(57)【要約】【課題】空調設備に適用される電力制御システムを提供する。【解決手段】データ処理装置に搭載され、ネットワークシステムを介して契約容量、過去の電力必要量、契約容量に応じた電力必要量調整値、及び天気予報に対する予め割り当て電力使用負荷に基づいて、現在の電力必要量を段階的に徐々に調整することにより、負荷の作動を中断することなく電力必要量が契約必要量を超えないこと、電力使用者に対して電力使用量が超えることないようにするための完全な電力使用制御を提供することを確実に保証することを可能にする。【選択図】図２
2009210261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークシステムに統合され、空調設備の電力必要量に対するネットワーク・ワークステーションのモニター管理作業を提供する、空調設備に適用される電力制御システムにおいて、
前記ネットワーク・ワークステーションに操作状態表示機能及び電力必要量調整制御機能を有する使用者制御インタフェースを提供する制御インタフェースモジュールと、前記空調設備の操作特性値を格納するとともに、前記制御インタフェースモジュールを介して前記ネットワーク・ワークステーションにその操作特性値を表示するためのモニターデータ格納モジュールと、を少なくとも含む、前記ネットシステムを介して前記ネットワーク・ワークステーションと接続されるサーバ側ユニットと、
前記ネットワークシステムにリンクされ、前記空調設備と前記サーバ側ユニットとの間に双方向データ転送機能を提供するための設備側サーバモジュールと、前記空調設備に対するモニター及び制御を行い、操作状態モニターと、操作状態コントローラとを含む操作状態モニターモジュールと、を少なくとも含む、前記空調設備に接続され、前記ネットワークシステムを介して前記サーバ側ユニットに接続された設備側ユニットと、を備え、
前記操作状態モニターが前記空調設備をモニターすることにより前記操作特性値を取得するとともに、前記操作特性値を前記設備側サーバモジュールを介して前記サーバ側ユニットに伝送し、前記サーバ側ユニットが前記操作特性値に基づいて対応する制御コマンドを前記操作状態コントローラに返送し、前記操作状態コントローラが前記空調設備を段階的に制御することで、前記空調設備の電力必要量が所定の契約容量を超えないように維持することを特徴とする空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項２】
前記ネットワークシステムが、インターネット、イントラネット、エクストラネット、有線式ＬＡＮシステム、無線式ＬＡＮシステム、及びバーチャルプライベートネットワークシステムのいずれかから選択されることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項３】
前記サーバ側ユニットは、前記設備側サーバモジュールが前記操作状態モニターによってモニターされた前記空調設備からの電力必要量状態を収集して加算し、前記所定の電力必要量警戒値を超えているかを判断し、超えている場合に警告メッセージを応答的に発し、前記サーバ側ユニットが所定の調整パラメータに基づいて前記制御コマンドを発し、前記ネットワークシステムを介して前記制御コマンドを前記設備側ユニットに伝送するための総電力必要量異常状況警告モジュールをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項４】
前記モニターデータ格納モジュールには、複数の前記空調設備の使用優先順位に対応して前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータを含む使用者設定記録が格納されており、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラが複数の空調設備の使用優先順位に応じて空調設備の運転状態を調整し、
前記サーバ側ユニットは、
前記設備側サーバモジュールを介して前記操作状態モニターによってモニターされた前記空調設備のそれぞれからの電力必要量状態を収集して加算すると共に、現在起動しようとする前記空調設備が起動した後、前記空調設備の合計電力必要量状態が前記所定の電力必要量警戒値を超えているかを判断し、超えている場合に複数の前記空調設備に応じる使用優先順位に基づいて前記空調設備の運転状態を調整し、前記所定の電力必要量警戒値を超えない範囲内に、使用優先順位が先である前記空調設備を優先的に起動させ、使用優先順位が後である前記空調設備をオフさせ、前記空調設備の合計電力必要量状態が前記所定の電力必要量警戒値を超えていない場合に前記起動しようとする前記空調設備をオンさせるための総電力必要量異常状況警告モジュールをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項５】
前記モニターデータ格納モジュールには、前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータとして、天気及び／又は気温に対応する複数の前記空調設備の割り当て電力使用負荷を含む、天気予報データに対応する空調設備制御パラメータが格納されており、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラが複数の空調設備の割当て電力使用負荷に応じて空調設備の運転状態を調整し、
前記サーバ側ユニットは、
前記設備側サーバモジュールを介して前記操作状態モニターによってモニターされた前記空調設備のそれぞれからの電力必要量状態を収集して加算する共に、現在起動しようとする前記空調設備が起動した後、前記空調設備の合計電力必要量状態が前記所定の電力必要量警戒値を超えない範囲内に、前記割り当て電力使用負荷に基づいて前記空調設備の作動を制御するための総電力必要量異常状況警告モジュールをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項６】
前記サーバ側ユニットは、所定の期間内において前記空調設備の操作特性値を統計し、電子式の電力使用状況分析リストを作成するための定期性操作特性統計分析モジュールをさらに備え、前記操作特性値が制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動調整パラメータに基づいた実際の電力必要量を含むことを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項７】
前記操作特性値が前記空調設備の定格操作値、前記空調設備の実際操作値、異なる空調設備に対応する電力必要量警戒値、及び異なる電力必要量警戒値に対応する所定の空調設備作動調整パラメータのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項８】
前記空調設備の実際操作特性値が負荷電圧、負荷電流、消費電力及び／又は電力必要量を含み、前記空調設備作動調整パラメータがスイッチ（ＯＮ／ＯＦＦ）、温度、湿度、送風量、吸気量及び／又は運転ホスト数量の調整を含むことを特徴とする請求項7に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項９】
前記サーバ側ユニット及び前記設備側ユニットが前記ネットワークシステムに接続される方法は、ＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）ネットワーク、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）ネットワーク又は無線ネットワーク接続構造のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１０】
前記操作状態表示機能によって制御された前記空調設備のそれぞれの操作状態及び関連データが表示され、前記電力必要量調整制御機能によって所定の調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドが前記設備側ユニットに伝送され、前記調整パラメータが異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動値であることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１１】
前記モニターデータ格納モジュールがさらに制御された空調設備のそれぞれに係る規格及び管理データを格納し、前記規格及び管理データが、メーカーブランド、モデル番号、規格、購入先、購入日、保存期限、設置場所、保管者氏名、保守やメンテナンス記録からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１２】
前記操作状態モニターモジュールにおける操作状態モニターが、
前記空調設備の電源オンオフ状態をモニターするためのスイッチモニター手段と、
前記空調設備の負荷電圧、負荷電流、及び消費電力をモニターするための電力必要量モニター手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の温度を検知するための温度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の湿度を検知するための湿度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の二酸化炭素濃度を検知するための二酸化炭素濃度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の一酸化炭素濃度を検知するための一酸化炭素濃度検知手段と、
前記空調設備より提供された空調の環境の浮遊微粒子濃度を検知するための浮遊微粒子濃度検知手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１３】
前記制御インタフェースモジュールが、制御された空調設備のそれぞれに対して始動時間帯を予め設定することにより、前記空調設備がこの始動時間帯にのみ始動される空調設備始動スケジューリング機能をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１４】
前記制御インタフェースモジュールが、システム安全管理制御を行い、前記ネットワーク・ワークステーションの使用者が前記制御インタフェースモジュールによって提供された使用者制御インタフェースに入る権限を持っているかどうかを確認し、該使用者が授権認証にパスしたら、前記制御インタフェースモジュールが前記ネットワーク・ワークステーションに対して前記使用者制御インタフェースを提供し、該使用者が授権認証にパスしなかったら、前記制御インタフェースモジュールが前記ネットワーク・ワークステーションに対して前記使用者制御インタフェースを提供することを禁止するようにするための使用者身分認証モジュールをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１５】
前記空調設備が、冷暖房機、空調機、プレクーリング空調機、送風機、吸気機、冷水塔設備、モーター、冷水輸送設備、冷水ホスト、ポンプ設備からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１６】
前記モニターデータ格納モジュールには、複数の前記空調設備の使用率に応じて前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータが格納されており、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラは、複数の空調設備の使用率に基づいて空調整備の運転状態を調整することを特徴とする請求項１に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１７】
ネットワークシステムに統合され、空調設備の電力使用量に対するネットワーク・ワークステーションのモニター管理作業を提供する、空調設備に適用される電力制御システムにおいて、
制御された空調設備のそれぞれの操作状態及び関連データを表示するための被制御設備操作状態表示機能と、異なる総電力使用量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータである所定の調整パラメータに基づいて該ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドを伝送するための電力使用量調整制御機能とを有する使用者制御インタフェースをネットワークステーションに提供するための制御インタフェースモジュールと、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、すべての空調設備が所定の時間サイクルにおける総電力使用量警戒値を格納するとともに、前記制御インタフェースモジュールを介して前記ネットワーク・ワークステーションにこれらの空調設備関連データを表示するためのモニターデータ格納モジュールと、前記ネットワークシステムを介して前記所定の時間サイクル内において空調設備のそれぞれの電力使用量を収集して加算し、加算された電力使用量が所定の総電力使用量警戒値を超えれば、警告メッセージを応答的に発する総電力使用量異常状況警告モジュールと、を少なくとも含む、前記ネットワークシステムを介して前記ネットワーク・ワークステーションと接続されたサーバ側ユニットと、
前記ネットワークシステムにリンクされ、前記空調設備と前記サーバ側ユニットとの間に双方向データ転送機能を提供するための設備側サーバモジュールと、制御された空調設備のそれぞれが作動している時の操作状態をモニターするとともに、モニターされた各操作特性値を前記設備側サーバモジュールに伝送することにより、前記設備側サーバモジュールが前記ネットワークシステムを介して前記サーバ側ユニットに伝送するための操作状態モニターと、前記設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットが前記ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備のそれぞれを制御することで、要求された操作状態を実現する操作状態コントローラとを含む操作状態モニターモジュールと、を少なくとも含む、前記空調設備に接続され、前記ネットワークシステムを介して前記サーバ側ユニットに接続された設備側ユニットと、
を備えていることを特徴とする空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１８】
前記モニターデータ格納モジュールには、複数の前記空調設備の使用優先順位に対応して前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータがさらに格納されることにより、前記総電力使用量異常状況警告モジュールが前記所定の時間サイクルにおいてすべての前記空調設備の合計電力必要量が前記所定の総電力使用量警戒値を超えていると判断する場合に、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラが複数の前記空調設備の使用優先順位に応じて前記空調設備の運転状態を調整することを特徴とする請求項１７に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項１９】
前記モニターデータ格納モジュールには、前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータとして、天気及び／又は気温に対応する複数の前記空調設備の割り当て電力使用負荷を含む、天気予報データに対応する空調設備制御パラメータがさらに格納されており、前記総電力使用量異常状況警告モジュールが前記所定の時間サイクルにおいてすべての前記空調設備の合計電力必要量が前記所定の総電力使用量警戒値を超えていると判断する場合に、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラが天気及び／又は気温に対応する複数の前記空調設備の割り当て電力使用負荷に基づいて前記空調設備の運転状態を調整することを特徴とする請求項１７に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【請求項２０】
前記モニターデータ格納モジュールには、複数の前記空調設備の使用率に応じて前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータがさらに格納されており、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラが複数の前記空調設備の使用率に基づいて前記空調設備の運転状態を調整することにより、前記総電力使用量異常状況警告モジュールが前記所定の時間サイクルにおいてすべての前記空調設備の合計電力必要量が前記所定の総電力使用量警戒値を超えていると判断する場合に、前記操作状態モニター及び操作状態コントローラが複数の前記空調設備の使用優先順位に基づいて前記空調設備の運転状態を調整し、又は複数の前記空調設備に対応する使用率により前記空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータに基づいて前記空調設備の運転状態を調整することを特徴とする請求項１８に記載の空調設備に適用される電力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力制御技術に関し、より詳しくは、契約容量及び電力消費度数の電力使用制御に対する空調設備に適用される電力制御システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空調設備は、種々の建物の内部、特に大型営業施設（例えばオフィスビル、工場ビル、ホテル、病院、コンビニ、スーパーマーケット、量販店、デパート、劇場、展覧会場）に広汎に適用され取り付けられる機電設備である。現在の空調設備では、通常、冷暖房機、空調機（Ａｉｒ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｕｎｉｔ，ＡＨＵ）、プレクーリング空調機（Ｐｒｅｃｏｏｌｉｎｇ  Ａｉｒ  Ｈａｎｄｌｅｒ，ＰＡＨ）、送風機（Ｆａｎ  Ｃｏｉｌ  Ｕｎｉｔ，ＦＣＵ）、吸気機（Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｆａｎ）、冷水塔設備、モーター、冷水輸送設備及び／又はポンプ設備等の負荷設備が統合されている。
【０００３】
電気料金を節約するために、一般に、上記のそれらの大型営業施設のユーザーは電力会社と契約容量を結ぶ。契約容量とは、契約上に使用できる電力使用容量を契約し、基本電気料金計算の基準とする。ユーザーの使用する電力の種類によって必要量契約容量及び設備契約容量の二種類に分けられる。必要量契約容量は、１５分間平均での最高必要量が契約容量であることを、ユーザー（即ち契約ユーザー）と電力会社の両方で定めたものである。設備契約容量は、ユーザーがその電力使用設備の全設備容量に応じて契約容量を決めたものである。
【０００４】
ところで、契約容量が一旦契約されたと、該契約容量を超えた場合、契約オーバーになってしまうことがある。台湾電力会社により定められた規定を例にすれば、下記２つの場合に分けられる。その一つは、「必要量契約容量」を超過する電力使用量で、即ちユーザーの最高必要量が申請してあった契約容量を超えた場合のものである。超過部分が契約容量の１０％以下であれば、基本電気料金の２倍（即ち契約超過追加料金）を徴収、超過部分が契約容量の１０％以上であれば、基本電気料金の３倍を徴収する。もう一つは、「設備契約容量」を超過する電力使用量で、即ちユーザーの実際の装備した機器の総容量が申請してあった契約容量を越えた場合のものである。超過部分は概ね電力窃盗として取り扱われる。
【０００５】
つまり、契約容量の範囲内で電力を使用すると、契約容量の超過による罰金を回避することができるが、契約容量を超えれば、契約容量超過付加費用を支払わなければならなくなる。一方、電力供給者から見れば、ユーザー（即ち契約ユーザー）が契約容量の範囲内で電力を使用できれば、理想的な電力供給量をより精確に推算することができ、さらに無駄な発電施設建設によるコストの浪費を低減することができる。
【０００６】
また、一般の電力使用者（即ち非契約ユーザー）は完備な電力使用推算を有していないため、電力使用量がオーバーしても、常に電力代請求書を見てから費用が高すぎたことに後悔してしまう。
【０００７】
従って、ユーザーの必要量に符合し、しかも電気料金の支出を増やさない契約容量を電力供給者と協定を結びし、さらに契約容量の契約後には、契約超過の追加徴収及び未超過による費用の多支払い支給の最適点が取れるようにすることは、電力管理の重要な課題となっている。
【０００８】
従来の契約容量の推算は、契約容量を電力供給者と契約する際の基準として、過去の電力使用量の記録データを収集し、過去の最大ピーク又はピークに近い電力必要量を選出する。ところがし、このような契約容量の推算方式は、空調設備に対してユーザー（即ち契約ユーザー）が所望する好適な作動のニーズまでは考慮していないため、契約容量を高めに推算してしまうおそれがある。一つの例として、過去の電力使用量の記録データのいずれも、空調設備の環境目標温度が摂氏２４度以下に設定された電力必要量であったが、実際には摂氏２６度が所定の理想的な環境目標温度である場合がある。環境目標温度の制御メカニズムに合わせることを前提とすると、電力使用量の記録データを基準とするのではなく、空調設備が所定する好適な作動のニーズないし合理的な負荷増加推定を契約容量の計算の基準としなければならない。一方、一般の電力使用者（即ち非契約ユーザー）にとっても同様に負荷増加の課題を有している。
【０００９】
電力必要量が契約容量を超えないように制御することについては、図１を用いて従来の電力必要量制御システムの応用フレームワークの模式図を説明する。図１に示すように、必要量制御ホスト１は、ネットワーク１１を介して管理センター１２に接続され、管理センター１２がネットワーク１１を介して使用領域Ａ、Ｂ、Ｃに設けられた電力モニターユニット１３にそれぞれ接続され、異なる領域に設けられた電力モニターユニット１３が対応する空調負荷１４１、１４２、１４３をそれぞれモニターする。
【００１０】
実際の作動において、必要量制御ホスト１は、異なる領域からの電力モニターユニット１３が対応する空調負荷１４１、１４２、１４３に対してモニターした現在の電力使用量を受信し、計上し、計上された電力必要量をユーザーの所定した警戒値と比較し、警戒値以上であったら、必要量制御ホスト１は、ネットワーク１１を介して警戒メッセージを管理センター１２に伝送する一方、ユーザーの所定した空調負荷アンロード順序に基づいて、必要量制御ホスト１又は管理センター１２を介して、優先的にアンロードすべき空調負荷に対してアンロードメッセージを発信してアンロードさせる。空調負荷アンロードにより、総電力使用量が契約容量を超えないうちに電力必要量を低減させ、契約容量超過による契約超過追加料金を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−２９８２２９号公報。
【特許文献２】特開２００３−１２０９８２号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の従来の電力必要量技術は、電力使用必要量が契約容量を超えるという問題を解決できるが、その解決の技術手段として負荷設備を直接アンロードしなければならない。空調設備を例にすると、空調設備をアンロードすれば、該空調設備のユーザーが当該空調設備を使用できなくなり、ユーザーにとっては極めて不便である。
【００１３】
上記のように、空調設備の所定の好適な作動のニーズに応じて契約容量の推算を行わせたり、非契約ユーザーに総電力の需要量を見積もりさせたりして現在の電力必要量をフレキシブルに制御することが可能な電力制御システム及びその方法の提供は、極めて重要な課題となっている。
【００１４】
そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本発明は、異なる条件に応じて異なる設定を提供し、現在の電力使用状況をフレキシブルに制御するための、空調設備に適用される電力制御システム及びその方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムは、ネットワークシステムに統合され、現在作動中の空調設備の電力必要量に対してネットワーク化されたモニター管理作業を提供する空調設備に適用される電力制御システムにおいて、少なくともサーバ側ユニットと、設備側ユニットを備えている。
【００１６】
ここで、該サーバ側ユニットは、ネットワークシステムに接続され、ネットワーク・ワークステーションが該ネットワークシステムを介して該サーバ側ユニットを制御し、該サーバ側ユニットは、該ネットワーク・ワークステーションに使用者制御インタフェースを提供するとともに、少なくとも制御された空調設備のそれぞれの操作状態及び関連データを表示するための被制御設備操作状態表示機能と、異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータである所定の調整パラメータに基づいて該ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドを該設備側ユニットに伝送するための電力必要量調整制御機能とを提供する制御インタフェースモジュールと、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警戒値、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータ等の関連データを格納するとともに、該制御インタフェースモジュールを介して該ネットワーク・ワークステーションにこれらの空調設備関連データを表示するためのモニターデータ格納モジュールと、を少なくとも備えるように構成されている。
【００１７】
ここで、前記設備側ユニットは、制御された空調設備のそれぞれに接続され、前記ネットワークシステムにリンクされ、制御された空調設備のそれぞれと前記サーバ側ユニットとの間に双方向データ転送機能を提供するための設備側サーバモジュールと、制御された空調設備のそれぞれが実際に作動している時の操作状態をモニターするとともに、モニターされた各操作特性値を該設備側サーバモジュールに伝送することにより、該設備側サーバモジュールが該ネットワークシステムを介して該サーバ側ユニットに伝送するための操作状態モニターと、該設備側サーバモジュールから転送された、該サーバ側ユニットは該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないことを維持するための操作状態コントローラとを含む操作状態モニターモジュールと、を少なくとも備えるように構成されている。
【００１８】
本発明の一態様として、サーバ側ユニットは、所定の期間内に制御された空調設備のそれぞれの実際操作特性値を統計し電子式の電力使用状況分析リストを作成するための定期性操作特性統計分析モジュールをさらに備えている。好ましくは、実際操作特性値は、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備の作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む。
【００１９】
本発明の一態様として、サーバ側ユニットは、設備側サーバモジュールを介して操作状態モニターからのモニターされた空調設備のそれぞれの電力必要量状態を収集して加算し、所定の電力必要量警戒値を超えているかどうかを判断し、超えている場合に警戒メッセージを応答的に発し、サーバ側ユニットは所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して前記空調設備の操作コマンドを該設備側ユニットに伝送するための総電力必要量異常状況警告手段をさらに備えている。
【００２０】
さらに、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムは、前記契約容量電力使用価格計算による電力制御方法に適用されるほか、総電力使用量の制御に適用される。この実施例の空調設備に適用される電力制御システムは、サーバ側ユニットと、設備側ユニットとを備え、該サーバ側ユニットは、ネットワーク・ワークステーションにネットワークシステムを介して該サーバ側ユニットを制御させるために、少なくともネットワーク・ワークステーションに対し制御インタフェースを提供し、制御された空調設備のそれぞれの操作状態及び関連データを表示するための被制御設備操作状態表示機能と、異なる総電力使用量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータである所定の調整パラメータに基づいて該ネットワークシステムを介して空調設備の操作コマンドを伝送するための電力使用量調整制御機能とを少なくとも提供する制御インタフェースモジュールと、空調設備の定格操作特性値、空調設備の実際操作特性値、すべての空調設備が所定の時間サイクルにおける総電力使用量警戒値を格納するとともに、前記制御インタフェースモジュールを介して前記ネットワーク・ワークステーションにこれらの空調設備関連データを表示するためのモニターデータ格納モジュールと、前記ネットワークシステムを介して前記所定の時間サイクル内において空調設備のそれぞれの電力使用量状態を収集して加算し、加算された電力使用量が所定の総電力使用量警戒値を超えていると判断する場合に、警告メッセージを応答的に発する総電力使用量異常状況警告モジュールと、を少なくとも含み、前記設備側ユニットは、制御された空調設備のそれぞれに接続され、前記ネットシステムに接続され、少なくとも前記ネットワークシステムに接続されるネットワークリンクモジュールと、前記ネットワークリンクモジュールにリンクされ、前記空調設備側において制御された空調設備のそれぞれと前記サーバ側ユニットとの間に双方向データ転送機能を提供するための設備側サーバモジュールと、制御された空調設備のそれぞれが実際に作動している時の操作状態をモニターするとともに、モニターされた各操作特性値を前記設備側サーバモジュールに伝送することにより、前記設備側サーバモジュールが前記ネットワークシステムを介して前記サーバ側ユニットに伝送するための操作状態モニターと、前記設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットは前記ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備のそれぞれを制御することで、要求された操作状態を実現する操作状態コントローラとを含む操作状態モニターモジュールと、を備えている。
【発明の効果】
【００２１】
従来の技術に比較して、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムは、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドを該設備側ユニットに伝送し、前記設備側ユニットは該設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットは該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて、制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないように維持することができ、電力使用者に現在の電力使用状況が総電力使用量警戒値を超えているかどうかを通知し、超えている場合即時に対応する措置を取るようにすることができる。また、定期性操作特性統計分析モジュールを介して、制御された空調設備が異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量計算及び総電力使用量制御の参考根拠として統計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の電力の需求量制御システムの応用構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムの応用構成を模式的に示した図である。
【図３】本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムのサーバ側ユニットの具体的な応用構成を模式的に示した図である。
【図４】本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムの設備側ユニットの具体的な応用構成を模式的に示した図である。
【図５】本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムのサーバ側ユニットの他の具体的な応用構成を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
下記において特定の具体的な実施例により、本発明の実施形態を説明する。明細書に記載の内容により、この技術分野に精通した者ならば簡単に本発明のその他の利点や効果を理解できる。本発明は、その他の異なる実施例によって施行や応用を行うことが可能であり、明細書に記載の内容も異なる観点や応用に基づき、本発明の精神を逸脱しない範囲で様々な修飾や変更が可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に含まれるものである。
【００２４】
本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムの実施例を、添付された図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図２は、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムの応用構成を示す図である。図２に示すように、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システム５０は、実際の応用においてネットワークシステム１０、例えばインターネット（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、イントラネット（Ｉｎｔｒａｎｅｔ）、エクストラネット（ｅｘｔｒａｎｅｔ）、有線／無線式のローカルエリアネットワーク（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＬＡＮ）、バーチャルプライベートネットワーク（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＶＰＮ）に搭載され、ネットワーク・ワークステーション２０によりネットワークシステム１０を介して遠隔の１つ又は複数のセットの空調設備３０（図２には３セットの空調設備３０が示されているが、その数が限定されるものではない）に対してネットワーク化し、かつリアルタイムの電力必要量モニター調整制御を行う。
【００２６】
本実施例において、空調設備３０は、冷暖房機３１、空調機３２、プレクーリング空調機３３、送風機３４、吸気機３５、冷水塔設備３６、モーター３７、冷水輸送設備３８、ポンプ設備３９等の負荷設備を備えている。冷暖房機３１及び空調機３２は使用環境の温度の高低及び湿度の高低を調整し、送風機３４は冷暖房機３１及び空調機３２に搭載され、冷暖房機３１及び／又は空調機３２を介して温度及び／又は湿度が調整された空気を送出し、吸気機３５は冷暖房機３１及び空調機３２の使用環境の汚濁空気を排出することにより、使用環境の浮遊微粒子濃度、一酸化炭素濃度及び／又は二酸化炭素濃度を調整し、プレクーリング空調機３３は外部の新鮮な空気を使用環境に導入することにより、使用環境の浮遊微粒子濃度、一酸化炭素濃度及び／又は二酸化炭素濃度を調整するとともに、導入された外部の新鮮な空気の温度を調整することにより、使用環境の温度が外部の新鮮な空気の導入により急激に変化しないように制御する。
【００２７】
ここで注意すべき点は、空調設備３０は、上記冷暖房機３１、空調機３２、プレクーリング空調機３３、送風機３４、吸気機３５、冷水塔設備３６、モーター３７、冷水輸送設備３８、冷水ホスト３８１及びポンプ設備３９の組み合わせに限定されず、そのうちの一部分又は部分的な組み合わせであってもかまわない。
【００２８】
図２に示すように、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システム５０は、分散式の構成に構築され、サーバ側ユニット１００及び設備側ユニット２００という少なくとも２セットの分散されたユニットを備えている。
【００２９】
ここで、該サーバ側ユニット１００は、１つ又は複数のサーバ４０に統合され、その内部の構造は、図３に示すように、遠隔設備通信モジュール１０１、制御インタフェースモジュール１１０、モニターデータ格納モジュール１２０を少なくとも備え、さらに定期性操作特性統計分析モジュール１３０を選択的に備えてもよい。
【００３０】
設備側ユニット２００は、制御された空調設備３０のそれぞれに統合され、その内部構造は、図４に示すように、ネットワークリンクモジュール２０１と、設備側サーバモジュール２１０と、その内部構造が操作状態モニター２２１と操作状態コントローラ２２２とを含む操作状態モニターモジュール２２０と、を少なくとも備えている。具体的には、サーバ側ユニット１００は、完全にソフトウェアプログラムにより実現し、このソフトウェアプログラムをサーバ４０にインストールすることができる。該設備側ユニット２００におけるネットワークリンクモジュール２０１、設備側サーバモジュール２１０、操作状態モニターモジュール２２０のいずれも、ハードウェア装置である。
【００３１】
以下、サーバ側ユニット１００における各部材の個別属性や機能についてそれぞれ説明する。
【００３２】
遠隔設備通信モジュール１０１は、サーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して遠隔地にある設備側ユニット２００とデータのやり取りを行うためのものであり、設備側ユニット２００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた制御されたそれらの空調設備３０の操作特性値（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を受信することができる。本実施例において、操作特性値は、制御された各空調設備の異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を少なくとも含む実際操作特性値であり、例えば空調設備３０のそれぞれの現在のオンオフ状態、作動環境数値、所定の作動環境数値、所定の作動環境数値に対応する調整制御パラメータ、及び現在の電力使用状況である。また、サーバ側ユニット１００から発信された制御コマンドのそれぞれをネットワークシステム１０を介して設備側ユニット２００に伝送することができる。
【００３３】
ここで、作動環境数値は、温度、湿度、浮遊微粒子濃度、一酸化炭素濃度及び二酸化炭素濃度からなる群から選択される。所定の作動環境数値に対応する調整制御パラメータとは、現在の作動環境数値を所定の作動環境数値に調整するために異なる冷暖房機端末、空調機端末、送風機端末、吸気機端末及びプレクーリング空調機作動を制御するパラメータである。現在の電力使用状況は、負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量等を含む。
【００３４】
制御インタフェースモジュール１１０は、該サーバ４０に接続されたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれに使用者制御インタフェース、例えばウィンドウ化された図形インタフェースを提供することにより、ネットワーク・ワークステーション２０に被制御設備操作状態表示機能、コマンド設定機能、及び空調設備始動スケジューリング機能を提供する。被制御設備操作状態表示機能は、空調設備３０のそれぞれの操作状態及び関連データ、例えば空調設備３０の配置場所、オンオフ状態の設定、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警戒値、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータ等を表示し、さらに空調設備３０のそれぞれに関する規格及び管理データを表示する。該規格及び管理データは、メーカーブランド、モデル番号、規格、購入先、購入日、保存期限、設置場所、保管者氏名、保守やメンテナンス記録からなる群から選択される。
【００３５】
コマンド設定機能は、空調設備３０のそれぞれに対して使用者が選択または設定できる一組の制御コマンド集を提供し、使用者の選択した制御コマンドをネットワークシステム１０を介して設備側ユニット２００により空調設備３０のそれぞれに伝送する。この制御コマンド集から提供された制御コマンドは、例えばオンオフ状態の設定、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警戒値、及び所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータ等を含む。空調設備始動スケジューリング機能は、管理者が制御された空調設備３０のそれぞれに対して始動時間帯を、例えば毎日の７：５０ＡＭ−１７：００ＰＭと予め設定しておくことにより、この始動時間帯にのみ現場の使用者が始動したり直接自動始動したりできるようにするものである。
【００３６】
本実施例において、該制御インタフェースモジュール１１０は、システム安全管理制御を行い、該サーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれの使用者が制御インタフェースモジュールによって提供された使用者制御インタフェースに入る権限を持っているかどうかを確認するための使用者身分認証モジュール１１１を選択的に含んでもよい。具体的には、使用者身分認証モジュール１１１は、該サーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれの使用者に対して、特に制限はしないものの、例えばアドレス番号やパスワード等の形式の身分認証データの入力を要求し、入力されたアドレス番号やパスワード等の身分認証データが所定の授権識別データに合致しているかどうかを判断し、該使用者が授権認証にパスしたら、該制御インタフェースモジュール１１０はサーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれに対して該使用者制御インタフェースを提供し、上述の操作を行い、該使用者が授権認証にパスしなかったら、該制御インタフェースモジュール１１０は該サーバ４０にオンラインされたネットワーク・ワークステーション２０のそれぞれに対して該使用者制御インタフェースを提供することを禁止する。
【００３７】
モニターデータ格納モジュール１２０は、制御された空調設備３０が実際に運転している時の操作特性及び使用者設定記録に関するデータ、即ちオンオフ状態の設定、空調設備の定格操作特性値、空調設備実際操作特性値、異なる空調設備に対応する電力必要量警戒値、及び所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータ等、並びに上述したそれらの実際に運転している時の操作特性及び使用者設定記録関連データの過去の記録を格納し、上記の制御インタフェースモジュール１１０を介して該ネットワーク・ワークステーション２０にこれらの過去の記録を表示することができる。また、モニターデータ格納モジュール１２０は、制御された空調設備３０のそれぞれに関する規格及び管理データを予め格納してもよく、該規格及び管理データは、メーカーブランド、モデル番号、規格、購入先、購入日、保存期限、設置場所、保管者氏名、保守やメンテナンス記録からなる群から選択される。
【００３８】
定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、所定の期間内（例えば月、週、日、時、分を単位とする）に制御された空調設備３０のそれぞれの操作特性データを統計し電力使用状況分析リストを作成することができる。一つの例として、定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、３ヶ月を単位として制御された空調設備３０のそれぞれの総電力消費量を統計し、制御された空調設備３０のそれぞれの毎日の使用状況（例えば始動時間、温度設定値、負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量等）及び日、月、四半期又は年を単位とする総電力必要量統計データを表示する電子式の電力使用状況分析リストを作成することができる。管理者は、そのネットワーク・ワークステーション２０上で制御インタフェースモジュール１１０を介してこの分析リストを読み取るかプリントアウトすることができる。該分析リストは、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量の計算の参考根拠として統計することができる。以下、続いては設備側ユニット２００における各部材の個別属性や機能についてそれぞれ説明する。
【００３９】
ネットワークリンクモジュール２０１は、設備側ユニット２００を該ネットワークシステム１０にリンクする。そのリンク方式は、例えば有線式（ｗｉｒｅｄ）のＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）又はＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）のネットワークリンク構造、又は無線式（ｗｉｒｅｌｅｓｓ）のネットワークリンク構造であってよく、設備側ユニット２００がネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００とデータのやりとりを行えるようにする。
【００４０】
設備側サーバモジュール２１０は、ネットワークリンクモジュール２０１にリンクされ、操作状態モニター２２１によりモニターされた各操作特性データ、例えば空調設備のオンオフ状態、及び負荷電圧、負荷電流、消費電力と電力必要量を含む空調設備実際操作特性値を収集し、収集された操作特性データをネットワークリンクモジュール２０１によりネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００に伝送し、さらにサーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた制御コマンドを関連する空調設備３０が属する操作状態コントローラ２２２に配送することができる。
【００４１】
図２に示す実施例は、ネットワークリンクモジュール２０１が１組の設備側サーバモジュール２１０にリンクされた様子のみを示しており、リンク可能な設備側サーバモジュール２１０の数はネットワークリンクモジュール２０１の接続ポート数に応じて決められるが、特に制限されるものではない。
【００４２】
さらに、このサーバ側ユニット１００は、設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１によりモニターされた空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を収集し加算し、所定の電力必要量警戒値を超えているかどうかを判断し、超えている場合は警戒メッセージを応答的に発し、サーバ側ユニット１００が所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいてネットワークシステム１０を介して空調設備の操作コマンドを該設備側ユニット２００に伝送するための総電力必要量異常状況警告モジュール１４０をさらに備えている。
【００４３】
操作状態モニターモジュール２２０における操作状態モニター２２１は、空調設備３０のそれぞれが実際に運転している時の操作状態をモニターしその操作特性値を取得するとともに、モニターされた各操作特性値を設備側サーバモジュール２１０へ返送し、これにより設備側サーバモジュール２１０がネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００に伝送するようにする。具体的には、この操作状態モニター２２１は、例えばスイッチモニター手段２２１ａ、電力必要量モニター手段２２１ｂ、温度検知手段２２１ｃ、湿度検知手段２２１ｄ、二酸化炭素濃度検知手段２２１ｅ、一酸化炭素濃度検知手段２２１ｆ、及び浮遊微粒子濃度検知手段２２１ｇを備えている。
【００４４】
ここで、スイッチモニター手段２２１ａは、空調設備３０の電源スイッチがオンであるかどうかをモニターし、電力必要量モニター手段２２１ｂは、空調設備３０の負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量をモニターし、温度検知手段２２１ｃは、空調設備３０より提供された空調の環境の温度を検知し、湿度検知手段２２１ｄは、空調設備３０より提供された空調の環境の湿度を検知し、二酸化炭素濃度検知手段２２１ｅは、空調設備３０より提供された空調の環境の二酸化炭素濃度を検知し、一酸化炭素濃度検知手段２２１ｆは、空調設備３０より提供された空調の環境の一酸化炭素濃度を検知し、浮遊微粒子濃度検知手段２２１ｇは、空調設備３０より提供された空調の環境の浮遊微粒子濃度を検知する。
【００４５】
操作状態モニターモジュール２２０における操作状態コントローラ２２２は、サーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて制御された空調設備３０のそれぞれを制御し、要求された操作状態を実現する。一つの例として、空調設備３０は、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて操作状態、例えばスイッチ（ｏｎ／ｏｆｆ）、温度、湿度、送風量及び吸気量を調整することができる。
【００４６】
以下、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システム５０の実際に応用される時の全体の操作方式について説明する。
【００４７】
実際に操作する際、まずネットワーク・ワークステーション２０をネットワークシステム１０を介してサーバ４０にオンラインするだけで、サーバ側ユニット１００を使用し制御された空調設備３０に対してモニター管理作業を行うことができる。一つの例として、制御インタフェースモジュール１１０を介して制御されている空調設備３０の電源をオン又はオフし、さらにその温度、湿度、送風量及び吸気量を設定することができる。このように、制御インタフェースモジュール１１０は該制御指示に応答してそれに対応する制御コマンドを発し、遠隔設備通信モジュール１０１がこれらの制御コマンドをネットワークシステム１０を介して設備側ユニット２００に伝送する。
【００４８】
設備側ユニット２００におけるネットワークリンクモジュール２０１は、サーバ側ユニット１００がネットワークシステム１０を介して伝送してきた制御コマンドを受信した場合、受信された制御コマンドを設備側サーバモジュール２１０へ転送し、設備側サーバモジュール２１０に制御コマンドの内容を解読させて対応する制御信号を生成し、この制御信号を対応する空調設備３０に属する操作状態コントローラ２２２に伝送することにより、操作状態コントローラ２２２はそれに属する空調設備３０を応答的に制御し、これにより要求された操作状態を実現することができる。
【００４９】
制御された空調設備３０がオンになった後、操作状態モニター２２１は、制御された空調設備３０のそれぞれの操作状態を引き続きモニターすることによりその操作特性値を取得し、そのモニターされた各操作特性値を設備側サーバモジュール２１０に返送し、設備側サーバモジュール２１０がネットワークシステム１０を介してサーバ側ユニット１００に伝送するようにできる。一つの例として、空調設備３０のモニター可能な操作特性は、例えばオンオフ状態（ｏｎ／ｏｆｆ）、負荷電圧、負荷電流、消費電力と電力必要量、温度、湿度、環境二酸化炭素濃度、環境一酸化炭素濃度、環境浮遊微粒子濃度、送風量及び吸気量を含む。
【００５０】
サーバ側ユニット１００はこれらの操作特性データを受信すると、すぐにそれをモニターデータ格納モジュール１２０に格納する。この場合、制御インタフェースモジュール１１０を介してモニターデータ格納モジュール１２０に格納された操作特性データを読み取ることにより、制御された空調設備３０のそれぞれの現在の操作状態を知ることができる。
【００５１】
より詳しくは、電力必要量モニター手段２２１ｂのそれぞれが、対応する空調設備３０の負荷電圧、負荷電流、消費電力及び電力必要量をモニターする時、サーバ側ユニット１００の総電力必要量異常状況警告モジュール１４０は、設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１によりモニターされた空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を収集して加算し、所定の電力必要量警戒値を超えているかどうかを判断する。本実施例においては、契約容量を７００ＫＷ、所定の電力必要量警戒値を６００ＫＷとする。総電力必要量異常状況警告モジュール１４０が空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を加算し後に得られた結果が６００ＫＷ以上であれば、警告メッセージを応答的に発し、サーバ側ユニット１００が所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて該ネットワークシステム１０を介して空調設備の操作コマンド、例えば冷暖房機３１、空調機３２及び／又はポンプ設備３９の使用環境の温度及び／又は湿度を高くし、プレクーリング空調機３３、送風機３４、吸気機３５、冷水塔設備３６、モーター３７及び／又は冷水輸送設備３８の作動時間の調整又は減少等の操作コマンドを設備側ユニット２００に伝送することにより、直接空調設備をアンロードすることなく、現在の空調設備のそれぞれの加算した総電力必要量の低減を実現することができる。好ましくは、異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータは、さらに空調設備３０のそれぞれが制御された優先順位を備えている。例えば、オフィスビル環境を例にしてみると、公的スペースの制御の優先順位が給湯室（即ち所定の電力必要量警戒値を超えていると判断された場合、公的スペースの温度及び／又は湿度を高くするか、対応する公的スペースの空調設備の作動時間を調整又は減少する）より先となり、給湯室が制御される順位はオフィス又は会議室より先となる。
【００５２】
また、制御された空調設備３０が作動を始めた後の所定の期間内（例えば分、時、日、週、月、四半期及び／又は年）に、サーバ側ユニット１００における定期性操作特性統計分析モジュール１３０が制御された空調設備３０のそれぞれの加算された電力必要量を自動的に統計し、電子式の電力使用状況分析リスト、例えば制御された空調設備３０のそれぞれの毎日の使用状況及び日、週、月、四半期及び／又は年を単位とする総電力必要量統計データを作成する。管理者は、今後制御される空調設備３０に対して契約容量の契約を行うための参考として、ネットワーク・ワークステーション２０において制御インタフェースモジュール１１０を介してこの分析リストを読み取るかプリントアウトすることができる。好ましくは、契約容量計算の参考根拠として、定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値をさらに統計することができる。具体的には、空調設備３０のそれぞれの異なる温度、湿度、環境二酸化炭素濃度、環境一酸化炭素濃度、環境浮遊微粒子濃度、送風量及び吸気量に対応する電力必要量を統計することができる。
【００５３】
本発明の他の実施例において、定期性操作特性統計分析モジュール１３０は、所定の期間内、例えば３分、５分又は１０分毎に制御された空調設備３０のそれぞれの操作特性データを統計し、電力使用状況分析リストを作成する。さらに、異なる所定の期間内に所定の電力必要量警戒値を統計した場合、異なる空調設備作動に対応してパラメータを調整することができる。一つの例として、１０分を期間として、５分目に統計された電力使用状況分析リストが空調設備の運転の所定の電力必要量警戒値（前述の６００ＫＷを例にする）に達したことを示した場合、公的スペースの温度を高くしたり、対応する公的スペースの空調設備の作動時間を調整又は減少する場合が、同じ８分目に統計された電力使用状況分析リストに表示された空調設備の運転が所定の電力必要量警戒値に達した場合よりも厳しく（例えば温度をさらに高くしたり、作動時間をさらに減少する等）なることにより、ユーザーに警告する目的を達成する。
【００５４】
本実施例において、空調設備３０は、冷水輸送設備３８に搭載された冷水ホスト３８１をさらに２台備え、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータは、空調設備の運転が所定の電力必要量警戒値に達した時、所定の数の運転ホスト（本実施例の冷水ホスト３８１）のみを残す。一つの例として、同じトン数で、それぞれが６０％使用率（５分の３の圧縮機の起動）の冷水ホスト３８１が２台設けられた場合、空調設備の運転が所定の電力必要量警戒値に達した時、そのうちの１台をオフし、残された冷水ホスト３８１がフルロード運転状態で作動（全部の圧縮機の起動）することにより、冷水輸送設備３８のノーマル運転を維持したままで、無駄な電力必要量を低減することができる。
【００５５】
本発明の他の実施例において、モニターデータ格納モジュール１２０に格納された使用者設定記録は、複数の空調設備３０の使用率に対応して空調設備３０の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータをさらに備えている。一つの例として、同じトン数の冷水ホスト３８１を２台設けて、複数の空調設備３０の使用率に対応して空調設備３０の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータは、「操作状態モニター２２１は同じトン数の２台の冷水ホスト３８１の使用率がともに５０％（即ち冷水ホスト３８１において半数にも達していない圧縮機を起動する場合）より低い場合、操作状態コントローラ２２２を介してそのうちの１台の冷水ホスト３８１をオフし、もう１台の冷水ホスト３８１が使用率作動を高くする（即ちもう１台の冷水ホスト３８１においてある部分が起動されていない圧縮機を起動する場合）。同じトン数の３台の冷水ホスト３８１の使用率が共に３３％より低い場合（即ち冷水ホスト３８１において３分の１足らずの圧縮機のみを起動する）、操作状態コントローラ２２２を介してそのうちの２台の冷水ホスト３８１をオフし、オフしていない冷水ホスト３８１が使用率作動を高くする（即ち、オフしていない冷水ホスト３８１において多くの圧縮機を起動する）。同じトン数の３台の冷水ホスト３８１の使用率が共に６６％より低い場合（即ち冷水ホスト３８１において３分の２足らずの圧縮機のみを起動する）、操作状態コントローラ２２２を介してそのうちの１台の冷水ホスト３８１をオフし、オフしていない２台の冷水ホスト３８１が使用率作動を高くする（即ち、オフしていない２台の冷水ホスト３８１において多くの圧縮機を起動する）等々」であり、操作状態モニター２２１及び操作状態コントローラ２２２が複数の空調設備３０の使用率に基づいて空調設備３０の運転状態を調整するよう制御することができる。
【００５６】
本発明の他の実施例において、モニターデータ格納モジュール１２０に格納された使用者設定記録は、複数の該空調設備３０の使用優先順位に対応して該空調設備３０の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータをさらに備えている。該操作状態モニター２２１及び操作状態コントローラ２２２は、複数の空調設備３０の使用優先順に基づいて空調設備３０の運転状態を調整する。サーバ側ユニット１００は、設備側サーバモジュール２１０を介して該操作状態モニター２２１によりモニターされた該空調設備３０のそれぞれの電力必要量を収集して加算し、現在起動しようとする該空調設備３０が起動した後、該空調設備３０の加算する総電力必要量状態が該所定の電力必要量警戒値を超えているかどうかを判断し、超えている場合は複数の該空調設備３０に対応する使用優先順位に基づいて該空調設備３０の運転状態の空調設備作動調整パラメータを調整し、該所定の電力必要量警戒値を超えていない範囲内に、使用優先順位が先である該空調設備３０を優先的に起動させ、使用優先順位が後である該空調設備３０をオフさせ、逆である場合、起動しようとする空調設備３０をオンさせる総電力異常状況警告モジュール１４０をさらに備えている。
【００５７】
一つの例として、吸気機３５が３台設けられているとすると、第１、第２及び第３の使用優先順位がそれぞれある。具体的には、第２及び第３の使用優先順位を有する吸気機３５が起動運転しているが、第１の使用優先順位を有する吸気機３５は現在起動しようとする空調設備である。この場合、該設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１によりモニターされた該空調設備３０のそれぞれの電力必要量状態を収集し、第１の使用優先順位を有する吸気機３５を起動させると、総電力必要量が電力必要量警戒値を超えなければ、第１の使用優先順位を有する吸気機３５を起動することができる。逆に、第１の使用優先順位を有する吸気機３５を起動させると、総電力必要量が電力必要量警戒値を超えれば、所定の電力必要量警戒値を超えない範囲内に、使用優先順位が先である吸気機３５（第１の使用優先順位を有する吸気機３５）を優先的に起動させ、使用優先順位が後である吸気機３５（第３の使用優先順位を有する吸気機３５）をオフさせる。
【００５８】
ここで注意すべき点は、異なる実施例において、第１の使用優先順位を有する吸気機３５の電力必要量が第２及び第３の使用優先順位を有する吸気機３５の電力必要量の合計の以上であり、しかも第１及び第２の使用優先順位を有する吸気機３５の電力必要量の合計又は第１及び第３の使用優先順位を有する吸気機３５の電力必要量の合計のいずれによっても、総電力必要量が電力必要量警戒値を超えたら、第１の使用優先順位を有する吸気機３５が現在起動しようとする空調設備である場合に、第１の使用優先順位を有する吸気機３５が起動の優先順位を有し、総電力必要量が電力必要量警戒値を超えないようにするためには、使用優先順位が後である第２および第３の使用優先順位を有する吸気機３５をオフする必要がある。
【００５９】
さらに、本発明に係る他の実施例において、該モニターデータ格納モジュール１２０には所定の時間サイクル内における電力使用状況分析データ、例えば１ヶ月、半年又は一年内の毎日の電力使用状況が格納される。該所定の時間サイクルの電力使用状況分析データは、該定期性操作特性統計分析モジュール１３０が制御された空調設備３０のそれぞれの操作特性データを統計して得られたものである。該電力使用状況分析データは、該操作状態モニター２２１及び操作状態コントローラ２２２が該電力使用状況分析データに基づいて空調設備３０の運転を調整するために、制御された空調設備のそれぞれが異なる時間における空調設備作動調整パラメータを統計する。
【００６０】
具体的には、該電力使用状況分析データは、毎晩１０時に特定の機械室における空調機３２を固定的にオンさせ、該特定の機械室における他の空調設備３０が夜１０時に必ずしもオンされるとは限らないことが統計されているが、ある日の１０時に、該特定の機械室の合計電力使用量状態が所定の電力必要量警戒値を超えた場合、該操作状態コントローラ２２２が該電力使用状況分析データに基づいて現在の時間使用頻度が最も高い空調設備３０が空調機３２であると確認した場合、該空調機３２の運転状態を第１優先に起動させる。次に、該操作状態モニター２２１が該特定の機械室の合計電力使用量状態に基づいて現在の電力使用状況が所定の電力必要量警戒値を超えていないと判断した場合、操作状態コントローラ２２２が該電力使用状況分析データに基づいて現在時間使用頻度が二番目高い空調設備３０が吸気機３５であると確認した場合、該吸気機３５の運転状態を第２優先に起動させる。つまり、使用頻度の高い空調設備３０が起動運転された前の電力使用状況が所定の電力必要量警戒値を超えていない場合にのみ、該使用頻度の高い空調設備３０を優先的に起動させる。言い換えれば、本発明では調整の根拠として、前記の実施例のように使用者が設定した優先順位のほか、使用頻度（即ち使用率）に基づいて空調設備３０を調整してもよい。総的に言えば、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムは、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、該ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドを該設備側ユニットに伝送し、該設備側ユニットは該設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットは該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて、制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないように維持することができる。また、定期性操作特性統計分析モジュールを介して、制御された空調設備のそれぞれが異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量計算の参考根拠として統計することができる。
【００６１】
さらに、図５は、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムのサーバ側ユニットの他の具体的な応用構成を模式的に示した図である。図５において、天気予報センター３００以外、各部材の作動関係は図３と同様であるため、詳しい説明を省略する。該天気予報センター３００は、例えば気象庁のウェブサイト等の、天気予報データを提供できるデータ提供側であることにより、該天気予報データに対応する空調設置制御パラメータを該モニターデータ格納モジュール１２０に導入して格納する。該空調設置制御パラメータは、該空調設備の運転状態を調整する空調設備作動調整パラメータとして、天気及び／又は気温に対応する複数の該空調設備の割り当て電力使用負荷を含む。このように、該制御インタフェースモジュール１１０により提供された電力必要量調整制御機能は該格納された天気予報データを異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータとして、該ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドを該設備側ユニットに転送する。具体的には、天気予報データが明日の午後に寒気が入り込むことであれば、明日午後の気温が今日又は明日の午前より低いため、エアコンが明日の午後の電力消費状況が相対的に低くなり、該調整パラメータが明日の午後のエアコン温度を２度（エアコンの電力消費を相対的に低減させる）高くする。このように、該総電力異常状況警告モジュール１４０は該設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１によりモニターされた該空調設備のそれぞれの電力必要量状態を加算し、該所定の電力必要量警戒値を超えない範囲内に、該割り当て電力使用負荷に基づいて該空調設備の作動を制御する。即ち、特定の空調設備の急遽な電力必要量であるため、明日の午後のエアコンでの電力使用量の節約分を該特定の空調設備に転用させることができる。従って、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムは、異なる条件や設定に応じて、現在の電力使用状況を弾力性的に制御することができる。
【００６２】
さらに、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムの他の実施例において、該定期性操作特性統計分析モジュール１３０により提供された制御された空調設備３０のそれぞれの操作特性データを総電力使用量制御の参考根拠として統計することができる。さらに、電力使用状況を効率的に把握するために、本実施例において、該モニターデータ格納モジュール１２０に全ての空調設備が所定の時間サイクルにおける総電力使用量警戒値が予め格納され、該所定の時間サイクルが例えば１ヶ月であれば、該総電力異常状況警告モジュール１４０が該所定の時間サイクル内において設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１によりモニターされた空調設備３０のそれぞれの電力状態を収集して加算し、所定の総電力使用量警戒値を超えているかどうかを判断し、超えている場合警告メッセージを応答的に発し、電力使用者に対して空調設備電力使用状況が電力使用定格値を超えていることを通知し、それに対応する措置を取るようにできる。
【００６３】
本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムを総電力使用量の制御に適用する場合、本実施例に係る制御インタフェースモジュール１１０により提供された該電力制御機能は、所定の異なる総電力使用量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、該ネットワークシステム１０を介して空調設備の操作コマンドを該設備側ユニット１００に伝送することができる。例えば総電力使用量警戒値が１０００Ｗであれば、空調設備作動調整パラメータは冷暖房機３１をオフすることであり、例えば総電力使用量警戒値が１５００Ｗであれば、空調設備作動調整パラメータは冷暖房機３１及び空調機３２をオフすることである。
【００６４】
さらに、前記契約容量電力使用の電力制御方法と同様に、本発明に係る電力制御システムを総電力使用量の採用による制御に適用する場合、該モニターデータ格納モジュール１２０は、異なる総電力使用量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータを格納することもできる。該空調設備作動調整パラメータは、例えば優先順位を使用して該空調設備の運転状態の空調設備作動調整パラメータを調整し、天気及び／又は気温に対応する複数の該空調設備の割り当て電力使用負荷又は複数の該空調設備に対応する使用率を利用して該空調設備の運転状態の空調設備作動調整パラメータを調整することで、該総電力異常状況警告モジュール１４０が所定の時間サイクル内に設備側サーバモジュール２１０を介して操作状態モニター２２１によりモニターされた空調設備３０のそれぞれの電力状態を収集して加算し、総電力使用量が所定の総電力使用量警戒値を超えていると判断した場合、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、該ネットワックシステム１０を介して空調設備の制御コマンドを該設備側ユニット２００に伝送することにより、総電力使用量が低減された場合でも電力使用者の電力使用量の需要を十分満たすことができる。従って、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムによれば、電力使用者はよりその総電力使用量を柔軟に制御することができる。
【００６５】
上記に示したこれらの実施の形態は、本発明の原理及び効果・機能を例示的に説明するものであり、本発明は、これらによって限定されるものではない。本発明に係る実質的な技術内容は、下記の特許請求の範囲に定義される。本発明は、この技術分野に精通した者により特許請求の範囲を逸脱しない範囲で色々な修飾や変更をすることが可能であり、そうした修飾や変更は本発明の技術範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上詳述したように、従来の技術に比較して、本発明に係る空調設備に適用される電力制御システムは、所定の異なる電力必要量警戒値に対応する空調設備作動調整パラメータに基づいて、前記ネットワークシステムを介して空調設備の制御コマンドを該設備側ユニットに伝送し、前記設備側ユニットは該設備側サーバモジュールから転送された、前記サーバ側ユニットは該ネットワークシステムを介して伝送してきた各制御コマンドに基づいて、制御された空調設備のそれぞれを段階的に徐々に制御することで、要求された操作状態を実現するとともに、空調設備の電力必要量が所定の契約容量を越えないように維持することができ、電力使用者に現在の電力使用状況が総電力使用量警戒値を超えているかどうかを通知し、超えている場合即時に対応する措置を取るようにすることができる。また、定期性操作特性統計分析モジュールを介して、制御された空調設備が異なる空調設備作動に基づいてパラメータを調整する実際電力必要量を含む実際操作特性値を契約容量計算及び総電力使用量制御の参考根拠として統計することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１…必要量制御ホスト、
１１…ネットワーク、
１２…管理センター、
１３…電力モニターユニット、
１４１、１４２、１４３…空調負荷、
１０…ネットワークシステム、
２０…ネットワーク・ワークステーション、
３０…空調設備、
３００…天気予報センター、
３１…冷暖房機、
３２…空調機、
３３…プレクーリング空調機、
３４…送風機、
３５…吸気機、
３６…冷水塔設備、
３７…モーター、
３８…冷水輸送設備、
３８１…冷水ホスト、
３９…ポンプ設備、
４０…サーバ、
５０…本発明に係る空調設備に適用される電力制御システム、
１００…サーバ側ユニット、
１０１…遠隔設備通信モジュール、
１１０…制御インタフェースモジュール、
１１１…使用者身分認証モジュール、
１２０…モニターデータ格納モジュール、
１３０…定期性操作特性統計分析モジュール、
１４０…総電力必要量異常状況警告手段、
２００…設備側ユニット、
２０１…ネットワークリンクモジュール、
２１０…設備側サーバモジュール、
２２１…操作状態モニター、
２２１ａ…スイッチモニター手段、
２２１ｂ…電力必要量モニター手段、
２２１ｃ…温度検知手段、
２２１ｄ…湿度検知手段、
２２１ｅ…二酸化炭素濃度検知手段、
２２１ｆ…一酸化炭素濃度検知手段、
２２１ｇ…浮遊微粒子濃度検知手段、
２２２…操作状態コントローラ、
Ａ、Ｂ、Ｃ…使用領域。
【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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