(57)【要約】【課題】空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えるデマンド制御システムを提供することにある。【解決手段】デマンド制御システムは判断手段、制御手段及び送信手段を備える。判断手段は、空気調和装置及び給湯装置の使用電力量の予測値を算出し、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する。制御手段は、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当て、運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信手段は、空気調和装置及び給湯装置に制御信号を送信する。制御手段は、主として第１時間帯において、給湯装置の能力抑制レベルを空気調和装置の能力抑制レベルより大きくし、主として第２時間帯において、空気調和装置の能力抑制レベルを給湯装置の能力抑制レベルより大きくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和装置（２０ａ，・・・）及び給湯装置（３０ａ，・・・）の使用電力量に関する情報、又は、前記空気調和装置、前記給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、所定の時間内における前記空気調和装置及び前記給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記他の電気機器の使用電力量の予測値である予測使用電力量を算出して、前記予測使用電力量に基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する判断手段（２）と、
前記判断手段が、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、前記空気調和装置及び前記給湯装置に能力抑制レベルを割り当てると共に、前記能力抑制レベルに基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する制御手段（３）と、
前記制御手段が生成した前記制御信号を、前記空気調和装置及び前記給湯装置に送信する送信手段（４）と、
を備え、
前記制御手段は、主として第１時間帯において、前記空気調和装置に割り当てられる前記能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記給湯装置に割り当てると共に、主として前記第１時間帯とは異なる第２時間帯において、前記給湯装置に割り当てられる前記能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記空気調和装置に割り当てる、
デマンド制御システム。
【請求項２】
前記空気調和装置及び前記給湯装置に前記能力抑制レベルを割り当てる条件である制御条件を記憶する記憶手段（５）をさらに備え、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶される前記制御条件に基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置に前記能力抑制レベルを割り当てる、
請求項１に記載のデマンド制御システム。
【請求項３】
前記制御条件は、前記給湯装置に設けられる貯湯タンク内の残湯量に応じた前記能力抑制レベルを、前記給湯装置に割り当てる条件である、
請求項２に記載のデマンド制御システム。
【請求項４】
前記制御条件は、前記空気調和装置の設置場所に応じた前記能力抑制レベルを、前記空気調和装置に割り当てる条件である、
請求項２又は３に記載のデマンド制御システム。
【請求項５】
前記他の電気機器は、照明装置（４０ａ，・・・）を含み、
前記判断手段は、前記予測使用電力量に基づいて、前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記照明装置の運転能力を抑制するか否かを判断し、
前記記憶手段は、前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記照明装置に前記能力抑制レベルを割り当てる条件である前記制御条件を記憶し、
前記制御手段は、前記判断手段が、前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記照明装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、前記記憶手段に記憶される前記制御条件に基づいて、前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記照明装置に前記能力抑制レベルを割り当てると共に、前記能力抑制レベルに基づいて、前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記照明装置の運転能力を抑制する前記制御信号を生成し、
前記送信手段は、前記制御手段が生成した前記制御信号を前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記照明装置に送信する、
請求項２乃至４のいずれかに記載のデマンド制御システム。
【請求項６】
前記制御条件は、前記照明装置の設置場所に応じた前記能力抑制レベルを、前記照明装置に割り当てる条件である、
請求項５に記載のデマンド制御システム。
【請求項７】
前記第１時間帯は、夏季の昼間及び冬季の早朝を含む、前記空気調和装置の電力需要が大きい時間帯である、
請求項１乃至６に記載のデマンド制御システム。
【請求項８】
空気調和装置（２０ａ，・・・）及び給湯装置（３０ａ，・・・）の使用電力量に関する情報、又は、前記空気調和装置、前記給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、所定の時間内における前記空気調和装置及び前記給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記他の電気機器の使用電力量の予測値である予測使用電力量を算出して、前記予測使用電力量に基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する判断手段（２）と、
前記判断手段が、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、前記空気調和装置及び前記給湯装置に能力抑制レベルを割り当てると共に、前記能力抑制レベルに基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する制御手段（３）と、
前記制御手段が生成した前記制御信号を、前記空気調和装置及び前記給湯装置に送信する送信手段（４）と、
を備え、
前記制御手段は、主として第１時間帯において、前記空気調和装置に割り当てられる前記能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記給湯装置に割り当てると共に、主として前記第１時間帯とは異なる第２時間帯において、前記給湯装置に割り当てられる前記能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記空気調和装置に割り当てる、
デマンド制御装置（１）。
【請求項９】
主として第１時間帯において、空気調和装置（２０ａ，・・・）に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを給湯装置（３０ａ，・・・）に割り当てると共に、主として前記第１時間帯とは異なる第２時間帯において、前記給湯装置に割り当てられる前記能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記空気調和装置に割り当て、前記能力抑制レベルに基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する制御手段（３）と、
前記制御手段が生成した前記制御信号を、前記空気調和装置及び前記給湯装置に送信する送信手段（４）と、
を備えるデマンド制御装置（１０１）であって、
前記制御手段は、前記デマンド制御装置と接続されるデマンド判断装置（１０２）が、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、前記空気調和装置及び前記給湯装置に能力抑制レベルを割り当て、
前記デマンド判断装置は、前記空気調和装置及び前記給湯装置の使用電力量に関する情報、又は、前記空気調和装置、前記給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、所定の時間内における前記空気調和装置及び前記給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記他の電気機器の使用電力量の予測値である予測使用電力量を算出して、前記予測使用電力量に基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する、
デマンド制御装置。
【請求項１０】
空気調和装置（２０ａ，・・・）及び給湯装置（３０ａ，・・・）の使用電力量に関する情報、又は、前記空気調和装置、前記給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、所定の時間内における前記空気調和装置及び前記給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における前記空気調和装置、前記給湯装置及び前記他の電気機器の使用電力量の予測値である予測使用電力量を算出して、前記予測使用電力量に基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する、デマンド判断装置（１０２）であって、
前記デマンド判断装置は、デマンド制御装置（１０１）と接続され、
前記デマンド制御装置は、前記デマンド判断装置が、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、主として第１時間帯において、前記空気調和装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記給湯装置に割り当てると共に、主として前記第１時間帯とは異なる第２時間帯において、前記給湯装置に割り当てられる前記能力抑制レベルよりも高い前記能力抑制レベルを前記空気調和装置に割り当て、前記能力抑制レベルに基づいて、前記空気調和装置及び前記給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する制御手段（３）と、
前記制御手段が生成した前記制御信号を、前記空気調和装置及び前記給湯装置に送信する送信手段（４）と、を備える、
デマンド判断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数種類の設備機器の使用電力量を制限するデマンド制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホテル及び病院等の建物では、空気調和装置及び給湯装置等の複数種類の設備機器が単一の主電源に接続されて使用されている。このような建物では、建物全体の総使用電力量が契約電力量を超えないようにするために、設備機器の使用電力量を制限するデマンド制御を行うデマンド制御システムが用いられている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００８−０１７６６５号公報）に記載されている電力量制御装置は、使用電力量がある程度まで制限された場合でも重大な問題が生じない設備機器に対して優先的にデマンド制御を行うことで、設備機器の使用電力量を効果的に制限することができる。この電力量制御装置では、デマンド制御の対象となる設備機器ごとに優先順位が設定されており、高い優先順位を有する設備機器に対して優先的にデマンド制御が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、デマンド制御システムが空気調和装置及び給湯装置に対するデマンド制御を行う場合に、空気調和装置によって提供される快適性の損失及び給湯装置の使用時における湯切れの問題が時間帯に応じて発生する可能性が考えられる。
【０００５】
例えば、空気調和装置の使用電力量が多い日中においては、デマンド制御システムは空気調和装置の使用電力量を可能な限り制限しないことが望ましい。また、日中において、給湯装置に備え付けの貯湯タンク内に温湯が十分に貯留されている場合、デマンド制御システムは給湯装置の使用電力量を通常より制限することができる。このとき、給湯装置に対するデマンド制御が十分に行われていないと、空気調和装置及び給湯装置の合計使用電力量を所定の電力量以下に制限するために、デマンド制御システムは空気調和装置に対するデマンド制御を必要以上に行わなければならない場合がある。その結果、空気調和装置によって提供される快適性が損失する可能性が生じる。
【０００６】
一方、一般的に温湯の使用量が多い夜間においては、デマンド制御システムは給湯装置の使用電力量を可能な限り制限しないことが望ましい。また、日中と比べて夜間においては、建物内部の空調環境は幾分快適であるため、デマンド制御システムは空気調和装置の使用電力量を通常より制限することができる。このとき、空気調和装置に対するデマンド制御が十分に行われていないと、空気調和装置及び給湯装置の合計使用電力量を所定の電力量以下に制限するために、デマンド制御システムは給湯装置に対するデマンド制御を必要以上に行わなければならない場合がある。その結果、給湯装置の将来の使用時における湯切れが発生する可能性が生じる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができるデマンド制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明に係るデマンド制御システムは、判断手段と、制御手段と、送信手段とを備える。なお、第１発明に係るデマンド制御システムの制御対象は、空気調和装置及び給湯装置である。判断手段は、予測使用電力量に基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する。予測使用電力量は、所定の時間内における空気調和装置及び給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量の予測値である。判断手段は、空気調和装置及び給湯装置の使用電力量に関する情報、又は、空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、予測使用電力量を算出する。制御手段は、判断手段が空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる。制御手段は、主として第１時間帯において、空気調和装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる。制御手段は、主として第２時間帯において、給湯装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを空気調和装置に割り当てる。第２時間帯は、第１時間帯とは異なる時間帯である。また、制御手段は、能力抑制レベルに基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信手段は、制御手段が生成した制御信号を、空気調和装置及び給湯装置に送信する。
【０００９】
第１発明に係るデマンド制御システムは、例えば、空気調和装置及び給湯装置が設置されている建物、又は、空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器が設置されている建物に構築される。ここで、他の電気機器とは、例えば、照明装置等である。このデマンド制御システムは、例えば、所定のデマンド演算時間（例えば、１分間）が経過する度に、経過したデマンド演算時間の間における建物の総使用電力量を、建物に設置されている総電力計から取得して、所定のデマンド時限（例えば、３０分間）の間における建物の総使用電力量の予測値である予測使用電力量を算出する。そして、このデマンド制御システムは、例えば、予測使用電力量が所定の電力量を超えた場合に、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てることで空気調和装置及び給湯装置の使用電力量を制限するデマンド制御を行う。ここで、所定の電力量とは、例えば、デマンド時限における建物全体の契約電力量である。
【００１０】
第１発明に係るデマンド制御システムは、主として第１時間帯において、空気調和装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる。ここで、第１時間帯とは、例えば、夏季の日中など、空気調和装置の電力需要が大きい時間帯である。これにより、このデマンド制御システムは、主として第１時間帯において、給湯装置の使用電力量を優先的に制限するので、空気調和装置の使用電力量を必要以上に制限することなく空調環境の快適性を維持することができ、快適性の損失の発生を効果的に抑えることができる。
【００１１】
また、第１発明に係るデマンド制御システムは、主として第２時間帯において、給湯装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを空気調和装置に割り当てる。ここで、第２時間帯とは、第１時間帯とは異なる時間帯であって、例えば、夜間など、給湯装置の電力需要が大きい時間帯である。これにより、このデマンド制御システムは、主として第２時間帯において、空気調和装置の使用電力量を優先的に制限するので、給湯装置の使用電力量を必要以上に制限することなく給湯装置の貯湯タンク内に温湯を貯留することができ、給湯装置の将来の湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００１２】
このように、第１発明に係るデマンド制御システムは、時間帯に応じて、空気調和装置及び給湯装置のいずれかの使用電力量を優先的に制限するので、建物の総使用電力量を効率的に制限することができる。なお、このデマンド制御システムは、主として第１時間帯において給湯装置の使用電力量を優先的に制限すれば、第１時間帯以外の時間帯において給湯装置の使用電力量を優先的に制限してもよく、主として第２時間帯において空気調和装置の使用電力量を優先的に制限すれば、第２時間帯以外の時間帯において空気調和装置の使用電力量を優先的に制限してもよい。
【００１３】
従って、第１発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００１４】
第２発明に係るデマンド制御システムは、第１発明に係るデマンド制御システムであって、記憶手段をさらに備える。記憶手段は、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる条件である制御条件を記憶する。また、制御手段は、記憶手段に記憶される制御条件に基づいて、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる。
【００１５】
第２発明に係るデマンド制御システムは、所定の制御条件に基づいた能力抑制レベルを空気調和装置及び給湯装置に割り当てることができる。制御条件は、例えば、空気調和装置及び給湯装置の能力抑制レベルが時間帯毎に設定された表（テーブル）の形式で表される。このデマンド制御システムは、この表に設定された時間帯毎の能力抑制レベルに基づいて、空気調和装置及び給湯装置の使用電力量を制限する。
【００１６】
従って、第２発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生をより効果的に抑えることができる。
【００１７】
第３発明に係るデマンド制御システムは、第２発明に係るデマンド制御システムであって、制御条件は、給湯装置に設けられる貯湯タンク内の残湯量に応じた能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる条件である。
【００１８】
第３発明に係るデマンド制御システムは、例えば、給湯装置に備え付けの貯湯タンク内の残湯量が多いほど、高い能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる。すなわち、貯湯タンク内の残湯量が多く、将来の使用時に湯切れが発生する可能性が少ない給湯装置に高い能力抑制レベルが割り当てられるので、給湯装置の使用電力量が効果的に低減される。
【００１９】
従って、第３発明に係るデマンド制御システムは、給湯装置の使用時における湯切れの発生をより効果的に抑えることができる。
【００２０】
第４発明に係るデマンド制御システムは、第２発明又は第３発明に係るデマンド制御システムであって、制御条件は、空気調和装置の設置場所に応じた能力抑制レベルを空気調和装置に割り当てる条件である。
【００２１】
第４発明に係るデマンド制御システムは、例えば、空調環境の快適性の損失を極力抑える必要があるホテルのロビーに設置されている空気調和装置に低い能力抑制レベルを割り当てると共に、空調環境の快適性がそれほど重要でないホテルの従業員用の事務室に設置されている空気調和装置に高い能力抑制レベルを割り当てる。これにより、ホテルのロビーの空調環境の快適性が維持されると共に、空気調和装置の使用電力量が効果的に低減される。
【００２２】
従って、第４発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失をより効果的に抑えることができる。
【００２３】
第５発明に係るデマンド制御システムは、第２発明乃至第４発明に係るデマンド制御システムであって、制御対象に照明装置がさらに含まれる。判断手段は、予測使用電力量に基づいて、空気調和装置、給湯装置及び照明装置の運転能力を抑制するか否かを判断する。記憶手段は、空気調和装置、給湯装置及び照明装置に能力抑制レベルを割り当てる条件である制御条件を記憶する。制御手段は、判断手段が、空気調和装置、給湯装置及び照明装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、記憶手段に記憶される制御条件に基づいて、空気調和装置、給湯装置及び照明装置に能力抑制レベルを割り当てる。また、制御手段は、能力抑制レベルに基づいて、空気調和装置、給湯装置及び照明装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信手段は、制御手段が生成した制御信号を、空気調和装置、給湯装置及び照明装置に送信する。
【００２４】
第５発明に係るデマンド制御システムは、デマンド制御の対象として照明装置をさらに含む。一般的に、照明装置の使用電力量は、日中よりも夜間の方が大きい。すなわち、例えば、夜間には照明装置に低い能力抑制レベルを割り当てると共に、日中には照明装置に高い能力抑制レベルを割り当てることで、照明装置の使用電力量が効果的に低減される。
【００２５】
従って、第５発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失、給湯装置の使用時における湯切れの発生及び照明装置の使用時における暗さの問題の発生を効果的に抑えることができる。
【００２６】
第６発明に係るデマンド制御システムは、第５発明に係るデマンド制御システムであって、制御条件は、照明装置の設置場所に応じた能力抑制レベルを、照明装置に割り当てる条件である。
【００２７】
第６発明に係るデマンド制御システムは、例えば、暗さの問題を極力抑える必要があるホテルの客室に設置されている照明装置に低い能力抑制レベルを割り当てると共に、恒常的な利用者がほとんどいない倉庫に設置されている照明装置に高い能力抑制レベルを割り当てる。これにより、ホテルの客室の照明環境の快適性が維持されると共に、照明装置の使用電力量が効果的に低減される。
【００２８】
従って、第６発明に係るデマンド制御システムは、照明装置の使用時における暗さの問題の発生をより効果的に抑えることができる。
【００２９】
第７発明に係るデマンド制御システムは、第１発明乃至第６発明に係るデマンド制御システムであって、第１時間帯は、夏季の昼間及び冬季の早朝を含む、空気調和装置の電力需要が大きい時間帯である。
【００３０】
夏季の昼間及び冬季の早朝は、特に、空気調和装置の電力需要が大きい時間帯である。すなわち、夏季の昼間及び冬季の早朝における空気調和装置の能力抑制レベルを小さくすることで、快適な空調環境が維持される。
【００３１】
従って、第７発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失をより効果的に抑えることができる。
【００３２】
第８発明に係るデマンド制御装置は、判断手段と、制御手段と、送信手段とを備える。なお、第８発明に係るデマンド制御装置の制御対象は、空気調和装置及び給湯装置である。判断手段は、予測使用電力量に基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する。予測使用電力量は、所定の時間内における空気調和装置及び給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量の予測値である。判断手段は、空気調和装置及び給湯装置の使用電力量に関する情報、又は、空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、予測使用電力量を算出する。制御手段は、判断手段が空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる。制御手段は、主として第１時間帯において、空気調和装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる。制御手段は、主として第２時間帯において、給湯装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを空気調和装置に割り当てる。第２時間帯は、第１時間帯とは異なる時間帯である。また、制御手段は、能力抑制レベルに基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信手段は、制御手段が生成した制御信号を、空気調和装置及び給湯装置に送信する。
【００３３】
第８発明に係るデマンド制御装置は、第１発明に係るデマンド制御システムに備えられる判断手段と、制御手段と、送信手段とを備える。
【００３４】
従って、第８発明に係るデマンド制御装置は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００３５】
第９発明に係るデマンド制御装置は、制御手段と、送信手段とを備える。なお、第９発明に係るデマンド制御装置の制御対象は、空気調和装置及び給湯装置である。制御手段は、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる。制御手段は、主として第１時間帯において、空気調和装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる。制御手段は、主として第２時間帯において、給湯装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを空気調和装置に割り当てる。第２時間帯は、第１時間帯とは異なる時間帯である。また、制御手段は、能力抑制レベルに基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信手段は、制御手段が生成した制御信号を、空気調和装置及び給湯装置に送信する。
【００３６】
デマンド制御装置は、デマンド判断装置と接続される。デマンド判断装置は、予測使用電力量に基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する。予測使用電力量は、所定の時間内における空気調和装置及び給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量の予測値である。デマンド判断装置は、空気調和装置及び給湯装置の使用電力量に関する情報、又は、空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、予測使用電力量を算出する。デマンド制御装置の制御手段は、デマンド判断装置が、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制すると判断した場合に、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる。
【００３７】
第９発明に係るデマンド制御装置は、第１発明に係るデマンド制御システムに備えられる制御手段と、送信手段とを備える。このデマンド制御装置は、外部のデマンド判断装置と接続される。このデマンド判断装置は、第１発明に係るデマンド制御システムに備えられる判断手段を備える。
【００３８】
従って、第９発明に係るデマンド制御装置は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００３９】
第１０発明に係るデマンド判断装置は、予測使用電力量に基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制するか否かを判断する。予測使用電力量は、所定の時間内における空気調和装置及び給湯装置の使用電力量の予測値、又は、所定の時間内における空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量の予測値である。デマンド判断装置は、空気調和装置及び給湯装置の使用電力量に関する情報、又は、空気調和装置、給湯装置及び他の電気機器の使用電力量に関する情報に基づいて、予測使用電力量を算出する。
【００４０】
デマンド判断装置は、デマンド制御装置と接続される。デマンド制御装置は、制御手段と、送信手段とを備える。なお、デマンド制御装置の制御対象は、空気調和装置及び給湯装置である。制御手段は、空気調和装置及び給湯装置に能力抑制レベルを割り当てる。制御手段は、主として第１時間帯において、空気調和装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを給湯装置に割り当てる。制御手段は、主として第２時間帯において、給湯装置に割り当てられる能力抑制レベルよりも高い能力抑制レベルを空気調和装置に割り当てる。第２時間帯は、第１時間帯とは異なる時間帯である。また、制御手段は、能力抑制レベルに基づいて、空気調和装置及び給湯装置の運転能力を抑制する制御信号を生成する。送信手段は、制御手段が生成した制御信号を、空気調和装置及び給湯装置に送信する。
【００４１】
第１０発明に係るデマンド判断装置は、第１発明に係るデマンド制御システムに備えられる判断手段を備える。このデマンド判断装置は、外部のデマンド制御装置と接続される。このデマンド制御装置は、第１発明に係るデマンド制御システムに備えられる制御手段と、送信手段とを備える。
【００４２】
従って、第１０発明に係るデマンド判断装置を用いたデマンド制御装置は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【発明の効果】
【００４３】
第１発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００４４】
第２発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生をより効果的に抑えることができる。
【００４５】
第３発明に係るデマンド制御システムは、給湯装置の使用時における湯切れの発生をより効果的に抑えることができる。
【００４６】
第４発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失をより効果的に抑えることができる。
【００４７】
第５発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失、給湯装置の使用時における湯切れの発生、及び、照明装置の使用時における暗さの問題の発生を効果的に抑えることができる。
【００４８】
第６発明に係るデマンド制御システムは、照明装置の使用時における暗さの問題の発生をより効果的に抑えることができる。
【００４９】
第７発明に係るデマンド制御システムは、空気調和装置によって提供される快適性の損失をより効果的に抑えることができる。
【００５０】
第８発明に係るデマンド制御装置は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００５１】
第９発明に係るデマンド制御装置は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【００５２】
第１０発明に係るデマンド判断装置を用いたデマンド制御装置は、空気調和装置によって提供される快適性の損失、及び、給湯装置の使用時における湯切れの発生を効果的に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係るデマンド制御システムの構成図
【図２】本発明の実施形態に係るデマンド制御装置の構成図
【図３】本発明の実施形態に係るデマンド制御装置が有する機器情報テーブル
【図４】本発明の実施形態に係るデマンド制御装置が有する使用電力量テーブル
【図５】本発明の実施形態に係るデマンド制御装置が有する基本設定テーブル
【図６】本発明の実施形態に係るデマンド制御装置が有する詳細設定テーブル
【図７】本発明の実施形態に係るデマンド制御装置が有するデマンド制御設定テーブル
【図８】本発明の実施形態に係るデマンド制御処理のフローチャート
【図９】本発明の実施形態に係るデマンド制御処理のフローチャートに含まれる制御信号生成処理のフローチャート
【図１０】本発明の実施形態の変形例に係るデマンド制御装置が有するデマンド制御設定テーブル
【発明を実施するための形態】
【００５４】
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１について詳述する。
【００５５】
＜構成＞
デマンド制御システム１０１は、ホテルに設けられ、図１に示すように、デマンド制御装置１と、空気調和装置群２０と、給湯装置群３０と、照明装置群４０と、通信回線９０とを備える。空気調和装置群２０は、空気調和装置２０ａと、空気調和装置２０ｂと、空気調和装置２０ｃとからなる。給湯装置群３０は、給湯装置３０ａと、給湯装置３０ｂと、給湯装置３０ｃとからなる。照明装置群４０は、照明装置４０ａと、照明装置４０ｂと、照明装置４０ｃとからなる。デマンド制御装置１は、通信回線９０を介して、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃと接続されている。空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、図示されない共通の電源に接続されている。また、デマンド制御装置１は、図示されない総電力計と接続されている。この総電力計は、ホテルに設置されている空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及びその他の電気機器の所定の時間の間における総使用電力量（以下、単に「総使用電力量」という。）を計測する。
【００５６】
以下、空気調和装置群２０、給湯装置群３０及び照明装置群４０を「電気機器群２０，３０，４０」と適宜総称する。また、各空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び各照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃを「各電気機器２０ａ，・・・」と適宜総称する。
【００５７】
ここで、デマンド制御システム１０１が行うデマンド制御処理の概略を説明する。デマンド制御装置１は、所定のデマンド演算時間が経過する度に、経過したデマンド演算時間の間における総使用電力量を取得する。次に、デマンド制御装置１は、取得した総使用電力量に基づいて、所定のデマンド時限の間における総使用電力量の予測値を算出する。次に、デマンド制御装置１は、算出した総使用電力量の予測値が所定の電力量（後述する限界電力量）を上回る場合に、各電気機器２０ａ，・・・の運転能力を抑制して使用電力量を低減させるデマンド制御を行う。本実施形態において、デマンド演算時間は１分であり、デマンド時限は３０分である。
【００５８】
以下、デマンド制御システム１０１の各構成要素について説明する。
【００５９】
（１）デマンド制御装置
デマンド制御装置１は、図２に示すように、受信部２と、記憶部５と、制御部３と、送信部４と、入力部６と、出力部７とから構成されるコンピュータである。以下、デマンド制御装置１の各構成要素について説明する。
【００６０】
（ａ）受信部
受信部２は、デマンド演算時間が経過する度に、経過したデマンド演算時間の間における総使用電力量を総電力計から受信する。この総使用電力量は、経過したデマンド演算時間の間において、ホテルに設置されている各電気機器２０ａ，・・・及びその他の電気機器が負荷として実際に消費した電力量の総計である。総使用電力量は、電圧が交流の場合には、次式を用いて算出される。
【００６１】
Ｅ＝Σ（Ｖ×Ｉ×ｃｏｓθ×ｔ）
この式において、Ｅは総使用電力量を表し、Ｅの単位はワット秒（Ｗｓ）である。Ｖは各電気機器２０ａ，・・・及びその他の各電気機器の電圧の大きさ（日本国内では１００Ｖ）を表し、Ｖの単位はボルト（Ｖ）である。Ｉは各電気機器２０ａ，・・・及びその他の各電気機器の電流の大きさを表し、Ｉの単位はアンペア（Ａ）である。ｃｏｓθは無次元の力率を表す。ｔは時間を表し、ｔの単位は秒（ｓ）である。上述したように、Ｅは、経過したデマンド演算時間の間、すなわち過去１分間における総使用電力量を表すから、ｔの値は６０（ｓ）である。記号Σは、各電気機器２０ａ，・・・及びその他の各電気
機器の使用電力量の総計が総使用電力量Ｅであることを表す。
【００６２】
また、受信部２は、後述するように、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃから、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃに備え付けの貯湯タンク内の残湯量に関する情報を受信することができる。
【００６３】
（ｂ）記憶部
記憶部５はＲＡＭ、ＲＯＭ及びハードディスク等からなり、機器情報記憶部２１と、電力量記憶部２２と、基本設定記憶部２３と、詳細設定記憶部２４と、制御方法記憶部２５と、プログラム記憶部２６と、設定種別記憶部２７とを有する。以下、記憶部５の各構成要素について説明する。
【００６４】
（ｂ−１）機器情報記憶部
機器情報記憶部２１は、図３に示される機器情報テーブルＴ１を記憶する。機器情報テーブルＴ１は、各電気機器２０ａ，・・・について、識別番号３１１、機器種別３１２、設置位置情報３１３、残湯量３１４及び能力抑制レベル３１５を格納する。
【００６５】
識別番号３１１は、各電気機器２０ａ，・・・を一意に識別することができる数値である。機器種別３１２は、各電気機器２０ａ，・・・の種類を表し、「空気調和装置」、「給湯装置」及び「照明装置」からなる群から選択されるいずれかの文字列である。設置位置情報３１３は、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設置されている場所に関する情報である。残湯量３１４は、受信部２によって受信され、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃに備え付けの貯湯タンク内の残湯量に関する情報である。具体的には、残湯量３１４は、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃに備え付けの貯湯タンク内に貯留されている温湯量の、所定の目標水量に対する割合を百分率で表した値であり、０％から１００％までの値をとる。能力抑制レベル３１５は、各電気機器２０ａ，・・・に割り当てられた能力抑制レベルを表し、後述するように「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」からなる群から選択されるいずれかの文字である。なお、機器情報テーブルＴ１に記載されている「Ｎ／Ａ」は該当するデータが存在しないことを意味する。本実施形態においては、図３に示されるように、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、それぞれ識別番号２０１，２０２，２０３の空気調和装置に対応し、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、それぞれ識別番号３０１，３０２，３０３の給湯装置に対応し、照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれ識別番号４０１，４０２，４０３の照明装置に対応する。
【００６６】
なお、図３に示される機器情報テーブルＴ１において、識別番号３１１及び機器種別３１２には、各電気機器２０ａ，・・・について所定のデータが予め格納されている。また、設置位置情報３１３には、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設置されている場所に関する情報が予め格納されている。
【００６７】
（ｂ−２）電力量記憶部
電力量記憶部２２は、総使用電力量を記憶する。総使用電力量は、図４に示される総使用電力量テーブルＴ２に格納される。総使用電力量テーブルＴ２は、デマンド時限の開始時刻からデマンド演算時間経過毎の総使用電力量３２２Ｔ１，３２２Ｔ２，・・・，３２２Ｔ３０を格納する。例えば、０分〜１分３２２Ｔ１は、デマンド時限の開始時刻からデマンド時限の開始時刻の１分後までの総使用電力量を表す。また、１分〜２分３２２Ｔ２は、デマンド時限の開始時刻の１分後から２分後までの総使用電力量を表す。また、２分〜３分３２２Ｔ３は、デマンド時限の開始時刻の２分後から３分後までの総使用電力量を表す。また、２９分〜３０分３２２Ｔ３０は、デマンド時限の開始時刻の２９分後からデマンド時限の終了時刻までの総使用電力量を表す。なお、総使用電力量の単位はワット秒（Ｗｓ）である。
【００６８】
（ｂ−３）基本設定記憶部
基本設定記憶部２３は、図５に示される基本設定テーブルＴ３を記憶する。基本設定テーブルＴ３は、時間帯３３１毎に、空気調和装置群の能力抑制レベル３３２、給湯装置群の能力抑制レベル３３３及び照明装置群の能力抑制レベル３３４を格納する。すなわち、基本設定テーブルＴ３には、時間帯毎及び電気機器群２０，３０，４０の機器種別毎に、能力抑制レベルが定義されている。時間帯３３１は、空調ピーク時、昼間及び夜間のいずれかである。空調ピーク時とは、空気調和装置群２０の電力需要が最も大きくなる時期における所定の時間帯であり、例えば、夏季の昼間（例えば、６月から９月までの午前１１時から午後５時まで）や冬季の早朝（例えば、１２月から３月までの午前６時から午前８時まで）である。昼間とは、空調ピーク時以外の時期における昼間の時間帯であり、例えば、午前６時から午後８時までのように所定の時間帯であってもよいし、日の出から日没までのように月日に応じて異なる時間帯であってもよい。夜間とは、空調ピーク時以外の時期における夜間の時間帯であり、例えば午後８時から翌日の午前６時までのように所定の時間帯であってもよいし、日没から日の出までのように月日に応じて異なる時間帯であってもよい。空気調和装置群の能力抑制レベル３３２、給湯装置群の能力抑制レベル３３３及び照明装置群の能力抑制レベル３３４は、デマンド制御装置１がそれぞれ空気調和装置群２０、給湯装置群３０及び照明装置群４０の運転能力を時間帯に応じて抑制する度合いを表す。各能力抑制レベルは、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」及び「Ｄ」からなる群から選択されるいずれかの文字で表され、Ａ、Ｂ、Ｃの順に、運転能力を抑制する度合いが高い。また、能力抑制レベルＤは、運転能力を全く抑制しないことを意味する。
【００６９】
図５に示される基本設定テーブルＴ３について具体的に説明する。夜間には、給湯装置群３０は温湯を沸かして貯湯タンク内に貯留するため給湯装置群３０の電力量の需要が大きいが、空気調和装置群２０の電力量の需要は昼間に比べて小さい。従って、夜間には、給湯装置群３０には能力抑制レベルＣが割り当てられ、空気調和装置群２０には能力抑制レベルＡが割り当てられている。逆に、昼間には、空気調和装置群２０の電力量の需要は大きいが、給湯装置群３０は夜間に沸かして貯留した温湯を利用することができるため給湯装置群３０の電力量の需要は小さい。従って、昼間には、空気調和装置群２０には能力抑制レベルＣが割り当てられ、給湯装置群３０には能力抑制レベルＡが割り当てられている。そして、空調ピーク時には、空気調和装置群２０の運転能力は可能な限り抑制されるべきではないため、空気調和装置群２０には能力抑制レベルＤが割り当てられている。
【００７０】
（ｂ−４）詳細設定記憶部
詳細設定記憶部２４は、図６に示される詳細設定テーブルＴ４を記憶する。詳細設定テーブルＴ４は、能力抑制レベル３４１毎に、空気調和装置群の運用条件３４２、給湯装置群の運用条件３４３及び照明装置群の運用条件３４４を格納する。ここで、運用条件とは、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃの場合、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設置されている場所に関する条件であり、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃの場合、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃの残湯量に関する条件である。すなわち、詳細設定テーブルＴ４には、電気機器群２０，３０，４０の機器種別毎に、各能力抑制レベルが割り当てられるための運用条件が定義されている。
【００７１】
図６に示される詳細設定テーブルＴ４について、図３に示される機器情報テーブルＴ１を考慮に入れて具体的に説明する。ホテルの「ロビー」に設置されている空気調和装置２０ａは、快適な空調環境を常時維持する必要があるため、能力抑制レベルＤが割り当てられている。また、ホテルの「事務室」に設置されている空気調和装置２０ｂは、設置場所に部外者である客が立ち入る機会がなく、快適な空調環境を常時維持する必要がないため、能力抑制レベルＢが割り当てられている。同様に、ホテルの「ロビー」に設置されている照明装置４０ｃは、照明を常時点灯可能な状態にしておく必要があるため、能力抑制レベルＤが割り当てられている。また、ホテルの「事務室（窓際）」に設置されている照明装置４０ａは、設置場所の採光環境が良好であるため、能力抑制レベルＡが割り当てられている。そして、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃには、貯湯タンク内の残湯量が多いほど、高い能力抑制レベルが割り当てられている。
【００７２】
なお、後述するように、デマンド制御システム１０１は、デマンド制御装置１を用いてデマンド制御を行う際に、基本設定テーブルＴ３又は詳細設定テーブルＴ４のいずれか一方に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・に能力抑制レベルを割り当てる。
【００７３】
（ｂ−５）制御方法記憶部
制御方法記憶部２５は、図７に示されるデマンド制御設定テーブルＴ５を記憶する。デマンド制御設定テーブルＴ５は、能力抑制レベル３５１毎に、空気調和装置群の制御方法３５２、給湯装置群の制御方法３５３及び照明装置群の制御方法３５４を格納する。ここで、制御方法とは、各電気機器２０ａ，・・・の運転能力を抑制する方法である。すなわち、デマンド制御設定テーブルＴ５には、電気機器群２０，３０，４０の機器種別毎に、各能力抑制レベルが割り当てられた各電気機器２０ａ，・・・の制御方法が定義されている。
【００７４】
図７に示されるデマンド制御設定テーブルＴ５では、各電気機器２０ａ，・・・の制御方法として消費電流が定義されている。デマンド制御システム１０１は、各電気機器２０ａ，・・・に割り当てられた能力抑制レベルが高いほど、各電気機器２０ａ，・・・の運転時における消費電流で小さくすることで使用電力量を制限するデマンド制御を行う。
【００７５】
（ｂ−６）プログラム記憶部
プログラム記憶部２６は、デマンド制御を行うためのプログラムを記憶する。
【００７６】
（ｂ−７）設定種別記憶部
設定種別記憶部２７は、後述するように、デマンド制御システム１０１が基本設定テーブルＴ３に基づいて各電気機器２０ａ，・・・に能力抑制レベルを割り当てる場合には「基本設定」の文字列を記憶し、詳細設定テーブルＴ４に基づいて各電気機器２０ａ，・・・に能力抑制レベルを割り当てる場合には「詳細設定」の文字列を記憶する。
【００７７】
（ｃ）制御部
制御部３はＣＰＵからなり、プログラム記憶部２６に格納されたプログラムに従ってデマンド制御を行うための演算処理及び制御処理を行う。制御部３は、機器情報更新部１１と、電力量演算部１２と、能力抑制レベル決定部１３と、制御信号生成部１４と、デマンド時限計測部１５とを有する。以下、制御部３の各構成要素について説明する。
【００７８】
（ｃ−１）機器情報更新部
機器情報更新部１１は、機器情報記憶部２１に記憶されている機器情報テーブルＴ１を更新する。
【００７９】
（ｃ−２）電力量演算部
電力量演算部１２は、電力量記憶部２２に記憶されている使用電力量テーブルＴ２に基づいて、デマンド時限の間における総使用電力量の予測値を算出する。
【００８０】
（ｃ−３）能力抑制レベル決定部
能力抑制レベル決定部１３は、基本設定記憶部２３に記憶されている基本設定テーブルＴ３及び詳細設定記憶部２４に記憶されている詳細設定テーブルＴ４のいずれか一方に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・に能力抑制レベルを割り当てる。能力抑制レベル決定部１３は、各電気機器２０ａ，・・・に対して割り当てた能力抑制レベルで機器情報テーブルＴ１を更新する。
【００８１】
（ｃ−４）制御信号生成部
制御信号生成部１４は、制御方法記憶部２５に記憶されているデマンド制御設定テーブルＴ５に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の運転能力を抑制する制御信号を生成する。制御信号生成部１４は、生成した制御信号を制御信号記憶部２５に格納する。
【００８２】
（ｃ−５）デマンド時限計測部
デマンド時限計測部１５は、デマンド時限の開始時刻からの経過時間を計測する。また、デマンド時限計測部１５は、この計測した経過時間と、デマンド演算時間及びデマンド時限を比較する。
【００８３】
（ｄ）送信部
送信部４は、通信回線９０を介して、各電気機器２０ａ，・・・に対して、制御信号記憶部２５に記憶されている制御信号を送信する。
【００８４】
（ｅ）入力部
入力部６は、キーボードやマウス等の入力装置であり、利用者がデマンド制御装置１に対して情報を入力するためのものである。例えば、デマンド制御システム１０１の管理者は、入力部６及び後述する出力部７を用いて、機器情報テーブルＴ１に含まれる識別番号３１１、機器種別３１２及び設置位置情報３１３を設定することができる。
【００８５】
（ｆ）出力部
出力部７は、液晶ディスプレイ等の表示画面であり、利用者にとって認識しやすい形式で情報を表示する。例えば、出力部７は、機器情報テーブルＴ１を整形して画面上に表示する。
【００８６】
（２）空気調和装置
空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、ホテルの客室等の空調環境を快適にするための電気機器である。各空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、１台の室外機と、複数台の室内機とから構成されている。室外機と各室内機は、冷媒配管、電源ケーブル及び通信線等によって接続されている。各空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃに対するデマンド制御は、能力抑制レベルが高くなるにつれて、室外機及び各室内機の消費電流を段階的に低減させることによって行われる。
【００８７】
（３）給湯装置
給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、ホテルの客室等に温湯を供給するための電気機器である。各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、貯湯タンク及び湯量検出部を備える。貯湯タンクは、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃが沸かした温湯を将来の使用のために貯留する。湯量検出部は、貯湯タンク内の残湯量を検出する。また、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、通信回線９０を介して、検出された貯湯タンク内の残湯量をデマンド制御装置１へ送信する。各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃに対するデマンド制御は、能力抑制レベルが高くなるにつれて、消費電流を段階的に低減させることによって行われる。
【００８８】
（４）照明装置
照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、ホテルの客室等に照明を提供するための電気機器である。各照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃに対するデマンド制御は、能力抑制レベルが高くなるにつれて、消費電流を段階的に低減させることによって行われる。
【００８９】
（５）通信回線
通信回線９０は、デマンド制御装置１と各電気機器２０ａ，・・・との間でデータを双方向に伝送するための媒体である。デマンド制御装置１は、通信回線９０を介して、各電気機器２０ａ，・・・に制御信号を送信する。また、デマンド制御装置１は、通信回線９０を介して、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃから貯湯タンク内の残湯量を受信する。通信回線９０としては、例えば、ＬＡＮケーブルが用いられる。
【００９０】
＜動作＞
デマンド制御システム１０１が、デマンド制御装置１を用いて各電気機器２０ａ，・・・に対するデマンド制御を行う処理の流れを、図８及び図９のフローチャートを用いて説明する。図８は、デマンド制御処理の全体の流れを示すフローチャートであり、図９は、デマンド制御処理中に実行される制御信号生成処理の流れを示すフローチャートである。なお、設定種別記憶部２７には、「基本設定」又は「詳細設定」のいずれかの文字列が予め記憶されている。
【００９１】
（１）デマンド制御処理
最初に、図８に沿って、デマンド制御処理の全体の流れを説明する。
【００９２】
ステップＳ１０１において、デマンド時限計測部１５は、デマンド時限の開始時刻又は前回のデマンド演算時間の経過時刻から、デマンド演算時間が経過しているか否かを判断する。デマンド演算時間が経過している場合、制御部３はステップＳ１０２を実行する。デマンド演算時間が経過していない場合、制御部３はステップＳ１０１を再び実行する。
【００９３】
ステップＳ１０２において、機器情報更新部１１は、受信部２に対して、ステップＳ１０１で経過したデマンド演算時間の間における総使用電力量を総電力計から受信するように命令する。同時に、機器情報更新部１１は、デマンド時限計測部１５に対して、デマンド時限の開始時刻からの経過時間を計測するように命令する。次に、機器情報更新部１１は、受信部２が受信した総使用電力量と、デマンド時限計測部１５によって計測されたデマンド時限の開始時刻からの経過時間とを用いて使用電力量テーブルＴ２を更新する。例えば、デマンド時限の開始時刻からの経過時間が３分の場合、機器情報更新部１１は、使用電力量テーブルＴ２の２分〜３分３２２Ｔ３のデータを、受信部２が受信した総使用電力量のデータで更新する。
【００９４】
また、ステップＳ１０２において、機器情報更新部１１は、受信部２に対して、各給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃから残湯量を受信するように命令する。次に、機器情報更新部１１は、受信部２が受信した残湯量を用いて機器情報テーブルＴ１を更新する。具体的には、機器情報更新部１１は、機器情報テーブルＴ１の識別番号３１１の列から、残湯量のデータを更新する予定の給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃの識別番号を検索する。次に、機器情報更新部１１は、検索された識別番号を有する行に含まれる残湯量３１４のデータを、受信部２が受信した残湯量のデータで上書きする。
【００９５】
ステップＳ１０３において、電力量演算部１２は、使用電力量テーブルＴ２に格納されているデマンド演算時間毎の総使用電力量に基づいて、デマンド時限の開始時刻から終了時刻までにおける総使用電力量の予測値を算出する。例えば、電力量演算部１２は、デマンド演算時間毎の総使用電力量の現在までの累積値を外挿補完することで、デマンド時限の間における総使用電力量の予測値を算出する。
【００９６】
ステップＳ１０４において、電力量演算部１２は、限界電力量を算出する。限界電力量とは、デマンド制御装置１がデマンド制御を行うか否かの判定をする際に用いられる所定の電力量である。例えば、デマンド時限（３０分）の間におけるホテルの契約電力量をＥmax（Ｗｓ）とした場合、限界電力量としてＥmaxを用いてもよいし、Ｅmaxより低い所定の電力量Ｅmax―ΔＥを用いてもよい。
ステップＳ１０５において、制御部３は、ステップＳ１０３で算出した総使用電力量の予測値が、ステップＳ１０４で算出した限界電力量を超えているか否かを判断する。超えている場合、制御部３はステップＳ１０６を実行する。超えていない場合、制御部３はステップＳ１０７を実行する。
【００９７】
ステップＳ１０６において、後述する制御信号生成処理が実行される。
【００９８】
ステップＳ１０７において、デマンド時限計測部１５は、デマンド時限の開始時刻からデマンド時限が経過しているか否かを判断する。デマンド時限が経過している場合、制御部３はデマンド制御処理を終了する。デマンド時限が経過していない場合、制御部３はステップＳ１０１を再び実行する。
【００９９】
制御部３は、デマンド制御処理を終了する際に、使用電力量テーブルＴ２に格納されている総使用電力量３２２Ｔ１，３２２Ｔ２，・・・，３２２Ｔ３０のすべてのデータを削除する。その後、制御部３は、デマンド制御処理を再び開始する。
【０１００】
（２）制御信号生成処理
次に、図９に沿って、制御信号生成処理の流れを説明する。
【０１０１】
ステップＳ２０１において、設定種別記憶部２７に記憶されている文字列が「基本設定」の場合、制御部３は、ステップＳ２０２を実行する。また、設定種別記憶部２７に記憶されている文字列が「詳細設定」の場合、制御部３は、ステップＳ２０３を実行する。
【０１０２】
ステップＳ２０２において、能力抑制レベル決定部１３は、基本設定テーブルＴ３に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・に能力抑制レベルを割り当てる。具体的には、能力抑制レベル決定部１３は、現在の月日及び時刻に基づいて、現在が空調ピーク時、昼間及び夜間のどの時間帯に属しているかを判断する。次に、能力抑制レベル決定部１３は、基本設定テーブルＴ３の時間帯３３１の列から現在の時間帯を検索する。次に、能力抑制レベル決定部１３は、検索された現在の時間帯を有する行に基づいて、空気調和装置群２０、給湯装置群３０及び照明装置群４０に割り当てるべき能力抑制レベルを取得する。次に、能力抑制レベル決定部１３は、取得した能力抑制レベルを用いて、機器情報テーブルＴ１の能力抑制レベル３１５のデータを更新する。
【０１０３】
ステップＳ２０３において、能力抑制レベル決定部１３は、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃの設置位置情報、及び、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃの残湯量を機器情報テーブルＴ１から取得する。
【０１０４】
ステップＳ２０４において、能力抑制レベル決定部１３は、ステップＳ２０３で取得した情報及び詳細設定テーブルＴ４に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・に能力抑制レベルを割り当てる。具体的には、能力抑制レベル決定部１３は、ステップＳ２０３で取得した情報が満足する各電気機器２０ａ，・・・の運用条件を、詳細設定テーブルＴ４から検索する。次に、能力抑制レベル決定部１３は、検索された運用条件を有する行に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・に割り当てるべき能力抑制レベルを取得する。次に、能力抑制レベル決定部１３は、取得した能力抑制レベルを用いて、機器情報テーブルＴ１の能力抑制レベル３１５のデータを更新する。
【０１０５】
ステップＳ２０５において、制御信号生成部１４は、機器情報テーブルＴ１及びデマンド制御設定テーブルＴ５に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の制御信号を生成する。具体的には、制御信号生成部１４は、デマンド制御設定テーブルＴ５の能力抑制レベル３５１の列から、機器情報テーブルＴ１に格納されている各電気機器２０ａ，・・・の能力抑制レベルを検索する。次に、制御信号生成部１４は、検索された能力抑制レベルを有する行に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の制御方法を取得する。次に、制御信号生成部１４は、取得した制御方法に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の運転を抑制するための制御信号を生成する。次に、制御信号生成部１４は、生成した制御信号を制御信号記憶部２５に格納する。
【０１０６】
ステップＳ２０６において、制御信号生成部１４は、送信部４に対して、制御信号記憶部２５に格納された制御信号を各電気機器２０ａ，・・・に対して送信するように命令する。
【０１０７】
＜特徴＞
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１は、時間帯、季節及び各電気機器２０ａ，・・・の設置位置情報等の情報等に基づいて各電気機器２０ａ，・・・の運転能力を抑制することで、総使用電力量を効果的に低減することができる。デマンド制御システム１０１は、空気調和装置２０によって提供される快適性の損失、給湯装置３０の使用時における湯切れの発生、及び、照明装置４０の使用時における暗さの問題の発生を効果的に抑えることができる。
【０１０８】
＜変形例＞
（１）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１は、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、給湯装置３０ａ，３０ｂ，３０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃの運転能力を抑制するデマンド制御を行っているが、他の種類の電気機器の運転能力を抑制するデマンド制御を行ってもよい。この場合、デマンド制御システムは、使用電力量がピークとなる時間帯が互いに重ならない複数種類の電気機器に対してデマンド制御を行うことで、総使用電力量をより効果的に低減することができる。
【０１０９】
（２）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、各電気機器２０ａ，・・・の能力抑制レベルは４段階（Ａ〜Ｄ）で定義されるが、複数段階であれば何段階で定義されてもよい。例えば、各電気機器２０ａ，・・・の能力抑制レベルが８段階（Ａ〜Ｈ）で定義される場合、デマンド制御システムは各電気機器２０ａ，・・・の運転能力をより詳細に抑制することができる。
【０１１０】
（３）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、詳細設定テーブルＴ４において、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃの能力抑制レベルが、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃの設置場所に応じて割り当てられている。しかし、デマンド制御システム１０１は、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃが設置されている場所の利用者の有無を自動的に検出して、利用者がいない場所に設置されている空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び照明装置４０ａ，４０ｂ，４０ｃに対して高い能力抑制レベルを割り当ててもよい。その場合、デマンド制御システムは、例えば、利用者の体温を検出することで利用者の有無を検出する赤外線センサーと接続される。
【０１１１】
（４）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、基本設定テーブルＴ３又は詳細設定テーブルＴ４のいずれか一方に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の能力抑制レベルが割り当てられるが、基本設定テーブルＴ３と詳細設定テーブルＴ４との組み合わせに基づいて各電気機器２０ａ，・・・の能力抑制レベルが割り当てられてもよい。例えば、デマンド制御システムは、基本設定テーブルＴ３で定義されている時間帯毎に異なる詳細設定テーブルを定義して、基本設定テーブル及び詳細設定テーブルの両方に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の能力抑制レベルを割り当ててもよい。
【０１１２】
（５）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、デマンド制御設定テーブルＴ５は、各電気機器２０ａ，・・・の使用電力量を制限するための各電気機器２０ａ，・・・の制御方法として消費電流を定義しているが、消費電流以外の制御方法等を定義してもよい。例えば、図１０に示されるデマンド制御設定テーブルＴ５’は、能力抑制レベル３５１’、空気調和装置群の能力３５２’、給湯装置群の能力３５３’及び照明装置群の制御方法３５４’を格納する。
【０１１３】
ここで、空気調和装置群の能力３５２’には、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃの設定温度の修正値が定義されている。例えば、「設定温度±５℃」は、冷房運転時には設定温度を５℃上昇させ、暖房運転時には設定温度を５℃下降させて空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃを運転することを意味する。また、給湯装置群の能力３５３’として作湯流量が毎時リットル（Ｌ／ｈ）で定義され、照明装置群の制御方法３５４’として照度がルクス（ｌｘ）で定義されている。このとき、制御部３は、デマンド制御設定テーブルＴ５’に基づいて、各電気機器２０ａ，・・・の使用電力量を算出する機能をさらに備える。
【０１１４】
（６）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、デマンド制御設定テーブルＴ５は、各電気機器２０ａ，・・・の制御方法として消費電流を絶対値で定義しているが、相対値で定義してもよい。例えば、デマンド制御設定テーブルＴ５は、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃの消費電流をアンペア（Ａ）で定義しているが、空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃの消費電流を、能力抑制レベルＤにおける消費電流の百分率で定義してもよい。このとき、制御部３は、百分率で表される消費電流の相対値に基づいて、各空気調和装置２０ａ，２０ｂ，２０ｃの使用電力量を算出する機能をさらに備える。
【０１１５】
（７）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、デマンド制御設定テーブルＴ５は、各電気機器２０ａ，・・・の機器種別に基づいて制御方法を定義しているが、各電気機器２０ａ，・・・に対して制御方法を定義してもよい。
【０１１６】
（８）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、限界電力量として一の値が用いられているが、複数の値が用いられていてもよい。例えば、デマンド制御処理において、第１限界電力量及び第１限界電力量より大きい第２限界電力量が用いられる場合を考える。このとき、デマンド制御システムは、総使用電力量の予測値が第１限界電力量より大きく第２限界電力量以下である場合と、総使用電力量の予測値が第２限界電力量より大きい場合とで異なるデマンド制御を行うことができる。これにより、デマンド制御システムは各電気機器２０ａ，・・・の運転能力をより詳細に抑制することができる。
【０１１７】
（９）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、デマンド演算時間は１分であり、デマンド時限は３０分であるが、デマンド演算時間及びデマンド時限に他の値が用いられていてもよい。デマンド演算時間が短く、デマンド時限が長いほど、制御部３がデマンド時限の間に総使用電力量を取得する回数が多いため、制御部３はデマンド時限の間における総使用電力量をより正確に予測することができる。
【０１１８】
（１０）
本発明の実施形態に係るデマンド制御システム１０１では、基本設定テーブルＴ３、詳細設定テーブルＴ４及びデマンド制御設定テーブルＴ５、Ｔ５’に所定のデータが予め格納されているが、デマンド制御システム１０１の利用者が入力部６を用いて入力したデータが格納されていてもよい。例えば、デマンド制御システムの利用者は、入力部６を用いて空気調和装置群の運用条件３４２を詳細設定テーブルＴ４に入力することで、空気調和装置群２０に能力抑制レベルを割り当てるための運用条件を変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明に係るデマンド制御システムは、建物内に設置されている複数種類の設備機器の使用電力量を効果的に制限するために有用である。
【符号の説明】
【０１２０】
１，１０１  デマンド制御装置
１０２  デマンド判断装置
２  判断手段
３  制御手段
４  送信手段
５  記憶手段
２０  空気調和装置
３０  給湯装置
４０  照明装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２１】
【特許文献１】特開２００８−０１７６６５号公報
【図１】
2011061988.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2011061988.tif 000006
【図５】
2011061988.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011061988.tif 000009
【図８】
2011061988.tif 000010
【図９】
2011061988.tif 000011
【図１０】
2011061988.tif 000012