(57)【要約】【課題】  スマートメータを利用することにより、温水器等の高負荷電気機器を含む全体の使用電力量から照明等の一般負荷に基づく電力使用量を容易に抽出することができる電力使用量推定システムを提供する。【解決手段】  需要家宅１Ａに設置され、予め電気容量が既知の温水器２と、一般負荷３とで使用する需要家宅１Ａにおける全体の使用電力量を測定するとともに前記使用電力量を表す電力量データを通信手段５を介して遠隔に送出するよう需要家宅１Ａに設置されたスマートメータ４と、通信手段５から供給される所定期間の前記電力量データを記憶しておくデータ記憶部６と、データ記憶部６に記憶されている前記電力量データに基づき、温水器２が使用された期間を検出し前記期間における全体の使用電力量から温水器２の電気容量に基づく電力使用量を差し引くことにより、前記期間における一般負荷３での使用電力量を検出し、この使用電力量を表わす一般負荷電力量データを演算する演算処理部７とを有する。【選択図】  図１
2014138455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要家宅に設置され、予め電気容量が既知の温水器を含む高負荷電気機器と、照明負荷を含む一般負荷とで使用する前記需要家宅における全体の使用電力量を測定するとともに前記使用電力量を表す電力量データを通信手段を介して遠隔に送出するよう前記需要家宅に設置されたスマートメータと、
前記通信手段から供給される所定期間の前記電力量データを記憶しておくデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されている前記電力量データに基づき、前記高負荷電気機器が使用された期間を検出し前記期間における全体の使用電力量から前記高負荷電気機器の電気容量に基づく電力使用量を差し引くことにより、前記期間における前記一般負荷での使用電力量を検出し、この使用電力量を表わす一般負荷電力量データを演算する演算処理部とを有することを特徴とする電力使用量推定システム。
【請求項２】
請求項１に記載する電力使用量推定システムにおいて、
前記所定期間は、電力使用量に関する安価な料金体系である夜間料金帯に相当する期間であることを特徴とする電力使用量推定システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する電力使用量推定システムにおいて、
前記高負荷電気機器が使用された期間は、前記電気容量に対応する使用電力量の上昇を前記スマートメータが検出した時点から開始されるとともに、前記電気容量に対応する使用電力量の下降を前記スマートメータが検出した時点で終了するものとして前記演算処理部における所定のデータ処理を行なうことを特徴とする電力使用量推定システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一つに記載する電力使用量推定システムにおいて、
前記高負荷電気機器が温水器の場合において、前記使用電力量の上昇に基づき前記温水器による沸かしモードの開始時点を特定するとともに、前記使用電力量の下降に基づき前記温水器による沸かしモードの終了時点を特定することにより沸かし時間を検出し、さらに前記沸かし時間と予め既知のデータとして前記データ記憶部に記憶されている前記温水器の貯留容量とに基づき前記温水器内の残量水量を推測することを特徴とする電気使用量推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は夜間時間帯における高負荷機器の電力使用量推定システムに関し、特にスマートメータ計量による温水器湯沸し夜間時間帯の使用量のみなし補正を行う場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭である低圧需要家宅における現在の一般家庭の低圧需要家における電気計量器は、昼間時間帯(１０時〜５時)、夜間時間帯(２３時〜８時)、その他の時間帯別に月間の使用量のみを計量している。
【０００３】
ここで、夜間時間帯の使用電力量は、蓄熱機器である温水器とその他の使用電力量の合算値であるため、温水器の使用電力量を除いた、その時間帯の生活行動による消費電力、すなわち照明等の一般負荷に起因する使用電力量を把握することが困難であった。このため、仮に夜間時間帯の電気料金単価変更を行った場合に、月間での時間別使用量の変化は把握できるが、１日当たりの電力消費量カーブにどのように影響しているかの把握は不可能である。また、契約種別毎、業種別、地域別の消費性向の把握も不可能である。
【０００４】
一方、最近低圧の需要家宅で使用する電力量を計測する計器としてスマートメータが提案されている。スマートメータは使用電力量の計測機能、すなわち積算電力計の機能に通信機能を備えさせたものであり、これを利用すれば計測した積算電力のデータを通信回線等を利用して遠隔のセンター等に送付して、所定のデータ処理を行なうことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−６０８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術においては、スマートメータが送出するデータを所期の目的を達成し得るように適宜加工して処理する種々のシステムは提案されているが（例えば特許文献１参照）、温水器等の高負荷電気機器の電力使用量と照明等の一般負荷による電力使用量とを区別して検出する等の提案は、未だ検討されていない。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に鑑み、スマートメータを利用することにより、温水器等の高負荷電気機器を含む全体の使用電力量から照明等の一般負荷に基づく電力使用量を容易に抽出することができる電力使用量推定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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、
需要家宅に設置され、予め電気容量が既知の温水器を含む高負荷電気機器と、照明負荷を含む一般負荷とで使用する前記需要家宅における全体の使用電力量を測定するとともに前記使用電力量を表す電力量データを通信手段を介して遠隔に送出するよう前記需要家宅に設置されたスマートメータと、
前記通信手段から供給される所定期間の前記電力量データを記憶しておくデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されている前記電力量データに基づき、前記高負荷電気機器が使用された期間を検出し前記期間における全体の使用電力量から前記高負荷電気機器の電気容量に基づく電力使用量を差し引くことにより、前記期間における前記一般負荷での使用電力量を検出し、この使用電力量を表わす一般負荷電力量データを演算する演算処理部とを有することを特徴とする電力使用量推定システムにある。
【０００９】
本態様によれば、スマートメータで検出される全体の電力消費量中の一般負荷による電力消費量に依存する部分を容易に特定することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、
第１の態様に記載する電力使用量推定システムにおいて、
前記所定期間は、電力使用量に関する安価な料金体系である夜間料金帯に相当する期間であることを特徴とする電力使用量推定システムにある。
【００１１】
本態様によれば、夜間料金帯における全体の電力消費量中の一般負荷による電力消費量に依存する部分を容易に特定することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、
第１又は第２の態様に記載する電力使用量推定システムにおいて、
前記高負荷電気機器が使用された期間は、前記電気容量に対応する使用電力量の上昇を前記スマートメータが検出した時点から開始されるとともに、前記電気容量に対応する使用電力量の下降を前記スマートメータが検出した時点で終了するものとして前記演算処理部における所定のデータ処理を行なうことを特徴とする電力使用量推定システムにある。
【００１３】
本態様によれば、高負荷電気機器と一般負荷とが併用された時間帯を容易に特定し得る。
【００１４】
本発明の第４の態様は、
第１〜第３の態様の何れか一つに記載する電力使用量推定システムにおいて、
前記高負荷電気機器が温水器の場合において、前記使用電力量の上昇に基づき前記温水器による沸かしモードの開始時点を特定するとともに、前記使用電力量の下降に基づき前記温水器による沸かしモードの終了時点を特定することにより沸かし時間を検出し、さらに前記沸かし時間と予め既知のデータとして前記データ記憶部に記憶されている前記温水器の貯留容量とに基づき前記温水器内の残量水量を推測することを特徴とする電気使用量推定システムにある。
【００１５】
本態様によれば、温水器が使用された時間における電力使用量から沸かし時間を特定することで、容易に温水器における残量水量を検出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、スマートメータで検出される全体の電力消費量中の一般負荷による電力消費量に依存する部分を容易に特定することができるので、温水器等、高負荷電気機器における使用電力量を除く、照明等の一般負荷の使用実態を容易に把握することができる。この結果、生活行動による使用電力量の把握で、夜間時間帯も他の時間帯と同様に、生活行動に即した需要カーブの把握が可能になる。
【００１７】
また、温水器等、高負荷電気機器のみなし使用量から、温水器等の負荷設備の確認と、買い替え需要に対する容量提案が可能となる。
【００１８】
さらに、電気自動車等の充電を把握し、単価の安い夜間時間帯での使用を需要家にＰＲすることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る電気使用量推定システムを示すブロック図である。
【図２】上記実施の形態におけるスマートメータにより測定される電力使用量の時間的な変化の特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態に係る電気使用量推定システムを示すブロック図である。同図に示すように、一般家庭である低圧の需要家宅１Ａ、１Ｂ、１Ｃの中には、照明等の一般負荷３とともに、高負荷電気機器であり、予め電気容量が既知の温水器２を設置したものがある。スマートメータ４は、図１においては、例えば需要家宅１Ａに設置され、予め電気容量が既知の温水器２と、照明等の一般負荷３で使用する需要家宅１Ａにおける全体の使用電力量を測定する。同時に、スマートメータ４は、需要家宅１Ａにおける全体の使用電力量を表す電力量データを、所定時間毎（本例では３０分毎）に通信手段５を介して遠隔に送出する。このように、スマートメータ４は使用電力の積算機能とともに通信機能も有するものである。また、通信手段５は有線のみならず、無線の通信手段でも構わない。スマートメータ４が送出する電力量データを遠隔地に送出することができれば良いからである。通信手段５としては、有線ではあるがインターネット網や電力線通信（ＰＬＣ）等を好適に利用することができる。
【００２２】
データ記憶部６は通信手段５から供給される電力量データを適宜記憶する。演算処理部７は、データ記憶部６に記憶されている過去（例えば１日前）の電力量データに基づき、高負荷電気機器である温水器２が使用された期間を検出し当該期間における需要家宅１Ａにおける全体の使用電力量から温水器２の電気容量に基づく電力使用量を差し引くことにより、前記期間における照明等の一般負荷３の使用電力量を検出し、この使用電力量を表わす一般負荷電力量データを演算する。ここで、昼間に較べて安価な料金体系を採用している夜間料金が適用される夜間時間帯（２３時〜翌日の８時）で、温水器２等の高負荷電気機器は使用される。したがって、全体の使用電力量から温水器２の電気容量に基づく電力使用量を差し引くことにより一般負荷３の使用電力量を検出する期間は、夜間時間帯と一致する時間帯とするのが最適である。
【００２３】
ここで、温水器２が使用された期間は、予めデータ記憶部６に記憶されている温水器２の電気容量に関するデータを読み出して、このデータが表す使用電力量の上昇をスマートメータ４が検出した時点から開始されるとともに、前記電気容量に対応する使用電力量の下降をスマートメータ４が検出した時点で終了するものとする。また、需要家宅１Ａにおける使用電力量の上昇に基づき温水器２による沸かしモードの開始時点を特定するとともに、前記使用電力量の下降に基づき温水器２による沸かしモードの終了時点を特定することができる。かくして、演算処理部７では、沸かしモードの開始時点と沸かしモードの終了時点との時間的な差により温水器２による沸かし時間を演算することもでき、この場合には、演算した沸かし時間と、温水器２の貯留容量とに基づき温水器２内の残量水量を推測することも可能になる。ここで、温水器２の貯留容量を表すデータはデータ記憶部６に記憶しておく。
【００２４】
推定データ記憶部８には、演算処理部７で演算して生成された、需要家宅１Ａにおける一般負荷３の使用電力量等に関する各種データが記憶されている。
【００２５】
図２は本実施の形態におけるスマートメータにより測定される電力使用量の時間的な変化の特性を示す特性図である。同図中、濃い灰色部分が一般負荷３による電力使用量を示す部分、薄灰色部分が温水器２による電力使用量を示す部分である。スマートメータ４では、濃い灰色部分である一般負荷３による電力使用量と、薄灰色部分である温水器２による電力使用量とを合わせた部分が全体の電力使用量として検出される。
【００２６】
かかる図２に対応させて、３０分毎に検出されるスマートメータ４による計測結果を、夜間時間帯である２３：００〜８：００の範囲でまとめたのが表１である。
【００２７】
【表１】
2014138455.tif 000003
【００２８】
なお、図２及び表中、黒三角はマイナスを意味し、温水器使用量において（設備容量／２）としたのは、設備容量４ｋＷ（＝１時間当たり４ｋＷ消費／２（＝３０分値））の関係を考慮したものである。
【００２９】
このように、本形態における温水器２は消費電力が４ｋＷ（４００リッター）、通電制御型は２２時からの通電型である。図２および表１を併せて参照すれば明らかな通り、１：３０からの３０分間の使用電力量の計測時点である２：００の計測値である電力消費量が２ｋＷｈ急上昇している。このことにより温水器２による湯沸しが１：３０に開始されたことを特定し得る。また、６：００からの３０分間の使用電力量の計測時点である６：３０の計測値である電力消費量が２ｋＷｈ急下降している。このことにより温水器２による湯沸しが６：００に終了したことを特定し得る。
【００３０】
以上詳述したように、スマートメータ４による計量では、例えば３０分単位での時間別の電力使用量の把握が可能であるが、これは温水器２と一般負荷３の使用電力量との合算値として計量される。このため、本形態では、データ記憶部６に登録されている温水器２の負荷設備容量（４ｋＷ→使用量４ｋＷｈ／２）に基づき、夜間時間帯の３０分値の中から沸かし開始時の使用量増と、沸かし終了時の使用量減を検知し、その時間内を温水器沸かし時間としてみなし、温水器２のみなし使用量を計算し、その他の生活使用量を求めている。このみなし使用量の算出により以下の効果を得る。
１）温水器使用量を除く、生活行動による使用量が把握でき、料金メニュー検討時や単価改訂時の消費量変動とその需要カーブが把握可能になる。
２）沸かし開始時（みなし）の増加使用量と、沸かし終了時（みなし）の減少使用量から、データ記憶部６に登録している温水器２の貯留容量と比較して、使用量に多寡がある場合は、別容量へ取替後、電力会社へ容量変更無届が想定されるため、そのデータをもとに訪問調査を行う等、適切な対応を採ることができる。
３）沸かし開始時（みなし）の増加使用量と、沸かし終了時（みなし）の減少使用量と、沸かし時間と温水器の貯留容量とを比較して、温水器２の残温水量を推測し、毎回使い切っている場合は大容量、お湯が余っている場合（一人暮らしに変更等）は少容量のものを、買い替え時期を目処にダイレクトメールで案内する等の適切な対策を講じるための資料を得る。
【００３１】
なお、上記実施の形態は、高負荷電気機器として温水器２を用いた場合について示したが、高負荷電気機器として電気自動車を対象とすることもできる。電気自動車は、そのバッテリーの充電時に、約１．５ｋＶＡ×８時間の電力を必要とするからである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は低圧の需要家宅にスマートメータを設置したネットワークを構築する技術分野において有効に利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ                  需要家宅
２                                温水器
３                                照明等（一般負荷）
４                                スマートメータ
５                                通信手段
６                                データ記憶部
７                                演算処理部
８                                推定データ記憶部
【図１】
2014138455.tif 000004
【図２】
2014138455.tif 000005