(57)【要約】【課題】この発明は、簡易な方法で系統内の各機器の電力使用量を推定することができる系統内機器の使用電力量推定方法を提供することを目的とする。【解決手段】所定時間単位毎に、各系統毎の所定時間単位における消費電力量を測定する第１手段、所定時間単位内において、各系統に接続された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、所定時間単位毎に、各系統に接続された各機器毎の運転モード別の定格消費電力と第２手段によって各機器毎に算出された運転モード別の運転時間とに基づいて、各系統毎にその系統内の各機器について所定時間単位における消費電力量の系統内での比率を表す評価値を算出する第３手段、ならびに第３手段によって算出された評価値と、第１手段によって測定された各系統毎の所定時間単位における消費電力量とに基づいて、各系統内の各機器の所定時間単位での電力消費量を推定する第４手段を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定時間単位毎に、各系統毎の所定時間単位における消費電力量を測定する第１手段、
所定時間単位内において、各系統に接続された各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、
所定時間単位毎に、各系統に接続された各機器毎の運転モード別の定格消費電力と第２手段によって各機器毎に算出された運転モード別の運転時間とに基づいて、各系統毎にその系統内の各機器について所定時間単位における消費電力量の系統内での比率を表す評価値を算出する第３手段、ならびに
第３手段によって算出された評価値と、第１手段によって測定された各系統毎の所定時間単位における消費電力量とに基づいて、各系統内の各機器の所定時間単位での電力消費量を推定する第４手段、
を備えている系統内機器の使用電力量推定方法。
【請求項２】
第４手段は、系統内の各機器の評価値によって、その系統の所定時間単位における消費電力量を、系統内の各機器に比例配分することによって、系統内の各機器の所定時間単位での電力消費量を推定する手段を備えている請求項１に記載の系統内機器の使用電力量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、系統内機器の使用電力量推定方法に関する。
【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、簡易な方法で系統内の各機器の電力使用量を推定することができる系統内機器の使用電力量推定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、所定時間単位毎に、各系統毎の所定時間単位における消費電力量を測定する第１手段、所定時間単位内において、各系統に接続された各機器毎に、運転モード別の運転時間を算出する第２手段、所定時間単位毎に、各系統に接続された各機器毎の運転モード別の定格消費電力と第２手段によって各機器毎に算出された運転モード別の運転時間とに基づいて、各系統毎にその系統内の各機器について所定時間単位における消費電力量の系統内での比率を表す評価値を算出する第３手段、ならびに第３手段によって算出された評価値と、第１手段によって測定された各系統毎の所定時間単位における消費電力量とに基づいて、各系統内の各機器の所定時間単位での電力消費量を推定する第４手段を備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の系統内機器の使用電力量推定方法において、第４手段は、系統内の各機器の評価値によって、その系統の所定時間単位における消費電力量を、系統内の各機器に比例配分することによって、系統内の各機器の所定時間単位での電力消費量を推定する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、店舗内システムを示している。
【００１０】
主電源１からの電力は、複数の系統Ａ、Ｂ、Ｃ…に分配されている。この例では、系統Ａには、４つのショーケース１０ａ〜１０ｄが接続されている。実際には、系統Ａには、より多くのショーケースが接続されているが、説明の便宜状、この実施の形態では、４つのショーケース１０ａ〜１０ｄが接続されているものとする。また、系統Ｂには、４つの空調機２０ａ〜２０ｄが接続されている。
【００１１】
各ショーケース１０ａ〜１０ｄには、コントローラ３１が設けられている。同様に、各空調機２０ａ〜２０ｄにも、コントローラ３２が設けられている。これらのコントローラ３１、３２は、店舗内統合コントローラ１００に接続されている。
【００１２】
各ショーケース１０ａ〜１０ｄでは、個別に庫内温度制御が行われている。霜取りは、ショーケースをグループ化して、各グループ毎に時分割して行われる。例えば、あるグループ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、そのクループの霜取りが実施される。
【００１３】
各ショーケース内の照明についても、ショーケースをグループ化して、グループ毎に、照明制御が行われる。各ショーケース内の照明は、開店とともに点灯され、閉店後は消灯される。なお、空調機２０ａ〜２０ｄの温度制御および霜取り制御は、個別に行われている。
【００１４】
このような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３１、３２に接続された店舗内統合コントローラ１００によってリアルタイムで収集されている。また、店舗内統合コントローラ１００は、各系統毎に、３０分毎の消費電力量の積算値を収集している。
【００１５】
この実施の形態では、店舗内統合コントローラ１００は、次のようにして、各ショーケース１０ａ〜１０ｄ毎の３０分毎の消費電力量の積算値および各空調機２０ａ〜２０ｄ毎の３０分毎の消費電力量の積算値を推定している。
【００１６】
まず、ショーケース１０ａ〜１０ｄ毎の３０分毎の消費電力量の積算値の推定方法について説明する。
【００１７】
まず、各ショーケース１０ａ〜１０ｄのカタログスペック値およびショーケースの運転に関する情報に基づいて、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの運転モード毎のウエイト値を予め算出して、店舗内統合コントローラ１００にテーブルとして保持させておく。
【００１８】
図２は、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの定格消費電力（カタログスペック値）を示している。
【００１９】
図３は、運転モード毎のショーケース構成機器の状態を示している。
【００２０】
図２の情報および図３の情報に基づいて、図４に示すように、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの運転モード毎のウエイト値を算出する。
【００２１】
運転モードには、昼間および夜間毎に、冷却中モードと霜取り中モードとが存在する。
【００２２】
例えば、ショーケース１０ａについて説明すると、昼間の冷却中モードでは、図３に示すように、ファンモータ、庫外照明、庫内照明および防露ヒータがＯＮとなっているため、図２に記載されたショーケース１０ａに対するファンモータ、庫外照明、庫内照明および防露ヒータの定格消費電力の総和（５０＋１００＋３００＋５０＝５００）を算出し、その算出結果を昼間の冷却中モードでのウエイト値とする。
【００２３】
昼間の霜取り中モードでは、図３に示すように、霜取りヒータ、庫外照明、庫内照明および防露ヒータがＯＮとなっているため、図２に記載されたショーケース１０ａに対する霜取りヒータ、庫外照明、庫内照明および防露ヒータの定格消費電力の総和（２０００＋１００＋３００＋５０＝２４５０）を算出し、その算出結果を昼間の霜取り中モードでのウエイト値とする。
【００２４】
そして、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの運転モード（運転状態）を所定時間間隔で収集する。そして、３０分が経過する毎に、運転モード毎のウエイト値と運転モードとに基づいて、各ショーケース１０ａ〜１０ｄ毎に過去３０分間の評価値を算出する。
【００２５】
例えば、過去３０分間のうちのＴａ分間において、ショーケース１０ａが昼間の霜取り中モードで運転され、残りの（３０−Ｔａ）分間においてショーケース１０ａが昼間の冷却中モードで運転されたとすると、ショーケース１０ａの過去３０分間の評価値Ｖａは、次式（１）によって算出される。
【００２６】
Ｖａ＝２４５０×Ｔａ＋５００×（３０−Ｔａ）      …（１）
【００２７】
上記式（１）において、”２４５０”は、ショーケース１０ａの昼間の霜取り中モードに対応するウエイトであり、”５００”は、ショーケース１０ａの昼間の冷却中モードに対応するウエイトである。
【００２８】
他のショーケース１０ｂ〜１０ｄについても、同様に過去３０分間の評価値Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄを算出する。
【００２９】
また、過去３０分間の系統Ａの消費電力の積算値がＳall であったとする。Ｓall と、評価値Ｖａ〜Ｖｄに基づいて、各ショーケース１０ａ〜１０ｄの過去３０分間の消費電力Ｓａ〜Ｓｄを推定する。
【００３０】
例えば、ショーケース１０ａの過去３０分間の消費電力Ｓａは、次式（２）に基づいて算出される。
【００３１】
Ｓａ＝Ｓall ×Ｖａ／（Ｖａ＋Ｖｂ＋Ｖｃ＋Ｖｄ）    …（２）
【００３２】
次に、空調機２０ａ〜２０ｄ毎の３０分毎の消費電力量の積算値の推定方法について説明する。
【００３３】
まず、各空調機２０ａ〜２０ｄのカタログスペック値および空調機の運転に関する情報を取得して、店舗内統合コントローラ１００にテーブルとして保持させておく。
【００３４】
図５は、空調機２０ａの定格消費電力（カタログスペック値）を示している。空調機２０ａの運転モードには、大きく分けて冷房モードと暖房モードとがある。また、冷房モードおよび暖房モードそれぞれにおいて、風量の切り替えが”急”（１０割）、”強”（７割）および”弱”（４割）の３種類あるものとする。
【００３５】
そして、各空調機２０ａ〜２０ｄの運転モード（運転状態）を所定時間間隔で収集する。そして、３０分が経過する毎に、空調機の定格消費電力と運転モードとに基づいて、各空調機２０ａ〜２０ｄ毎に過去３０分間の評価値を算出する。
【００３６】
例えば、過去３０分間のうちのＴａ分間において、空調機２０ａが冷房モードでかつ風量が”強”（７割）で運転され、残りの（３０−Ｔａ）分間において空調機２０ａが冷房モードでかつ風量が”弱”（４割）で運転されたとすると、空調機２０ａの過去３０分間の評価値Ｘａは、次式（３）に基づいて算出される。
【００３７】
Ｘａ＝６６〔Ｗ〕−（３０〔Ｗ〕／２）＋Ｆａ    …（３）
【００３８】
上記式（３）において、６６〔Ｗ〕−（３０〔Ｗ〕／２）は、空調機２０ａにおけるファン電動機以外の冷房時の消費電力であり、冷房時の消費電力６６〔Ｗ〕からファン電動機の消費電力の平均値３０／２〔Ｗ〕を減算することによって求めている。
【００３９】
Ｆａは、空調機２０ａにおけるファン電動機の消費電力であり、次式（４）に基づいて算出される。
【００４０】
Ｆａ＝〔｛０．７×Ｔａ〔分〕／３０〔分〕｝＋｛０．４×（３０〔分〕−Ｔａ〔分〕）／３０〔分〕｝〕×３０〔Ｗ〕…（４）
【００４１】
つまり、風量が”急”（１０割）でファン電動機が運転された場合の消費電力３０〔Ｗ〕であるとして、Ｔａ分間、”強”（７割）で運転され、（３０−Ｔａ）分間、”弱”（４割）で運転された場合の消費電力を算出している。
【００４２】
他の空調機２０ｂ〜２０ｄについても、同様に過去３０分間の評価値Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄを算出する。
【００４３】
また、過去３０分間の系統Ｂの消費電力の積算値がＱall であったとする。Ｑall と、評価値Ｘａ〜Ｘｄに基づいて、各空調機２０ａ〜２０ｄの過去３０分間の消費電力Ｑａ〜Ｑｄを推定する。
【００４４】
例えば、空調機２０ａの過去３０分間の消費電力Ｑａは、次式（５）に基づいて算出される。
【００４５】
Ｑａ＝Ｑall ×Ｘａ／（Ｘａ＋Ｘｂ＋Ｘｃ＋Ｘｄ）    …（５）
【００４６】
図６は、店舗内統合コントローラ１００による各機器の消費電力推定処理手順を示している。
【００４７】
まず、３０分タイマをスタートさせる（ステップ１）。そして、各機器（ショーケース１０ａ〜１０ｄ、空調機２０ａ〜２０ｄ）の運転モードの取得タイミングか否かを判別する（ステップ２）。各機器の運転モードの取得タイミングは、所定時間毎に到来する。
【００４８】
各機器の運転モードの取得タイミングが到来すると、各機器の運転モードを取得して、各機器毎に運転モード別の運転時間の積算時間を算出する（ステップ３）。そして、３０分タイマがタイムアップしたか否かを判別する（ステップ４）。つまり、３０分タイマが前回スタートしてから３０分が経過したか否かを判別する。
【００４９】
３０分タイマがタイムアップしていない場合には、ステップ２に戻る。ステップ４で３０分タイマがタイムアップしたと判別した場合には、３０分タイマをリスタートさせるとともに（ステップ５）、系統毎の過去３０分間の電力消費量の積算値を算出する（ステップ６）。そして、各系統内の各機器毎の過去３０分間の電力消費量の積算値を上述した方法によって推定する（ステップ７）。そして、各機器毎の運転モード別の運転時間の積算時間をクリアした後（ステップ８）、ステップ２に戻る。
【００５０】
上記実施の形態では、１つの系統に同じ機種しか接続されていないが、１つの系統に異なる機種が混在して接続されている場合にもこの発明を適用することができる。例えば、１つの系統にショーケースと空調機が混在して接続されている場合にもこの発明を適用することができる。ただし、そのような場合において、各機器の定格消費電力（カタログスペック値）に基づいて算出された評価値の他に、例えば各機器の実測値から算出した評価値を加えるような場合には、評価値の基準を合わせておく必要がある。
【００５１】
【発明の効果】
この発明によれば、簡易な方法で系統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。
【図面の簡単な説明】
【図１】店舗内システムの構成を示すブロック図である。
【図２】各ショーケース１０ａ〜１０ｄの定格消費電力（カタログスペック値）を示す表である。
【図３】運転モード毎のショーケース構成機器の状態を示す表である。
【図４】各ショーケース１０ａ〜１０ｄの運転モード毎のウエイト値を示す表である。
【図５】空調機２０ａの定格消費電力（カタログスペック値）を示す表である。
【図６】店舗内統合コントローラ１００による各機器の消費電力推定処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ａ〜１０ｄ  ショーケース
２０ａ〜２０ｄ  空調機
３１、３２  コントローラ
１００  店舗内統合コントローラ
【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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