JP2000092704A - 省電力制御装置 - Google Patents

省電力制御装置

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JP2000092704A
JP2000092704A JP10265772A JP26577298A JP2000092704A JP 2000092704 A JP2000092704 A JP 2000092704A JP 10265772 A JP10265772 A JP 10265772A JP 26577298 A JP26577298 A JP 26577298A JP 2000092704 A JP2000092704 A JP 2000092704A
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power saving
control method
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JP10265772A
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Tokio Naito
登紀雄 内藤
Masanori Yoshizaki
政宣 吉崎
Masayoshi Ozeki
正義 大関
Kazuyoshi Teramoto
和良 寺本
Kenji Sato
健治 佐藤
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Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
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Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Hitachi East Service Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一括省電力制御方式とON/OFF省電力制
御方式と電圧制御や周波数制御を行う特定負荷省電力制
御方式とを総合的に組み合わせたものとする。 【解決手段】 目標電力値設定手段1と、現在電力値入
力手段2と、一括省電力制御方式又はON/OFF省電
力制御方式又は特定負荷省電力制御方式の何れかを負荷
別に設定する負荷別省電力制御方式設定手段3と、設定
された制御方式を記憶する荷別省電力制御方式記憶手段
4と、負荷001〜101に対して所定電圧を印加する
一括省電力制御手段5と、負荷101〜201、203
をON/OFF制御するON/OFF省電力制御手段6
と、特定負荷201〜204の電圧制御や周波数制御を
行う特定負荷省電力制御手段7と、制御方式記憶情報と
使用電力と、目標標電力に基づきこれらの制御方式を決
定し一括省電力制御手段5及びON/OFF省電力制御
手段6及び特定負荷省電力制御手段7に制御指令を出力
する制御方式決定手段8とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統に接続さ
れた複数の負荷、電力系統の使用電力を入力する現在電
力値入力手段、契約電力との関係から定めた目標電力値
設定手段等を備え、一定の監視期間内における使用電力
が、規定値を越えないように負荷を監視しながら制限す
る省電力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の省電力制御装置として、主コイル
と励磁コイルを組み合わせ、全負荷に対して、定格電圧
の下限側の所定の低い電圧を負荷に印加し節電を図る一
括節電装置があり、例えば特開平6−178462公報
に示すごとく、単相内鉄形コアに入力端子と接続した複
数組の主コイルを2回路相巻し、その端部間に複数組の
励磁コイルを直列に接続し、主コイルの入力端にサイリ
スターを励磁する電圧センサーを接続し、出力電圧を下
げるとともに、入力電圧が所定電圧以下に降下した場合
は自動的にバックアップし出力電圧を上昇させ、負荷に
悪影響を与えぬようにしたものがある。
【0003】また、負荷の優先順位等から遮断負荷の組
み合わせを決め、超過電力に適した負荷を遮断し節電を
図るON/OFF節電装置があり、例えば特開平5−3
8049号公報に示すごとく、複数の負荷に対しパルス
発信装置付き電力計から電力量入力部と、契約電力を設
定する契約電力設定部と、有効電力を設定する有効電力
設定部と、各負荷から現在の負荷電力を入力する電力入
力部と、遮断する負荷遮断指令信号を出力する指令出力
部と、超過電力の検出、組合わせ負荷電力パターンの作
成、遮断する負荷の決定、遮断する負荷への遮断指令出
力を行う演算・制御部により構成され、負荷電力より遮
断負荷を求め、実操業負荷に対応した適切な遮断負荷組
合わせを1回で検出し、確実に契約電力以下にデマンド
監視を行えるようにしたものがある。
【0004】更にまた、インバーターを備えた特定負荷
の節電装置として、例えば特開平7−1177660公
報に示すごとく、使用電力をモニターして管理目標電力
を維持するデマンド・コントロール装置の管理下に、送
風機やポンプ等のモーター用インバーターや、照明回路
用インバーターとを配置し、目標電力値を越えた時に、
モーター用インバーターの周波数逓減や照明回路用イン
バーターの出力電圧逓減を指示するゼベック指令器をデ
マンド・コントロール装置に接続した構成であり、各負
荷をカットすることなく管理目標電力以下にピーク電力
を維持できるものがある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の省電力制御装置
で前者の一括節電装置の場合は、対象とする全負荷に対
し定格電圧の下限側の所定の低い電圧を印加し、節電効
果を上げることができるが、優先順序が低くON/OF
F節電装置にてOFFしても良い負荷に対しても適用す
ると一括節電装置の容量も大きくなり費用も高額とな
る。また、稼働負荷が多く一括節電だけでは契約電力と
の関係から定めた目標電力をオーバーするような状況に
なっても対処できない。
【0006】また、次のON/OFF節電装置の場合は
負荷電力より遮断負荷組合わせを求め、超過電力に適し
た複数の負荷を遮断し節電を図るもので、契約電力との
関係から定めた目標電力をクリアするが、複数の負荷を
単に遮断するだけであり、稼働負荷が多く遮断対象負荷
が多くなると、負荷遮断が業務に支障をきたすことが起
こりうるという問題があった。
【0007】また、3番目の特定負荷の節電装置の場合
は各負荷をカットすることなく管理目標電力以下にピー
ク電力を維持するが、稼働負荷が多く目標電力を大幅に
オーバーするとモーター用インバーターの周波数逓減が
送風機やポンプの性能に支障を生じたり、モーターが焼
損したりするおそれがあるので、安全上停止装置を備え
なければならないという問題があり、照明回路用インバ
ーターの出力電圧逓減が照明器具の性能に支障を生じる
ほどとなったりするという問題があった。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、予め定めた負荷に対して定格電圧の下
限側の所定電圧を印加する一括省電力制御方式と別途定
めた優先順位に基づき負荷をON/OFF制御するON
/OFF省電力制御方式とインバータを介して特定負荷
の電圧制御や周波数制御を行う特定負荷省電力制御方式
とを総合的に組み合わせて負荷別に最も適した省電力制
御方式で制御し、工場や、病院や、大口事務所等事業所
における効果的な省電力化が図れる省電力制御装置を構
成するものとする。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、契約電力との関係から
定めた目標電力を設定する目標電力値設定手段と、電力
系統に接続された複数の負荷と、電力系統の使用電力を
計測する電力計等からなる現在電力値入力手段と、予め
定めた負荷に対して定格電圧の下限側の所定電圧を印加
する一括省電力制御方式又は別途定めた優先順位に基づ
き負荷をON/OFF制御するON/OFF省電力制御
方式又はインバータを介して特定負荷の電圧制御や周波
数制御を行う特定負荷省電力制御方式の何れかを負荷別
に設定する負荷別省電力制御方式設定手段と、負荷別省
電力制御方式設定手段で設定されたこれらの負荷別省電
力制御方式の情報を記憶する荷別省電力制御方式記憶手
段と、予め定めた負荷に対して定格電圧の下限側の所定
電圧を印加する一括省電力制御手段と、別途定めた優先
順位に基づき負荷をON/OFF制御するON/OFF
省電力制御手段と、インバータを介して特定負荷の電圧
制御や周波数制御を行う特定負荷省電力制御手段と、前
記負荷別省電力制御方式記憶手段の情報と現在電力値入
力手段が計測する使用電力と目標電力値設定手段が設定
した目標電力に基づきこれらの制御方式を決定し一括省
電力制御手段及びON/OFF省電力制御手段及び特定
負荷省電力制御手段に制御指令を出力する制御方式決定
手段とを備えたものである。
【0010】このように構成した省電力制御装置は、負
荷別省電力制御方式設定手段にて予め定めた負荷に対し
て定格電圧の下限側の所定電圧を印加する一括省電力制
御方式又は別途定めた優先順位に基づき負荷をON/O
FF制御するON/OFF省電力制御方式又はインバー
タを介して特定負荷の電圧制御や周波数制御を行う特定
負荷省電力制御方式の何れかを負荷別に設定すると、こ
れらの制御方式の情報を荷別省電力制御方式記憶手段に
て記憶し、この負荷別省電力制御方式記憶手段の情報と
現在電力値入力手段が計測する使用電力と目標電力値設
定手段が設定した目標電力に基づき制御方式決定手段に
て制御方式を決定し一括省電力制御手段及びON/OF
F省電力制御手段及び特定負荷省電力制御手段に総合的
な制御指令を出力する。従って一定の監視期間内におけ
る現在電力値入力手段が計測する使用電力が、目標電力
値設定手段が設定した目標電力を越えないように電力系
統の使用電力を監視しながら総合的に負荷別に最も適し
た省電力制御方式で制御する。
【0011】また、負荷別省電力制御方式設定手段は現
在電力値入力手段が計測する使用電力と目標電力値設定
手段が設定した目標電力との比によりランク付けをし、
このランク付け毎に、予め定めた負荷に対して定格電圧
の下限側の所定電圧を印加する一括省電力制御方式又は
別途定めた優先順位に基づき負荷をON/OFF制御す
るON/OFF省電力制御方式又はインバータを介して
特定負荷の電圧制御や周波数制御を行う特定負荷省電力
制御方式の何れかを負荷別に総合的に設定するものとし
た省電力制御装置は、現在電力/目標電力が1ランクと
なったら、一括省電力制御手段とON/OFF省電力制
御手段を併用し夫々1ランク相当の省電力制御とし省電
力値を増し、更に現在電力/目標電力が増大し2ランク
となったら、一括省電力制御手段とON/OFF省電力
制御手段により夫々2ランク相当の省電力制御とすると
ともに、特定負荷省電力制御手段による省電力制御を加
え、更に省電力値を増す。更に現在電力/目標電力が最
悪の段階まで増大し3ランクとなったら、ON/OFF
省電力制御手段による省電力制御と、特定負荷省電力制
御手段による省電力制御を3ランク相当とし、省電力値
を最大にする。
【0012】
【実施例】以下本発明の一実施例を図1、図2、図3に
より説明する。図1は本発明の一実施例による省電力制
御装置のシステム構成図であり、図2は同省電力制御装
置の各省電力制御手段と負荷との関連を示すブロック回
路図であり、図3は同省電力制御装の負荷別省電力制御
方式記憶手段で記憶している情報例である。図である。
【0013】図1において、1は契約電力との関係から
定めた目標電力を設定する目標電力値設定手段であり、
2は電力系統の使用電力を計測する電力計等からなる現
在電力値入力手段である。3は所定の負荷に対して定格
電圧の下限側の所定電圧(例えば抵抗負荷であれば定格
電圧100Vに対し97V;電力は電圧の2乗に比例し
97%×97%≒95%相当、定格電圧100Vに対し
95V;電力は電圧の2乗に比例し95%×95%≒9
0%相当等)を一括して印加し省電力する一括省電力制
御方式や、別途定めた優先順位に基づき負荷をON/O
FF制御するON/OFF省電力制御方式、又はインバ
ータ(後述)を介して特定負荷の電圧制御や周波数制御
を行う特定負荷省電力制御方式を負荷別に設定する負荷
別省電力制御方式設定手段である。4は負荷別省電力制
御方式設定手段3で設定されたこれらの負荷別省電力制
御方式の情報を記憶する負荷別省電力制御方式記憶手段
である。
【0014】5は前記一括省電力制御方式に基づき所定
の負荷を一括して電圧制御する一括省電力制御手段であ
り、6は前記ON/OFF省電力制御方式に基づき負荷
をON/OFF制御するON/OFF省電力制御手段で
あり、7は前記特定負荷省電力制御方式に基づき特定負
荷の制御を行う特定負荷省電力制御手段である。8は前
記負荷別省電力制御方式記憶手段4の情報と現在電力値
入力手段(2)が計測する使用電力と、目標電力値設定
手段(1)が設定した目標電力に基づきこれらの制御方
式を決定し一括省電力制御手段5、ON/OFF省電力
制御手段6及び特定負荷省電力制御手段7に制御指令を
出力する制御方式決定手段である。
【0015】図2において、FFBはブレーカーを示
し、SWはスイッチを示し、運転時は常閉とする。一括
省電力制御手段5は一括省電圧制御手段9を介して負荷
(001、002、003、101)に印加する電圧を
一括制御する。ON/OFF省電力制御手段6はSWを
ON/OFFして負荷(101、102、103、20
1、203)をON/OFF制御する。特定負荷省電力
制御手段7は電圧制御インバータ7aを介して負荷(2
01、202)の電圧制御を行い、また、周波数制御イ
ンバータ7bを介して負荷(203、204)の周波数
制御を行う。
【0016】負荷別省電力制御方式設定手段3にて設定
し、負荷別省電力制御方式記憶手段4に記憶させた情報
を示す図3において、例えば、一括省電力制御手段5に
て制御する負荷として、001は保安用監視盤とか電話
交換機とか医療用機器のごとく最優先のもの、002は
OA機器等優先順位が上位のもの、003は冷蔵庫のご
とく電圧を下げても遮断せずに運転継続したいもの、ま
た、101は空調機器のごとくある段階までは電圧を下
げて運転継続するものとした。ON/OFF省電力制御
手段6にてON/OFF制御する負荷として、101は
ある程度を越えたらOFFする上記空調機器、102は
優先順位の低い一般照明、103はコンプレッサー等の
モーター負荷のごとく多少の時間停止しても支障が軽度
のものとした。特定負荷省電力制御手段7にて制御する
負荷として、201、202は電圧制御インバータ7a
を介して電圧制御するインバーター蛍光灯や大容量照明
設備等特定照明や電熱加熱器、203、204は周波数
制御インバータ7bを介して周波数制御するファンやポ
ンプ等特定モーターとし、内201と203はやむを得
ぬ段階ではON/OFF省電力制御手段6にてOFFす
るものとした。
【0017】また、現在電力値入力手段2が計測する使
用電力と目標電力値設定手段1が設定する目標電力との
比である現在電力/目標電力によるランクとして、1ラ
ンクの90〜95%、2ランクの96〜98%、3ラン
クの99〜100%の3ランクに分け、現在電力/目標
電力が1ランクの90%になった時、負荷001〜10
1は一括省電力制御手段5にて電力95%相当の例えば
電圧97%に下げ、負荷102はON/OFF省電力制
御手段6にてOFFとし、負荷201〜204はそのま
まとする。次いで現在電力/目標電力が2ランクの96
%になった時、負荷001〜003は一括省電力制御手
段5にて更に電力90%相当の例えば電圧95%に下
げ、負荷101と103もON/OFF省電力制御手段
6にてOFFとし、負荷201と202は電圧制御イン
バータ7aにて85%、負荷203と204は周波数制
御インバータ7bにて90%の指令をする。更に現在電
力/目標電力が3ランクの99%になった時、負荷00
1〜003は一括省電力制御手段5にて電力90%相当
の電圧95%に下げたままとし、負荷201と203も
ON/OFF省電力制御手段6にてOFFとし、負荷2
02は電圧制御インバータ7aにて80%、負荷204
は周波数制御インバータ7bにて80%と何れも更に厳
しい指令をする。
【0018】以下上記構成からなる本実施例の作用を説
明する。通常も各部署における、不要照明の消灯や、冷
暖房の設定温度のマイルド化等による省電力努力ととも
に、一括省電力制御手段5による省電力制御で省電力余
裕を積み重ねておき、異常気温や、作業量の増大等によ
り現在電力/目標電力が1ランクの90〜95%となっ
たら、一括省電力制御手段5とON/OFF省電力制御
手段6を併用し夫々1ランク相当の省電力制御とし省電
力値を増す。更に現在電力/目標電力が異常に増大し2
ランクの96〜98%となったら、一括省電力制御手段
5とON/OFF省電力制御手段6により夫々2ランク
相当の省電力制御とするとともに、特定負荷省電力制御
手段7による省電力制御を加え、更に省電力値を増す。
更に現在電力/目標電力が最悪の段階まで増大し3ラン
クの99〜100%となったら、ON/OFF省電力制
御手段6による省電力制御と、特定負荷省電力制御手段
7による省電力制御を3ランク相当とし、省電力値を最
大にする。
【0019】以上により、一括省電力制御手段5にて保
安用監視盤とか電話交換機とか医療用機器のごとき負荷
001、OA機器等の負荷002は支障なく継続でき、
冷蔵庫負荷003内の食品が腐敗するような停止が防げ
る。また、特定負荷省電力制御手段7にてインバーター
照明や電熱加熱器等の負荷201、202は電圧制御に
よる省電力が行われ、ファンやポンプ等特定モーター負
荷203、204は周波数制御による省電力が行われ、
内優先度の高いものは最後まで継続できる。更に省電力
が必要な場合は、ON/OFF省電力制御手段6にて優
先順位の低い負荷からOFFしてゆく。従って支障をも
たらすような機器の停止や、機能低下を極力減らして、
一定の監視期間内における使用電力が、確実に目標電力
を越えないように、電力系統の使用電力を監視しながら
制御して省電力効果を上げることができる。
【0020】なお、一括省電力制御手段5、ON/OF
F省電力制御手段6及び特定負荷省電力制御手段7の制
御対象負荷は本実施例に示した例に限るものではなく、
定格電圧の下限側の所定電圧を印加する一括省電力制御
方式やインバータを介して電圧制御や周波数制御を行う
特定負荷省電力制御方式の対象負荷を増し、通常の省電
力効果を増し、ON/OFF省電力制御方式にて通常は
優先順位の低いものからOFFし、最悪の場合はOFF
するものを多くしても、総合的に組み合わせて負荷別に
最も適した省電力制御方式で制御することができるもの
であればよい。
【0021】
【発明の効果】本発明は、標電力を設定する目標電力値
設定手段と、複数の負荷を接続された電力系統の使用電
力を計測する現在電力値入力手段と、負荷に対して定格
電圧の下限側の所定電圧を印加する一括省電力制御方式
又は優先順位に基づき負荷をON/OFF制御するON
/OFF省電力制御方式又は特定負荷の電圧制御や周波
数制御を行う特定負荷省電力制御方式を負荷別に設定す
る負荷別省電力制御方式設定手段と、設定された負荷別
省電力制御方式の情報を記憶する荷別省電力制御方式記
憶手段と、負荷に対して所定電圧を印加する一括省電力
制御手段と、優先順位に基づき負荷をON/OFF制御
するON/OFF省電力制御手段と、特定負荷の電圧制
御や周波数制御を行う特定負荷省電力制御手段と、負荷
別省電力制御方式記憶手段の情報と使用電力と目標電力
に基づきこれらの制御方式を決定し一括省電力制御手段
及びON/OFF省電力制御手段及び特定負荷省電力制
御手段に制御指令を出力する制御方式決定手段とを備え
たから、総合的に負荷別に最も適した省電力制御方式で
制御し、業務に支障をもたらすような機器の停止や、機
能低下を極力減らして、一定の監視期間内における使用
電力が、確実に目標電力を越えないように、省電力効果
を上げることができる省電力制御装置が提供できる。
【0022】また、負荷別省電力制御方式設定手段は現
在電力値入力手段が計測する使用電力と目標電力値設定
手段が設定した目標電力との比によりランク付けをし、
このランク付け毎に、予め定めた負荷に対して定格電圧
の下限側の所定電圧を印加する一括省電力制御方式又は
別途定めた優先順位に基づき負荷をON/OFF制御す
るON/OFF省電力制御方式又はインバータを介して
特定負荷の電圧制御や周波数制御を行う特定負荷省電力
制御方式の何れかを負荷別に総合的に設定するものとし
たから、現在電力/目標電力のランクに合わせて一括省
電力制御手段による省電力制御とON/OFF省電力制
御手段による省電力制御と特定負荷省電力制御手段によ
る省電力制御の総合的な組合せを活用し、業務に支障を
もたらすような機器の停止や、機能低下を極力減らし
て、一定の監視期間内における使用電力が、確実に目標
電力を越えないように、最適な省電力効果を上げること
ができる省電力制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による省電力制御装置のシス
テム構成図である。
【図2】同省電力制御装の各省電力制御手段と負荷との
関連を示すブロック回路図である。
【図3】同省電力制御装の負荷別省電力制御方式記憶手
段で記憶している情報例である。
【符号の説明】
1 目標電力値設定手段 2 現在電力値入力手段 3 負荷別省電力制御方式設定手段 4 負荷別省電力制御方式記憶手段 5 一括省電力制御手段 6 ON/OFF省電力制御手段 7 特定負荷省電力制御手段 8 制御方式決定手段 001、002、003 負荷 101、102、103 負荷 201、202、203、204 負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺本 和良 東京都江東区福住1丁目13番12号 株式会 社日立東サービスエンジニアリング内 (72)発明者 佐藤 健治 東京都江東区福住1丁目13番12号 株式会 社日立東サービスエンジニアリング内 Fターム(参考) 5G066 KA11 KD01 KD06 KD10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 契約電力との関係から定めた目標電力を
    設定する目標電力値設定手段(1)と、電力系統に接続
    された複数の負荷(001〜204)と、電力系統の使
    用電力を計測する電力計等からなる現在電力値入力手段
    (2)と、予め定めた負荷に対して定格電圧の下限側の
    所定電圧を印加する一括省電力制御方式又は別途定めた
    優先順位に基づき負荷をON/OFF制御するON/O
    FF省電力制御方式又はインバータを介して特定負荷の
    電圧制御や周波数制御を行う特定負荷省電力制御方式の
    何れかを負荷別に設定する負荷別省電力制御方式設定手
    段(3)と、負荷別省電力制御方式設定手段(3)で設
    定されたこれらの負荷別省電力制御方式の情報を記憶す
    る荷別省電力制御方式記憶手段(4)と、予め定めた負
    荷(001〜101)に対して定格電圧の下限側の所定
    電圧を印加する一括省電力制御手段(5)と、別途定め
    た優先順位に基づき負荷(101〜201、203)を
    ON/OFF制御するON/OFF省電力制御手段
    (6)と、インバータを介して特定負荷(201〜20
    4)の電圧制御や周波数制御を行う特定負荷省電力制御
    手段(7)と、前記負荷別省電力制御方式記憶手段
    (4)の情報と現在電力値入力手段(2)が計測する使
    用電力と目標電力値設定手段(1)が設定した目標電力
    値に基づきこれらの制御方式を決定し一括省電力制御手
    段(5)及びON/OFF省電力制御手段(6)及び特
    定負荷省電力制御手段(7)に制御指令を出力する制御
    方式決定手段(8)とを備え、一定の監視期間内におけ
    る現在電力値入力手段(2)が計測する使用電力が目標
    電力値設定手段(1)が設定した目標電力を越えないよ
    うに電力系統の使用電力を監視しながら負荷別に最も適
    した省電力制御方式で総合的に制御するものとしたこと
    を特徴とする省電力制御装置。
  2. 【請求項2】 前記負荷別省電力制御方式設定手段
    (3)は現在電力値入力手段(2)が計測する使用電力
    と目標電力値設定手段(1)が設定した目標電力との比
    によりランク付けをし、このランク付け毎に、予め定め
    た負荷(001〜101)に対して定格電圧の下限側の
    所定電圧を印加する一括省電力制御方式又は別途定めた
    優先順位に基づき負荷(101〜201、203)をO
    N/OFF制御するON/OFF省電力制御方式又はイ
    ンバータを介して特定負荷(201〜204)の電圧制
    御や周波数制御を行う特定負荷省電力制御方式の何れか
    を負荷別に総合的に設定するものとした請求項1記載の
    省電力制御装置。
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JP (1) JP2000092704A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044746A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Panasonic Corp 電力管理装置
KR101756884B1 (ko) 2013-03-28 2017-07-11 쥬코쿠 덴료쿠 가부시키 가이샤 전력 공급 제어 장치

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JP2012044746A (ja) * 2010-08-17 2012-03-01 Panasonic Corp 電力管理装置
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