(57)【要約】【課題】エネルギーマネジメントシステムにおいて、算出する消費電力料の目標値の精度を高める。【解決手段】計測対象物の消費電力量を計測する電力計測ユニット１１が計測した消費電力量を、前記計測対象物の稼働状況に分けて記憶する記憶部２１と、将来の予測消費電力量を、任意の一日における前記計測対象物の稼働状況の情報を有するカレンダーに基づいて、予測する演算部２２と、を備える。前記演算部２２は、一日ごとの前記予測消費電力量を、前記記憶部２１に稼働状況毎に分けて記憶された消費電力量に基づいて、当該一日の稼働状況に応じて予測する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測対象物の消費電力量を計測する電力計測ユニットが計測した消費電力量を、前記計測対象物の稼働状況に分けて記憶する記憶部と、
将来の予測消費電力量を、任意の一日における前記計測対象物の稼働状況の情報を有するカレンダーに基づいて、予測する演算部と、を備え、
前記演算部は、
一日ごとの前記予測消費電力量を、前記記憶部に稼働状況毎に分けて記憶された消費電力量に基づいて、当該一日の稼働状況に応じて予測する
ことを特徴とする、エネルギーマネジメントシステム。
【請求項２】
前記演算部は、予測した消費電力量と、１ヶ月単位で請求される電気料金と、に基づいて、日単位での予測電気料金を予測することを特徴とする、請求項１に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項３】
前記演算部は、日単位での消費電力量の削減目標を算出することを特徴とする、請求項２に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項４】
前記演算部は、算出した日単位での消費電力量の削減目標に基づいて、時間帯ごとの消費電力量の削減目標を算出することを特徴とする、請求項３に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項５】
前記演算部は、算出した時間帯ごとの消費電力量の削減目標に基づいて、電力会社との契約基本料金に直結する時間単位での消費電力量の上限値を算出することを特徴とする、請求項４に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項６】
稼働状況の種類として、残業を推奨しない稼働日、通常の稼働日、特別稼働日、非稼働日、を含み、
日単位での消費電力量の削減目標は、残業を推奨しない稼働日、通常の稼働日、特別稼働日、非稼働日、の順で高い目標値から低い目標値へと設定される
ことを特徴とする、請求項３から５のいずれか１項に記載のエネルギーマネジメントシステム。
【請求項７】
エネルギーマネジメントシステムが実行するエネルギーマネジメント方法であって、
計測対象物の消費電力量を計測する電力計測ユニットが計測した消費電力量を、前記計測対象物の稼働状況に分けて前記エネルギーマネジメントシステムの記憶部に記憶する記憶ステップと、
将来の予測消費電力量を、任意の一日における前記計測対象物の稼働状況の情報を有するカレンダーに基づいて、予測する演算ステップと、を含み、
前記演算ステップでは、
一日ごとの前記予測消費電力量を、前記記憶部に稼働状況毎に分けて記憶された消費電力量に基づいて、当該一日の稼働状況に応じて予測する
ことを特徴とする、エネルギーマネジメント方法。
【請求項８】
コンピュータに、
計測対象物の消費電力量を計測する電力計測ユニットが計測した消費電力量を、前記計測対象物の稼働状況に分けて前記コンピュータの記憶部に記憶する記憶処理と、
将来の予測消費電力量を、任意の一日における前記計測対象物の稼働状況の情報を有するカレンダーに基づいて、予測する演算処理と、を実行させ、
前記演算処理では、
一日ごとの前記予測消費電力量を、前記記憶部に稼働状況毎に分けて記憶された消費電力量に基づいて、当該一日の稼働状況に応じて予測する
ことを特徴とする、エネルギーマネジメントプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギーマネジメントシステム、方法及びプログラムに関し、特に、使用電力目標値を算出するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭や企業における電気料金は、電気料金の請求書が来ることで、どれだけ電力を使用していたかがわかるという状況だった。しかし近年、エネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）技術の発達により、電力需要者側も、計測器を設置し、日々の使用電力がどれほどか明らかにすることが可能となってきている。そして、電力需要者は、計測結果から、低減活動をして電気料金を下げる努力を行っている。このようなＥＭＳ技術においては、使用電力量からその月の電気料金を予測し通知する技術や、目標値に対して比較警告する技術が既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、今までの使用電力量から電気料金を予測する計算式では、連日同様の使用方法であることを仮定した計算式であり、オフィスなど、稼働日と非稼働日が明確となっている場所や時間帯によって特徴のあるケースを想定した予測計算式にはなっておらず、精度が悪いという問題があった。さらに、１ヶ月の到達予測値は表示できても、目標値を超えるか越えないかは、月末に近づくにつれて精度が高くなり明らかになる為、目標に月の初めから計画的に低減することができないという問題点があった。
【０００４】
特許文献１には、予測計算式の精度を高める目的で、一日を複数の時間帯で区分し、区分毎の使用量実績から月間の使用量を予測することで予測精度を向上させている。前記以外にも、指針日を基点とする予測や、複数の段階がある電気料金単価も設定可能なシステム構成が開示されている。
【０００５】
しかし、オフィスの様に稼働日と非稼働日によって明確に電力差がある環境であっても、これらを区分することなく取り扱っており、またおなじ稼働日でも時間帯で生じる特徴が考慮されていないため、なお改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、エネルギーマネジメントシステムにおいて、算出する消費電力料の目標値の精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の一態様は、計測対象物の消費電力量を計測する電力計測ユニットが計測した消費電力量を、前記計測対象物の稼働状況に分けて記憶する記憶部と、将来の予測消費電力量を、任意の一日における前記計測対象物の稼働状況の情報を有するカレンダーに基づいて、予測する演算部と、を備え、前記演算部は、一日ごとの前記予測消費電力量を、前記記憶部に稼働状況毎に分けて記憶された消費電力量に基づいて、当該一日の稼働状況に応じて予測することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エネルギーマネジメントシステムにおいて、算出する消費電力料の目標値の精度を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による実施形態のシステム構成例を示す図である。
【図２】上記実施形態において、日単位での設定を行う際に用いるカレンダーを示す図である。
【図３】上記実施形態において、時間帯単位での削減レベル設定を行う際に用いる表を示す図である。
【図４】上記実施形態において、時間単位での目標値設定の具体例を示す図である。
【図５】上記実施形態における削減レベル増加表の具体例を示す図である。
【図６】上記実施形態において、削減レベル増加表を用いた時間単位での目標値設定の具体例を示す図である。
【図７】上記実施形態における先月の実績の一例を示す図である。
【図８】上記実施形態において稼働状況の区別をしない場合の予想消費電力量（請求額換算表示）の例を示す図である（比較例）。
【図９】上記実施形態において稼働状況の区別をする場合の予想消費電力量（請求額換算表示）の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に開示する本発明の実施形態では、オフィスなどを想定し、稼働日や非稼働日など、日によって発生する特殊性や、１日の中でも時間帯によって生じる特殊性を考慮し、使用電力量の予測の精度を高め、１ヶ月を通じて目標値を設定し計画的に低減するエネルギーマネジメントシステムを開示している。
【００１１】
１日ごと或いは１日の中における特殊性を考慮した構成の特徴としては、具体的には、例えば以下の３点が上げられる。
１．非稼働日は稼働日とは区別して実測を積上げ、予測に用いるという様に、通常の稼働日とは異なる稼働をすることが明らかであれば、通常の稼動日とは区別して実測を計測し、予測に反映する。
２．目標とする電気料金を設定すると、各日の特徴を区別した過去の実績から、目標値到達の為に使用量の低減がしやすい日としにくい日を考慮した算出を実施し、各日の使用電力量の目標値を設定する。
３．１日の中でも、削減する時間帯と削減をしない時間帯などを考慮し目標値を時間帯毎に設定する。
【００１２】
上述のような電力削減目標値の設定を行う本実施形態のエネルギーマネジメントシステム（電力計測監視装置）によれば、あらかじめ、休業日や特別稼働日など、需要環境の特徴を日や時間単位で設定し、その情報と目標使用電力量を達成するための低減の重み付けを考慮した算出を実施するので電力使用量の予測や、目標となる電気料金から各日各時間帯における目標値の設定を精度良くすることができる。他に、充電電力を一定値以下に抑制する効果も期待できる。
【００１３】
図１にシステム構成例を示す。本例では、オフィスに設置するエネルギーマネジメントシステム１を示している。電力計測ユニット１１は、電流センサ１０と接続され、計測対象物に設置する。計測対象物は、オフィスや建物のすべての使用電力量を計測する場合には、配電盤や分電盤の大元に設置し、より詳細を計測するために用途別（照明、空調、コンセント、など）に電流センサを接続し計測することも可能である。また、製品の消費電力を計測することも対象である。
【００１４】
そして電力計測ユニット１１は、有線もしくは、無線を介して、ネットワーク１２と接続している。そして、記憶部２１、演算部２２、制御部２３を有するサーバ２０は、電力計測ユニット１１から所定の時間で計測データを取得し、記憶しておく。また、ネットワーク１２を介して表示装置１３やパーソナルコンピュータ１４と接続されており、これらの表示部に計測結果を演算し、グラフや数値を表示する。
【００１５】
また、サーバ２０は、表示装置１３やパーソナルコンピュータ１４より設定された内容を受信し、演算や制御を実施する。この制御により、表示装置１３やパーソナルコンピュータ１４で、お知らせ通知の為の音や表示を実施することが可能である。なお、表示装置１３の具体的態様には、複合機の表示部やデジタルサイネージ、スマートフォンやタブレットなども含まれる。また、サーバ２０と表示装置１３が一体型の製品で実現される場合も考えられる。
【００１６】
サーバ２０は、エネルギーマネジメントシステム１の中核である。サーバ２０は、電力計測監視装置と呼んでもよい。記憶部２１は、計測対象物の消費電力量を計測する電力計測ユニット１１が計測した消費電力量を記憶する。ここで、記憶部２１は、計測対象物の稼働状況に分けて消費電力量を記憶するということである。ここで言う「稼働状況」とは、本実施形態では、残業を推奨しない稼働日（以下、ノー残業日）、通常の稼働日、特別稼働日、非稼働日の４種を設定する（図２を参照して後述）。
【００１７】
演算部２２は、種々の演算を行うが、とりわけ、将来の計測対象物の予測消費電力量を、予測する計算を行う。この予測においては、計測対象物の一日一日の稼働状況の情報を有するカレンダー（図２参照）に基づいて計算を行う。演算部２２は、一日ごとの予測消費電力量を、稼働状況毎に分けて記憶部２１に記憶された過去の消費電力量に基づいて予測する。カレンダーのある一日の予測消費電力量は、その日に予定されている稼働状況と同じ稼働状況の同時期の過去の消費電力量から予測する。
【００１８】
図２に、日単位での設定を行う際に用いるカレンダーを示す。図２に示すカレンダーを用いて、サーバ２０は、日単位でそれぞれの日の特徴を設定することが可能である。例として、稼働日、非稼働日、ノー残業日、特別稼働日という４種類の設定にて示す。
【００１９】
稼働日として設定されている日は、使用電力量の変動が大きく、電気料金を下げる際に削減対象となる日である。非稼働日とは、稼働日とは異なり、使用電力量が一定でそれ以上削減できない状態の日であり、電気料金を下げる際には削減対象外となる日である。またノー残業日とは、通常の稼働日とは異なり、ある一定の時間帯、つまりここでは残業時間帯に対して、削減率を高く設定し削減することを目的とした特徴を持った日である。また特別稼働日は、稼動時間帯は終日使用電力を削減することよりも業務を遂行することを優先し、使用電力の削減に対しては目標値が低く設定する日である。
【００２０】
この様に１ヶ月の中でも、一日の中で特徴を持った日を分類し、それぞれの分類にて実測結果を積上げることで、特徴を活かしながら精度高く傾向をつかむことが可能となる。これらの設定は、パーソナルコンピュータ１４や表示装置１３から実施し、ネットワーク１２を介してサーバ２０にて演算に使用される。ちなみに、今回は説明しやすい様に１か月単位を月初の１日から３１日にて説明しているが、１ヶ月の電気料金の目標値を決定するにおいては、指針日や電力会社の締め日に従って、表示及び算出する。
【００２１】
さらに、本実施形態では、同じ一日の中でも時間帯ごとに削減レベルを設定する。図３に、時間帯単位での削減レベル設定を行う際に用いる表を示す。図３に示す表を用いて、サーバ２０は、図２にて説明した日単位で設定されたその１日の中を、時間帯毎に削減レベルを設定することが可能である。図３の例では、１日を７分割している例である。
【００２２】
例えば、０：００−８：３０までは、使用電力量が一定で、それ以上削減ができない時間帯なので、削減レベルをしない（ここでは「ＯＦＦ」）設定とする。その後９：００までは、従業員が出勤してくる時間帯で、徐々に使用電力が増加する時間帯だが、削減はあまりできないので、削減レベルを１（ここでは「★」と表現）に設定する。以降１２：００から１３：００の昼食時間帯を除き、就業時間帯では、空調、照明、コンセントでの消費が大きい時間帯であり、つまりは、削減する時間帯である（ここでは「★★」と表現）。昼食時間帯は、消灯などの実施時間帯であり、さらに削減レベルを高く設定する（ここでは「★★★」と表現）。２２：００までの残業時間帯においても削減レベルを高く設定する。２２：００以降は、使用電力量が一定の為、削減しない時間帯として設定する。この様に、３０分単位での時間の設定と、その時間帯の削減レベルを設定する。また、削減レベルは、別の設定画面にて、削減レベルを幅を持った数値、もしくは下限値のみを設定、もしくは★１つの削減率を設定することを特徴とする（例えば、★は最大で１０％削減。★★は最大で２０％削減。★★★は最大で３０％削減。）。
【００２３】
さらに、本実施形態では、時間帯ごとに設定された削減レベルに応じて、演算部２２が消費電力量の目標値を設定する。その際、演算部２２が、電力会社との契約基本料金に直結する時間単位での消費電力量の上限値を算出する。図４と図６に、時間単位での目標値設定の具体例を示す。図４と図６に示した例では、電力会社との契約基本料金に直結する時間単位は、３０分単位である。
【００２４】
図４は、削減レベル値での目標値設定を示す。演算部２２は、図３にて説明した時間帯別のレベル設定に基づき、図４に示されるように削減量を設定する。図中、左の列から、時間帯、実績平均、削減レベル４段階（ＯＦＦ，★，★★，★★★）、目標値を示す。時間帯は３０分単位で時刻を表示する。実績平均には、時間帯に表示されている時刻から３０分間の使用電力量のこれまでの実績に基づいた値である。次の４つの枠は図３にて区分した削減レベル毎にレベル設定されており、その値を実施した場合の目標値設定結果を示す。表の外の％はその削減レベル値である。
【００２５】
例として、実績の１５％削減を一日の消費電力量の目標値であるとすると、目標値は演算部２２により次式で算出される。また、目標値は、次々式を満足する。
目標値：  １０６７．８×（１−０．１５）＝９０６．９５
目標値≧  （ＯＦＦ時間帯の合計）
＋（★時間帯の合計）×（★の削減レベル）
＋（★★時間帯の合計）×（★★の削減レベル）
＋（★★★時間帯の合計）×（★★★の削減レベル）
図４を用いて、２つ目の式を満足する削減レベルの一例を挙げると、下記のようになる。
906.95 ≧ 289.8 + 23.1×0.9 + 523.8×0.8 + 231.1×0.7 = 891.4
【００２６】
図５は、削減レベル増加表を示す。図４の構成では、削減レベル値が大きすぎており、全体での目標よりかなり厳しい削減率となっている。そのため、本実施形態ではさらに、削減率を下げすぎず、目標値を達成するレベルの目標値へと調整する。そのために、設定された削減レベルに対して、目標値を上回る直前の削減レベルとなる様に、削減レベルを図５の表に従い徐々に増加し、最適な削減レベル及び目標値を算出する。図５に示す表は、削減レベルが厳しいところほど削減増加レベルが高くなる様に内蔵された表である。ユーザーが設定することも可能である。
【００２７】
図６に、削減レベル増加表に基づく適合後の目標値設定をした場合の例を示す。図６では、図４の目標値設定を、図５の表に従い増加させ、目標の１５％を丁度達成するレベルの目標値とした。表最下部の色付き部分が最適化させた削減レベルとなる。
【００２８】
さらに、本実施形態では、削減レベルの設定がなされた消費電力量の目標値を予想される請求金額で表現することもできる。図７ないし図９にその場合の例を示す。また、図７ないし図９は、日単位での表示を行っている。
【００２９】
以上に述べた本実施形態の効果について図７ないし図９を参照しながら述べる。すなわち、稼働日、非稼働日の設定による目標値設定の違いを説明する。図７には、先月の実績が示されている。図７では、先月の実績および電気料金の請求額（一例として、６７９８８０円※便宜上月初からの月末までの請求としている。）が示されている。各マスの数値はその日の使用電力量を示す。
【００３０】
図８に、稼働状況の区別をしない場合の予想消費電力量（請求額換算表示）の例を示す。図８は、今月一律１１％削減を目標とした場合である。図８では、電気料金の請求額をある一定額（１１％削減。６０００００円）とした場合、すべての日で一律、１１％削減とした場合である。この場合、非稼働日での目標達成が難しい。
【００３１】
図９に、稼働状況の区別をする場合の予想消費電力量（請求額換算表示）の例を示す。図９は、非稼働日を除き１ヶ月で１１％削減を目標とした場合である。非稼働日は変動が少なく、一律下げることを目標にしても下がらないため、１ヶ月全体で目標削減を達成すべく、稼働日のみで１１％達成すべく使用電力量を設定する。この場合、どのような稼働状況であっても、目標達成が比較的容易になる。したがって、算出する消費電力料の目標値の精度を高まっていると言える。
【符号の説明】
【００３２】
１    エネルギーマネジメントシステム
１０    電流センサ
１１    電力計測ユニット
１２    ネットワーク
１３    表示装置
１４    パーソナルコンピュータ（ＰＣ，パソコン）
２０    サーバ
２１    記憶部
２２    演算部
２３    制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特許４７８５２９８号公報
【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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