検出手段１０７からの電圧信号を遮断する。そして電力測定回路１１１において演算する電力又は電圧の零点を補正する。電圧入力信号が０［Ｖ］であるので電流センサ１０８からの電流値がどんな値であっても電圧値×電流値＝電力値の関係から電力値は０［Ｗ］となる。この時の数値データを零点として制御手段１１２のメモリに格納するものである。
【００４５】
例えば、電圧信号遮断手段１０９が動作して、電圧入力信号が０［Ｖ］である場合、これに対応する数値データが「１０４５」であったとする。実施の形態では電圧値の０［Ｖ］に相当する規格値が「１０２４」（電圧のフルレンジが５［Ｖ］とすると、電圧入力値として２．５［Ｖ］）であるので、１０４５−１０２４＝２１となる。ここでは数値データ「１」に対応する電圧値は「２．５［ｍＶｄｃ］」に相当するので、２．５［ｍＶｄｃ
］×２１＝５２．５［ｍＶｄｃ］ずれていることになる。また電圧検出手段１０７での電圧に対しては、数値データ「１」に対応する電圧値は「０．１［Ｖａｃ］」に相当するので、０．１［Ｖａｃ］×２１＝２．１［Ｖａｃ］ずれていることになる。つまり電圧が入力されていない状態でも２．１［Ｖａｃ］の電圧入力として認識していることになる。そこで、電圧の数値データを「−２１」として「１０２４」が０［Ｖ］（つまり電力値で０［Ｗ］に相当するように制御手段１１２のメモリを書き換える。これにより電圧が入力されていない状態の時は０［Ｖ］（０［Ｗ］）と認識できるようにする。さらにこの電圧オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。
【００４６】
また前述と同様に電力の零点を補正し、電力オフセット値を記憶手段１１３に記憶するものである。また前述と同様に記憶手段１１３に記憶された、零点補正された電力の数値データつまり、電力オフセット値をもとに、または零点補正された電圧の数値データつまり、電圧オフセット値をもとに、通常発電時の計測電力の演算をすることになる。
【００４７】
制御手段１１２は、記憶手段１１３に記憶された前述の電力オフセット値又は電圧オフセット値および電力オフセット値又は電圧オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を操作手段１１４の操作指令によって表示手段１１５に表示する。サービスマンやメンテ作業者は、その時点での電力オフセット値又は電圧オフセット値やそのオフセット値に対応する電力値を、操作手段１１４のスイッチ操作により、表示手段１１５に数値として確認できるので、メンテナンスおよび修理の時に有効である。
【００４８】
またここで、電流信号遮断手段１１０と電圧信号遮断手段１０９を同時に動作させ、遮断して、電流入力信号および電圧入力信号を両方ともゼロして、電流、電圧、電力の零点を補正をしてもよく、より確実に零点補正を行うことができる。
【００４９】
また、制御手段１１２は、発電システムの起動中に電力測定回路１１１において演算する電力の零点を補正するものである。制御手段１１２からの起動指令から発電に入るまでの起動中、つまり起動指令後、燃料処理器（図示せず）で点火、昇温を行い、各部の温度条件が整い、発電装置１０５での発電に移行するまでの間で電力の零点補正をすることにより、発電装置１０５や直流交流電力変換手段１０６を制御するために必要な電力情報を事前に取得でき、発電中の計測電力の演算に活用することができる。
【００５０】
また、制御手段１１２は、発電システムの起動毎に電力測定回路１１１において演算する電力の零点を補正するものである。制御手段１１２からの起動指令から発電に入るまでの起動中、毎回零点の補正を実施するので、毎回の発電において正確な電力計測が実施できる。
【００５１】
また、制御手段１１２は、発電システムの長期停止後の起動中に、電力測定回路１１１において演算する電力の零点を補正するものである。使用者が長期不在などのため、発電システムが長期停止し、その間に電力計測の零点がずれた場合であっても、発電前の起動中に零点の補正ができるので、長期停止後も安心して発電中の正確な電力計測が実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる分散型発電システムは、電流信号遮断手段により電流センサからの電流入力信号をゼロとしたり、あるいは電圧信号遮断手段により電圧検出手段からの電圧入力信号をゼロとすることにより、電力測定回路において演算する電力または電流、電圧の零点のずれを補正する制御手段を設けることで、計測電力の零点を自動補正できるので常に正確な電力計測ができるため、燃料電池発電システム、太陽光発電システム、風力発電システム、太陽熱発電システムなどの分散型発電システム等の用途にも適用
することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０１ 電力系統
１０２ 分散型発電システム
１０３ 連系点
１０４ 家庭内負荷
１０５ 発電装置
１０６ 直流交流電力変換手段
１０７ 電圧検出手段
１０８ 電流センサ
１０９ 電圧信号遮断手段
１１０ 電流信号遮断手段
１１１ 電力測定回路
１１２ 制御手段
１１３ 記憶手段
１１４ 操作手段
１１５ 表示手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、
前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、
前記連系点における電圧検出手段と、
前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、
前記電流センサからの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段と、
前記電流信号遮断手段を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段と、
を備えた分散型発電システム。
【請求項２】
前記分散型発電システムは、記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電流オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値をもとに計測電力の演算をする、請求項１に記載の分散型発電システム。
【請求項３】
前記分散型発電システムは、操作手段及び表示手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値、及び、前記電力オフセット値又は電流オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示する、請求項２に記載の分散型発電システム。
【請求項４】
発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、
前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、
前記連系点における電圧検出手段と、
前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、
前記電圧検出手段からの電圧入力信号を遮断する電圧信号遮断手段と、
前記電圧信号遮断手段を動作させることにより電圧入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電圧の零点を補正する制御手段とを備えた分散型発電システム。
【請求項５】
前記分散型発電システムは、記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電圧オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値をもとに計測電力の演算をする、請求項４に記載の分散型発電システム。
【請求項６】
前記分散型発電システムは、操作手段及び表示手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値、及び、電力オフセット値又は前記電圧オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示する、請求項５に記載の分散型発電システム。
【請求項７】
前記制御手段は、発電システムの起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正する、請求項１〜６のいずれかに記載の分散型発電システム。
【請求項８】
前記制御手段は、発電システムの起動毎に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正する、請求項７に記載の分散型発電システム。
【請求項９】
前記制御手段は、発電システムの長期停止後の起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正する、請求項７に記載の分散型発電システム。
【請求項１】
発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、
前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、
前記連系点における電圧検出手段と、
前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、
前記電流センサからの電流入力信号を遮断する電流信号遮断手段と、
前記電流信号遮断手段を動作させることにより電流入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電流の零点を補正する制御手段と、
を備えた分散型発電システム。
【請求項２】
前記分散型発電システムは、記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電流オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値をもとに計測電力の演算をする、請求項１に記載の分散型発電システム。
【請求項３】
前記分散型発電システムは、操作手段及び表示手段を備え、前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記電力オフセット値又は電流オフセット値、及び、前記電力オフセット値又は電流オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示する、請求項２に記載の分散型発電システム。
【請求項４】
発電装置が生成した直流電力を交流電力に変換して電力系統と連系する分散型発電システムであって、
前記電力系統と前記分散型発電システムの連系点における電流センサと、
前記連系点における電圧検出手段と、
前記電流センサからの電流信号および前記電圧検出手段からの電圧信号をもとに計測電力を演算する電力測定回路と、
前記電圧検出手段からの電圧入力信号を遮断する電圧信号遮断手段と、
前記電圧信号遮断手段を動作させることにより電圧入力信号をゼロとし、前記電力測定回路において演算する電力又は電圧の零点を補正する制御手段とを備えた分散型発電システム。
【請求項５】
前記分散型発電システムは、記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記電力測定回路において零点補正された電力オフセット値又は電圧オフセット値を記憶手段に記憶し、記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値をもとに計測電力の演算をする、請求項４に記載の分散型発電システム。
【請求項６】
前記分散型発電システムは、操作手段及び表示手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された電力オフセット値又は前記電圧オフセット値、及び、電力オフセット値又は前記電圧オフセット値に対応する電力値のうちの少なくとも一方を、前記操作手段の操作指令により前記表示手段に表示する、請求項５に記載の分散型発電システム。
【請求項７】
前記制御手段は、発電システムの起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正する、請求項１〜６のいずれかに記載の分散型発電システム。
【請求項８】
前記制御手段は、発電システムの起動毎に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正する、請求項７に記載の分散型発電システム。
【請求項９】
前記制御手段は、発電システムの長期停止後の起動中に前記電力測定回路において演算する電力の零点を補正する、請求項７に記載の分散型発電システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１８４９８５（Ｐ２０１２−１８４９８５Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４７３２５（Ｐ２０１１−４７３２５）
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月４日（２０１１．３．４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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