特開 2025-23609 制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025023609

(43)【公開日】2025-02-17

(54)【発明の名称】制御システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/06 20060101AFI20250207BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20250207BHJP

   H02J 3/32 20060101ALI20250207BHJP

【ＦＩ】

H02J3/06

H02J3/38 130

H02J3/32

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023127916

(22)【出願日】2023-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】722010585

【氏名又は名称】セトラスホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100139022

【弁理士】

【氏名又は名称】小野田 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100192463

【弁理士】

【氏名又は名称】奥野 剛規

(74)【代理人】

【識別番号】100169328

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 健治

(74)【代理人】

【識別番号】100120499

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 淳

(72)【発明者】

【氏名】篠原 亘

【テーマコード（参考）】

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G066AA05

5G066HA15

5G066HA21

5G066HB06

5G066HB09

5G066JA01

5G066JB03

(57)【要約】

【課題】各機器が必要とする交流の品質に応じて、各機器に品質の異なる交流を給電する。
【解決手段】制御システムは、複数の機器に給電する。上記複数の機器は、第１の機器群と、第２の機器群とに予め分類されている。上記第１の機器群は、第１の交流で作動する。上記第２の機器群は、上記第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する。上記制御システムは、給電制御部２１２ｄを備える。上記給電制御部２１２ｄは、上記第１の機器群に商用電力による上記第１の交流を給電する。また、上記給電制御部２１２ｄは、上記第２の機器群に太陽光パネルが発電した上記第１の交流よりも歪率が大きい上記第２の交流を給電する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の交流で作動する第１の機器群と、前記第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する第２の機器群と、に予め分類された複数の機器に給電する制御システムであって、
前記第１の機器群に商用電力による前記第１の交流を給電し、前記第２の機器群に太陽光パネルが発電した前記第１の交流よりも歪率が大きい前記第２の交流を給電する給電制御部を備える、制御システム。

【請求項2】

前記太陽光パネルの発電量を予測する発電量予測部と、
前記第２の機器群の電力需要量を取得する電力需要取得部と、
を更に備え、
前記給電制御部は、
前記電力需要量と前記発電量の大小関係が所定の条件を満たすと、前記第２の機器群へ前記第１の交流を給電する、請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記給電制御部は、前記発電量が前記第２の機器群の前記電力需要量よりも大きい場合、前記第２の機器群へ前記第２の交流を給電し、前記発電量が前記第２の機器群の前記電力需要量以下の場合、前記第２の機器群へ前記第１の交流を給電する、請求項２に記載の制御システム。

【請求項4】

前記給電制御部は、前記発電量が前記第２の機器群の前記電力需要量よりも大きい場合、前記太陽光パネルが発電した電力の余剰分を蓄電池に給電して蓄電させる、請求項３に記載の制御システム。

【請求項5】

前記複数の機器は、前記第１の機器群と、前記第２の機器群と、前記太陽光パネルが発電した前記第２の交流よりも歪率が大きい第３の交流で作動する第３の機器群とに予め分類されており、
前記電力需要取得部は前記第３の機器群の電力需要量を更に取得し、
前記給電制御部は、
前記発電量が前記第２の機器群と前記第３の機器群の前記電力需要量の合計より大きい場合、前記第２の機器群に前記第２の交流を給電し、前記第３の機器群に前記第３の交流を給電する、請求項２に記載の制御システム。

【請求項6】

前記給電制御部は、
前記発電量が、前記第２の機器群と前記第３の機器群の前記電力需要量の合計以下であり、前記第３の機器群の前記電力需要量より大きい場合、前記第２の機器群に前記第１の交流を給電し、前記第３の機器群に前記第３の交流を給電する、請求項５に記載の制御システム。

【請求項7】

前記給電制御部は、
前記発電量が、前記第３の機器群の前記電力需要量以下の場合、前記第２の機器群及び前記第３の機器群へ前記第１の交流を給電する、請求項６に記載の制御システム。

【請求項8】

前記給電制御部は、前記発電量が前記第２の機器群と前記第３の機器群の前記電力需要量の合計より大きい場合、前記太陽光パネルが発電した電力の余剰分を蓄電池に給電して蓄電させる、請求項５に記載の制御システム。

【請求項9】

前記電力需要取得部は、前記第２の機器群の電力需要量を予測し、予測した前記電力需要量を取得する、請求項２に記載の制御システム。

【請求項10】

前記電力需要取得部は、前記第３の機器群の電力需要量を予測し、予測した前記電力需要量を取得する、請求項５に記載の制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、商用電源電力を交流機器に給電する給電路と、商用電源と直流発電設備の電力を交流機器に給電する給電路と、直流発電設備の電力を直流機器に給電する給電路と、商用電源と直流発電設備の電力を直流機器に給電する給電路を設けることが公知である（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－４１７８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、工場等で使用される機器類には、歪の少ない高品質な正弦波の交流が動作のために必要とされるものがある。一方、これらの機器の中には、低品質な正弦波もしくは矩形波の交流でも十分動作するものがある。例えば空調機器、加熱機器は、低品質な交流であっても十分に動作することができる。

【0005】

しかし、上記特許文献１に記載された技術は、各機器類が必要とする交流の品質に応じて、交流電力を各機器に給電することは想定していない。このため、低品質な交流であっても十分動作する機器に対し、高品質な交流が給電されてしまう可能性がある。

【0006】

特に、太陽光発電システムで発電した電力を交流で作動する機器に給電する場合、直流電力をインバータで交流電力に変換する必要がある。低品質な交流であっても十分動作する機器に対し、交流の品質を高めるために高性能のインバータが使用されると、高性能のインバータを導入するためにコストが上昇する問題がある。

【0007】

上記課題に鑑みて、本開示の目的は、各機器が必要とする交流の品質に応じて、各機器に品質の異なる交流を給電することが可能な制御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】

【0008】

本開示の要旨は以下のとおりである。

【0009】

（１）制御システムは、複数の機器に給電する。上記複数の機器は、第１の機器群と、第２の機器群とに予め分類されている。上記第１の機器群は、第１の交流で作動する。上記第２の機器群は、上記第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する。上記制御システムは、給電制御部を備える。上記給電制御部は、上記第１の機器群に商用電力による上記第１の交流を給電する。また、上記給電制御部は、上記第２の機器群に太陽光パネルが発電した上記第１の交流よりも歪率が大きい上記第２の交流を給電する。

【0010】

（２）制御システムは、上記（１）おいて、発電量予測部と、電力需要取得部と、を更に備える。上記発電量予測部は、上記太陽光パネルの発電量を予測する。上記電力需要取得部は、上記第２の機器群の電力需要量を取得する。上記給電制御部は、上記電力需要量と上記発電量が所定の条件を満たすと、上記第２の機器群へ上記第１の交流を給電する。

【0011】

（３）制御システムは、上記（２）において、上記給電制御部は、上記発電量が上記第２の機器群の上記電力需要量よりも大きい場合、上記第２の機器群へ上記第２の交流を給電する。また、上記給電制御部は、上記発電量が上記第２の機器群の上記電力需要量以下の場合、上記第２の機器群へ上記第１の交流を給電する。

【0012】

（４）制御システムは、上記（３）において、上記給電制御部は、上記発電量が上記第２の機器群の上記電力需要量よりも大きい場合、上記太陽光パネルが発電した電力の余剰分を蓄電池に給電して蓄電させる。

【0013】

（５）制御システムは、上記（２）において、上記複数の機器は、上記第１の機器群と、上記第２の機器群と、第３の機器群とに予め分類されている。上記第３の機器群は、上記太陽光パネルが発電した上記第２の交流よりも歪率が大きい第３の交流で作動する。上記電力需要取得部は、上記第３の機器群の電力需要量を更に取得する。上記給電制御部は、上記発電量が上記第２の機器群と上記第３の機器群の上記電力需要量の合計より大きい場合、上記第２の機器群に上記第２の交流を給電し、上記第３の機器群に上記第３の交流を給電する。

【0014】

（６）制御システムは、上記（５）において、上記給電制御部は、上記発電量が、上記第２の機器群と上記第３の機器群の上記電力需要量の合計以下であり、上記第３の機器群の上記電力需要量より大きい場合、上記第２の機器群に上記第１の交流を給電し、上記第３の機器群に上記第３の交流を給電する。

【0015】

（７）制御システムは、上記（６）において、上記給電制御部は、上記発電量が、上記第３の機器群の上記電力需要量以下の場合、上記第２の機器群及び上記第３の機器群へ上記第１の交流を給電する。

【0016】

（８）制御システムは、上記（５）において、上記給電制御部は、上記発電量が上記第２の機器群と上記第３の機器群の上記電力需要量の合計より大きい場合、上記太陽光パネルが発電した電力の余剰分を蓄電池に給電して蓄電させる。

【0017】

（９）制御システムは、上記（１）～（８）のいずれかにおいて、太陽光を受けて発電する上記太陽光パネルを更に備える。

【0018】

（１０）制御システムは、上記（４）又は（８）において、上記太陽光パネルが発電した電力を蓄電する上記蓄電池を更に備える。

【0019】

（１１）制御システムは、上記（２）において、上記電力需要取得部は、上記第２の機器群の電力需要量を予測し、予測した上記電力需要量を取得する、。

【0020】

（１２）制御システムは、上記（５）において、上記電力需要取得部は、上記第３の機器群の電力需要量を予測し、予測した上記電力需要量を取得する。

【0021】

（１３）太陽光発電の制御システムの制御装置は、給電制御部を備える。上記制御システムは、複数の機器に給電する。上記複数の機器は、第１の機器群と、第２の機器群とに予め分類されている。上記第１の機器群は、第１の交流で作動する。上記第２の機器群は、上記第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する。上記給電制御部は、上記第１の機器群に商用電力による上記第１の交流を給電する。また、上記給電制御部は、上記第２の機器群に上記太陽光パネルが発電した上記第１の交流よりも歪率が大きい上記第２の交流を給電する。

【0022】

（１４）太陽光発電の制御システムの制御方法は、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、を備える。上記制御システムは、複数の機器に給電する。上記複数の機器は、第１の機器群と、第２の機器群とに予め分類されている。上記第１の機器群は、第１の交流で作動する。上記第２の機器群は、上記第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する。上記第１ステップは、発電量予測部が、上記太陽光パネルの発電量を予測する。上記第２ステップは、電力需要取得部が、上記第２の機器群の電力需要量を取得する。上記第３ステップは、給電制御部が、上記発電量が上記第２の機器群の上記電力需要量よりも大きい場合、上記第２の機器群へ上記第２の交流を給電する。また、上記第３ステップは、上記給電制御部が、上記発電量が上記第２の機器グループの上記電力需要量以下の場合、上記第２の機器群へ上記第１の交流を給電する。

【0023】

（１５）太陽光発電の制御システムにおけるプログラムであって、第１手段、第２手段、第３手段としてコンピュータを機能させる。上記制御システムは、複数の機器に給電する。上記複数の機器は、第１の機器群と、第２の機器群とに予め分類されている。上記第１の機器群は、第１の交流で作動する。上記第２の機器群は、上記第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する。第１手段は、上記太陽光パネルの発電量を予測する。第２手段は、上記第２の機器群の電力需要量を取得する。第３手段は、上記発電量が上記第２の機器群の上記電力需要量よりも大きい場合、上記第２の機器群へ上記第２の交流を給電する。また、上記第３手段は、上記発電量が上記第２の機器グループの上記電力需要量以下の場合、上記第２の機器群へ上記第１の交流を給電する。

【発明の効果】

【0024】

本開示によれば、各機器が必要とする交流の品質に応じて、各機器に品質の異なる交流を給電することが可能な制御システムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】完全自家消費型のオンサイトＰＰＡの構成例を示す模式図である。

【図2】本開示の一実施形態に係る制御システムが備えられた工場の外観を示す模式図である。

【図3】資源エネルギー庁の「家電・汎用品高調波抑制対策ガイドライン（平成１２年１２月）」に規定されるクラスＡ、クラスＢ、クラスＣの最大許容高調波電流、歪率を示す図である。

【図4】一実施形態に係る制御システムの構成を示す模式図である。

【図5】制御装置とその周辺の構成を示す模式図である。

【図6】プロセッサの機能ブロック図である。

【図7】プロセッサの給電制御部による、高品質機器グループ、中品質機器グループおよび低品質機器グループの機器への給電を説明するための図である。

【図8】簡素化されたＤＣ／ＡＣ高周波インバータの構成例を示す模式図である。

【図9】制御装置のプロセッサが行う処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本開示に係る幾つかの実施形態について図を参照しながら説明する。しかしながら、これらの説明は、本開示の好ましい実施形態の単なる例示を意図するものであって、本開示をこのような特定の実施形態に限定することを意図するものではない。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付し、重複する説明は適宜省略する。

【0027】

一例として、本実施形態に係る太陽光発電の制御システム１００は、太陽光パネル１０２と蓄電池１１４を含み、完全自家消費型のオンサイトＰＰＡの態様で利用される。オンサイトＰＰＡでは、図１に示すように、発電事業者３００が需要家３５０の敷地内に制御システム１００を設置して、制御システム１００で発電した電力を現地（オンサイト）で需要家３５０に供給する。発電事業者３００と需要家３５０は電力販売契約、すなわちＰＰＡ：Power Purchase Agreementを締結する。発電事業者３００は、ＰＰＡに基づき、制御システム１００を設置することに加えて、制御システム１００を保有し、これを管理する。需要家３５０は、ＰＰＡに基づき、電力料金を発電事業者３００に支払う。

【0028】

また、完全自家消費型の場合、制御システム１００で発電された電力は全て需要家３５０の敷地内で自家消費される。したがって、制御システム１００で発電された電力は、需要家３５０の敷地内の施設のみに供給され、電力が他の電力系統の送電網、配電網等に供給されることはない。

【0029】

需要家３５０が必要とする電力量に対し、制御システム１００で発電された電力量が余剰である場合、余剰分は蓄電池１１４に蓄電される。そして、需要家３５０が必要とする電力量に対し、制御システム１００で発電された電力量が不足する場合、不足分は蓄電池１１４に蓄電された電力で補われる。また、不足分は需要家３５０が既存の電力会社４００から電力を購入することで補われてもよい。

【0030】

本実施形態では、需要家３５０が工場主である場合を例示する。発電事業者３００は、制御システム１００を図２に示す工場５００に設置する。なお、需要家３５０は工場主以外であってよく、制御システム１００は、工場５００以外の施設、建物に設置されていてもよい。制御システム１００の太陽光パネル１０２は、工場５００の屋根などに設置される。制御システム１００は、太陽光発電による電力を工場５００に備えられた各種設備に供給する。

【0031】

工場５００内には交流で作動する複数の機器が備えられており、複数の機器は供給される交流の品質に応じて、高品質機器グループ５１０に属する機器と、中品質機器グループ５２０に属する機器と、低品質機器グループ５３０に属する機器とに予め分類されている。高品質機器グループ５１０に属する機器は商用電力の交流で作動する。中品質機器グループ５２０に属する機器は、太陽光パネル１０２が発電した電力であって、商用電力よりも品質の低い交流で作動可能である。低品質機器グループ５３０に属する機器は、太陽光パネル１０２が発電した電力であって、中品質機器グループ５２０の機器が作動する交流よりも更に品質の低い交流で作動可能である。ここで、「交流の品質が低い」とは、例えば交流の歪率が大きいことをいう。中品質機器グループ５２０に属する機器は、商用電力よりも歪率の大きな交流で作動可能であり、低品質機器グループ５３０に属する機器は、中品質機器グループ５２０の機器が作動する交流よりも更に歪率の大きな交流で作動可能である。

【0032】

以上のように、制御システム１００は、商用電力による第１の交流で作動する第１の機器群と、太陽光パネル１０２が発電した電力であって、第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流で作動する第２の機器群と、太陽光パネル１０２が発電した電力であって、第２の交流よりも歪率が大きい第３の交流で作動する第３の機器群を備える。一例として、第２の交流の歪率は５％より大きく８％以下であり、第３の交流の歪率は８％より大きい。

【0033】

なお、制御システム１００が、高品質機器グループ５１０と、中品質機器グループ５２０と低品質機器グループ５３０のいずれか一方のみとを備える場合、第１の機器群は高品質機器グループ５１０であり、第２の機器群は中品質機器グループ５２０と低品質機器グループ５３０のいずれか一方である。また、低品質機器グループ５３０が中品質機器グループ５２０に統合されている場合、第１の機器群は高品質機器グループ５１０であり、第２の機器群は中品質機器グループ５２０と低品質機器グループ５３０が統合された機器グループである。

【0034】

ここで、交流の正弦波は下記の式（１）で表される。

【0035】

【数1】

【0036】

式（１）において、ｂ_０は直流成分、Ａ_１，Ａ_２，Ａ_３・・・Ａ_ｎは正弦波の振幅、ωは基本波の角周波数、ｔは時間，Θは位相をそれぞれ示している。但し、電力系統ではｎが偶数の高調波は発生しないことが多い。歪率は、基本波入力電流に対する百分率であり、Ａ_１に対するＡ_ｎの比（＝Ａ_ｎ／Ａ_１）で定義される。より具体的には、交流の歪率は、例えば基本波と全高調波の実効値の比として表すことができ、歪率測定器によって測定可能である。また、本実施形態において、交流の歪率は、第５次の高調波の歪率（＝Ａ_５／Ａ_１）として定義されてもよい。例えば、２００Ｖ（６０Ｈｚ）の基本波の電圧に対して３００Ｈｚ，１０Ｖの正弦波成分が含まれている場合、Ａ_５／Ａ_１＝０．０５となり、第５次の高調波の歪率は５％である。

【0037】

また、一例として、高品質機器グループ５１０に属する機器は、資源エネルギー庁の「家電・汎用品高調波抑制対策ガイドライン（平成１２年１２月）」に規定されるクラスＡの機器であってもよい。クラスＡの機器は、平衡三相機器および他のクラスに属さないすべての機器であり、真空掃除機、高圧洗浄機等である。また、中品質機器グループ５２０に属する機器は、同ガイドラインに規定されるクラスＢの機器であってもよい。クラスＢの機器は、手持ち形電動工具であり、可搬型工具、アーク溶接機等である。また、低品質機器グループ５３０に属する機器は、同ガイドラインに規定されるクラスＣの機器であってもよい。クラスＣの機器は、照明機器等である。

【0038】

上記ガイドラインによれば、クラスＡ、クラスＢ、クラスＣの各クラスの高調波の許容限度は、図３のように規定される。クラスＡの機器の入力電流の高調波は、図３に示す最大許容高調波電流を超えてはならず、クラスＢの機器の入力電流の高調波は、図３に示す最大許容高調波電流（クラスＡの機器の最大高調波電流の１．５倍）を超えてはならないとされている。また、クラスＣの機器の入力電流の高調波は、図３に示す歪率の最大値を超えてはならないとされている。

【0039】

以上のように、本実施形態では、工場５００内の複数の機器が供給される交流の品質に応じて予め分類されており、高品質、中品質、低品質の交流をそれぞれのグループに給電するようにしている。太陽光パネル１０２が発電した電力を高品質機器グループ５１０に属する機器に給電しようとすると、交流の品質を高めるために高性能のインバータが必要となる。一方、中品質機器グループ５２０と低品質機器グループ５３０の機器は、太陽光パネル１０２が発電した交流の品質を十分に高めなくても作動可能である。したがって、品質の高い商用電力の交流を高品質機器グループ５１０に給電し、太陽光パネル１０２が発電した交流を中品質機器グループ５２０と低品質機器グループ５３０に給電することで、高性能のインバータが不要となり、インバータの構成を簡素化できる。

【0040】

制御システム１００は、図４に示すように、太陽光パネル１０２と、接続箱１０４と、漏電ブレーカ１０６と、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８と、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０と、蓄電池給電スイッチ１１２と、蓄電池１１４と、高品質機器給電スイッチ１２０と、高品質機器個別スイッチ１２２と、中品質機器給電スイッチ１２４と、中品質機器個別スイッチ１２６と、低品質機器給電スイッチ１２８と、低品質機器個別スイッチ１３０と、零相電圧検出器（ＺＰＤ）１４０と、買電ブレーカ１４２と、逆電力継電器（ＲＰＲ）１４４と、高周波変圧器１４６と、制御装置２００と、を有して構成される。また、制御システム１００は、高品質機器グループ５１０に属する機器と、中品質機器グループ５２０に属する機器と、低品質機器グループ５３０に属する機器を有する。一方、これらの機器は、制御システム１００とは別に構成されていてもよい。なお、図３において、実線は電力線を示している。また、制御装置２００から高品質機器給電スイッチ１２０、高品質機器個別スイッチ１２２、中品質機器給電スイッチ１２４、中品質機器個別スイッチ１２６、低品質機器給電スイッチ１２８、および低品質機器個別スイッチ１３０へ延びる破線の矢印は、これらスイッチを駆動するための制御信号が伝送される信号線を示している。これらのスイッチは、制御信号に応じて駆動される電磁スイッチである。制御装置２００からＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０、零相電圧検出器１４０、および逆電力継電器１４４へ延びる破線は、これらを駆動するための制御信号が伝送される信号線を示している。また、逆電力継電器１４４から電力線に延びる一点鎖線は、大電流を小電流に変流する際のＣＴ（Current Transformer）線を示している。

【0041】

太陽光パネル１０２は、太陽光を受けて発電する。太陽光パネル１０２は、複数の太陽電池モジュールからなり、各太陽電池モジュールは、複数の太陽電池セルから構成される。太陽電池セルは、太陽光の照射を受けて、太陽光エネルギーを電力に変換する。接続箱１０４は、例えば、各太陽電池モジュールが生成した直流出力を取り出す出力ケーブルを１のケーブルに統合する。漏電ブレーカ１０６は、直流の電流が過大になると電流を遮断する。

【0042】

また、制御システム１００には、電力会社４００から商用電力が供給される。高品質機器グループ５１０に属する機器には、電力会社４００から供給された商用電力が給電される。商用電力は、買電ブレーカ１４２を介して高周波変圧器１４６に供給される。商用電力は、例えば、３φ３Ｗ６．６ｋＶである。買電ブレーカ１４２は、商用電力の電流が過大になると電流を遮断する。零相電圧検出器１４０は、商用電力の中性点電圧を検出する。逆電力継電器１４４は、中性点電圧に基づき逆方向電力を検出する。逆電力継電器１４４が逆方向電力を検出すると、逆潮流が発生しているため、中品質機器給電スイッチ１２４および低品質機器給電スイッチ１２８がオフとされる。

【0043】

高周波変圧器１４６は、商用電力の交流を所望の電圧に変圧する。高周波変圧器１４６から出力された交流出力は、高品質機器給電スイッチ１２０がオンの場合に、高品質機器グループ５１０の機器に給電される。具体的には、高周波変圧器１４６から出力された交流電力は、高品質機器給電スイッチ１２０がオンの場合に、高品質機器個別スイッチ１２２の各々のオン／オフ状態に応じて、高品質機器個別スイッチ１２２がオンの機器に供給される。なお、本実施形態では、高品質機器グループ５１０には常に商用電力が給電されるため、高品質機器給電スイッチ１２０は常時オンであってよい。

【0044】

一方、太陽光パネル１０２が発電した直流電力は、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０、および蓄電池給電スイッチ１１８に供給される。ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８およびＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０は、太陽光パネル１０２により生成された電力を直流から交流に変換し、交流電力を出力する。ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８から出力された交流電力は、中品質機器給電スイッチ１２４がオフの場合に、中品質機器グループ５２０の機器に給電される。具体的には、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８から出力された交流電力は、中品質機器給電スイッチ１２４がオフの場合に、中品質機器個別スイッチ１２６の各々のオン／オフ状態に応じて、中品質機器個別スイッチ１２６がオンの機器に供給される。一方、中品質機器給電スイッチ１２４がオンの場合、高周波変圧器１４６から出力された交流電力が、中品質機器個別スイッチ１２６の各々のオン／オフ状態に応じて、中品質機器個別スイッチ１２６がオンの機器に供給される。後で詳細に説明するが、中品質機器給電スイッチ１２４は、制御装置２００によりオン／オフが制御される。

【0045】

ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８は、中品質機器グループ５２０の機器を作動させるために必要十分な品質の第２の交流を出力する。中品質機器グループ５２０の機器が図３に示すクラスＢの機器である場合、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８は、出力される交流の高調波電流が図３に示すクラスＢの最大許容高調波電流以下となるように構成される。

【0046】

同様に、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０から出力された交流電力は、低品質機器給電スイッチ１２８がオフの場合に、低品質機器グループ５３０の機器に給電される。具体的には、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０から出力された交流電力は、低品質機器給電スイッチ１２８がオフの場合に、低品質機器個別スイッチ１３０の各々のオン／オフ状態に応じて、低品質機器個別スイッチ１３０がオンの機器に供給される。一方、低品質機器給電スイッチ１２８がオンの場合、高周波変圧器１４６から出力された交流電力が、低品質機器個別スイッチ１３０の各々のオン／オフ状態に応じて、低品質機器個別スイッチ１３０がオンの機器に供給される。後で詳細に説明するが、低品質機器給電スイッチ１２８は、制御装置２００によりオン／オフが制御される。

【0047】

ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０は、低品質機器グループ５３０の機器を作動させるために必要十分な品質の第３の交流を出力する。低品質機器グループ５３０の機器が図３に示すクラスＣの機器である場合、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０は、出力される交流の高調波の歪率が図３に示すクラスＣの歪率の許容限度内となるように構成される。

【0048】

以上のように、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８から出力される第２の交流およびＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０から出力される第３の交流は商用電力の第１の交流よりも低品質である。また、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０から出力される第３の交流は、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８から出力される第２の交流よりも低品質である。工場５００内の機器を供給される交流の品質に応じてグループ分けしたことにより、このような構成であっても、中品質機器グループ５２０と低品質機器グループ５３０の機器それぞれを十分に作動させることができる。したがって、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８およびＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０の構成を簡素化して製造コストを低減することができる。

【0049】

特に、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０については、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０よりも更に簡素に構成することが可能である。ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０から出力される交流は、低品質機器グループ５３０の機器に性能に応じて、例えば矩形波であってもよい。

【0050】

蓄電池給電スイッチ１１２は、太陽光パネル１０２が発電した電力を中品質機器グループ５２０および低品質機器グループ５３０の機器へ給電した際に、電力の余剰分を必要に応じて蓄電池１１４に給電するためのスイッチである。後で詳細に説明するが、蓄電池給電スイッチ１１２は、制御装置２００によりオン／オフが制御される。

【0051】

制御装置２００は、図５に示すように、コンピュータとしてのプロセッサ２１０と、メモリ２１２と、通信インターフェース２１４と、を有する。プロセッサ２１０は、１個または複数個のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ２１０は、論理演算ユニット、数値演算ユニットあるいはグラフィック処理ユニットといった他の演算回路をさらに有していてもよい。

【0052】

メモリ２１２は、例えば、読み書き可能な半導体メモリ、すなわちＲＡＭ（Random Access Memory）と、読み出し専用の半導体メモリ、すなわちＲＯＭ：Ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙと、不揮発性メモリ等を有する。さらに、メモリ２１２は、半導体メモリカード、ハードディスク、あるいは光記憶媒体といった記憶媒体であってもよい。

【0053】

通信インターフェース２１４は、制御装置２００を高品質機器給電スイッチ１２０、中品質機器給電スイッチ１２４、低品質機器給電スイッチ１２８、蓄電池給電スイッチ１１８などの制御システム１００の構成要素に接続するためのインターフェース回路を有する。また、通信インターフェース２１４は、制御装置２００を外部のインターネットなどの通信ネットワーク２２０に接続するためのインターフェース回路を有する。

【0054】

制御装置２００は、通信ネットワーク２２０を介して外部のサーバ２３０と接続されている。サーバ２３０は、通信ネットワーク２２０を介して、気象情報などの各種情報を制御装置２００に送信する。

【0055】

プロセッサ２１０は、図６に示すように、情報取得部２１０ａと、電力需要取得部２１０ｂと、発電量予測部２１０ｃと、給電制御部２１０ｄと、学習部２１０ｅと、を有する。プロセッサ２１０が有するこれらの各部は、例えば、プロセッサ２１０上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。つまり、プロセッサ２１０が有するこれらの各部は、プロセッサ２１０とこれを機能させるためのプログラム、すなわちソフトウェアから構成される。また、そのプログラムは、制御装置２００が備えるメモリ２１２または外部から接続される記録媒体に記録されていてもよい。あるいは、プロセッサ２１０が有するこれらの各部は、プロセッサ２１０に設けられる専用の演算回路であってもよい。

【0056】

情報取得部２１０ａは、通信ネットワーク２２０を介してサーバ２３０から送信された各種情報を取得する。また、情報取得部２１０ａは、蓄電池１１４の充電状態、すなわちＳＯＣ：State of Chargeなど、制御システム１００に関わる各種情報を取得する。

【0057】

電力需要取得部２１０ｂは、高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０のそれぞれの電力需要量を取得する。

【0058】

例えば、高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０のそれぞれの電力需要量が予め需要計画で定められている場合がある。この場合、電力需要取得部２１０ｂは、需要計画から高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０のそれぞれの電力需要量を取得する。なお、需要計画は制御装置２００のメモリ２１２に格納されていてよい。

【0059】

また、電力需要取得部２１０ｂは、高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０のそれぞれの電力需要量を予測し、予測した電力需要量を取得してもよい。

【0060】

電力需要取得部２１０ｂは、電力需要量を予測するために機械学習された学習済モデルから構成されていてもよい。この場合、学習部２１０ｅは、例えば入力値ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４，ｘ_５と、入力値ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４，ｘ_５に対する教師データｙ_ｔからなる複数のデータセットから学習済モデルを作成する。或る入力値に対して教師データｙ_ｔが求められており、この入力値に対する出力層からの出力値がｙであった場合、誤差関数として平方誤差が用いられている場合には、平方誤差Ｅは、Ｅ＝（１／２）・(ｙ－ｙ_ｔ)^２で求められる。

【0061】

学習部２１０ｅは、データセットに含まれる入力値をニューラルネットワークに入力し、得られた出力値ｙとデータセットに含まれる教師データｙ_ｔから二乗誤差Ｅを計算する。そして、学習部２１０ｅは、複数の学習用のデータセットから得られる平方誤差Ｅの和を最小化するため、例えば誤差逆伝播法、確率的勾配降下法などの演算を行うことによって、各ノードの重みｗおよびバイアスｂを算出することで、学習済みモデルを作成する。なお、教師データを検出できない場合、学習部２１０ｅは、教師無し学習または強化学習により学習済みモデルを作成してもよい。

【0062】

学習部２１０ｅが高品質機器グループ５１０の電力需要量を予測する学習済モデルを作成する場合、入力値ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４，ｘ_５は、一例として、工場５００で製造される各種製品の出荷量、生産計画、高品質機器グループ５１０に属する機器の稼働状況、稼働時刻および機器の劣化度を表す積算使用時間、室温、外気温などのパラーメータである。ここで、生産計画は、予定出荷量、プロセス計画を含むものであってもよい。また、教師データｙ_ｔは高品質機器グループ５１０に属する機器の使用電力量の実績値である。これにより、作成した学習済モデルに各種製品の予定出荷量、各種機器の稼働予定、時刻、気温などのパラーメータを入力すると、学習済モデルから高品質機器グループ５１０の電力需要量の予測値が出力される。

【0063】

発電量予測部２１０ｃは、太陽光パネル１０２の発電量を予測する。例えば、発電量予測部２１０ｃは、情報取得部２１０ａが外部のサーバ２３０から取得した気象情報に基づいて、太陽光パネル１０２の発電量を予測する。

【0064】

発電量予測部２１０ｃは、太陽光パネル１０２の発電量を予測するために機械学習された学習済モデルから構成されていてもよい。この場合、学習部２１０ｅは、上記と同様に、例えば入力値ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４，ｘ_５と、入力値ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４，ｘ_５に対する教師データｙ_ｔからなる複数のデータセットから学習済モデルを作成する。学習部２１０ｅが発電量予測部２１０ｃに相当する学習済モデルを作成する場合、入力値ｘ_１，ｘ_２，ｘ_３，ｘ_４，ｘ_５は、一例として、日射量、天候、気温、風力などの気象情報である。また、教師データｙ_ｔは太陽光パネル１０２の発電量の実績値である。これにより、作成した学習済モデルに日射量、天候、気温、風力などのパラーメータを入力すると、学習済モデルから太陽光パネル１０２の発電量の予測値が出力される。

【0065】

給電制御部２１０ｄは、第１の機器群に商用電力による第１の交流を給電し、第２の機器群に太陽光パネル１０２が発電した第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流を給電する。具体的には、給電制御部２１０ｄは、第２の機器群の電力需要量と予測発電量が所定の条件を満たすと、第２の機器群へ第１の交流を給電する。なお、以下では、給電制御部２１０ｄは、第１の機器群には商用電力による第１の交流を常に給電し、高品質機器給電スイッチ１２０を常時オンに制御しているものとする。

【0066】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１の機器群と第２の機器群を備える場合に、予測発電量が第２の機器群の電力需要量よりも大きい場合、第２の機器群へ第２の交流を給電する。また、給電制御部２１０ｄは、予測発電量が第２の機器群の電力需要量以下の場合、第２の機器群へ第１の交流を給電する。例えば、制御システム１００が、第１の機器群として高品質機器グループ５１０を備え、第２の機器群として中品質機器グループ５２０を備える場合に、給電制御部２１０ｄは、予測発電量が第２の機器群の電力需要量以下であると、中品質機器給電スイッチ１２４をオフとする。これにより、商用電力が中品質機器グループ５２０に送られて中品質機器グループ５２０の電力需要量が満たされる。

【0067】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１の機器群と第２の機器群を備える場合に、予測発電量が第２の機器群の電力需要量以下の場合であって、蓄電池１１４のＳＯＣが所定値以上の場合、蓄電池１１４に蓄電された電力を第２の機器群に給電してもよい。この場合、給電制御部２１０ｄは、中品質機器給電スイッチ１２４をオフとし、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとする。これにより、蓄電池１１４に蓄電された電力が中品質機器グループ５２０に送られる。

【0068】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１の機器群と第２の機器群を備える場合に、予測発電量が第２の機器群の電力需要量よりも大きい場合、太陽光パネル１０２が発電した電力の余剰分を蓄電池１１４に給電して蓄電させる。具体的には、給電制御部２１０ｄは、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとする。これにより、太陽光パネル１０２が発電した電力の余剰分は蓄電池１１４に蓄電される。

【0069】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１、第２および第３の機器群を備える場合に、予測発電量が第２の機器群と第３の機器群の電力需要量の合計より大きい場合、第２の機器群に第２の交流を給電し、第３の機器群に第３の交流を給電する。具体的には、給電制御部２１０ｄは、中品質機器給電スイッチ１２４および低品質機器給電スイッチ１２８をオフとする。これにより、太陽光パネル１０２が発電した電力が中品質機器グループ５２０および低品質機器グループ５３０の機器に送られて中品質機器グループ５２０および低品質機器グループ５３０の電力需要量が満たされる。

【0070】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１、第２および第３の機器群を備える場合に、予測発電量が、第２の機器群と第３の機器群の電力需要量の合計以下であり、第３の機器群の電力需要量より大きい場合、第２の機器群に第１の交流を給電し、第３の機器群に第３の交流を給電する。具体的には、給電制御部２１０ｄは、中品質機器給電スイッチ１２４をオンとし、低品質機器給電スイッチ１２８をオフとする。これにより、商用電力が中品質機器グループ５２０の機器に送られて中品質機器グループ５２０の電力需要量が満たされる。また、太陽光パネル１０２が発電した電力が低品質機器グループ５３０の機器に送られて低品質機器グループ５３０の電力需要量が満たされる。

【0071】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１、第２および第３の機器群を備える場合に、予測発電量が、第３の機器群の電力需要量以下の場合、第２の機器群及び第３の機器群へ第１の交流を給電する。具体的には、給電制御部２１０ｄは、中品質機器給電スイッチ１２４と低品質機器給電スイッチ１２８をともにオンとする。これにより、商用電力が中品質機器グループ５２０および低品質機器グループ５３０の機器に送られて中品質機器グループ５２０および低品質機器グループ５３０の電力需要量が満たされる。

【0072】

また、給電制御部２１０ｄは、制御システム１００が第１、第２および第３の機器群を備える場合に、予測発電量が第２の機器群と第３の機器群の電力需要量の合計より大きい場合、太陽光パネル１０２が発電した電力の余剰分を蓄電池１１４に給電して蓄電させる。具体的には、給電制御部２１０ｄは、また、給電制御部２１０ｄは、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとする。これにより、太陽光パネル１０２が発電した電力の余剰分は蓄電池１１４に蓄電される。

【0073】

なお、給電制御部２１０ｄは、中品質機器給電スイッチ１２４をオンとした場合はＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８をオフにしてもよく、低品質機器給電スイッチ１２４をオンとした場合はＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０をオフとしてもよい。

【0074】

電力需要取得部２１０ｂが各機器グループのそれぞれの電力需要量を予測した場合、給電制御部２１０ｄは、電力需要量と発電量の予測値に基づいて各機器グループおよび蓄電池１１４への給電を制御する。このため、電力需要量と発電量の将来的な変動に応じて、各機器グループおよび蓄電池１１４への給電が最適に制御される。

【0075】

学習部２１０ｅは、上述した手法により、電力需要取得部２１０ｂ、または発電量予測部２１０ｃに相当する学習済モデルを作成する。

【0076】

予測発電量と電力需要量に応じた高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０および低品質機器グループ５３０の機器への給電の例を説明する。一例として、図７において、低品質機器グループ５３０の機器は、照明１，照明２、冷蔵庫、冷凍庫である。また、中品質機器グループ５２０の機器は、顕微鏡１、顕微鏡２、工具類である。また、高品質機器グループ５１０の機器は、三相２００Ｖ機器、高圧洗浄機、検査装置、分析装置である。

【0077】

図７に示すように、発電量＞（高品質機器グループ５１０の電力需要量＋中品質機器グループ５２０の電力需要量＋低品質機器グループ５３０の電力需要量）の場合、低品質機器グループ５３０と中品質機器グループ５２０の機器には太陽光発電による電力が給電される。一方、高品質機器グループ５１０の機器には商用電力が給電される。この場合、蓄電池１１４に太陽光パネル１０２が発電した電力の余剰分が蓄電される。

【0078】

また、（高品質機器グループ５１０の電力需要量＋中品質機器グループ５２０の電力需要量＋低品質機器グループ５３０の電力需要量）≧発電量＞（中品質機器グループ５２０の電力需要量＋低品質機器グループ５３０の電力需要量）の場合においても、低品質機器グループ５３０と中品質機器グループ５２０の機器には太陽光発電による電力が給電される。一方、高品質機器グループ５１０の機器には商用電力が給電される。この場合、蓄電池１１４に太陽光パネル１０２が発電した電力の余剰分が蓄電される。

【0079】

また、（中品質機器グループ５２０の電力需要量＋低品質機器グループ５３０の電力需要量）≧発電量＞低品質機器グループ５３０の電力需要量の場合、低品質機器グループ５３０の機器には太陽光発電による電力が給電される。一方、高品質機器グループ５１０と中品質機器グループ５２０の機器には商用電力が給電される。この場合、蓄電池１１４への蓄電は行われない。

【0080】

また、発電量≦低品質機器グループ５３０の電力需要量の場合、高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０の全ての機器に商用電力が給電される。この場合、基本的には蓄電池１１４への蓄電は行われない。一方、高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０の全てに商用電力が給電されるため、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとして太陽光パネル１０２が発電した電力を蓄電池１１４に蓄電してもよい。

【0081】

発電量が高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０の電力需要量の合計よりも大きい場合、高品質、中品質、および低品質の全ての機器に太陽光パネル１０２が発電した電力を給電することも理論上は可能である。しかし、このような場合であっても、本実施形態では、高品質機器グループ５１０の機器には商用電力が給電される。したがって、例えば高品質機器グループ５１０が図３に示すクラスＡの機器の場合、高品質機器グループ５１０の機器の入力電流の高調波は、図３に示す最大許容高調波電流を確実に満たすものとなる。

【0082】

以上のような制御システム１００の構成により、ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１０８およびＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０は、簡素なインバータとして構成される。ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０として、直流から交流の変換効率が９８．５％以上である低コストインバーターの構成例が、図８に示されている。通常搭載される平滑用ＬＣフィルタ、階層制御回路等は、図８に示す構成では備えられていないが、このような簡素化された構成であってもＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０として適用可能である。なお、図８では、太陽光パネル１０２とＤＣ／ＡＣ高周波インバータ１１０の接続状態が示されており、接続箱１０４と漏電ブレーカ１０６の図示は省略されている。図８において、ｅ_ｉはインバータ出力電圧、ｅ_Ｌはリアクトル電圧降下、ｅ_ｃは電力系統電圧、ｉ_ｃはインバータ出力電流をそれぞれ示している。

【0083】

次に、プロセッサ２１０の処理の時系列的な流れを図９に基づいて説明する。先ず、時刻ｔが現在時刻ｔに設定される（ステップＳ１０）。次に、電力需要取得部２１０ｂが、時刻ｔにおける高品質機器グループ５１０の電力需要量（Ａｔ）を取得する（ステップＳ１２）。次に、電力需要取得部２１０ｂが、時刻ｔにおける中品質機器グループ５２０の電力需要量（Ｂｔ）を取得する（ステップＳ１４）。次に、電力需要取得部２１０ｂが、時刻ｔにおける低品質機器グループ５３０の電力需要量（Ｃｔ）を取得する（ステップＳ１６）。

【0084】

次に、発電量予測部２１０ｃが、時刻ｔにおける太陽光パネル１０２の発電量（Ｇｔ）を予測する（ステップＳ１８）。次に、Ｇｔ＞Ａｔ＋Ｂｔ＋Ｃｔであるか否かが判定される（ステップＳ２０）。Ｇｔ＞Ａｔ＋Ｂｔ＋Ｃｔの場合、給電制御部２１０ｄが、高品質機器給電スイッチ１２０をオンとし、中品質機器給電スイッチ１２４および低品質機器給電スイッチ１２８をオフとし、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとする（ステップＳ２２）。

【0085】

ステップＳ２０でＧｔ≦Ａｔ＋Ｂｔ＋Ｃｔの場合、Ｇｔ＞Ｂｔ＋Ｃｔであるか否かが判定される（ステップＳ２４）。Ｇｔ＞Ｂｔ＋Ｃｔの場合、給電制御部２１０ｄが、高品質機器給電スイッチ１２０をオンとし、中品質機器給電スイッチ１２４および低品質機器給電スイッチ１２８をオフとし、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとする（ステップＳ２６）。

【0086】

ステップＳ２４でＧｔ≦Ｂｔ＋Ｃｔの場合、Ｇｔ＞Ｃｔであるか否かが判定される（ステップＳ２８）。Ｇｔ＞Ｃｔの場合、給電制御部２１０ｄが、高品質機器給電スイッチ１２０および中品質機器給電スイッチ１２４をオンとし、低品質機器給電スイッチ１２８をオフとし、蓄電池給電スイッチ１１２をオフとする（ステップＳ３０）。

【0087】

ステップＳ２８でＧｔ≦Ｃｔの場合、給電制御部２１０ｄが、高品質機器給電スイッチ１２０、中品質機器給電スイッチ１２４、および低品質機器給電スイッチ１２８をオンとし、蓄電池給電スイッチ１１２をオフとする（ステップＳ３２）。なお、高品質機器グループ５１０、中品質機器グループ５２０、および低品質機器グループ５３０の全てに商用電力が給電されるため、蓄電池給電スイッチ１１２をオンとして太陽光パネル１０２が発電した電力を蓄電池１１４に蓄電してもよい。ステップＳ２２，Ｓ２６，Ｓ３０，Ｓ３２の後、時刻ｔがｔ＋Δｔとされ（ステップＳ３４）、ステップＳ１２以降の処理が再度行われる。

【0088】

以上説明したように本実施形態によれば、プロセッサ２１２の給電制御部２１２ｄは、第１の機器群に商用電力による第１の交流を給電し、第２の機器群に太陽光パネル１０２が発電した第１の交流よりも歪率が大きい第２の交流を給電する。したがって、太陽光パネル１０２の直流を交流に変換するインバータの構成を簡素化することができ、制御システム１００の製造コストが低減される。

【符号の説明】

【0089】

１００ 制御システム
１０２ 太陽光パネル
１０４ 接続箱
１０６ 漏電ブレーカ
１０８ ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ
１１０ ＤＣ／ＡＣ高周波インバータ
１１２ 蓄電池給電スイッチ
１１４ 蓄電池
１１６ 交流給電スイッチ
１１８ 蓄電池給電スイッチ
１２０ 高品質機器給電スイッチ
１２２ 高品質機器個別スイッチ
１２４ 中品質機器給電スイッチ
１２６ 中品質機器個別スイッチ
１２８ 低品質機器給電スイッチ
１３０ 低品質機器個別スイッチ
１４０ 零相電圧検出器（ＺＰＤ）
１４０ 零相電圧検出器
１４２ 買電ブレーカ
１４４ 逆電力継電器（ＲＰＲ）
１４６ 高周波変圧器
２００ 制御装置
２１０ プロセッサ
２１０ａ 情報取得部
２１０ｂ 電力需要取得部
２１０ｃ 発電量予測部
２１０ｄ 給電制御部
２１０ｅ 学習部
２１２ メモリ
２１４ 通信インターフェース
２２０ 通信ネットワーク
２３０ サーバ
３００ 発電事業者
３５０ 需要家
４００ 電力会社
５００ 工場
５１０ 高品質機器グループ
５２０ 中品質機器グループ
５３０ 低品質機器グループ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】