(57)【要約】      （修正有）【課題】  顧客側の利用条件や利用状況に基づいて電力需要を予測し、顧客毎の蓄熱設備を集中的に制御する蓄熱設備制御システムを提供する。【解決手段】  顧客３側に設置されている蓄熱設備３２及び電気機器３３を遠隔地から制御するための蓄熱設備制御システムであって、ネットワーク１０を介して複数の蓄熱設備３２及び電気機器３３を制御する管理センタ２を具備し、管理センタ２は、気象に関する予報データ、電気機器３３の稼動状態データ及び蓄熱設備３２の運転データを収集し、蓄熱設備３２及び電気機器３３を個別に制御するための指令データを通信する情報通信手段２１と、稼動実績データとして蓄積するデータベース２００と、予報データと稼動実績データに基づいて蓄熱設備３２の運転パターン演算手段２２と、運転パターンに基づいて蓄熱設備３２の運転及び制御対象となる電気機器３３の稼動を制御する指令データを送出する運転制御手段２３とを具備する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顧客側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を遠隔地から制御するための蓄熱設備制御システムであって、
ネットワークを介して複数の顧客側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を集中的に制御するための管理センタを少なくとも具備し、前記管理センタは、
少なくとも気象に関する予報データ、顧客側に設置されている電気機器の稼動状態に関する稼動状態データ及び蓄熱設備に関する運転データを収集すると共に、蓄熱設備及び電気機器を個別に制御するための指令データを通信する情報通信手段と、
少なくとも収集した稼動状態データ及び運転データを顧客の使用形態に応じて区分した稼動実績データとして蓄積するデータベースと、
予報データと稼動実績データに基づいて蓄熱設備の最適な運転パターンを演算する運転パターン演算手段と、
演算された運転パターンに基づいて蓄熱設備の運転及び制御対象となる電気機器の稼動を制御するための指令データを送出する運転制御手段とを具備することを特徴とする蓄熱設備制御システム。
【請求項２】
請求項１において、前記情報通信手段は、所定時間単位に蓄熱設備の熱量データ及び顧客側の気温に関する気温データを収集すると共に、前記運転パターン演算手段は、収集された熱量データ及び気温データに基づいて演算した運転パターンを再演算することを特徴とする蓄熱設備制御システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記運転パターン演算手段は、前記情報通信手段により収集されたデータが稼動実績データとして蓄積されたデータベースに基づいて、区分された顧客の使用形態別の標準モデルとなる運転パターンを作成することを特徴とする蓄熱設備制御システム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記運転パターン演算手段は、前記情報通信手段により顧客の電気料金に関する契約データが収集された場合に、収集された契約データを考慮した運転パターンを演算することを特徴とする蓄熱設備制御システム。
【請求項５】
請求項４において、契約データに基づいて演算された運転パターンに応じた契約内容を提案する契約内容提案手段をさらに具備することを特徴とする蓄熱設備制御システム。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかにおいて、顧客側で発生した特別条件を入力する入力表示手段を具備することを特徴とする蓄熱設備制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顧客側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を遠隔地からネットワーク経由で制御するための蓄熱設備制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電気機器の使用などにおける電気料金などの対策として、蓄熱設備が導入されている。蓄熱設備では、例えば、空調機器・冷凍冷蔵機器などの電気機器の熱源として夜間の安価な電気を蓄熱しておき、蓄熱した熱源を翌日の昼間などに利用することで、契約電力や電気料金の低減を図っている。
【０００３】
一般に、昼間に利用される熱利用のパターンは、利用者の利用形態、天気及び気温などの種々の要素により異なってくるため、必要な時間帯に熱量が不足する事態が発生する、又は、利用を制限した結果蓄積した熱量が残存してしまうなどの問題があった。
【０００４】
そこで、従来においては、蓄熱設備にかかる技術として種々のものが提案されている。例えば、過去の使用実績から電力需要カーブや熱需要カーブを想定し、最大電力の平準化を図るための技術（特許文献１）、過去の使用実績、天気・気温予報から電力需要カーブと熱需要カーブを想定し、最大電力の平準化及び蓄熱設備の有効利用を図るための技術（特許文献２）、病院・学校用の蓄熱空調設備を遠隔制御するための技術（特許文献３）などが提案されている。
【０００５】
しかしながら、これらの技術は、電力需要カーブや熱需要カーブの想定に必要不可欠な顧客側の要素が盛り込まれたものではなかった。すなわち、顧客に関する固有の情報（例えば、業種、規模、業種特有の使用形態）、顧客側における当日の状況（例えば、室内外の温度変化、営業時間の変更）など、顧客側の利用条件や利用状況が十分に考慮されたものではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８９４４４号公報
【特許文献２】特開平９−２７３７９５号公報
【特許文献３】特開２００４−１０１１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑み、顧客側の利用条件や利用状況に基づいて電力需要を予測しながら顧客毎の蓄熱設備を集中的に制御することができる蓄熱設備制御システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、顧客側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を遠隔地から制御するための蓄熱設備制御システムであって、ネットワークを介して複数の顧客側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を集中的に制御するための管理センタを少なくとも具備し、前記管理センタは、少なくとも気象に関する予報データ、顧客側に設置されている電気機器の稼動状態に関する稼動状態データ及び蓄熱設備に関する運転データを収集すると共に、蓄熱設備及び電気機器を個別に制御するための指令データを通信する情報通信手段と、少なくとも収集した稼動状態データ及び運転データを顧客の使用形態に応じて区分した稼動実績データとして蓄積するデータベースと、予報データと稼動実績データに基づいて蓄熱設備の最適な運転パターンを演算する運転パターン演算手段と、演算された運転パターンに基づいて蓄熱設備の運転及び制御対象となる電気機器の稼動を制御するための指令データを送出する運転制御手段とを具備することを特徴とする蓄熱設備制御システムにある。
【０００９】
かかる第１の態様では、管理センタで、少なくとも気象に関する予報データ、電気機器の稼動状態に関する稼動状態データ及び蓄熱設備に関する運転データが収集され、使用形態に応じて区分された稼動実績データとして蓄積され、予報データと稼動実績データに基づいて蓄熱設備の最適な運転パターンが演算され、演算された運転パターンに基づいて蓄熱設備の運転及び制御対象となる電気機器の稼動を制御するための指令データが送出される。これにより、顧客の使用形態に応じた運転パターンが演算されるため、顧客側の利用条件や利用状況に基づいて電力需要を予め予測しながら蓄熱設備を制御することが可能となる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記情報通信手段は、所定時間単位に蓄熱設備の熱量データ及び顧客側の気温に関する気温データを収集すると共に、前記運転パターン演算手段は、収集された熱量データ及び気温データに基づいて演算した運転パターンを再演算することを特徴とする蓄熱設備制御システムにある。
【００１１】
かかる第２の態様では、所定時間単位に蓄熱設備の熱量データ及び顧客側の気温に関する気温データが収集されると共に、収集された熱量データ及び気温データに基づいて演算した運転パターンが再演算される。これにより、顧客側の状況変化を所定時間単位で把握しながら電力需要を予測することが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様において、前記運転パターン演算手段は、前記情報通信手段により収集されたデータが稼動実績データとして蓄積されたデータベースに基づいて、区分された顧客の使用形態別の標準モデルとなる運転パターンを作成することを特徴とする蓄熱設備制御システムにある。
【００１３】
かかる第３の態様では、収集されたデータが稼動実績データとして蓄積されたデータベースに基づいて、顧客の使用形態別の標準モデルとなる運転パターンが作成される。これにより、例えば、新規に蓄熱設備を導入した場合などの初期設定として標準モデルを活用させることができるため、導入初期から最適なパターンで蓄熱設備を運転させることも可能となる。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記運転パターン演算手段は、前記情報通信手段により顧客の電気料金に関する契約データが収集された場合に、収集された契約データを考慮した運転パターンを演算することを特徴とする蓄熱設備制御システムにある。
【００１５】
かかる第４の態様では、顧客の電気料金に関する契約データが収集された場合に、収集された契約データを考慮した運転パターンが演算される。これにより、顧客の契約内容に応じた運転パターンを予測することが可能となる。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第４の態様において、契約データに基づいて演算された運転パターンに応じた契約内容を提案する契約内容提案手段をさらに具備することを特徴とする蓄熱設備制御システムにある。
【００１７】
かかる第５の態様では、契約データに基づいて演算された運転パターンに応じた契約内容が提案される。これにより、例えば、個々の顧客に対する電気機器全般の利用についてコンサルティングが可能となる。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様において、顧客側で発生した特別条件を入力する入力表示手段を具備することを特徴とする蓄熱設備制御システムにある。
【００１９】
かかる第６の態様では、顧客側で発生した特別条件が入力される。これにより、例えば、顧客側で突発的に生じた状況変化にも対応させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の蓄熱設備制御システムによれば、管理センタにおいて、例えば、予報データ、稼動実績データ、熱量データ、気温データ、契約データなどに基づいて蓄熱設備の運転パターンを演算しているため、顧客側の利用条件や利用状況に基づいて電力需要を予測しながら顧客毎の蓄熱設備を集中的に制御することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。
【００２２】
本実施形態は、例えば、蓄熱設備を導入している顧客（例えば、企業、公共機関、百貨店）の利用条件や利用状況を考慮した上で電力需要を予測することで、最大電力の平準化ができると共に蓄熱設備の蓄熱量を所定の時間帯で使い切ることができるように、蓄熱設備及び電気機器（例えば、空調機器、冷凍冷蔵機器）を制御するシステムを実現するものである。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る蓄熱設備制御システムの概略構成を示す図である。図示するように、本実施形態の蓄熱設備制御システム１では、複数の顧客３側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を集中的に管理する管理センタ２、蓄熱設備を導入している顧客３、蓄熱設備にかかるサービスを提供する電力会社４、及び気象に関する予報データを提供する気象データ提供会社５が、それぞれネットワーク１０を介して接続されており、遠隔地にある管理センタ２からネットワーク１０を介して顧客３側に設置されている蓄熱設備及び電気機器を制御する。
【００２４】
ここで、本実施形態では、管理センタ２を電力会社４及び気象データ提供会社５とは独立した第三者機関として位置付けているが、これに限定されず、例えば、管理センタ２及び電力会社４からなる管理センタ２ａ、又は、管理センタ２及び気象データ提供会社５からなる管理センタ２ｂとして構成するようにしてもよい。これにより、団体や組織にとらわれない自由なシステムを構築することが可能となる。
【００２５】
次に、蓄熱設備制御システム１のシステム構成について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る蓄熱設備制御システムのシステム構成を示す図である。
【００２６】
図示するように、管理センタ２内に設置されている管理サーバ２０は、顧客３に設置されている情報通信装置３０とネットワーク１０を介して接続されている。
【００２７】
具体的には、管理サーバ２０は、情報通信手段２１、運転パターン演算手段２２、運転制御手段２３、契約内容提案手段２４、及びデータベース２００（「ＤＢ」と図示する）を含み構成されている。
【００２８】
情報通信手段２１は、少なくとも気象に関する予報データ、顧客３側に設置されている電気機器３３の稼動状態に関する稼動状態データ及び蓄熱設備３２に関する運転データを収集すると共に、蓄熱設備３２及び電気機器３３を個別に制御するための指令データを通信する。ここで、予報データとは、例えば、天気・気温などの気象に関するデータであり、例えば、気象データ提供会社５から適宜配信されるようにすればよい。これにより、最新の予報データに基づく予測が可能となる。一方、稼動状態データとは、使用電力量、最大電力量などの電気機器３３の稼動状態を示すデータであり、１日の稼動状態データが所定の時間に一度収集されるようにすればよい。これにより、電気機器３３に対する電気の使われ方を１日単位で把握することができる。また、運転データとは、例えば、蓄熱の消費状態、使用電力量などの蓄熱設備３２の運転状態を示すデータであり、１日の運転データが稼動状態データと共に所定の時間に一度収集されるようにすればよい。これにより、蓄熱設備３２の使用形態を１日単位で把握することができる。さらに、情報通信手段２１は、所定時間単位で蓄熱設備３２の熱量データ及び顧客３側の気温に関する気温データを収集する。ここで、熱量データとは、残熱量、供給熱量、及び吸収熱量などの蓄熱設備３２の熱量に関するデータであり、所定時間単位で収集されることが望ましい。一方、気温データとは、顧客３の室内外の気温に関するデータであり、熱量データと同様に、所定時間単位で収集されることが望ましい。これにより、熱量データ及び気温データの変化を所定時間単位で把握することができる。
【００２９】
運転パターン演算手段２２は、収集された予報データと後述するデータベース２００に蓄積されている稼動実績データに基づいて蓄熱設備３２の最適な運転パターンを演算する。さらに、運転パターン演算手段２２は、定期的に収集される熱量データ及び気温データに基づいて演算した運転パターンを再演算する。また、運転パターン演算手段２２は、情報通信手段２１により顧客３の電気料金に関する契約データが収集された場合に、収集された契約データを考慮した運転パターンを演算する。また、運転パターン演算手段２２は、データベース２００に蓄積されたデータに基づいて、顧客の使用形態（例えば、業種別、規模別）に応じた標準モデルとなる運転パターンを作成する。ここで演算される運転パターンとは、電気機器３３の使用実績から予測できる電力需要カーブに基づいて、最大電力を平準化すると共に、蓄熱量を使用時間帯で使い切ることができる理想的なパターンである。
【００３０】
運転制御手段２３は、演算された運転パターンに基づいて蓄熱設備３２の運転及び制御対象となる電気機器３３の稼動を制御するための指令データを送出する。具体的には、蓄熱設備３２の運転動作（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御するための指令データ、電気機器３３を稼動させる電源系統を制御するための指令データが送出される。
【００３１】
契約内容提案手段２４は、契約データに基づいて演算された運転パターンに応じた契約内容を顧客３側に対して提案する。具体的には、電力会社５から収集した顧客３の契約データと現状の使用実績とを比較した上で、現状の使用実績に見合った契約内容が提案される。
【００３２】
データベース２００には、少なくとも収集した稼動状態データ及び運転データを顧客３の使用形態（例えば、業種別、規模別）に応じて区分したデータが稼動実績データとして蓄積される。このとき、同時に収集した予報データを関連付けるようにしてもよい。さらに、データベース２００には、所定時間単位で取得された熱量データ及び気温データが顧客３の使用形態に応じて（例えば、業種別、規模別）区分されて蓄積されるようにしてもよい。ここで、業種別としては、例えば、企業、公共機関、百貨店などの区分け、規模別としては、例えば、延床面積別、従業員数別、主要な電気機器の台数などの区分けが考えられる。図３（ａ）に示す例では、業種別（企業、公共機関、百貨店）毎の最大電力量、使用電力量、気象データ、熱量データ、気温データが対応付けられて格納されている。一方、図３（ｂ）に示す例では、規模別として延床面積毎の最大電力量、使用電力量、気象データ、熱量データ、気温データが対応付けられて格納されている。
【００３３】
上述のような構成により、複数の顧客３に対する蓄熱設備３２及び電気機器３３の制御を管理センタ２で一括して集中的に管理することが可能となる。
【００３４】
一方、顧客３側では、蓄熱設備３２、電気機器３３、主要な電気機器（例えば、空調機器、冷凍冷蔵機器）毎の電力負荷を取得する分電盤３４、全体の電力負荷を所定時間単位で適時に取得する商用電力量計３５、及び室内外の気温データを計測する温度計測器３６が情報通信装置３０を介して接続されており、これら装置及び機器が取得又は計測した各種データがネットワーク１０経由で管理サーバ２０に送信される。さらに、情報通信装置３０には、顧客３側で発生した特別条件を入力する入力表示手段としての簡易入力モニター３１が接続されており、入力された特別条件はネットワーク１０経由で管理サーバ２０に送信される。ここでいう特別条件とは、例えば、営業時間の変更、休日の変更などの突発的に生じた状況変化などである。このような構成により、顧客３側の利用条件・利用状況などの情報を十分に収集することが可能となる。
【００３５】
次に、蓄熱設備制御システム１の動作手順について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る蓄熱設備制御システムの通信シーケンスを示す図である。なお、図４に示す例では、説明の便宜上、気象データ提供会社５を例示して、気象データ提供会社５を含めた動作手順を説明する。
【００３６】
図示するように、まず、気象データ提供会社５からの予報データ、顧客３側からの稼動状態データ及び運転データが管理サーバ２０に収集されると（Ｓ１）、それらデータが顧客３の使用形態（例えば、業種別、規模別）に応じて区分けされる（Ｓ２）。このとき区分けされたデータは、稼動実績データとしてデータベース２００に格納される。ここで収集される予報データ、稼動状態データ、及び運転データは、前日の所定時間に一度収集されればよく、例えば、２１時〜２２時の間に収集されることで、翌日の運転パターンの演算に利用される。
【００３７】
そして、運転パターン演算手段２２は、収集された予報データとデータベース２００に格納されている稼動実績データに基づいて蓄熱設備３２の最適な運転パターンを演算する（Ｓ３）。すなわち、前日のデータ及び予報に基づいて翌日の運転パターンを演算して予測しておく。これにより、電力需要カーブを効率的に使い切ることが可能な蓄熱設備の運転パターンを構築することができ、例えば、２２時〜８時までの安価な深夜電力を蓄熱しておき、翌日の電気機器３３の熱源として利用することができる。例えば、このような熱源を最大電力量となる時間帯や電気料金が高くなる時間帯に利用することで、理想的なパターンで蓄熱を利用することができる。
【００３８】
当日になると、運転制御手段２３は、演算された運転パターンに基づいて蓄熱設備３２の運転及び制御対象となる電気機器３３の稼動を制御するための指令データを送出する（Ｓ４）。すなわち、蓄熱設備３２の運転動作（ＯＮ／ＯＦＦ）を制御するための指令データ、及び電気機器３３を稼動させる電源系統を制御するための指令データが情報通信手段２１を介して顧客３側に送出される。
【００３９】
その後は、所定時間単位で、蓄熱設備３２の熱量データ及び温度計測器３６で測定された気温データが管理サーバ２０へ収集される（Ｓ５）。ここでの所定時間とは、顧客３側の状況変化を定期的に収集できる時間が望ましく、本実施形態では、例えば、３０分単位又は１時間単位などを想定している。
【００４０】
そして、運転パターン演算手段２２は、収集した熱量データ及び気温データに基づいて前日に演算した運転パターンを再演算する（Ｓ６）。すなわち、リアルタイムに収集した熱量データ及び気温データに基づいて当日における最適な運転パターンを予測し直す。
【００４１】
運転パターンの再演算の結果、運転パターンが変更された場合には、運転制御手段２３は、再演算された運転パターンに基づいて蓄熱設備３２及び電気機器３３に対する指令データを送出する（Ｓ７）。
【００４２】
ここで、例えば、顧客３側から入力された特別条件が収集された場合、又は、電気会社４からの契約データが収集された場合の動作手順について説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る特別条件又は契約データが収集された場合の通信シーケンスを示す図である。
【００４３】
図示するように、例えば、顧客３側から入力された特別条件が収集された場合（Ｓ１１）には、管理サーバ２０は、既に演算されている運転パターンを再演算して（Ｓ１２）、再演算した運転パターンに応じた指令データを送出する（Ｓ１３）。これにより、顧客３側で発生した突発的な事態にも対応させることができる。
【００４４】
また、例えば、電力会社４からの契約データが収集された場合（Ｓ１４）には、データベース２００を参照して該当する顧客３の使用実績と契約データとを比較する（Ｓ１５）。比較の結果、例えば、使用実績と契約データとの差異が大きい場合などは、その顧客３の過去の使用実績に基づいた契約内容を提案する（Ｓ１６）。これにより、例えば、個々の顧客３に対して蓄熱設備３２及び電気機器３３の利用にかかるコンサルティングも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る蓄熱設備制御システムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る蓄熱設備制御システムのシステム構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るデータベースのデータ構成例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る蓄熱設備制御システムの通信シーケンスを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る特別条件又は契約データが収集された場合の通信シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
２、２ａ、２ｂ  管理センタ
３  顧客
４  電力会社
５  気象データ提供会社
１０  ネットワーク
２０  管理サーバ
２１  情報通信手段
２２  運転パターン演算手段
２３  運転制御手段
２４  契約内容提案手段
２００  データベース
３０  情報通信装置
３１  簡易入力モニター
３２  蓄熱設備
３３  電気機器
３４  分電盤
３５  商用電力量計
３６  温度計測器
【図１】
2006153411.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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