JP2005341646A - Energy saving system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビルや住宅などの各需要家の利用エネルギーを管理センターで集中管理することで省エネルギーを実現する省エネルギーシステムに係り、特にビルや住宅に設置されて省エネルギーのための監視制御をするエネルギー監視制御装置に関する。 The present invention relates to an energy saving system that realizes energy saving by centrally managing energy used by each consumer such as a building or a house at a management center, and in particular, energy that is installed in a building or house and performs monitoring control for energy saving. The present invention relates to a monitoring control device.
電力、ガス、水道等の公共エネルギー供給元は、各種プラントや製造設備、交通機関に供給するエネルギーと、ビルや住宅に供給するエネルギーを併せたエネルギーを間断なく供給できることが義務付けられる。このため、エネルギー供給元は、予想される最大エネルギー需要量を見越したエネルギー供給設備を確保しようとしているが、近年では日時、季節、天候によってはエネルギー需要量が一時的にエネルギー供給余力を越えることが予測され、省エネルギーが緊急課題となってきている。また、地球温暖化の防止の上でも省エネルギーが要望されてきている。 Public energy suppliers such as electric power, gas, and water supply are obliged to be able to continuously supply energy that is supplied to various plants, manufacturing facilities, and transportation facilities, and energy that is supplied to buildings and houses. For this reason, energy suppliers are trying to secure energy supply facilities in anticipation of the anticipated maximum energy demand, but in recent years the energy demand temporarily exceeds the energy supply capacity depending on the date, season, and weather. Therefore, energy conservation has become an urgent issue. In addition, there is a demand for energy saving in order to prevent global warming.
省エネルギーについて、各種プラント等のエネルギーの大口需要家ではその設備全体や設備単位での各種の対策、改善によって省エネルギーを推進している。一方、ビルや住宅で省エネルギーを図るには、エアコンディショナなどの電気設備の運転時間の削減や温度設定値の調整、テレビや照明設備の消し忘れ防止、ガス・水道設備でのガス・水道使用量の削減などで対応できる。 With regard to energy saving, large-scale customers of various plants and the like are promoting energy saving through various measures and improvements in the entire equipment and equipment. On the other hand, to save energy in buildings and houses, reduce the operating time of electrical equipment such as air conditioners and adjust temperature settings, prevent forgetting to turn off TVs and lighting equipment, and use gas and water in gas and water facilities We can cope with reduction of quantity.
しかし、ビルや住宅における省エネルギー対策は、居住者によるエネルギー利用機器の小まめな調整、操作を必要とし、しかもこれら調整、操作は省エネルギーが必要となる時期、時間帯も考慮して行う必要があり、的確で効果的に行うのが困難となる。 However, energy conservation measures in buildings and homes require minor adjustments and operations of energy-using devices by residents, and these adjustments and operations must be taken into account when and when energy conservation is required. It is difficult to perform accurately and effectively.
このような事情から、ビルや住宅の利用エネルギーを管理センターの集中管理で省エネルギーを効果的に行うための省エネルギーシステムが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。
Under such circumstances, energy saving systems have been proposed for effectively saving energy in buildings and houses by centralized management of a management center (see, for example,
特許文献1では、電力会社に設備するエネルギー管理センターで電力供給地域内の総電力量を監視し、この総電力量が基準値を越えた場合に、管理センターからビルや住宅に個々に設けた監視装置に通信ネットワークを介して節約メッセージを送信する機能構成としている。監視装置には、消費電力をトレンドデータとして記憶する電力モニタ機能や、管理センターがトレンドデータを受信することによって電力料金を決定するための電力量送信機能も設けている。
In
特許文献2では、オフィスビル単位でその消費電力を計測データとしてエネルギー管理センターに収集し、さらに各オフィスビルの消費電力履歴パターンと現在の天候などに基づいて総需要電力を予測し、この総需要電力によって各オフィスビルの消費電力制御を指令するシステムとしている。 In Patent Document 2, the power consumption of each office building is collected in the energy management center as measurement data, and the total demand power is predicted based on the power consumption history pattern of each office building and the current weather. It is a system that commands power consumption control of each office building by electric power.
特許文献3では、電力線を通信線としてサービスセンタと各建物との間でネットワーク接続を得、電気利用状態を遠隔地で確認および建物内の配電機器に対する遠隔地からの制御を可能としている。
(課題1)
特許文献1の省エネルギーシステムでは、エネルギー管理装置で収集した利用エネルギー量が設定された基準値以上の場合にのみ、エネルギー制御指令をエネルギー監視制御装置に送信する。この場合、利用エネルギー量が基準値以上となるまで利用エネルギーの抑制ができず、一定値以上の省エネルギー効果が得られない。
(Problem 1)
In the energy saving system of
同様に、特許文献2では、総需要電力を予測した消費電力制御指令を送信することで早めのエネルギー抑制ができるが、この予測消費電力が基準値以上となるまで利用エネルギーの制御ができない。 Similarly, in Patent Document 2, it is possible to suppress energy early by transmitting a power consumption control command predicting the total demand power, but it is not possible to control the use energy until the predicted power consumption exceeds a reference value.
(課題2)
特許文献1〜3のエネルギー制御方式では、エネルギー監視制御装置がエネルギー制御指令を受信した場合、以下の操作または制御を得ることになる。
(Problem 2)
In the energy control systems of
(a)人手を介して不要エネルギー機器を停止させる。 (A) The unnecessary energy device is stopped manually.
(b)開閉器等のエネルギースイッチを自動的に切ることによりエネルギー機器を強制的に停止させる。 (B) The energy device is forcibly stopped by automatically turning off an energy switch such as a switch.
上記の(a)の場合、利用エネルギーが基準値を超えているにもかかわらず、利用エネルギー削減を人手に委ねるため、確実な制御効果を期待できない。一方、(b)の場合、エネルギー機器を自動で強制的に停止するため、エネルギー利用機器の利用者に対して不便さ、および支障をきたす。 In the case of the above (a), although the use energy exceeds the reference value, a reduction in use energy is entrusted to humans, so a reliable control effect cannot be expected. On the other hand, in the case of (b), the energy device is automatically and forcibly stopped, which causes inconvenience and trouble for the user of the energy utilization device.
本発明の目的は、上記の課題を解決した省エネルギーシステムを提供することにある。 The objective of this invention is providing the energy saving system which solved said subject.
本発明は、エネルギー管理装置側で天気予報などを基にして定期的に作成したエネルギー利用抑制情報を需要家側のエネルギー監視制御装置に送信することで需要家によりエネルギー利用抑制を促進する。また、ビル・住宅などの需要家のエネルギー利用・関連情報をエネルギー監視制御装置により個々に収集してエネルギー管理装置に送信し、エネルギー管理装置はエネルギー利用・関連情報を基にしたエネルギー制御指令をエネルギー監視制御装置に送信し、エネルギー監視制御装置では需要家がエネルギー制御対象機器に優先度を設定しておき、エネルギー制御指令が与えられたときに優先度に応じて順次エネルギー制御を行う。これら機能構成により、本発明は、前記の課題を解決するもので、以下の構成を特徴とする。 The present invention promotes energy use restraint by a consumer by transmitting energy use restraint information periodically created on the energy management device side based on a weather forecast or the like to the energy monitoring control device on the consumer side. In addition, energy use / related information of customers such as buildings and houses is individually collected by the energy monitoring and control device and transmitted to the energy management device. The energy management device issues an energy control command based on the energy use / related information. The energy monitoring control device transmits a priority to the energy control target device, and when the energy control command is given, the energy monitoring control device sequentially performs energy control according to the priority. With these functional configurations, the present invention solves the above-described problems and is characterized by the following configurations.
(1)各種エネルギー機器を設備するビルや住宅などにおける各需要家の利用エネルギーを管理センターで集中管理する省エネルギーシステムであって、
前記管理センターにエネルギー管理装置を設け、前記需要家に個々にエネルギー監視制御装置を設け、エネルギー管理装置と各エネルギー監視制御装置は通信ネットワークを介した情報通信手段を設け、
前記各エネルギー監視制御装置は、各種エネルギー機器が消費したエネルギー利用データおよびエネルギー消費に関連するエネルギー関連データからなるエネルギー利用・関連データを収集・蓄積するエネルギー利用関連データ収集・蓄積手段と、前記エネルギー利用・関連データを表示および前記エネルギー管理装置から受信したエネルギー利用抑制情報を表示するインタフェース手段とを設け、
前記エネルギー管理装置は、各需要家におけるエネルギー利用を抑制するためのエネルギー利用抑制情報を定期的に作成して前記エネルギー監視制御装置へ送信する手段を設けたことを特徴とする。
(1) An energy-saving system that centrally manages the energy used by each customer in buildings and houses equipped with various energy devices at a management center,
The management center is provided with an energy management device, the consumer is individually provided with an energy monitoring control device, the energy management device and each energy monitoring control device are provided with information communication means via a communication network,
Each of the energy monitoring and control devices includes energy use related data collection / storage means for collecting and storing energy use / related data including energy use data consumed by various energy devices and energy related data related to energy consumption, and the energy Interface means for displaying usage / related data and displaying energy use suppression information received from the energy management device;
The energy management apparatus is characterized by providing means for periodically creating and transmitting to the energy monitoring control apparatus energy use suppression information for suppressing energy use in each consumer.
(2)前記エネルギー管理装置は、前記エネルギー監視制御装置から受信したエネルギー利用・関連データと、自装置内で蓄積する過去データから予測したエネルギー利用・関連データおよび各エネルギー監視制御装置間でグループ管理したエネルギー利用・関連データを基に、需要家におけるエネルギー制御を必要とするときに前記エネルギー監視制御装置へエネルギー制御指令を送信するエネルギー制御指令送信手段を設け、
前記エネルギー監視制御装置は、前記各エネルギー機器に対して前記インタフェースで予め設定されたエネルギー制御の優先度を管理する手段と、前記エネルギー管理装置からエネルギー制御指令を受信したときに前記優先度の順にエネルギー機器のエネルギー制御を行い、エネルギー制御指令とおりのエネルギー制御が実行できるまで行うエネルギー制御手段とを備えたことを特徴とする。
(2) The energy management device performs group management between the energy usage / related data received from the energy monitoring / control device, the energy usage / related data predicted from the past data stored in the device itself, and each energy monitoring / control device. Based on the energy use / related data, provided with an energy control command transmission means for transmitting an energy control command to the energy monitoring control device when energy control is required in a consumer,
The energy monitoring and control device is configured to manage energy control priorities preset in the interface for each energy device, and in order of priority when receiving an energy control command from the energy management device. An energy control unit that performs energy control of the energy device and performs energy control according to the energy control command is provided.
(3)前記エネルギー利用抑制情報は、エネルギー管理装置の担当者による手動入力とする入力方式またはネットワークを介して自動収集する入力方式、のいずれか一方または両方の方式で収集することを特徴とする。 (3) The energy use suppression information is collected by one or both of an input method for manual input by a person in charge of the energy management apparatus and an input method for automatic collection via a network. .
(4)前記エネルギー利用抑制情報は、外部情報源から得られるエネルギー利用抑制情報用外部データまたはそのデータを加工したデータ、前記エネルギー監視制御装置より送信されたエネルギー関連データまたはそのデータを加工したデータ、前記エネルギー監視制御装置より送信されたエネルギー利用データを基に予測されたデータ、のいずれか1つ、またはこれらの組み合わせを基にして作成することを特徴とする。 (4) The energy use suppression information includes external data for energy use suppression information obtained from an external information source or data obtained by processing the data, energy-related data transmitted from the energy monitoring control device, or data obtained by processing the data. The data is created on the basis of any one of data predicted based on the energy utilization data transmitted from the energy monitoring and control apparatus, or a combination thereof.
(5)前記各エネルギー機器のエネルギー制御は、エネルギー機器の動作を完全に停止するOFF制御方式、またはエネルギー機器の動作を連続的に調節する制御方式、のいずれか一方または両方の方式で行うことを特徴とする。 (5) The energy control of each energy device is performed by one or both of an OFF control method that completely stops the operation of the energy device and a control method that continuously adjusts the operation of the energy device. It is characterized by.
(6)前記エネルギー監視制御装置は、
自装置内で収集したエネルギー利用・関連データと、自装置内で蓄積する過去データから予測したエネルギー利用・関連データおよび他のエネルギー監視制御装置間でグループ管理したエネルギー利用・関連データを基に、当該需要家におけるエネルギー制御を必要とするときにエネルギー制御指令を出力するエネルギー制御指令出力手段と、
前記各エネルギー機器に対して前記インタフェースで予め設定されたエネルギー制御の優先度を管理する手段と、
前記エネルギー制御指令出力手段がエネルギー制御指令を出力したときに前記優先度の順にエネルギー機器のエネルギー制御を行い、エネルギー制御指令とおりのエネルギー制御が実行できるまで行うエネルギー制御手段とを備えたことを特徴とする。
(6) The energy monitoring and control device includes:
Based on energy usage / related data collected in the device itself, energy usage / related data predicted from past data accumulated in the device itself, and energy usage / related data group-managed between other energy monitoring and control devices, Energy control command output means for outputting an energy control command when energy control is required in the consumer;
Means for managing priority of energy control preset in the interface for each energy device;
Energy control means for performing energy control of energy devices in the order of priority when the energy control command output means outputs an energy control command, and performing energy control according to the energy control command. And
(7)前記エネルギー管理装置またはエネルギー監視制御装置におけるエネルギー制御の要否を判定する基準値は、エネルギー利用の最大値を基に定めた基準値、またはエネルギー年間使用予測値を基に定めた基準値とすることを特徴とする。 (7) The reference value for determining the necessity of energy control in the energy management device or the energy monitoring and control device is a reference value determined based on the maximum value of energy use or a reference determined based on the predicted annual energy use It is characterized by a value.
以上のとおり、本発明によれば、エネルギー管理装置側で定期的に作成したエネルギー利用抑制情報をエネルギー監視制御装置に送信するため、需要家側によるエネルギー利用抑制を促進、つまり利用エネルギー消費量を予め意識的に抑え、利用エネルギー量が極力基準値以下となるようにすることができる。また、利用エネルギー量が基準値以上となる前にエネルギー抑制ができ、省エネルギー効果を高めることができる。 As described above, according to the present invention, energy usage suppression information periodically created on the energy management device side is transmitted to the energy monitoring control device, so that energy usage suppression on the consumer side is promoted, that is, the energy consumption consumed is reduced. It can be suppressed in advance and the amount of energy used can be kept below the reference value as much as possible. Moreover, energy can be suppressed before the amount of energy used exceeds the reference value, and the energy saving effect can be enhanced.
また、エネルギー監視制御装置によりエネルギー利用・関連データを個々に収集してエネルギー管理装置に送信し、エネルギー管理装置はエネルギー利用・関連データを基にしたエネルギー制御指令をエネルギー監視制御装置に送信し、エネルギー監視制御装置ではエネルギー制御対象機器に設定した優先度に応じて順次エネルギー制御を行うため、エネルギー制御には需要家の操作、判断を不要にして自動的に行うことができ、しかも需要家の要求や生活環境に合わせてエネルギー機器の制御を行うことができる。 In addition, the energy monitoring / control device individually collects energy usage / related data and sends it to the energy management device. The energy management device sends an energy control command based on the energy usage / related data to the energy monitoring control device, Since the energy monitoring and control device sequentially performs energy control according to the priority set for the energy control target device, the energy control can be performed automatically without requiring the operation and judgment of the customer. The energy equipment can be controlled according to the demand and living environment.
また、エネルギー監視制御装置は、各種エネルギー機器のエネルギー利用データの他に、ビルや住宅に対する外環境データ、購買エネルギーデータ、建物内のエネルギー利用必要性データなどのエネルギー関連データを収集し、エネルギー管理装置ではこれらエネルギー利用・関連データおよび過去の蓄積データからの予測データやグループ管理エネルギーデータを考慮したエネルギー管理をすることで、従来の利用エネルギーデータのみによるエネルギー管理に比べて、居住者に最適なエネルギー制御を提供しながら、省エネルギー効果を一層高めることができる。 In addition to energy use data for various energy devices, the energy monitoring and control device collects energy-related data such as external environment data for buildings and houses, purchased energy data, and energy use necessity data for buildings. The equipment performs energy management considering these energy usage / related data, prediction data from past accumulated data, and group management energy data, making it optimal for residents compared to conventional energy management using only energy utilization data. While providing energy control, the energy saving effect can be further enhanced.
また、エネルギー監視制御装置は自立したエネルギー制御を可能にすることにより、エネルギー管理装置との通信ネットワーク接続が不可能、または困難な場合にも省エネルギー制御機能を確保できる。 In addition, the energy monitoring and control device enables independent energy control, so that the energy saving control function can be ensured even when communication network connection with the energy management device is impossible or difficult.
また、エネルギー管理装置またはエネルギー監視制御装置におけるエネルギー制御の要否を判定する基準値は、エネルギー年間使用予測値を基に定めた基準値を設けることにより、年間エネルギー消費量を抑制することを目標としたエネルギー制御ができる。 In addition, the reference value for determining the necessity of energy control in the energy management device or energy monitoring and control device is to set the reference value determined based on the predicted annual energy usage value, thereby aiming to suppress the annual energy consumption. Energy control.
図1は、本発明の実施形態を示す省エネルギーシステムの全体構成図である。本システムは、省エエネルギー対象となる地域のビルや住宅A,B,…,Nに個々に設置されるエネルギー監視制御装置100及び、エネルギー供給元など、システムの管理センタに設置されるエネルギー管理装置200から構成され、エネルギー監視制御装置100とエネルギー管理装置200は無線方式または有線方式の通信回線(公衆回線または専用回線)300を利用して省エネルギーに関する各種情報の送受信機能を搭載する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an energy saving system showing an embodiment of the present invention. This system is an energy management system installed in a system management center such as an energy
コンピュータとその入出力装置で構成するエネルギー監視制御装置100は、少なくとも、エネルギー利用抑制情報取得・表示機能と優先度付きエネルギー制御機能をソフトウェア構成で備える。
The energy monitoring and
コンピュータとその入出力装置で構成するエネルギー管理装置200は、各エネルギー監視制御装置100とは省エネに関するエネルギー利用抑制情報を送受信して、ビルや住宅単位にそれらが利用するエネルギーを一元管理するエネルギー利用抑制機能をソフトウェア構成で備える。
The
以下、エネルギー監視制御装置100およびエネルギー管理装置200の機能構成の詳細を、電力エネルギーを省エネルギー対象とする場合で説明する。なお、ガス、水道の一方または両方を省エネルギー対象として含める場合も同様の機能構成で実現される。
Hereinafter, the details of the functional configuration of the energy
(100)エネルギー監視制御装置
図2にエネルギー監視制御装置の機能ブロック図を示す。データ収集部101は、ビル単位や住宅単位で設置される各種エネルギー利用機器(エアコン、照明機器、テレビなど)EDで現在利用中の電力エネルギーのデータをエネルギー消費データ収集部101Aで収集する。このデータ収集には、例えば、屋内の分岐ブレーカ別にそれぞれ設けた電流計の計測値をディジタルデータとして取り込む。また、データ収集部101のエネルギー関連データ収集部101Bは、エネルギー利用に関連するエネルギー関連データを収集する。このエネルギー関連データは、ビルや住宅に対する外環境データ(気温、湿度、日射量、照度などの建物負荷に関連するデータ)、購買エネルギーデータ(建物で購買しているエネルギーの単価情報や自然エネルギー調達割合、CO2原単位など)、建物内のエネルギー利用必要性データ(建物内の各部屋の使用状態など)などの各種センサーデータになる。
(100) Energy Monitoring and Control Device FIG. 2 shows a functional block diagram of the energy monitoring and control device. The
データ蓄積部102は、データ収集部101が収集したエネルギー利用・関連データを時間単位、日単位、1週間単位、1カ月単位など一定期間別に蓄積する。
The
通信部103は、接続された通信回線300を介し、エネルギー管理装置200との間で省エネルギーのための情報通信をする。この通信部103にはデータ送信部103A、エネルギー制御指令受信部103B、エネルギー利用抑制情報受信部103Cを備える。
The
データ送信部103Aは、データ蓄積部102で管理されているエネルギー利用・関連データを指定された外部装置(本実施形態ではエネルギー管理装置200が該当する)に必要とする都度、送信する。エネルギー制御指令受信部103Bは、指定された外部装置(本実施形態ではエネルギー管理装置200が該当する)より送信される、エネルギー制御のためのエネルギー制御指令を受信する。
The
エネルギー制御優先度管理部104は、エネルギー制御指令受信部103が受信したエネルギー制御指令が入力された場合、エアコンや照明といった各エネルギー機器EDのうち、どのエネルギー機器を優先的に制御してよいかを決定する制御優先度情報を管理する。制御優先度情報は、ビル管理者や住宅の居住者等のエネルギー利用者(需要家)が予め登録しておく。
When the energy control command received by the energy control
エネルギー制御部105は、受信部103Bがエネルギー制御指令を受信し、このエネルギー制御指令に対してエネルギー制御優先度管理部104が管理・決定した優先度を基に、エアコンや照明といったエネルギー利用機器EDのうち高い優先度の機器から順にエネルギー抑制の制御する。この制御には、当該エネルギー利用機器の電源しゃ断やエアコンの温度設定値の調節などを行う。
The
エネルギー利用抑制情報受信部103Cは、指定された外部装置(本実施形態ではエネルギー管理装置200が該当する)より送信された、利用エネルギーを予め抑制するためのエネルギー利用抑制情報を受信し、受信したエネルギー利用抑制情報を需要家インタフェース106へ渡す。
The energy usage suppression information receiving unit 103C receives and receives energy usage suppression information for suppressing the usage energy transmitted from a designated external device (in this embodiment, the
需要家インタフェース106は、需要家からの情報入力装置/需要家への情報表示用画面をもつマンマシンインタフェースである。入力する情報には制御優先度情報、表示する情報には収集したエネルギー利用関連データやエネルギー利用抑制情報、エネルギー制御指令の内容や制御状態等がある。
The
(200)エネルギー管理装置
図3にエネルギー管理装置の機能ブロック図を示す。通信部201は、接続された通信回線を介し、エネルギー監視制御装置100との間でエネルギー抑制のための情報通信をする。通信部201は、少なくとも、データ受信部201A、エネルギー制御指令送信部201B、エネルギー利用抑制情報送信部201C、エネルギー利用抑制情報用外部データ収集部201Dを備える。
(200) Energy Management Device FIG. 3 shows a functional block diagram of the energy management device. The
データ蓄積部202は、データ受信部201Aが各エネルギー監視制御装置100から受信したエネルギー利用・関連データを収集・蓄積する。蓄積データ加工部205は、データ蓄積部202が蓄積する過去データから予測したエネルギー利用・関連データ、および各エネルギー監視制御装置間のエネルギー利用・関連データを一元管理することにより、互いのデータの有効利用が実現できるグループ管理したエネルギー利用・関連データを生成してデータ蓄積部202に蓄積する。これらデータ蓄積部202に蓄積するデータおよび蓄積データ加工部205が加工したデータは、エネルギー利用抑制管理およびエネルギー制御管理に利用する。
The
エネルギー利用抑制情報用外部データ収集部201Dはエネルギー利用抑制に利用できる外部情報(気象情報など)を手動設定または自動で取得する。エネルギー利用抑制情報管理部203は、エネルギー利用抑制情報用外部データ収集部201Dで収集したエネルギー利用抑制に必要な各種情報を登録しておき、この情報およびデータ蓄積部202が蓄積したエネルギー利用・関連データ、蓄積データ加工部205が加工したデータを基に、エネルギー利用抑制情報を生成し、これをエネルギー利用抑制情報送信部201Cを介して各エネルギー監視制御装置100に送信するための管理を行う。
The external
エネルギー制御指令管理部204は、各エネルギー監視制御装置100から収集し、データ蓄積部202に蓄積した利用エネルギーおよび加工部205で加工して管理するデータを基に利用エネルギー制御の要否を判定する。例えば、利用エネルギー情報の総和と基準値との大小比較、または利用エネルギー情報の総和の履歴情報から予測した利用エネルギー情報と基準値との大小比較により、利用エネルギーの制御の要否を判定する。基準値としては、最大値に基づく基準値を採用することが可能なのはもとより、エネルギー年間使用予測値を考慮した基準値等も採用することができる。この年間使用予測値を基準値とすることにより、年間エネルギー消費量を抑制するこを目標としたエネルギー制御指令が実現可能となる。
The energy control
エネルギー制御指令管理部204は、利用エネルギー制御を必要と判定したときに、エネルギー制御指令送信部201Bを介して各エネルギー監視制御装置100へエネルギー制御指令を送信するための情報管理を行う。
The energy control
以上の構成になる上記エネルギー監視制御装置100及び、エネルギー管理装置200による省エネルギー処理を以下に詳細に説明する。
The energy saving process performed by the energy
(1)エネルギーデータ(エネルギー利用・関連データ)の収集
本実施形態では、各ビルや住宅で利用されているエネルギー利用・関連データをエネルギー監視制御装置100で収集し、エネルギー管理装置200では各エネルギー監視制御装置100から収集したデータからエネルギーの利用状態を把握し、天気予報など外部情報を加味し、さらに蓄積データ加工部205が加工したデータを基に、省エネルギーのためのエネルギー利用抑制とエネルギー制御の一括管理を行う。
(1) Collection of energy data (energy use / related data) In this embodiment, energy use / related data used in each building or house is collected by the energy monitoring and
図4は、エネルギー利用・関連データの収集処理フローを示す。エネルギー監視制御装置100では、各エネルギー機器から収集したエネルギー利用データおよび外環境データなどのエネルギー関連データを一定周期で収集し(S1)、収集したエネルギー利用・関連データをインタフェース106に表示し(S2)、さらにデータ蓄積部102に蓄積する(S3)。この蓄積したデータが例えば、1kWHなどの一定の送信データ量になる場合(S4)、データ送信部103Aよりエネルギー利用・関連データをエネルギー管理装置200へ送信する(S5)。
FIG. 4 shows an energy use / related data collection process flow. The energy monitoring and
エネルギー管理装置200では、エネルギー監視制御装置100から送信されたエネルギー利用・関連データをデータ受信部201Aで受信し(S6)、受信したエネルギー利用・関連データをデータ蓄積部202に蓄積する(S7)。
In the
(2)エネルギー利用抑制情報の利用
従来の省エネルギー方式では、エネルギー管理装置で収集した利用エネルギー量が設定された基準値以上の場合、または予測された利用エネルギー量が基準値以上になる場合のみ、エネルギー制御指令をエネルギー監視制御装置に送信する。この場合、利用エネルギー量が基準値以上となるまで利用エネルギーの抑制ができず、一定値以上の省エネルギー効果が得られない。
(2) Use of energy use suppression information In the conventional energy saving method, only when the amount of energy used collected by the energy management device is equal to or greater than the set reference value, or when the predicted amount of energy used exceeds the reference value, An energy control command is transmitted to the energy monitoring control device. In this case, the use energy cannot be suppressed until the use energy amount exceeds the reference value, and an energy saving effect of a certain value or more cannot be obtained.
本実施形態では、エネルギー管理装置200でエネルギー利用抑制情報を予め設定されている作成時間間隔に従い定期的に作成し、その情報をエネルギー監視制御装置100が定期的に受信・表示することにより、各ビルや住宅の居住者には利用エネルギー消費量の抑制を促すための情報を提供し、利用エネルギー量が極力基準値以下となるようにエネルギー抑制をする。
In the present embodiment, the
エネルギー管理装置200における外部情報源を利用したエネルギー利用抑制情報入力手段としては、以下の2つの方式とするが、いずれか一方の方式としてもよい。
As the energy use suppression information input means using an external information source in the
(a)マニュアル入力方式
エネルギー管理装置200に担当者が手動で情報を入力する。この方式では、エネルギー管理装置に情報入力に対する特別な機能を設置する必要が無く構成が簡単ではあるが、情報の保守性や鮮度を保つための労力が必要となる。
(A) Manual input method A person in charge manually inputs information to the
(b)自動収集方式
エネルギー管理装置200にエネルギー利用に関する情報をWebサイトなどから自動収集する。この方式では、自動収集のため、情報の保守性や鮮度を保つための労力は必要無いが、自動収集する機能が別途必要となる。
(B) Automatic collection method The
エネルギー管理装置200における外部情報源を利用したエネルギー利用抑制情報入力手段としては、エネルギー利用の抑制につながる情報なら種別・内容は特に規定しない。このエネルギー利用の抑制につながる情報としては、外部情報源から得られるデータ(エネルギー利用抑制情報用外部データ)またはそのデータを加工したデータ、エネルギー監視制御装置100より送信されたエネルギー関連データまたはそのデータを加工したデータ、エネルギー監視制御装置より送信されたエネルギー利用データをもとに予測されたデータ、のいずれか1つ、またはこれらの組み合わせを基にしたエネルギー利用抑制の情報として使用する。
As the energy use suppression information input means using an external information source in the
上記の外部情報源から得られるエネルギー関連データとしては、天気情報や気温情報があり、これら情報を基にしたエネルギー利用抑制情報の一例を以下に示す。 Examples of energy-related data obtained from the external information source include weather information and air temperature information. An example of energy use suppression information based on these information is shown below.
(c)天気情報
エネルギー管理装置200で天気情報を管理し、その天気情報と共に、例えばエネルギー利用の観点からの最適な洗濯日の情報「今は曇りで午後からは雨です。明日は晴れの予報なので洗濯を明日にすれば乾燥機を使う必要がありませんよ。」等をエネルギー監視制御装置100に送信する。エネルギー監視制御装置100では需要家インタフェース106にこれら情報を表示し、エネルギー利用の観点からの最適な洗濯日を需要家に通知する。
(C) Weather information Weather information is managed by the
(d)気温情報
エネルギー管理装置200で気温情報を管理し、その気温情報と共に、例えばエネルギー利用の観点から最適なエアコンの運転方法「今何℃なので、エアコンの設定温度を上げましょう」や「今何℃なので、エアコンを停止して窓を開けましょう」等をエネルギー監視制御装置100に送信する。エネルギー監視制御装置100では需要家インタフェース106にこれら情報を表示し、エネルギー利用の観点からの最適なエアコンの運転方法を需要家に通知する。
(D) Air temperature information The air temperature information is managed by the
また、上記のエネルギー利用抑制情報に利用するエネルギー関連データとしては、購買エネルギーデータ(建物で購買しているエネルギーの単価情報や自然エネルギー調達割合、CO2原単位等)、建物内のエネルギー利用必要性データ(建物内の各部屋の使用状態等)等がある。 In addition, energy-related data used for the above-mentioned energy use restraint information includes purchased energy data (unit price information on energy purchased in buildings, natural energy procurement rate, CO 2 basic unit, etc.), energy use in buildings Sex data (usage status of each room in the building) etc.
このうち、建物内のエネルギー利用必要性データを基にしたエネルギー利用抑制情報の一例として、エネルギー監視制御装置よりエネルギー管理装置に送信されたエネルギー利用必要性データである部屋に人がいないことが明らかなのに、同じくエネルギー監視制御装置よりエネルギー監視装置に送信されたエネルギー利用データでその部屋のエネルギーが利用されている場合に、「この部屋には人が居らず利用されていないのにエネルギーが消費されています。省エネのためご確認ください。」等のエネルギー利用抑制情報を作成する。 Among these, as an example of energy use suppression information based on energy use necessity data in the building, it is clear that there is no person in the room that is the energy use necessity data transmitted from the energy monitoring control device to the energy management device However, when the energy of the room is being used in the energy usage data transmitted from the energy monitoring and control device to the energy monitoring device, “No energy is consumed even though there are no people in this room. "Please check for energy saving."
また、エネルギー利用データから予測されたデータを基にしたエネルギー利用抑制情報の一例として、予測されたエネルギー消費量が一定基準よりも大きい場合に、「このままのエネルギー消費では省エネ基準を超えてしまいます。エネルギーの消費を抑えてください」等のエネルギー利用抑制情報を作成する。 In addition, as an example of energy usage restraint information based on data predicted from energy usage data, when the predicted energy consumption is larger than a certain standard, “the energy consumption as it is will exceed the energy saving standard. Create energy use restraint information such as “Please reduce energy consumption”.
図5は、外部情報源を基にしたエネルギー利用抑制情報の処理フローを示す。エネルギー管理装置200では、エネルギー利用抑制情報用外部データをマニュアルまたは自動でエネルギー利用抑制情報管理部203に登録し、エネルギー利用抑制情報を作成する(S11)。このうち、自動登録処理は、エネルギー利用抑制情報管理部203よりエネルギー利用抑制情報用外部データ収集部201Dへ情報収集を要求し(S11A)、エネルギー利用抑制情報用外部データ収集部201Dがインターネット等を利用して、エネルギー利用抑制に必要な各種情報を収集し(S11B)、エネルギー利用抑制情報管理部203で収集された各種情報をエネルギー利用抑制情報に加工し、これを登録する(S11C)。エネルギー利用抑制情報の登録で、エネルギー利用抑制情報送信部201Cよりエネルギー利用抑制情報をエネルギー監視制御装置100へ送信する(S12)。
FIG. 5 shows a processing flow of energy use suppression information based on an external information source. In the
エネルギー監視制御装置100では、エネルギー管理装置200からの送信されたエネルギー利用抑制情報を受信部103Cで受信し(S13)、受信したエネルギー利用抑制情報を需要家インタフェース106で表示する(S14)。
In the energy
この外部情報を基にしたエネルギー利用抑制情報の表示によって、需要家による利用エネルギーの抑制意識を高め、さらに利用エネルギー抑制のための機器操作を促して利用エネルギーの抑制を図る。 By displaying the energy use suppression information based on this external information, the consumer's awareness of suppressing the use energy is increased, and further, the device operation for suppressing the use energy is promoted to suppress the use energy.
図6はエネルギー利用関連データおよび加工データを基にしたエネルギー利用抑制情報の処理フローを示す。エネルギー管理装置では、エネルギー利用抑制情報用エネルギー利用関連データおよびその加工データをエネルギー利用抑制情報管理部203に登録し、エネルギー利用抑制情報を作成する(S15)。エネルギー利用抑制情報の登録で、エネルギー利用抑制情報送信部201Cよりエネルギー利用抑制情報をエネルギー監視制御装置100へ送信する(S16)。
FIG. 6 shows a processing flow of energy use suppression information based on energy use related data and processing data. In the energy management device, energy use related data for energy use restraint information and its processing data are registered in the energy use restraint
エネルギー監視制御装置100では、エネルギー管理装置200からの送信されたエネルギー利用抑制情報を受信部103Cで受信し(S17)、受信したエネルギー利用抑制情報を需要家インタフェース106で表示する(S18)。
In the energy monitoring and
このエネルギー利用関連データおよび加工データを基にしたエネルギー利用抑制情報の表示によって、需要家による利用エネルギーの抑制意識を高め、さらに利用エネルギー抑制のための機器操作を促して利用エネルギーの抑制を図る。 By displaying the energy use suppression information based on the energy use related data and the processing data, the consumer is made aware of the suppression of the use energy, and further the device operation for use energy suppression is promoted to suppress the use energy.
(3)エネルギー機器の優先度つき制御
本実施形態では、上記方式の実施にもかかわらず、エネルギー管理装置で収集した利用エネルギー量が設定された基準値以上となってしまった場合、エネルギー制御指令をエネルギー監視制御装置100に送信する。
(3) Control with priority of energy equipment In the present embodiment, when the amount of energy used collected by the energy management device exceeds the set reference value in spite of the implementation of the above method, the energy control command Is transmitted to the energy monitoring and
エネルギー監視制御装置100がエネルギー制御指令を受信した場合、前記のように、(a)人手を介して不要エネルギー機器を停止させる、(b)開閉器等エネルギースイッチを自動的に切ることによりエネルギー機器を強制的に停止させる、制御方式がある。この(a)の場合、利用エネルギーが基準値を超えているにもかかわらず、エネルギー削減を人手に委ねるため、確実な制御効果が期待できない。また、(b)の場合、エネルギー機器を自動ではあるが強制的に停止するため、機器利用者に対して不便さまたは支障をきたす。
When the energy
本実施形態では、エネルギー監視制御装置100によるエネルギー制御において優先機器の選択機能を持たせ、優先度の高さに応じてエネルギー機器を制御する。
In the present embodiment, a priority device selection function is provided in the energy control by the energy
ビルや住宅のエネルギー利用者はエネルギー抑制制御に対する制御優先度(どのエネルギー機器を優先的に制御してよいかの情報)を予めエネルギー監視制御装置100の管理部104に登録する。優先度が登録された段階で、エネルギー制御に対するエネルギー利用者の同意が得られたことになり、エネルギー監視制御装置100でエネルギー制御を自動実行しても支障は起きない。
The energy user of the building or house registers the control priority for the energy suppression control (information on which energy device may be controlled preferentially) in the
登録するエネルギー制御方式は、以下の2つの方式とするが、いずれか一方の方式としてもよい。 The energy control method to be registered is the following two methods, but any one method may be used.
(e)OFF制御方式
エネルギー機器の動作を完全に停止する制御方式。この方式では制御回路の構成が簡単ではあるが、機器や利用者に対して優しい制御ではない
(f)連続値制御方式
エネルギー機器の動作を連続的に調節する制御方式。この方式では制御回路の構成が複雑となるが、機器や利用者に対して優しい制御である
図7は、エネルギー機器の優先度付き制御の処理フローを示す。エネルギー管理装置200では、エネルギー監視制御装置100から受信したエネルギー利用・関連データおよびその加工データを基に、エネルギー制御指令管理部204でエネルギー制御指令送信の必要性を判定し(S21)、この判定でエネルギー制御指令の送信が必要となったとき(S22)、エネルギー制御指令管理部204でエネルギー制御指令を作成し(S23)、エネルギー制御指令送信部201Bよりエネルギー監視制御装置100へエネルギー制御指令を送信する(S24)。
(E) OFF control method A control method that completely stops the operation of the energy device. Although this system has a simple control circuit configuration, it is not control friendly to equipment and users. (F) Continuous value control system A control system that continuously adjusts the operation of energy equipment. In this method, the configuration of the control circuit is complicated, but the control is gentle to devices and users. FIG. 7 shows a processing flow of control with priority of energy devices. In the
エネルギー監視制御装置100では、エネルギー制御指令受信部103Bでエネルギー管理装置からのエネルギー制御指令を受信し(S25)、まずエネルギー制御優先度Nを0(リセット状態)にし(S26)、エネルギー制御優先度Nを1(最優先)に増加し(S27)、エネルギー制御優先度管理部104より優先度Nのエネルギー機器、またはエネルギー制御方式を取得し、当該機器のしゃ断やエネルギー消費量削減の調節を実行する(S28)。
In the energy
その後、データ収集部101で制御後のエネルギー利用データを収集し(S29)、エネルギー制御指令とおりのエネルギー抑制制御が実行できたか否かをチェックし(S30)、エネルギー抑制制御ができていない場合には優先度Nを1増加して次に優先するエネルギー機器についてエネルギー抑制制御を実行し(S27〜S29)、エネルギー制御指令とおりのエネルギー抑制制御が実行できたときに制御を終了する(S31)。 Thereafter, the energy utilization data after the control is collected by the data collecting unit 101 (S29), and it is checked whether or not the energy suppression control according to the energy control command has been executed (S30). Increases the priority N by 1 and executes energy suppression control for the next priority energy device (S27 to S29), and ends the control when energy suppression control according to the energy control command can be executed (S31).
(4)エネルギー監視制御装置の自立エネルギー制御
前記までのエネルギー監視制御装置は、エネルギー管理装置による管理の下にエネルギー制御を行う場合を示すが、この機能をエネルギー監視制御装置に設けることもできる。
(4) Self-sustained energy control of energy monitoring and control device The above-described energy monitoring and control device shows a case where energy control is performed under the management of the energy management device, but this function can also be provided in the energy monitoring and control device.
すなわち、エネルギー監視制御装置は、自装置内で収集したエネルギー利用・関連データと、自装置内で蓄積する過去データから予測したエネルギー利用・関連データおよび他のエネルギー監視制御装置間でグループ管理したエネルギー利用・関連データを基に、当該需要家におけるエネルギー制御を必要とするときにエネルギー制御指令を出力するエネルギー制御指令出力機能を設ける。 In other words, the energy monitoring / control device collects energy usage / related data collected in its own device, energy usage / related data predicted from past data accumulated in its own device, and energy managed in groups among other energy monitoring / controlling devices. An energy control command output function is provided for outputting an energy control command when energy control is required at the consumer based on the usage / related data.
この機能を設けることにより、エネルギー管理装置との通信ネットワーク接続が不可能、または困難な場合にも省エネルギー制御機能を確保できる。 By providing this function, the energy saving control function can be ensured even when communication network connection with the energy management apparatus is impossible or difficult.
100 エネルギー監視制御装置
200 エネルギー管理装置
300 通信ネットワーク
101 データ収集部
102 データ蓄積部
103 通信部
104 エネルギー制御優先度管理部
105 エネルギー制御部
201 通信部
202 データ蓄積部
203 エネルギー利用抑制情報管理部
204 エネルギー制御指令管理部
205 蓄積データ加工部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記管理センターにエネルギー管理装置を設け、前記需要家に個々にエネルギー監視制御装置を設け、エネルギー管理装置と各エネルギー監視制御装置は通信ネットワークを介した情報通信手段を設け、
前記各エネルギー監視制御装置は、各種エネルギー機器が消費したエネルギー利用データおよびエネルギー消費に関連するエネルギー関連データからなるエネルギー利用・関連データを収集・蓄積するエネルギー利用関連データ収集・蓄積手段と、前記エネルギー利用・関連データを表示および前記エネルギー管理装置から受信したエネルギー利用抑制情報を表示するインタフェース手段とを設け、
前記エネルギー管理装置は、各需要家におけるエネルギー利用を抑制するためのエネルギー利用抑制情報を定期的に作成して前記エネルギー監視制御装置へ送信する手段を設けたことを特徴とする省エネルギーシステム。 An energy-saving system that centrally manages the energy used by each customer in buildings and houses equipped with various energy devices,
The management center is provided with an energy management device, the consumer is individually provided with an energy monitoring control device, the energy management device and each energy monitoring control device are provided with information communication means via a communication network,
Each of the energy monitoring and control devices includes energy use related data collection / storage means for collecting and storing energy use / related data including energy use data consumed by various energy devices and energy related data related to energy consumption, and the energy Interface means for displaying usage / related data and displaying energy use suppression information received from the energy management device;
The energy management device is provided with means for periodically creating energy use suppression information for suppressing energy use in each consumer and transmitting the information to the energy monitoring and control device.
前記エネルギー監視制御装置は、前記各エネルギー機器に対して前記インタフェースで予め設定されたエネルギー制御の優先度を管理する手段と、前記エネルギー管理装置からエネルギー制御指令を受信したときに前記優先度の順にエネルギー機器のエネルギー制御を行い、エネルギー制御指令とおりのエネルギー制御が実行できるまで行うエネルギー制御手段とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の省エネルギーシステム。 The energy management device includes energy usage / related data received from the energy monitoring and control device, energy usage / related data predicted from past data stored in the device itself, and energy usage group-managed between the energy monitoring control devices. -Based on related data, provided with energy control command transmitting means for transmitting an energy control command to the energy monitoring control device when energy control is required in a consumer,
The energy monitoring and control device is configured to manage energy control priorities preset in the interface for each energy device, and in order of priority when receiving an energy control command from the energy management device. The energy saving system according to claim 1, further comprising: an energy control unit that performs energy control of the energy device and performs energy control according to the energy control command.
自装置内で収集したエネルギー利用・関連データと、自装置内で蓄積する過去データから予測したエネルギー利用・関連データおよび他のエネルギー監視制御装置間でグループ管理したエネルギー利用・関連データを基に、当該需要家におけるエネルギー制御を必要とするときにエネルギー制御指令を出力するエネルギー制御指令出力手段と、
前記各エネルギー機器に対して前記インタフェースで予め設定されたエネルギー制御の優先度を管理する手段と、
前記エネルギー制御指令出力手段がエネルギー制御指令を出力したときに前記優先度の順にエネルギー機器のエネルギー制御を行い、エネルギー制御指令とおりのエネルギー制御が実行できるまで行うエネルギー制御手段とを備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の省エネルギーシステム。 The energy monitoring and control device includes:
Based on energy usage / related data collected in the device itself, energy usage / related data predicted from past data accumulated in the device itself, and energy usage / related data group-managed between other energy monitoring and control devices, Energy control command output means for outputting an energy control command when energy control is required in the consumer;
Means for managing priority of energy control preset in the interface for each energy device;
Energy control means for performing energy control of energy devices in the order of priority when the energy control command output means outputs an energy control command, and performing energy control according to the energy control command. The energy saving system according to any one of claims 1 to 5.
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