(57)【要約】【課題】  複数の所有者が各々所有している建物のエネルギー管理および分析を一箇所に集約して行なうことができるエネルギーマネジメントシステムを提供する。【解決手段】  建物３，４内の各種設備の運転状況やエネルギー使用量の計測を行なうセンサからの計測データを収集する中央監視装置と、外部ネットワーク５を介して所有者の異なる複数建物３，４に関する計測データを収集管理するデータサーバー２１と、このデータに基づいて、各建物３，４のエネルギーマネジメントの分析評価を行なう解析装置２３を備えたエネルギーマネジメントシステム。【選択図】  図１
2006318234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部ネットワークを介して接続された複数の建物と管理センターとから構築されるエネルギーマネジメントシステムであって、
建物内の各種設備の計測を行なう各種センサ及び／又は計測器と、
前記各種センサ及び／又は計測器からの計測データを収集する中央監視装置もしくはデータ収集装置と、
複数建物の前記中央監視装置及び／又はデータ収集装置の計測データを収集管理するデータサーバーと、
このデータサーバーに集約された計測データに基づいて、各建物の各設備のエネルギーマネジメントの分析及び／又は評価を行なうことを特徴とするエネルギーマネジメントシステム。
【請求項２】
前記各種センサ及び／又は計測器からの計測データを伝送配線を通じて収集するローカルコントローラーを備え、
前記中央監視装置は、ローカルネットワークを介して前記ローカルコントローラーによる計測データを収集することを特徴とする請求項１に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項３】
各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて分析・評価を行ない、この分析結果に基づいて省エネルギーとエネルギー有効利用を実現するための改善策を導き出すことを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項４】
前記改善策を、前記外部ネットワークを通じて各建物に配信することを特徴とする請求項３に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項５】
前記管理センターにより、前記各建物内の各種設備の運転状況を管理制御することを特徴とする請求項１〜４に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項６】
各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて、各建物間及び／又は複数建物をグループとした各グループ間における取引を行なうことを特徴とする請求項１〜５に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビルなどの複数の建物の電気、ガス、油、水道といったエネルギー使用量を管理センターにて集中・集約して管理・分析するエネルギーマネジメントシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から個々の建築物（ビル等）において、電気、ガス、油、水道といったエネルギー使用量が管理されている。しかしこれらのエネルギーを自動的に計量する装置を設置するには費用がかかるために、中小のビルでは施設の運転管理者などによる帳票への記録が一般的である。近年は、このエネルギー使用量の計量やそのエネルギーを利用する空調設備や動力設備の運転状態をデータとして自動的に収集・保存できるシステムである中央監視装置やＢＥＭＳ（ＢＵＩＬＤＩＮＧ  ＥＮＥＲＧＹ  ＭＡＮＡＧＲＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ）が導入されることも広まってきている。
【０００３】
上記システムの例として、図４に示すような中央監視装置を用いたエネルギーマネジメントシステムが特許文献１に記載されている。
この特許文献１に記載されたエネルギーマネジメントシステムは、建物１００内の環境を規定する各種環境因子として、熱源設備１０１、空調設備１０２及び照明設備１０３の運転状況や使用量を計量するセンサと、各センサからの情報をＬＡＮ等の通信回線を介して収集する情報収集手段と、収集されたセンサ情報を記録、管理する中央監視装置１０４から構成されている。これにより、建物１００内の熱源設備１０１、空調設備１０２及び照明設備１０３のエネルギー使用量を計量し、運転状態をデータとして自動的に収集・保存している。
【０００４】
これらシステムの導入の背景には、省エネルギー法の制定や国の補助金政策などの後押しがある。しかし、未だに一定規模以上の先進的な建築物のみに設備されるにとどまり、建築ストック（既存建物）の大多数を占める中小規模の建物では、大きな投資が必要となっているため導入が困難となっているのが現状である。
【０００５】
また、中央監視装置には、エネルギーを利用する空調設備や動力設備などの状態監視と異常警報など建築設備の状況を確認監視する機能が主であり、日常の運転管理に利用されているのが一般的である。さらにＢＥＭＳはエネルギー利用状態を把握することができる有効な装置であるが、この装置を利用してエネルギーの有効利用につなげるためには、高度な専門知識を有した技術者（管理者）が必要となり、日常の運転管理業務を行なっている運転管理者には負担が増すことになる。従って、現状におけるエネルギー使用量の管理は、記録することが主な目的であり、運転時の経営に関わるエネルギーコストの削減やエネルギー効率向上などの検討に十分に活用されていないという問題もあった。
【０００６】
また、中央監視装置やＢＥＭＳなどの装置は、運用面の課題もさることながら費用面での負担も大きい。この負担は建物規模に関わらず、一定以上の費用が生じることから省エネルギーや環境負荷低減に取り組まなければならない圧倒的多数を占める中小規模の建物にとっては、大規模な建物と比較すると同等以上の負担となってしまう。
【０００７】
また、前述したように一般的に運転管理者が各建物に常駐はしているが、建築設備の専門技術を習得している運転管理者は少ない。まして、省エネルギーや環境負荷低減などの取り組みを検討して建築設備を適正に運転するためには、より高度で専門的な技術と豊富な経験が必要となる。特に建物運用コストに大きく影響する電気設備や空調設備に関しては、専門家に頼るのみとなっているのが現状であり、省エネルギーや環境負荷低減に取り組まなければならない圧倒的多数を占める中小規模の建物に、これら専門技術を有する専門家を各々配置することは不可能に近い。
【０００８】
また、複数の建築物を拠点で管理するシステムは従来から存在するが、前述した事柄の延長線でしかなく、エネルギーの有効利用あるいは環境負荷低減を実現するシステムまでは考えられていない。また拠点での管理は所有者が同じ複数の建物を管理するものがほとんどであり、複数の所有者が各々有する複数の建物を拠点に集約して管理するものは考えられていない。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−５３０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術を考慮したものであって、複数の所有者が各々所有している建物のエネルギー管理および分析を一箇所に集約して行なうことができ、ひいては各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて、各建物間及び／又は複数建物をグループとした各グループ間における二酸化炭素排出権や電力費用分配などの業務取引までも行なうことのできるエネルギーマネジメントシステムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、請求項１の発明は、外部ネットワークを介して接続された複数の建物と管理センターとから構築されるエネルギーマネジメントシステムであって、建物内の各種設備の計測を行なう各種センサ及び／又は計測器と、
【００１２】
前記各種センサ及び／又は計測器からの計測データを収集する中央監視装置もしくはデータ収集装置と、複数建物の前記中央監視装置及び／又はデータ収集装置の計測データを収集管理するデータサーバーと、このデータサーバーに集約された計測データに基づいて、各建物の各設備のエネルギーマネジメントの分析及び／又は評価を行なうことを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記各種センサ及び／又は計測器からの計測データを伝送配線を通じて収集するローカルコントローラーを備え、
前記中央監視装置は、ローカルネットワークを介して前記ローカルコントローラーによる計測データを収集することを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて分析・評価を行ない、この分析結果に基づいて省エネルギーとエネルギー有効利用を実現するための改善策を導き出すことを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記改善策を、前記外部ネットワークを通じて各建物に配信することを特徴としている。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記管理センターにより、前記各建物内の各種設備の運転状況を管理制御することを特徴としている。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１〜５の発明において、各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて、各建物間及び／又は複数建物をグループとした各グループ間における取引を行なうことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、例えば所有者の異なる複数の建物内の熱源、空調、照明等の各種設備の運転状況やこれら各設備で使用される電気量、ガス、油、水道などの各種計測データを、各建物に設けた中央監視装置及び／又はデータ集中装置から、外部ネットワークを介して管理センターのデータサーバーに収集し、このデータサーバーに集約された計測データに基づいて、各建物の各設備のエネルギーマネジメントの分析及び／又は評価を行なうようにしているため、以下の効果が得られる。
【００１９】
１．各建物においては、建物運用におけるエネルギー使用量やそのエネルギーを利用する空調設備や動力設備の運転状態に関するデータを自動的に収集・保存できるシステムを簡単かつ安価に構築できる。
２．建物ごとに高価なBEMSを導入する必要がなくなるために、建物所有者はシステム導入費用を軽減できる。
３．各建物のデータは管理センターに集約するために、建物所有者は専門技術者を雇用する必要がなくなり、費用を削減できる。
４．建物所有者は最小限の設備投資で省エネルギーと環境負荷低減及び建物運用コスト低減を実現できる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、大規模ビルにおいてもフロアやエリアなどの区分ごと、もしくは、各種設備ごとにローカルコントローラを配備することで、中央監視装置の負荷を低減することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、例えば解析装置により、あるいは管理者や専門技術者により各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて分析・評価を行ない、この分析結果に基づいて省エネルギーとエネルギー有効利用を実現するための改善策を導き出すようにしてある。このため、管理センターに、解析装置あるいは専門技術者を配備して、複数建物のデータを集約してエネルギーマネジメントを中心とした建物運用管理に専念および実践できる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、前記解析装置等によって導き出した改善策を、前記外部ネットワークを通じて各建物の所有者および／または運転管理者に配信するため、建物所有者および運転管理者は、適正な運転管理に関する情報の提供が受けることができる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、前記管理センターにより、前記各建物内の熱源、空調、照明等の各種設備の運転状況を管理制御するため、各建物に運転管理者を置かずに、管理センターにて一元的に管理制御することでよりエネルギーマネジメントを効率よく行なうことができ、広域的な省エネルギーおよび環境負荷低減が実現できる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、管理センターでは、複数建物のエネルギー消費や環境負荷を適正に管理することで、複数建物間あるいはその複数建物をグループとしてこれらグループ間における二酸化炭素排出権取引やエネルギー共有化などのビジネス展開が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明が適用されるエネルギーマネジメントシステムについて、以下、図面と共に詳細に説明する。なお、以下説明において、同一の部品には同一符号を付し、重複する説明はできるだけ省略する。
【００２６】
図１は、本発明に係るエネルギーマネジメントシステムのシステム構成を示す。エネルギーマネジメントシステム１は、外部ネットワーク５を介して接続された管理センター（ＡＥＭＳ：ＡＲＥＡ  ＥＮＥＲＧＹ  ＭＡＮＡＧＲＭＥＮＴ  ＳＹＳＴＥＭ）２と所有者の異なる複数の建物３，４とから構築されている。
【００２７】
各建物内には、熱源設備３１，４１、空調設備３２，４２及び照明設備３３，４３等の各種設備が備わっている。そして、これら各種設備の運転状況やこれら各種設備で使用される電気量、ガス、油、水道などの計測を行なうセンサならびに計測器を建物内野所定の計測箇所に配備・設置されている。
【００２８】
そしてこれら各種センサや計測器からの計測データをローカルネットワークや伝送手段を介して中央監視装置３４もしくはデータ収集装置４４に収集する。
中央監視装置３４を有する建物３の場合と、データ収集装置４４を有する建物4の場合をそれぞれ具体的に説明する。
【００２９】
建物３の場合、前記各種センサならびに計測器が計測したデータを先ず伝送配線等を通じてローカルコントローラー３６に集約する。このローカルコントローラー３６はフロアごとやエリアごとに建物内の各所に配備・設置され、各々が通信回線等を介して接続され、ローカルネットワーク（ＬＡＮ等）を構築する。さらに、これら複数のローカルコントローラ３６による計測を収集管理する上位の中央監視装置３４が配備・設置される。この中央監視装置３４では、複数のローカルコントローラー３６からの計測データを集約し、一定形式のデータファイルを生成する。
【００３０】
一方、建物4の場合は、前記各種センサならびに計測器が計測したデータを先ず伝送配線等を通じて直接データ収集装置４４に集約し、一定形式のデータファイルを生成する。
【００３１】
各建物３，４の中央監視装置３４やデータ収集装置４４にはルーターやモデム等の伝送装置３５，４５が接続され、インターネット等の外部ネットワーク５へ通信する機能を有している。この各建物３，４の中央監視装置３４またはデータ収集装置４４で生成された前記一定形式のデータファイルを、前記外部ネットワーク5を介して管理センター２へ送信する。
【００３２】
管理センター2には、各建物３，４から送信されたデータファイルを収集・保管して一元的に管理する機能を有するデータサーバー２１がルーターやモデム等の伝送装置２２を介して外部ネットワーク５に接続して設置される。
【００３３】
さらに管理センター２には、前記データサーバー２１に収集／保管したデータを利用して、分析・評価を行なう解析用ＰＣ等の解析装置２３が設置される。この解析装置２３では、各建物２，３の運用状態、各種設備３１〜３３及び４１〜４３の運転状況、電気、ガス、水道、油などのエネルギー使用状況などを分析・評価を行なう。この解析装置２３は、エネルギーマネジメントに必要な情報を得るための各種データを任意にかつ自動的に分析するため、例えば、自動演算機能、自動グラフ表示機能、自動診断機能等の機能を有している。
【００３４】
解析装置２３のこれら機能を活用して、各建物の診断評価を管理センター２に常駐の専門家が省エネルギーと環境負荷低減及び建物運用コスト低減を実現するため、各建物の諸条件を考慮した適切な改善策の検討を行なう。データにより裏付けられた改善策である為、確実且つ信頼性の高いエネルギーマネジメントを導き出すことができる。
【００３５】
解析装置２３は、前述の分析により得られたエネルギーマネジメントに必要な情報を整理して、分析レポートを作成する機能を有している。この分析レポートは分析結果としてのグラフやコメントならびに改善策など建物所有者や運転管理者が必要とするエネルギーマネジメントの情報を自動的に一定の書式にまとめて作成される。なお、この作成された分析レポートを専門家の判断により建物ごとにさらにカスタマイズすることも可能である。
【００３６】
前記分析レポートに網羅される情報としては、例えば、建物のエネルギー利用状態とエネルギー効率、二酸化炭素の排出量などの環境負荷の状況、建物相互の相対的な評価、空調設備や動力設備の運転状況及び運転効率、空調設備や動力設部の不具合や改善策、改善策実施の費用及びその改善効果（省エネルギー・省コスト・環境負荷低減）、改善策実施に関する具体的なアドバイス、等が挙げられる。
【００３７】
また、管理センター２にて解析装置２２及び専門家によって作成されたレポートは、前記外部ネットワークを介して管理センター２から各建物３，４の所有者や運転管理者へ配信される。所有者や運転管理者はこれら分析レポートを活用して建物のエネルギーマネジメントを実行することで、省エネルギー・省コスト・環境負荷低減等を実現することができる。なお、この分析結果の配信は、通常の外部ネットワークを利用したメール（インターネットメール）配信を用いても良いし、前述のデータサーバー２１から外部ネットワークを介して中央監視装置３４に配信しても良い。
【００３８】
図２は本発明のエネルギーマネジメントシステムを用いたエネルギーマネジメントの一例を示すフローチャートである。
先ず、建物２，３の初期計測を行なう（ステップＳ１０１）。ここでは、各建物２，３において、図面や運転日誌及び運転管理者へのヒヤリング等により建物と設備の概要、運用状態を確認し、不具合を推定する。
【００３９】
次に管理センター２において初期計測を行なう（ステップＳ１０２）。ここでは、前記建物２，３における計測システムの立案や構築を行い、データを収集、整理、保存する。
データの収集、整理が完了すると次に分析を行なう（ステップＳ１０３）。ここでは、先に収集したデータに基づいて運転状態を詳細把握し、具体的な改善策の検討を行ない、前述の分析レポートを作成する。
【００４０】
そして分析結果に基づいて報告が行なわれる（ステップＳ１０４）。すなわち、前記分析結果に基づいて所有者や運転管理者に報告が行なわれ、同時に改善提案とその実施効果を提示する。
これを受けて、所有者や運転管理者により改善実施（ステップＳ１０５）が行なわれ、運用の改善や改修工事等が行なわれる。
【００４１】
ここで、初期段階を終了し、以下、前述の図１のエネルギーマネジメントシステムを用いて、エネルギーマネジメントの一元集中管理が行なわれる。すなわち、継続計測（計測）（ステップＳ１０６）、効果検証（分析）（ステップＳ１０７）、報告（ステップＳ１０８）が定期的に行なわれ、維持管理が行なわれる（ステップＳ１０９）。
【００４２】
もちろん、ステップＳ１０７の分析により改善が必要であるという報告がステップＳ１０８でなされた場合には、ステップＳ１０５に戻り、改善が実施される。
【００４３】
図３は、本発明のエネルギーマネジメントシステムを活用した場合のエネルギーコストの試算値Ｃ１と実績値Ｃ２とを示すグラフである。このように、本システムを利用することにより、年々エネルギーコストの低減効果が現れている。
従って、本発明のエネルギーマネジメントシステムによれば、建物運用におけるエネルギー使用量やそのエネルギーを利用する熱源設備３１，４１、空調設備３２，４２や照明設備３３，４３などの各種設備の運転状態に関するデータを自動的に収集・保存できるシステムを簡単かつ安価に構築でき、建物３，４ごとに高価なBEMSを導入する必要がなくなるために、システム導入費用を軽減でき、さらに、各建物３，４のデータが管理センター２に集約するために、建物所有者は専門技術者を雇用する必要がなくなり、費用を削減できる。
【００４４】
さらに、大規模ビルにおいてもフロアやエリアなどの区分ごと、もしくは、各種設備ごとにローカルコントローラ３６を配備することで、中央監視装置３４の負荷を低減することができる。
また、前記解析装置２３は、各建物３，４からデータサーバー２１に集約した計測データに基づいて分析・評価を行ない、この分析結果に基づいて省エネルギーとエネルギー有効利用を実現するための改善策を導き出すようにしてあるため、管理センター２に専門技術者を配備して、複数建物３，４のデータを集約してエネルギーマネジメントを中心とした建物運用管理に専念および実践できる。
【００４５】
また、前記解析装置２３によって導き出した改善策を、前記外部ネットワーク５を通じて各建物の所有者や運転管理者に配信するため、建物所有者や運転管理者は、適正な運転管理に関する情報の提供が受けることができる。
【００４６】
（変形例１）
前述のエネルギーマネジメントシステム１を用い、前記管理センター２により、前記各建物３，４内の熱源設備３１，４１、空調設備３２，４２及び照明設備３３，４３等の各種設備の運転状況を管理制御する。
これにより、各建物３，４に運転管理者を置かずに、管理センター２にて一元的に管理制御することで、エネルギーの使用そのものを管理センター２で制御することができ、エネルギーマネジメントをより効率よく行なうことができる。しかもこれによると、広域的な省エネルギーおよび環境負荷低減も実現できる。
【００４７】
さらに、このように管理センター２によって運転状況そのものを一元管理する場合、従来各建物ごとに契約していた電気、ガス、水道、等のエネルギー供給源に対して、一括契約・一元管理を行なうことで、さらなるコスト削減効果も期待できる。
【００４８】
（変形例２）
また、エネルギーマネジメントシステム１を利用することで、各建物からデータサーバーに集約した計測データに基づいて、各建物間や複数建物をグループとした各グループ間における二酸化炭素排出権取引やエネルギー共有化などのビジネス展開が容易となる。
【００４９】
例えば、需要が集中する期間や時間帯によって、エネルギーが足りない建物と、余剰エネルギーを有している建物との間でエネルギー取引を行なうことも可能である。このようなエネルギー市場取引は各々の建物間のみならず、複数の建物をグループとして捉え、このグループ間の市場取引へも応用できる。
また、これは電気やガスなどのエネルギーに限らず、環境負荷に対しても同様に対応できる。即ち、二酸化炭素排出量の融通や排出権取引も実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明を適用したエネルギーマネジメントシステムは、前述したような複数の異なる所有者がそれぞれ有する建物におけるエネルギーマネジメントシステムに利用できるほか、異なる行政機関が有する建物間や施設など、様々なエネルギーマネジメントに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明が適用されるエネルギーマネジメントシステムの構成図である。
【図２】エネルギーマネジメントの一例を示すフローチャートである。
【図３】エネルギーコストの試算値と実績値とを示す図ある。
【図４】従来のエネルギーマネジメントシステムを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：エネルギーマネジメントシステム、２：管理センター（ＡＥＭＳ）、３：建物（中央監視装置配備）、４：建物（データ収集装置配備）、５：外部ネットワーク、２１：管理サーバー、２２：伝送装置、２３：解析装置、３１：熱源設備、３２：空調設備、３３：照明設備、３４：中央監視装置、３５：伝送装置、４１：熱源設備、４２：空調設備、４３：照明設備、４４：データ収集装置、４５：伝送装置
【図１】
2006318234.tif 000003
【図２】
2006318234.tif 000004
【図３】
2006318234.tif 000005
【図４】
2006318234.tif 000006