JP2006017403A - 施設のエネルギー消費予測装置および方法、並びに設備運用システム - Google Patents

Abstract

【課題】 施設利用者が個々の目的に応じて消費するエネルギーの割合が大きい施設に関して、精度よくエネルギー消費量を予測するための装置を提供する。
【解決手段】 複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費予測装置４は、ユーザ単位の予約内容を入力する入力部７と、予約内容から予約時間・実施項目に対応するデータを収集するデータ収集部８と、複数のエネルギー消費機器のうちユーザ単位に使用される個別エネルギー消費機器の消費電力を記憶する消費電力記憶部１８と、収集データに基づいて各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出する使用スケジュール算出部１６と、消費電力記憶部１８に記憶された消費電力および使用スケジュール算出部で算出した使用スケジュールに基づいて、所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測する予測エネルギー消費量算出部１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測する予測装置および方法に関する。本発明はまた、予測に基づいて複数のエネルギー供給機器を含む設備の運転計画を決定する設備運用システムに関する。

予測したエネルギー消費量に基づいて大型の施設にエネルギーを供給する機器の制御を行う方法が、例えば、特許文献１に開示されている。エネルギー消費量の予測は、カレンダ情報、外部環境情報などに加えて、施設を利用する予定の人の数（予約件数）などに基づいて行っている（［００２５］段落参照）。
特開２００１−６５９５９号公報

しかしながら、施設利用者の個々の目的に応じて消費されるエネルギーの施設全体で消費されるエネルギーに占める割合が大きくなる、美容院、病院、ビジネスホテルなど中小規模の施設の場合、予約件数のみでは正確なエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測できない。

そこで、本発明は、施設利用者の個々の目的に応じて消費されるエネルギーによりエネルギー消費量の変動が大きい施設に関して、精度よくエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測するための装置および方法を提供することを目的とする。

本発明はまた、上記エネルギー消費予測装置による予測に基づいて、複数のエネルギー供給機器を含む設備の運用を高信頼性で行う設備運用システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るエネルギー消費予測装置は、
複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費予測装置において、
ユーザ単位の予約内容を入力する入力部と、
入力部に入力された予約内容から予約時間および実施項目に対応するデータを収集するデータ収集部と、
複数のエネルギー消費機器のうちユーザ単位に使用される個別エネルギー消費機器の単位時間当たりに消費されるエネルギーを記憶する単位時間消費エネルギー記憶部と、
データ収集部で収集したデータに基づいて、各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出する使用スケジュール算出部と、
単位時間消費エネルギー記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギー、および、使用スケジュール算出部で算出した各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールに基づいて、所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測する予測エネルギー消費量算出部と、
を備えることを特徴とする。
ここで、使用スケジュールは、一実施形態では、ユーザ毎に個別消費機器をいかなる順序でそれぞれどれだけの時間使用するかを示し、別の実施形態では、ユーザ毎に個別消費機器をそれぞれどれだけの時間使用するかを示す（順序を問わない）。

本発明に係るエネルギー消費予測方法は、
複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費予測方法において、
ユーザ単位の予約時間および実施項目に基づいてユーザ単位で所定の時間帯に各エネルギー消費機器で消費すると予測されるエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを算出し、これにより上記所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測することを特徴とする。

本発明に係る、複数のエネルギー供給機器を備えた設備の運用システムは、
ユーザ単位の予約内容を入力する入力部と、
入力部に入力された予約内容から予約時間および実施項目に対応するデータを収集するデータ収集部と、
施設に設けた複数のエネルギー消費機器のうちユーザ単位に使用される個別エネルギー消費機器の単位時間当たりに消費されるエネルギーを記憶する単位時間消費エネルギー記憶部と、
データ収集部で収集したデータに基づいて、各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出する使用スケジュール算出部と、
単位時間消費エネルギー記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギー、および、使用スケジュール算出部で算出した各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールに基づいて、所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測する予測エネルギー消費量算出部と、
予測エネルギー消費量算出部により予測されたエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンに基づいて、所定の目標を達成するようにエネルギー消費機器にエネルギーを供給する複数のエネルギー供給機器の運転パターンを決定する設備運用計画部と、
を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザ毎に予約時間および実施項目（例えば、美容院であればスタイリング内容）を獲得し、ユーザ毎に各エネルギー消費機器（例えば、ドライヤーなど）で消費すると予測されるエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを算出するので、エネルギー消費機器を複数備えた施設のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを精度よく予測できる。したがって、この予測を用いて複数のエネルギー供給機器を含むエネルギー供給設備の運用を高信頼性で行うことができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明に係るエネルギー消費予測装置の実施の形態１を有する設備運用システムを含む制御システム全体を示す。設備運用システム２は、冷暖房設備、照明設備などを含む複数のエネルギー消費機器（以下、単に消費機器という。）を備えた施設、好適には中小規模施設（例えば、美容院、ホテル（特にビジネスホテル）、病院、歯科など）に適用されるもので、エネルギー消費予測装置（以下、単に予測装置という。）４による予測に基づいて、消費機器にエネルギーを供給するための蒸気発生機、発電機など複数のエネルギー供給機器（以下、単に供給機器という。）５を含むエネルギー供給設備（本願では、単に設備という。）６の運用計画を作成するためのものである。制御システムは、運用計画に基づいて供給機器５を制御するものである。

以下、施設が美容院の場合について説明する。

図２に示すように、予測装置４は、入力部７、データ収集部８、予測エネルギー消費量算出部１０、共通消費機器使用スケジュール記憶部１２、共通消費機器消費電力記憶部１４、利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６、個別消費機器消費電力記憶部１８、個別消費機器使用時間記憶部２０、および個別消費機器使用順記憶部２２を備えている。本願において、施設利用者（ユーザ）の予約内容と関連しユーザ単位で用いられる消費機器を個別消費機器（個別エネルギー消費機器）、ユーザの予約内容とは関連せずユーザ単位で利用されない（言い換えれば、ユーザ間で共通して利用される）消費機器を共通消費機器（共通エネルギー消費機器）という。本実施形態では、ドライヤー、ヘアプロセッサ（パーマ時に髪に熱を与える機器）、ガス給湯器（本実施形態では、ガスを消費するという意味でガス給湯器を消費機器に含める。）などを個別消費機器、冷暖房設備、照明設備などを共通消費機器とする。

入力部７は、施設を利用する予定のユーザから予約を受け付ける（個々のユーザの予約内容を入力する）ためのものである。この目的のために、本実施形態では、ユーザは、ユーザ端末２１（図１）からネットワークＮ（例えば、インターネット）を介して施設のホームページなどに用意した予約画面にアクセスし、該画面に予約に必要な事項を記入して、予約内容を示す情報を入力部７に送信できるようにしてある。予約内容には、氏名、性別などの個人属性、予約時間（予約日を含む）、ユーザが希望する実施項目としてスタイリング内容（例えば、カット、パーマ、ブローのみ、洗髪のみ）、などが含まれる。

データ収集部８は、入力部７に入力された予約内容から必要なデータ（少なくとも実施項目および予約時間）を収集するためものである。

共通消費機器使用スケジュール記憶部１２は、共通消費機器の使用スケジュールを記憶するためのものである。使用スケジュールは、例えば、営業時間（例えば９：００〜２０：００）中に冷暖房設備、照明設備やオーディオビデオ設備（例えば音響設備）をオン、などである。

共通消費機器消費電力記憶部（第２の単位時間消費エネルギー記憶部）１４は、各共通消費機器の単位時間（例えば１時間）当たりのエネルギー消費量を記憶するためのものである。共通消費機器消費電力記憶部１４に記憶されたデータは、例えば、冷暖房設備２．４ｋＷ、照明設備１．０ｋＷ（１時間当たり）、などのように表現されている。

利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６は、予約を行ったユーザ毎に個別消費機器をいかなる順序でそれぞれどれだけの時間使用するかを示す使用スケジュールを算出するためのものである。個別消費機器使用時間記憶部２０は、各個別消費機器が１回当たり使用されると予測される時間（本願では、予測使用時間という。）を記憶するためのもので、実施項目（スタイリング内容）および／または予約する人の個人属性（例えば性別）が考慮されているのが好ましい。例えば、ドライヤー（ブローに対応）であれば男性３分女性５分、ヘアプロセッサであれば男女とも２０分、ガス給湯器（洗髪に対応）であればカットの前で男性７分女性１０分、後で男性３分女性５分、パーマの前で男性３分女性５分、後で男性７分女性１０分、などである（男性に関してドライヤー、ガス給湯器の使用時間が短いのは、女性に比べて男性の髪の量が少ないとしてブローや洗髪にかかるエネルギー消費量が少ないことを考慮したものである。また、カットの後はすすぎが中心であるため洗髪の時間は前に比べて短い。パーマの後はパーマ液を取り除くために洗髪の時間は前に比べて長い。）。個別消費機器使用順記憶部２２は、各実施項目（スタイリング内容）に対しどの個別消費機器をどの順序で使用するかを示す使用順データを記憶するためのものである。この個別消費機器使用順データは、例えば、カットであれば、ガス給湯器、ドライヤー、ガス給湯器、ドライヤーの順（１回目の洗髪、１回目のブロー、カット、２回目の洗髪、最後に２回目のブローに対応）、パーマであれば、ガス給湯器、ドライヤー、ヘアプロセッサ、ガス給湯器、ドライヤーの順（１回目の洗髪、１回目のブロー、パーマ、２回目の洗髪、最後に２回目のブローに対応）のように表現されている。利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１８は、個別消費機器使用時間記憶部２０に記憶された各個別消費機器の１回当たりの予測使用時間と、個別消費機器使用順記憶部２２に記憶された個別消費機器使用順とに基づいて、ユーザ単位の使用スケジュールを算出する（例えば、女性がカットを予約した場合、まずガス給湯器を１０分、ドライヤーを５分、ガス給湯器を５分、最後にドライヤーを５分）。

個別消費機器消費電力記憶部（第１の単位時間消費エネルギー記憶部）１８は、各個別消費機器の単位時間（例えば１時間）当たりのエネルギー消費量を記憶するためのものである。個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶されたデータは、ドライヤー１．５ｋＷ、ヘアプロセッサ１．３ｋＷ（１時間当たり）、ガス給湯器４５０００ｋｃａｌ／ｈ（消費電力５２．３ｋＷ（１時間当たり）に相当）、などのように表現されている。

予測エネルギー消費量算出部１０は、共通消費機器使用スケジュール記憶部１２に記憶された各共通消費機器の使用スケジュールおよび共通消費機器消費電力記憶部１４に記憶された各共通消費機器の消費電力に基づいて、所定の時間帯（典型的に１日）に共通消費機器で必要となるエネルギー消費量分および／またはその時間変動パターンを予測するようになっている。例えば、営業時間中に冷暖房設備、照明設備などの共通消費機器がオンになることから、共通消費機器の使用に応じたエネルギー消費量分が予測される。予測エネルギー消費量算出部１０はまた、データ収集部８で収集した予約時間、利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６で算出したユーザ単位の使用スケジュール、および個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶された各個別消費機器の消費電力に基づいて、所定の時間帯（典型的に１日）に個別消費機器で必要となるエネルギー消費量分および／またはその時間変動パターンを予測するようになっている。より具体的には、あるユーザからある内容の予約を受け付けたとすると（例えば、ある男性から予約時間１２：００のパーマの予約が入ったとすると）、予約時間（来店予定時間）、該ユーザに対して利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６で得られる個別消費機器使用スケジュール（すなわち、どの時刻にどの個別消費機器を使用するかを示すスケジュール）が得られ、この個別消費機器使用スケジュールと使用する個別消費機器の単位時間当たりの消費電力とから、該ユーザに関する個別消費機器の使用に応じたエネルギー消費量分および／またはその時間変動パターンが予測される。予測エネルギー消費算出部１０は、共通消費機器の使用に応じたエネルギー消費量分および／またはその時間変動パターンと、各ユーザに関して個別消費機器の使用に応じたエネルギー消費量分および／またはその時間変動パターンと、を合計した値を、複数のエネルギー消費機器を備えた施設に関する予測エネルギー消費量および／または予測エネルギー消費量時間変動パターンとして設備運用計画部２４（図１）に出力することになる。なお、設備運用計画部２４に出力する代わりにまたはこれに加えて、予測エネルギー消費量および／または予測エネルギー消費量時間変動パターンをグラフや数値データとしてモニタなどの表示手段（図示せず）を介して施設の管理者などに提供するようにしてもよい。

図１に戻って、設備運用計画部２４は、予測装置４から出力された予測エネルギー消費量および／または予測エネルギー消費量時間変動パターンに基づいて、所定の目標を達成するよう（典型的に、設備の運用のコストを最小にするよう）、消費機器にエネルギーを供給する供給機器５の最適な運転パターン（各供給機器５の起動停止パターンや負荷配分など）を決定するためのものである。最適な運転パターンを示す信号は、供給機器５を制御するための制御部２６に送出されるようになっている。エネルギー消費量および／またはその時間変動パターンは高精度に予測されているため、信頼性の高い供給機器５の運転パターンを決定できる。制御部２６を設ける代わりに、供給機器５の運転パターンをグラフや数値データとしてモニタなどの表示手段（図示せず）を介して施設の管理者などに提供し、手動で供給機器５を制御させるようにしてもよい。但し、制御部２６により供給機器５を自動制御するのが、施設の管理者などの負担を軽減するなどの点で好ましい。

かかる構成を備えた制御システムにおいて、ネットワークＮを介して各ユーザの端末２１から予約内容が予測装置４の入力部７に入力されると、データ収集部８は、予約内容から必要なデータ（少なくとも実施項目および予約時間）を収集する。利用者単位個別消費機器スケジュール算出部１６は、データ収集部８で収集したデータ、個別消費機器使用時間記憶部２０に記憶された各個別消費機器の１回当たりの予測使用時間、および、個別消費機器使用順記憶部２２に記憶された個別消費機器使用順に基づいて、ユーザ毎に個別消費機器使用スケジュールを算出する。

予測エネルギー消費量算出部１０は、共通消費機器使用スケジュール記憶部１２に記憶された各共通消費機器の使用スケジュール、共通消費機器消費電力記憶部１４に記憶された各共通消費機器の消費電力、利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６で算出されたユーザ単位の個別消費機器使用スケジュール、個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶された各個別消費機器の消費電力に基づいて、所定の時間帯（典型的には１日）に必要となる施設のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測する。

このように、本実施形態に係る予測装置４は、施設利用者の個々の目的に応じて使用される個別消費機器の消費エネルギーにより施設のエネルギー消費量の変動が大きい場合であっても、施設のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを精度よく予測できる。

設備運用計画部２４は、予測装置４の予測エネルギー消費量算出部１０で予測されたエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンに基づいて、供給機器５の最適な運転パターンを決定する。制御部２６は、運転パターンにしたがって各供給機器５を制御する。図示はしないが、制御部２６は、蒸気発生機、発電機などのエネルギー供給機器だけの発電量では（ある時刻の）予測したエネルギー消費量に対応できないときは、商用電力を施設に供給するようにする。

エネルギー供給機器には、蓄熱装置を含めるようにするのが好ましい。この場合、図３を参照して、設備運用計画部２４は、予測されたエネルギー消費量に基づき、電力コストの低い夜間に蓄熱装置を運転して商用電力を熱エネルギーとして蓄熱し次の日の営業時間に放熱を行うようにすることで、設備６の運用コストを下げることが可能である。

予測装置４は、入力部７がユーザ端末２１から予約内容の変更情報（実施項目の追加や削除、予約の取消など）を示す信号を受け付けると、変更内容に基づいて、エネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを再度予測するようにしてもよい。この場合、設備運用計画を常に最新の情報に基づいて立てることが可能である。

実施の形態２．
図４は、本発明に係る予測装置の第２の実施形態を示す。この予測装置３０は、図２の予測装置４の構成要素に加えて、実績データベース３２および調整部３４を備える。実績データベース３２は、過去の各消費機器（共通消費機器および個別消費機器）のエネルギー消費状況（実際に使用した時間およびエネルギー消費量）を記憶するためのものである。各消費機器のエネルギー消費状況は、供給機器５から各消費機器に実際に供給されるエネルギーを計測する計測装置（図示せず）により得られる。調整部３４は、実績データベース３２に記憶された過去の各消費機器のエネルギー消費状況に基づいて、必要ならば、共通消費機器消費電力記憶部１４および／または個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶された各消費機器の消費電力の設定値並びに／若しくは個別消費機器使用時間記憶部２０に記憶された各個別消費機器の１回当たりの予測使用時間の設定値を実際の場合と整合性がとれるように調整するためのものである。例えば、個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶されたドライヤーの消費電力が１．５ｋＷと設定してあっても、実際には冷風を使用したり熱風のレベルが低いことが多いなどして実際のドライヤーの消費電力が平均して１．３ｋＷであれば、設定値をその値に変更する。また、個別消費機器使用時間記憶部２０に予測使用時間としてドライヤー男性３分女性５分と設定してあっても、実際には男性に関して平均して４分ドライヤーを利用していたのであれば、設定値をその値に変更する。この構成によれば、より精度の高いエネルギー消費量および／またはその時間変動予測パターンを予測できる。

実施の形態３．
図５は、本発明に係る予測装置の第３の実施形態を示す。本実施形態では、予約なしに施設を利用する人の影響を考慮してエネルギー消費量を予測するものである。この予測装置４０は、図２の予測装置４の構成要素に加えて、実績データベース（第２の実績データベース）４２、イベント情報データベース４４、分析部４６、およびイベント関連エネルギー消費量記憶部４８を備える。

実績データベース４２は、過去の施設のエネルギー消費状況を記憶するためのものである。施設のエネルギー消費状況は、供給機器５から各消費機器に実際に供給されるエネルギーを計測する計測装置（図示せず）により得られる。イベント情報データベース４４は、例えば、成人式、正月、施設の近所の小学校、中学校の入学式・卒業式などのイベント情報を記憶するためのものである。イベントは異なる日に行われる場合もあれば、同じ日の異なる時間に行われる場合もある。分析部４６は、実績データベース４２に記憶された過去の施設のエネルギー消費状況およびイベント情報データベース４４に記憶されたイベント情報に基づいて、エネルギー消費と各イベントとの相関関係が大きいか否かを判断するためのものである。例えば、成人式では、予約なして美容院に訪れる数が多いのに対し、正月では予約なしに訪れる数が少なければ、成人式とエネルギー消費との相関関係は、正月とエネルギー消費との相関関係に比べて大きいと判断する。同じ日に小学校の卒業式と中学校の卒業式があるとして、いずれかの卒業式に参加する親（母親）が予約なしで美容院に訪れることが多ければ、一方の卒業式は他方の卒業式に比べてエネルギー消費との相関関係が大きいと判断する。分析部４６は、イベントの相関関係に対応付けた重み係数を予測エネルギー消費量算出部１０に出力するようになっている。イベント関連エネルギー消費量記憶部４８は、重み係数とイベントにかかる予測エネルギー消費量分との関係を示すデータを記憶するためのものである。

予測エネルギー消費量算出部１０は、分析部４６から重み係数の情報を受けると、イベント関連エネルギー消費量記憶部４８を参照して、イベントにかかる予測エネルギー消費量分を、予測エネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の予測時間変動パターンとともに若しくはこれらとは別に、設備運用計画部２４に出力する。設備運用計画部２４は、予測されたイベントにかかるエネルギー消費量分に基づいて蓄熱装置に蓄熱させる熱エネルギーを算出し、制御部２６は、電力コストの低い夜間に蓄熱装置を運転して、イベントにかかる予測エネルギー消費量の増加分に対応する熱だけ余分に蓄熱する。その結果、イベント時に予約なしに施設を利用する人がいても予め蓄熱してイベントにかかるエネルギー消費量に対応させてあるので設備５の運用コストを抑えることができる。

新たにイベントが行われる毎にエネルギー消費量（の時間変動パターン）が実績データベース３２’に加わるので、重み係数は、実際の場合と整合性がとれるように更新されるのが好ましい。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限らず種々改変可能である。例えば、上記実施形態では、予約内容をネットワークＮを介して予測装置の入力部７に入力したが、代わりに、ユーザが施設に設置された入力部を介して予約内容を入力するようにしてもよい。この場合、例えば、設備運用システムをパーソナルコンピュータに内蔵させ、入力部として該コンピュータに接続させたキーボード、マウスを用いる。

また、利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６で算出する使用スケジュールは、上記実施形態では、ユーザ毎に個別消費機器をいかなる順序でそれぞれどれだけの時間使用するかを示すデータであるが、予測装置が所定の時間帯（典型的に１日）のエネルギーの消費量のみを予測し時間変動パターンを予測しない場合や時間変動パターンを予測はするが短時間毎（例えば分刻み）の時間変動までは考慮しない場合では、ユーザ毎に個別消費機器をそれぞれどれだけの時間使用するかを示すのみのデータ（使用順序を問わない）であってもよい。これに対応して、個別消費機器使用順記憶部２２の代わりに、各実施項目に対する各個別消費機器の使用回数のみ（順序を問わない）を記憶する記憶部を用意し、使用スケジュール算出部１６は、この使用回数と個別消費使用時間記憶部２０に記憶した１回当たりの予測使用時間とを利用して使用スケジュールを算出する。なお、上記実施形態の場合、使用スケジュールに個別消費機器を使用しない時間（例えば、カットにかかる時間）を含め、予測の精度をさらに上げるようにしてもよい。

加えて、上記実施形態では、個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶された各個別消費機器の消費電力の設定値は固定されていたが、実施項目毎に異なる消費電力が設定されていてもよい。例えば、カットとパーマとで２回目の洗髪時のお湯の温度を変えてガス給湯器の消費電力を異ならせる。これに関し、上記実施形態では、共通消費機器に冷暖房設備や照明設備を含めていたが、個々のユーザの予約内容によって冷暖房設備や照明設備の消費電力が変更されるようにしてもよい（例えば、パーマを当てる時間に冷暖房設備の消費電力を上げる。）。この場合、冷暖房設備や照明設備は、共通消費機器であると同時に個別消費機器である。すなわち、共通消費機器消費電力記憶部１４にユーザに共通して用いられる場合の消費電力を記憶し、個別消費機器消費電力記憶部１８にユーザ毎に用いられる場合の消費電力増加分を記憶する。

さらにまた、美容院以外の施設で例えば、ホテル（特にビジネスホテル）の場合でも、施設の冷暖房設備や照明設備は、共通消費機器であると同時に、施設利用者（ユーザ）の予約内容と関連しユーザ単位で用いられる個別消費機器でもある。ユーザ単位の予約内容には、実施項目として部屋の種別（シングル、ツイン）、宴会場の使用目的（パーティ、会議）などが含まれる。例えば、宿泊者２名の予約を想定し、ツイン１部屋を予約した場合、冷暖房、照明、オーディオビデオ（例えばテレビ）などは共用されるので、これらそれぞれにかかるエネルギー消費量は、シングル２部屋を予約した場合の２倍にならない。これを考慮し、個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶されるデータとして、同じ２名に対してもツインかシングルかで冷暖房設備や照明設備などの消費電力増加分の設定値を異ならせる。また、利用者単位個別消費機器の使用スケジュールは、個別消費機器使用時間記憶部２０に１回当たりの各個別消費機器の予測使用時間（例えば、部屋の冷暖房をオンする時間）を記憶させるとともに、個別消費機器使用順記憶部２２に各個別消費機器の使用順（例えば、部屋の冷暖房と照明を就寝前まで同時にオン、起床後に同時にオン）を記憶させることで求められる。予測使用時間は、美容院の場合と同様、実施項目に対応付けて記憶しておくのが好ましい。例えば、実施項目にチェックイン予定時刻を含めさせ、該時刻から就寝予測時刻までの時間、起床予測時刻（モーニングコールの予約情報から得る）からホテルで決められたチェックアウト時刻までの時間、などとする。さらに、予約内容の実施項目として宴会場の使用目的（パーティや会議）を含めさせることで、グループ単位のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測することも可能であるこのように、グループ単位で予約を行う場合もあり、グループ単位の実施項目に応じて必要なエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測する。本願において、用語「ユーザ」は、複数人から構成される場合も含む。

なお、食器洗浄にガス給湯器を用いるとし、予約内容の実施項目として食事（朝食）が必要か不要かを含めさせ、個別消費機器消費電力記憶部１８にガス給湯器の消費電力（単位時間当たりの熱エネルギー）、個別消費機器使用時間記憶部２０にガス給湯器の１回（一人）当たり使用されると予測される時間を記憶させ（この場合、個別消費機器使用順記憶部２２および利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部１６は不要）、予測エネルギー消費量算出部１０は、個別消費機器消費電力記憶部１８に記憶されたガス給湯器の消費電力と個別消費機器使用時間記憶部２０に記憶されたガス給湯器の１回（一人）当たりの予測使用時間とともに、食事の予約人数とに基づいて、予測エネルギー消費量および／またはその時間変動パターン（例えば、ホテルの食事時間が終了後にまとめて食器洗浄を行う、あるいは、ユーザ毎に食事が終わる毎に食器洗浄を行うと仮定すれば時間変動パターンを求めることができる。）を算出できる。

病院の場合、患者の予約内容のうち実施項目として、例えば、診察を受ける科（内科、外科、小児科、耳鼻科など）や次回の診察内容（この場合、通常、医師や看護婦が診察内容を記したカルテ情報から入力部に予約内容を入力する。）を含めさせ、個別消費機器使用順記憶部２２に実施項目（診察内容）に対応付けた各医療機器の使用順、個別消費機器使用時間記憶部２０に各医療機器の１回当たりの予測使用時間、個別消費機器消費電力記憶部８に各医療機器の消費電力を記憶させておくことで、予測装置４は、ユーザ単位で次回の診察でのエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測でき、したがって、施設全体のエネルギー消費量および／またはその時間変動パターンを予測できる。歯科の場合も同様に、患者の予約内容のうち実施項目として、次回の診察内容を含めさせ、実施項目（診察内容）に対応付けた各医療機器（例えばレーザ治療装置）の使用順、各医療機器の１回（一人）当たりの予測使用時間、各医療機器の消費電力を記憶しておけばよい。

共通消費機器使用スケジュール記憶部１２に記憶された共通消費機器（例えば、冷暖房設備）の使用スケジュールおよび／または共通消費機器消費電力記憶部１４に記憶された共通消費機器の消費電力は、カレンダ情報（日付、曜日、時刻、季節）、外部環境予測情報（例えば、外気温度や外気湿度の予測値、天気予報（晴れ、雨など））に基づいて、調整されるようにしてもよい。

本発明に係るエネルギー消費予測装置の実施の形態１を有する設備運用システムを備えた、エネルギー供給機器を制御するための制御システムを示すブロック図。 図１のエネルギー消費予測装置を示すブロック図。 エネルギー供給機器の一つである蓄熱装置の運用計画の一例を示すグラフ。 本発明に係るエネルギー消費予測装置の実施の形態２を示すブロック図。 本発明に係るエネルギー消費予測装置の実施の形態３を示すブロック図。

符号の説明

２ 設備運用システム
４ エネルギー消費予測装置
１２ 共通消費機器使用スケジュール記憶部（使用スケジュール記憶部）
１４ 共通消費機器消費電力記憶部（第２の単位時間消費エネルギー記憶部）
１６ 利用者単位個別消費機器使用スケジュール算出部（使用スケジュール算出部）
１８ 個別消費機器消費電力記憶部（単位時間消費エネルギー記憶部、第１の単位時間消費エネルギー記憶部）
２０ 個別消費機器使用時間記憶部（使用時間記憶部）
２２ 個別消費機器使用順記憶部（使用順記憶部）

Claims (10)

1. 複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費予測装置において、
   ユーザ単位の予約内容を入力する入力部と、
   入力部に入力された予約内容から予約時間および実施項目に対応するデータを収集するデータ収集部と、
   複数のエネルギー消費機器のうちユーザ単位に使用される個別エネルギー消費機器の単位時間当たりに消費されるエネルギーを記憶する単位時間消費エネルギー記憶部と、
   データ収集部で収集したデータに基づいて、各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出する使用スケジュール算出部と、
   単位時間消費エネルギー記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギー、および、使用スケジュール算出部で算出した各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールに基づいて、所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測する予測エネルギー消費量算出部と、
   を備えたエネルギー消費予測装置。
2. 実施項目に対応付けた個別エネルギー消費機器の使用順を記憶する使用順記憶部と、
   各個別エネルギー消費機器が１回当たり使用されると予測される予測使用時間を記憶する使用時間記憶部と、
   をさらに備え、
   使用スケジュール算出部は、データ収集部で収集したデータに基づいて、使用順記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の使用順と使用時間記憶部に記憶された各個別エネルギー消費機器の予測使用時間を参照して、各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出することを特徴とする請求項１記載のエネルギー消費予測装置。
3. 入力部に入力された予約内容には、ユーザの個人属性が含まれ、
   データ収集部は、予約時間および実施項目に加えて個人属性をデータとして収集し、
   使用時間記憶部は、個人属性に対応付けて各個別エネルギー消費機器の予測使用時間を記憶することを特徴とする請求項２記載のエネルギー消費予測装置。
4. 単位時間消費エネルギー記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギーは、実施項目に対応付けてあり、
   予測エネルギー消費量算出部は、単位時間消費エネルギー記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギー、使用スケジュール算出部で算出した各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールに加えて、データ収集部で収集したデータに基づいて、所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のエネルギー消費予測装置。
5. 過去の各個別エネルギー消費機器のエネルギー消費状況を記憶する実績データベースと、
   実績データベースに記憶されたエネルギー消費状況に基づいて、単位時間消費エネルギー記憶部に記憶された各個別エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギーの設定値、および／または使用時間記憶部に記憶された各個別エネルギー消費機器の予測使用時間の設定値を調整する調整部と、
   をさらに備えた請求項２〜４のいずれか一つに記載のエネルギー消費予測装置。
6. 複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費予測装置において、
   エネルギー消費機器は、ユーザ単位で使用される個別エネルギー消費機器と、ユーザ単位で使用されない共通エネルギー消費機器とからなり、
   予測装置は、
   ユーザ単位の予約内容を入力する入力部と、
   入力部に入力された予約内容から予約時間および実施項目に対応するデータを収集するデータ収集部と、
   個別エネルギー消費機器の単位時間当たりに消費されるエネルギーを記憶する第１の単位時間消費エネルギー記憶部と、
   共通エネルギー消費機器の単位時間当たりに消費されるエネルギーを記憶する第２の単位時間消費エネルギー記憶部と、
   共通エネルギー消費機器の使用スケジュールを記憶する使用スケジュール記憶部と、
   データ収集部で収集したデータに基づいて、各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出する使用スケジュール算出部と、
   第１および第２の単位時間消費エネルギー記憶部にそれぞれ記憶された個別エネルギー消費機器および共通エネルギー消費機器の単位時間当たりの消費エネルギー、使用スケジュール算出部で算出した各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュール、および、使用スケジュール記憶部に記憶された共通エネルギー消費機器の使用スケジュールに基づいて、所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測する予測エネルギー消費量算出部と、
   を備えたエネルギー消費予測装置。
7. 実施項目に対応付けた個別エネルギー消費機器の使用順を記憶する使用順記憶部と、
   各個別エネルギー消費機器が１回当たり使用される予測使用時間を記憶する使用時間記憶部と、
   をさらに備え、
   使用スケジュール算出部は、データ収集部で収集したデータに基づいて、使用順記憶部に記憶された個別エネルギー消費機器の使用順と使用時間記憶部に記憶された各個別エネルギー消費機器の予測使用時間を参照して、各ユーザに対する個別エネルギー消費機器の使用スケジュールを算出することを特徴とする請求項６記載のエネルギー消費予測装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一つに記載のエネルギー消費予測装置と、
   エネルギー消費予測装置により予測されたエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンに基づいて、所定の目標を達成するように上記エネルギー消費機器にエネルギーを供給する複数のエネルギー供給機器の運転パターンを決定する設備運用計画部と、
   を備えた、上記複数のエネルギー供給機器を備えた設備の運用システム。
9. 過去の施設のエネルギー消費状況を記憶する第２の実績データベースと、
   イベント情報を記憶するイベント情報データベースと、
   をさらに備え、
   エネルギー供給機器には、商用電力を熱エネルギーとして蓄積させる蓄熱装置が含まれ、
   予測エネルギー消費量算出部は、第２の実績データベースに記憶された過去の施設のエネルギー消費状況およびイベント情報データベースに記憶されたイベント情報に基づいて、イベントにかかるエネルギー消費量分を予測し、
   設備運用計画部は、予測されたイベントにかかるエネルギー消費量分に基づいて、蓄熱装置に蓄熱させる熱エネルギーを算出することを特徴とする請求項８記載の設備運用システム。
10. 複数のエネルギー消費機器を備えた施設のエネルギー消費予測方法において、
    ユーザ単位の予約時間および実施項目に基づいてユーザ単位で所定の時間帯に各エネルギー消費機器で消費すると予測されるエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを算出し、これにより上記所定の時間帯の施設のエネルギー消費量および／またはエネルギー消費量の時間変動パターンを予測することを特徴とするエネルギー消費予測方法。
    
    

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