JP2008017665A - 電力量制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】店舗には、複数の電気機器が単一の主電源に接続される空気調和装置、照明装置、給湯装置、冷凍設備が設けられる。電力量制御装置は、電力検出部と電力監視部と空調導出部と空調制御部とを備えている。電力検出部は、複数の電気機器の総使用電力を検出し、電力監視部は、電力検出部が検出する総使用電力が設定電力値を越えるとデマンド信号を出力する。デマンド信号が出力されると、空調制御部は、空調導出部によって導出されたデマンド信号出力開始時の空気調和装置の電流値を初期値Aとし、空気調和装置の電流を、上記初期値に基づいて定められる設定低減量Da1だけ初期値より低減した目標値TAになるように制御する。
【選択図】図4
Description
図1に示すように、本発明の実施形態1では、コンビニエンスストアなどの店舗において、主電源(10)に、複数の電気機器として、空気調和装置(20)、給湯装置(40)、照明装置(80)及び冷凍設備(90)が接続されている。そして、本実施形態の電力量制御装置(1)は、上記複数の電気機器(20,40,80,90)の総使用電力が店舗の契約電力量から定められる所定の設定電力値を越えると、空気調和装置(20)及び給湯装置(40)の電力制御を行うものであり、これらの機器(20,40)に内蔵される各電力管理部(61,71)を備えている。具体的に、電力量制御装置(1)は、後述するように、空気調和装置(20)と給湯装置(40)の使用電力に関連する物理量として電流を制御する。
上記空気調和装置(20)は、図2に示すように、室内ユニット(23)と室外ユニット(24)とを備え、該各ユニット(23,24)が冷媒配管で接続されて蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(21)を構成している。また、上記空気調和装置(20)は、本発明の特徴として、空調電力管理部(61)が内蔵されたコントローラ(60)を備えている。
上記給湯装置(40)は、図3に示すように、熱源ユニット(41)と貯湯タンク(42)と、本発明の特徴として給湯電力管理部(71)が内蔵されたコントローラ(70)とを備えている。
上記電力量制御装置(1)は、図1に示すように、電源制御部(11)と空調電力管理部(61)と給湯電力管理部(71)とを備えている。
上記電源制御部(11)は、電力検出部(12)と電力監視部(13)とを備えている。
上記空調電力管理部(61)は、空調導出部(62)と空調制御部(63)と空調維持部(65)と空調復帰部(66)とを備えている。
上記給湯電力管理部(71)は、給湯導出部(72)と給湯制御部(73)と給湯維持部(75)と給湯復帰部(76)とを備えている。
次に、上記空気調和装置(20)、上記給湯装置(40)及び電力量制御装置(1)の動作について説明する。
上記空気調和装置(20)では、冷房運転と暖房運転とを切り換えて運転する。
上記給湯装置(40)では、給湯運転が行われる。
一方、貯湯タンク(42)では、該貯湯タンク(42)の下部に貯留した給湯用水が、加熱用配管(50)から第2流路(45b)を流れ、第1流路(45a)を流れる冷媒により加熱され、貯湯タンク(42)の上部に戻される。貯湯タンク(42)の上部に貯留した温湯は、頂部に接続された給湯配管(52)を介して利用者に供給される。また、貯湯タンク(42)では、底部に接続された給水配管(48)から給湯用水が適宜供給される。
次に、電力量制御装置(1)の動作を図1及び図4に基づいて説明する。電力量制御装置(1)は、空気調和装置(20)と給湯装置(40)の電力制御を行うが、本実施形態では、空気調和装置(20)の制御について説明する。
本発明によれば、電力監視部(13)がデマンド信号を出力すると、上記空調制御部(63)は、このデマンド信号の出力開始時における空気調和装置(20)の電流値を初期値とし、空気調和装置(20)の電流を上記初期値に基づいて定められる設定低減量だけ初期値より低減した目標値となるように制御するようにしたために、空気調和装置(20)の電流を適切に低減させることができる。これにより、空気調和装置(20)の使用電力を必要以上に低減させることがなく、主電源(10)の総使用電力を迅速且つ確実に低減できる。また、電力監視部(13)がデマンド信号を継続して出力する間は、上記空調制御部(63)が、空気調和装置(20)の電流を1分間毎に設定低減量ずつ低減させるので、空気調和装置(20)の使用電力を確実に低下させることができる。そして、この結果、店舗で使用される複数の電気機器(20,40,80,90)の総使用電力を確実に設定電力値以下とすることができる。
本実施形態は、上記実施形態1が、電力量制御装置(1)の空調電力管理部(61)が空気調和装置(20)のコントローラ(60)に内蔵される一方、給湯電力管理部(71)が給湯装置(40)のコントローラ(70)に内蔵されていたことに代わり、図5に示すように、空調及び給湯の各電力制御部(61,71)を各機器(20,40)のコントローラ(60,70)と別体としたものである。また、本実施形態では、空気調和装置(20)のコントローラ(60)は、空気調和装置(20)の電流を可変に制御するように構成され、給湯装置(40)のコントローラ(70)は、の給湯装置(40)の電流を可変に制御するように構成されている。
本実施形態は、上記実施形態1の電力量制御装置(1)が、空気調和装置(20)の電流の設定低減量を初期値のみから設定したことに代わり、図5に示すように、この設定低減量を外気温によって補正するようにしたものである。
実施形態2は、上記実施形態1が、冷暖房運転時ともに、空気調和装置(20)の電力に関連する物理量として、空気調和装置(20)の電流を制御するようにしたことに代わり、冷房運転時に、電力に関連する物理量として、冷媒回路(21)の高圧冷媒の圧力を制御するようにしたものである。つまり、本実施形態では、空調導出部(62)が、高圧冷媒の圧力値を導出し、空調制御部(63)、空調維持部(65)及び空調復帰部(66)が、高圧冷媒の圧力値を制御するように構成されている。
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
12 電力検出部(電力検出手段)
13 電力監視部(電力監視手段)
20 空気調和装置(第1電気機器)
40 給湯装置(第1電気機器)
63 空調制御部(制御手段)
80 照明装置(第2電気機器)
90 冷凍設備(第2電気機器)
62 空調導出部(導出手段)
65 空調維持部(維持手段)
66 空調復帰部(復帰手段)
72 給湯導出部(導出手段)
73 給湯制御部(制御手段)
75 給湯維持部(維持手段)
76 給湯復帰部(復帰手段)
31 室内熱交換器
26 空調圧縮機(圧縮機)
28 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
29 空調膨張弁(膨張機構)
33 噴霧器(噴霧手段)
Claims (10)
- 複数の電気機器(20,40,80,90)の総使用電力を検出する電力検出手段(12)と、
上記複数の電気機器(20,40,80,90)のうち予め設定された少なくとも1つの第1電気機器(20,40)の使用電力に関連する物理量を導出する導出手段(62,72)と、
上記電力検出手段(12)が検出する総使用電力が予め定められた設定電力値を越えるとデマンド信号を出力する電力監視手段(13)と、
上記電力監視手段(13)がデマンド信号を出力すると、上記第1電気機器(20,40)の使用電力が低減されるように、該デマンド信号の出力開始時における第1電気機器(20,40)の物理量を初期値とし、該第1電気機器(20,40)の物理量を上記初期値に基づいて定められる設定量だけ初期値より変化させた目標値になるように制御する制御手段(63,73)とを備えている
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項1において、
上記制御手段(63,73)は、所定時間毎に初期値より上記設定量ずつ変化させて目標値を設定する
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項2において、
上記制御手段(63,73)は、目標値が予め設定された第1電気機器(20,40)の物理量の制限値に達すると、該制限値を目標値に設定する
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項1〜3の何れか1項において、
上記電力監視手段(13)がデマンド信号の出力を停止すると、該デマンド信号の出力が停止してから所定の維持時間が経過するまで、第1電気機器(20,40)の物理量を、上記デマンド信号の出力停止時の目標値に維持するように制御する維持手段(65,75)を備えている
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項4において、
上記電力監視手段(13)のデマンド信号が出力されることなく維持手段(65,75)の維持時間が経過すると、上記電力監視手段(13)がデマンド信号を出力する前の状態に第1電気機器(20,40)の物理量を復帰させる復帰手段(66,76)を備えている
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項1〜5の何れか1項において、
上記第1電気機器(20,40)は、負荷対応の優先度の低い電気機器(20,40)であり、
上記第1電気機器(20,40)以外の第2電気機器(80,90)は、負荷対応の優先度の高い電気機器(80,90)である
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項6において、
上記第1電気機器(20,40)は、空気調和装置(20)である
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項7において、
上記空気調和装置(20)は、室内熱交換器(31)と容量可変の圧縮機(26)と熱源側熱交換器(28)と膨張機構(29)とが順に接続された冷媒回路を備え、
上記電力に関連する物理量は、空気調和装置(20)の電流、使用電力、上記圧縮機(26)の運転容量、高圧冷媒の圧力及び設定温度の何れかである
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項7において、
上記空気調和装置(20)は、上記室内熱交換器(31)が蒸発器となり、上記熱源側熱交換器(28)が凝縮器となる冷房運転を少なくとも行うように構成される一方、上記熱源側熱交換器(28)に水を噴霧する噴霧手段(33)を備え、
上記制御手段(63)は、上記電力監視手段(13)がデマンド信号を出力すると、上記噴霧手段(33)が上記熱源側熱交換器(28)に水を噴霧するように制御する
ことを特徴とする電力量制御装置。 - 請求項7〜9の何れか1項において、
上記設定量は、外気温に基づく補正値により補正される
ことを特徴とする電力量制御装置。
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