電力計測装置および、これを用いた電力計測システム
【課題】計測値の和・差に対して生じるユーザーの違和感を抑制する電力計測装置および、これを用いた電力計測システムを提供する。
【解決手段】ＤＣ／ＤＣコンバータ５と、ＤＣ／ＡＣインバータ７とを含んで構成される電源システムに用いられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５からＤＣ／ＡＣインバータ７に電力供給する第１の直流電力系統Ｋ２と、第１の直流電力系統Ｋ２に対して電力供給されるまたは電力供給する第２の直流電力系統Ｋ３と、ＤＣ／ＡＣインバータ７が交流電力を出力する交流電力系統Ｋ１との電力を計測する計測部２１〜２３と、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率に基づいて、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の各計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和が、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に一致するように、計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１を補正する演算部１１とを備える。
【解決手段】ＤＣ／ＤＣコンバータ５と、ＤＣ／ＡＣインバータ７とを含んで構成される電源システムに用いられ、ＤＣ／ＤＣコンバータ５からＤＣ／ＡＣインバータ７に電力供給する第１の直流電力系統Ｋ２と、第１の直流電力系統Ｋ２に対して電力供給されるまたは電力供給する第２の直流電力系統Ｋ３と、ＤＣ／ＡＣインバータ７が交流電力を出力する交流電力系統Ｋ１との電力を計測する計測部２１〜２３と、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率に基づいて、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の各計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和が、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に一致するように、計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１を補正する演算部１１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力計測装置および、これを用いた電力計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池によって発生した直流電力を交流電力に変換し、交流負荷に電力を供給する電源システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電源システムは、図４に示すように、太陽電池アレイ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５と蓄電装置６とＤＣ／ＡＣインバータ７とで構成されている。
【０００４】
太陽電池アレイ４は、複数の太陽電池で構成されており、太陽光を受光することによって発電した直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ５に出力する。
【０００５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、太陽電池アレイ４が出力する直流電圧を、所定の直流電圧に変換し、蓄電装置６およびＤＣ／ＡＣインバータ７に出力する。
【０００６】
蓄電装置６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から電力供給されることによって充電される。また、蓄電装置６は、蓄電した電力をＤＣ／ＡＣインバータ７に供給することによって放電する。
【０００７】
ＤＣ／ＡＣインバータ７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５および蓄電装置６から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換する。
【０００８】
なお、ＤＣ／ＡＣインバータ７が交流電圧を出力する電路を交流電力系統Ｋ１と称す。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５からＤＣ／ＡＣインバータ７に電力供給する電路を第１の直流電力系統Ｋ２、第１の直流電力系統Ｋ２から蓄電装置６に接続された充放電路を第２の直流電力系統Ｋ３と称す。
【０００９】
そして、電力計測装置１ａは、上記の電源システムに用いられ、各電力系統Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の電力を計測する計測部２１，２２，２３を備えている。そして、電力計測装置１ａは、計測部２１〜２３の各計測結果を表示部３に出力して、計測結果をユーザーに表示する。
【００１０】
なお、計測部２１が計測する交流電力系統Ｋ１の計測値をＰａ、計測部２２が計測する第１の直流電力系統Ｋ２の計測値をＰｂ，計測部２３が計測する第２の直流電力系統Ｋ３の計測値をＰｃとする。なお、蓄電装置６から第２の直流電力系統Ｋ３を介して第１の直流電力系統Ｋ２に電力供給（放電）している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃの符号を正とする。また、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ３を介して蓄電装置６に電力供給（充電）している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃの符号を負とする。
【００１１】
したがって、蓄電装置６が放電している場合、ＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力はＰｂ＋Ｐｃとなり、蓄電装置６が充電されている場合、ＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力はＰｂ−Ｐｃとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１８０４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、ＤＣ／ＡＣインバータ７が直流電圧を交流電圧に変換する際に、電力損失が発生する。そのため、従来の電力計測装置１ａでは、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａが、第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂと第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃとの和よりも小さくなる（Ｐａ＜Ｐｂ＋Ｐｃ）。そのため、表示部３に表示される計測値Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃに対して、ユーザーに違和感が生じていた。
【００１４】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、計測値の和・差に対して生じるユーザーの違和感を抑制する電力計測装置および、これを用いた電力計測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電力計測装置は、太陽電池の出力電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電圧を所定の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを含んで構成される電源システムに用いられ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣ／ＡＣインバータに電力供給する第１の直流電力系統と、当該第１の直流電力系統から電力供給される、または前記第１の直流電力系統に電力供給する１乃至複数の第２の直流電力系統と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが交流電力を供給する交流電力系統との電力系統毎の電力を計測する電力計測装置において、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第１の直流電力系統に供給する電力を計測する第１の計測部と、前記第１の直流電力系統と前記第２の直流電力系統の各々との間で授受される電力を計測する第２の計測部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが前記交流電力系統に供給する電力を計測する第３の計測部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率に基づいて、前記第１，第２の計測部の各計測値の和が、前記第３の計測部の計測値に一致するように、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正する演算部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この電力計測装置において、前記演算部は、前記第１，第２の計測部の各計測値の和に対する前記第１の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第１の計測部の計測値とし、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値の和に対する前記第２の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第２の計測部の計測値とすることが好ましい。
【００１７】
この電力計測装置において、前記演算部は、前記第３の計測部の計測値を、前記第１，第２の計測部の各計測値の和で除算することで、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率を算出し、当該電力変換効率を、前記第１，第２の計測部の各計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正することが好ましい。
【００１８】
この電力計測装置において、前記演算部は、前記第３の計測部の計測値と前記第１の直流電力系統から前記第２の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和を、前記第１の計測部の計測値と前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和で除算することで補正係数を算出し、当該補正係数を、前記第１の計測部の計測値および、前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の計測値を補正することが好ましい。
【００１９】
この電力計測装置において、少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統からの電力供給による蓄電および、前記第１の直流電力系統への電力供給による放電を行う蓄電装置が接続された充放電路で構成されることが好ましい。
【００２０】
この電力計測装置において、少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統から供給される電力を消費する負荷が接続される電路で構成されることが好ましい。
【００２１】
本発明の電力計測システムは、太陽電池の出力電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電圧を所定の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを含んで構成される電源システムに用いられ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣ／ＡＣインバータに電力供給する第１の直流電力系統と、当該第１の直流電力系統から電力供給される、または前記第１の直流電力系統に電力供給する１乃至複数の第２の直流電力系統と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが交流電力を出力する交流電力系統との電力系統毎の電力を計測する電力計測装置において、前記第１，第２の直流電力系統および前記交流電力系統における電力系統毎の電力を計測する計測部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率に基づいて、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値の和が、前記交流電力系統の計測値に一致するように、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値を補正する演算部とを備える電力計測装置と、前記演算部が算出した補正後の前記第１，第２の計測部の計測値および前記第３の計測部の計測値を出力する出力部と、前記出力部から出力される各計測値を表示する表示部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明では、計測値の和・差に対して生じるユーザーの違和感を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１の電力計測装置および電力計測システムのブロック構成図である。
【図２】同上の電力計測装置および電力計測システムのブロック構成図である。
【図３】同上の実施形態の２の電力計測装置および電力計測システムのブロック構成図である。
【図４】従来の電力計測装置のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施形態１）
図１に本実施形態の電力計測装置１および電力計測システム１０のブロック構成図を示す。なお、従来例と同一構成には、同一符号を付して説明は省略する。
【００２６】
本実施形態の電力計測装置１は、計測部２１〜２３と演算部１１と出力部１２とを備えている。そして、電力計測装置１と表示部３とで電力計測システム１０を構成している。
【００２７】
計測部２１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７が交流電力系統Ｋ１に供給する電力を計測しており、本願発明の第３の計測部に相当する。計測部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５が第１の直流電力系統Ｋ２に供給する電力を計測しており、本願発明の第１の計測部に相当する。計測部２３は、第１の直流電力系統Ｋ２と第２の直流電力系統Ｋ３との間で授受される電力を計測しており、本願発明の第２の計測部に相当する。以降、計測部２１の計測値Ｐａ１を交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１、計測部２２の計測値Ｐｂ１を第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂ１、計測部２３の計測値Ｐｃ１を第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃ１と称す。
【００２８】
なお、計測部２１の計測値をＰａ１、計測部２２の計測値をＰｂ１、計測部２３の計測値をＰｃ１とする。なお、第１の直流電力系統Ｋ２を介して蓄電装置６からＤＣ／ＡＣインバータ７に電力供給して放電している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃ１の符号を正とする。また、第１の直流電力系統Ｋ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ５から蓄電装置６に電力供給されて充電している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃ１の符号を負とする。
【００２９】
そして、演算部１１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率を考慮して、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１を補正した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。
【００３０】
出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２と計測値Ｐａ１とを瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００３１】
表示部３は、モニターで構成されており、出力部１２から出力される計測値Ｐａ１と補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２とを表示し、ユーザーに各電力系統Ｋ１〜Ｋ３の瞬時電力を報知する。
【００３２】
以下に、演算部１１が行う補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２の算出方法について説明する。
【００３３】
まず、演算部１１は、各計測部２１〜２３の各計測値Ｐａ１，Ｐｂ１，Ｐｃ１を取得する。そして、演算部１１は、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の比に基づいて、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１を按分することで、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。
【００３４】
具体的には、演算部１１は、下記式（１）に示すように、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和に対する第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂ１の比を、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に乗算することで、補正値Ｐｂ２を算出する。
Ｐｂ２＝Ｐａ１×（Ｐｂ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１）） …（１）
同様に、演算部１１は、下記式（２）に示すように、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和に対する第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃ１の比を、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に乗算することで、補正値Ｐｃ２を算出する。
Ｐｃ２＝Ｐｂ１×（Ｐｃ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１）） …（２）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２と、計測部２１の計測値Ｐａ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００３５】
本実施形態では、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１を按分して、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出しているので、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２の和が計測値Ｐａ１に一致する（Ｐａ１＝Ｐｂ２＋Ｐｃ２）。したがって、表示部３に表示された計測値Ｐａ１，補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２に対して、ユーザーに違和感が生じることがない。
【００３６】
また、電源システムは上記構成に限定するものではなく、図２に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ５が出力する直流電圧を所定の直流電圧に変換して負荷に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ８を備えていてもよい。なお、第１の電力系統Ｋ１からＤＣ／ＤＣコンバータ８に接続される電路を第２の直流電力系統Ｋ４と称す。すなわち、第２の直流電力系統は、Ｋ３とＫ４とで構成されている。
【００３７】
この場合、電力計測装置１は、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ４に供給される電力を計測する計測部２４を備えており、計測部２４の計測値をＰｄ１と称す。この計測部２４は、本願発明の第２の計測部に相当する。以降、計測部２４の計測値Ｐｄ１を、第２の直流電力系統Ｋ４の計測値Ｐｄ１と称す。なお、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ８に電力供給されており、計測値Ｐｄ１の符号は負となる。
【００３８】
そして、演算部１１は、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１を補正した補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３の和が、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に一致するように補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３を算出する。演算部１１は、上記同様に各計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の比に基づいて計測値Ｐａ１を按分することで、補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３を算出する。
【００３９】
演算部１１は、下記式（３）に示すように、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の和に対する第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂ１の比を、計測値Ｐａ１に乗算することで補正値Ｐｂ３を算出する。
Ｐｂ３＝Ｐａ１×（Ｐｂ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１＋Ｐｄ１）） …（３）
また、演算部１１は、下記式（４）に示すように、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の和に対する第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃ１の比を、計測値Ｐａ１に乗算することで補正値Ｐｃ３を算出する。
Ｐｃ３＝Ｐａ１×（Ｐｃ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１＋Ｐｄ１）） …（４）
また、演算部１１は、下記式（５）に示すように、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の和に対する第２の直流電力系統Ｋ４の計測値Ｐｄ１の比を、計測値Ｐａ１に乗算することで補正値Ｐｄ３を算出する。
Ｐｄ３＝Ｐａ１×（Ｐｄ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１＋Ｐｄ１）） …（５）
このように、第２の直流電力系統が複数ある場合でも、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａを、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の比に基づいて按分することで補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３を算出する。それによって、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１が、補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３の和に一致する（Ｐａ１＝Ｐｂ３＋Ｐｃ３＋Ｐｄ３）。したがって、表示部３に表示された計測値Ｐａ１，補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３に対してユーザーに違和感が生じることがない。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態の電力計測装置１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率ηを算出し、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１を補正して補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。なお、実施形態１と同一構成には、同一符号を付して説明は省略する。
【００４１】
本実施形態の電力計測装置１は、図３に示すように、ＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力を計測する計測部２５を備えており、計測部２５の計測値をＰｅ１と称す。この計測値Ｐｅ１は、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和に一致する（Ｐｅ１＝Ｐｂ１＋Ｐｃ１）。
【００４２】
まず、演算部１１は、計測部２１が計測した交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１と、計測部２５が計測したＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力である計測値Ｐｅ１とから、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率ηを算出する。具体的には、演算部１１は、下記式（６）に示すように、計測値Ｐａ１を計測値Ｐｅ１で除算することで電力変換効率ηを算出する。
η＝Ｐａ１／Ｐｅ１ …（６）
そして、演算部１１は、下記式（７）（８）に示すように、算出した電力変換効率ηを第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の各々に乗算することで、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。
Ｐｂ２＝η×Ｐｂ１ …（７）
Ｐｃ２＝η×Ｐｃ１ …（８）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２と、計測部２１の計測値Ｐａ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００４３】
本実施形態では、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率ηを算出し、この電力変換効率ηを第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の各々に乗算することで、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出している。したがって、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２の和が、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に一致する（Ｐａ１＝Ｐｂ２＋Ｐｃ２）。したがって、表示部３に表示された計測値Ｐａ１，補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２に対して、ユーザーに違和感が生じることがない。
【００４４】
（実施形態３）
本実施形態の電力計測装置１を図２を用いて説明する。本実施形態の電力計測装置１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７の変換効率に基づいた補正係数を算出する。そして、補正係数を用いて第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の補正を行う。なお、実施形態１と同一構成には、同一符号を付して説明は省略する。
【００４５】
まず、検出部２３が、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ３に供給される電力、すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から蓄電装置６へ供給される充電電力を検出している場合について説明する。
【００４６】
演算部１１は、各計測部２１〜２４の各計測値Ｐａ１〜Ｐｄ１から、ＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数を算出する。以降、蓄電装置６の充電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数をαと称す。演算部１１は、下記式（９）に示すように、計測部２１の計測値Ｐａ１と計測部２３，２４の計測値Ｐｃ１，Ｐｄ１の絶対値との和を、計測部２２の計測値Ｐｂ１で除算することで補正係数αを算出する。
α＝（Ｐａ１＋｜Ｐｃ１｜＋｜Ｐｄ１｜）／Ｐｂ１ …（９）
そして、演算部１１は、下記式（１０）に示すように、算出した補正係数αを計測部２２の計測値Ｐｂ１に乗算することで、補正値Ｐｂ３を算出する。
Ｐｂ３＝α×Ｐｂ１ …（１０）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ３と、計測部２１，２３，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００４７】
このように、本実施形態では、蓄電装置６の充電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数αを用いて、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給される電力の計測値（計測部２２のの計測値Ｐｂ１）のみ補正を行う。すなわち、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給されない電力の計測値（計測部２１，２３，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１）の補正を行わず、計測値Ｐａ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１を瞬時電力表示用データとして用いる。そのため、算出される補正値Ｐｂ３は、実際に計測された計測値Ｐｂ１に近い値となり、演算部１１の補正による計測値Ｐｂ１と補正値Ｐｂ３との差を小さくすることができる。
【００４８】
次に、検出部２３が、第２の直流電力系統Ｋ３から第１の直流電力系統Ｋ１に供給される電力、すなわち、蓄電装置６からＤＣ／ＡＣインバータ７へ供給する放電電力を検出している場合について説明する。
【００４９】
演算部１１は、各計測部２１〜２４の各計測値Ｐａ１〜Ｐｄ１から、ＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数を算出する。以降、蓄電装置６の放電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数をβと称す。演算部１１は、下記式（１１）に示すように、計測部２１の計測値Ｐａ１と計測部２４の計測値Ｐｄ１の絶対値との和を、計測部２２の計測値Ｐｂ１と計測部２３の計測値Ｐｃ１との和で除算することで補正係数βを算出する。
β＝（Ｐａ１＋｜Ｐｄ１｜）／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１） …（１１）
そして、演算部１１は、下記式（１２）（１３）に示すように、算出した補正係数βを計測部２２，２３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１に各々乗算することで、補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４を算出する。
Ｐｂ４＝β×Ｐｂ１ …（１２）
Ｐｃ４＝β×Ｐｃ１ …（１３）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４と、計測部２１，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｄ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００５０】
このように、本実施形態では、蓄電装置６の放電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数βを用いて、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給される電力の計測値（計測部２２，２３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１）のみ補正を行う。すなわち、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給されない電力の計測値（計測部２１，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｄ１）の補正を行わず、計測値Ｐａ１，Ｐｄ１を瞬時電力表示用データとして用いる。そのため、算出される補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４は、実際に計測された計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１に近い値となり、演算部１１の補正による計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１と補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４との差を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電力計測装置
３ 表示部
４ 太陽電池アレイ
５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
６ 蓄電装置
７ ＤＣ／ＡＣインバータ
１１ 演算部
１２ 出力部
２１，２２，２３ 計測部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力計測装置および、これを用いた電力計測システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池によって発生した直流電力を交流電力に変換し、交流負荷に電力を供給する電源システムがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この電源システムは、図４に示すように、太陽電池アレイ４とＤＣ／ＤＣコンバータ５と蓄電装置６とＤＣ／ＡＣインバータ７とで構成されている。
【０００４】
太陽電池アレイ４は、複数の太陽電池で構成されており、太陽光を受光することによって発電した直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータ５に出力する。
【０００５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、太陽電池アレイ４が出力する直流電圧を、所定の直流電圧に変換し、蓄電装置６およびＤＣ／ＡＣインバータ７に出力する。
【０００６】
蓄電装置６は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から電力供給されることによって充電される。また、蓄電装置６は、蓄電した電力をＤＣ／ＡＣインバータ７に供給することによって放電する。
【０００７】
ＤＣ／ＡＣインバータ７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５および蓄電装置６から出力される直流電圧を所定の交流電圧に変換する。
【０００８】
なお、ＤＣ／ＡＣインバータ７が交流電圧を出力する電路を交流電力系統Ｋ１と称す。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５からＤＣ／ＡＣインバータ７に電力供給する電路を第１の直流電力系統Ｋ２、第１の直流電力系統Ｋ２から蓄電装置６に接続された充放電路を第２の直流電力系統Ｋ３と称す。
【０００９】
そして、電力計測装置１ａは、上記の電源システムに用いられ、各電力系統Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３の電力を計測する計測部２１，２２，２３を備えている。そして、電力計測装置１ａは、計測部２１〜２３の各計測結果を表示部３に出力して、計測結果をユーザーに表示する。
【００１０】
なお、計測部２１が計測する交流電力系統Ｋ１の計測値をＰａ、計測部２２が計測する第１の直流電力系統Ｋ２の計測値をＰｂ，計測部２３が計測する第２の直流電力系統Ｋ３の計測値をＰｃとする。なお、蓄電装置６から第２の直流電力系統Ｋ３を介して第１の直流電力系統Ｋ２に電力供給（放電）している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃの符号を正とする。また、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ３を介して蓄電装置６に電力供給（充電）している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃの符号を負とする。
【００１１】
したがって、蓄電装置６が放電している場合、ＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力はＰｂ＋Ｐｃとなり、蓄電装置６が充電されている場合、ＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力はＰｂ−Ｐｃとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１８０４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、ＤＣ／ＡＣインバータ７が直流電圧を交流電圧に変換する際に、電力損失が発生する。そのため、従来の電力計測装置１ａでは、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａが、第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂと第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃとの和よりも小さくなる（Ｐａ＜Ｐｂ＋Ｐｃ）。そのため、表示部３に表示される計測値Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃに対して、ユーザーに違和感が生じていた。
【００１４】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、計測値の和・差に対して生じるユーザーの違和感を抑制する電力計測装置および、これを用いた電力計測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の電力計測装置は、太陽電池の出力電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電圧を所定の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを含んで構成される電源システムに用いられ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣ／ＡＣインバータに電力供給する第１の直流電力系統と、当該第１の直流電力系統から電力供給される、または前記第１の直流電力系統に電力供給する１乃至複数の第２の直流電力系統と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが交流電力を供給する交流電力系統との電力系統毎の電力を計測する電力計測装置において、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第１の直流電力系統に供給する電力を計測する第１の計測部と、前記第１の直流電力系統と前記第２の直流電力系統の各々との間で授受される電力を計測する第２の計測部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが前記交流電力系統に供給する電力を計測する第３の計測部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率に基づいて、前記第１，第２の計測部の各計測値の和が、前記第３の計測部の計測値に一致するように、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正する演算部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この電力計測装置において、前記演算部は、前記第１，第２の計測部の各計測値の和に対する前記第１の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第１の計測部の計測値とし、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値の和に対する前記第２の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第２の計測部の計測値とすることが好ましい。
【００１７】
この電力計測装置において、前記演算部は、前記第３の計測部の計測値を、前記第１，第２の計測部の各計測値の和で除算することで、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率を算出し、当該電力変換効率を、前記第１，第２の計測部の各計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正することが好ましい。
【００１８】
この電力計測装置において、前記演算部は、前記第３の計測部の計測値と前記第１の直流電力系統から前記第２の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和を、前記第１の計測部の計測値と前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和で除算することで補正係数を算出し、当該補正係数を、前記第１の計測部の計測値および、前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の計測値を補正することが好ましい。
【００１９】
この電力計測装置において、少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統からの電力供給による蓄電および、前記第１の直流電力系統への電力供給による放電を行う蓄電装置が接続された充放電路で構成されることが好ましい。
【００２０】
この電力計測装置において、少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統から供給される電力を消費する負荷が接続される電路で構成されることが好ましい。
【００２１】
本発明の電力計測システムは、太陽電池の出力電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電圧を所定の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを含んで構成される電源システムに用いられ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣ／ＡＣインバータに電力供給する第１の直流電力系統と、当該第１の直流電力系統から電力供給される、または前記第１の直流電力系統に電力供給する１乃至複数の第２の直流電力系統と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが交流電力を出力する交流電力系統との電力系統毎の電力を計測する電力計測装置において、前記第１，第２の直流電力系統および前記交流電力系統における電力系統毎の電力を計測する計測部と、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率に基づいて、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値の和が、前記交流電力系統の計測値に一致するように、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値を補正する演算部とを備える電力計測装置と、前記演算部が算出した補正後の前記第１，第２の計測部の計測値および前記第３の計測部の計測値を出力する出力部と、前記出力部から出力される各計測値を表示する表示部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明では、計測値の和・差に対して生じるユーザーの違和感を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１の電力計測装置および電力計測システムのブロック構成図である。
【図２】同上の電力計測装置および電力計測システムのブロック構成図である。
【図３】同上の実施形態の２の電力計測装置および電力計測システムのブロック構成図である。
【図４】従来の電力計測装置のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施形態１）
図１に本実施形態の電力計測装置１および電力計測システム１０のブロック構成図を示す。なお、従来例と同一構成には、同一符号を付して説明は省略する。
【００２６】
本実施形態の電力計測装置１は、計測部２１〜２３と演算部１１と出力部１２とを備えている。そして、電力計測装置１と表示部３とで電力計測システム１０を構成している。
【００２７】
計測部２１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７が交流電力系統Ｋ１に供給する電力を計測しており、本願発明の第３の計測部に相当する。計測部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５が第１の直流電力系統Ｋ２に供給する電力を計測しており、本願発明の第１の計測部に相当する。計測部２３は、第１の直流電力系統Ｋ２と第２の直流電力系統Ｋ３との間で授受される電力を計測しており、本願発明の第２の計測部に相当する。以降、計測部２１の計測値Ｐａ１を交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１、計測部２２の計測値Ｐｂ１を第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂ１、計測部２３の計測値Ｐｃ１を第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃ１と称す。
【００２８】
なお、計測部２１の計測値をＰａ１、計測部２２の計測値をＰｂ１、計測部２３の計測値をＰｃ１とする。なお、第１の直流電力系統Ｋ２を介して蓄電装置６からＤＣ／ＡＣインバータ７に電力供給して放電している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃ１の符号を正とする。また、第１の直流電力系統Ｋ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ５から蓄電装置６に電力供給されて充電している場合に、計測部２３の計測値Ｐｃ１の符号を負とする。
【００２９】
そして、演算部１１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率を考慮して、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１を補正した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。
【００３０】
出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２と計測値Ｐａ１とを瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００３１】
表示部３は、モニターで構成されており、出力部１２から出力される計測値Ｐａ１と補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２とを表示し、ユーザーに各電力系統Ｋ１〜Ｋ３の瞬時電力を報知する。
【００３２】
以下に、演算部１１が行う補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２の算出方法について説明する。
【００３３】
まず、演算部１１は、各計測部２１〜２３の各計測値Ｐａ１，Ｐｂ１，Ｐｃ１を取得する。そして、演算部１１は、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の比に基づいて、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１を按分することで、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。
【００３４】
具体的には、演算部１１は、下記式（１）に示すように、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和に対する第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂ１の比を、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に乗算することで、補正値Ｐｂ２を算出する。
Ｐｂ２＝Ｐａ１×（Ｐｂ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１）） …（１）
同様に、演算部１１は、下記式（２）に示すように、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和に対する第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃ１の比を、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に乗算することで、補正値Ｐｃ２を算出する。
Ｐｃ２＝Ｐｂ１×（Ｐｃ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１）） …（２）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２と、計測部２１の計測値Ｐａ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００３５】
本実施形態では、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１を按分して、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出しているので、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２の和が計測値Ｐａ１に一致する（Ｐａ１＝Ｐｂ２＋Ｐｃ２）。したがって、表示部３に表示された計測値Ｐａ１，補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２に対して、ユーザーに違和感が生じることがない。
【００３６】
また、電源システムは上記構成に限定するものではなく、図２に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ５が出力する直流電圧を所定の直流電圧に変換して負荷に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ８を備えていてもよい。なお、第１の電力系統Ｋ１からＤＣ／ＤＣコンバータ８に接続される電路を第２の直流電力系統Ｋ４と称す。すなわち、第２の直流電力系統は、Ｋ３とＫ４とで構成されている。
【００３７】
この場合、電力計測装置１は、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ４に供給される電力を計測する計測部２４を備えており、計測部２４の計測値をＰｄ１と称す。この計測部２４は、本願発明の第２の計測部に相当する。以降、計測部２４の計測値Ｐｄ１を、第２の直流電力系統Ｋ４の計測値Ｐｄ１と称す。なお、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ８に電力供給されており、計測値Ｐｄ１の符号は負となる。
【００３８】
そして、演算部１１は、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１を補正した補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３の和が、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に一致するように補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３を算出する。演算部１１は、上記同様に各計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の比に基づいて計測値Ｐａ１を按分することで、補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３を算出する。
【００３９】
演算部１１は、下記式（３）に示すように、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の和に対する第１の直流電力系統Ｋ２の計測値Ｐｂ１の比を、計測値Ｐａ１に乗算することで補正値Ｐｂ３を算出する。
Ｐｂ３＝Ｐａ１×（Ｐｂ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１＋Ｐｄ１）） …（３）
また、演算部１１は、下記式（４）に示すように、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の和に対する第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｃ１の比を、計測値Ｐａ１に乗算することで補正値Ｐｃ３を算出する。
Ｐｃ３＝Ｐａ１×（Ｐｃ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１＋Ｐｄ１）） …（４）
また、演算部１１は、下記式（５）に示すように、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の和に対する第２の直流電力系統Ｋ４の計測値Ｐｄ１の比を、計測値Ｐａ１に乗算することで補正値Ｐｄ３を算出する。
Ｐｄ３＝Ｐａ１×（Ｐｄ１／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１＋Ｐｄ１）） …（５）
このように、第２の直流電力系統が複数ある場合でも、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａを、第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３，Ｋ４の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１の比に基づいて按分することで補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３を算出する。それによって、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１が、補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３の和に一致する（Ｐａ１＝Ｐｂ３＋Ｐｃ３＋Ｐｄ３）。したがって、表示部３に表示された計測値Ｐａ１，補正値Ｐｂ３，Ｐｃ３，Ｐｄ３に対してユーザーに違和感が生じることがない。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態の電力計測装置１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率ηを算出し、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１を補正して補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。なお、実施形態１と同一構成には、同一符号を付して説明は省略する。
【００４１】
本実施形態の電力計測装置１は、図３に示すように、ＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力を計測する計測部２５を備えており、計測部２５の計測値をＰｅ１と称す。この計測値Ｐｅ１は、第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の和に一致する（Ｐｅ１＝Ｐｂ１＋Ｐｃ１）。
【００４２】
まず、演算部１１は、計測部２１が計測した交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１と、計測部２５が計測したＤＣ／ＡＣインバータ７に入力される電力である計測値Ｐｅ１とから、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率ηを算出する。具体的には、演算部１１は、下記式（６）に示すように、計測値Ｐａ１を計測値Ｐｅ１で除算することで電力変換効率ηを算出する。
η＝Ｐａ１／Ｐｅ１ …（６）
そして、演算部１１は、下記式（７）（８）に示すように、算出した電力変換効率ηを第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の各々に乗算することで、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出する。
Ｐｂ２＝η×Ｐｂ１ …（７）
Ｐｃ２＝η×Ｐｃ１ …（８）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２と、計測部２１の計測値Ｐａ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００４３】
本実施形態では、ＤＣ／ＡＣインバータ７の電力変換効率ηを算出し、この電力変換効率ηを第１，第２の直流電力系統Ｋ２，Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の各々に乗算することで、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２を算出している。したがって、補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２の和が、交流電力系統Ｋ１の計測値Ｐａ１に一致する（Ｐａ１＝Ｐｂ２＋Ｐｃ２）。したがって、表示部３に表示された計測値Ｐａ１，補正値Ｐｂ２，Ｐｃ２に対して、ユーザーに違和感が生じることがない。
【００４４】
（実施形態３）
本実施形態の電力計測装置１を図２を用いて説明する。本実施形態の電力計測装置１は、ＤＣ／ＡＣインバータ７の変換効率に基づいた補正係数を算出する。そして、補正係数を用いて第１の直流電力系統Ｋ２および第２の直流電力系統Ｋ３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１の補正を行う。なお、実施形態１と同一構成には、同一符号を付して説明は省略する。
【００４５】
まず、検出部２３が、第１の直流電力系統Ｋ２から第２の直流電力系統Ｋ３に供給される電力、すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ５から蓄電装置６へ供給される充電電力を検出している場合について説明する。
【００４６】
演算部１１は、各計測部２１〜２４の各計測値Ｐａ１〜Ｐｄ１から、ＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数を算出する。以降、蓄電装置６の充電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数をαと称す。演算部１１は、下記式（９）に示すように、計測部２１の計測値Ｐａ１と計測部２３，２４の計測値Ｐｃ１，Ｐｄ１の絶対値との和を、計測部２２の計測値Ｐｂ１で除算することで補正係数αを算出する。
α＝（Ｐａ１＋｜Ｐｃ１｜＋｜Ｐｄ１｜）／Ｐｂ１ …（９）
そして、演算部１１は、下記式（１０）に示すように、算出した補正係数αを計測部２２の計測値Ｐｂ１に乗算することで、補正値Ｐｂ３を算出する。
Ｐｂ３＝α×Ｐｂ１ …（１０）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ３と、計測部２１，２３，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００４７】
このように、本実施形態では、蓄電装置６の充電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数αを用いて、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給される電力の計測値（計測部２２のの計測値Ｐｂ１）のみ補正を行う。すなわち、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給されない電力の計測値（計測部２１，２３，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１）の補正を行わず、計測値Ｐａ１，Ｐｃ１，Ｐｄ１を瞬時電力表示用データとして用いる。そのため、算出される補正値Ｐｂ３は、実際に計測された計測値Ｐｂ１に近い値となり、演算部１１の補正による計測値Ｐｂ１と補正値Ｐｂ３との差を小さくすることができる。
【００４８】
次に、検出部２３が、第２の直流電力系統Ｋ３から第１の直流電力系統Ｋ１に供給される電力、すなわち、蓄電装置６からＤＣ／ＡＣインバータ７へ供給する放電電力を検出している場合について説明する。
【００４９】
演算部１１は、各計測部２１〜２４の各計測値Ｐａ１〜Ｐｄ１から、ＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数を算出する。以降、蓄電装置６の放電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数をβと称す。演算部１１は、下記式（１１）に示すように、計測部２１の計測値Ｐａ１と計測部２４の計測値Ｐｄ１の絶対値との和を、計測部２２の計測値Ｐｂ１と計測部２３の計測値Ｐｃ１との和で除算することで補正係数βを算出する。
β＝（Ｐａ１＋｜Ｐｄ１｜）／（Ｐｂ１＋Ｐｃ１） …（１１）
そして、演算部１１は、下記式（１２）（１３）に示すように、算出した補正係数βを計測部２２，２３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１に各々乗算することで、補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４を算出する。
Ｐｂ４＝β×Ｐｂ１ …（１２）
Ｐｃ４＝β×Ｐｃ１ …（１３）
そして、出力部１２は、演算部１１が算出した補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４と、計測部２１，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｄ１とを、瞬時電力表示用データとして表示部３に出力する。
【００５０】
このように、本実施形態では、蓄電装置６の放電時におけるＤＣ／ＡＣインバータ７の補正係数βを用いて、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給される電力の計測値（計測部２２，２３の計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１）のみ補正を行う。すなわち、ＤＣ／ＡＣインバータ７に供給されない電力の計測値（計測部２１，２４の計測値Ｐａ１，Ｐｄ１）の補正を行わず、計測値Ｐａ１，Ｐｄ１を瞬時電力表示用データとして用いる。そのため、算出される補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４は、実際に計測された計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１に近い値となり、演算部１１の補正による計測値Ｐｂ１，Ｐｃ１と補正値Ｐｂ４，Ｐｃ４との差を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電力計測装置
３ 表示部
４ 太陽電池アレイ
５ ＤＣ／ＤＣコンバータ
６ 蓄電装置
７ ＤＣ／ＡＣインバータ
１１ 演算部
１２ 出力部
２１，２２，２３ 計測部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池の出力電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電圧を所定の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを含んで構成される電源システムに用いられ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣ／ＡＣインバータに電力供給する第１の直流電力系統と、当該第１の直流電力系統から電力供給される、または前記第１の直流電力系統に電力供給する１乃至複数の第２の直流電力系統と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが交流電力を供給する交流電力系統との電力系統毎の電力を計測する電力計測装置において、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第１の直流電力系統に供給する電力を計測する第１の計測部と、
前記第１の直流電力系統と前記第２の直流電力系統の各々との間で授受される電力を計測する第２の計測部と、
前記ＤＣ／ＡＣインバータが前記交流電力系統に供給する電力を計測する第３の計測部と、
前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率に基づいて、前記第１，第２の計測部の各計測値の和が、前記第３の計測部の計測値に一致するように、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正する演算部とを備えることを特徴とする電力計測装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記第１，第２の計測部の各計測値の和に対する前記第１の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第１の計測部の計測値とし、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値の和に対する前記第２の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第２の計測部の計測値とすることを特徴とする請求項１記載の電力計測装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記第３の計測部の計測値を、前記第１，第２の計測部の各計測値の和で除算することで、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率を算出し、当該電力変換効率を、前記第１，第２の計測部の各計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正することを特徴とする請求項１記載の電力計測装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記第３の計測部の計測値と前記第１の直流電力系統から前記第２の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和を、前記第１の計測部の計測値と前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和で除算することで補正係数を算出し、当該補正係数を、前記第１の計測部の計測値および、前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の計測値を補正することを特徴とする請求項１記載の電力計測装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統からの電力供給による蓄電および、前記第１の直流電力系統への電力供給による放電を行う蓄電装置が接続された充放電路で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力計測装置。
【請求項６】
少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統から供給される電力を消費する負荷が接続される電路で構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電力計測装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力計測装置と、前記演算部が算出した補正後の前記第１，第２の計測部の計測値および前記第３の計測部の計測値を出力する出力部と、前記出力部から出力される各計測値を表示する表示部とを備えることを特徴とする電力計測システム。
【請求項１】
太陽電池の出力電圧を所定の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力する直流電圧を所定の交流電圧に変換するＤＣ／ＡＣインバータとを含んで構成される電源システムに用いられ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記ＤＣ／ＡＣインバータに電力供給する第１の直流電力系統と、当該第１の直流電力系統から電力供給される、または前記第１の直流電力系統に電力供給する１乃至複数の第２の直流電力系統と、前記ＤＣ／ＡＣインバータが交流電力を供給する交流電力系統との電力系統毎の電力を計測する電力計測装置において、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータが前記第１の直流電力系統に供給する電力を計測する第１の計測部と、
前記第１の直流電力系統と前記第２の直流電力系統の各々との間で授受される電力を計測する第２の計測部と、
前記ＤＣ／ＡＣインバータが前記交流電力系統に供給する電力を計測する第３の計測部と、
前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率に基づいて、前記第１，第２の計測部の各計測値の和が、前記第３の計測部の計測値に一致するように、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正する演算部とを備えることを特徴とする電力計測装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記第１，第２の計測部の各計測値の和に対する前記第１の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第１の計測部の計測値とし、前記第１，第２の直流電力系統の各計測値の和に対する前記第２の計測部の計測値の比を、前記第３の計測部の計測値に乗算した結果を補正後の前記第２の計測部の計測値とすることを特徴とする請求項１記載の電力計測装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記第３の計測部の計測値を、前記第１，第２の計測部の各計測値の和で除算することで、前記ＤＣ／ＡＣインバータの電力変換効率を算出し、当該電力変換効率を、前記第１，第２の計測部の各計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の各計測値を補正することを特徴とする請求項１記載の電力計測装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記第３の計測部の計測値と前記第１の直流電力系統から前記第２の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和を、前記第１の計測部の計測値と前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値との和で除算することで補正係数を算出し、当該補正係数を、前記第１の計測部の計測値および、前記第２の直流電力系統から前記第１の直流電力系統に供給される電力を計測する前記第２の計測部の計測値に乗算することで、前記第１，第２の計測部の計測値を補正することを特徴とする請求項１記載の電力計測装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統からの電力供給による蓄電および、前記第１の直流電力系統への電力供給による放電を行う蓄電装置が接続された充放電路で構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電力計測装置。
【請求項６】
少なくとも１つの前記第２の直流電力系統は、前記第１の直流電力系統から供給される電力を消費する負荷が接続される電路で構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電力計測装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電力計測装置と、前記演算部が算出した補正後の前記第１，第２の計測部の計測値および前記第３の計測部の計測値を出力する出力部と、前記出力部から出力される各計測値を表示する表示部とを備えることを特徴とする電力計測システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１７３１４９（Ｐ２０１２−１７３１４９Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３５６８６（Ｐ２０１１−３５６８６）
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（５０５１５５０１２）パナソニックエコソリューションズ電路株式会社 (140)
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２２日（２０１１．２．２２）
【出願人】（５０５１５５０１２）パナソニックエコソリューションズ電路株式会社 (140)
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