(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な方法で施設内の各機器の電力使用量を推定することができるようになる施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法を提供することを目的とする。【解決手段】施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法において、所定時間単位毎に、所定時間単位における各機器の消費電力量の総和を測定する第１手段、所定時間単位毎に、当該所定時間単位内において、各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、ならびに複数回分の第１手段による測定結果および第２手段の算出結果をもとにして、各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量を、行列演算を用いて求める第３手段を備えている。【選択図】  図１
2004257897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法において、
所定時間単位毎に、所定時間単位における各機器の消費電力量の総和を測定する第１手段、
所定時間単位毎に、当該所定時間単位内において、各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、ならびに
複数回分の第１手段による測定結果および第２手段の算出結果をもとにして、各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量を、行列演算を用いて求める第３手段、
を備えていることを特徴とする施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法。
【請求項２】
施設内機器の消費電力量算出方法において、
所定時間単位毎に、所定時間単位における各機器の消費電力量の総和を測定する第１手段、
所定時間単位毎に、当該所定時間単位内において、各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、ならびに
複数回分の第１手段による測定結果および第２手段の算出結果をもとにして、各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量を、行列演算を用いて求める第３手段、
第３手段によって求められた各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量と、第２手段の算出結果とに基づいて、各機器毎の上記所定時間単位内における消費電力量を算出する第４手段を備えていることを特徴とする施設内機器の消費電力量算出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法および施設内機器の消費電力量算出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スーパー等の店舗、コインランドリー等の施設において、省エネを目的とした電力管理を行う場合には、その内部に設置されている消費電力の大きい多数の機器に関して、個別に使用電力を測定する必要がある。
【０００３】
しかしながら、計測の容易性や機器単体での電力使用量が少ないこと等から、配電盤で全体の電力計測が行われたり、あるいは系統別の電力計測が行われたりしているのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、簡易な方法で施設内の各機器の電力使用量を推定することができるようになる施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法および施設内機器の消費電力量算出方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法において、所定時間単位毎に、所定時間単位における各機器の消費電力量の総和を測定する第１手段、所定時間単位毎に、当該所定時間単位内において、各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、ならびに複数回分の第１手段による測定結果および第２手段の算出結果をもとにして、各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量を、行列演算を用いて求める第３手段を備えていることを特徴とする。上記所定時間単位は、例えば３０分であり、上記単位時間は、例えば１分である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、施設内機器の消費電力量算出方法において、所定時間単位毎に、所定時間単位における各機器の消費電力量の総和を測定する第１手段、所定時間単位毎に、当該所定時間単位内において、各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、ならびに複数回分の第１手段による測定結果および第２手段の算出結果をもとにして、各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量を、行列演算を用いて求める第３手段、第３手段によって求められた各機器毎の運転モード別の単位時間当たりの消費電力量と、第２手段の算出結果とに基づいて、各機器毎の上記所定時間単位内における消費電力量を算出する第４手段を備えていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
図１は、スーパーマーケット等の店舗、コインランドリーなどの施設に設けられた施設内電気機器システムを示している。
【００１０】
分電盤１００からの電力は、複数の系統Ａ、Ｂに分配されている。この例では、系統Ａには、空調機（室外機）１１と３つの空調機（室内機）１２、１３、１４とが接続されている。系統Ｂには、第１のショーケース群２１と第２のショーケース群２２と、冷凍機２３とが接続されている。冷凍機２３は、２台のコンプレッサ（Ｃ１、Ｃ２）を有している。
【００１１】
空調機（室外機）１１の運転モードには、図２（ａ）に示すように、停止モード（ＯＦＦ）、冷房の低能力モード、冷房の中能力モード、冷房の高能力モード、暖房の低能力モード、暖房の中能力モードおよび暖房の高能力モードがある。
【００１２】
空調機（室内機）１２、１３、１４の運転モードには、図２（ｂ）に示すように、停止モード（ＯＦＦ）、弱風モード、中風モードおよび強風モードがある。
【００１３】
第１のショーケース群２１と第２のショーケース群２２とに含まれるショーケースの運転モードには、図２（ｃ）に示すように、通常モードおよび霜取りモードがある。霜取りは、各ショーケース群２１、２２毎に時分割して行われる。例えば、第１のショーケース群２１内のショーケースに対して１３：００から霜取りを開始した場合、庫内温度が上限になるか、あるいは最大霜取り時間が経過するまで、第１のショーケース群２１の霜取りが実施される。
【００１４】
冷凍機２３の運転モードには、図２（ｄ）に示すように、停止モード（ＯＦＦ）、第１のコンプレッサＣ１のみが作動しているＣ１作動モード、第２のコンプレッサＣ２のみが作動しているＣ２作動モードおよび両方のコンプレッサＣ１、Ｃ２が作動しているＣ１、Ｃ２作動モードがある。
【００１５】
各機器の運転モード（運転状態）に関する情報は、各機器に設けられたコントローラ（図示略）に接続された施設内統合コントローラ２００によって、短いサンプリング間隔で収集されている。また、施設内統合コントローラ２００は、分電盤１００から、所定時間単位（３０分）毎の各系統の合計消費電力量を計測・収集している。
【００１６】
ところで、所定時間単位（３０分）毎の各機器（機器群）の消費電力量は、各機器（機器群）の各運転モード毎の１分間当たり（単位時間当たり）の消費電力量が分かれば、所定時間単位（３０分）内での各機器（機器群）の運転モードに関する情報に基づいて算出することが可能となる。
【００１７】
この実施の形態では、図４に示すように、施設内統合コントローラ１００は、所定時間単位（３０分）毎に分電盤２００から得られた各系統の合計消費電力量と、各所定時間単位において収集された所定時間単位内での各機器（機器群）の運転モードに関する情報をもとにして、各機器（機器群）の各運転モード毎の１分単位の電力消費量を、行列演算（重回帰分析）を用いて算出する（図４  ステップ１）。そして、得られた各機器（機器群）の各運転モード毎の１分単位の電力消費量と、各機器（機器群）の運転モードに関する情報とに基づいて、各機器（機器群）の所定時間単位（３０分）毎の電力消費量を算出する（図４  ステップ２）。
【００１８】
以下、各機器（機器群）の各運転モード毎の１分間当たりの消費電力量を算出する方法について、説明する。
【００１９】
ここでは、説明の便宜上、図３に示すように、系統Ａには空調機（室内機）１２のみが接続され、系統Ｂにはショーケース群２１のみが接続されている場合を想定する。
【００２０】
（１）空調機（室内機）１２およびショーケース群２１について、所定時間単位（３０分）内での各運転モードに関する情報に基づいて、空調機（室内機）１２およびショーケース群２１毎に、各運転モード別の運転時間を求める。また、分電盤１００から得られた各系統毎の上記所定時間単位（３０分）での消費電力量の和（以下、トータル測定電力量という）、つまり、上記所定時間単位（３０分）での空調機（室内機）１２およびショーケース群２１の消費電力量の総和を求める。
【００２１】
このような動作を、所定時間単位毎に繰り返し行う。
【００２２】
表１は、所定時間単位毎に得られた、空調機（室内機）１２およびショーケース群２１の各運転モード別の運転時間と、トータル測定電力量を示している。
【００２３】
【表１】
2004257897.tif 000003
【００２４】
表１において、各記号の意味は、次の通りである。
【００２５】
ｘＮｉ：ｉで特定される所定時間単位（３０分）中にショーケース群２１の運転モードが冷却モード（Ｎ）であった時間
ｘＤｉ：ｉで特定される所定時間単位（３０分）中にショーケース群２１の運転モードが霜取りモード（Ｄ）であった時間
ｘＬｉ：ｉで特定される所定時間単位（３０分）中に空調機１２の運転モードが弱風モード（Ｌ）であった時間
ｘＭｉ：ｉで特定される所定時間単位（３０分）中に空調機１２の運転モードが中風モード（Ｍ）であった時間
ｘＨｉ：ｉで特定される所定時間単位（３０分）中に空調機１２の運転モードが強風モード（Ｈ）であった時間
ｙｉ  ：ｉで特定される所定時間単位（３０分）中のトータル測定電力量
【００２６】
（２）ショーケース群２１および空調機（室内機）１２およびそれぞれの各運転モード毎の１分間当たりの消費電力量を未知数ＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  とする。
【００２７】
ＷＮ  ：ショーケース群２１が冷却モード（Ｎ）で運転されている場合の１分間当たりの消費電力量
ＷＤ  ：ショーケース群２１が霜取りモード（Ｄ）で運転されている場合の１分間当たりの消費電力量
ＷＬ  ：空調機（室内機）１２が弱風モード（Ｌ）で運転されている場合の１分間当たりの消費電力量
ＷＭ  ：空調機（室内機）１２が中風モード（Ｍ）で運転されている場合の１分間当たりの消費電力量
ＷＨ  ：空調機（室内機）１２が強風モード（Ｈ）で運転されている場合の１分間当たりの消費電力量
【００２８】
ショーケース群２１および空調機（室内機）１２それぞれの各運転モード毎の１分間当たりの消費電力量を未知数ＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  とすると、次式（１）の関係式が成り立つ。
【００２９】
【数１】
2004257897.tif 000004
【００３０】
各所定時間単位毎に得られたデータ（表１参照）毎に、上記式（１）の関係式が得られるので、得られた複数の関係式をもとにして、未知数ＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  を行列演算（重回帰分析）によって求める。
【００３１】
つまり、次式（２）の関係式が成り立つ。
【００３２】
【数２】
2004257897.tif 000005
【００３３】
上記式（２）において、各記号の意味は、次の通りである。
【００３４】
Ｓ２  ｘＮ  ：ｘＮ  の分散
Ｓ２  ｘＤ  ：ｘＤ  の分散
Ｓ２  ｘＬ  ：ｘＬ  の分散
Ｓ２  ｘＭ  ：ｘＭ  の分散
Ｓ２  ｘＨ  ：ｘＨ  の分散
Ｓａｂ  ：ａとｂとの共分散（例えば、ＳｘＮ  ｘＤ  は、ｘＮ  とｘＤ  との共分散）
【００３５】
したがって、次式（３）に基づいて、未知数ＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  を求めることができる。
【００３６】
【数３】
2004257897.tif 000006
【００３７】
以下、具体例について説明する。
【００３８】
表２は、所定時間単位毎に得られた、空調機（室内機）１２およびショーケース群２１の各運転モード別の運転時間と、トータル測定電力量の具体例を示している。
【００３９】
【表２】
2004257897.tif 000007
【００４０】
ショーケース群２１および空調機（室内機）１２それぞれの各運転モード毎の１分間当たりの消費電力量をＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  とすると、上記式（２）に基づいて、表２から次式（４）の関係式が成り立つ。
【００４１】
【数４】
2004257897.tif 000008
【００４２】
また、上記式（３）に基づいて、ＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  は、次式（５）式で表される。
【００４３】
【数５】
2004257897.tif 000009
【００４４】
上記式（５）を解くと、ＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  は、次のようになる。
ＷＮ  ＝４．９３７３７≒４．９
ＷＤ  ＝１２．０３１３１≒１２．０
ＷＬ  ＝１０．０１３５６≒１０．０
ＷＭ  ＝１４．８２６３１≒１４．８
ＷＨ  ＝２０．０９１３４≒２０．１
【００４５】
得られたＷＮ  、ＷＤ  、ＷＬ  、ＷＭ  、ＷＨ  と、ショーケース群２１および空調機（室内機）１２それぞれの上記各所定時間単位の各運転モード毎の動作時間との積算から各運転モード毎の推定消費電力量を求めると、表３のようになる。
【００４６】
【表３】
2004257897.tif 000010
【００４７】
表３から、ショーケース群２１および空調機（室内機）１２それぞれの上記各所定時間単位の推定消費電力量を、各運転モード毎の推定消費電力量の和算により求める。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、簡易な方法で施設内の各機器の電力使用量を推定することができるようになる施設内機器の各運転モード毎の単位時間当たりの消費電力量算出方法が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】施設内電気機器システムの構成を示すブロック図である。
【図２】各機器の運転モードの種類を説明するための説明図である。
【図３】各機器（機器群）の各運転モード毎の１分間当たりの消費電力量を算出する方法を説明するために想定した施設内電気機器システムの構成を示すブロック図である。
【図４】各機器（機器群）の所定時間（３０分）毎の電力消費量の算出方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１  空調機（室外機）
１２〜１３  空調機（室内機）
２１、２２  ショーケース群
２３  冷凍機
１００  分電盤
２００  施設内統合コントローラ
【図１】
2004257897.tif 000011
【図２】
2004257897.tif 000012
【図３】
2004257897.tif 000013
【図４】
2004257897.tif 000014