(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と、
前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える制御装置と
を備え、
前記制御装置は、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、前記削減対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
設備電力管理システム。
【請求項２】
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と、
前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える制御装置と
を備え、
前記制御装置は、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、かつ、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記削減対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の低い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を選択する
設備電力管理システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記受電電力量が前記第２の閾値以下の第３の閾値を下回る場合、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器の中から、最も優先度の高い電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより多い動作状態に切替える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の設備電力管理システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記増大対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
請求項３に記載の設備電力管理システム。
【請求項５】
前記制御装置は、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記増大対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を選択する
請求項３に記載の設備電力管理システム。
【請求項６】
前記制御装置は、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器の中から、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態で動作している電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に仮に切り替えた場合の切替え後の前記選択した電気機器の商用電源の電力消費量と切替え前の商用電源の電力消費量との差を算出し、該算出した差を前記第２の閾値に加算した値を第３の閾値とし、前記受電電力量が前記第３の閾値を下回ったとき、前記増大対象として選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に切替える
請求項１または２に記載の設備電力管理システム。
【請求項７】
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器に通信線を通じて接続される制御装置が実行する設備電力管理方法であって、
前記制御装置が、前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替え、
該切替えでは、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、
前記削減対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
設備電力管理方法。
【請求項８】
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器に通信線を通じて接続される制御装置が実行する設備電力管理方法であって、
前記制御装置が、前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替え、
該切替えでは、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、
優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記削減対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の低い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を選択する
設備電力管理方法。
【請求項９】
前記制御装置は、前記受電電力量が前記第２の閾値以下の第３の閾値を下回る場合、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器の中から、最も優先度の高い電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより多い動作状態に切替える
請求項７または８に記載の設備電力管理方法。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記増大対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
請求項９に記載の設備電力管理方法。
【請求項１１】
前記制御装置は、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記増大対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を選択する
請求項９に記載の設備電力管理方法。
【請求項１２】
前記制御装置は、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器の中から、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態で動作している電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に仮に切り替えた場合の切替え後の前記選択した電気機器の商用電源の電力消費量と切替え前の商用電源の電力消費量との差を算出し、該算出した差を前記第２の閾値に加算した値を第３の閾値とし、前記受電電力量が前記第３の閾値を下回ったとき、前記増大対象として選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に切替える
請求項７または８に記載の設備電力管理方法。
【請求項１３】
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と通信を行う通信インターフェイス手段と、
前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える電力削減制御手段と
を備え、
前記電力削減制御手段は、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、前記削減対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
制御装置。
【請求項１４】
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と通信を行う通信インターフェイス手段と、
前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える電力削減制御手段と
を備え、
前記電力削減制御手段は、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、かつ、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記削減対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の低い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を選択する
制御装置。
【請求項１５】
前記受電電力量が前記第２の閾値以下の第３の閾値を下回る場合、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器の中から、最も優先度の高い電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより多い動作状態に切替える電力増大制御手段
を備える請求項１３または１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記電力増大制御手段は、前記増大対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
ことを特徴とする請求項１５に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記電力増大制御手段は、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記増大対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を選択する
ことを特徴とする請求項１５に記載の制御装置。
【請求項１８】
前記電力増大制御手段は、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器の中から、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態で動作している電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に仮に切り替えた場合の切替え後の前記選択した電気機器の商用電源の電力消費量と切替え前の商用電源の電力消費量との差を算出し、該算出した差を前記第２の閾値に加算した値を第３の閾値とし、前記受電電力量が前記第３の閾値を下回ったとき、前記増大対象として選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に切替える
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の制御装置。
【請求項１９】
コンピュータを、
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と通信を行う通信インターフェイス手段と、
前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える電力削減制御手段であって、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、前記削減対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する電力増大制御手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項２０】
コンピュータを、
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と通信を行う通信インターフェイス手段と、
前記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、前記受電電力量が前記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える電力削減制御手段であって、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち、最も優先度の低い電気機器を削減対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を、前記受電電力量が前記第２の閾値を下回るまで繰り返し、かつ、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記削減対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の低い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を選択する電力増大制御手段
として機能させるためのプログラム。
【請求項２１】
前記コンピュータを、さらに、
前記受電電力量が前記第２の閾値以下の第３の閾値を下回る場合、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器の中から、最も優先度の高い電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより多い動作状態に切替える電力増大制御手段
として機能させるための請求項１９または２０に記載のプログラム。
【請求項２２】
前記電力増大制御手段は、前記増大対象の選択では、優先度が同じであれば、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を優先的に選択する
請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２３】
前記電力増大制御手段は、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、前記増大対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を選択する
請求項２１に記載のプログラム。
【請求項２４】
前記電力増大制御手段は、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している前記電気機器のうち最も優先度の高い電気機器の中から、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態で動作している電気機器を増大対象として選択し、該選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に仮に切り替えた場合の切替え後の前記選択した電気機器の商用電源の電力消費量と切替え前の商用電源の電力消費量との差を算出し、該算出した差を前記第２の閾値に加算した値を第３の閾値とし、前記受電電力量が前記第３の閾値を下回ったとき、前記増大対象として選択した電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に切替える
請求項１９または２０に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は設備電力管理システムに関し、特に複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量を管理する設備電力管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の電気機器を含む設備全体の消費電力は、各電気機器の稼働状況に応じて増減する。この増減する消費電力が最大となる電力量をピーク電力量と呼び、ピーク電力量が現れる時間帯をピーク電力時間帯と呼ぶ。商用電力の基本料金は、ピーク電力量に応じて設定される。このため、商用電力を利用する設備では、ピーク電力量を低減することが、コスト削減のために重要になる。
【０００３】
複数の電気機器を含む設備全体のピーク電力量を削減する技術については、関連技術として、例えば特許文献１および２に記載の技術が知られている。
【０００４】
このうち特許文献１には、照明、エアコン、電子機器などの各種の電気機器が設置された工場や一般家庭などの設備全体の電力を制御する受電システムが記載されている。この受電システムは、交流電力貯蔵手段と、この交流電力貯蔵手段と商用電力との切替え手段と、受電電力量を検知し上記切替え手段を制御する制御装置とを備えている。この受電システムは、設備の全負荷が契約電力量を超えないときは商用電力のみを電力供給源とし、設備の受電電力が契約電力量を超過しようとした場合は交流電力貯蔵手段から負荷に対して受電電力の不足電力量を補給する。これにより、商用電源から受電する電力量を契約電力量以下に抑制している。また、ピーク電力時間帯を過ぎて全負荷が契約電力量以下で推移する時は、受電電力により交流電力貯蔵手段を充電しながら設備の全負荷に電力を供給する。これにより、ピーク電力消費の時間帯以外は交流電力貯蔵手段から放電による電力消費がなく、充電されて翌日の電力ピークに備えることができるとしている。
【０００５】
また、特許文献２には、複数のクライアントコンピュータと管理サーバとから構成される電力管理システムが記載されている。個々のクライアントコンピュータは、管理サーバからの指示に従って、外部電源で稼働する状態から内蔵する二次電池で稼働する状態へ、またその逆方法へ切替えることができる。また個々のクライアントコンピュータは、管理サーバからの指示に従って、外部電源によるバッテリの充電可否を制御する。管理サーバは、電力会社から受信した電力負荷情報に基づいて、以下のような制御を行う。
【０００６】
電力負荷情報は、電力会社が供給する電力の負荷の時間的な変化を示す情報である。管理サーバは、電力負荷が第２の閾値を超える時間帯では、二次電池の充電禁止と外部電源の使用禁止とを、全てのクライアントコンピュータに通知する。これに従って、各クライアントコンピュータは、二次電池で稼働し、また二次電池の充電を停止する。また、管理サーバは、電力負荷が第２の閾値以下、第１の閾値を超える時間帯では、二次電池の充電許可と外部電源の使用禁止とを全てのクライアントコンピュータに通知する。これに従って、各クライアントコンピュータは、二次電池で稼働し、また二次電池を外部電源で充電する。さらに、管理サーバは、電力負荷が第１の閾値以下の時間帯では、二次電池の充電許可と外部電源の使用許可とを全てのクライアントコンピュータに通知する。これに従って、各クライアントコンピュータは、外部電源で稼働し、必要に応じて二次電池を外部電源で充電する。
【０００７】
また、急激にピーク電力が変化するのを防止するために、管理サーバは、複数のクライアントコンピュータを複数のグループに分け、グループ毎に時間をずらしながら、上記の通知を送信する。同じ理由により、上記の通知を受信した同じグループに属する複数のクライアントコンピュータは、互いに異なる時間だけ遅延時間をおいて上記の通知に対応する制御を実施する。
【０００８】
他方、自律的にピーク電力を削減する機能を備えた電気機器が、例えば特許文献３に記載されている。特許文献３に記載された電気機器は、パワーサプライユニットと二次電池との消費電力を最適化することにより、ピーク時間帯におけるパワーサプライユニットからの電力供給量の削減を実現している。具体的には、特許文献３には、電気機器の一例としてコンピュータ装置が例示され、以下のような制御を行うことが記載されている。
【０００９】
まず、コンピュータ装置は、ＣＰＵ、ハードディスク、インバータ等の幾つかのサブシステムから構成される。次に、ピーク電力削減時間帯の開始時刻（例えば１３時）になると、コンピュータ装置を構成する全サブシステムは、二次電池から電力が供給される第１段階に遷移する。そして、二次電池の放電電流と二次電池の残容量とから二次電池の持続時間が算出され、ピーク電力削減時間帯の終了時刻まで二次電池が持続可能か否かが判定される。持続可能であれば、第１段階が維持される。持続不可能であれば、次の第２段階へ進む。
【００１０】
第２段階では、一部のサブシステム（例えばインバータ）の電力供給源を二次電池からパワーサプライユニットに変更することにより、二次電池の放電電流を小さくする。そして、二次電池の放電電流と二次電池の残容量とから二次電池の持続時間が算出され、ピーク電力削減時間帯の終了時刻まで二次電池が持続可能か否かが判定される。持続可能であれば、第２段階が維持される。持続不可能であれば、次の第３段階へ進む。
【００１１】
第３段階では、ＣＰＵを低速モードに変更することにより、二次電池の放電電流をさらに小さくする。そして、二次電池の放電電流と二次電池の残容量とから二次電池の持続時間が算出され、ピーク電力削減時間帯の終了時刻まで二次電池が持続可能か否かが判定される。持続可能であれば、第３段階が維持される。持続不可能であれば、次の第４段階へ進む。
【００１２】
第４段階では、ＣＰＵの電力供給源を二次電池からパワーサプライユニットに変更することにより、二次電池の放電電流をさらに小さくする。同時にＣＰＵを低速モードから通常モードに戻す。そして、二次電池の放電電流と二次電池の残容量とから二次電池の持続時間が算出され、ピーク電力削減時間帯の終了時刻まで二次電池が持続可能か否かが判定される。持続可能であれば、第４段階が維持される。持続不可能であれば、次の第５段階（最終段階）へ進む。
【００１３】
第５段階では、コンピュータの全サブシステムの電力供給源をパワーサプライユニットとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００６−２３０１４７号公報
【特許文献２】特開２００４−１８０４０４号公報
【特許文献３】特開２００３−１５０２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
複数の電気機器を含む設備において、個々の電気機器に例えば特許文献３に記載されるようなピーク電力削減機能を持たせることにより、設備全体のピーク電力量を削減することは可能である。しかし、ピーク電力量の上限に或る閾値を設定し、設備全体のピーク電力量が上限閾値を超えないようにするためには、個々の電気機器の自律的な制御による方法では困難であり、特許文献１や特許文献２に見られるような設備全体の電力量を管理する仕組みが必要である。
【００１６】
しかしながら、特許文献１に記載の受電システムは、交流電力貯蔵手段のような大掛かりな装置が必要不可欠になる。他方、特許文献２に記載の電力管理システムは、そのような大掛かりな装置を必要としないけれども、設備に含まれる優先度の高い電気機器が優先度の低い電気機器と同様にピーク電力の削減対象になってしまう。一般的に、電気機器のピーク電力を削減することは、その電気機器のパフォーマンスを低下させる要因になる。このため、特許文献２に記載の電力管理システムでは、設備全体のピーク電力量を削減する際、優先度の高い電気機器のパフォーマンスが優先度の低い電気機器と同様に低下することになる。
【００１７】
本発明の目的は、設備全体のピーク電力を削減する際にその設備に含まれる優先度の高い電気機器のパフォーマンスが優先度の低い電気機器と同様に低下する、という課題を解決する設備電力管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一形態にかかる設備電力管理システムは、
商用電源の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作可能な複数の電気機器と、
上記複数の電気機器を含む設備全体の受電電力量が第１の閾値を上回る場合、上記受電電力量が上記第１の閾値以下の第２の閾値を下回るまで、より優先度の低い電気機器から順に、電気機器の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える制御装置とを備える、という構成を採る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は上述したような構成を採用しているため、設備全体のピーク電力を削減する際にその設備に含まれる優先度の高い電気機器のパフォーマンスが優先度の低い電気機器と同様に低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる設備電力管理システムのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる設備電力管理システムにおける制御装置の処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかる設備電力管理システムにおける電気機器の動作状態の遷移の一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかる設備電力管理システムにおける制御装置のブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる設備電力管理システムにおける制御装置が保持する電気機器状態情報の例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる設備電力管理システムにおける電気機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態にかかる設備電力管理システムは、複数の電気機器１０と、設備全体の受電電力量を制御する制御装置１１と、電力計１４とを有する。
【００２２】
電気機器１０は、例えば、ＣＰＵおよびメモリを有するサーバ装置、ストレージ装置あるいはネットワーク機器などの、コンピュータを有するＩＴ機器である。複数の電気機器１０は、同じ種類のＩＴ機器であっても良いし、種類の異なるＩＴ機器が混在していても良い。また、ＩＴ機器以外の電気機器が含まれていても良い。
【００２３】
電気機器１０は、電力ケーブル１３を通じて商用電源１２から供給される電力により動作する。また電気機器１０は、通信線１６を通じて制御装置１１と接続されている。電気機器１０は、商用電源１２の電力消費量が相違する複数の動作状態のうちの何れの動作状態でも動作できる機能を有する。また電気機器１０は、通信線１６を通じて制御装置１１から受信した制御信号によって指示された動作状態で動作する機能を有する。
【００２４】
電気機器１０の一つの動作状態は、商用電源１２を電力源として、通常に動作する動作状態である。通常に動作するとは、低消費電力モードでない通常モードで動作することを意味する。この動作状態を、以下、通常動作状態と呼ぶ。
【００２５】
また電気機器１０の他の一つの動作状態は、例えば、商用電源１２を動力源として、低消費電力モードで動作する動作状態である。この動作状態を、以下、低消費電力動作状態と呼ぶ。
【００２６】
また電気機器１０の別の一つの動作状態は、例えば、二次電池を動力源として、低消費電力モードで動作する動作状態である。この動作状態を、以下、二次電池動作状態と呼ぶ。ここで、電気機器１０を二次電池で動作させる状態としては、電気機器１０の電力の全てを二次電池から供給する状態と、電気機器１０の電力の一部を商用電源１２から供給し、残りを二次電池から供給する状態とがある。本実施形態では、前者の状態を使用する。但し、後者の状態を使用してもよい。
【００２７】
一般に、電気機器１０が消費する商用電源１２の電力量は、通常動作状態が一番大きく、次に低消費電力動作状態が大きく、二次電池動作状態が一番小さくなる。
【００２８】
電気機器１０は、商用電源１２の電力消費量が相違する少なくとも２つの動作状態を有していれば良い。例えば、電気機器１０は、通常動作状態と低消費電力動作状態との２つの動作状態を有していても良い。また、電気機器１０は、通常動作状態と二次電池動作状態との２つの動作状態を有していても良い。また、電気機器１０は、通常動作状態と低消費電力動作状態と二次電池動作状態との３つの動作状態を有していても良い。さらに、電気機器１０は、商用電源１２の電力消費量が相違する４つ以上の動作状態を有していても良い。
【００２９】
電力計１４は、設備全体の受電電力量を測定する。電力計１４は、通信線１５を通じて制御装置１１と接続されている。電力計１４は、測定した受電電力量を周期的に通信線１５を通じて制御装置１１に通知する。電力計１４で測定された設備全体の受電電力量を、以下、Ｐと記す。
【００３０】
制御装置１１は、電力計１４と通信線１５により接続されると共に、各電気機器１０と通信線１６により接続されている。制御装置１１は、通信線１５を通じて電力計１４から受信した受電電力量Ｐを予め設定された第１の閾値Ｐ１と比較する機能を有する。また、制御装置１１は、上記比較の結果、設備全体の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回っていることを検出した場合、所定の処理を、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回るまで繰り返す機能を有する。第２の閾値Ｐ２は、第１の閾値Ｐ１と同じ値か、余裕分として予め設定された値Ｘだけ第１の閾値Ｐ１より小さな値に設定されている。
【００３１】
上記の所定の処理とは、商用電源１２の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０の中から電力削減対象とする電気機器１０を選択し、この選択した電気機器１０に対して通信線１６を通じて制御信号を送信することにより、その電気機器１０を商用電源１２の電力消費量がより少ない動作状態に切替える処理を言う。
【００３２】
制御装置１１は、電力を削減する対象とする電気機器１０を選択する際、商用電源１２の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち、優先度の最も低い電気機器１０を選択する。また、優先度の最も低い電気機器１０が複数存在する場合、制御装置１１は、商用電源１２の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器１０を優先的に選択する。例えば、商用電源１２の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち、優先度の最も低い電気機器１０が合計１０個存在するとする。また、これら１０個の電気機器１０のうちの６個は通常動作状態で動作しており、残りの４個は低消費電力動作状態で動作しているとする。この場合、通常動作状態で動作している６個から削減対象とする電気機器を優先的に選択する。このとき、残り６個の中から削減対象とする電気機器を選択する仕方は、任意で良い。例えば、無作為に１つの電気機器１０を選択して良い。また、負荷が最も少ない電気機器１０を優先的に選択して良い。また、二次電池の残容量が最も多い電気機器１０を優先的に選択して良い。
【００３３】
１回当たりの上記所定の処理で電力の削減対象として選択する電気機器１０の数は、１つでも良いし、２以上であっても良い。
【００３４】
また、制御装置１１は、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、上記削減対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち最も優先度の低い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより多い動作状態で動作している電気機器を１つ、あるいは２つ以上、あるいは全部を選択して良い。例えば、優先度として高優先度と低優先度との２つがあり、高優先度グループに５個の電気機器が含まれ、低優先度グループに１０個の電気機器が含まれているとする。また、高優先度グループに含まれる５個の電気機器はすべて標準動作状態で動作しているとする。また、低優先度グループに含まれる１０個の電気機器はすべて低消費電力動作状態で動作しているとする。この場合、制御装置１１は、低優先度グループ中の低消費電力動作状態で動作している１０個の中から、１個、または２個以上、または全部を電力の削減対象として選択する。
【００３５】
電気機器１０の優先度は、固定値として予め定められていて良い。また電気機器１０の優先度は、定期的に見直される可変値であって良い。何れにしても、電気機器１０が消費する商用電源１２の電力量を削減することは、その電気機器１０のパフォーマンスを低下させる要因になるため、パフォーマンスを低下させることが望ましくない電気機器１０に対しては、相対的に高い優先度を付与する必要がある。
【００３６】
また電気機器１０の優先度は、その電気機器１０がＩＴ機器である場合、ＩＴ機器を構成するコンピュータで実行されるアプリケーションプログラムのサービスレベルに応じて決定される値であって良い。例えば、サービスレベルとして、ベストエフォード型サービスとギャランティ型サービスとの２つのサービスレベルがある場合、ベストエフォード型サービスを提供しているアプリケーションプログラムのみ実行しているＩＴ機器は、ギャランティ型サービスを提供しているアプリケーションプログラムを実行しているＩＴ機器に比べて、低い優先度を持たせるようにして良い。
【００３７】
さらに制御装置１１は、通信線１５を通じて電力計１４から受信した設備全体の受電電力量Ｐを予め設定された第３の閾値Ｐ３と比較する機能を有する。第３の閾値Ｐ３は、第２の閾値Ｐ２よりさらに小さな値に設定される。また制御装置１１は、上記比較の結果、設備全体の受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３を下回っていることを検出した場合、所定の処理を、受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３を上回らない範囲で繰り返す機能を有する。上記の所定の処理とは、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０の中から電力を増大させる対象とする電気機器１０を選択し、この選択した電気機器１０に対して通信線１６を通じて制御信号を送信することにより、その電気機器１０の動作状態を商用電源１２の電力消費量がより多い動作状態に切替える処理を言う。
【００３８】
制御装置１１は、電力を増大させる対象とする電気機器１０を選択する際、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち、最も優先度の高い電気機器を選択する。また、優先度の最も高い電気機器１０が複数存在する場合、制御装置１１は、商用電源１２の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器１０を優先的に選択する。例えば、商用電源１２の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち、優先度の最も高い電気機器１０が合計８個存在するとする。また、これら８個の電気機器１０のうちの５個は低消費電力動作状態で動作しており、残りの３個は二次電池動作状態で動作しているとする。この場合、二次電池動作状態で動作している３個の中から増大対象とする電気機器を選択する。このとき、３個の中から削減対象とする電気機器を選択する仕方は、任意で良い。例えば、無作為に１つの電気機器１０を選択して良い。また、負荷が最も多い電気機器１０を優先的に選択して良い。また、二次電池の残容量が最も少ない電気機器１０を優先的に選択して良い。
【００３９】
１回当たりの上記所定の処理で電力の増大対象として選択する電気機器１０の数は、１つでも良いし、２以上であっても良い。
【００４０】
また、制御装置１１は、優先度の同じ電気機器を同じグループに分類し、上記増大対象の選択では、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち最も優先度の高い電気機器が属するグループに含まれる電気機器の中から、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作している電気機器を１つ、あるいは２つ以上、あるいは全部を選択して良い。例えば、優先度として高優先度と低優先度との２つがあり、高優先度グループに５個の電気機器が含まれ、低優先度グループに１０個の電気機器が含まれているとする。また、高優先度グループに含まれる５個の電気機器のうち２個は低消費電力動作状態で動作し、残り３個は通常動作状態で動作しているとする。また、低優先度グループに含まれる１０個の電気機器はすべて二次電池動作状態で動作しているとする。この場合、制御装置１１は、高優先度グループ中の低消費電力動作状態で動作している２個の中から、１個、または全部を増大対象として選択する。
【００４１】
上記の説明では、第３の閾値を固定値としたが、可変値としても良い。第３の閾値を可変値とする場合、制御装置１１は、以下のような方法で第３の閾値を決定し、この決定した第３の閾値を使用して、電気機器１０の電力増大にかかる制御を行うようにして良い。
【００４２】
まず制御装置１１は、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０のうち、最も優先度の高い電気機器の中から、商用電源の電力消費量が最も少ない動作状態で動作している電気機器１０を増大対象として選択する。増大対象として選択する電気機器１０の数は、例えば１つとする。ただし、２以上の電気機器１０を増大対象として選択しても良い。
【００４３】
次に、制御装置１１は、上記選択した電気機器１０の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に仮に切り替えた場合の切替え後の当該電気機器１０の商用電源の電力消費量と切替え前の商用電源の電力消費量との差を算出する。この算出の仕方は任意である。例えば、商用電源の電力消費量が一段多くなる動作状態に切り替えた際に、各電気機器１０の商用電源の電力消費量がどの程度増大するかを、実測値などに基づいて事前に求めておいて、各電気機器１０の識別子に対応付けて記憶部に記憶しておき、この記憶部を参照して求めるようにしても良い。
【００４４】
次に、制御装置１１は、上記算出した差を第２の閾値Ｐ２に加算した値を第３の閾値Ｐ３として決定する。そして、制御装置１１は、受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３を下回ったとき、上記増大対象として選択した電気機器１０の動作状態を商用電源の電力消費量が一段だけ多い動作状態に実際に切替える。
【００４５】
また制御装置１１は、二次電池を有する電気機器１０の充電開始および充電停止のタイミングを制御する機能を有する。例えば制御装置１１は、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０が存在しない状態の下で、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回った場合、二次電池の残容量が充分にない電気機器に対して二次電池の充電を行う指示を通信線１６を介して送信する。二次電池の残容量が充分にない電気機器が複数存在する場合、制御装置１１は、二次電池の残容量が最も少ない電気機器を優先的に選択して良い。また、制御装置１１は、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を上回らない範囲で、二次電池の残容量が最も少ない電気機器１０の選択と、選択した電気機器１０に対する二次電池の充電開始の指示とを繰り返すようにして良い。このような制御によって、複数存在する電気機器１０の二次電池の残容量の偏りをなくし、等しいレベルに維持することができる。
【００４６】
図２は制御装置１１の処理の一例を示すフローチャートである。次に、図１および図２を参照して、本実施形態の動作を説明する。
【００４７】
制御装置１１は、通信線１５を通じて電力計１４から設備全体の受電電力量Ｐを定期的に受信している。制御装置１１は、電力計１４から受信した受電電力量Ｐを第１の閾値Ｐ１と比較する（Ｓ１１）。制御装置１１は、受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回っていることを検出すると、受電電力量を削減するために、以下のような制御を行う。
【００４８】
まず制御装置１１は、電力を削減する対象とする電気機器１０を優先度に基づいて選択する（Ｓ１２）。次に制御装置１１は、この選択した電気機器１０に対して、通信線１６を通じて、商用電源の消費電力量が一段少ない動作状態に切替えるように指示を出す（Ｓ１３）。次に、制御装置１１は、その後に電力計１４から受信する受電電力量Ｐを第２の閾値Ｐ２と比較する（Ｓ１４）。制御装置１１は、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回るまで、ステップＳ１２〜Ｓ１４のループ処理を繰り返す。そして、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回ったことを検出すると、制御装置１１は、ステップＳ１１の処理へと戻る。
【００４９】
以上のようにして、電気機器１０の負荷の増大によって設備全体の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回った場合、商用電源の電力消費量がより少ない動作状態で動作する電気機器１０の割合を高めることによって、設備全体の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１以下の第２の閾値Ｐ２を下回るように制御される。
【００５０】
他方、制御装置１１は、設備全体の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回っていないことを検出すると、受電電力量Ｐを第２の閾値Ｐ２と比較する（Ｓ１５）。そして、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回っていなければ、ステップＳ１６を通じてステップＳ１１の処理に戻る。反対に受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回っていれば、制御装置１１は、電力削減中の電気機器１０が存在するか否かを判定する（Ｓ１７）。電力削減中の電気機器１０とは、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器のことである。
【００５１】
制御装置１１は、電力削減中の電気機器１０が存在していれば、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２より更に小さい第３の閾値Ｐ３を下回っているか否かを判定する（Ｓ１８）。若し、受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３を下回っていなければ、制御装置１１はステップＳ１１の処理へ戻る。受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３を下回っていれば、制御装置１１は、電力削減中の電気機器１０の電力増大を行うために、以下のような制御を行う。
【００５２】
まず制御装置１１は、電力削減中の電気機器１０の中から電力を増大させる対象とする電気機器１０を優先度に基づいて選択する（Ｓ１９）。次に制御装置１１は、上記選択した電気機器１０に対して、通信線１６を通じて、商用電源の消費電力量が一段多い動作状態に切替えるように指示を出す（Ｓ２０）。そして、制御装置１１はステップＳ１１の処理へ戻る。この後、制御装置１１は、受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３をなおも下回っていることを検出すると（Ｓ１８でＹＥＳ）、電力削減中の他の電気機器１０に対して、上記と同様な電力を増大するための切替え制御を実施する。
【００５３】
以上のような制御によって、設備全体の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回らない範囲内で、商用電源１２の電力消費量がより少ない動作状態で動作する電気機器１０の占める割合を小さく維持することができる。
【００５４】
また、制御装置１１は、設備全体の受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回っており、しかも電力削減中の電気機器１０が存在しない場合（Ｓ１７でＮＯ）、二次電池の残容量が充分にない電気機器１０を充電対象として選択する（Ｓ２１）。次に制御装置１１は、選択した電気機器１０に対して、通信線１６を通じて充電を行うように指示する（Ｓ２２）。この後、制御装置１１は、電力削減中の電気機器１０が存在していない状況の下で受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２をなおも下回っていることを検出すると（Ｓ１７でＮＯ）、二次電池の残容量が充分でない他の電気機器１０に対して、上記と同様に充電開始を指示する制御を実施する。
【００５５】
二次電池の充電を開始した電気機器１０は、二次電池の充電を完了すると、充電動作を自動的に停止する。また、二次電池の充電を開始した電気機器１０は、二次電池の充電を完了していなくても、制御装置１１から通信線１６を通じて充電停止の指示を受信すると、充電動作を停止する。制御装置１１は、電気機器１０の負荷が増大して設備全体の受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を上回った場合、二次電池の充電を行っている電気機器１０に対して通信線１６を通じて充電停止の指示を送信する（Ｓ１６）。
【００５６】
図３は、電気機器１０の動作状態の遷移の一例を模式的に示している。図３の例では、電気機器１０は合計１０個ある。また、優先度は、高優先度と低優先度の２種類があり、高優先度の電気機器、低優先度の電気機器は、それぞれ５個ずつある。四角形を縦に３つ重ねた図形が１つの電気機器に対応している。３つの四角形のうち、黒く塗られた四角形の位置により、その電気機器の現在の動作状態を表現している。すなわち、図３の例では、電気機器１０は、商用電源の電力消費量が一番多い動作状態、２番目に多い動作状態、一番少ない動作状態の３つの動作状態を取りうるものとしている。
【００５７】
時刻ｔ１の時点では、全ての電気機器１０は商用電源の電力消費量が一番多い動作状態で動作している。電気機器１０の負荷が増大して設備全体の電力消費量が第１の閾値Ｐ１を上回ったことから、時刻ｔ２の時点では、低優先度の電気機器１０の一部が、商用電源の電力消費量が２番目に多い動作状態に切り替わっている。また、負荷がさらに増大した時刻ｔ３では、低優先度の電気機器１０の全てが、商用電源の電力消費量が一番少ない動作状態に切り替わっている。しかしながら、時刻ｔ２、ｔ３の何れの時刻においても、高優先度の電気機器１０は依然として、商用電源の電力消費量が一番多い動作状態で動作している。そのため、高優先度の電気機器１０のパフォーマンスは低下することがない。
【００５８】
時刻ｔ４の時点では、低優先度の電気機器１０のみによる電力削減では、設備全体の電力消費量を第１の閾値Ｐ１以下に抑えることが困難になったため、やむなく、高優先度の電気機器１０の一部が、商用電源の電力消費量が２番目に多い動作状態に切り替わっている。しかし、時刻ｔ５の時点では、負荷が軽減し、設備全体の電力消費量が第３の閾値Ｐ３を下回ったことを契機に、高優先度の電気機器１０の全てが再び商用電源の電力消費量が一番多い動作状態で動作している。
【００５９】
このように本実施形態によれば、設備全体の受電電力量を削減する際、設備に含まれる優先度の高い電気機器のパフォーマンスが優先度の低い電気機器と同様に低下するのを防止することができる。
【００６０】
[第２の実施形態]
次に本発明の第２の実施形態にかかる設備電力管理システムについて説明する。
【００６１】
図４は第２の実施形態の設備電力管理システムで用いられる制御装置１１のブロック図である。図４を参照すると、制御装置１１は、主な機能部として、通信インターフェース部（以下、通信Ｉ／Ｆ部という）１１１、操作入力部１１２、画面表示部１１３、記憶部１１４、および演算処理部１１５を有する。
【００６２】
通信Ｉ／Ｆ部１１１は、専用のデータ通信回路からなり、通信線１５、１６を介して接続された電力計１４、電気機器１０などの各種装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
【００６３】
操作入力部１１２は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出して演算処理部１１５に出力する機能を有している。操作入力部１１２からは、記憶部に記憶する後述する閾値情報、優先度情報、動作状態間差分電力などが入力される。
【００６４】
画面表示部１１３は、ＬＣＤやＰＤＰなどの画面表示装置からなり、演算処理部１１５からの指示に応じて、電気機器１０の現在の動作状態などの各種情報を画面表示する機能を有している。
【００６５】
記憶部１１４は、ハードディスクやメモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１１５での各種処理に必要な処理情報やプログラム１１４Ｐを記憶する機能を有している。プログラム１１４Ｐは、演算処理部１１５に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信Ｉ／Ｆ部１１１などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）や記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれて記憶部１１４に保存される。記憶部１１４で記憶される主な処理情報として、受電電力量１１４Ａ、閾値情報１１４Ｂ、優先度情報１１４Ｃ、電気機器状態情報１１４Ｄ、および動作状態間差分電力１１４Ｅがある。
【００６６】
受電電力情報１１４Ａは、電力計１４から受信した最新の受電電力量Ｐを示す情報である。
【００６７】
閾値情報１１４Ｂは、受電電力量と比較するための第１の閾値Ｐ１、第２の閾値Ｐ２、第３の閾値Ｐ３を示す情報である。
【００６８】
優先度情報１１４Ｃは、電気機器１０毎の優先度を示す情報である。
【００６９】
電気機器状態情報１１４Ｄは、電気機器１０毎の各種の状態を示す情報である。図５は電気機器状態情報１１４Ｄの構成例である。この例の電気機器状態情報１１４Ｄは、電気機器１０毎に、電気機器ＩＤと、動作状態と、二次電池の残容量と、充電フラグとを有する。動作状態には、電気機器１０の現在の動作状態が記述される。充電フラグは、充電中か否かを示すフラグである。
【００７０】
動作状態間差分電力１１４Ｅは、商用電源の電力消費量が一段多くなる動作状態に切り替えた際の当該電気機器１０の商用電源の電力消費量の増大量である。
【００７１】
演算処理部１１５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１１４からプログラム１１４Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム１１４Ｐとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部１１５で実現される主な処理部として、受電電力量取得手段１１５Ａと、電力削減制御手段１１５Ｂと、電力増大制御手段１１５Ｃと、充電制御手段１１５Ｄとがある。
【００７２】
受電電力量取得手段１１５Ａは、電力計１４から設備全体の受電電力量Ｐを受信し、受電電力量１１４Ａとして記憶部１１４に保存する機能を有する。
【００７３】
電力削減制御手段１１５Ｂは、設備全体の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回る場合、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回るまで、より優先度の低い電気機器１０から順に、電気機器１０の動作状態を商用電源の電力消費量がより少ない動作状態に切替える制御を行う機能を有する。電力削減制御手段１１５Ｂは、設備全体の受電電力量Ｐは受電電力量１１４Ａから取得する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、第１の閾値Ｐ１、第２の閾値Ｐ２は閾値情報１１４Ｂから取得する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、各電気機器１０の優先度は優先度情報１１４Ｃから取得する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、各電気機器１０の現在の動作状態は電気機器の状態情報１１４Ｄを参照して認識する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、削減対象となる電気機器１０に対して、通信Ｉ／Ｆ部１１１を通じて動作状態の切替えを指示する信号を送信し、指示に対する応答を受信する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、受信した応答を解析し、その解析結果に応じて、電気機器の状態情報１１４Ｄにおける動作状態を更新する。具体的には、肯定応答であれば、指示した通りの動作状態に更新し、否定応答であれば、動作状態は更新しない。その他、電力削減制御手段１１５Ｂは、第１の実施形態における電力削減にかかる制御全般を司る機能を有する。
【００７４】
電力増大制御手段１１５Ｃは、受電電力量Ｐが第３の閾値Ｐ３を下回る場合、商用電源の電力消費量が最も多い動作状態以外の動作状態で動作している電気機器１０の中から、最も優先度の高い電気機器を増大対象として選択し、この選択した電気機器１０の動作状態を商用電源の電力消費量がより多い動作状態に切替える機能を有する。電力増大制御手段１１５Ｃは、この機能を第２の閾値Ｐ２を上回らない範囲で繰り返す。電力増大制御手段１１５Ｃは、設備全体の受電電力量Ｐは受電電力量１１４Ａから取得する。また電力増大制御手段１１５Ｃは、第２の閾値Ｐ２、第３の閾値Ｐ３は閾値情報１１４Ｂから取得する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、各電気機器１０の優先度は優先度情報１１４Ｃから取得する。また電力増大制御手段１１５Ｃは、各電気機器１０の現在の動作状態は電気機器の状態情報１１４Ｄを参照して認識する。また電力削減制御手段１１５Ｂは、第３の閾値を自ら生成する場合、その生成に必要な動作状態間差分電力１１４Ｅを記憶部１１４から参照する。また電力増大制御手段１１５Ｃは、増大対象となる電気機器１０に対して、通信Ｉ／Ｆ部１１１を通じて動作状態の切替えを指示する信号を送信し、指示に対する応答を受信する。また電力増大制御手段１１５Ｃは、受信した応答を解析し、その解析結果に応じて、電気機器の状態情報１１４Ｄにおける動作状態を更新する。具体的には、肯定応答であれば、指示した通りの動作状態に更新し、否定応答であれば、動作状態は更新しない。その他、電力増大制御手段１１５Ｃは、第１の実施形態における電力増大にかかる制御全般を司る機能を有する。
【００７５】
充電制御手段１１５Ｄは、電力削減中の電気機器が存在しない状態の下で受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を下回った場合、二次電池の残容量が最も少ない電気機器１０を選択し、この選択した電気機器１０に対して二次電池の充電開始を指示する信号を送信する機能を有する。充電制御手段１１５Ｄは、設備全体の受電電力量Ｐは受電電力量１１４Ａから取得する。また充電制御手段１１５Ｄは、第２の閾値Ｐ２は閾値情報１１４Ｂから取得する。また充電制御手段１１５Ｄは、各電気機器１０の二次電池の残容量および充電中の有無は、電気機器の状態情報１１４Ｄを参照して認識する。また充電制御手段１１５Ｄは、充電対象となる電気機器１０に対して、通信Ｉ／Ｆ部１１１を通じて充電開始を指示する信号を送信し、指示に対する応答を受信する。また充電制御手段１１５Ｄは、受信した応答を解析し、その解析結果に応じて、電気機器の状態情報１１４Ｄにおける充電フラグを更新する。具体的には、肯定応答であれば、充電フラグを充電中に更新し、否定応答であれば、充電フラグは更新しない。また充電制御手段１１５Ｄは、各電気機器１０から受信した二次電池の残容量の通知を通信Ｉ／Ｆ部１１１を通じて受信し、電気機器の状態情報１１４Ｄにおける二次電池の残容量を更新する。また充電制御手段１１５Ｄは、受電電力量Ｐが第２の閾値Ｐ２を上回った場合、二次電池を充電中の電気機器１０に対して通信Ｉ／Ｆ部１１１を通じて充電停止を指示する信号を送信し、指示に対する応答を受信する。また充電制御手段１１５Ｄは、受信した応答を解析し、その解析結果に応じて、電気機器の状態情報１１４Ｄにおける充電フラグを更新する。具体的には、肯定応答であれば、充電フラグを充電停止に更新し、否定応答であれば、充電フラグは更新しない。
【００７６】
次に本発明の第２の実施形態にかかる設備電力管理システムで用いられる電気機器１０について説明する。
【００７７】
図６は第２の実施形態の設備電力管理システムで用いられる電気機器１０のブロック図である。図６を参照すると、電気機器１０は、電力を消費するメインユニット１０１と、電力ケーブル１３を通じて商用電源から受電した電力をメインユニット１１０および二次電池１０３に供給するパワーサプライユニット（ＰＳＵ）１０２と、パワーサプライユニット１０２から供給される電力で充電され、充電した電力をメインユニット１０１に供給する二次電池１０３と、スイッチ１０４〜１０６と、通信Ｉ／Ｆ部１０７と、制御部１０８とを有する。
【００７８】
メインユニット１０１は、例えば電気機器１０がＩＴ機器である場合、ＣＰＵ、メモリ、などから構成される。またメインユニット１０１は、通常動作から、この通常動作に比べて消費電力の少ない低消費電力動作へ切替えることができ、またその逆に、低消費電力動作から通常動作に切替えることができる。通常動作に比べて消費電力の少ない低消費電力動作は、電力キャッピング機能、あるいは電力キャップと呼ばれる。一般に、ＣＰＵやメモリは、その動作周波数を下げれば消費電力が低減するため、最大動作周波数を制限することによって最大消費電力を何段階かに調整することができる。また、ＨＤＤやファンは、ディスクやファンの回転数を下げることで消費電力を低減することができる。
【００７９】
二次電池１０３は、例えばリチウムイオン電池などで構成される。パワーサプライユニット１０２は、電源ケーブル１３を通じて商用電源から受電した交流電力を所定電圧の直流電力に変換して機器内部へ供給するユニットである。通信Ｉ／Ｆ部１０７は、専用のデータ通信回路からなり、通信線１６を介して接続された制御装置１１などの各種装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
【００８０】
スイッチ１０４は、パワーサプライユニット１０２とメインユニット１０１との間に接続されている。このスイッチ１０４がオンすると、パワーサプライユニット１０２からメインユニット１０１へ電力が供給される。スイッチ１０５は、二次電池１０３とメインユニット１０１との間に接続されている。このスイッチ１０５がオンすると、二次電池１０３からメインユニット１０１へ電力が供給される。スイッチ１０６は、パワーサプライユニット１０２と二次電池１０３との間に接続されている。このスイッチ１０６がオンすると、パワーサプライユニット１０２の電力により二次電池１０３が充電される。
【００８１】
制御部１０８は、パワーサプライユニット１０２から供給される電力で動作する。制御部１０８は、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて受信した制御装置１１からの指示に従って、電気機器１０の動作状態を切替える機能、二次電池１０３の充電を開始、停止する機能を有する。
【００８２】
具体的には、制御部１０８は、通常動作状態から低消費電力動作状態への切替え指示を受信すると、スイッチ１０４をオン状態、スイッチ１０５をオフ状態にし、メインユニット１０１を、通常動作から低消費電力動作へ切替える。また制御部１０８は、低消費電力動作状態から二次電池動作状態への切替え指示を受信すると、スイッチ１０４をオフ状態、スイッチ１０５をオン状態にし、メインユニット１０１を低消費電力動作の状態のまま維持する。また、制御部１０８は、二次電池動作状態から低消費電力動作状態への切替え指示を受信すると、スイッチ１０４をオン状態、スイッチ１０５をオフ状態にし、メインユニット１０１を低消費電力動作の状態のまま維持する。また、制御部１０８は、低消費電力動作状態から通常動作状態への切替え指示を受信すると、スイッチ１０４をオン状態、スイッチ１０５をオフ状態にし、メインユニット１０１を、低消費電力動作から通常動作へ切替える。何れの場合も、制御部１０８は、指示された通りの切替えを行った場合、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて制御装置１１へ肯定応答を送信する。また、指示された通りの切替えを行わなかった場合、制御部１０８は、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて制御装置１１へ否定応答を送信する。
【００８３】
また制御部１０８は、二次電池の充電開始の指示を受信すると、スイッチ１０６をオン状態にし、パワーサプライユニット１０２からの電力によって二次電池１０３の充電を開始する。そして、制御部１０８は、指示された通りに充電を開始した場合、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて制御装置１１へ肯定応答を送信する。また、充電を開始しなかった場合、制御部１０８は、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて制御装置１１へ否定応答を送信する。また制御部１０８は、二次電池の充電停止の指示を受信すると、スイッチ１０６をオフ状態にし、二次電池１０３の充電を停止する。そして、制御部１０８は、指示された通りに充電を停止した場合、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて制御装置１１へ肯定応答を送信する。また、充電を停止しなかった場合、制御部１０８は、通信Ｉ／Ｆ部１０７を通じて制御装置１１へ否定応答を送信する。
【００８４】
また制御部１０８は、電気機器１０から通信線１６を通じて定期的に通知される二次電池の残容量を受信し、電気機器状態情報１１４Ｄを更新する機能を有する。
【００８５】
図６に示す電気機器１０は、自機器専用のパワーサプライユニット１０２と二次電池１０３とを有している。しかし、本発明はこのような電気機器１０に限定されない。例えば、複数の電気機器１０で同じパワーサプライユニット１０２と二次電池１０３とを共用するようにしても良い。
【００８６】
[その他の実施形態]
以上、本発明を幾つかの実施形態を挙げて説明したが、本発明は以上の実施形態にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。
【００８７】
例えば、本発明の設備電力管理システムには、二次電池を有していないＩＴ機器などの電気機器が含まれていても良い。また、制御装置１１に、二次電池を有していない電気機器を、商用電源の電力で動作する動作状態から、設備内に設置した大容量の二次電池で動作する動作状態に切り替えたり、その逆方法に切替える機能を持たせるようにしても良い。
【００８８】
また、制御装置１１に、設備内のファシリティ電力の制御機能を持たせても良い。例えば、制御装置１１は、電力計１４が示す受電電力量Ｐが予め設定された電力を上回る場合、最初に設備内の照明の消灯を行うようにしても良い。また、制御装置１１は、受電電力量Ｐが予め設定された電力を上回る場合、設備内に設置した温度センサから得た設備内の温度が予め設定された第１の温度を下回っている場合、稼働中の冷却機器の一部の稼動を停止させ、第２の温度を上回った場合には稼動を停止させていた冷却機器の稼動を再開させるようにしても良い。
【００８９】
また、本発明の設備電力管理システムは、自家発電設備を有していても良い。この場合、制御装置１１は、前述した各実施形態における制御を実施してもなお、設備の受電電力量Ｐが第１の閾値Ｐ１を上回る場合、自家発電装置を起動させ、自家発電装置に発電された電力により、設備の一部もしくはすべての電力を賄うように制御しても良い。
【符号の説明】
【００９０】
１０…電気機器
１１…制御装置
１２…商用電源
１３…電力ケーブル
１４…電力計
１５…通信線
１６…通信線
【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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