JP2005176592A - 発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】家庭に燃料電池等の発電機を導入すると、機器の消費電力の変動に発電機の発電力が追いつかず商用電力を購入するのでコストメリットが出ない。
【解決手段】機器２００の設定状態をユーザが変更した場合に、その変更に応じた制御信号の指令にもかかわらず、機器運転制御部３２０が、発電力計測部１１０から得る発電機１００の発電力の増加量を、機器消費電力計測部２１０から得る機器２００の消費電力の増加量が越えないように、機器２００を抑制的に制御し、徐々にユーザが設定した目標とする設定状態に近づける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、家電機器の電力負荷を発電機の発電量と一致させる発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム及び記録媒体に関するものである。

一般家庭に燃料電池やガスエンジン、ガスタービン等の発電機を導入する際、問題となるのは、一般家庭における電力負荷変動の大きさである。これらの発電機は発電力と共に廃熱を有効利用することによってエネルギー利用総合効率の向上が期待できるが、いずれも起動から所望の発電量に達するまでに長時間を要し、さらに一般家庭で利用される家電機器の負荷変動に対する発電追従性が良くない。

このような状況下、エアコン等の電力機器の電力負荷変動に追従させるための一つの方法として、従来は、発電機に出力制御指令をする以前の電力機器の負荷の変動に基づいて電力負荷変動に追従させるための指令値を発電機に出力している。この方法の場合、例えば、ユーザが行う電力機器の制御に変化があって、それが負荷変動として現れ、その変化が一時的なものではないと判断してからようやく、この負荷変動に基づいて発電機側に出力制御を実施している（例えば特許文献１参照）。

上記従来例のように発電機の出力を現時点までの家庭の電力負荷変動から判断して単に追従するように運転させた場合、電力負荷に変動が現れてから漸く応答指令として反映されるため、電力負荷の変動に対する応答指令としての反応性に遅れが生じてしまう。従って、電力負荷が増加傾向にある場合には発電量不足が発生してしまい、その都度電力会社等から商用電力を買うこととなってコストメリットが出なくなるという問題がある。

上記電力負荷の変動に対する応答指令としての反応性の問題に対処するため、電力負荷変動に対する別の方法として、従来、家電機器の過去の電力負荷変動のデータから現時点での電力負荷変動を予測し、予測結果に基づいて発電機の運転を行う方法があった（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−３１９４１９号公報 特開２００３−１３４８８８号公報

しかしながら、上記特許文献２記載の方法では、家電機器の電力負荷変動は、それを扱う人間の不規則・不定期な活動に起因しており、正確に予測することは困難である。
また、仮に正確に予測できたとしても、上記のように燃料電池等の発電機は、一般家庭の家電機器の負荷変動に対して発電追従性が良くないという問題を本質的に備えており、次に説明するように発電機の発電追従性能を超えた負荷変動には結局対処できず、コストメリットにつながらない。

すなわち、図６はエアコンの例である。起動時の様子は機器によって異なるが例えば、エアコンの最大電力／定格電力は、冷房時では、２．２ｋＷタイプで６９０Ｗ／３５０Ｗ、２．５ｋＷタイプで７８０Ｗ／４２０Ｗ、２．８ｋＷタイプで９００Ｗ／４７５Ｗである。図６には、２．５ｋＷタイプの起動時の消費電力トレンドを示す。現在のエアコンは、図６から分かるように概ね立ち上がり１分程度まで早まっている。

一方、発電機として、例えば燃料電池の負荷応笞性能は、最新の目標スペックで出力上昇一下降共に１Ｗ／ｓである。従って、３００Ｗまで出力上昇するのに５分、６００Ｗまでの場合は１０分かかり、上記のように負荷変動を見越して正確に予測しえたとしても、発電機の発電追従性能を超えた負荷変動には結局対処できない。

本発明は、従来の発電機制御システムの代表的な電力負荷追従の方法が有する課題を解決するもので、電力会社から割高な商用電力を極力購入しないように、家電機器の電力負荷変動に対して応答指令として反応性に優れ、かつより正確に電力負荷値を予測した指令値を出力できる発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。

また、本発明は、このような従来の発電機が本質的に有する応答性能の課題を解決するもので、家電機器の電力負荷と発電機の発電量とが実質的に対応するよう制御を行う発電機制御システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
機器の所定の設定パラメータを検知する機器運転検知部と、
機器運転検知部が前記機器の所定の設定パラメータの変更を検知するとその所定の設定パラメータに応じて発電機へ制御信号を出力する発電機制御部とを備える、発電機制御システムである。

また、第２の本発明は、
前記発電機の発電力を計測する発電力計測部と、
前記機器の消費電力を計測する機器消費電力計測部と、
前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器消費電力計測部から得る前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器の前記所定の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部とを備える、第１の本発明の発電機制御システムである。

また、第３の本発明は、
前記機器の所定の設定パラメータの変更には、停止状態から稼働状態への変更も含む、第２の本発明の発電機制御システムである。

また、第４の本発明は、
前記発電機制御部は、予め保持している前記機器の所定の設定パラメータと前記機器の消費電力との関係を示すデータに基づき前記発電機へ制御信号を出力する、第２の本発明の発電機制御システムである。

また、第５の本発明は、
発電機の発電力を計測する発電力計測部と、
少なくとも、前記機器の前記所定の設定パラメータから、前記機器の消費電力を予測計算する機器消費電力予測部と、
前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られる前記機器の予測消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部とを備え、前記発電機制御部は、前記機器運転検知部が前記機器の設定パラメータの変更を検知すると、その変更された設定パラメータに対応する前記消費電力予測部で計算された前記機器の消費電力に応じて、前記発電機へ制御信号を出力する、第１の本発明の発電機制御システムである。

また、第６の本発明は、
前記機器の設定状態の変更には、停止状態から稼働状態への変更も含む、第５の本発明の発電機制御システムである。

また、第７の本発明は、
前記発電機制御部は、予め保持している、前記機器の所定の設定パラメータと前記機器の予測消費電力との関係を示すデータに基づき、前記発電機へ制御信号を出力する、第５の本発明の発電機制御システムである。

また、第８の本発明は、
前記機器が稼動する環境の環境情報を計測する環境計測部をさらに備え、前記機器消費電力予測部は、前記機器の所定の設定パラメータと前記環境計測部から得る前記環境情報とに基づいて、前記機器の消費電力を予測計算する、第５の本発明の発電機制御システムである。

また、第９の本発明は、
前記機器が稼動する環境の環境情報を計測する環境計測部と、
前記機器の消費電力を計測する機器消費電力計測部とを備え、
前記機器消費電力予測部は、前記機器消費電力計測部、前記環境計測部及び、前記機器運転制御部から情報を集め、自ら行う消費電力予測モデルの修正を随時行う、第５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１０の本発明は、
前記機器運転制御部は、前記機器消費電力計測部で計測された消費電力に比べて、前記発電機の発電力に余力がある場合、前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られた前記機器の消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータを無視して、前記機器を制御する、第９の本発明の発電機制御システムである。

また、第１１の本発明は、
前記機器運転制御部は、前記発電力計測部から得る前記発電機の発電力が定格値を超えた場合に、前記機器の消費電力を下げる制御を行う、第２または５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１２の本発明は、
前記機器運転制御部は、前記機器が複数ある場合に、前記機器の消費電力を下げる優先順位を保持し、前記優先順位に従って前記機器の消費電力を下げる制御を行う、第２または５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１３の本発明は、
前記機器の消費電力を下げる優先順位を利用者が設定する優先順位設定部を備える、第１２の本発明の発電機制御システムである。

また、第１４の本発明は、
前記機器運転制御部が前記機器の制御を行うか否かを選択あるいは解除する機器制御選択部を備える、第２または５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１５の本発明は、
前記機器運転制御部が制御する機器と、前記機器消費電力計測部または前記機器消費電力予測部から得る前記機器の消費電力と、前記発電力計測部から得る前記発電機の発電力とを表示する電力情報表示部を備える、第２または５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１６の本発明は、
前記機器とは家庭用エアコンであり、前記機器制御運転制御部は、前記家庭用エアコンの設定温度、風量、空気清浄機能の少なくとも１つを複数回制御する、第２または５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１７の本発明は、
前記機器とは照度調整機能を持つ照明である、第２または５の本発明の発電機制御システムである。

また、第１８の本発明は、
第２の本発明の発電機制御システムの、前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器消費電力計測部から得る前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器の前記所定の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

また、第１９の本発明は、
第５の本発明の発電機制御システムの、少なくとも、前記機器の前記所定の設定パラメータから、前記機器の消費電力を予測計算する機器消費電力予測部と、
前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られる前記機器の予測消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

また、第２０の本発明は、
第１８または１９の本発明のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。

また、第２１の本発明は、
機器の所定の設定パラメータを検知する機器運転検知ステップと、
機器運転検知部が前記機器の所定の設定パラメータの変更を検知するとその所定の設定パラメータに応じて発電機へ制御信号を出力する発電機制御ステップとを備える、発電機制御方法である。

また、第２２の本発明は、
前記発電機の発電力を計測する発電力計測ステップと、
前記機器の消費電力を計測する機器消費電力計測ステップと、
前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器消費電力計測部から得る前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器の前記所定の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御ステップとを備える、第２１の本発明の発電機制御方法である。

また、第２３の本発明は、
発電機の発電力を計測する発電力計測ステップと、
少なくとも、前記機器の前記所定の設定パラメータから、前記機器の消費電力を予測計算する機器消費電力予測ステップと、
前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られる前記機器の予測消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御ステップとを備え、
前記発電機制御ステップは、前記機器運転検知部が前記機器の設定パラメータの変更を検知すると、その変更された設定パラメータに対応する前記消費電力予測部で計算された前記機器の消費電力に応じて、前記発電機へ制御信号を出力する、第２１の本発明の発電機制御方法である。

本発明によれば電力機器に対する設定変更に対応して発電機の出力を制御するため、家電機器の電力負荷変動に対して応答指令として反応性に優れ、かつより正確に電力負荷値を予測した指令値を出力できる発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム、及び記録媒体を提供することが出来る。

また 本発明は、発電機の発電力の増加量に電力機器の消費電力の増加を合わせるよう制御するため、商用電力の購入を極力抑え、発電機導入によるランニングコスト低減メリットを生かすことができる発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム、及び記録媒体を提供することが出来る。

（実施の形態１）
図１は本実施の形態における発電機制御システムの構成図である。

図１において、発電機１００は、燃料電池、ガスタービン、ガスエンジンなどで構成される。発電力計測部１１０は、発電機１００の出力線に設置され、発電機１００の発電力を計測する装置である。ここでいう発電力とは、発電機１００で発電する瞬時電力のことである。

機器２００は、エアコン、暖房機器、照明等、家庭で使われる一般的な機器であり、機器消費電力計測部２１０は機器２００の消費電力を測定する装置である。機器２００と、機器消費電力計測部２１０はそれぞれ複数個ある。発電力計測部１１０と機器消費電力計測部２１０としては共に電力センサ等を用いる。

発電機１００の発電力は、家庭用の分電盤、電力線を介して機器２００に供給され消費されるものである。

また、本実施の形態における発電機制御システムは、図１に示すように電力会社が電力を供給するための商用電力系統３８０にも接続されており、商用電力系統３８０から供給される電力も、家庭用の分電盤、電力線を介して機器２００に供給され消費されるものである。

制御部３００は、発電機制御部３１０、機器運転制御部３２０、機器運転検知部３３０、及び電力情報表示部３９０を備えている。そして、制御部３００は、物理的にはＣＰＵ、メモリ、通信インタフェイスで構成されている。

発電機制御部３１０は、ＲＳ-２３２Ｃ、専用線、無線、電力線などの通信媒体と接続する通信インタフェイスを持ち、該通信媒体を介して発電機１００と接続されている。この発電機制御部３１０は発電機１００を発停指令、出力変更等を行うための制御信号を作成し送出する装置である。

機器運転制御部３２０は、機器２００を制御する装置であり、発電力計測部１１０、機器２００、及び機器消費電力計測部２１０に対して、専用線、無線、電力線などの通信媒体を介して接続されている。なお、発電力計測部１１０で計測した発電力を機器運転制御部３２０で演算処理するにあたり、Ａ／Ｄ変換は発電力計測部１１０で行っても機器運転制御部３２０で行ってもどちらでも良い。

同様に、消費電力計測部２１０で計測した機器２００の消費電力を機器運転制御部３２０で演算処理するにあたり、Ａ／Ｄ変換は消費電力計測部２１０で行っても機器運転制御部３２０で行ってもどちらでも良い。この機器運転制御部３２０は、機器２００に対し、発停、設定変更等を行うための制御信号を作成し送出する装置である。

機器運転検知部３３０は、ＲＳ−２３２Ｃ、専用線、無線、電力線などの通信媒体を介して機器２００と接続しており、機器２００の設定状態を検知する。例えばエアコンの場合、その設定状態とは、冷房、暖房、温度、微風などの設定パラメータである。機器２００の設定状態つまり設定パラメータを取得する方法としては、機器運転検知部３３０が定期的に機器２００に設定状態の取得要求を出して設定状態を取得する方法や、機器２００の設定状態が変更されると機器２００が自発的に機器運転検知部３３０に通知する方法や、機器２００がユーザリモコンによって設定状態の変更される場合には、機器運転検知部が該リモコン信号を傍受して設定状態を取得する方法などを用いる。

なお、機器運転制御部３２０と機器運転検知部３３０とは、機器２００の設定状態情報を共有しており、機器運転検知部３３０が機器２００の設定状態を直接取得できない場合は、機器運転制御部３２０から機器２００に送出した最新の制御状態を取得して、機器２００の設定状態を認識することも可能である。

電力情報表示部３９０は、省エネ制御中であること、制御による機器２００の運転状況、機器２００の消費電力の実測値あるいは予測値の時間推移、制御による電力コスト低減の見積など、インタフェース画面を通じて利用者に制御情報を分かりやすく提示する装置である。

次に、以上のような構成の本実施の形態の動作について説明する。ここでは、機器２００がインバータエアコンの場合（以下、エアコン２００と記載する）について記述する。

発電機１００が発電力一定で運転しているとする。エアコン２００以外の機器２００は、発電機１００から供給される発電力の供給を受けて動作しており、商用電力系統３８０からは商用電力が供給されていないとする。

このように、発電機１００が発電力一定で運転している際、エアコン２００が停止している状態でユーザがエアコン２００をＯＮすると、機器運転検知部３３０はこの設定状態つまり設定パラメータを検知する。そして、機器運転検知部３３０は、発電機制御部３１０にエアコン２００がその設定パラメータでＯＮしたという情報を出す。これを受けた発電機制御部３１０は、その発電機１００の発電力を例えば最大出力に上げるための制御信号を発電機１００に出力する。

発電機１００は、発電機制御部３１０からの制御信号を受け取ると、その制御信号に従って、例えば発電力を最大出力に上げる運転を開始する。しかしながら、 一般的に発電機１００が出力を上げるには数分オーダーの時間が必要である。従って、機器運転制御部３２０は発電力計測部１１０から得る発電機１００の発電力の上昇部分を監視し、エアコン２００の消費電力を発電力の上昇部分と合わせるようにエアコン２００の運転を制御する。

具体的には、例えば、エアコン２００が、運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」という設定状態（設定パラメータ）でＯＮされた場合、発電機１００の出力が上がり始めたころは、機器運転制御部３２０は、上記設定条件（設定パラメータ）を無視し、エアコン２００を強制的に、「冷房」、設定温度「２７℃」、風量「微」のように、消費電力の増加量が発電機１００の発電力の増加量を上回らないように、制御する。

その後、機器運転制御部３２０は、機器消費電力計測部２１０から得るエアコン２００の消費電力を監視しながら、発電機１００の発電力を超えないようにしながら、徐々に、設定状態である、設定温度「２５℃」、風量「強」に近づけるようにエアコン２００を制御する。

このように、実施の形態１の発電機制御システムは、ユーザが、エアコン２００等の機器側の設定を変更したことを検知すると、その設定変更の内容に応じて発電機１００の出力を制御する。従って、エアコン２００等の機器側の設定変更に応じて制御を行うので、機器の負荷変動に対する応答指令として反応性に優れ、かつより正確に電力負荷値を予測した指令値を出力することができる。

このような機器運転制御部３２０の制御を以下に詳細に説明する。

エアコン２００が、運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」という設定状態（設定パラメータ）でＯＮされた場合、発電機１００が、発電機制御部３１０からの制御信号に従って、例えば発電力を最大出力に上げる運転を開始したとしても、発電力が最大出力になるまでには上述したように数分のオーダーの時間が必要である。

従って、発電機１００が出力を上げる運転を開始して間もない間は、エアコン２００及びエアコン２００以外の機器２００の消費電力の合計が、発電機１００の発電力を超えることになり、エアコン２００等に供給する電力が不足することになる。従って、この電力の不足を補うために、商用電力系統３８０から商用電力もエアコン２００等に供給される。

一方、発電力計測部１１０は、発電機１００の発電力を監視しており、機器消費電力計測部２１０は、エアコン２００等の消費電力を計測している。機器運転制御部３２０等は、発電力計測部１１０で計測されたエアコン２００の消費電力の上昇分と、発電機１００の発電力の上昇分を監視して、以下の（１）〜（３）の制御を行う。

（１）エアコン２００運転開始後のエアコン２００の消費電力の上昇分が発電機１００の発電力の上昇分を超える場合の制御
機器運転制御部３２０は、機器消費電力計測部２１０で計測されたエアコン２００の消費電力の上昇分が、発電機１００の発電力の上昇分を超えた場合には、エアコン２００の消費電力の上昇分が少なくなるように制御する。

すなわち、機器運転制御部３２０は、エアコン２００の消費電力の上昇分が、発電機１００の発電力の上昇分を超えた場合には、エアコン２００の消費電力の上昇分が発電機１００の発電力の上昇分を上回らなくなるまで、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を１℃ずつ増加させる。そして、エアコン２００の消費電力の上昇分が発電機１００の発電力の上昇分を上回らなくなった時点では、発電機１００の発電力のみでエアコン２００等を運転することが出来るので、商用電力系統３８０からの商用電力の供給が停止される。

例えば、エアコン２００が、上述したように、運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」という設定状態（設定パラメータ）でＯＮされた際、エアコン２００の消費電力の上昇分が、発電機１００の発電力の上昇分を超えた場合には、機器運転制御部３２０は、エアコン２００の消費電力が下がるようエアコン２００の設定状態（設定パラメータ）を制御する。例えば、設定温度を１℃増加させるつまり「２６℃」に変更するようエアコン２００を制御する。エアコン２００は、機器運転制御部３２０の制御に従って、設定温度を「２６℃」に変更して運転する。エアコン２００の設定温度が「２６℃」に変更してもなおエアコン２００の消費電力の上昇分が発電機１００の発電力の上昇分を超えている場合には、機器運転制御部３２０は、さらにエアコン２００の消費電力が下がるようエアコン２００の設定状態（設定パラメータ）を制御する。例えば、設定温度を１℃増加させるつまり「２７℃」に変更するようエアコン２００を制御する。

エアコン２００の設定温度が「２５℃」から「２７℃」に変更されたので、エアコン２００の消費電力の上昇分が減少し、エアコン２００の消費電力の上昇分が、発電機１００の発電力の上昇分を下回るようになる。従って、この場合には、発電機１００の発電力のみでエアコン２００を運転することが出来るので、商用電力系統３８０からの商用電力の供給は停止される。

（２）エアコン２００運転開始後の発電機１００の発電力の上昇分がエアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくなった場合の制御
また、機器運転制御部３２０は、発電機１００の発電力の上昇分が、エアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくなった場合には、エアコン２００の消費電力の上昇分が大きくなるように制御する。

すなわち、機器運転制御部３２０は、発電機１００の発電力の上昇分が、エアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくなった場合には、発電機１００の発電力の上昇分がエアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくならなくなるまで、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を１℃ずつ低下させる。

例えば、エアコン２００が、運転モード「冷房」、設定温度「２７℃」、風量「強」という設定状態（設定パラメータ）で運転されている間に、発電機１００の発電力は時間の経過とともに徐々に上昇していく。発電機１００の発電力の上昇分が、エアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくなった場合、発電機１００の発電力がエアコン２００の消費電力を超過しているので、機器運転制御部３２０は、エアコン２００の消費電力が上がり、かつ利用者の設定に近付くようエアコン２００を制御する。例えば、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を「２７℃」から「２６℃」に変更するようエアコン２００を制御する。エアコン２００は、機器運転制御部３２０の制御に従って、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を「２６℃」に設定して運転する。

エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度が「２７℃」から「２６℃」に変更されたので、エアコン２００の消費電力の上昇分は大きくなる。しかしながら、発電機１００の発電力も、発電力を最大出力に上げる運転を開始した時点からある程度時間が経過しているので、上昇している。従って、エアコン２００の消費電力の上昇分は、発電機１００の発電力の上昇分よりも小さい。従って、発電機１００は、エアコン２００やエアコン２００以外の機器２００の全ての機器が消費する電力を供給することが出来る。従って、商用電力系統３８０からは、商用電力が供給されていない状態が保たれる。

しかしながら、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度が「２７℃」から「２６℃」に変更された場合、上記とは異なり、エアコン２００の消費電力の上昇分が、発電機１００の発電力の上昇分を超えてしまう場合も起こりうる。このような場合が発生した場合、発電機１００だけでは、エアコン２００やエアコン２００以外の機器２００全てが消費する電力を供給することが出来ないので、商用電力系統３８０から不足分の商用電力がエアコン２００等に供給される。そして、この場合には、機器運転制御部３２０は、（１）で説明した制御を行う。すなわち、機器運転制御部３２０は、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を「２６℃」から再度「２７℃」に戻すようエアコン２００を制御する。エアコン２００は、機器運転制御部３２０の制御に従って、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を「２７℃」に設定して運転する。エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度が「２６℃」から「２７℃」に戻されたので、エアコン２００の消費電力の上昇分は小さくなる。従って、発電機１００の発電力の上昇分よりエアコン２００の消費電力の上昇分の方が小さくなる。従って、発電機１００は、エアコン２００やエアコン２００以外の機器２００の全ての機器が消費する電力を供給することが出来るので、商用電力系統３８０からの商用電力の供給は停止される。

また、発電機１００の発電力の上昇分が、エアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくなった場合に、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のち設定温度を「２７℃」から「２６℃」に変更してもなお、発電機１００の発電力の上昇分が、エアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きいままである場合も起こりうる。このような場合には、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度をさらに１℃低下させるよう制御すればよい。すなわち、発電機１００の発電力の上昇分が、エアコン２００の消費電力の上昇分より所定の値以上大きくならないようになるまで、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）のうち設定温度を１℃ずつ低下させる制御を行えばよい。

（３）エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）が目標とする設定状態（設定パラメータ）に収まった場合の制御
さらに、機器運転制御部３２０が上記のような制御を行っている間に、エアコン２００の設定状態が利用者が設定した設定状態と合致した場合、設定パラメータのうち設定温度が目標とする設定温度「２５℃」になった場合、機器運転検知部３３０は、そのことを検知し、発電機制御部３１０に通知する。発電機制御部３１０は、機器運転検知部３３０から通知された時点の発電力で出力が一定の運転をするよう発電機１００を制御する。発電機制御部３１０からの制御に従って、発電機１００は定格運転を開始する。

機器運転制御部３２０等は上記（１）〜（３）の制御を行うことにより、商用電力系統３８０からなるべく商用電力の供給を受けずに、エアコン２００の運転を行うことが出来る。

また、以上の制御行うと、実際に利用者が設定した設定状態（設定パラメータ）とは異なる設定状態（設定パラメータ）でエアコン２００が運転されることになり利用者には不便が生じる場合がある。

従って、例えば、電力情報表示部３９０は、省エネ制御中（以上の制御を行っている状態）であること、制御による機器２００の運転状況、機器２００の消費電力の実測値、制御による電力コスト低減の見積など、インタフェース画面を通じて利用者に制御情報を分かりやすく提示する。

これによって、利用者は時間帯やライフスタイルに応じて機器２００の省エネ運転を設定でき、仮に不便を感じることがあっても、機器２００の現在の運転状態が情報開示されるので、利用者の制御に対する違和感を低減することができる。

以上説明したように、本実施の形態１によれば、機器２００の設定パラメータをユーザが変更した場合に、機器運転制御部３２０は、機器消費電力計測部２１０から得る機器２００の消費電力が、発電力計測部１１０から得る、上昇している発電機１００の発電力を越えないように、機器２００の制御可能因子を制御するので、機器２００の消費電力の急速な上昇による商用電力の購入を減らし、発電機導入のコストメリットを生かす発電機制御システムを提供することができる。

なお、機器２００の消費電力が、上昇している発電機１００の発電力を超えないようにすることが望ましいが、少しの程度超えてもかまわないように設計してもよい。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態１では、機器運転制御部３２０の制御により、機器２００の消費電力が発電機１００の発電力を一時的に上回り、商用電力系統３８０から一時的に商用電力の供給を受ける必要がある場合が生じた。これに対して、実施の形態２では、機器２００の消費電力を予測し、その予測結果を利用して機器２００の設定状態（設定パラメータ）を制御することにより、実施の形態１に比べて機器２００の消費電力が発電機１００の発電力をより上回らず、従って、商用電力系統３８０から商用電力の供給を受ける場合が実施の形態１に比べてより少ない発電機制御システムについて説明する。

図２は本実施の形態における発電機制御システムの構成図である。

図２では、実施の形態１に比べ機器消費電力計測部２１０が存在せず、その代わりに、消費電力予測部３４０、及び環境計測部２６０を備えている。

消費電力予測部３４０は、機器２００の消費電力を予測する装置である。
環境計測部２６０は、機器２００が設定された室内の温度や湿度、外気温度などを計測する装置である。環境計測部２６０は機器２００に内蔵されている計測部であっても良い。その他の構成は実施の形態１と同様なので、その説明は省略する。

次に、以上のような構成の本実施の形態の動作について説明する。
ここでは、機器２００がインバータエアコンの場合（以下、エアコン２００と記載する）について記述する。

発電機１００が発電力一定運転、エアコン２００が停止している状態でユーザがエアコン２００をＯＮすると、機器運転検知部３３０はこれを検知し、消費電力予測部３４０にエアコン２００の現在の設定状態を出力する。ここで、ユーザがエアコン２００をＯＮとし、その後以下で説明するエアコン２００の制御を行うまでの間に、エアコン２００等の消費電力の合計が、発電機１００の発電力を上回った場合には、エアコン２００等に供給すべき電力が不足することになるので、その不足分を補うために商用電力系統３８０から商用電力が供給される。

消費電力予測部３４０は、エアコン２００が該設定状態で運転した場合の消費電力を予測する。具体的には、環境計測部２６０から、外気温度、ならびにエアコン２００が設置された部屋の室内温度を取得し、設定温度と外気温度との差や、設定温度と室内温度との差、風量を変数とする回帰直線（あるいは、回帰曲線）や、室内温度、外気温度、設定温度、風量を入力とするニューラルネットワーク等の消費電力予測モデルを用いて予測を行う。

すなわち、消費電力予測部３４０に、エアコンの制御パラメータ（ファン回転周波数など）を決定する制御アルゴリズムと、決定された制御パラメータで運転する時の消費電力テーブルを保持させておき、外気温度やエアコンを設置した部屋の温度のデータより、エアコン制御をシミュレーションして、瞬時瞬時の消費電力を予測する。

別の方法としては、ニューラルネット等補間関数を用いて予測する方法がある。つまり、機器がエアコンである場合、予め、環境条件（外気温度、室内温度）と設定温度を入力すると、消費電力を出力するように学習させたニューラルネットを用いて、瞬時瞬時の消費電力を予測する。

発電機制御部３１０は、消費電力予測部３４０が予測した機器２００の消費電力を発電機１００の発電力目標とするように発電機１００に制御信号を出力する。その際、機器運転制御部３２０は、次のような制御を行う。

発電機制御部３１０からの制御信号に応じて、発電機１００が発電力を上げ始めると、機器運転制御部３２０は、発電力計測部１１０で得る発電機１００の発電力を、エアコン２００の消費電力が越えないように機器２００を制御する。例えば、エアコン２００が運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」でＯＮされ設定パラメータがセットされると、機器運転制御部３２０は、最初エアコン２００を、設定温度「２７℃」、風量「微」で運転させる。

このように、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）が発電機１００の発電力を超えないように制御されると、エアコン２００は、発電機１００の発電力のみで運転することが出来るので、商用電力系統３８０からの商用電力の供給が停止される。

そして、機器運転制御部３２０は、発電力計測部１１０から得る発電力を監視し、徐々にエアコン２００をユーザ設定に近づけて行く。具体的には、設定温度、風量を仮想的に何通りかに変更した場合の消費電力を機器消費電力予測部３４０で予測し、エアコン２００の設定を消費電力の予測値が小さい組合せから順番に切り替えて行く。そのために、予め、色々な種類の、設定状態つまり、設定パラメータ及び計測される環境パラメータとの組み合わせと、それらに対応する推定消費電力との関係を予めデータとして用意しておき、それらのデータを利用してエアコン２００の設定状態を順次切り替えていく。

すなわち、機器運転制御部３２０は、発電力計測部１１０から得る発電力を監視し、エアコン２００の消費電力が、監視している発電力を超えないような設定状態で、最も目標とする設定状態（設定パラメータ）に近い設定状態にエアコン２００の設定状態を切り替える。エアコン２００の現在の設定状態（設定パラメータ）が運転モード「冷房」、設定温度「２７℃」、風量「微」で運転されているとすると、機器運転制御部３２０は、設定パラメータ及び計測される環境パラメータとの組み合わせと、それらに対応する推定消費電力との関係を示すデータを利用して、監視している発電力を超えない設定状態であって、最も目標とする設定状態（設定パラメータ）に近い設定状態にエアコン２００の設定状態を変更するように制御する。

ここで、目標とする設定状態（設定パラメータ）に近いかどうかの判定は、エアコン２００設定状態（設定パラメータ）と目標とする設定状態（設定パラメータ）との間の距離を求める評価関数を用いて判定することが出来る。すなわち、この評価関数は、評価関数の値が小さくなればなるほど設定状態（設定パラメータ）と目標とする設定状態（設定パラメータ）との間の距離が近く、エアコン２００の設定状態（設定パラメータ）と目標とする設定状態（設定パラメータ）とが近いことを表す。このような評価関数としては、例えば、運転モードが「冷房」の場合には、運転モード以外の設定状態（設定パラメータ）が（設定温度、風量）の組で表されるとすると、以下の数１のような評価関数ｈ（設定温度、風量）を用いることが出来る。

（数１）
ｈ（設定温度、風量）＝（Ａ×（（設定温度）−（目標とする設定温度））^２＋Ｂ×（（風量）−（目標とする風量））^２）^１／２
ただし、Ａ、Ｂは定数であり、現在の設定状態（設定パラメータ）と目標とする設定状態（設定パラメータ）が近いかどうかを判断するために、設定温度、風量のいずれに重みを付けて判断するかに応じて予め決定しておく。例えば、設定温度を重視し、風量をあまり重視しない場合には、定数Ａを大きな値とし、定数Ｂを小さな値とするように設定すればよい。また、評価関数ｈ（設定温度、風量）を数１に従って算出する際には、設定温度は、摂氏の温度を示す数値で表し、風量も、微が１、弱が２、中が３、強が４などと数値で表すものとする。

発電機１００の発電力が、時間の経過とともに増加し、その後目標とする発電力に到達した際、機器運転制御部３２０が上記の制御を行うことにより、エアコン２００は目標とする設定状態（設定パラメータ）、すなわち、エアコン２００が運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」で運転されるようになる。

また、以上の制御行うと、実際に利用者が設定した設定状態（設定パラメータ）とは異なる設定状態（設定パラメータ）でエアコン２００が運転されることになり利用者には不便が生じる場合がある。

従って、例えば、電力情報表示部３９０は、省エネ制御中（以上の制御を行っている状態）であること、制御による機器２００の運転状況、機器２００の予測値の時間推移、制御による電力コスト低減の見積など、インタフェース画面を通じて利用者に制御情報を分かりやすく提示する。

これによって、利用者は時間帯やライフスタイルに応じて機器２００の省エネ運転を設定でき、仮に不便を感じることがあっても、機器２００の現在の運転状態が情報開示されるので、利用者の制御に対する違和感を低減することができる。

以上説明したように、本実施の形態２によれば、機器２００の設定状態をユーザが変更した場合に、機器運転制御部３２０が、機器２００の消費電力をシミュレーションして、発電力計測部１１０から得る発電機１００の発電力の上昇部分を越えないように機器２００を制御するので、実施の形態１と同様、機器２００の消費電力の急速な上昇による商用電力の購入を減らし、発電機導入のコストメリットを生かすとともに、機器２００の消費電力を計測する電力センサが設置不要なので比較的安価な発電機制御システムを提供することができる。

また、商用電力の購入を想定しない閉鎖系の電力供給システム内においては、本実施の形態は必須の構成となる。

なお、本発明では、環境計測部２６０を必ずしも設ける必要はなく、エアコン２００の１つ或いは複数の設定パラメータのみにもとづいて消費電力を予測などを行ってもよい。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態２では、機器２００の消費電力を予測し、その予測結果を利用して機器２００の設定状態（設定パラメータ）を制御する場合について説明したが、実施の形態３では、実施の形態２の場合に加えて、さらに機器２００の消費電力を計測し、その計測結果を利用して機器２００の消費電力の予測精度を向上させることが出来る発電機制御システムについて説明する。

図３は本実施の形態における発電機制御システムの構成図である。

図３では、図２の構成に比べ、消費電力計測部２１０が存在する。その他の構成は、実施の形態２と同様なので、その説明は省略する。

次に、以上のような構成の本実施の形態の動作について実施の形態２との相違点を中心に説明する。ここでは、機器２００がインバータエアコンの場合（以下、エアコン２００と記載する）について記述する。

発電機１００が発電力一定運転、エアコン２００が停止している状態でユーザがエアコン２００をＯＮすると、機器運転検知部３３０はこれを検知し、消費電力予測部３４０にエアコン２００の現在の設定状態を出力する。消費電力予測部３４０は、エアコン２００が該設定状態で運転した場合の消費電力を予測する。エアコン２００の消費電力の予測には、実施の形態２で述べた消費電力予測モデルを用いる。

発電機制御部３１０は、消費電力予測部３４０が予測した機器２００の消費電力を発電機１００の発電力目標とするように発電機１００に制御信号を出力する。

発電機１００が発電力を上げ始めると、機器運転制御部３２０は、発電力計測部１１０で得る発電機１００の発電力を、消費電力計測部２１０で得るエアコン２００の消費電力が越えないように機器２００を制御する。エアコン２００が運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」でＯＮされた場合でも、例えば、機器運転制御部３２０は、最初エアコン２００を設定温度「２７℃」、風量「微」で運転させる。

そして、発電力計測部１１０から得る発電力と消費電力計測部２１０から得るエアコン２００の消費電力を監視し、発電力に余力がある場合に、徐々にエアコン２００をユーザ設定に近づけて行く。その徐々にエアコン２００の消費電力を近づけて行くには、具体的には、設定温度、風量を仮想的に何通りかに変更し、その時の消費電力を機器消費電力予測部３４０で予測し、消費電力の予測値が小さい設定の組合せから順番に切り替えて行く。つまり、実施の形態２のように、予め、色々な種類の、設定状態すなわち設定パラメータ及び計測される環境パラメータとの組み合わせと、それらに対応する推定消費電力との関係を予めデータとして用意しておき、それらのデータを利用してエアコン２００の設定状態を順次切り替えていく。すなわち、本実施の形態では、消費電力計測部２１０で計測した消費電力は、余裕があるかどうかに用い、エアコン２００の制御はあらかじめ用意したデータを用いて行っている。

なお、消費電力予測部３４０は、機器消費電力計測部２１０、環境計測部２６０、機器運転制御部３２０から情報を集め、上記の消費電力予測モデルの修正を随時行う。すなわち、消費電力予測部３４０が予測した消費電力と、機器消費電力計測部２１０で計測された、エアコン２００の実際の消費電力とが異なっている場合には、消費電力予測部３４０は、予測した消費電力がエアコン２００の実際の消費電力により近くなるように消費電力予測モデルの修正を行う。このように、実施の形態３の機器消費電力計測部２１０で計測されたエアコン２００の消費電力は、消費電力予測部３４０が行う消費電力の予測の精度を向上させるために用いられる。

発電機制御システムを製造するメーカと、エアコン２００を製造するメーカとが同じ場合であれば、エアコン２００の消費電力に関する詳細な情報を予め入手しておき、この情報を利用して非常に精度のよい消費電力の予測を行うことが可能である。従って、発電機制御システムを製造するメーカと、エアコン２００を製造するメーカとが同じ場合には、エアコン２００の運転中にエアコン２００の消費電力の予測精度を向上させる必要もなく、発電機制御システムの使用開始直後から精度のよい消費電力の予測が可能であるので、実施の形態２の発電機制御システムを利用すればよい。

しかしながら、発電機制御システムを製造するメーカと、エアコン２００を製造するメーカとが異なっている場合等には、エアコン２００の消費電力に関する詳細な情報を発電機制御システムを製造するメーカが予め入手しておくことは困難になる。また、発電機制御システムをアダプタなどとして後から組み込みたい場合もある。このような場合には、エアコン２００がどのようなメーカのどのようなタイプのエアコンであるかを特定することも困難である。このような場合であっても、実施の形態３の発電機制御システムを利用することにより、発電機制御システムの使用開始直後は精度の劣る消費電力の予測しか出来ないが、発電機制御システムを使用すればするほど、精度のよい消費電力の予測が可能になり、正確にエアコン２００を制御することが出来るようになる。

また、機器消費電力予測部３４０のエアコン２００の消費電力の予測値が精度不足のために、機器運転制御部３２０により設定状態（設定パラメータ）が制御されたエアコン２００の消費電力が、発電機１００の発電力を上回ってしまった場合には、商用電力系統３８０から商用電力が供給されるので、エアコン２００を正常に運転することが出来る。

また、以上の制御行うと、実際に利用者が設定した設定状態（設定パラメータ）とは異なる設定状態（設定パラメータ）でエアコン２００が運転されることになり利用者には不便が生じる場合がある。

従って、例えば、電力情報表示部３９０は、省エネ制御中（以上の制御を行っている状態）であること、制御による機器２００の運転状況、機器２００の消費電力の実測値あるいは予測値の時間推移、制御による電力コスト低減の見積など、インタフェース画面を通じて利用者に制御情報を分かりやすく提示する。

これによって、利用者は時間帯やライフスタイルに応じて機器２００の省エネ運転を設定でき、仮に不便を感じることがあっても、機器２００の現在の運転状態が情報開示されるので、利用者の制御に対する違和感を低減することができる。

以上説明したように、本実施の形態３によれば、実施の形態２と同様、機器２００の消費電力の急速な上昇による商用電力の購入を減らし、発電機導入のコストメリットを生かす発電機制御システムを提供することができる。

また、商用電力の購入を想定しない閉鎖系の電力供給システム内においては、本実施の形態は必須の構成となる。

また、機器消費電力予測部３４０は、機器消費電力計測部２１０、環境計測部２６０、機器運転制御部３２０から情報を集め、予測した消費電力どおりに、計測した消費電力がなっているかをチェックし、消費電力予測モデルの修正を随時行うので、機器２００の消費電力シミュレーションが、実施の形態２よりも高い精度で行えるという効果を有する。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について説明する。

実施の形態２は、商用電力系統３８０に接続され、電力不足の状態が発生した場合には、不足分の電力の供給を商用電力系統３８０から受けながら、機器２００の消費電力を予測し、その予測結果を利用して機器２００の設定状態（設定パラメータ）を制御することにより、機器２００の消費電力が発電機１００の発電力を上回る場合を説明したが、実施の形態４では、商用電力系統３８０に接続されておらず、従って、商用電力系統３８０から商用電力の供給を受けない発電機制御システムについて説明する。

図４は、本実施の形態における発電機制御システムの構成図である。

実施の形態４の発電機制御システムは、実施の形態２の発電機制御システムと異なり、商用電力系統３８０に接続されていない。従って、実施の形態４の発電機制御システムは、商用電力系統３８０から商用電力の供給を受けることがないものである。

それ以外は、実施の形態４の発電機制御システムは、実施の形態２の発電機制御システムと同様の構成を有している。

次に、このような本実施の形態の動作を実施の形態２との相違点を中心に説明する。

実施の形態２と同様に、機器２００がインバータエアコンの場合（以下、エアコン２００と記載する）について記述する。

発電機１００が発電力一定運転、エアコン２００が停止している状態でユーザがエアコン２００をＯＮすると、直ちに機器運転検知部３３０はこれを検知し、消費電力予測部３４０にエアコン２００の現在の設定状態を即座に出力する。

消費電力予測部３４０は、エアコン２００が該設定状態で運転した場合の消費電力を予測する。具体的には、環境計測部２６０から、外気温度、ならびにエアコン２００が設置された部屋の室内温度を取得し、設定温度と外気温度との差や、設定温度と室内温度との差、風量を変数とする回帰直線（あるいは、回帰曲線）や、室内温度、外気温度、設定温度、風量を入力とするニューラルネットワーク等の消費電力予測モデルを用いて予測を行う。

すなわち、消費電力予測部３４０に、エアコンの制御パラメータ（ファン回転周波数など）を決定する制御アルゴリズムと、決定された制御パラメータで運転する時の消費電力テーブルを保持させておき、外気温度やエアコンを設置した部屋の温度のデータより、エアコン制御をシミュレーションして、瞬時瞬時の消費電力を予測する。

別の方法としては、ニューラルネット等補間関数を用いて予測する方法がある。つまり、機器がエアコンである場合、予め、環境条件（外気温度、室内温度）と設定温度を入力すると、消費電力を出力するように学習させたニューラルネットを用いて、瞬時瞬時の消費電力を予測する。

発電機制御部３１０は、消費電力予測部３４０が予測した機器２００の消費電力を発電機１００の発電力目標とするように発電機１００に制御信号を出力する。その際、機器運転制御部３２０は、次のような制御を行う。

発電機制御部３１０からの制御信号に応じて、発電機１００が発電力を上げ始めると、機器運転制御部３２０は、発電力計測部１１０で得る発電機１００の発電力を、エアコン２００の消費電力が越えないように機器２００を制御する。例えば、エアコン２００が運転モード「冷房」、設定温度「２５℃」、風量「強」でＯＮされ設定パラメータがセットされると、機器運転制御部３２０は、最初エアコン２００を、設定温度「２７℃」、風量「微」で運転させる。

エアコン２００がＯＮされ、エアコン２００の運転が開始されてからエアコン２００の消費電力が発電機１００の発電力を超えるまでの時間の間に、機器運転制御部３２０は、上記の制御を行う。従って、ユーザがエアコン２００をＯＮとし、機器運転制御部３２０が上記の制御を行うまでの間に、エアコン２００等の消費電力の合計が、発電機１００の発電力を上回る場合が発生しない。

従って、商用電力系統３８０に接続していなくても実施の形態２と同様の制御を行うことが出来る。

なお、実施の形態４では、エアコン２００がＯＮとされた際、即座に機器運転制御部３２０が、エアコン２００の消費電力が発電機１００の発電力を超えないようにエアコン２００の設定状態（設定パラメータ）を制御するとして説明したが、これに限らない。エアコン２００がＯＮとされた場合であっても、実際にはエアコン２００の運転は開始されず、機器運転制御部３２０が、エアコン２００の消費電力が発電機１００の発電力を超えないような制御を開始してから、初めてエアコン２００の実際の運転を開始するようにすることも出来る。このようにしても商用電力系統３８０から商用電力の供給を受ける必要がない発電機制御システムを実現することが出来る。

（実施の形態５）
次に、実施の形態５について説明する。

実施の形態３は、商用電力系統３８０に接続され、電力不足の状態が発生した場合には、不足分の電力の供給を商用電力系統３８０から受けながら、機器２００の消費電力を予測し、その予測結果を利用して機器２００の設定状態（設定パラメータ）を制御するとともに、機器２００の消費電力の予測精度を機器２００の消費電力の計測値を利用して向上させるものであったが、実施の形態５では、商用電力系統３８０に接続されておらず、従って、商用電力系統３８０から商用電力の供給を受けない発電機制御システムについて説明する。

図５は、本実施の形態における発電機制御システムの構成図である。

実施の形態５の発電機制御システムは、実施の形態３の発電機制御システムと異なり、商用電力系統３８０に接続されていない。従って、実施の形態５の発電機制御システムは、商用電力系統３８０から商用電力の供給を受けることがないものである。

それ以外は、実施の形態５の発電機制御システムは、実施の形態３の発電機制御システムと同様の構成を有している。

次に、このような本実施の形態の動作を実施の形態３及び実施の形態４との相違点を中心に説明する。

機器２００がインバータエアコンの場合（以下、エアコン２００と記載する）について記述する。

発電機１００が発電力一定運転、エアコン２００が停止している状態でユーザがエアコン２００をＯＮすると、直ちに機器運転検知部３３０はこれを検知し、消費電力予測部３４０にエアコン２００の現在の設定状態を即座に出力する。

機器消費電力予測部３４０は、実施の形態４と同様にしてエアコン２００の消費電力を予測する。そして、発電機制御部３１０は、消費電力予測部３４０が予測した機器２００の消費電力を発電機１００の発電力目標とするように発電機１００に制御信号を出力する。そして、機器運転制御部３２０は、実施の形態４と同様にして、機器２００の制御を行う。

エアコン２００がＯＮされ、エアコン２００の運転が開始されてからエアコン２００の消費電力が発電機１００の発電力を超えるまでの時間の間に、機器運転制御部３２０は、上記の制御を行う。従って、消費電力予測部３４０が高精度に消費電力を予測出来る場合には、ユーザがエアコン２００をＯＮとし、機器運転制御部３２０が上記の制御を行うまでの間に、エアコン２００等の消費電力の合計が、発電機１００の発電力を上回る場合が発生しない。

従って、商用電力系統３８０に接続していなくても実施の形態２と同様の制御を行うことが出来る。

なお、実施の形態５では、エアコン２００がＯＮとされた際、即座に機器運転制御部３２０が、エアコン２００の消費電力が発電機１００の発電力を超えないようにエアコン２００の設定状態（設定パラメータ）を制御するとして説明したが、これに限らない。エアコン２００がＯＮとされた場合であっても、実際にはエアコン２００の運転は開始されず、機器運転制御部３２０が、エアコン２００の消費電力が発電機１００の発電力を超えないような制御を開始してから、初めてエアコン２００の実際の運転を開始するようにすることも出来る。このようにしても商用電力系統３８０から商用電力の供給を受ける必要がない発電機制御システムを実現することが出来る。

また、消費電力予測部３４０は、実施の形態３と同様にして、機器消費電力計測部２１０、環境計測部２６０、機器運転制御部３２０から情報を集め、上記の消費電力予測モデルの修正を随時行う。すなわち、消費電力予測部３４０が予測した消費電力と、機器消費電力計測部２１０で計測された、エアコン２００の実際の消費電力とが異なっている場合には、消費電力予測部３４０は、予測した消費電力がエアコン２００の実際の消費電力により近くなるように消費電力予測モデルの修正を行う。

ただし、エアコン２００の機器消費電力計測部２１０で計測された消費電力が発電機１００の発電力と一致している場合には、エアコン２００の負荷に見合うだけの電力が発電機１００から供給されていない状態にある可能性がある。従って、消費電力予測部３４０は、消費電力予測モデルの修正を行う際に、エアコン２００の機器消費電力計測部２１０で計測された消費電力が発電機１００の発電力と一致している場合には、エアコン２００の機器消費電力計測部２１０で計測された消費電力を使用しないようにする。すなわち、消費電力予測部３４０は、発電機１００の発電力が、エアコン２００の機器消費電力計測部２１０で計測された消費電力より所定の値以上大きい場合にのみ、エアコン２００の機器消費電力計測部２１０で計測された消費電力を消費電力予測モデルの修正に用いる。

これ以外は、実施の形態３及び実施の形態４と同様であるので説明を省略する。
また、機器２００の所定の設定パラメータは、冷房の設定温度を例にとったが、冷房の
強風でもかまわない。

さらに、本発明の機器は、上記実施の形態では、エアコンであったが、照度調整機能を持つ照明器具など、他の電力を消費する機器であっても勿論よい。

さらに、本発明の機器として、電気ストーブ、石油遠赤ヒーター、ふとん乾燥機、温水洗浄便座、生ごみ処理機、冷蔵庫、冷凍庫など、制御によって消費電力が変更できる機器であっても勿論良い。

また、同じ発電機に接続されている機器が複数個ある場合は、その消費電力は合計で判
断すればよい。

また、前記機器運転制御部は、前記機器が複数ある場合に、前記機器の消費電力を下げる優先順位を保持し、前記優先順位に従ってそれぞれの前記機器の消費電力を下げる制御を行うことも可能である。

また、前記機器運転制御部は、前記発電力計測部から得る前記発電機の発電力が定格電力値を超えた場合に、前記機器の消費電力を下げる制御を行ってもよい。

これによって、例えば暑い夏の昼間など、電力会社等が販売する単位電力量あたりの価格が高い時間帯において、機器使用時の電力を電力会社等から購入することを少なくするので、ユーザのコスト負担を低減するという効果を発揮する。

また、前記機器運転制御部は、前記機器の制御を行うか否かを選択する機器制御選択部を備えることもできる。

さらに、制御する機器２００の登録、優先順位の設定などを、インタフェース画面を通じて利用者が設定できる構成にしても良い。

なお、本発明のプログラムは、上述した本発明の発電機制御システムの全部又は一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。

また、本発明の記録媒体は、上述した本発明の発電機制御システムの全部又は一部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能且つ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記機能を実行する記録媒体である。

また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、本発明のプログラムの一利用形態は、伝送媒体中を伝送し、コンピュータにより読みとられ、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。

また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれる。

また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハー
ドウェア的に実現しても良い。

本発明にかかる発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム及び記録媒体は、家電機器の消費電力が発電機の発電力を超えないように家電機器を制御するので、商用電力の購入を無くし、発電機導入によるコストメリットを最大限生かすことができるという効果を有し、家電機器の電力負荷を発電機の発電量と一致させる発電機制御システム、発電機制御方法、プログラム及び記録媒体等に有用である。

本発明の実施の形態１における発電機制御システムの構成図 本発明の実施の形態２における発電機制御システムの構成図 本発明の実施の形態３における発電機制御システムの構成図 本発明の実施の形態４における発電機制御システムの構成図 本発明の実施の形態５における発電機制御システムの構成図 エアコンの起動時における消費電力の時間的推移のグラフを示す図

符号の説明

１００ 発電機
１１０ 発電力計測部
２００ 機器
２１０ 機器消費電力計測部
２６０ 環境計測部
３００ 制御部
３１０ 発電機制御部
３２０ 機器運転制御部
３３０ 機器運転検知部
３４０ 機器消費電力予測部

Claims (23)

1. 機器の所定の設定パラメータを検知する機器運転検知部と、
   機器運転検知部が前記機器の所定の設定パラメータの変更を検知するとその所定の設定パラメータに応じて発電機へ制御信号を出力する発電機制御部とを備える、発電機制御システム。
2. 前記発電機の発電力を計測する発電力計測部と、
   前記機器の消費電力を計測する機器消費電力計測部と、
   前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器消費電力計測部から得る前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器の前記所定の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部とを備える、請求項１記載の発電機制御システム。
3. 前記機器の所定の設定パラメータの変更には、停止状態から稼働状態への変更も含む、請求項２記載の発電機制御システム。
4. 前記発電機制御部は、予め保持している前記機器の所定の設定パラメータと前記機器の消費電力との関係を示すデータに基づき前記発電機へ制御信号を出力する、請求項２記載の発電機制御システム。
5. 発電機の発電力を計測する発電力計測部と、
   少なくとも、前記機器の前記所定の設定パラメータから、前記機器の消費電力を予測計算する機器消費電力予測部と、
   前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られる前記機器の予測消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部とを備え、前記発電機制御部は、前記機器運転検知部が前記機器の設定パラメータの変更を検知すると、その変更された設定パラメータに対応する前記消費電力予測部で計算された前記機器の消費電力に応じて、前記発電機へ制御信号を出力する、請求項１記載の発電機制御システム。
6. 前記機器の設定状態の変更には、停止状態から稼働状態への変更も含む、請求項５記載の発電機制御システム。
7. 前記発電機制御部は、予め保持している、前記機器の所定の設定パラメータと前記機器の予測消費電力との関係を示すデータに基づき、前記発電機へ制御信号を出力する、請求項５記載の発電機制御システム。
8. 前記機器が稼動する環境の環境情報を計測する環境計測部をさらに備え、前記機器消費電力予測部は、前記機器の所定の設定パラメータと前記環境計測部から得る前記環境情報とに基づいて、前記機器の消費電力を予測計算する、請求項５記載の発電機制御システム。
9. 前記機器が稼動する環境の環境情報を計測する環境計測部と、
   前記機器の消費電力を計測する機器消費電力計測部とを備え、
   前記機器消費電力予測部は、前記機器消費電力計測部、前記環境計測部及び、前記機器運転制御部から情報を集め、自ら行う消費電力予測モデルの修正を随時行う、請求項５記載の発電機制御システム。
10. 前記機器運転制御部は、前記機器消費電力計測部で計測された消費電力に比べて、前記発電機の発電力に余力がある場合、前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られた前記機器の消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータを無視して、前記機器を制御する、請求項９記載の発電機制御システム。
11. 前記機器運転制御部は、前記発電力計測部から得る前記発電機の発電力が定格値を超えた場合に、前記機器の消費電力を下げる制御を行う、請求項２または５記載の発電機制御システム。
12. 前記機器運転制御部は、前記機器が複数ある場合に、前記機器の消費電力を下げる優先順位を保持し、前記優先順位に従って前記機器の消費電力を下げる制御を行う、請求項２または５記載の発電機制御システム。
13. 前記機器の消費電力を下げる優先順位を利用者が設定する優先順位設定部を備える、請求項１２記載の発電機制御システム。
14. 前記機器運転制御部が前記機器の制御を行うか否かを選択あるいは解除する機器制御選択部を備える、請求項２または５記載の発電機制御システム。
15. 前記機器運転制御部が制御する機器と、前記機器消費電力計測部または前記機器消費電力予測部から得る前記機器の消費電力と、前記発電力計測部から得る前記発電機の発電力とを表示する電力情報表示部を備える、請求項２または５記載の発電機制御システム。
16. 前記機器とは家庭用エアコンであり、前記機器制御運転制御部は、前記家庭用エアコンの設定温度、風量、空気清浄機能の少なくとも１つを複数回制御する、請求項２または５記載の発電機制御システム。
17. 前記機器とは照度調整機能を持つ照明である、請求項２または５記載の発電機制御システム。
18. 請求項２記載の発電機制御システムの、前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器消費電力計測部から得る前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器の前記所定の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
19. 請求項５記載の発電機制御システムの、少なくとも、前記機器の前記所定の設定パラメータから、前記機器の消費電力を予測計算する機器消費電力予測部と、
    前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られる前記機器の予測消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
20. 請求項１８または１９に記載のプログラムを記録した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
21. 機器の所定の設定パラメータを検知する機器運転検知ステップと、
    機器運転検知部が前記機器の所定の設定パラメータの変更を検知するとその所定の設定パラメータに応じて発電機へ制御信号を出力する発電機制御ステップとを備える、発電機制御方法。
22. 前記発電機の発電力を計測する発電力計測ステップと、
    前記機器の消費電力を計測する機器消費電力計測ステップと、
    前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器消費電力計測部から得る前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器の前記所定の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御ステップとを備える、請求項２１記載の発電機制御方法。
23. 発電機の発電力を計測する発電力計測ステップと、
    少なくとも、前記機器の前記所定の設定パラメータから、前記機器の消費電力を予測計算する機器消費電力予測ステップと、
    前記発電量計測部から得る前記発電機の発電力の増加量に、前記機器の消費電力の増加量が対応するように、前記機器消費電力予測部から得られる前記機器の予測消費電力を利用して、前記機器の設定パラメータの値にかかわらず前記機器を制御する機器運転制御ステップとを備え、
    前記発電機制御ステップは、前記機器運転検知部が前記機器の設定パラメータの変更を検知すると、その変更された設定パラメータに対応する前記消費電力予測部で計算された前記機器の消費電力に応じて、前記発電機へ制御信号を出力する、請求項２１記載の発電機制御方法。
    

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