(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得する電力取得手段と、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定する第１目標値決定手段と、
前記第１目標値と、前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定する第２目標値決定手段と、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定する第３目標値決定手段と、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成するスケジュール作成手段と、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する調整指令手段と、を備え、
前記スケジュール作成手段は、前記スケジュールに基づいて予測される消費電力量と、実際の消費電力量との乖離度が予め定めた値以上の場合、前記スケジュールを更新する、制御装置。
【請求項２】
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得する電力取得手段と、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定する第１目標値決定手段と、
前記第１目標値と、前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定する第２目標値決定手段と、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定する第３目標値決定手段と、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成するスケジュール作成手段と、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する調整指令手段と、を備え、
前記第２目標値決定手段は、前記各分割期間における空調負荷を、前記需要地における空調機の設置数と、前記各分割期間における前記需要地の平均気温に基づいて決定する、制御装置。
【請求項３】
前記第１目標値決定手段は、基準電力量に、前記世帯の特性に基づいて定まる係数を掛けることで前記第１目標値を決定する、請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記需要地で消費される電力を計測する電力計測手段と、
請求項１から３の何れか１項に記載の制御装置と、を備える、電力管理システム。
【請求項５】
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得し、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定し、
前記第１目標値と、前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定し、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定し、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成し、
前記スケジュールに基づいて予測される消費電力量と、実際の消費電力量との乖離度が予め定めた値以上の場合、前記スケジュールを更新し、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する、電力管理方法。
【請求項６】
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得し、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定し、
前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷を、前記需要地における空調機の設置数と、前記各分割期間における前記需要地の平均気温に基づいて決定し、
前記第１目標値と、前記各分割期間における空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定し、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定し、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成し、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する、電力管理方法。
【請求項７】
コンピュータを、
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得する電力取得手段、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定する第１目標値決定手段、
前記第１目標値と、前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定する第２目標値決定手段、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定する第３目標値決定手段、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成するスケジュール作成手段、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する調整指令手段、として機能させ、
前記スケジュール作成手段は、前記スケジュールに基づいて予測される消費電力量と、実際の消費電力量との乖離度が予め定めた値以上の場合、前記スケジュールを更新する、プログラム。
【請求項８】
コンピュータを、
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得する電力取得手段、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定する第１目標値決定手段、
前記第１目標値と、前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定する第２目標値決定手段、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定する第３目標値決定手段、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成するスケジュール作成手段、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する調整指令手段、として機能させ、
前記第２目標値決定手段は、前記各分割期間における空調負荷を、前記需要地における空調機の設置数と、前記各分割期間における前記需要地の平均気温に基づいて決定する、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置、電力管理システム、電力管理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭において、予め設定した長期の目標電力量を実現するために複数の機器の制御を行う技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８７４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、特許文献１のように、消費電力量の長期（例えば１ヶ月）の目標値は、ユーザにより所望の値に設定されるのが一般的である。しかしながら、当該世帯において適切な目標値をユーザが導出するのは困難である。【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、消費電力量の上限を示す目標値を生活者の実情に即した適切な値に設定することができる制御装置等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】
上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、
需要地で消費される電力を計測する電力計測手段から、計測された電力値を取得する電力取得手段と、
前記需要地の世帯の特性に基づいて、前記需要地での第１期間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定する第１目標値決定手段と、
前記第１目標値と、前記第１期間を分割した各分割期間において予測される空調負荷に基づいて、前記各分割期間の消費電力量の上限を示す各第２目標値を決定する第２目標値決定手段と、
前記各第２目標値と、前記需要地における消費電力の実績に基づいて、前記各分割期間における各日の消費電力量の上限を示す各第３目標値を決定する第３目標値決定手段と、
今後１日における消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールを、前記実績と、当該日に対応する第３目標値に基づいて作成するスケジュール作成手段と、
前記電力値が前記許容値以上の場合、電力の調整指令を少なくとも１つの電気機器に送信する調整指令手段と、を備え、
前記スケジュール作成手段は、前記スケジュールに基づいて予測される消費電力量と、実際の消費電力量との乖離度が予め定めた値以上の場合、前記スケジュールを更新する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、消費電力量の上限を示す目標値を生活者の実情に即した適切な値に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る電力管理システムの構成を示す図
【図２】制御装置のハードウェア構成を示すブロック図
【図３】制御装置が備える二次記憶装置について説明するための図
【図４】各月の第２目標値の一例を示す図
【図５】１日における総消費電力の許容値の時間割の一例を示す図
【図６】制御装置の機能構成を示すブロック図
【図７】世帯特性の各項目の内容と係数補正値との関係の一例を示す図
【図８】月平均気温の一例を示す図
【図９】各月の第２目標値の他の例を示す図
【図１０】目標値決定処理の手順を示すフローチャート
【図１１】電力管理処理の手順を示すフローチャート
【図１２】電力計測装置、制御装置及び電気機器間の通信シーケンスを示す図
【図１３】電力調整スケジュールの更新について説明するための図
【図１４】他の実施形態に係る電力管理システムの構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る電力管理システム１の構成を示す図である。電力管理システム１は、一般家庭で使用される電力の管理を行う、いわゆる、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれるシステムである。
【００１１】
図１に示すように、電力管理システム１は、制御装置２と、操作端末３と、電力計測装置４と、複数の電気機器５（電気機器５−１，５−２，…）と、を備える。制御装置２は、家屋Ｈ内の適切な場所に設置され、家屋Ｈ、即ち、需要地で消費される電力の監視を行い、電力の消費状況を操作端末３を介して表示する。また、制御装置２は、家屋Ｈで消費される電力を抑制するため、電気機器５の動作を制御する。
【００１２】
操作端末３は、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の入力デバイスと、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示デバイスと、通信インタフェースとを備えた、例えば、スマートフォンやタブレット端末等の携帯機器である。操作端末３は、制御装置２と、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）、Ｗｉ−ＳＵＮ（登録商標）や有線ＬＡＮ等の周知の通信規格に則った通信を行う。操作端末３は、ユーザからの操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す情報を制御装置２に送信する。また、操作端末３は、制御装置２から送信された、ユーザに提示するための情報を受信し、受信した情報を表示する。このように、操作端末３は、ユーザとのインタフェース（ユーザインタフェース）としての役割を担う。
【００１３】
電力計測装置４は、商用電源６と分電盤７との間に配設された電力線Ｄ１における電力の値を計測する。電力計測装置４は、電力線Ｄ１に接続されたＣＴ（Current Transformer）１と通信線を介して接続される。ＣＴ１は、交流電流を計測するセンサである。電力計測装置４は、ＣＴ１の計測結果に基づいて電力線Ｄ１における電力値、換言すると、家屋Ｈで消費される総電力値（総消費電力値）を計測する。
【００１４】
また、電力計測装置４は、無線通信インタフェースを備え、家屋Ｈ内に構築された無線ネットワーク（図示せず）を介して、制御装置２と通信可能に接続する。この無線ネットワークは、例えば、エコーネットライト（ECHONET Lite）に準じたネットワークである。なお、電力計測装置４は、外付けの通信アダプタ（図示せず）を介して、この無線ネットワークに接続されてもよい。
【００１５】
電力計測装置４は、制御装置２からの要求に応答して、計測した電力線Ｄ１の電力値を格納した計測データを生成し、制御装置２に送信する。この計測データには、電力計測装置４の機器アドレス、電力線のＩＤ（identification）、計測時刻も格納されている。なお、電力計測装置４は、自発的に一定時間間隔（例えば、３０秒間隔）で計測データを制御装置２に送信してもよい。また、制御装置２は、電力計測装置４から計測データを受信した時刻を、当該計測データに対応する計測時刻として管理してもよい。
【００１６】
電気機器５（電気機器５−１，５−２，…）は、例えば、エアコン、照明器、床暖房システム、床冷暖房システム、冷蔵庫、ＩＨ（Induction Heating）調理器、テレビ、給湯機等の電気機器である。電気機器５−１，５−２，…は、家屋Ｈ（敷地も含む）内に設置され、電力線Ｄ１から分電盤７により分岐された電力線Ｄ２，Ｄ３，…にそれぞれ接続されている。各電気機器５は、上述の図示しない無線ネットワークを介して、制御装置２と通信可能に接続する。なお、電気機器５は、外付けの通信アダプタ（図示せず）を介して、この無線ネットワークに接続されてもよい。
【００１７】
制御装置２は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０と、通信インタフェース２１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３と、二次記憶装置２４とを備える。これらの構成部は、バス２５を介して相互に接続される。ＣＰＵ２０は、この制御装置２を統括的に制御する。ＣＰＵ２０によって実現される機能の詳細については後述する。
【００１８】
通信インタフェース２１は、上述した無線ネットワークを介して電力計測装置４、各電気機器５と無線通信するためのネットワークカードと、操作端末３と無線通信又は有線通信するためのネットワークカードを含んで構成される。
【００１９】
ＲＯＭ２２は、複数のファームウェアやこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータ等を記憶する。ＲＡＭ２３は、ＣＰＵ２０の作業領域として使用される。
【００２０】
二次記憶装置２４は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等から構成される。二次記憶装置２４は、図３に示すように、電力管理プログラム２４０と、目標値ＤＢ２４１と、実績ＤＢ２４２と、電力調整スケジュール２４３とを記憶する。
【００２１】
なお、この他にも、二次記憶装置２４は、各電気機器５の動作状態を監視したり、ユーザが所望するように各電気機器５の動作を制御するためのプログラム、そして、これらのプログラムの実行時に使用されるデータ等を記憶する。
【００２２】
電力管理プログラム２４０は、ＣＰＵ２０によって実行されるコンピュータ・プログラムである。電力管理プログラム２４０には、電力の管理に関する処理が記述されている。
【００２３】
目標値ＤＢ（目標値データベース）２４１は、消費電力量の目標値が格納されたデータベースである。目標値ＤＢ２４１に格納される目標値には、年間（第１期間）の目標値（第１目標値）と、各月（各分割期間）の目標値（第２目標値）と、各日の目標値（第３目標値）とが含まれる。
【００２４】
詳細は後述するが、ＣＰＵ２０は、予め定めた基準電力量に家屋Ｈで生活する世帯の特性に基づいて得られた係数（世帯係数）を掛けることで第１目標値を算出する。例えば、基準電力量が８０００［ｋｗｈ］、世帯係数が０．６の場合、第１目標値は４８００［ｋｗｈ］となる。
【００２５】
ＣＰＵ２０は、算出した第１目標値を１〜１２月の各月において予測される空調負荷に基づいて各月に配分することで、各月の第２目標値を決定する。図４に、各月の第２目標値の一例を示す。
【００２６】
そして、ＣＰＵ２０は、算出した各月の第２目標値と、家屋Ｈ（需要地）における消費電力の実績に基づいて、各月における各日の第３目標値を決定する。
【００２７】
実績ＤＢ（実績データベース）２４２は、家屋Ｈにおける消費電力の実績、より詳細には、家屋Ｈにおける総消費電力値の履歴が格納されたデータベースである。ＣＰＵ２０は、一定時間毎に取得した電力計測装置４からの計測データに基づいて、実績ＤＢ２４２を更新する。
【００２８】
電力調整スケジュール２４３は、１日における総消費電力の許容値の時間割を示すスケジュールが格納されたデータである。電力調整スケジュール２４３には、時間帯と許容値（単位は［ｋｗ］）とが対応付けられて格納されている。電力調整スケジュール２４３は、ＣＰＵ２０によって、毎日の予め定めた時刻（例えば、午前０時）に作成され、二次記憶装置２４に格納される。図５に、１日における総消費電力の許容値の時間割の一例を示す。
【００２９】
図６は、制御装置２の機能構成を示すブロック図である。制御装置２は、機能的には、ユーザインタフェース部２００と、電力取得部２０１と、目標値決定部２０２と、スケジュール作成部２０３と、機器制御部２０４とを備える。これらの機能部は、ＣＰＵ２０が二次記憶装置２４に記憶されている電力管理プログラム２４０を実行することで実現される。
【００３０】
ユーザインタフェース部２００は、操作端末３を介したユーザインタフェース処理を行う。即ち、ユーザインタフェース部２００は、ユーザの操作を示す情報（ユーザ操作情報）を操作端末３を介して受け付ける。また、ユーザインタフェース部２００は、ユーザに操作画面を提示するための情報（操作画面情報）を操作端末３に送信する。
【００３１】
電力取得部２０１は、電力計測装置４から、計測された電力値を取得する処理を行う。具体的には、電力取得部２０１は、一定時間間隔（例えば、３０秒間隔）で、電力計測装置４に対し、計測データの送信を要求する。電力取得部２０１は、かかる要求に応答して、電力計測装置４から送られてきた計測データを取得する。電力取得部２０１は、取得した計測データに基づいて、実績ＤＢ２４２を更新する。
【００３２】
目標値決定部２０２（第１目標値決定手段、第２目標値決定手段及び第３目標値決定手段）は、上述したように、消費電力量の年間（第１期間）の目標値（第１目標値）と、当該年の各月（各分割期間）の目標値（第２目標値）と、各月の各日の目標値（第３目標値）とを決定する。目標値決定部２０２は、目標値を設定するための予め定めた操作がユーザにより行われると、図示しない世帯情報入力画面をユーザインタフェース部２００を介して操作端末３に表示させる。
【００３３】
世帯情報入力画面は、世帯主等のユーザから、世帯情報の入力を受け付けるための操作画面である。世帯情報には、世帯人数、各人の年齢、世帯年収、居住地域を示す情報等が含まれる。目標値決定部２０２は、世帯情報入力画面に入力された世帯情報に基づいて、上述した世帯係数を決定する。
【００３４】
具体的には、目標値決定部２０２は、世帯情報から得られる世帯特性の各項目（世帯の大きさ、世帯構成、収入程度、気候種別）について、係数補正値を決定する。ここで、世帯の大きさ（小、標準又は大）、世帯構成、収入程度（低、標準又は高）及び気候種別（寒冷又は温暖）は、それぞれ、世帯人数、各人の年齢、世帯年収及び居住地域から得られる。世帯の大きさ、世帯構成、収入程度及び気候種別に応じたそれぞれの係数補正値は予め定められている。
【００３５】
目標値決定部２０２は、決定した各係数補正値の総計を基準係数（本実施形態では、“１”）に加算することで世帯係数を決定する。図７に、世帯特性の各項目の内容と係数補正値との関係の一例を示す。
【００３６】
図７において、パターン１の例では、「世帯の大きさ」が“標準”であり、「世帯構成」が“若年〜中年”であり、「収入程度」が“標準”であり、「気候種別」が“温暖”である場合のそれぞれの係数補正値が、“０”、“−０．２”、“−０．１”、“−０．１”であることを示している。ここで、世帯構成が、“若年〜中年”とは、当該世帯が、若年（１５〜２９歳）から中年（３０〜５０歳）までの年齢層の人で構成されていることを示す。パターン１では、各項目の係数補正値を合算すると、“−０．４”になるため、世帯係数は、“０．６（１＋（−０．４））”となる。
【００３７】
また、パターン２の例では、「世帯の大きさ」が“大”であり、「世帯構成」が“子、中年、高年”であり、「収入程度」が“高”であり、「気候種別」が“寒冷”である場合のそれぞれの係数補正値が、“０．１”、“−０．１”、“０”、“０”であることを示している。ここで、世帯構成が、“子、中年、高年”とは、当該世帯が、子（６〜１４歳）と、中年（３０〜５０歳）と、高年（５１〜６４歳）の人達で構成されていることを示す。パターン２では、各項目の係数補正値を合算すると、“０”になるため、世帯係数は、“１（１＋０）”となる。
【００３８】
また、パターン３の例では、「世帯の大きさ」が“小”であり、「世帯構成」が“高齢”であり、「収入程度」が“低”であり、「気候種別」が“寒冷”である場合のそれぞれの係数補正値が、“−０．１”、“０”、“−０．２”、“０”であることを示している。ここで、世帯構成が、“高齢”とは、当該世帯が、高齢（６５歳以上）の人のみで構成されていることを示す。パターン３では、各項目の係数補正値を合算すると、“−０．３”になるため、世帯係数は、“０．７（１＋（−０．３））”となる。
【００３９】
目標値決定部２０２は、上記のようにして決定した世帯係数と基準電力量（例えば、８０００［ｋｗｈ］）とを乗算することで、第１目標値を決定する。ここで、基準電力量は、固定であってもよいし、世帯情報入力画面等を介して、ユーザが所望な値に適宜設定できるようにしてもよい。その際、ユーザは、電力量ではなく、年間の電気料金の目標額を入力してもよい。この場合、目標値決定部２０２が、入力された目標額と電気料金の平均単価とから基準電力量［ｋｗｈ］を算出すればよい。
【００４０】
上記のようにして第１目標値が決定すると、目標値決定部２０２は、第１期間（年間）を分割した各分割期間（１月〜１２月）で予測される空調負荷に基づく係数（空調負荷係数）を決定する。空調負荷係数は、冷暖房係数、気温係数、稼働係数に基づいて算出される。冷暖房係数は、本実施形態では、平均気温が２１℃以上の月の場合、冷房期であるとして、“２”となり、平均気温が１０℃以下の月の場合、暖房期であるとして、“２”となる。また、平均気温が１０℃〜２１℃の月の場合、冷暖房不要期であるとして、冷暖房係数は、“１”となる。
【００４１】
気温係数は、本実施形態では、｜月平均気温−年間平均気温｜を年間平均気温で除算することで得られる。当地の月平均気温に関する情報は、ユーザが、操作端末３を介して入力してもよいし、制御装置２が、インターネット等の広域ネットワークを介して外部のサーバから取得してもよい。
【００４２】
稼働係数は、本実施形態では、エアコンの台数（あるいは、エアコンが設置された部屋数）に“０．１”を掛けることで得られる。但し、冷暖房不要期に該当する月の稼働係数は、“０”となる。なお、当該世帯が保有する、即ち、家屋Ｈに設置されているエアコンの台数（あるいは、エアコンが設置された部屋数）に関する情報は、電気機器５を管理するための情報として二次記憶装置２４に記憶されている。なお、稼働係数を導出するための対象となる電気機器には、エアコンに加え、床暖房システムや床冷暖房システム等の冷房、暖房用の電気機器５を含めてもよい。
【００４３】
目標値決定部２０２は、上記のようにして得られた冷暖房係数、気温係数及び稼働係数を合算することで、各月の空調負荷係数を算出する。そして、目標値決定部２０２は、第１目標値を、各月の空調負荷係数に基づいて配分することで、各月の第２目標値を決定する。例えば、当地の月平均気温が図８に示すものであり、第１目標値が４８００［ｋｗｈ］、エアコンが３台（あるいは、エアコンが設置された部屋数は３つ）の場合、各月の第２目標値は、図４に示すようになる。
【００４４】
なお、暖房期において、石油ストーブを使用する等、エアコンを使用しない場合も想定され得る。この場合は、平均気温が１０℃以下の月であっても、冷暖房不要期であるとして、冷暖房係数を“１”とする。この場合、当地の月平均気温が図８に示すものであり、第１目標値が４８００［ｋｗｈ］、エアコンが３台（あるいは、エアコンが設置された部屋数は３つ）とすると、各月の第２目標値は、図９に示すようになる。
【００４５】
上記のようにして各月の第２目標値が決定すると、目標値決定部２０２は、各月における各日の第３目標値を決定する。より詳細には、目標値決定部２０２は、各月において、決定した第２目標値を、家屋Ｈ（需要地）における消費電力の実績に基づいて当該月の各日に配分することで、各日の第３目標値を決定する。具体的には、目標値決定部２０２は、実績ＤＢ２４２を参照することで得られる、曜日毎の消費電力量の実績を使用して各日の第３目標値を決定する。
【００４６】
ここで、曜日毎の消費電力量の実績とは、現在から過去数ヶ月における曜日毎の消費電力量の平均であってもよいし、現在から過去数週間における曜日毎の消費電力量の平均であってもよい。あるいは、先週の実績や前年の当該月の曜日毎の実績を採用してもよいし、制御装置２を設置してから前年までの当該月の曜日毎の消費電力量の平均を採用してもよい。
【００４７】
目標値決定部２０２は、上記のようにして決定した第１目標値、各月の第２目標値及び各月の各日の第３目標値を目標値ＤＢ２４１に登録する。
【００４８】
スケジュール作成部２０３は、毎日の予め定めた時刻（例えば、午前０時）に起動し、今後１日における総消費電力の許容値の時間割を示すスケジュール（電力調整スケジュール２４３）を作成する。より詳細には、スケジュール作成部２０３は、当該日に対応する第３目標値と、家屋Ｈ（需要地）における消費電力の実績に基づいて電力調整スケジュール２４３を作成する。具体的には、スケジュール作成部２０３は、過去一定期間の消費電力の履歴から導出した１日の消費電力の傾向を使用して電力調整スケジュール２４３を作成する。この場合、スケジュール作成部２０３は、当該日の種別（平日、休日）に応じた過去一定期間の消費電力の履歴から１日の消費電力の傾向を導出する。
【００４９】
スケジュール作成部２０３は、当該日に対応する第３目標値と、導出した１日の消費電力の傾向に基づいて、予め定めた時間幅（例えば、２時間）毎に総消費電力の許容値を割り当てることで、電力調整スケジュール２４３を作成する（図５参照）。
【００５０】
なお、許容値を割り当てる時間幅は任意であり、１時間毎であってもよいし、いわゆるデマンド時限（３０分）毎であってもよい。また、上記の時間幅は一定でなくてもよく、例えばユーザの在宅予定期間では、ユーザの不在予定期間よりも上記の時間幅を短くしてもよい。
【００５１】
スケジュール作成部２０３は、作成した電力調整スケジュール２４３を二次記憶装置２４に保存する。
【００５２】
機器制御部２０４（調整指令手段）は、電力計測装置４から取得した総消費電力値と、電力調整スケジュール２４３で示される、現在時刻に対応する許容値とを比較し、総消費電力値が許容値以上の場合、電力の調整指令を各電気機器５に送信する。また、機器制御部２０４は、操作端末３を介したユーザ操作に従って、指定された電気機器５を指定された内容で動作させることもできる。
【００５３】
図１０は、制御装置２の目標値決定部２０２によって実行される目標値決定処理の手順を示すフローチャートである。この目標値決定処理は、ユーザにより、目標値を設定するための予め定めた操作が行われることで開始される。
【００５４】
目標値決定部２０２は、図示しない世帯情報入力画面の表示をユーザインタフェース部２００を介して操作端末３に指示する（ステップＳ１０１）。ユーザにより世帯情報入力画面への入力操作が完了すると（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）、目標値決定部２０２は、入力された世帯情報に基づいて、上述した世帯係数を決定し（ステップＳ１０３）、決定した世帯係数と基準電力量とを乗算することで、第１目標値を決定する（ステップＳ１０４）。
【００５５】
目標値決定部２０２は、各月（１月〜１２月）の空調負荷係数を決定し（ステップＳ１０５）、第１目標値を、各月の空調負荷係数に基づいて配分することで、各月の第２目標値を決定する（ステップＳ１０６）。
【００５６】
そして、目標値決定部２０２は、決定した各月の第２目標値と、消費電力の実績に基づいて、各日の第３目標値を決定する（ステップＳ１０７）。
【００５７】
図１１は、制御装置２によって実行される電力管理処理の手順を示すフローチャートである。
【００５８】
電力取得部２０１がＮ秒（例えば３０秒）間隔で電力計測装置４から電力値、即ち、総消費電力値を取得すると（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、機器制御部２０４は、電力調整スケジュール２４３を参照して現在時刻に対応する許容値を取得する（ステップＳ２０２）。そして、機器制御部２０４は、総消費電力値が許容値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００５９】
総消費電力値が許容値未満である場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、機器制御部２０４は、電力の調整指令を、どの電気機器５にも送信せず、次に電力計測装置４から総消費電力値を取得するまで待機する。
【００６０】
一方、総消費電力値が許容値以上の場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、機器制御部２０４は、電力の調整指令を各電気機器５に同報送信する（ステップＳ２０４）。
【００６１】
制御装置２から送信された調整指令を受信した各電気機器５は、自己の動作能力を低下させて、消費電力を低下させる。
【００６２】
図１２に、電力計測装置４と制御装置２と各電気機器５間の通信シーケンスを示す。
【００６３】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る電力管理システム１では、制御装置２は、家屋Ｈで生活する世帯の特性に基づいて得られた世帯係数を用いて年間の消費電力量の上限を示す第１目標値を決定する。そして、制御装置２は、決定した第１目標値を１〜１２月の各月において予測される空調負荷に基づいて各月に配分することで、各月の第２目標値を決定する。このため，長期（年間や月毎）の消費電力量の上限を示す目標値を生活者の実情に即した適切な値に設定することができる。
【００６４】
さらに、制御装置２は、算出した各月の第２目標値と、家屋Ｈ（需要地）における消費電力の実績に基づいて、各月における各日の第３目標値を決定する。このため、各日の消費電力量の上限についても、当該世帯の実情に即した適切な値に設定することができる。
【００６５】
さらに、制御装置２は、今後１日における総消費電力の許容値の時間割を示すスケジュール（電力調整スケジュール２４３）を、当該日に対応する第３目標値と、消費電力の実績に基づいて作成する。そして、制御装置２は、このように作成した電力調整スケジュール２４３に則って電力の調整を行う。このため、ユーザの不快感や不便感を抑えつつ、効果的な節電制御を実現できる。
【００６６】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
【００６７】
例えば、目標値決定部２０２は、第１期間（年間）を複数月（例えば、２〜４ヶ月）で分割した各分割期間において第２目標値を決定してもよい。さらに、各分割期間の長さは同一である必要はない。
【００６８】
また、目標値決定部２０２は、各月の各日の目標値（第３目標値）の決定を、当該月の第２目標値の決定後、直ちに行う必要はない。各日の第３目標値は、例えば、当該月の開始日の前日や、当該月の開始日の午前０時等に決定されてもよい。
【００６９】
また、スケジュール作成部２０３が、適宜、電力調整スケジュール２４３を更新するようにしてもよい。図１３に示すように、電力調整スケジュール２４３に則って電力の調整を行っても、電力調整スケジュール２４３に基づいて予測される消費電力量の積算値と、実際の消費電力量の積算値とが乖離する状況は起こり得る。そこで、スケジュール作成部２０３は、予測される消費電力量の積算値（予測値）と、実際の消費電力量の積算値（実績値）との乖離度が予め定めた値以上の場合、電力調整スケジュール２４３を更新する。
【００７０】
例えば、スケジュール作成部２０３は、下記の式１が成立した場合、下記の式２に従って許容値を補正することで電力調整スケジュール２４３を更新する。
【００７１】
（実績値（ｔ）−予測値（ｔ））／第３目標値×１００≧５    （式１）
【００７２】
許容値（ｔ＋１）＝（第３目標値−実績値（ｔ））／（第３目標値−予測値（ｔ））×許容値（ｔ）    （式２）
【００７３】
また、制御装置２が、ユーザからの操作を受け付けるための入力デバイスと、ユーザに情報を提示するための表示デバイスをさらに含んで構成されるようにしてもよい。
【００７４】
上記の実施形態では、制御装置２が家屋Ｈに設置された場合について説明したが、制御装置２と同等の機能を有する装置を家屋Ｈの外に設置するようにしてもよい。
【００７５】
この場合の例を図１４に示す。この例では、家屋Ｈには、制御装置２の代わりにルータ８が設置されている。一方、家屋Ｈの外には、ルータ８とインターネットを介して通信可能に接続されるサーバ９が設置されている。この場合、ルータ８とサーバ９とが協調して制御装置２と同等の役割を果たす。
【００７６】
上記の実施形態では、ＣＰＵ２０によって二次記憶装置２４に記憶されている電力管理プログラム２４０が実行されることで、制御装置２の各機能部（図６参照）が実現された。しかし、制御装置２の機能部の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又は、これらの組み合わせ等である。
【００７７】
上記の実施形態において、電力管理プログラム２４０は、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、光磁気ディスク（Magneto-Optical Disc）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、メモリカード、ＨＤＤ等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することも可能である。そして、このように配布した電力管理プログラム２４０を特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを上記の実施形態における制御装置２として機能させることも可能である。
【００７８】
また、電力管理プログラム２４０をインターネット等のネットワーク上のサーバが有するディスク装置等に格納しておき、サーバからコンピュータに電力管理プログラム２４０がダウンロードされるようにしてもよい。
【００７９】
本発明は、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】
【００８０】
本発明は、家庭内で使用される電力の管理を行うシステム等に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００８１】
１  電力管理システム、２  制御装置、３  操作端末、４  電力計測装置、５−１，５−２  電気機器、６  商用電源、７  分電盤、８  ルータ、９  サーバ、２０  ＣＰＵ、２１  通信インタフェース、２２  ＲＯＭ、２３  ＲＡＭ、２４  二次記憶装置、２５  バス、２００  ユーザインタフェース部、２０１  電力取得部、２０２  目標値決定部、２０３  スケジュール作成部、２０４  機器制御部、２４０  電力管理プログラム、２４１  目標値ＤＢ、２４２  実績ＤＢ、２４３  電力調整スケジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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