(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機（５０ａ，５０ｂ，５０ｃ）を有する熱源システム（１００）に対して、前記熱源機の消費エネルギーを抑制するデマンド制御を行うデマンド制御装置（１０）であって、
電力会社に配置されたエネルギー管理装置（９０）から送られた前記デマンド制御の開始を要求するデマンド信号と、前記デマンド制御の期間の長さと、抑制するエネルギー量に関する情報とを受信する受信部（１１）と、
前記デマンド信号の受信後、前記デマンド制御開始前の全ての熱源機がそれぞれ消費するエネルギーに関する情報を収集する収集部と、
前記収集部によって収集された消費エネルギーに関する情報と、前記抑制するエネルギー量に関する情報とに基づき、前記デマンド制御時に抑制するエネルギー量に関する値である抑制エネルギー量値を算出する抑制エネルギー量値算出部（１３ａ）と、
前記複数の熱源機それぞれに対して、前記デマンド制御開始前の消費エネルギーが大きい順に前記抑制エネルギー量値を割り当て、個別に出力を決定する熱源出力決定部（１３ｂ）と、
前記複数の熱源機それぞれを前記出力で運転させる運転部（１３ｃ）と、
を備えるデマンド制御装置。
【請求項２】
前記複数の熱源機それぞれの負荷と前記複数の熱源機それぞれの成績係数とを対応づける情報である負荷成績係数情報を記憶する負荷成績係数記憶部（１２ａ）をさらに備え、
前記熱源出力決定部は、前記負荷成績係数情報に基づいて、複数の熱源機それぞれの成績係数がよい範囲で、前記複数の熱源機それぞれに対して、個別に出力を決定する、
請求項１に記載のデマンド制御装置。
【請求項３】
前記複数の熱源機それぞれの定格能力の情報である定格能力情報を記憶する定格能力記憶部（１２ｂ）をさらに備え、
前記熱源出力決定部が、前記定格能力情報に基づいて、前記複数の熱源機それぞれに対して、個別に出力を決定する、
請求項２に記載のデマンド制御装置。
【請求項４】
全ての前記熱源機の前記消費エネルギーの総量と前記複数の熱源機それぞれの出力とを対応づける情報である熱源機出力情報を記憶する熱源機出力記憶部をさらに備え、
前記熱源出力決定部が、前記抑制エネルギー量値に基づき、全ての前記熱源機の前記消費エネルギーの総量の上限値を算出し、前記上限値と前記熱源機出力情報に基づいて、前記複数の熱源機それぞれに対して、個別に出力を決定する、
請求項１に記載のデマンド制御装置。
【請求項５】
前記運転部は、前記抑制エネルギー量値に基づいて、前記複数の熱源機のいずれかを停止させる運転を行う、
請求項１から４のいずれか１項に記載のデマンド制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デマンド制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の熱源機を有する熱源システムに対して、消費エネルギーを一定期間抑制するデマンド制御が行われている。このデマンド制御を行うデマンド制御装置としては、例えば、特許文献１（特開２００７−２１２０３８）に示される装置が知られている。特許文献１の熱源システムは、消費エネルギーを制御できる熱源機と、消費エネルギーを制御できない熱源機とを含む。消費エネルギーを制御できる複数の熱源機は、それぞれの容量と負荷特性とが同じである。特許文献１に係るデマンド制御装置では、要求される消費エネルギーとなるように、消費エネルギーを制御できる複数の熱源機全てに対して、一定の割合で一斉に消費エネルギーを抑制する方法が採られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、熱源システムには容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を含むものも存在する。容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機は、デマンド制御を開始してから目標の消費エネルギーとなるまでの応答性が熱源機ごとに異なる場合がある。その結果、デマンド制御に対する熱源システム全体の応答性も低下する。
【０００４】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムにおいても応答性を向上させるデマンド制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１観点に係るデマンド制御装置は、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムに対して、熱源機の消費エネルギーを抑制するデマンド制御を行うデマンド制御装置であって、受信部と、収集部と、抑制エネルギー量値算出部と、熱源出力決定部と、運転部と、を備える。受信部は、電力会社に配置されたエネルギー管理装置から送られたデマンド制御の開始を要求するデマンド信号と、デマンド制御の期間の長さと、抑制するエネルギー量に関する情報とを受信する。収集部は、デマンド信号の受信後、デマンド制御開始前の全ての熱源機がそれぞれ消費するエネルギーに関する情報を収集する。抑制エネルギー量値算出部は、収集部によって収集された消費エネルギーに関する情報と、抑制するエネルギー量に関する情報とに基づき、デマンド制御時に抑制するエネルギー量に関する値である抑制エネルギー量値を算出する。熱源出力決定部は、抑制エネルギー量値に基づき、複数の熱源機それぞれに対して、前記デマンド制御開始前の消費エネルギーが大きい順に抑制エネルギー量値を割り当て、個別に出力を決定する。運転部は、複数の熱源機それぞれを、熱源出力決定部が決定した個別の出力で運転させる。
【０００６】
このデマンド制御装置では、デマンド信号を受信した後、抑制エネルギー量値を算出し、その抑制エネルギー量値に基づき、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機の中で、制御を必要とする熱源機のみを、デマンド制御装置が直接制御する。従って、デマンド制御装置は、デマンド信号を受信した後の、応答性を向上させることができる。
【０００７】
第２観点に係るデマンド制御装置は、第１観点に係るデマンド制御装置であって、負荷成績係数記憶部をさらに備える。負荷成績係数記憶部は、複数の熱源機それぞれの負荷と複数の熱源機それぞれの成績係数とを対応づける情報である負荷成績係数情報を記憶する。熱源出力決定部は、負荷成績係数情報に基づいて、複数の熱源機それぞれの成績係数がよい範囲で、複数の熱源機それぞれに対して、個別に出力を決定する。
【０００８】
このデマンド制御装置では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムのデマンド制御において、要求された抑制エネルギー量値を実現するため、負荷成績係数情報に基づいて、それぞれの熱源機ごとに良い成績係数の負荷となるように消費エネルギーを抑制する。よって、熱源機全体の消費エネルギーに対する熱源機全体の運転効率が最大に近づくように、それぞれの熱源機の出力を制御することができる。
【０００９】
なお、「負荷」とは、熱源機が実際に消費するエネルギーに相当する。インバーター方式の熱源機の場合、圧縮機のステップ数などで、その熱源機が最大消費するエネルギーから実際に消費するエネルギーの割合が示される。「出力」とは熱源機が実際に出力する熱量である。「成績係数」とは、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ（ＣＯＰ）のことであり、消費電力１ｋＷ当たりの冷房能力（ｋＷ）を表したものである。「エネルギー」とは、エネルギーが電気の場合、ワット（Ｗ）で表される電力のことである。「エネルギー量」とはエネルギーが電気の場合、ワット時（Ｗｈ）で表される電力量のことである。
【００１０】
第３観点に係るデマンド制御装置は、第２観点に係るデマンド制御装置であって、定格能力記憶部をさらに備える。定格能力記憶部は、複数の熱源機それぞれの定格能力の情報である定格能力情報を記憶する。熱源出力決定部は、負荷成績係数情報に基づいて、複数の熱源機それぞれに対して、個別に出力を決定する。
【００１１】
このデマンド制御装置では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムのデマンド制御において、それぞれの熱源機の定格能力情報と負荷成績係数情報とに基づいて、運転する熱源機の数を増減し、熱源機の個別の出力を決定する。よって、熱源機全体の運転効率を最大に近づけることができる。
【００１２】
第４観点に係るデマンド制御装置は、第１観点に係るデマンド制御装置であって、熱源機出力記憶部をさらに備える。熱源機出力記憶部は、全ての熱源機の消費エネルギーの総量と複数の熱源機それぞれの出力とを対応づける情報である熱源機出力情報を記憶する。熱源出力決定部は、抑制エネルギー量値に基づき、全ての熱源機の消費エネルギーの総量の上限値を算出する。熱源出力決定部は、消費エネルギーの総量の上限値と熱源機出力情報に基づいて、複数の熱源機それぞれに対して、個別に出力を決定する。
【００１３】
このデマンド制御装置では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムのデマンド制御において、熱源出力決定部は、熱源システム全体の消費エネルギーの総量を、抑制エネルギー量値に基づいて求める。次に、熱源出力決定部は、それぞれの熱源機の負荷を決める。熱源機の負荷は、熱源システム全体の消費エネルギーの総量より、熱源機出力記憶部に記憶されている熱源機出力情報に基づいて決められる。熱源機出力情報には、熱源システム全体の消費エネルギーの複数の総量の情報がある。熱源システム全体の消費エネルギーの総量の情報は、熱源機それぞれの成績係数の良い負荷の情報を有する。よって、熱源出力決定部は、成績係数が良い、それぞれの熱源機の負荷を迅速に決めることができる。さらに、運転部は、決められたそれぞれの熱源機の負荷により、それぞれの熱源機の出力を迅速に制御することができる。
【００１４】
第５観点に係るデマンド制御装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係るデマンド制御装置であって、運転部は、抑制エネルギー量値に基づいて、複数の熱源機のいずれかを停止させる制御を行う。
【００１５】
このデマンド制御装置では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムのデマンド制御において、柔軟性をもって、熱源システム全体の消費エネルギーの制御をすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
第１観点に係るデマンド制御装置では、デマンド信号を受信した後、応答性良く、抑制するエネルギー量を実現することができる。
【００１７】
第２観点に係るデマンド制御装置では、要求された抑制エネルギー量値を実現するとともに、熱源機全体の運転効率が最大に近づくように、それぞれの熱源機の出力を制御することができる。
【００１８】
第３観点に係るデマンド制御装置では、熱源機全体の運転効率が最大に近づくように、熱源機の増段と減段、および、それぞれの熱源機の出力を制御することができる。
【００１９】
第４観点に係るデマンド制御装置では、熱源システム全体の消費エネルギーに対する運転効率が最大に近づくように、それぞれの熱源機の出力を迅速に決め、制御することができる。
【００２０】
第５観点に係るデマンド制御装置では、柔軟性をもって、熱源システム全体の消費エネルギーの制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエネルギー管理システムの概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるエネルギー管理装置の概略構成図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるデマンド制御装置の概略構成図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる熱源機ごとの負荷成績係数の表である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる熱源機定格能力の表である。
【図６】本発明の一実施形態にかかるデマンド制御装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】変形例Ａに係る消費エネルギーの総量と熱源機番号および出力の表である。
【図８】変形例Ｂに係るデマンド制御での時間帯電力料金の推移を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るエネルギー管理システム２００について説明する。
【００２３】
（１）エネルギー管理システム２００の全体の概略構成
図１に、本実施形態に係るエネルギー管理システム２００を示す。エネルギー管理システム２００は、電力会社１から建物２に供給される電力を管理するシステムである。建物２は、オフィスビル、テナントビル、工場、および一般家庭などである。
【００２４】
電力会社１は、エネルギー管理装置９０を有する。建物２は、デマンド制御装置１０と、熱源システム１００とを有する。熱源システム１００は、図１に示すように、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃと、空調機３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、１次ポンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃと、第１ヘッダ２０と、第２ヘッダ２１と、上流側配管６０と、下流側配管６１と、を有する。複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、それぞれの容量および／または出力特性が異なっていてもよい。熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、例えば、空冷インバータチラー、空冷スクリューチラーである。
【００２５】
熱源システム１００では、１次ポンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃにより冷水または温水である水が、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃへ送られる。熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃから送り出される水は、第１ヘッダ２０に集合する。第１ヘッダ２０に集合した水は、上流側配管６０を通って、空調機３２ａ，３２ｂ，３２ｃに送られる。水は、空調機３２ａ，３２ｂ，３２ｃから下流側配管６１を通って、第２ヘッダ２１に集合する。第２ヘッダ２１に集合した水は、１次ポンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃにより、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃに戻る。水は、空調機３２ａ，３２ｂ，３２ｃにより、室内空気と熱交換される。なお、図１では、建物２が有する熱源機および空調機を３つ記載しているが、熱源機および空調機の数は、３つに限定されるものではない。
【００２６】
ここで、第１ヘッダ２０は、各熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃからの水が集合し、その後、水を空調機３２ａ，３２ｂ，３２ｃへ送るヘッダをいう。また、第２ヘッダ２１は、空調機３２ａ，３２ｂ，３２ｃから戻ってきた水が集合し、その後、水を１次ポンプ４１ａ，４１ｂ，４１ｃに送るヘッダをいう。
【００２７】
デマンド制御装置１０は、エネルギー管理装置９０からデマンド制御の開始を要求するデマンド信号を受信する。デマンド制御装置１０は、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの消費エネルギーを制御する。
【００２８】
エネルギー管理装置９０とデマンド制御装置１０とは、インターネット等の通信ネットワーク８０を介して接続されている。また、デマンド制御装置１０は、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃとＬＡＮ等の通信ネットワーク８１とを介して接続されている。デマンド制御装置１０は、通信ネットワーク８１を介して熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃに対して命令を送信することにより、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの消費エネルギーを制御することができる。
【００２９】
エネルギー管理装置９０は、１つ以上のコンピュータから構成される装置である。エネルギー管理装置９０は、１つまたは複数の建物におけるエネルギーを管理する。エネルギー管理装置９０とデマンド制御装置１０との間では、エネルギー需要に関する各種の情報の送受信が行われる。
【００３０】
電力会社１は、デマンド制御期間における消費エネルギーの抑制要求を、エネルギー管理装置９０から建物２にあるデマンド制御装置１０に通信ネットワーク８０を介して送信する。
【００３１】
デマンド制御装置１０は、エネルギー管理装置９０から送られた抑制要求を受信する。デマンド制御装置１０は、受信した抑制要求に基づき、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃのデマンド制御を行う。
【００３２】
（２）各装置の構成
以下、エネルギー管理システム２００に含まれる、エネルギー管理装置９０およびデマンド制御装置１０について説明する。
【００３３】
（２−１）エネルギー管理装置の構成
図２にエネルギー管理装置９０の概略構成図を示す。エネルギー管理装置９０は、通信部９１、出力部９２、入力部９３、記憶部９４および制御部９５を備える。
【００３４】
（２−１−１）通信部
通信部９１は、エネルギー管理装置９０を通信ネットワーク８０に接続を可能にするネットワークインターフェースである。
【００３５】
（２−１−２）出力部
出力部９２は、主としてディスプレイから構成される。出力部９２には、後述する記憶部９４に記憶される各種情報を示す管理画面が表示される。
【００３６】
（２−１−３）入力部
入力部９３は、主として操作ボタン、キーボード、およびマウス等から構成される。
【００３７】
（２−１−４）記憶部
記憶部９４は、主としてハードディスクから構成される。デマンド制御装置１０へ送信する建物２の最大消費エネルギー量または最大抑制エネルギー量などが記憶されている。ここで、最大消費エネルギーとは、建物２のそれぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃが最大の消費エネルギーとなるように運転した場合の消費エネルギーの総量である。また、最大抑制エネルギー量とは、建物２のそれぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃが抑制できるエネルギーの総量である。
【００３８】
（２−１−５）制御部
制御部９５は、主としてＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭから構成されている。制御部９５は、上述の記憶部９４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、図２に示すように、主として、要求決定部９５ａ、抑制要求算出部９５ｂ、送信指示部９５ｃとして機能する。
【００３９】
（２−１−５−１）要求決定部
要求決定部９５ａは、エネルギー管理システム２００全体のエネルギーについて、供給量および需要量との予測を行う。要求決定部９５ａは、供給量と需要量のトレンドとを監視して、所定時間後に需要量が供給量を上回る可能性があると判断した場合には、デマンド制御装置１０に対してエネルギーの抑制を要求することを決定する。
【００４０】
（２−１−５−２）抑制要求算出部
抑制要求算出部９５ｂは、記憶部９４に記憶された最大消費エネルギー量および最大抑制エネルギー量に基づいて、デマンド制御装置１０がデマンド制御を行うデマンド制御期間の長さと、抑制するエネルギー量に関する情報と、を算出する。
【００４１】
（２−１−５−３）送信指示部
送信指示部９５ｃは、抑制要求算出部９５ｂで決定されたデマンド制御期間の長さと、抑制するエネルギー量に関する情報と、をエネルギーの需要調整要求と共にデマンド制御装置１０に送信することを通信部９１に指示する。
【００４２】
（２−２）デマンド制御装置の構成
図３は、デマンド制御装置１０の概略構成図である。以下、図３を用いて、建物２に設置されるデマンド制御装置１０について説明する。デマンド制御装置１０は、主として、受信部１１と、記憶部１２と、制御部１３と、を有する。
【００４３】
（２−２−１）受信部
受信部１１は、デマンド制御装置１０を通信ネットワーク８０に接続可能にするインターフェースである。また、受信部１１は、エネルギー管理装置９０からのデマンド制御の開始を要求するデマンド信号を受信する。受信部１１は、エネルギー管理装置９０から、デマンド制御期間の長さと、デマンド制御において抑制するエネルギー量に関する情報と、を受信する。受信部１１は、デマンド制御期間の長さと、デマンド制御において抑制するエネルギー量に関する情報と、を記憶部１２に記憶する。
【００４４】
（２−２−２）記憶部
記憶部１２は、ハードディスク等から構成され、負荷成績係数記憶部１２ａと、定格能力記憶部１２ｂと、を有する。また、記憶部１２は、後述の抑制エネルギー量値算出部１３ａが算出する抑制エネルギー量値を記憶する。記憶部１２は、受信部１１が受信したデマンド制御期間の長さと、デマンド制御において抑制するエネルギー量に関する情報と、を記憶部１２に記憶する。
【００４５】
（２−２−２−１）負荷成績係数記憶部
負荷成績係数記憶部１２ａは、例えば、図４に示されるように、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷と、その負荷に対応した成績係数とを関連づけた負荷成績係数表を記憶する。負荷成績係数表とは、熱源機の負荷と、その負荷で熱源機を運転させた場合の成績係数とが関連づけられている表である。熱源機の負荷とは、熱源機がインバーター方式の圧縮機を有する場合は、圧縮機のステップ数となる。また、負荷成績係数表は、熱源機の番号ごとに、熱源機の負荷と、その負荷での成績係数とが関連づけられている。
【００４６】
（２−２−２−２）定格能力記憶部
定格能力記憶部１２ｂは、例えば、図５に示されるように、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの定格能力と、各熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの番号を関連付けた定格能力表を記憶する。
【００４７】
（２−２−３）制御部
制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成される。制御部１３は、上述の記憶部１２に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、主として、抑制エネルギー量値算出部１３ａ、熱源出力決定部１３ｂ、および運転部１３ｃ、として機能する。
【００４８】
なお、制御部１３は、エネルギー管理装置９０からデマンド制御の要求を受信すると、デマンド制御を行う前に、全ての熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃでそれぞれ消費されるエネルギーに関する情報を収集する。制御部１３は、収集したエネルギーに関する情報を記憶部１２に記憶させる。
【００４９】
（２−２−３−１）抑制エネルギー量値算出部
抑制エネルギー量値演算部１３ａは、デマンド制御を開始する前の全ての熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃで消費されるエネルギーに関する情報と、受信部１１が記憶部１２に記憶した抑制するエネルギー量に関する情報とに基づき抑制するエネルギーを求める。抑制エネルギー量値算出部１３ａは、デマンド制御の開始から終了までの期間の抑制エネルギー量値を算出する。抑制エネルギー量値は、記憶部１２に記憶されたデマンド制御期間の長さと、上述の抑制するエネルギーとより算出される。抑制エネルギー量値算出部１３ａは、抑制エネルギー量値を記憶部１２に記憶する。
【００５０】
（２−２−３−２）熱源出力決定部
熱源出力決定部１３ｂは、抑制エネルギー量値算出部１３ａが算出した抑制エネルギー量値に基づき、複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃそれぞれに対して、個別に出力を決定する。決定する方法の詳細については後述する。
【００５１】
（２−２−３−３）運転部
運転部１３ｃは、熱源出力決定部１３ｂが決定したそれぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの出力となるように、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃに指令を送る。運転部１３ｃは、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃと通信して、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを制御する。
【００５２】
なお、「出力」とは熱源機が実際に出力する熱量である。「成績係数」とは、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ（ＣＯＰ）のことであり、消費電力１ｋＷ当たりの冷房能力（ｋＷ）を表したものである。「エネルギー」とは、エネルギーが電気の場合、ワット（Ｗ）で表される電力のことである。「エネルギー量」とはエネルギーが電気の場合、ワット時（Ｗｈ）で表される電力量のことである。
【００５３】
（３）デマンド制御装置１０で行われる制御処理について
以下、デマンド制御装置１０における、デマンド制御の処理の流れを、図６を用いて説明する。
【００５４】
まず、ステップＳ１０１では、受信部１１がエネルギー管理装置９０からデマンド制御の要求を受信したか否かを判定する。受信部１１がデマンド制御の要求を受信したと判定される場合は、エネルギー管理装置９０からのデマンド制御期間の長さと、デマンド制御において抑制するエネルギー量に関する情報とを記憶部１２に記憶する。そして、ステップＳ１０２へ移行する。一方、受信していないと判定される場合は、ステップＳ１０１に戻る。
【００５５】
ステップＳ１０２では、デマンド制御の要求信号を受け付けた後、制御部１３が、デマンド制御開始前の全ての熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃが、それぞれ消費するエネルギーを収集し、記憶部１２に記憶させる。
【００５６】
ステップＳ１０３では、抑制エネルギー量値算出部１３ａが、抑制エネルギー量値を算出する。抑制エネルギー量値は、記憶部１２に記憶された、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃが、それぞれ消費されるエネルギーに関する情報と、抑制するエネルギー量に関する情報と、デマンド制御期間の長さとに基づいて算出される。抑制エネルギー量値算出部１３ａは、算出した抑制エネルギー量値を記憶部１２に記憶する。
【００５７】
ステップＳ１０４では、制御部１３が、デマンド制御開始前のそれぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの消費電力を、後述の方法より求める。運転部１３ｃは、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷の値を把握している。よって、制御部１３は、負荷成績係数記憶部１２ａに記憶された負荷成績係数表に基づいて、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの成績係数の値を把握する。制御部１３は、定格能力記憶部１２ｂに記憶された定格能力表により、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの定格能力を把握する。制御部１３は、下記の式１を用いて、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの消費電力を算出する。
【００５８】
消費電力＝定格能力／成績係数  （式１）
それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃのデマンド制御開始前の消費電力は、記憶部１２に記憶される。
【００５９】
ステップＳ１０５では、熱源出力決定部１３ｂが、ステップＳ１０４で求めたそれぞれの熱源機の消費電力に基づいて、消費電力が大きい順に、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを並べる。
【００６０】
ステップＳ１０６では、熱源出力決定部１３ｂが、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃ全体の削減エネルギー量と、記憶部１２に記載された抑制エネルギー量値と、が等しくなるようにそれぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷を決める。熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、ステップＳ１０６で、消費電力が大きい順に並んでいる。よって、熱源出力決定部１３ｂは、消費電力が大きい順に、抑制するエネルギー量を割り当てる。熱源出力決定部１３ｂは、負荷成績係数記憶部１２ａが記憶する負荷成績係数表に基づき、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの成績係数が良い範囲で抑制するエネルギー量を割り当てる。そして、熱源出力決定部１３ｂは、割り当てたエネルギー量より、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷を決める。熱源出力決定部１３ｂが、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃ全てを運転していると、抑制エネルギー量値を実現できないと判断した場合は、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃのいずれかの運転を停止して、停止した熱源機全ての消費エネルギーを削減する。
【００６１】
ステップＳ１０７では、運転部１３ｃが、ステップＳ１０６で熱源出力決定部１３ｂが決定した、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷となるように、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを運転する。
【００６２】
（４）特徴
（４−１）
本実施形態に係るデマンド制御装置１０は、デマンド信号を受信した後、抑制エネルギー量値を算出し、その抑制エネルギー量値に基づき、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの中で、制御を必要とする熱源機のみを、直接制御する。よって、デマンド信号を受信した後、抑制すべきエネルギー量を応答性良く実現することができる。実際のデマンド制御においては、消費エネルギーの抑制は、緊急性を要する。これに対し、本実施形態に係るデマンド制御装置１０は、デマンド制御による消費エネルギーの切り替えを応答性良く行うことができる。また、デマンド制御を終了した後、応答性良くデマンド制御開始前の消費エネルギーに戻すことができる。よって、ユーザーの快適性を損なうことを少なくすることができる。
【００６３】
（４−２）
本実施形態では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを有する熱源システム１００のデマンド制御において、要求された抑制エネルギー量値を実現するときにそれぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの成績係数に基づいて抑制するエネルギーを決定する。よって、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを成績係数が高い負荷で運転することができる。さらに、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃ全体の運転効率が最大に近づくように、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの出力を制御することができる。
【００６４】
（４−３）
本実施形態では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを有する熱源システム１００のデマンド制御において、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの定格能力に基づいて、熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃ全体の運転効率が最大に近づくように、運転する熱源機の数を増減する。また、それぞれ熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷を制御する。さらに、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの定格能力と、運転時の負荷による成績係数とから、消費電力を算出する。よって、消費電力が大きい熱源機から、迅速且つ確実にデマンド制御時に抑制するエネルギー量を割り当てることができる。
【００６５】
（４−４）
本実施形態では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃを有する熱源システムのデマンド制御において、運転する熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの数を調整して抑制エネルギー量値を実現する。具体的には、複数の熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃのうちいずれかの熱源機を停止して、抑制エネルギー量値を実現する。よって、柔軟性をもって、熱源システム全体の消費エネルギーの制御をすることができる。
【００６６】
（５）変形例
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。以下に本実施形態の変形例を示す。なお複数の変形例は適宜組み合されてもよい。
【００６７】
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、デマンド制御装置１０がデマンド制御要求を受ける受信するごとに、熱源出力決定部１３ｂが抑制エネルギー量値を、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃに割り当てている。そして、熱源出力決定部１３ｂが、それぞれの熱源機５０ａ，５０ｂ，５０ｃの負荷を決めている。
【００６８】
ここで、デマンド制御装置の記憶部が熱源機出力記憶部をさらに備えてもよい。さらに、熱源機出力記憶部が図７に示されるように、熱源システムの消費エネルギーの総量に対応する、熱源機それぞれの出力の表を記憶しても良い。図７は、熱源システムが３つの熱源機を有する場合を示している。図７は、左端の縦の欄に熱源システムの３つの熱源機が消費するエネルギーの総量が示されている。また、各消費エネルギーの総量の横の欄には、各熱源機の熱源機番号とともに、各熱源機の負荷が示されている。この各熱源機の負荷は、合計すると左の欄の消費エネルギーの総量を実現する値となっている。また、この各熱源機の出力の値は、熱源システム全体の成績係数が最大に近くなる値となっている。
【００６９】
ここでは、抑制エネルギー量算出部が、抑制エネルギー量値を算出する。制御部がデマンド制御前の全ての熱源機が消費する総エネルギー量を算出し、記憶部に記憶させる。熱源出力決定部は、総エネルギー量の値から抑制エネルギー量値を減算して、デマンド制御における消費エネルギーの総量の上限値を算出する。次に、熱源出力決定部は、算出した消費エネルギーの総量の上限値が、図７の左端の消費エネルギーの総量と近い欄を探し出す。熱源出力決定部は、探し出した消費エネルギーの総量の横の欄の３つの熱源機の負荷の値を、デマンド制御における各熱源機の負荷と決定する。次に運転部は、熱源出力決定部が決定した出力となる負荷で３つの熱源機を運転する。
【００７０】
本変形例では、容量および／または出力特性が異なる複数の熱源機を有する熱源システムのデマンド制御において、熱源システム全体の消費エネルギーの総量が算出されれば、図８の表を検索することにより、容易且つ迅速に、それぞれの熱源機の負荷を決めることができる。さらに決められた３つの熱源機の負荷は、熱源システム全体の成績係数を最大に近くすることができる。なお、本変形例では、熱源機の数を３つにしたが、熱源機の数は、３つに限定されるものではない。
【００７１】
（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態および変形例Ａにおいては、消費するエネルギーの単価は一定として制御していた。しかし、図８に示すように、時間帯によってエネルギーの単価が変わる場合もある。これに対し、本変形例Ｂのデマンド制御装置は、エネルギーの単価が高いときは、エネルギーの使用量を抑える制御を応答性良く行う。また、本変形例Ｂのデマンド制御装置１０は、エネルギーの単価が安い場合は、予冷、予熱などの制御を応答性良く行う。このように、本変形例Ｂのデマンド制御装置は、消費エネルギーの単価の変動に対して応答性良く、熱源システムを制御することができる。従って、運転効率良く、ユーザーの利便性、快適性を損なわないように消費エネルギーの制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、容量および／また出力特性が異なる複数の設備機器を有するシステムに対して、エネルギー管理装置から所定の情報が送信されてエネルギー量の抑制を行うデマンド制御装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  電力会社
２  建物
１０  デマンド制御装置
１１  受信部
１２  記憶部
１２ａ  負荷成績係数記憶部
１２ｂ  定格能力記憶部
１３  制御部
１３ａ  抑制エネルギー量値算出部
１３ｂ  熱源出力決定部
１３ｃ  運転部
２０  第１ヘッダ
２１  第２ヘッダ
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ  空調機
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  １次ポンプ
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  熱源機
６０  上流側配管
６１  下流側配管
８０  インターネット等の通信ネットワーク
８１  ＬＡＮ等の通信ネットワーク
９０  エネルギー管理装置
１００  熱源システム
２００  エネルギー管理システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７４】
【特許文献１】特開２００７−２１２０３８号公報
【図１】
0005472413.tif 000002
【図２】
0005472413.tif 000003
【図３】
0005472413.tif 000004
【図４】
0005472413.tif 000005
【図５】
0005472413.tif 000006
【図６】
0005472413.tif 000007
【図７】
0005472413.tif 000008
【図８】
0005472413.tif 000009