(57)【要約】【課題】需要機器に供給する電力量の抑制の実施回数や実施間隔の不均一を防ぐことができるエネルギー管理装置およびエネルギー管理方法を提供する。【解決手段】エネルギー管理装置２は、需要機器に対して供給する電力量を制御する装置であり、記憶部２１と、収集部２２と、判定部２３と、取得部２４と、決定部２５と、実施部２６と、更新部２７とを備えている。ここで、決定部２５は、判定部２３によりＤＲが必要であると判定された場合、記憶部２１に記憶された需要機器それぞれの電力使用実績と、取得部２４により取得された消費電力量の削減量とに基づいて、ＤＲを実施する需要機器を決定する。【選択図】  図２
2015154595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管理対象である複数の需要機器それぞれの電力使用実績を記憶する記憶部と、
前記管理対象に対する消費電力量の削減量を取得する取得部と、
この取得部が取得した削減量と、前記記憶部に記憶された前記電力使用実績とに基づいて、供給する電力量を抑制する前記需要機器を決定する決定部と、
この決定部が決定した前記需要機器に対して供給する電力量の抑制を実施する実施部と
を備えることを特徴とするエネルギー管理装置。
【請求項２】
請求項１記載のエネルギー管理装置において、
前記決定部は、前記電力使用実績として、供給する電力量の抑制を実施した回数に基づいて、供給する電力量を抑制する前記需要機器を決定する
ことを特徴とするエネルギー管理装置。
【請求項３】
請求項１記載のエネルギー管理装置において、
前記決定部は、前記電力使用実績として、供給する電力量の抑制を実施してからの経過時間に基づいて、供給する電力量を抑制する前記需要機器を決定する
ことを特徴とするエネルギー管理装置。
【請求項４】
管理対象である複数の需要機器それぞれの電力使用実績を記憶する記憶ステップと、
前記管理対象に対する消費電力量の削減量を取得する取得ステップと、
この取得ステップで取得した削減量と、前記記憶ステップで記憶された前記電力使用実績とに基づいて、供給する電力量を抑制する前記需要機器を決定する決定ステップと、
この決定ステップにより決定した前記需要機器に対して供給する電力量の抑制を実施する実施ステップと
を有することを特徴とするエネルギー管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー管理装置およびエネルギー管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電力需給のひっ迫を契機に、電力の需要と供給を同じくする同時同量を達成する際に発電側が供給量を増やして需要に対応するのではなく、需要側の電力消費を抑制することにより対応するデマンドレスポンス（Demand Response）（以下、「ＤＲ」と言う。）が注目されている。このＤＲでは、要求される電力消費の抑制量に合わせて、需要側の機器（以下、「需要機器」とも言う。）で駆動停止や出力調整などの動作制御が行われる。これらの動作制御は、電力抑制効果の大きさ、機器操作のし易さ、抑制効果の応答速度などの観点で実行する優先度を予め決めておくことが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６５５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したようにＤＲを実施するときには需要機器の駆動停止や出力調整が行われるので、その需要機器を使用する居住者に不快感などの悪影響が及ぶことがあった。特に、他の居住者よりも、ＤＲの実施回数が多かったり、ＤＲの実施間隔が短かったりすると、居住者の心理的負担が大きくなり、より不快感が大きくなってしまうことがあった。
【０００５】
そこで、需要機器に供給する電力量の抑制の実施回数や実施間隔の不均一を防ぐことができるエネルギー管理装置およびエネルギー管理方法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】
【０００６】
上述したような課題を解決するために、本実施の形態に係るエネルギー管理装置は、管理対象である複数の需要機器それぞれの電力使用実績を記憶する記憶部と、管理対象に対する消費電力量の削減量を取得する取得部と、この取得部が取得した削減量と、記憶部に記憶された電力使用実績とに基づいて、供給する電力量を抑制する需要機器を決定する決定部と、この決定部が決定した需要機器に対して供給する電力量の抑制を実施する実施部とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
上記エネルギー管理装置において、決定部は、電力使用実績として、供給する電力量の抑制を実施した回数に基づいて、供給する電力量を抑制する需要機器を決定するようにしてもよい。
【０００８】
また、上記エネルギー管理装置において、決定部は、電力使用実績として、供給する電力量の抑制を実施してからの経過時間に基づいて、供給する電力量を抑制する需要機器を決定するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係るエネルギー管理方法は、管理対象である複数の需要機器それぞれの電力使用実績を記憶する記憶ステップと、管理対象に対する消費電力量の削減量を取得する取得ステップと、この取得ステップで取得した削減量と、記憶ステップで記憶された電力使用実績とに基づいて、供給する電力量を抑制する需要機器を決定する決定ステップと、この決定ステップにより決定した需要機器に対して供給する電力量の抑制を実施する実施ステップとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、需要機器の電力使用実績に基づいて供給する電力量を抑制する需要機器を決定するため、その抑制の実施回数や実施間隔の不均一を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、エネルギー管理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、エネルギー管理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、エネルギー管理装置の動作を示すフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、各需要機器のＤＲ抑制電力量の一例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＤＲの実施回数に基づくＤＲを実施する需要機器の決定方法の例を説明する図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、前回ＤＲを実施してからの経過時間に基づくＤＲを実施する需要機器の決定方法の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
＜エネルギー管理システムの構成＞
図１に示すエネルギー管理システムは、複数の需要機器１ａ〜１ｎと、これらの需要機器１ａ〜１ｎに供給する電力量を制御するエネルギー管理装置２とを備えている。
【００１４】
需要機器１ａ〜１ｎは、エネルギー管理システムが設けられた建造物等に配置され、エネルギー管理装置２から供給される電力によって駆動する機器である。
【００１５】
エネルギー管理装置２は、需要機器１ａ〜１ｎに対して供給する電力量を制御する装置である。このようなエネルギー管理装置２は、図２に示すように、記憶部２１と、収集部２２と、判定部２３と、取得部２４と、決定部２５と、実施部２６と、更新部２７とを備えている。
【００１６】
記憶部２１は、需要機器１ａ〜１ｎそれぞれの電力使用実績を記憶する。この電力使用実績には、実施部２６が需要機器１ａ〜１ｎに供給する電力量の抑制（以下、「ＤＲ」とも言う。）を実施した回数、需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量の履歴、需要機器１ａ〜１ｎがＤＲを実施したときに抑制できる消費電力量に関する情報が含まれている。
【００１７】
収集部２２は、所定の時間帯にエネルギー管理システムが設けられた建造物に供給される電力量と、その所定の時間帯における需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量とに関する情報を収集する。ここで、建造物に供給される電力量については、例えば、電力会社等から取得したり、記憶部２１に記憶された電力使用実績から過去に供給された電力量等から算出したりすることにより、収集することができる。また、需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量は、例えば、記憶部２１に記憶された需要機器１ａ〜１ｎそれぞれの電力使用実績から収集することができる。
【００１８】
判定部２３は、収集部２２により収集された情報に基づいて、所定の時間帯にエネルギー管理システムが設けられた建造物に対してＤＲが必要か否かを判定する。
【００１９】
取得部２４は、判定部２３によりＤＲが必要であると判定された場合、所定の時間帯にエネルギー管理システムが設けられた建造物における消費電力量の削減量を取得する。この削減量は、例えば、電力会社から取得したり、収集部２２が収集した情報に基づいて算出したりすることにより、取得することができる。本実施の形態においては、収集部２２が収集した情報に基づいて、所定の時間帯にエネルギー管理システムが設けられた建造物に供給される電力量と、その所定の時間帯における需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量との差から算出する。
【００２０】
決定部２５は、判定部２３によりＤＲが必要であると判定された場合、記憶部２１に記憶された需要機器１ａ〜１ｎそれぞれの電力使用実績と、取得部２４により取得された消費電力量の削減量とに基づいて、ＤＲを実施する需要機器１ａ〜１ｎを決定する。
【００２１】
実施部２６は、決定部２５が決定した需要機器１ａ〜１ｎに対してＤＲを実施する。
【００２２】
更新部２７は、実施部２６によりＤＲが実行された需要機器１ａ〜１ｎの電力使用実績を更新する。
【００２３】
このようなエネルギー管理装置２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、外部との情報の送受を行うＩ／Ｆ（Interface）装置と、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)や有機ＥＬ(Electro Luminescence)等の表示装置とを備えたコンピュータから構成されている。すなわち、エネルギー管理装置２は、そのコンピュータにインストールされたプログラムにより上述したようなハードウェア資源が制御されて、ハードウェア装置とソフトウェアが協働することにより、上述した記憶部２１、収集部２２、判定部２３、取得部２４、決定部２５、実施部２６および更新部２７が実現されている。
なお、上記プログラムは、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記憶媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
【００２４】
＜エネルギー管理装置の動作＞
次に、図３を参照して、エネルギー管理装置２の動作について説明する。
【００２５】
まず、収集部２２は、所定の時間帯にエネルギー管理システムが設けられた建造物に供給される電力量と、その所定の時間帯の需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量とを取得する（ステップＳ１，Ｓ２）。すると、判定部２３は、ＤＲの実施が必要であるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定は、その建造物に供給される電力量と需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量とを比較することにより行われる。具体的には、判定部２３は、建造物に供給される電力量が需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量よりも大きい場合はＤＲの実施が不要であると判定し、建造物に供給される電力量が需要機器１ａ〜１ｎの消費電力量よりも小さい場合はＤＲの実施が必要であると判定する。
【００２６】
判定部２３によりＤＲが不要であると判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）、エネルギー管理装置２は、ステップＳ１の処理に戻る。
【００２７】
一方、判定部２３によりＤＲが必要であると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、取得部２４は、消費電力量の削減量を取得する（ステップＳ４）。
【００２８】
消費電力量の削減量が取得されると、決定部２５は、ＤＲを実施する需要機器を決定する（ステップＳ５）。具体的には、決定部２５は、記憶部２１に記憶された電力使用実績を参照して、これまでにＤＲを実施した回数に基づいて、ＤＲを実施する需要機器を決定する。これらの需要機器の決定方法について、図４Ａ，図４Ｂを参照して説明する。
以下においては、図４Ａに示すようにエネルギー管理システム１に設けられた需要機器１ａ〜１ｆにＤＲを実行したときに抑制できる電力量（以下、「抑制電力量」とも言う。）が、順に５０、７０、４０、６０、２０、１０であり、収集部２２により取得された消費電力量の削減量が８０である場合を例に説明する。なお、これらの抑制電力量は、予め記憶部２１に電力使用実績として記憶されており、単位は任意である。
【００２９】
まず、決定部２５は、記憶部２１に記載された電力使用実績を参照して、全ての需要機器の中からＤＲを実施した回数が少ない需要機器を抽出する。この抽出方法としては、各種方法を適用することができる。例えば、回数が最小の需要機器のみを抽出したり、回数が少ない方から順に任意の所定の数を抽出したり、回数の平均値を算出してこの平均値以下の需要機器を抽出したり、しきい値を設定して回数がそのしきい値以下の需要機器を抽出したりするようにしてもよい。
以下においては、ＤＲの実施回数が２回以下の需要機器を抽出する場合を例に説明する。
【００３０】
次に、抽出した需要機器中からＤＲを実施する需要機器を決定する。この決定方法も各種方法を適用することができる。例えば、単純に回数が最小の需要機器の中から抑制電力量を組み合わせると消費電力量の削減量と一致する需要機器の組み合わせを選択し、これをＤＲを実施する需要機器として決定するようにしてもよい。また、回数が最小の需要機器だけでは、削減量と一致する需要機器の組み合わせが存在しなかったり、削減量に足りなかったりする場合には、回数が最小ではない需要機器も組み合わせるようにしてもよい。
【００３１】
例えば、図４Ｂの例１の場合、需要機器１ａ〜１ｆのＤＲの実施回数が、順に、４回、３回、２回、１回、１回、３回である。したがって、決定部２５は、ＤＲの実施回数が２回以下の需要機器として需要機器１ｃ，１ｄ，１ｅを抽出し、これらの抑制電力を組み合わせることによりちょうど消費電力量の削減量と一致する需要機器の組み合わせを選択する。ここで、需要機器１ｃ，１ｄ，１ｅの抑制電力量は、図４Ａに示すように、順に、４０、６０、２０であり、消費電力量の削減量が上述したように８０であるから、抑制電力量の合計がちょうど８０となる需要機器１ｃと需要機器１ｅを選択し、これらをＤＲを実施する需要機器として決定する。
【００３２】
同様に、図４Ｂの例２の場合、需要機器１ａ〜１ｆのＤＲの実施回数が、順に、１回、２回、３回、４回、４回、２回なので、決定部２５は、ＤＲの実施回数が２回以下の需要機器として需要機器１ａ，１ｂ，１ｆを抽出する。そして、これらの中から抑制電力の組み合わせが消費電力量の削減量と一致する需要機器の組み合わせとして、需要機器１ｂ，１ｆを選択し、これらをＤＲを実施する需要機器として決定する。
【００３３】
同様に、図４Ｂの例３の場合、需要機器１ａ〜１ｆのＤＲの実施回数が、順に、１回、４回、３回、３回、１回、２回なので、決定部２５は、ＤＲの実施回数が２回以下の需要機器として需要機器１ａ，１ｅ，１ｆを抽出する。これらの場合、それぞれの抑制電力を組み合わせると、消費電力量の削減量と一致するので、需要機器１ａ，１ｅ，１ｆをＤＲを実施する需要機器として決定する。
【００３４】
このように、ＤＲの実施回数でＤＲを実施する需要機器を決定することにより、ＤＲの実施回数の不均一を防ぐことができる。結果として、居住者の心理的負担を軽くすることができ、居住者の不快感を低減することができる。
【００３５】
決定部２５によりＤＲを実施する需要機器が決定されると、実施部２６は、その決定された需要機器に対してＤＲを実施する（ステップＳ６）。具体的には、実施部２６は、所定の時間帯において、決定部２５により決定された需要機器に供給する電力量を制御し、その需要機器の駆動を停止させたり、出力を調整させたりする。これにより、その所定の時間帯において、エネルギー管理システムが適用された建造物の電力消費量が抑制されることとなる。
【００３６】
実施部２６によりＤＲが実施されると、更新部２７は、実施したＤＲに関する情報を記憶部２１の電力使用実績に記録する（ステップＳ７）。具体的には、更新部２７は、ＤＲを実施した需要機器やＤＲを実施した時刻に基づいて、電力使用実績に含まれるＤＲを実施した回数やＤＲを実施してからの経過時間に関する情報を更新する。これにより、次回のＤＲの実施の判定が、今回のＤＲの実施内容を踏まえて行われることとなる。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、需要機器１ａ〜１ｎの電力使用実績に基づいてＤＲを実施する需要機器１ａ〜１ｎを決定するため、ＤＲの実施回数の不均一を防ぐことが可能となる。これにより、居住者の心理的負担を軽くすることができ、結果として、居住者の不快感を低減することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、電力使用実績としてＤＲの実施回数に基づいて、ＤＲを実施する需要機器を決定する場合を例に説明したが、ＤＲを実施する需要機器を決定するときに用いる電力使用実績はＤＲの実施回数に限定されず、各種情報を用いることができる。例えば、ＤＲを実施してからの経過時間に基づいて決定したり、この経過時間と上述したＤＲの実施回数を選択的に用いたりするようにしてもよい。
以下に、ＤＲを実施してからの経過時間に基づいてＤＲを実施する需要機器を決定する方法の一例を、図４Ａ，図４Ｃを参照して以下に説明する。
【００３９】
前回ＤＲを実施してからの経過時間でＤＲを実施する需要機器を決定する場合、決定部２５は、まず、全ての需要機器の中からＤＲを実施してからの経過時間が長い需要機器を抽出する。この抽出方法としては、各種方法を適用することができる。例えば、経過時間が最大の需要機器のみを抽出したり、経過時間が多い方から順に任意の所定の数を抽出したり、経過時間の平均値を算出してこの平均値以下の需要機器を抽出したり、しきい値を設定して回数がそのしきい値以上の需要機器を抽出したりするようにしてもよい。
以下においては、前回ＤＲを実施してからの経過日数が３日以上の需要機器を抽出する場合を例に説明する。また、以下で、前回ＤＲを実施してからの経過時間の単位として日数を用いた場合を例に説明するが、その経過時間の単位には、例えば、時間、分、秒など各種単位を適用できることは言うまでもない。
【００４０】
次に、決定部２５は、抽出した需要機器中からＤＲを実施する需要機器を決定する。この決定方法も各種方法を適用することができる。例えば、単純に経過日数が最大の需要機器の中から抑制電力量を組み合わせると消費電力量の削減量と一致する需要機器の組み合わせを選択し、これをＤＲを実施する需要機器として決定するようにしてもよい。また、経過日数が最大の需要機器だけでは、削減量と一致する需要機器の組み合わせが存在しなかったり、削減量に足りなかったりする場合には、経過日数が最大ではない需要機器も組み合わせるようにしてもよい。
【００４１】
例えば、図４Ｃの例１の場合、需要機器１ａ〜１ｆの前回ＤＲを実施してからの経過日数が、順に、４日、３日、２日、１日、１日、３日である。したがって、決定部２５は、前回ＤＲを実施してからの経過時間が長い需要機器として需要機器１ａ，１ｂ，１ｆを抽出し、これらの抑制電力を組み合わせることによりちょうど消費電力量の削減量と一致する需要機器の組み合わせを選択する。ここで、需要機器１ａ，１ｂ，１ｆの抑制電力量は、図４Ａに示すように、順に、５０、７０、１０であり、消費電力量の削減量が上述したように８０であるから、抑制電力量の合計がちょうど８０となる需要機器１ｂと需要機器１ｆを選択し、これらをＤＲを実施する需要機器として決定する。
【００４２】
同様に、図４Ｃの例２の場合、需要機器１ａ〜１ｆの前回ＤＲを実施してからの経過日数が、順に、１日、２日、３日、４日、４日、２日なので、決定部２５は、前回ＤＲを実施してからの経過日数が長い需要機器として需要機器１ｃ，１ｄ，１ｅを抽出する。そして、これらの中から抑制電力の組み合わせが消費電力量の削減量と一致する需要機器の組み合わせとして、需要機器１ｄ，１ｅを選択し、これらをＤＲを実施する需要機器として決定する。
【００４３】
同様に、図４Ｃの例３の場合、需要機器１ａ〜１ｆのＤＲの実施回数が、順に、４日、１日、２日、２日、３日、３日なので、決定部２５は、前回ＤＲを実施してからの経過日数が長い需要機器として需要機器１ａ，１ｅ，１ｆを抽出する。これらの場合、それぞれの抑制電力を組み合わせると、消費電力量の削減量と一致するので、需要機器１ａ，１ｅ，１ｆをＤＲを実施する需要機器として決定する。
【００４４】
このように、前回ＤＲを実施してからの経過時間でＤＲを実施する需要機器を決定することにより、ＤＲの経過時間の不均一を防ぐことができる。結果として、居住者の心理的負担を軽くすることができ、居住者の不快感を低減することができる。
【００４５】
また、本実施の形態では、抑制電力量と消費電力量の削減量とを一致させる場合を例に説明したが、それらは一致しなくてもよく、例えば、抑制電力量が消費電力量の削減量を上回るようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、電力を使用する需要機器を備えた各種システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ａ〜１ｎ…需要機器、２…エネルギー管理装置、２１…記憶部、２２…取得部、２３…判定部、２４…取得部、２５…決定部、２６…実施部、２７…更新部。
【図１】
2015154595.tif 000003
【図２】
2015154595.tif 000004
【図３】
2015154595.tif 000005
【図４Ａ】
2015154595.tif 000006
【図４Ｂ】
2015154595.tif 000007
【図４Ｃ】
2015154595.tif 000008