(57)【要約】【課題】  建造物における電力負荷パターンを高い精度で容易に予測する電力負荷パターン予測装置を提供する。【解決手段】  電力負荷パターン予測装置２が備えるデータ制御部４には、予測対象建造物における空調未使用月の消費電力量等を入力する入力部６、入力された空調未使用月の消費電力量や予測対象建造物における日中の在宅人数等の生活情報等を記憶するデータ記憶部８及び時刻別の消費電力の変動状況を示す負荷パターンが記憶されている負荷パターンデータ記憶部１０が接続されている。また、データ制御部４には、空調未使用月の消費電力量に基づいて算出された最低電力及び選択された負荷パターンを用いて、予測対象建造物における時刻別の消費電力の予測値を算出し、消費電力の予測値を用いて作成された電力負荷パターンを表示する表示部１２が接続されている。【選択図】  図１
2005130581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予測対象建造物における空調未使用月の消費電力量を記憶する消費電力量記憶手段と、
前記消費電力量記憶手段に記憶されている消費電力量に基づいて、前記予測対象建造物
における最低電力を算出する最低電力算出手段と、
時刻別の消費電力の変動状況を示す負荷パターンを記憶した負荷パターン記憶手段と、
前記負荷パターン記憶手段に記憶されている負荷パターンの中から、所定の負荷パター
ンを選択する負荷パターン選択手段と、
前記最低電力算出手段により算出された最低電力及び前記負荷パターン選択手段により
選択された所定の負荷パターンに基づいて、前記予測対象建造物における１日の各時刻の
消費電力の予測値を算出する消費電力算出手段と、
前記消費電力算出手段により算出された消費電力の予測値に基づいて、前記予測対象建
造物における電力負荷パターンを作成する電力負荷パターン作成手段と
を備えることを特徴とする電力負荷パターン予測装置。
【請求項２】
前記負荷パターン選択手段は、
前記予測対象建造物における生活者の生活情報を入力する生活情報入力手段を備え、
前記生活情報入力手段により入力された生活情報に基づいて、前記負荷パターンを選択
することを特徴とする請求項１記載の電力負荷パターン予測装置。
【請求項３】
前記生活情報は、
前記予測対象建造物における日中の在宅人数及び前記生活者の帰宅時刻の少なくとも何
れか一方を含み、
前記負荷パターン選択手段は、
前記生活情報に前記日中の在宅人数が含まれている場合には、前記日中の在宅人数に対
応する負荷パターンを選択し、前記生活情報に前記生活者の帰宅時刻が含まれている場合
には、前記帰宅時刻に対応する負荷パターンを選択することを特徴とする請求項２記載の
電力負荷パターン予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の建造物における電力負荷パターンを予測する電力負荷パターン予測装
置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建造物における時刻別の電力負荷パターンは、設備機器の時刻別の運転スケジュ
ールと各設備機器を使用した場合の消費電力を用いて予測されていた。設備機器の運転ス
ケジュールは、生活者がどの時間にどこの部屋でどの機器をどのように使うかについて、
一つずつスケジュールを設定する必要があるため、生活者の生活スケジュール全体を把握
する必要があり、把握した生活者の生活スケジュールに基づいて設備機器の運転スケジュ
ールが作成されていた。この運転スケジュールを作成する作業を簡略化するために、例え
ば、空気調和衛生工学会のシンポジウムにおいて、アンケート結果に基づいて建造物にお
ける生活者を、勤め人男、勤め人女、家庭婦人、高校生、中学生、小学生、７０歳以上男
、７０歳以上女の８種類に分類し、８種類の標準的な生活スケジュールを設定して利用す
ることが提案された。即ち、生活者をグループに分類し、グループ毎に設定された生活ス
ケジュールを用いて運転スケジュールを作成することが提案された。
【０００３】
ここで、８種類の標準的な生活スケジュールを利用して建造物における時刻別の電力負
荷パターンを予測する場合の処理について説明する。まず、予測対象の建造物の形状、間
取り、設備、建具、地理的条件、気象条件、季節、建材等の物性値や電力負荷パターンが
変動する要因となる外力の内容、解析に使用する諸公式や物理法則等を入力する。次に、
該建造物で生活する生活者を、上述した８種類の何れかの生活者に分類し、各々の標準的
な生活スケジュールを選択する。次に、該生活者の個々の生活スケジュールから設備機器
の運転スケジュールを決定する。そして、該生活者全員の生活スケジュールについて他の
生活者からの干渉がないか等を確認して、生活スケジュールの修正と該設備機器の運転ス
ケジュールの修正を行い、予め設定されている設備機器毎の消費電力を用いて、時刻別の
電力負荷パターンが予測されていた。
【０００４】
なお、建造物における電力負荷パターンを予測する際に用いられる生活者の生活スケジ
ュールと設備機器の運転スケジュールを的確に作成する環境解析シュミレーション用入力
データ作成装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。この環境解析シュミレーション
用入力データ作成装置によれば、生活者の性別、職業、年齢、部屋毎の機器使用優先度等
の個人情報を入力し、入力された個人情報に基づいて生活スケジュールのデータベースの
中から生活者に適合した生活スケジュールデータを選択する。そして、選択された生活ス
ケジュールに応じて、設備機器の運転スケジュールが自動的に設定される。
【０００５】
また、簡易に電力負荷パターンを予測する方法として、例えば、大、中、小等の幾つか
のモデルとなる電力負荷パターンを設定し、生活者に対するアンケート等の結果に基づい
て、設定されている電力負荷パターンの中から最も近い電力負荷パターンを選択する方法
が存在する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３２６２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、設備機器の時刻別の運転スケジュールと各設備機器を使っていた場合の消費
電力を用いて建造物における時刻別の電力負荷パターンを予測する場合、予測精度が高い
ため、システムの開発や設計等を行う際の詳細なシミュレーションとしては有効である。
しかし、上述のとおり、建造物における時刻別の電力負荷パターンを予測するために必要
な情報が多く、それらの情報の入力に手間が掛かるという問題があった。そのため、例え
ば、営業担当者が接客の際に建造物における時刻別の電力負荷パターンの予測を行う場合
、迅速に電力負荷パターンを予測するシュミレーションを行うことが困難であり、営業支
援ツール等としての利用が困難であった。一方、簡易な方法を用いて建造物における時刻
別の電力負荷パターンを予測する場合、本来、多様な電力負荷パターンを、限られたパタ
ーンに当てはめているため、予測の精度が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００８】
この発明の課題は、少ない情報を用いて容易、かつ、高い精度で建造物における時刻別
の電力負荷パターンを予測する電力負荷パターン予測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の電力負荷パターン予測装置は、予測対象建造物における空調未使用月の
消費電力量を記憶する消費電力量記憶手段と、前記消費電力量記憶手段に記憶されている
消費電力量に基づいて、前記予測対象建造物における最低電力を算出する最低電力算出手
段と、時刻別の消費電力の変動状況を示す負荷パターンを記憶した負荷パターン記憶手段
と、前記負荷パターン記憶手段に記憶されている負荷パターンの中から、所定の負荷パタ
ーンを選択する負荷パターン選択手段と、前記最低電力算出手段により算出された最低電
力及び前記負荷パターン選択手段により選択された所定の負荷パターンに基づいて、前記
予測対象建造物における１日の各時刻の消費電力の予測値を算出する消費電力算出手段と
、前記消費電力算出手段により算出された消費電力の予測値に基づいて、前記予測対象建
造物における電力負荷パターンを作成する電力負荷パターン作成手段とを備えることを特
徴とする。
【００１０】
この請求項１記載の電力負荷パターン予測装置によれば、予測対象建造物における空調
未使用月の消費電力量に基づいて算出された最低電力を用いて予測対象建造物における１
日の各時刻の消費電力の予測値を算出し、算出された消費電力の予測値に基づいて電力負
荷パターンを作成している。従って、予測対象建造物内に設置されている設備機器の運転
スケジュールを設定する等の処理を行うことなく予測対象建造物における電力負荷パター
ンを作成することができる。そのため、容易、かつ、簡易に予測対象建造物における電力
負荷パターンの予測を行うことができる。
【００１１】
また、請求項２記載の電力負荷パターン予測装置は、前記負荷パターン選択手段が、前
記予測対象建造物における生活者の生活情報を入力する生活情報入力手段を備え、前記生
活情報入力手段により入力された生活情報に基づいて、前記負荷パターンを選択すること
を特徴とする。
【００１２】
この請求項２記載の電力負荷パターン予測装置によれば、予測対象建造物における生活
者の生活情報に基づいて負荷パターンを選択し、選択された負荷パターンを用いて予測対
象建造物における電力負荷パターンを作成している。そのため、予測対象建造物における
生活者の生活を反映した適切な電力負荷パターンを、高い精度で容易に予測することがで
きる。
【００１３】
また、請求項３記載の電力負荷パターン予測装置は、前記生活情報が、前記予測対象建
造物における日中の在宅人数及び前記生活者の帰宅時刻の少なくとも何れか一方を含み、
前記負荷パターン選択手段は、前記生活情報に前記日中の在宅人数が含まれている場合に
は、前記日中の在宅人数に対応する負荷パターンを選択し、前記生活情報に前記生活者の
帰宅時刻が含まれている場合には、前記帰宅時刻に対応する負荷パターンを選択すること
を特徴とする。
【００１４】
この請求項３記載の電力負荷パターン予測装置によれば、日中の在宅人数又は生活者の
帰宅時刻に基づいて負荷パターンを選択し予測対象建造物における電力負荷パターンを作
成している。従って、予測対象建造物における生活者の生活状況を適切に反映し、例えば
、消費電力のピークを的確に予測した高精度の電力負荷パターンを容易に作成することが
できる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、予測対象建造物における空調未使用月の消費電力量及び時刻別の消
費電力の変動状況を示す負荷パターンに基づいて予測対象建造物における電力負荷パター
ンを作成する。従って、電力負荷パターンを予測するために各種の情報を入力し、予測対
象建造物における各生活者の生活状態を把握し予測対象建造物内に設置されている設備機
器の運行スケジュールを決定する等の煩雑な処理を一切行うことなく、迅速、かつ、容易
に電力負荷パターンを予測することができる。そのため、例えば、営業担当者等が電力負
荷パターンを迅速に顧客に提示することができ、有用な営業支援ツールとして用いること
ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置について
説明する。図１は、実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置のブロック構成図である
。電力負荷パターン予測装置２は、図１に示すように、電力負荷パターン予測装置２にお
けるデータの処理を制御するデータ制御部４を備えている。このデータ制御部４には、予
測対象建造物における消費電力を算出する際に用いられる空調未使用月の消費電力量等を
入力する入力部６及び入力部６を介して入力された空調未使用月の消費電力量等を記憶す
るデータ記憶部８が接続されている。また、データ制御部４には、時刻別の消費電力の変
動状況を示す負荷パターンのデータを記憶した負荷パターンデータ記憶部１０及び予測対
象建造物における電力負荷パターン等を表示する表示部１２が接続されている。
【００１７】
データ記憶部８には、入力部６を介して入力された予測対象建造物の空調未使用月の消
費電力量、即ち、冷房や暖房を使用しなかった月の消費電力量が記憶される。また、デー
タ記憶部８には、入力部６を介して入力された生活情報として、予測対象建造物において
生活している者（生活者）の生活に関する情報が記憶される。この生活情報には、例えば
、予測対象建造物が存在する地域、電力負荷パターンを予測する季節及び日中の在宅人数
等の情報が含まれている。なお、日中の在宅人数の情報に代えて、又は、日中の在宅人数
の情報に加えて、日中外出している生活者が帰宅する時刻等の情報が含まれていてもよい
。
【００１８】
また、負荷パターンデータ記憶部１０には、時刻別の消費電力の変動状況を示す消費電
力の負荷パターンが記憶されている。消費電力の負荷パターンは、地域、季節及び生活情
報を考慮し、地域、季節及び生活情報のそれぞれを組み合わせた組み合わせ毎に記憶され
ている。
【００１９】
例えば、任意の地域、任意の季節及び任意の生活情報を組み合わせた場合の負荷パター
ンの一例として、図２に示すように、任意の地域の任意の季節における日中の在宅人数毎
に負荷パターンが記憶されている。この日中の在宅人数毎の負荷パターンとしては、図２
に示すように、日中の在宅人数が０人の場合、１人の場合、２人以上の場合のそれぞれの
場合において、１時間毎に各在宅人数毎の負荷の増加割合を示す数値が記憶されている。
【００２０】
また、例えば、任意の地域、任意の季節及び任意の生活情報を組み合わせた場合の負荷
パターンの他の例として、図３に示すように、任意の地域の任意の季節における生活者（
帰宅者）の帰宅時刻毎に負荷パターンが記憶されている。この帰宅者の帰宅時刻毎の負荷
パターンとしては、図３に示すように、生活者の全員が在宅の場合、帰宅者の最初の帰宅
時刻が１７時〜１９時の場合、１９時〜２１時の場合、２１時〜２３時の場合、２３時以
降の場合において、１時間毎に各帰宅時刻毎の負荷の増加割合を示す数値が記憶されてい
る。
【００２１】
なお、地域は、例えば、北海道、東北、北陸、関東、信越、中部、関西、中国、四国及
び九州等であり、季節は、例えば、春、夏、秋及び冬である。従って、例えば、「北海道
」と「春」と「日中の在宅人数」の組み合わせに対応する負荷パターン、「北海道」と「
春」と「帰宅者の帰宅時刻」の組み合わせに対応する負荷パターン、「北海道」と「夏」
と「日中の在宅人数」の組み合わせに対応する負荷パターン、「北海道」と「夏」と「帰
宅者の帰宅時刻」の組み合わせに対応する負荷パターン等のように、それぞれの地域のそ
れぞれの季節と日中の在宅人数との組み合わせに対応する負荷パターン、それぞれの地域
のそれぞれの季節と帰宅者の帰宅時刻との組み合わせに対応する負荷パターンが負荷パタ
ーンデータ記憶部１０に記憶されている。
【００２２】
次に、図４のフローチャートを参照して、この発明の実施の形態に係る電力負荷パター
ン予測装置における電力負荷パターンの予測処理について説明する。
【００２３】
まず、予測対象建造物における空調未使用月の消費電力量を入力部６を介して入力する
（ステップＳ１０）。ここで、空調未使用月の消費電力量は、例えば、東京の場合、４月
、５月又は１０月等の月となる。従って、以下においては、１０月の消費電力量が入力さ
れた場合を例として説明する。なお、この消費電力量は、例えば、電力会社より送付され
る「使用量のお知らせ」等に記載されているため、「使用量のお知らせ」等を参照して１
０月の消費電力量（例えば、３００ｋＷｈ）を入力部６を介して入力する。また、入力さ
れた１０月の消費電力量は、データ記憶部８に記憶される。
【００２４】
次に、予測対象建造物において生活している生活者の生活情報を入力部６を介して入力
する（ステップＳ１１）。例えば、予測対象建造物が存在する地域、予測を行う季節、予
測対象建造物に日中在宅している人数等の情報を含む生活情報を入力部６を介して入力す
る。なお、入力された生活情報は、データ記憶部８に記憶される。
【００２５】
次に、ステップＳ１０において入力された空調未使用月の消費電力量及びステップＳ１
１において入力された生活情報に基づいて、予測対象建造物における最低電力を算出する
（ステップＳ１２）。ここで、最低電力とは、１日の時刻別の負荷パターンの内で最低と
なっている電力のことであり、例えば、冷蔵庫等の常時コンセントに接続されている機器
のみによる消費電力である。この最低電力は、データ記憶部８に記憶されている空調未使
用月の消費電力量、生活情報及び負荷パターンデータ記憶部１０に記憶されている負荷パ
ターンを用いて算出される。なお、以下において、最低電力を算出する具体的な処理につ
いて説明する。
【００２６】
まず、空調未使用月の消費電力量、即ち、１０月の消費電力量を１０月の日数「３１日
」で除算し、１日当りの消費電力量（日平均消費電力量）を算出する。次に、生活情報に
基づいて、予測対象建造物が存在する地域、予測対象建造物における日中の在宅人数と、
１０月（秋）に対応する負荷パターンを負荷パターンデータ記憶部１０に記憶されている
負荷パターンの中から抽出する。次に、日平均消費電力量及び抽出された負荷パターンに
基づいて、予測対象建造物における１０月の任意の１日の電力負荷パターンを示すグラフ
を作成する（図５参照）。ここで、最低電力は、図５の電力負荷パターンにより示される
消費電力の中で最低の電力であるため、図５に示す予測対象建造物における１０月の任意
の１日の電力負荷パターンを示すグラフの最低値が最低電力の値となる。なお、算出され
た最低電力の値は、データ記憶部８に記憶される。
【００２７】
次に、ステップＳ１２において算出された最低電力に基づいて、最低電力量を算出する
（ステップＳ１３）。即ち、負荷パターンデータ記憶部１０に記憶されている関数「最低
電力量＝最低電力×２４時間×日数」を用いて最低電力量を算出する。ここで、日数とし
ては、最低電力を算出する際に用いた空調未使用月の消費電力量が１０月の消費電力量で
あるため、１０月の日数である３１日が用いられる。なお、算出された最低電力量は、１
ヶ月の間、毎日最低電力しか電力を使用しなかったときの１ヶ月の消費電力量に相当する
。また、算出された最低電力量は、データ記憶部８に記憶される。
【００２８】
次に、負荷パターンデータ記憶部１０に記憶されている負荷パターンの中から、予測対
象建造物における電力負荷パターンを予測する際に用いる消費電力の変動状況を示す消費
電力の負荷パターンを選択する（ステップＳ１４）。例えば、東京に存在し、日中の在宅
人数が１人の予測対象建造物についての２月の電力負荷パターンを作成する場合には、冬
の関東において日中の在宅人数が１人の場合に対応する負荷パターンが選択される。
【００２９】
次に、予測対象建造物における時刻別の消費電力の予測値を算出する（ステップＳ１５
）。まず、最低電力量の日平均、つまり、最低電力量を日数（３１日）で割った電力量（
日平均最低電力量）を算出する。そして、算出された日平均最低電力量、ステップＳ１２
において算出された日平均消費電力量及び選択された負荷パターンに基づいて、「各時刻
の消費電力＝(日平均消費電力量−日平均最低電力量)×負荷パターンの各時刻の比率＋最
低電力」として、各時刻における消費電力の予測値を算出する。なお、算出された各時刻
の消費電力の予測値は、データ記憶部８に記憶される。
【００３０】
１日の全ての時刻における消費電力の予測値が算出された場合には（ステップＳ１６）
、算出された消費電力の予測値に基づいて電力負荷パターンを作成する（ステップＳ１７
）。即ち、２４時間の各時刻における消費電力の予測値に基づいて、予測対象建造物にお
ける１日の電力負荷パターンを示すグラフを作成する。なお、作成された電力負荷パター
ンを示すグラフは、データ記憶部８に記憶される。
【００３１】
次に、作成された電力負荷パターンを示すグラフを表示する（ステップＳ１８）。例え
ば、上述の図５に示すような、予測対象建造物における任意の季節中の任意の１日の電力
負荷パターンを示すグラフを表示部１２に表示する。
【００３２】
この発明の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置によれば、入力された空調未使
用月の消費電力量及び生活情報と、生活情報に基づいて選択された所定の負荷パターンに
基づいて予測対象建造物における各時刻の消費電力の予測値を算出し、電力負荷パターン
を作成している。従って、予測対象建造物における電力負荷パターンを容易に作成するこ
とができると共に、少ない入力情報に基づいて精度の高い電力負荷パターンを作成するこ
とができる。
【００３３】
また、この発明の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置によれば、従来の方法に
比べて少ない情報を入力するのみで精度の高い電力負荷パターンを作成している。従って
、接客等を行っている営業担当者等が、顧客の前で容易、かつ、迅速に電力負荷パターン
を作成することができ、新たに設備機器を設置する等の場合における営業活動を適切に支
援することができる。例えば、給湯設備機器の入替を検討している顧客に対して、該顧客
が居住する家屋を予測対象建造物として電力負荷パターンを作成し、作成された電力負荷
パターンに基づいて算出された新旧の給湯設備機器使用時における光熱費を比較等するこ
とができる。
【００３４】
なお、上述の実施の形態においては、予測対象建造物における電力負荷パターンを作成
しているが、作成された電力負荷パターンを予測対象建造物における設備機器の制御に利
用するようにしてもよい。例えば、燃料電池を利用したコージェネレーションシステムに
おいては、より消費電力の大きい時間に稼動することが望ましいため、作成された電力負
荷パターンに基づいて、最低電力となる時間にはシステムの運転を停止し、消費電力が多
くなる時間に運転を開始する等、設備機器を効率的に稼動させる制御を行うようにしても
よい。
【００３５】
また、上述の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置においては、生活情報に日中
の在宅人数又は帰宅時刻が含まれているが、その他の情報が含まれていてもよい。例えば
、起床時刻、会社や学校に出発する時刻、就寝時刻等の生活に関する詳細な情報が含まれ
ていてもよい。また、生活に関する詳細な情報が含まれている場合には、それらの詳細な
情報を用いて、より適切な負荷パターンを選択するようにしてもよい。
【００３６】
また、上述の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置においては、消費電力の負荷
パターンとして、地域と季節と日中の在宅人数との組み合わせに対応する負荷パターン、
地域と季節と帰宅者の帰宅時刻との組み合わせに対応する負荷パターンが記憶されている
が、何れか一方の負荷パターンのみが記憶されていてもよい。即ち、地域と季節と日中の
在宅人数との組み合わせに対応する負荷パターンのみ、又は、地域と季節と帰宅者の帰宅
時刻との組み合わせに対応する負荷パターンのみが記憶されていてもよい。
【００３７】
また、上述の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置は、通信制御部を備えていな
いが、通信制御部を備え、営業担当者等が備える携帯情報端末と通信制御部を介して接続
されていてもよい。即ち、営業担当者等がＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  
Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）やノート型パーソナルコンピュータ等の携帯情報機器を用いて、
電力負荷パターン予測装置２が備える負荷パターンデータ記憶部１０に記憶されている消
費電力の変動状況を示す負荷パターンのデータを抽出し、予測対象建造物における電力負
荷パターンを作成できるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態に係る電力負荷パターン予測装置のブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る日中の在宅人数毎の負荷パターンの一例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る生活者（帰宅者）の帰宅時刻毎の負荷パターンの一例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る電力負荷パターンを予測する処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態に係る最低電力を算出する際の処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３９】
２…電力負荷パターン予測装置、４…データ制御部、６…入力部、８…データ記憶部、
１０…負荷パターンデータ記憶部、１２…表示部。
【図１】
2005130581.tif 000003
【図２】
2005130581.tif 000004
【図３】
2005130581.tif 000005
【図４】
2005130581.tif 000006
【図５】
2005130581.tif 000007