(57)【要約】  電力情報取得部（１１０）は、購入された電力量を周期的に取得期間おきに取得する。予測部（１２０）は、取得された電力量に基づいて、単位時間全体において購入される電力量を予測する。運転状態決定部（１４０）は、予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器（３００）の運転状態を決定する。制御部（１５０）は、運転状態決定部（１４０）により運転状態が決定されてから、取得期間よりも長い変更禁止期間が経過するまで、決定された運転状態で動作するように電気機器を制御する。
2017109971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定する決定手段と、
前記決定手段により前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定手段により決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する制御手段と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量が、予め定められた目標量を超えたとき、現在の前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも少ない電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記予測手段により予測された最新の電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第１の閾値を超えたとき、前記決定手段により現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に前記決定手段により決定された最新の運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量が、前記予め定められた目標量を超えないとき、前記予め定められた目標量を超えたときに決定される前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも多い電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記予測手段により予測された最新の電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第２の閾値以下であるとき、前記決定手段により現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に前記決定手段により決定された最新の運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段により制御される前記電気機器の運転状態を表示する表示手段をさらに備える、
請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の制御装置と、前記制御装置と通信可能に接続されたサーバとを含む制御システムであって、
前記サーバは、
前記制御装置から受信した前記予測された電力量と、供給可能な電力量と、に基づいて、前記目標量を決定する目標量決定手段と、
前記目標量決定手段により決定された目標量を前記制御装置に送信する送信手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量と、前記サーバから送信された目標量とに基づいて、前記電気機器の運転状態を決定する、
制御システム。
【請求項８】
制御装置が実行する制御方法であって、
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得し、
前記取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測し、
前記予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定し、
前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
制御方法。
【請求項９】
コンピュータを、
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得する取得手段、
前記取得手段により取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測する予測手段、
前記予測手段により予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定する決定手段、
前記決定手段により前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定手段により決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する制御手段、
として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器を制御する制御装置、制御システム、制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、マンションなどの集合住宅において、集合住宅全体で電力会社と契約し、電力会社から電力の供給を受ける高圧一括受電契約が利用されるケースがある。高圧一括受電契約では、一般的に、消費される電力量のピークに応じて、電力の基本料金または料金単価が変化する。すなわち、電力の基本料金または料金単価が、契約された電力量に応じて段階的に定められており、予め定められた単位時間に消費された電力量のピークが契約された電力量を超えると、電力の基本料金または料金単価が１段階上がる。従って、契約された電力量を超えるピークを発生させないように、電力消費を管理することが求められる。【０００３】
特許文献１は、買電電力量のピークを低減する電力制御システムを開示している。特許文献１の電力制御システムでは、サーバが、複数の需要家からなるクラスタの消費電力量の、契約電力量に対する超過のレベルを予測し、予測されたレベルを各需要家の電力制御装置に送信する。予測されたレベルを受信した電力制御装置は、需要家によって予め選択されたレベルと、予測されたレベルとを比較する。そして、電力制御装置は、その２つのレベルのうち、低いレベルと予め対応付けられた１つ以上の電気機器の運転を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気料金の算定基準となる単位時間当たりの買電電力量を精度よく制限するために、特許文献１の電力制御システムは、単位時間よりも短い周期で買電電力量を予測し、その予測値に応じて、電気機器の運転の停止及び開始を制御する。しかし、買電電力量の予測値が変化するたびに、電気機器の運転の停止及び開始が繰り返される可能性があるため、居住者の快適性や電気機器の効率の低下、または電気機器の寿命の短縮を招くおそれがある。【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、居住者の快適性及び電気機器の効率を損なわずに電気機器を制御可能な制御装置、制御システム、制御方法、及び、プログラ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定する決定手段と、
前記決定手段により前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定手段により決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する制御手段と、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、運転状態が決定されてから、購入された電力量を取得する周期である一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、決定された運転状態で動作するように電気機器が制御される。従って、本発明によれば、居住者の快適性及び電気機器の効率を損なうことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る制御システムの構成を示す図である。
【図２】実施形態１に係る制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】実施形態１に係る制御装置の機能構成を示す図である。
【図４】買電電力量の予測方法の一例を説明するための図である。
【図５】設定記憶部に格納されたデータの一例を示す図である。
【図６Ａ】電気機器の運転状態を表示する画面の一例を示す図である。
【図６Ｂ】買電電力量の予測値及び実績値の時間推移を表示する画面の一例を示す図である。
【図７】実施形態１に係る制御装置が実行する電気機器制御処理を示すフローチャートである。
【図８】実施形態２に係る制御装置の機能構成を示す図である。
【図９】実施形態２に係るクラウドサーバのハードウェア構成を示す図である。
【図１０】実施形態２に係るクラウドサーバの機能構成を示す図である。
【図１１】実施形態２に係るクラウドサーバが実行する目標量決定処理を示すフローチャートである。
【図１２】運転状態の変更に関する需要家への問い合わせ画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る制御装置１００を含む制御システム１について説明する。制御装置１００は、需要家の宅内に設置された電気機器３００を制御・監視する装置である。制御装置１００は、例えば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）におけるＨＥＭＳコントローラである。
【００１１】
制御装置１００は、電気機器３００ａ〜３００ｄ（以下、総称して電気機器３００と呼ぶ）を制御・監視する。制御装置１００は、宅内ネットワーク６１０を介して、電力計測装置２００、電気機器３００、蓄電システム４００、及び発電システム５００と通信可能に接続されている。制御装置１００は、宅外ネットワーク６２０を介して、端末装置７００、クラウドサーバ８００と通信可能に接続されている。以下、図２を参照して、制御装置１００の構成について説明する。
【００１２】
図２に示すように、制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、フラッシュメモリ１０４、ＲＴＣ（Real Time Clock）１０５、タッチスクリーン１０６、宅内通信インターフェース１０７、宅外通信インターフェース１０８を備える。制御装置１００が備える各構成要素は、バスを介して相互に接続される。
【００１３】
ＣＰＵ１０１は、制御装置１００の全体の動作を制御する。なお、ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されているプログラムに従って動作し、ＲＡＭ１０３をワークエリアとして使用する。ＲＯＭ１０２には、制御装置１００の全体の動作を制御するためのプログラムやデータが記憶される。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして機能する。つまり、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３にプログラムやデータを一時的に書き込み、これらのプログラムやデータを適宜参照する。
【００１４】
フラッシュメモリ１０４は、各種の情報を記憶する不揮発性メモリである。ＲＴＣ１０５は、計時用のデバイスである。ＲＴＣ１０５は、例えば、電池を内蔵し、制御装置１００の電源がオフの間も計時を継続する。ＲＴＣ１０５は、例えば、水晶発振子を備える発振回路を備える。
【００１５】
タッチスクリーン１０６は、需要家によりなされたタッチ操作を検知し、検知の結果を示す信号をＣＰＵ１０１に供給する。また、タッチスクリーン１０６は、ＣＰＵ１０１から供給された画像信号に基づく画像を表示する。このように、タッチスクリーン１０６は、制御装置１００のユーザインターフェースとして機能する。
【００１６】
宅内通信インターフェース１０７は、制御装置１００を、宅内ネットワーク６１０に接続するためのインターフェースである。制御装置１００は、宅内ネットワーク６１０を介して宅内ネットワーク６１０に接続された各種の装置と通信することが可能である。宅内通信インターフェース１０７は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）などのＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースを備える。
【００１７】
宅外通信インターフェース１０８は、制御装置１００を、宅外ネットワーク６２０に接続するためのインターフェースである。制御装置１００は、宅外ネットワーク６２０を介して宅外ネットワーク６２０に接続された各種の装置と通信することが可能である。宅外通信インターフェース１０８は、例えば、ＮＩＣなどのＬＡＮインターフェースを備える。
【００１８】
電力計測装置２００は、電力線に流れる電流の値と電力線間の電圧の値とを計測し、この電力線を介して供給される電力の値を計測する。また、電力計測装置２００は、計測された電力の値に基づいて、予め定められた期間（例えば、１分間）における電力量、基準時刻からの累積電力量などを算出する。電力計測装置２００は、計測や算出により取得された値を電力情報として記憶する。また、電力計測装置２００は、記憶された電力情報を、適宜、宅内ネットワーク６１０を介して、制御装置１００に送信する。電力計測装置２００は、例えば、電流検出センサ、電圧検出センサ、フラッシュメモリ、通信インターフェースを備える。
【００１９】
具体的には、電力計測装置２００は、分電盤１１から電気機器３００それぞれに供給される電力または電力量を計測する。また、電力計測装置２００は、蓄電システム４００から分電盤１１に、または分電盤１１から蓄電システム４００に供給される電力または電力量、発電システム５００から分電盤１１に供給される電力または電力量を計測する。また、電力計測装置２００は、商用電源１０から分電盤１１に供給される電力または電力量、すなわち、電力会社から購入した電力または電力量を計測する。具体的には、電力計測装置２００は、一定の間隔である取得期間（例えば、１分間や３０秒）において商用電源１０から分電盤１１に供給された電力量を計測し、計測した電力量を表す電力情報を周期的に取得期間おきに制御装置１００に送信する。
【００２０】
電気機器３００は、需要家の宅内に配置される機器であり、分電盤１１から供給された電気エネルギーを消費して動作する機器である。電気機器３００は、宅内通信インターフェース１０７と同様の構成を備え、宅内ネットワーク６１０に接続する機能を有する。従って、電気機器３００は、宅内ネットワーク６１０を介して、制御装置１００により制御・監視される。
【００２１】
電気機器３００は、具体的には、空気調和機、電気調理器、テレビ、換気設備、給湯設備、床暖房設備を含む。ただし、電気機器３００は、これらの例に限られず、分電盤１１から供給される電力によって動作し、制御装置１００によって制御可能な機器であればよい。本実施形態では、蓄電システム４００も、蓄電池４１０が充電されている間は、電気機器３００と同様に電力を消費する電気機器と見なせる。
【００２２】
蓄電システム４００は、蓄電池４１０と、パワーコンディショナ４２０とを含む。蓄電池４１０は、定置型の蓄電池である。蓄電池４１０は、パワーコンディショナ４２０から供給された電力を蓄積する。また、蓄電池４１０は、蓄積された電力をパワーコンディショナ４２０に供給する。パワーコンディショナ４２０は、制御装置１００による制御に従って、ＤＣ／ＡＣ変換などの処理を実行する。パワーコンディショナ４２０は、蓄電池４１０から供給された直流電力を交流電力に変換し、分電盤１１に供給する。また、パワーコンディショナ４２０は、分電盤１１から供給された交流電力を直流電力に変換し、蓄電池４１０に供給する。なお蓄電システム４００は、電気自動車の充放電システムであってもよい。
【００２３】
発電システム５００は、太陽光により発電するシステムであって、発電パネル５１０と、パワーコンディショナ５２０とを含む。発電パネル５１０は、太陽光のエネルギーを電気エネルギーに変換し、発電により得られた直流電力を、パワーコンディショナ５２０に供給する。パワーコンディショナ５２０は、制御装置１００による制御に従って、ＤＣ／ＡＣ変換などの処理を実行する。パワーコンディショナ５２０は、発電パネル５１０から供給された直流電力を交流電力に変換し、分電盤１１に供給する。なお、発電システム５００は、エンジンコージェネレーションシステム、または燃料電池であってもよい。
【００２４】
宅内ネットワーク６１０は、宅内に構築される無線ＬＡＮなどのネットワークであり、宅内ネットワーク６１０に接続された機器同士が相互に通信するためのネットワークである。宅内ネットワーク６１０は、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ  Ｌｉｔｅといったサブネットワークである。
【００２５】
宅外ネットワーク６２０は、宅外に構築されるＷＡＮ（Wide Area Network）などのネットワークであり、宅外ネットワーク６２０に接続された機器同士が相互に通信するためのネットワークである。なお、宅内ネットワーク６１０と宅外ネットワーク６２０は、制御装置１００を介して相互に接続される。従って、制御装置１００は、ゲートウェイ装置としての機能も有する。宅外ネットワーク６２０は、例えば、インターネットである。
【００２６】
端末装置７００は、宅外ネットワーク６２０を介して、制御装置１００と通信する装置である。端末装置７００は、例えば、制御装置１００のユーザインターフェースとして機能する。端末装置７００は、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末である。
【００２７】
クラウドサーバ８００は、クラウドコンピューティングにおけるリソースを提供するサーバである。クラウドサーバ８００は、制御装置１００からの要求に応答して、クラウドサーバ８００が保有する各種情報を制御装置１００に供給する。また、クラウドサーバ８００は、制御装置１００からの要求に応答して、要求された処理を実行し、処理結果を示す情報を制御装置１００に送信する。クラウドサーバ８００は、例えば、電力会社やアグリゲータが保有するサーバである。アグリゲータは、電力会社と需要家の間で、需要家の宅内における電力の需要と供給を管理する事業者である。
【００２８】
商用電源１０は、電力会社などが需要家に電力を供給する電源である。商用電源１０により供給される電力は、交流電力である。商用電源１０は、分電盤１１に交流電力を供給する。
【００２９】
分電盤１１は、商用電源１０、蓄電システム４００、または発電システム５００から供給された電力を、電気機器３００に分配するための配線基板やブレーカを収納するケースである。
【００３０】
次に、図３を参照して、制御装置１００の基本的な機能について説明する。制御装置１００は、電力情報取得部１１０、予測部１２０、設定記憶部１３０、運転状態決定部１４０、制御部１５０、表示部１６０として機能する。
【００３１】
電力情報取得部１１０は、電力計測装置２００から、取得期間において購入された電力量を表す電力情報を周期的に取得期間おきに取得する。電力情報取得部１１０の機能は、例えば、宅内通信インターフェース１０７により実現される。
【００３２】
予測部１２０は、電力情報取得部１１０により取得された電力量に基づいて、第１の期間である単位時間（例えば、３０分間）全体において購入される電力量（買電電力量）を予測する。すなわち、予測部１２０は、現在時刻を含む単位時間において、電力情報取得部１１０により取得された電力量に基づいて、その単位時間の開始から終了までに購入される電力量を予測する。本実施形態において、単位時間は、Ｘ時００分〜Ｘ時３０分、Ｘ時３０分〜Ｘ＋１時のように、毎時０分と３０分とを開始時刻とする３０分間として設定される。なお、単位時間は、取得期間よりも長い期間である。予測部１２０の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１により実現される。
【００３３】
図４に、予測部１２０による買電電力量の予測方法の一例を説明する。図４では、現在時刻を含む単位時間において、電力計測装置２００から周期的に計ｎ回（ｎは自然数）各取得期間において計測された電力量を取得する場合について説明する。図４に示す実線の折れ線グラフは、電力計測装置２００により取得された電力量の累積値の時間推移を表す。なお、グラフの横軸には、時間のかわりにサンプル番号が用いられている。予測部１２０は、最新の取得された電力量Ｐｋの、その前に取得された買電電力量Ｐｋ−１に対する変化を直線近似し、その単位時間全体で購入された電力量、すなわち買電電力量Ｐｎを予測する。具体的には、買電電力量Ｐｎは、以下の式（１）を用いて算出される。
Ｐｎ＝（Ｐｋ−Ｐｋ−１）（ｎ−ｋ）＋Ｐｋ      （１）
【００３４】
設定記憶部１３０は、電気機器３００毎に、目標量に対する予測された買電電力量の超過率に応じた電気機器３００の運転状態を記憶する。目標量は、単位時間における買電電力量の上限値として設定される値である。目標量は、例えば、需要家と電力会社との間の契約に応じて定められる。本実施形態では、図４に示すように、目標値Ｐｍａｘに対する予測された買電電力量Ｐｎの超過率Ｅが、消費電力量の削減度合いを表す節電設定レベルと対応付けられている。ここで、超過率Ｅ％は、以下の式（２）を用いて算出される。
Ｅ＝（Ｐｎ−Ｐｍａｘ）×１００／Ｐｍａｘ      （２）
また、超過率は、超過率が大きいほど、消費電力量の削減度合いが大きい節電設定レベルと対応付けられている。具体的には、超過率Ｅが０％＜Ｅ≦５％の場合、節電設定レベル「弱」、超過率Ｅが５％＜Ｅ≦１０％の場合、節電設定レベル「中」、超過率Ｅが１０％＜Ｅ≦１５％の場合、節電設定レベル「強」、超過率Ｅが１５％＜Ｅの場合、節電設定レベル「極強」、超過率ＥがＥ≦０％の場合、節電設定レベル「なし」のように、超過率Ｅと節電設定レベルとが対応付けられている。なお、超過率Ｅ＝０，５，１０，及び１５％といった、節電設定レベルを決定するための超過率の閾値は、第１の閾値または第２の閾値とも呼ばれる。
【００３５】
図５に、設定記憶部１３０に記憶されるデータの一例を示す。図５に示す設定記憶部１３０には、電気機器３００毎に、各節電設定レベルにおける電気機器３００の運転状態が記憶されている。図５に示す設定記憶部１３０では、蓄電池、室内空調機器、床暖房、ＴＶ、冷蔵庫、全館空調システム、及びエコキュートが電気機器３００として登録されている。例えば、節電設定レベルが「なし」の場合、各電気機器３００の運転状態は「なし」である。すなわち、電気機器３００は、制御装置１００による消費電力量を削減するための制御が行われることなく運転する。また、電気機器３００の運転状態「節電レベルｘ％」は、電気機器３００がその定格出力のｘ％の電力量が削減されるように運転する状態を表す。例えば、節電設定レベルが「弱」の場合、室内空調機器の運転状態は「節電レベル１０％」である。すなわち、室内空調機器は、その定格出力の１０％の電力量が削減される運転状態となるように、制御装置１００により制御される。また、電気機器３００の運転状態「暖房：温度設定＋１℃」は、電気機器３００が設定されている温度よりも１℃高い温度となるように、暖房運転する状態を表す。また、電気機器３００の運転状態「冷房：温度設定−１℃」は、電気機器３００が設定されている温度よりも１℃低い温度となるように、冷房運転する状態を表す。また、電気機器３００の運転状態「ＯＦＦ」は、電気機器３００の運転停止を表す。
【００３６】
なお、各節電設定レベルで、制御対象となる電気機器３００、及びその運転状態は予め需要家により決定されてもよい。また、制御される電気機器３００の優先度を予め設定し、その優先度に応じて制御される電気機器３００が決定されてもよい。設定記憶部１３０の機能は、例えばフラッシュメモリ１０４により実現される。
【００３７】
運転状態決定部１４０は、予測部１２０により予測された買電電力量に基づいて、電気機器３００の運転状態を決定する。具体的には、運転状態決定部１４０は、予測された買電電力量の、目標量に対する超過率に応じて、節電設定レベルを特定する。そして、運転状態決定部１４０は、設定記憶部１３０を参照し、特定された節電設定レベルに対応する電気機器３００の運転状態を決定する。例えば、超過率が３％の場合、運転状態決定部１４０は、節電設定レベル「弱」を特定する。そして、運転状態決定部１４０は、例えば図５に示す設定記憶部１３０を参照し、節電設定レベル「弱」に対応する電気機器３００の運転状態を決定する。例えば、運転状態決定部１４０は、室内空調機器、床暖房、ＴＶ、冷蔵庫、全館空調システム、及びエコキュートの運転状態として「節電レベル１０％」を決定する。運転状態決定部１４０の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１により実現される。
【００３８】
制御部１５０は、運転状態決定部１４０により運転状態が決定されてから、第２の期間である変更禁止期間が経過するまで、その後に決定された運転状態に関わらず、決定された運転状態で動作するように電気機器３００を制御する。変更禁止期間は、電気機器３００の運転状態の変更を禁止する期間であって、例えば予め需要家により設定される。変更禁止期間は、取得期間よりも長く、例えば取得期間が１分間である場合、変更禁止期間は３０分である。具体的には、制御部１５０は、ＲＡＭ１０３に設定されたフラグを参照することにより、変更禁止期間が経過したか否かを判定する。例えば、フラグは、変更禁止期間が経過している場合「０」に設定され、変更禁止期間が経過していない場合「１」に設定される。従って、制御部１５０は、フラグが「１」の場合、運転状態決定部１４０により決定された運転状態に関わらず、現在の運転状態を維持するように、電気機器３００に制御信号を送信する。また、制御部１５０は、フラグが「０」の場合、電気機器３００を、運転状態決定部１４０により決定された運転状態で動作するように制御信号を送信する。制御部１５０の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１と宅内通信インターフェース１０７とが協働することにより実現される。
【００３９】
表示部１６０は、制御部１５０により制御される電気機器３００の運転状態を表示する。また、表示部１６０は、買電電力量の予測値及び実績値の時間推移を表示する。図６Ａ及び図６Ｂに、表示部１６０により表示される画面の例を示す。図６Ａは、制御部１５０により制御される電気機器３００の運転状態を示す画面１６１である。画面１６１は、買電電力量が目標量を超えることが予測されたことを示すメッセージＭ１、電気機器３００の節電設定レベルが変更されたことを示すメッセージＭ２、節電設定レベルが変更された電気機器３００を示すメッセージＭ３、電気機器３００の使用を控えるよう需要家を促すメッセージＭ４を含む。需要家は、画面１６１に表示されたメッセージＭ１〜Ｍ３を確認することにより、電気機器３００の消費電力が削減されるように、電気機器３００の運転が制御されていることを認識できる。また、需要家はメッセージＭ４を確認することにより、需要家は買電電力量が目標量を超えるような電気機器の使用を控えることができる。表示部１６０の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１とタッチスクリーン１０６とが協働することにより実現される。
【００４０】
また、図６Ｂは、買電電力量の予測値及び実績値の時間推移を示す画面１６２である。画面１６２では、単位時間毎の買電電力量の実績値が実線、予測値が破線により、棒グラフでそれぞれ示されている。需要家は、画面１６２を確認することにより、買電電力量の実績値と予測値を比較することができる。なお、図６Ａの画面１６１と図６Ｂの画面１６２とは、同時にスクリーン上に表示されてもよいし、切り替えることで別々にスクリーン上に表示されてもよい。表示部１６０の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１とタッチスクリーン１０６とが協働することにより実現される。
【００４１】
次に、図７に示すフローチャートを参照して、制御装置１００が実行する電気機器制御処理について説明する。電気機器制御処理は、例えば、制御装置１００の電源が投入されたことを契機として開始する。
【００４２】
まず、ＣＰＵ１０１は、変更禁止期間の経過を判定するためのフラグを「０」に設定する（ステップＳ１０１）。
【００４３】
ＣＰＵ１０１は、単位時間開始時刻になったか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ＣＰＵ１０１は、単位時間開始時刻になるまで待機する（ステップＳ１０２；Ｎｏ）。
【００４４】
ＣＰＵ１０１は、単位時間開始時刻になったと判定すると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、取得期間毎に、その取得期間において購入された電力量を取得する（ステップＳ１０３）。
【００４５】
次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０３において取得された電力量に基づいて、その単位時間全体における買電電力量を予測する（ステップＳ１０４）。
【００４６】
次に、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０４において予測された買電電力量の、目標量に対する超過率を算出する（ステップＳ１０５）。
【００４７】
ＣＰＵ１０１は、ステップＳ１０５において算出された超過率に応じて、設定記憶部１３０を参照し、電気機器３００の運転状態を決定する（ステップＳ１０６）。
【００４８】
次に、ＣＰＵ１０１は、フラグが「０」か否かを判定する（ステップＳ１０７）。ＣＰＵ１０１は、フラグが「０」であると判定した場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０６において決定された運転状態で動作するように、各電気機器３００に制御信号を送信する（ステップＳ１０８）。
【００４９】
その後、ＣＰＵ１０１は、フラグを「１」に設定する（ステップＳ１０９）。また、ＣＰＵ１０１は、変更禁止期間をカウントするためのタイマを開始させる。そして、ＣＰＵ１０１は、図６Ａ及び図６Ｂに示すような電気機器３００の運転状態や買電電力量の時間推移をタッチスクリーン１０６に表示する（ステップＳ１１０）。
【００５０】
一方、ＣＰＵ１０１は、フラグが「０」でない、すなわち「１」であると判定した場合、タイマによりカウントされた時間を参照し、そのカウントされた時間が、変更禁止期間を経過したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。カウントされた時間が、変更禁止期間を経過したと判定した場合（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、フラグを「０」に設定する（ステップＳ１１２）。
【００５１】
その後、ＣＰＵ１０１は、単位時間終了時刻を経過したか否かを判定する（ステップＳ１１３）。単位時間終了時刻を経過したと判定した場合（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に戻って次の単位時間において同様の処理を実行する。また、単位時間終了時刻を経過していないと判定した場合（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、ＣＰＵ１０１はステップＳ１０３に戻って、買電電力量を取得する度に同様の処理を実行する。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態において、制御装置１００は、電気機器３００の運転状態を変更した後、変更禁止期間が経過するまで、その後に決定された運転状態に関わらず、電気機器３００の運転状態を維持する。すなわち、電気機器３００の運転状態は、変更禁止期間が経過するまで変更されない。そのため、電気機器３００の効率の低下及び寿命の短縮を防ぐことができる。また、居住者の快適性の低下を防ぐことができる。
【００５３】
また、制御装置１００は、買電電力量の目標量に対する超過率に応じて、効率よく消費電力量が削減されるよう運転状態を変更することができる。例えば、制御装置１００は、超過率が大きいほど、消費電力量の削減度合いが大きくなるように、電気機器３００を制御する。また、超過率が負の場合、すなわち、買電電力量が目標量よりも小さい場合、制御装置１００は、電気機器３００の運転を制限しない。
【００５４】
また、消費電力量のピークに応じた課金契約（現行の高圧一括受電契約）が電力自由化により一般住宅に適用された場合、単位時間内の買電電力量を目標量内に抑制することで、契約された電気料金に応じた電力制御を行うことができる。
【００５５】
（実施形態２）
実施形態１では、目標量が予め設定されている例について説明した。本実施形態では、アグリゲータが管理するクラウドサーバ８００が、需要家の制御装置１００から取得した買電電力量の予測値と、需要家に供給可能な電力量とに基づいて、目標量を決定する例について説明する。
【００５６】
実施形態２に係る制御システムは、図１に示す実施形態１に係る制御システムと同様に構成される。ただし、図１では、１つの制御装置１００、すなわち１つの需要家が有する宅内エネルギー管理システムが図示されているが、アグリゲータが管理する需要家は１つに限られない。すなわち、アグリゲータが管理する需要家の数だけ、宅内エネルギー管理システムが存在し、各宅内エネルギー管理システムに含まれる制御装置１００が宅外ネットワーク６２０を介してクラウドサーバ８００と通信可能に接続されている。
【００５７】
以下、制御装置１００の機能とクラウドサーバ８００の構成とについて説明する。なお、制御装置１００のハードウェア構成は、実施形態１と同様であるので省略する。
【００５８】
まず、図８を参照して、制御装置１００の基本的な機能について説明する。制御装置１００は、機能的には、電力情報取得部１１０、予測部１２１、設定記憶部１３０、運転状態決定部１４１、制御部１５０、表示部１６０を備える。実施形態２の制御装置１００は、実施形態１の予測部１２０、運転状態決定部１４０に代えて、予測部１２１、運転状態決定部１４１を備える点を除き、実施形態１の制御装置１００と同様の機能を有する。以下、実施形態１と異なる機能を中心に説明する。
【００５９】
予測部１２１は、実施形態１の予測部１２０と同様に単位時間全体の買電電力量を予測する。さらに予測部１２１は、予測した買電電力量をクラウドサーバ８００に送信する。予測部１２１の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１と宅外通信インターフェース１０８とが協働することにより実現される。
【００６０】
運転状態決定部１４１は、クラウドサーバ８００から、単位時間における目標量を受信する。そして、運転状態決定部１４１は、実施形態１の運転状態決定部１４０と同様に、予測された買電電力量の、クラウドサーバ８００から受信した目標量に対する超過率に応じて、電気機器３００の運転状態を決定する。運転状態決定部１４１の機能は、例えば、ＣＰＵ１０１と宅外通信インターフェース１０８とが協働することにより実現される。
【００６１】
次に、図９を参照して、クラウドサーバ８００のハードウェア構成について説明する。
【００６２】
図９に示すように、クラウドサーバ８００は、ＣＰＵ８０１、ＲＯＭ８０２、ＲＡＭ８０３、通信インターフェース８０４、及びメモリ８０５を備える。クラウドサーバ８００が備える各構成要素は、バスを介して相互に接続される。
【００６３】
ＣＰＵ８０１は、クラウドサーバ８００の全体の動作を制御する。なお、ＣＰＵ８０１は、ＲＯＭ８０２に格納されているプログラムに従って動作し、ＲＡＭ８０３をワークエリアとして使用する。ＲＯＭ８０２には、クラウドサーバ８００の全体の動作を制御するためのプログラムやデータが記憶される。ＲＡＭ８０３は、ＣＰＵ８０１のワークエリアとして機能する。つまり、ＣＰＵ８０１は、ＲＡＭ８０３にプログラムやデータを一時的に書き込み、これらのプログラムやデータを適宜参照する。
【００６４】
通信インターフェース８０４は、クラウドサーバ８００を、宅外ネットワーク６２０と通信可能に接続する。通信インターフェース８０４は、例えば、ＮＩＣから構成される。
【００６５】
メモリ８０５は、フラッシュメモリやハードディスクといった、各種の情報を記憶する不揮発性メモリである。メモリ８０５は、例えば、クラウドサーバ８００を制御する各種のプログラム、需要家の制御装置１００から受信した各種情報を記憶する。
【００６６】
次に、図１０を参照して、クラウドサーバ８００の基本的な機能について説明する。クラウドサーバ８００は、情報取得部８１０、予測部８２０、目標量決定部８３０、目標量送信部８４０として機能する。
【００６７】
情報取得部８１０は、制御装置１００から単位時間における買電電力量の予測値を取得する。また、情報取得部８１０は、宅外ネットワーク６２０を介して電力会社のサーバ（図示せず）から、その電力会社が単位時間において供給可能な電力量を取得する。情報取得部８１０は、さらに制御装置１００から単位時間において逆潮流により取得可能な電力量を、供給可能な電力量として取得してもよい。情報取得部８１０の機能は、例えば、ＣＰＵ８０１と通信インターフェース８０４とが協働することにより実現される。
【００６８】
予測部８２０は、情報取得部８１０により取得された買電電力量の予測値と、供給可能な電力量とに基づいて、単位時間内の全需要家における買電電力量と、単位時間内において供給可能な電力量とを予測する。具体的には、予測部８２０は、各需要家の制御装置１００から取得した買電電力量の予測値を足し合わせることにより、単位時間内の全需要家における買電電力量を予測する。また、予測部８２０は、電力会社が単位時間において供給可能な電力量と、需要家の宅内エネルギー管理システムから単位時間において逆潮流により取得可能な電力量とを足し合わせることにより、供給可能な電力量を予測する。予測部８２０の機能は、例えば、ＣＰＵ８０１により実現される。
【００６９】
目標量決定部８３０は、予測部８２０により予測された買電電力量と、供給可能な電力量とに基づいて、単位時間に購入可能な電力量の上限値である目標量を需要家毎に決定する。具体的には、目標量決定部８３０は、買電電力量と供給可能な電力量との差分である削減すべき電力量に基づいて、需要家毎の目標量を決定する。例えば、目標量決定部８３０は、予測された買電電力量が供給可能な電力量よりも大きい場合、削減すべき電力量を需要家毎に重み付けをして割り当て、需要家の制御装置１００により予測された買電電力量からその需要家に割り当てられた電力量を差し引いた値を、その需要家の目標量として決定する。目標量決定部８３０の機能は、例えば、ＣＰＵ８０１により実現される。
【００７０】
目標量決定部８３０は、例えば、需要家の電力の使用状態により、各需要家の目標量に重み付けを行う。重み付けの例としては、各需要家の特定の期間（例えば、１ヶ月）の平均的な消費電力量に比例して、各需要家の目標量を決定する。
【００７１】
重み付けの別の例として、需要家が制御装置１００に対して快適性を重視する設定を行っている場合、あるいはアグリゲータからの買電電力量を削減する要請に制限を設けている場合、その需要家の目標量を、需要家全体の目標量の平均値よりも小さい値に決定する。ここで、快適性を重視する設定とは、需要家が希望する運転状態で電気機器３００が動作する設定であり、制御装置１００は、例えば、電気機器３００を需要家により設定された運転状態で動作するように制御し、電気機器３００による消費電力量が削減されるように制御しない。この場合、その需要家の制御装置１００により得られる買電電力量削減の効果は、他の需要家の制御装置１００により得られる電力量削減の効果よりも小さいと考えられる。一方、需要家が制御装置１００に対して経済性を重視する設定を行っている場合、あるいはアグリゲータからの買電電力量を削減する要請に制限を設けていない場合、その需要家の目標量を、需要家全体の目標量の平均値よりも大きい値に決定する。ここで、経済性を重視する設定とは、電力料金がなるべく高くならないように、すなわち消費電力量がなるべく大きくならないように電気機器３００が動作する設定であり、制御装置１００は、例えば、電気機器３００の消費電力量が削減される運転状態となるように、電気機器３００を制御する。これにより、買電電力量の削減効果を重視して目標量を設定することができる。
【００７２】
また、重み付けの別の例として、需要家が制御装置１００に対して快適性を重視する設定を行っている場合、あるいはアグリゲータからの買電電力量を削減する要請に制限を設けている場合、その需要家の目標量を、需要家全体の目標量の平均値よりも大きい値に決定してもよい。一方、需要家が制御装置１００に対して経済性を重視する設定を行っている場合、あるいはアグリゲータからの買電電力量を削減する要請に制限を設けていない場合、その需要家の目標量を、需要家全体の目標量の平均値より小さい値に決定してもよい。このように、買電電力量の削減に対する貢献が大きいと考えられる需要家の目標量を平均値よりも小さくすることにより、需要家間における買電電力量の削減の平等性を重視して目標量を設定することができる。
【００７３】
目標量送信部８４０は、目標量決定部８３０により決定された需要家毎の目標量を、各需要家の制御装置１００に送信する。目標量送信部８４０の機能は、例えば、ＣＰＵ８０１と通信インターフェース８０４とが協働することにより実現される。
【００７４】
次に、図１１に示すフローチャートを参照して、クラウドサーバ８００が実行する目標量決定処理について説明する。目標量決定処理は、例えば、クラウドサーバ８００の電源が投入された時に開始される。
【００７５】
まず、ＣＰＵ８０１は、単位時間の開始時刻になったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ＣＰＵ８０１は、単位時間の開始時刻になったと判定するまで待機する（ステップＳ２０１；Ｎｏ）。
【００７６】
単位時間の開始時刻になったと判定した場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ８０１は、各需要家の制御装置１００からその単位時間全体における買電電力量の予測値を取得する（ステップＳ２０２）。
【００７７】
次に、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ２０２において取得された予測値を加算することにより、その単位時間における需要家全体における買電電力量を予測する（ステップＳ２０３）。
【００７８】
次に、ＣＰＵ８０１は、その単位時間において供給可能な電力量を予測する（ステップＳ２０４）。
【００７９】
次に、ＣＰＵ８０１は、ステップＳ２０３において予測された買電電力量と、ステップＳ２０４において予測された供給可能な電力量とを比較し、買電電力量の方が供給可能な電力量よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。買電電力量の方が大きくないと判定した場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、ＣＰＵ８０１はステップＳ２１１に進む。
【００８０】
買電電力量の方が大きいと判定した場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ８０１は、目標量を決定する対象である需要家を未だ選択されていない需要家のうちから１つ選択する（ステップＳ２０６）。
【００８１】
次にＣＰＵ８０１は、ステップＳ２０６において選択された需要家の制御装置１００から、需要家による電力の消費状況に関する情報（需要家情報）を取得する（ステップＳ２０７）。具体的には、需要家情報は、需要家により入力された制御装置１００の設定、例えば快適性または経済性を重視する設定、または、その需要家宅内の特定の期間における平均的な消費電力量に関する情報を含む。
【００８２】
次にＣＰＵ８０１は、ステップＳ２０７において取得された需要家情報と、買電電力量と供給可能な電力量との差分である削減すべき電力量とに基づいて、選択された需要家の目標量を決定する（ステップＳ２０８）。そして、決定された目標量を選択された需要家の制御装置１００に送信する（ステップＳ２０９）。
【００８３】
次にＣＰＵ８０１は、全ての需要家を選択したか否かを判定する（ステップＳ２１０）。全ての需要家を選択していないと判定した場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）、ＣＰＵ８０１はステップＳ２０６に戻ってその後の処理を繰り返す。
【００８４】
全ての需要家を選択したと判定した場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、単位時間の終了時刻になったか否かを判定する（ステップＳ２１１）。単位時間の終了時刻になっていないと判定した場合（ステップＳ２１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ８０１はステップＳ２０２に戻って、その後の処理を繰り返す。また、単位時間の終了時刻になったと判定した場合（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ８０１はステップＳ２０１に戻って、その後の処理を繰り返す。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態では、アグリゲータが管理するクラウドサーバ８００が、需要家全体での買電電力量の予測値と、供給可能な電力量とに基づいて、需要家毎の目標量を決定する。従って、アグリゲータ視点での効果的な電力消費の制限を行うことができる。
【００８６】
また、クラウドサーバ８００は、需要家毎の電力消費状況に応じた重み付けを行うことにより、需要家毎の目標量を決定する。具体的には、需要家が快適性または経済性のいずれを重視するかに応じて目標量に重み付けをすることにより、クラウドサーバ８００は、需要家の希望に合わせた目標量、または需要家間における買電電力量の削減の平等性が維持された目標量を決定することができる。
【００８７】
（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。
【００８８】
例えば、実施形態１において、制御装置１００は、電力計測装置２００により周期的に取得された、取得期間において購入された電力量に基づいて、単位時間全体での買電電力量を予測した。しかし、買電電力量の予測方法はこれに限られない。例えば、電力計測装置２００は、取得期間において発電システム５００により発電された電力量と、取得期間において電気機器３００により消費された電力量とを、周期的に制御装置１００に送信してもよい。そして、制御装置１００は、電力計測装置２００から取得した、消費された電力量から発電された電力量を差し引いた値を、取得期間において購入された電力量として算出してもよい。また、制御装置１００は、さらに、外部サーバから取得した、単位時間における天気予報を用いて、買電電力量を予測してもよい。また、制御装置１００は、さらに、需要家により予め入力された電気機器２００の運転スケジュールに関する情報を用いて、買電電力量を予測してもよい。
【００８９】
また、実施形態１において、制御装置１００は、運転状態決定部１４０により運転状態が決定されてから、変更禁止期間が経過するまで、その後に決定された運転状態に関わらず、決定された運転状態で動作するように電気機器３００を制御する。しかし、制御装置１００は、特定された最新の節電設定レベルが、現在の節電設定レベルよりも強い場合、すなわち、決定された最新の運転状態における電気機器３００の消費電力量が、現在の運転状態における電気機器３００の消費電力量よりも小さい場合、変更禁止期間が経過する前であっても、特定された最新の節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００を制御してもよい。これにより、例えば、電気機器３００の消費電力量が急激に増加したり、発電電力量が急激に減少した場合、すなわち超過率が急激に増加した場合において、制御装置１００は、現在の節電設定レベルよりも強い最新の節電設定レベルを特定し、変更禁止期間が経過する前であっても特定された最新の節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００を制御する。従って、制御装置１００は、実際の買電電力量が目標量を超えないように、より細かく電気機器３００を制御することができる。
【００９０】
また反対に、制御装置１００は、特定された最新の節電設定レベルが、現在の節電設定レベルよりも弱い場合、すなわち、決定された最新の運転状態における電気機器３００の消費電力量が、現在の運転状態における電気機器３００の消費電力量よりも大きい場合、変更禁止期間が経過する前であっても、特定された節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００を制御してもよい。これにより、制御装置１００は、需要家の快適性の向上を図ることができる。
【００９１】
また、実施形態１において、制御装置１００は、節電設定レベルを変更してから変更禁止期間が経過していた場合、特定された節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００に制御信号を送信する。しかし、制御装置１００は、電気機器３００に制御信号を送信する前に、特定された節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００に制御するか否かを、需要家からの操作入力に基づいて判定してもよい。例えば、制御装置１００は、需要家から、節電設定レベル「中」以上の強さの節電設定レベルに対応する運転状態で電気機器３００を動作させない旨の設定を予め受け付けていた場合、節電設定レベル「中」以上の強さの節電設定レベルを特定しても、電気機器３００の制御信号を送信せず、現在の節電設定レベルを維持する。また、制御装置１００は、特定された節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００に制御するか否かの設定を、電気機器３００毎に受け付けてもよい。これにより、需要家の快適性を維持することができる。
【００９２】
また、制御装置１００は、電気機器３００に制御信号を送信する前に、特定された節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００に制御するか否かを、需要家に問い合わせ、その回答に応じて、電気機器３００を制御するか否かを判定してもよい。具体的には、制御装置１００は、図１２に示すような、運転状態の変更を需要家へ問い合わせるための画面１６３をタッチスクリーン１０６に表示する。画面１６３は、買電電力量が目標量を超えることが予測されたことを示すメッセージＭ５、節電設定レベルの変更を推奨することを示すメッセージＭ６、節電設定レベルを変更した場合に、運転状態が変化する電気機器３００を示すメッセージＭ７、需要家による入力を受け付けるためのボタンＢ１，Ｂ２を含む。需要家は、画面１６３に表示されたメッセージＭ５〜Ｍ７を確認することにより、節電設定レベルを変更するか否かを判断できる。そして、需要家がボタンＢ１を選択した場合、制御装置１００は、特定された節電設定レベルに対応する運転状態で動作するように電気機器３００に制御する。また、需要家がボタンＢ２を選択した場合、制御装置１００は、現在の節電設定レベルを維持する。
【００９３】
また、実施形態１において、変更禁止期間として３０分間が設定されている例を説明した。しかし、変更禁止期間は取得期間よりも長ければこれに限られない。例えば、変更禁止期間として、運転状態決定部１４０により運転状態が決定されてから、現在の単位時間の次の単位時間の終了時刻までの期間が設定されてもよい。
【００９４】
また、実施形態２において、クラウドサーバ８００が各需要家の制御装置１００に目標量を送信し、制御装置１００がその目標量に応じて電気機器３００の運転状態を決定する。しかし、制御装置１００は、クラウドサーバ８００から受信した目標量に応じて電気機器３００の運転状態を決定するか否かを需要家に問い合わせ、その回答に応じて、電気機器３００を制御するか否かを判定してもよい。例えば、制御装置１００は、クラウドサーバ８００から目標量を受信すると、その目標量に応じて運転状態を決定するか否かを需要家に問い合わせる。制御装置１００は、その目標量に応じて運転状態を決定することに同意する操作入力を需要家から受け付けた場合、その目標量に応じて運転状態を決定する。また、制御装置１００は、その目標量に応じて運転状態を決定することに同意しない操作入力を需要家から受け付けた場合、その旨をクラウドサーバ８００に通知する。そして、クラウドサーバ８００は、先に送信した目標量と異なる目標量、例えば、先に送信した目標量よりも大きい目標量を制御装置１００に送信する。そして、制御装置１００は、新たに受信した目標量に応じて運転状態を決定するか否かを需要家に問い合わせる。以上のような制御装置１００とクラウドサーバ８００との間の通信を、制御装置１００が、目標量に応じて運転状態を決定することに同意する操作入力を需要家から受け付けるまで繰り返し行う。または、制御装置１００は、その目標量に応じて運転状態を決定することに同意しない操作入力を需要家から受け付けた場合、目標量を変更しなくてもよい。これにより制御装置１００は、需要家の希望に合わせて目標量を決定し、その目標量に応じた運転状態を決定することができる。
【００９５】
また、クラウドサーバ８００は、需要家毎に目標量に対する貢献度を評価し、貢献度の高い需要家にはインセンティブを付与してもよい。具体的には、クラウドサーバ８００は、通知した目標量よりも低い目標量を提示し、実際の買電電力量がその提示された目標量以下であった場合、その制御装置１００を有する需要家にインセンティブを付与してもよい。インセンティブは、例えば、電気料金の単価の割引、電気料金の割引・キャッシュバック、各種の特典が得られるポイントの付与である。
【００９６】
また、クラウドサーバ８００は、各需要家の目標量を決定する際に、需要家に優先度を設け、その優先度に応じて目標量を決定する対象である需要家を特定してもよい。例えば、クラウドサーバ８００は、アグリゲータから需要家毎の優先度を予め取得する。そして、クラウドサーバ８００は、優先度が高い順に需要家を特定し、買電電力量の予測値の供給可能な電力量に対する超過分が削減できるように、その特定された需要家の目標量を決定してもよい。また、クラウドサーバ８００は、すでに目標量を決定した需要家を、予め定められた期間内において目標量を決定する対象から除外してもよい。
【００９７】
本発明に係る制御装置１００やクラウドサーバ８００の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータや情報端末装置に適用することで、当該パーソナルコンピュータ等を本発明に係る制御装置１００やクラウドサーバ８００として機能させることも可能である。
【００９８】
また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。
【００９９】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、電気機器を制御する制御システムに適用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  制御システム、１０  商用電源、１１  分電盤、１００  制御装置、１０１  ＣＰＵ、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  フラッシュメモリ、１０５  ＲＴＣ、１０６  タッチスクリーン、１０７  宅内通信インターフェース、１０８  宅外通信インターフェース、１１０  電力情報取得部、１２０，１２１  予測部、１３０  設定記憶部、１４０，１４１  運転状態決定部、１５０  制御部、１６０  表示部、１６１，１６２，１６３  画面、２００  電力計測装置、３００（３００ａ〜３００ｂ）  電気機器、４００  蓄電システム、４１０  蓄電池、４２０  パワーコンディショナ、５００  発電システム、５１０  発電パネル、５２０  パワーコンディショナ、６１０  宅内ネットワーク、６２０  宅外ネットワーク、７００  端末装置、８００  クラウドサーバ、８０１  ＣＰＵ、８０２  ＲＯＭ、８０３  ＲＡＭ、８０４  通信インターフェース、８０５  メモリ、８１０  情報取得部、８２０  予測部、８３０  目標量決定部、８４０  目標量送信部、Ｍ１〜Ｍ７  メッセージ、Ｂ１，Ｂ２  ボタン
【図１】
2017109971.tif 000003
【図２】
2017109971.tif 000004
【図３】
2017109971.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017109971.tif 000007
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2017109971.tif 000009
【図７】
2017109971.tif 000010
【図８】
2017109971.tif 000011
【図９】
2017109971.tif 000012
【図１０】
2017109971.tif 000013
【図１１】
2017109971.tif 000014
【図１２】
2017109971.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月5日(2017.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る制御装置は、
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定する決定手段と、
前記決定手段により前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定手段により決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する制御手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量が、前記予め定められた目標量を超えたとき、現在の前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも少ない電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定し、
前記制御手段は、前記予測手段により予測された最新の電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第１の閾値を超えたとき、前記決定手段により現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に前記決定手段により決定された最新の運転状態で動作するように前記電気機器を制御する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測する予測手段と、
前記予測手段により予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定する決定手段と、
前記決定手段により前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定手段により決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する制御手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量が、前記予め定められた目標量を超えたとき、現在の前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも少ない電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定し、
前記制御手段は、前記予測手段により予測された最新の電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第１の閾値を超えたとき、前記決定手段により現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に前記決定手段により決定された最新の運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
制御装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量が、前記予め定められた目標量を超えないとき、前記予め定められた目標量を超えたときに決定される前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも多い電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記予測手段により予測された最新の電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第２の閾値以下であるとき、前記決定手段により現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に前記決定手段により決定された最新の運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段により制御される前記電気機器の運転状態を表示する表示手段をさらに備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置と、前記制御装置と通信可能に接続されたサーバとを含む制御システムであって、
前記サーバは、
前記制御装置から受信した前記予測された電力量と、供給可能な電力量と、に基づいて、前記目標量を決定する目標量決定手段と、
前記目標量決定手段により決定された目標量を前記制御装置に送信する送信手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量と、前記サーバから送信された目標量とに基づいて、前記電気機器の運転状態を決定する、
制御システム。
【請求項６】
制御装置が実行する制御方法であって、
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得し、
前記取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測し、
前記予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定し、
前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御し、
前記予測された電力量が、前記予め定められた目標量を超えたとき、現在の前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも少ない電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定し、
最新の前記予測された電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第１の閾値を超えたとき、現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に、最新の前記決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
制御方法。
【請求項７】
コンピュータを、
購入された電力量を周期的に一定の間隔おきに取得する取得手段、
前記取得手段により取得された電力量に基づいて、第１の期間全体において購入される電力量を予測する予測手段、
前記予測手段により予測された電力量と、予め定められた目標量とに基づいて、電気機器の運転状態を決定する決定手段、
前記決定手段により前記運転状態が決定されてから、前記一定の間隔よりも長い第２の期間が経過するまで、前記決定手段により決定された運転状態で動作するように前記電気機器を制御する制御手段、
として機能させ、
前記決定手段は、前記予測手段により予測された電力量が、前記予め定められた目標量を超えたとき、現在の前記電気機器の運転状態において消費される電力量よりも少ない電力量が前記電気機器により消費される運転状態を決定し、
前記制御手段は、前記予測手段により予測された最新の電力量の、前記予め定められた目標量に対する超過量が、第１の閾値を超えたとき、前記決定手段により現在の前記電気機器の運転状態が決定されてから、前記第２の期間が経過する前に前記決定手段により決定された最新の運転状態で動作するように前記電気機器を制御する、
プログラム。
【国際調査報告】
2017109971.tif 000016
2017109971.tif 000017