(57)【要約】【課題】節電制御中においても利用者に不快感を与えず、かつ自動的で高効率な節電制御を可能とする節電システムを提供する。【解決手段】出力を調整可能な電気機器２１、２２、２３を有して形成される電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃを有して構成される電気機器系２と、電気機器系２の消費電力を計測する電力計３と、電力計３による計測結果に基づきデマンド時間における予測消費電力を算出するデマンド監視メータ４と、デマンド監視メータ４により算出された予測消費電力に基づき電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃ毎に電気機器２１、２２、２３の出力を調整する制御部５と、を備える。【選択図】図１
2016077045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力を調整可能な電気機器を１以上有して形成される電気機器群を複数有し、かつ前記電気機器群毎に異なる種類の前記電気機器を有して構成される電気機器系と、
前記電気機器系の消費電力を計測する電力計と、
前記電力計による計測結果に基づきデマンド時間における予測消費電力を算出するデマンド監視メータと、
前記デマンド監視メータにより算出された前記予測消費電力に基づき前記電気機器群毎に前記電気機器の出力を調整する制御系と、
を備えることを特徴とする節電システム。
【請求項２】
前記デマンド監視メータは、前記所定時間毎に、前記電気機器系の前記予測消費電力が所定の閾値を超えるか否かを推定し、
前記制御系は、前記デマンド監視メータにより平均消費電力が前記閾値を超えると推定された場合に前記電気機器群毎に前記電気機器の出力を調整する
ことを特徴とする請求項１記載の節電システム。
【請求項３】
前記デマンド監視メータは、前記所定の閾値を段階的に複数有し、前記平均消費電力が複数の前記所定の閾値のそれぞれについて前記所定時間内に超越するか否かを推定し、
前記制御系は、複数の前記閾値のうち何れの閾値を超越するかによって異なる出力制御を前記電気機器群毎に行う
ことを特徴とする請求項２記載の節電システム。
【請求項４】
前記デマンド監視メータは、前記平均消費電力が前記所定の閾値のうち最大のものを超えると推定される場合、前記所定時間内における前記所定の閾値の超越の程度を更に推定し、
前記制御系は、前記デマンド監視メータにより推定される前記超越の程度に応じて前記電気機器群毎に前記電気機器の出力を調整する
ことを特徴とする請求項２又は３記載の節電システム。
【請求項５】
前記電気機器群のうち１つは前記電気機器として照明設備が用いられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の節電システム。
【請求項６】
前記電気機器群のうち１つは前記電気機器として空調設備が用いられていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の節電システム。
【請求項７】
前記電気機器群のうち１つは前記電気機器として冷凍設備が用いられていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の節電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、節電システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力消費量のピークを抑制するために、例えば工場や商業施設等の大口需要者と電力会社との電気料金契約は、デマンド時間と呼ばれる所定時間（現状では３０分）毎に算出される消費電力（ｋＷ）であって、１ヶ月間で最大となるもの（デマンド値）に基づき、当月以降１年間の電力料金の基本使用料が決まる内容になっている。
【０００３】
そのため、工場等では、従来からデマンド値が、基本使用料の値上げの基準となる所定の閾値を超えないよう消費電力を削減するべく、照明機器や空調設備等の機器の使用状況を監視するとともに、デマンド時間内の消費電力が所定の閾値を超えそうな場合には作業者にアラートを発したり、これらの機器の運転を停止したりするといった節電システムが導入されていた。
【０００４】
例えば、特許文献１には、複数の空調装置によるデマンド時間あたりの消費電力が目標値を超過しそうになった場合、一部の空調装置について所定時間にわたり省エネ制御する技術が開示されている。
【０００５】
この特許文献１に開示された技術によると、省エネ制御される空調装置の利用者は、所定時間にわたり省エネモードを体感するが、制御装置に省エネ対策を任せることができず、省エネ行動に対する意識が向上しやすくなるという効果を奏することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０２１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されている節電システムでは、節電対象となる機器の電源をオン／オフ制御することしかできないものであった。この節電システムでは、省エネ制御中は空調装置の室内機について送風モードでの運転は継続されるものの、室外機の電源は完全にオフとされるため、冷暖房として機能することができなかった。
【０００８】
そのため、従来の節電システムでは、節電システムが設けられている施設内は、節電制御中には利用者にとって不快であったり、作業をし辛い環境となったりしていた。
【０００９】
また、特許文献１に記載されている技術では、空調装置の利用者に省エネモードを体感させることはできるものの、自動的で高効率な節電制御を可能とするものではなかった。
【００１０】
特に、大口利用者向けの電気の契約は、上述したようにデマンド値が所定の閾値を超えた場合には、以後１年間、基本使用料が値上がりするようになっている。そのため、大口利用者においては、デマンド値が上記閾値を超えないようにすることが重要である。
【００１１】
しかし、特許文献１の技術では、選択された一部の空調装置について室外機の電源をオフにする制御しか行うことができず、その他の制御は利用者による手作業で行う必要があるため、こうした閾値を超えないように確実に節電制御を行うことは難しかった。
【００１２】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、デマンド値が所定の閾値を超えないように節電制御を行っている最中においても利用者に不快感を与えず、かつ自動的で高効率な節電制御を可能とする節電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上述した課題を解決するために、節電制御中においても利用者に不快感を与えず、かつ自動的で高効率な節電制御を可能とする節電システムを発明した。
【００１４】
第１発明に係る節電システムは、出力を調整可能な電気機器を１以上有して形成される電気機器群を複数有し、かつ前記電気機器群毎に異なる種類の前記電気機器を有して構成される電気機器系と、前記電気機器系の消費電力を計測する電力計と、前記電力計による計測結果に基づきデマンド時間における予測消費電力を算出するデマンド監視メータと、前記デマンド監視メータにより算出された前記予測消費電力に基づき前記電気機器群毎に前記電気機器の出力を調整する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
第２発明に係る節電システムは、第１発明において、前記デマンド監視メータは、前記所定時間毎に、前記電気機器系の前記予測消費電力が所定の閾値を超えるか否かを予測し、前記制御部は、前記デマンド監視メータによる予測の結果、前記予測消費電力が前記閾値を超えると推定された場合に前記電気機器群毎に前記電気機器の出力を調整することを特徴とする。
【００１６】
第３発明に係る節電システムは、第２発明において、前記デマンド監視メータは、前記閾値を段階的に複数有し、前記予測消費電力が複数の前記閾値のそれぞれについて超越するか否かを予測し、前記制御部は、複数の前記閾値のうち何れの閾値を超越するかによって異なる出力制御を前記電気機器群毎に行うことを特徴とする。
【００１７】
第４発明に係る節電システムは、第２発明又は第３発明において、前記デマンド監視メータは、前記予測消費電力が前記閾値のうち最大のものを超えると予測された場合、前記所定時間内における前記閾値の超越の程度を算出し、前記制御部は、前記デマンド監視メータにより算出された前記超越の程度に応じて前記電気機器群毎に前記電気機器の出力を調整することを特徴とする。
【００１８】
第５発明に係る節電システムは、第１発明乃至第４発明の何れか１つにおいて、前記電気機器群のうち１つは前記電気機器として照明設備が用いられていることを特徴とする。
【００１９】
第６発明に係る節電システムは、第１発明乃至第５発明の何れか１つにおいて、前記電気機器群のうち１つは前記電気機器として空調設備が用いられていることを特徴とする。
【００２０】
第７発明に係る節電システムは、第１発明乃至第６発明の何れか１つにおいて、前記電気機器群のうち１つは前記電気機器として冷凍設備が用いられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上述した構成からなる本発明によれば、節電制御中においても利用者に不快感を与えず、かつ自動的で高効率な節電制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る節電システムを示す概略構成図である。
【図２】節電システムで用いられているデマンド監視メータを示す概略構成図である。
【図３】デマンド監視メータの機能ブロック図である。
【図４】節電システムで用いられている制御部を示す概略構成図である。
【図５】制御部の機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る節電システムにおいて、単位時間当たりの消費電力の変化量から得られるデマンド時間当たりの消費電力の予測量と閾値との関係を示すグラフである。
【図７】第１実施形態に係る節電システムにおけるデマンド監視メータの動作を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る節電システムにおける制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】出力制御の内容を示すテーブルである。
【図１０】第２実施形態に係る節電システムにおいて、単位時間当たりの消費電力の変化量から得られるデマンド時間当たりの消費電力の予測量と閾値との関係を示すグラフである。
【図１１】第２実施形態に係る節電システムにおけるデマンド監視メータの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態としての節電システムについて詳細に説明する。
【００２４】
［概要］
本発明は、デマンド時間における消費電力が、基本使用料の値上げの基準となる所定の閾値を超えることを防止するため、節電制御を行いデマンド時間における消費電力を削減するとともに、節電制御中においても利用者に不快感を与えず、かつ自動的で高効率な節電制御を行うことを目的としている。
【００２５】
上述した目的を達成するため、本発明では、デマンド時間における最終的な消費電力を予測し、当該予測消費電力に応じて電気機器系の出力を調整する。
【００２６】
このとき、電気機器系を構成する複数の電気機器群のそれぞれについて利用者に与える不快感等、環境に与える影響を最小限に留めつつ、電気機器系全体として効果的な節電を行うよう出力制御を行う。
【００２７】
［第１実施形態］
＜節電システム＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る節電システム１を示す概略構成図である。節電システム１は、電力会社６から供給される電力により稼働する電気機器系２、電気機器系２の消費電力の予測を所定時間毎に行うデマンド監視メータ４、及びデマンド監視メータ４に接続されここから送信される情報に基づき電気機器系２の駆動制御を行う制御部５を備えて構成されている。
【００２８】
＜電気機器系＞
電気機器系２は、複数の（本実施形態においては３つの）電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃを備えて構成されている。
【００２９】
各電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれ異なる、出力を調整可能な電気機器２１、２２、２３を１以上有して形成されている。
【００３０】
本実施形態においては、電気機器群Ａとして１以上のＬＥＤ照明２１により構成される照明設備が、電気機器群Ｂとして１以上の空調装置２２により構成される空調設備が、電気機器群Ｃとして冷凍設備２３により構成される冷凍設備が想定されている。
【００３１】
電気機器群Ａを構成するＬＥＤ照明２１は、その出力を調整可能であり、出力の調整により消費電力を調整することができる。
【００３２】
電気機器群Ｂを構成する空調機２２は、室外機２２１及び室内機２２２を備えて構成されていて、室外機２２１により温度が調整された空気が室内機２２２から放出されることで室温調整を行っている。この室外機２２１の出力は調整可能であり、この出力の調整により空調機２２の消費電力を調整することができる。
【００３３】
電気機器群Ｃを構成する冷凍設備２３は、室外機２３１及び室内機２３２を備えて構成されていて、室外機２３１により冷却された空気が室内機２３２から所定の密閉空間に放出されることで当該密閉空間内の収容物の冷凍保存を行っている。この室外機２３１の出力は調整可能であり、この出力の調整により冷凍設備２３の消費電力を調整することができる。
【００３４】
なお、本実施形態においては、電気機器系２は３つの電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃにより構成されていたが、本発明においてはこれに限らず、電気機器系２は複数の電気機器群により構成されていればよい。
【００３５】
＜デマンド監視メータ＞
デマンド監視メータ４は、電力計３から受信した計量パルスに基づき、デマンド時間における電気機器系２の最終的な消費電力の予測を、所定時間毎に行うメータである。本実施形態においては、デマンド監視メータ４は、デマンド時間である３０分中、１分毎に消費電力の予測を行う。
【００３６】
そして、デマンド監視メータ４は、予測された消費電力と、基本使用料の値上げの基準となる閾値とを比較するとともに、比較の予測された消費電力が閾値を上回る場合には、当該上回る消費電力量（ｋＷ）を制御部５に送信する。
【００３７】
このデマンド監視メータ４は、図２に示すように、デマンド監視メータ４全体を制御するＣＰＵ４１と、ＣＰＵ４１上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ４２と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ４３と、を備えて構成されている。
【００３８】
図３は、デマンド監視メータ４の機能ブロック図である。デマンド監視メータ４は、ＣＰＵ４１がＲＯＭ４２に格納されている制御プログラムをＲＡＭ４３に展開して実行することにより、後述する図７に示す情報処理を実行するための、消費電力受信部４１１、計時部４１２、消費電力予測部４１３、比較部４１４及び出力部４１５として機能する。
【００３９】
消費電力受信部４１１は、電力計３から計量パルスを受信する。
【００４０】
計時部４１２は、計時を行うことで、デマンド時間（本実施形態においては３０分）と、当該デマンド時間内における最終的な消費電力Ｍの予測を行う時間間隔（本実施形態においては１分）を設定する。
【００４１】
消費電力予測部４１３は、デマンド時間における最終的な消費電力Ｍの予測を行う。
【００４２】
比較部４１４は、消費電力予測部４１３により予測された最終的な消費電力Ｍと、所定の閾値Ｌとを比較する。
【００４３】
出力部４１５は、比較部４１４による比較の結果、予測消費電力Ｍが所定の閾値Ｌを上回る場合に、当該上回る消費電力量（ｋＷ）を予測結果として制御部５に送信する。
【００４４】
＜制御部＞
制御部５は、デマンド監視メータ４から送信される情報、すなわち予測消費電力Ｍの閾値Ｌを上回る消費電力量（ｋＷ）に応じて、電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃ毎に電気機器２１、２２、２３の出力を調整する。
【００４５】
制御部５は、図４に示すように、制御部５全体を制御するＣＰＵ５１と、ＣＰＵ５１上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ５２と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ５３と、を備えて構成されている。
【００４６】
図５は、制御部５の機能ブロック図である。制御部５は、ＣＰＵ５１がＲＯＭ５２に格納されている制御プログラムをＲＡＭ５３に展開して実行することにより、後述する図８に示す情報処理を実行するための、予測結果受信部５１１及び出力制御部５１２として機能する。
【００４７】
予測結果受信部５１１は、予測消費電力が所定の閾値を上回る場合にデマンド監視メータ４により送信される、当該上回る消費電力量（ｋＷ）に関する情報を受信する。
【００４８】
出力制御部５１２は、予測結果受信部５１１が受信した上記上回る消費電力量（ｋＷ）に関する情報に基づき、電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃ毎に電気機器２１、２２、２３の出力を調整する。
【００４９】
＜電力計＞
上述した節電システム１の電気機器系２は、電力会社６からの電力供給を受けることで稼働する。電力計３はこの供給される電力を計測し、計測結果を計量パルスとしてデマンド監視メータ４へと送信する。
【００５０】
＜節電システムの動作＞
次に、上述した構成を備える節電システム１の動作について説明する。
【００５１】
図６は、第１実施形態に係る節電システム１において、単位時間当たりの消費電力の変化量から得られるデマンド時間当たりの消費電力の予測量（予測消費電力）Ｍと閾値Ｌとの関係を示すグラフである。なお、閾値Ｌは、基本使用料の値上げの基準となる閾値である。
【００５２】
図６のグラフでは、横軸が時間（分）、縦軸が消費電力（ｋＷ）を示している。図６に示すグラフから、電気機器系２の稼働に伴いデマンド時間Ｔ内における消費電力が次第に増加している状況であることが分かる。なお、デマンド時間Ｔは本実施形態では３０分を想定している。また、Δｔは本実施形態では１分を想定している。
【００５３】
＜デマンド監視メータによる処理＞
図７は、第１実施形態に係る節電システムにおけるデマンド監視メータの動作を示すフローチャートである。
【００５４】
本実施形態に係る節電システム１による節電制御では、まず、デマンド監視メータ４が、時刻ｔにおける消費電力Ｐ１と、時刻ｔ＋１における消費電力Ｐ２から、デマンド時間当たりの消費電力の予測量Ｍを求め、これと閾値Ｌとの比較を行っている。
【００５５】
具体的には、まず、時刻ｔにおける消費電力Ｐ１が測定される（ステップＳ１）。この測定は、消費電力受信部４１１が電力計３から消費電力を示す計量パルスを受信するとともに、計時部４１２により計測される時刻と関連付けることで行われ、測定結果はデマンド監視メータ４内に設けられた図示しない記憶部に保存される。
【００５６】
次に、ステップＳ１と同様にして、時刻ｔ＋１における消費電力Ｐ２が測定される（ステップＳ２）。
【００５７】
次に、消費電力予測部４１３は、時刻ｔから時刻ｔ＋１の時間間隔Δｔと、それぞれの時刻における消費電力Ｐ１、Ｐ２の差ΔＰを算出し、傾きΔＰ／Δｔを算出する（ステップＳ３）。
【００５８】
次に、消費電力予測部４１３は、この傾きΔＰ／Δｔに基づき、予測消費電力Ｍを算出する（ステップＳ４）。
【００５９】
具体的には、座標（ｔ＋１，Ｐ２）から傾きΔＰ／Δｔで、時刻ｔ＋１以降のデマンド時間の残り時間Ｔ−（ｔ＋１）の間、消費電力が推移した場合に到達する消費電力量が求められる。こうして求められた消費電力量が予測消費電力Ｍである。
【００６０】
次に、比較部４１４は、予測消費電力Ｍと閾値Ｌとの比較を行う（ステップＳ５）。
【００６１】
比較の結果、予測消費電力Ｍが閾値Ｌ以上である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、比較部４１４は予測消費電力Ｍと閾値Ｌとの差を算出するとともに、出力部４１５は、その差を示す情報を予測結果として制御部５に送信する（ステップＳ６）。
【００６２】
次に、計時部４１２は、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至ったか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００６３】
時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至った場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、デマンド監視メータ４は一連の動作を終了する。
【００６４】
一方、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至っていない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、計時部４１２がｔを次の時刻（ｔ＋１）として（ステップＳ８）、ステップＳ２以降の一連の処理が繰り返される。
【００６５】
また、上述したステップＳ５において、予測消費電力Ｍが閾値Ｌより小さい場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ７に進み、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至るまで上記と同様の処理が行われる。
【００６６】
＜制御部による処理＞
次に、デマンド監視メータ４から予測消費電力Ｍと閾値Ｌとの差を示す情報を受信してから実際に節電制御を行い完了するまでの制御部５の動作について説明する。図８は、第１実施形態に係る節電システムにおける制御部の動作を示すフローチャートである。
【００６７】
まず、制御部５の推定結果受信部５１１が、デマンド監視メータ４から予測消費電力Ｍと閾値Ｌとの差を示す信号を受信する（ステップＳ２１）。
【００６８】
次に、出力制御部５１２が、ステップＳ２１で得られた上記差を示す情報に基づいて、電気機器群Ａ、Ｂ、Ｃ毎に電気機器２１、２２、２３の出力を調整し（ステップＳ２２）、一連の処理が終了する。
【００６９】
この出力調整について具体的に説明する。図９は、出力制御の内容を示すテーブルである。出力制御部５１２は、図９に示すように、制御対象毎に制御内容と当該制御内容により削減可能な消費電力量（消費電力削減量）とが関連付けられたテーブルを、図示しない記憶部に記憶することで保持している。
【００７０】
なお、このテーブルは、各制御対象が１００ｋＷ／ｈの消費電力で運用されている場合を例にしているが、本発明においてはこの運用例に限られないことは言うまでもない。
【００７１】
このテーブルにより、例えば照明器具Ａについては、制御内容としてＬＥＤ照明２１の出力を−３０％にする制御があり、この制御を行う場合の消費電力削減量は３０（ｋＷ／ｈ）であることが分かる。
【００７２】
そして、本実施形態に係る節電システム１では、制御部５は、予測消費電力Ｍと閾値Ｌとの差に基づき、予測消費電力Ｍが閾値Ｌを下回るように出力を制御する。
【００７３】
このとき、制御部５は、１つの節電対象について、消費電力削減量の少ない節電制御、すなわち作業者に与える影響の少ない節電制御から優先して選択していく。そして、単一の制御対象に対する制御では足りない場合には、他の制御対象についても同様に節電制御を行う。
【００７４】
更に、それでも消費電力削減量が足りない場合には、各制御対象について、順次消費電力削減量の大きな節電制御に切り替えられていく。
【００７５】
上記節電制御についてより具体的に説明する。
【００７６】
（例１）例えば予測消費電力Ｍが閾値Ｌを６０ｋＷ／ｈ上回る場合、照明設備Ａについて出力を−３０％として消費電力を３０ｋＷ／ｈ削減し、空調設備Ｂについて冷房温度を１℃上昇させ消費電力を２０ｋＷ／ｈ削減し、冷房設備Ｃについて室温を１℃上昇させることで消費電力を１５ｋＷ／ｈ削減する。これにより、電気機器系２全体として６５ｋＷ／ｈの消費電力を削減することができる。
【００７７】
（例２）また、例えば予測消費電力Ｍが閾値Ｌを８０ｋＷ／ｈ上回る場合、照明設備Ａについては更に消費電力削減量の多い節電制御である、出力を−５０％として消費電力削減量を５０ｋＷ／ｈにするものが選択される。空調設備Ｂ及び冷凍設備Ｃについては（例１）と同様の制御を行う。これにより、電気機器系２全体として８５ｋＷ／ｈの消費電力を削減することができる。
【００７８】
このように、本実施形態における節電システム１では、個々の制御対象の節電制御は最小限に留め、節電制御中においても利用者に不快感を与えることなく、システム全体として予測消費電力Ｍが閾値Ｌを下回るのに十分な節電制御を、自動的に行うことができる。
【００７９】
なお、テーブル内にある制御内容でもまだ消費電力削減量が足りない場合には、各節電対象について、電源を完全にオフにしても許容のできるものから順次電源がオフにされていく態様としてもよい。
【００８０】
具体的には、本実施形態においては、照明設備Ａが機能しないと作業者による作業が不可能になり、冷凍設備Ｃが機能しないと冷凍対象物を損なうことになる。一方、空調設備Ｂが機能しなくなった場合には、環境温度が作業者にとって不快なものとなる可能性はあるものの、他の節電対象が機能しなくなった場合よりも影響は少ないと考えられる。
【００８１】
そこで、照明設備Ａ及び冷凍設備Ｃについては所定の節電制御下において運転が継続されつつ、空調設備Ｂについては電源が完全にオフにされることで、大幅な消費電力の削減（図９のテーブルの例では１００ｋＷ／ｈの削減が可能）を行うことで、予測消費電力Ｍが閾値Ｌを確実に下回るような節電制御が行われる。
【００８２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る節電システム１について説明する。
【００８３】
第２実施形態に係る節電システム１の構成は、上述した第１実施形態に係る節電システム１と同一であるが、その内部の処理について複数の閾値と予測消費電力とを比較する点で第１実施形態に係る節電システム１と異なっている。
【００８４】
＜デマンド監視メータによる処理＞
図１０は、第２実施形態に係る節電システム１において、単位時間当たりの消費電力の変化量から得られるデマンド時間Ｔ当たりの消費電力の予測量と閾値との関係を示すグラフである。
【００８５】
図１０のグラフでは、横軸が時間（分）、縦軸が消費電力（ｋＷ）を示している。図１０に示すグラフから、電気機器系２の稼働に伴いデマンド時間Ｔ内における消費電力が次第に増加している状況であることが分かる。なお、デマンド時間Ｔは本実施形態においても３０分を想定している。また、Δｔは本実施形態では１分を想定している。
【００８６】
本実施形態に係る節電システム１では、図１０のグラフに示すように、消費電力の閾値として、小さい閾値から順に、第１閾値Ｌ１、第２閾値Ｌ２及び第３閾値Ｌ３の３つの閾値が設定されている。第３閾値Ｌ３は、基本使用料の値上げの基準となる閾値である。
【００８７】
＜デマンド監視メータによる処理＞
図１１は、第２実施形態に係る節電システムにおけるデマンド監視メータの動作を示すフローチャートである。
【００８８】
本実施形態に係る節電システム１による節電制御も、まず、デマンド監視メータ４が、時刻ｔにおける消費電力Ｐ１と、時刻ｔ＋１における消費電力Ｐ２から、デマンド時間当たりの省電力の予測量Ｍを求め、これと閾値Ｌとの比較を行っている。
【００８９】
具体的には、時刻ｔにおける消費電力Ｐ１が測定される（ステップＳ３１）。これは、消費電力受信部４１１が電力計３から消費電力を示す計量パルスを受信するとともに、計時部４１２により計測される時刻と関連付け、デマンド監視メータ４内に設けられた図示しない記憶部に保存することで行われる。
【００９０】
次に、ステップＳ３１と同様にして、時刻ｔ＋１における消費電力Ｐ２が測定される（ステップＳ３２）。
【００９１】
次に、消費電力予測部４１３は、時刻ｔから時刻ｔ＋１の時間間隔Δｔと、それぞれの時刻における消費電力Ｐ１、Ｐ２の差ΔＰを算出し、傾きΔＰ／Δｔを算出する（ステップＳ３３）。
【００９２】
次に、消費電力予測部４１３は、この傾きΔＰ／Δｔに基づき、予測消費電力Ｍを算出する（ステップＳ３４）。
【００９３】
次に、比較部４１４は、予測消費電力Ｍと第１閾値Ｌ１とを比較する（ステップＳ３５）。
【００９４】
予測消費電力Ｍが第１閾値Ｌ１以上である場合（ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、比較部４１４は、予測消費電力Ｍと第２閾値Ｌ２とを比較する（ステップＳ３６）。
【００９５】
予測消費電力Ｍが第２閾値Ｌ２以上である場合（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）、比較部４１４は、予測消費電力Ｍと第３閾値Ｌ３とを比較する（ステップＳ３７）。
【００９６】
予測消費電力Ｍが第３閾値Ｌ２以上である場合（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、出力部４１５は、その差を示す情報を推定結果Ｒ３として制御部５に送信する（ステップＳ３８）。
【００９７】
次に、計時部４１２は、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至ったか否かを判断する（ステップＳ３９）。
【００９８】
時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至った場合（ステップＳ３９：Ｙｅｓ）、デマンド監視メータ４は一連の動作を終了する。
【００９９】
一方、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至っていない場合（ステップＳ３９：Ｎｏ）、計時部４１２がｔを次の時刻（ｔ＋１）として（ステップＳ４０）、ステップＳ３２以降の一連の処理が繰り返される。
【０１００】
また、上述したステップＳ３５において、予測消費電力Ｍが閾値Ｌ１より小さい場合（ステップＳ３５：Ｎｏ）、ステップＳ３９に進み、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至るまで上記と同様の処理が行われる。
【０１０１】
また、上述したステップＳ３６において、予測消費電力Ｍが閾値Ｌ２より小さい場合（ステップＳ３６：Ｎｏ）、出力部４１５は、その差を示す情報を推定結果Ｒ１として制御部５に送信する（ステップＳ４１）。そして、ステップＳ３９に進み、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至るまで上記と同様の処理が行われる。
【０１０２】
また、上述したステップＳ３７において、予測消費電力Ｍが閾値Ｌ３より小さい場合（ステップＳ３７：Ｎｏ）、出力部４１５は、その差を示す情報を推定結果Ｒ２として制御部５に送信する（ステップＳ４２）。そして、ステップＳ３９に進み、時刻ｔがデマンド時間の終了時間Ｔに至るまで上記と同様の処理が行われる。
【０１０３】
＜制御部による処理＞
次に、デマンド監視メータ４から予測消費電力Ｍと閾値Ｌ１、Ｌ２又はＬ３との差を示す情報である予測結果Ｒ１、Ｒ２又はＲ３を受信してから実際に節電制御を行うまでの制御部５の動作について説明する。
【０１０４】
まず、制御部５の予測結果受信部５１１が、デマンド監視メータ４から予測消費電力Ｍと閾値Ｌ１、Ｌ２又はＬ３との差を示す信号を受信する。
【０１０５】
次に、出力制御部５１２が、上記信号に基づき電気機器群Ａ、Ｂ及びＣの出力を調整する。本実施形態においては、閾値が複数設けられ、予測消費電力がそれぞれの閾値を超えるか否かに応じて異なる節電制御が行われる。
【０１０６】
まず、予測結果Ｒ１を受信した場合について説明する。この場合には、基本使用料の値上げの基準となる第３閾値Ｌ３にはまだ至らないものの、以後急激な消費電力の増加が生じると、第３閾値Ｌ３に至る可能性があるという状態にある。そのため、第３閾値Ｌ３を超えることを確実に防止するための出力制御を行うことが好ましい。
【０１０７】
この場合、出力制御部５１２は、例えば空調設備Ｂについて、冷房温度を１℃上昇し、消費電力を２０ｋＷ／ｈ削減することのできる制御のみを行う。この制御も、作業者が不快感を得ない程度の出力制御である。
【０１０８】
次に、予測結果Ｒ２を受信した場合について説明する。この場合にも、基本使用料の値上げの基準となる第３閾値Ｌ３にはまだ至らないものの、予測結果Ｒ１よりは第３閾値Ｌ３に至る高い可能性が高い状態にある。そのため、予測結果Ｒ１を受信した場合よりも、より効果のある出力制御を行うことが好ましい。
【０１０９】
この場合、出力制御部５１２は、例えば出力制御部５１２は、照明設備Ａについて、出力を−３０％とし、消費電力を３０ｋＷ／ｈ削減することのできる制御を行う。この制御も作業者が不快感を得ない程度の出力制御である。
【０１１０】
次に、予測結果Ｒ３を受信した場合について説明する。この場合には、上記第３閾値Ｌ３を上回ることが予測される状態であるため、予測消費電力Ｍが第３閾値Ｌ３を確実に下回るように出力制御を行う必要がある。
【０１１１】
そこで、予測結果Ｒ３における予測消費電力Ｍと第３閾値Ｌ３との差に基づき、予測消費電力Ｍが第３閾値Ｌ３を下回るように出力を制御する。
【０１１２】
このとき、制御部５は、予測結果Ｒ１及びＲ２を受信した場合よりもより消費電力削減量の多い節電制御を行うが、この場合でも第１実施形態と同様に、１つの節電対象について、消費電力削減量の少ない節電制御、すなわち作業者に与える影響の少ない節電制御から優先して選択していく。そして、単一の制御対象に対する制御では足りない場合には、他の制御対象についても同様に節電制御を行う。
【０１１３】
更に、それでも消費電力削減量が足りない場合には、各制御対象について、順次消費電力削減量の大きな節電制御に切り替えられていく。
【０１１４】
このように、本実施形態に係る節電システム１においても、個々の制御対象の節電制御は最小限に留め、節電制御中においても利用者に不快感を与えることなく、システム全体として予測消費電力Ｍが閾値Ｌを下回るのに十分な節電制御を、自動的に行うことができる。
【０１１５】
なお、テーブル内にある制御内容でもまだ消費電力削減量が足りない場合には、上述した第１実施形態と同様に、各節電対象について、電源を完全にオフにしても許容のできるものから順次電源がオフにされていく態様としてもよい。これにより、大幅な消費電力の削減を行うことができ、予測消費電力Ｍが閾値Ｌ３を確実に下回るような節電制御を行うことができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  節電システム
２  電気機器系
３  電力計
４  デマンド監視メータ
５  制御部
６  電力会社
【図１】
2016077045.tif 000003
【図２】
2016077045.tif 000004
【図３】
2016077045.tif 000005
【図４】
2016077045.tif 000006
【図５】
2016077045.tif 000007
【図６】
2016077045.tif 000008
【図７】
2016077045.tif 000009
【図８】
2016077045.tif 000010
【図９】
2016077045.tif 000011
【図１０】
2016077045.tif 000012
【図１１】
2016077045.tif 000013