JP2009240032A - Demand control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スーパーマーケット等の照明機器を含む多数の受電設備を備えた施設に用いられ、デマンド時限毎における前記受電設備の消費電力の積算値であるデマンド値が予め設定された契約電力値を超過しないようにデマンド制御を行うデマンド制御システムに関する。 The present invention is used in facilities equipped with a large number of power receiving facilities including lighting equipment such as supermarkets, and the demand value, which is an integrated value of the power consumption of the power receiving facilities for each demand period, exceeds a preset contract power value. The present invention relates to a demand control system that performs demand control so as not to cause a demand.
受電設備に対する電力供給を受ける際には、一般に電力需要家と電力会社との間で電気供給約款に基づく供給契約が行われている。この契約においては、所定のデマンド時限(ここでは30分とする)毎に受電電力の積算値(デマンド値)を算出し、このデマンド値のうち当月を含む過去1年間で最大となる値(契約電力値)に基づいて電気料金が決定される。 When receiving power supply to a power receiving facility, a supply contract based on a power supply agreement is generally made between a power consumer and a power company. In this contract, the integrated value (demand value) of the received power is calculated for each predetermined demand period (here, 30 minutes), and the maximum value (contract) of this demand value in the past one year including the current month. The electricity price is determined based on the power value.
そのため、多数の受電設備を備えた施設では、デマンド値が契約電力値を上回らないように、30分の平均受電電力を監視して、時限終了時点のデマンド値を予測演算しながら、受電設備の出力を制御するデマンド制御システムが用いられている。この種のデマンド制御システムは、デマンド値が契約電力値に達する前に空調機器、冷凍冷蔵機器及び照明機器等の受電設備の能力制御又は発停制御を行うことにより、デマンド値を契約電力値以下の状態に維持するものである(例えば、特許文献1参照)。このようなデマンド制御装置を用いれば、電力需要者は、消費電力を削減して、電気料金を節約することができ、また、社会的には省エネにも貢献できる。 Therefore, in facilities equipped with a large number of power receiving facilities, the average received power for 30 minutes is monitored so that the demand value does not exceed the contracted power value, and the demand value at the end of the time limit is predicted and calculated. A demand control system that controls output is used. This type of demand control system performs power control or start / stop control of power receiving equipment such as air conditioners, refrigeration equipment, and lighting equipment before the demand value reaches the contract power value, thereby reducing the demand value below the contract power value. (See, for example, Patent Document 1). If such a demand control apparatus is used, the electric power consumer can reduce power consumption, can save an electricity bill, and can also contribute to energy saving socially.
一般的に、デマンド制御の対象となる受電設備は、空調機器であることが多い。これは、オフィスビル等の施設では、空調機器の電力消費量が電力消費量全体に占める割合が高く、また、空調機器の能力制御により居住者の快適性に与える影響は、他の受電機器の能力制御に比べて少ないことによる。 In general, power receiving equipment that is subject to demand control is often an air conditioner. This is because, in facilities such as office buildings, the power consumption of air-conditioning equipment accounts for a large percentage of the total power consumption. Because it is less than capacity control.
一方、スーパーマーケット等の商業施設では、空調機器だけでなく、照明機器や冷凍冷蔵機器等の多数の受電設備が存在する。そこで、これらの受電設備を適宜に能力制御することにより、効率的に消費電力を削減できるようにした省エネルギーシステムが知られている(例えば、特許文献2参照)。スーパーマーケット等の商業施設では、店舗内を明るくして顧客を誘引すると共に、商品を際立たせて売上げ向上を図るため、一般に照明機器の消費電力が高いので、照明機器を能力制御すれば、消費電力の削減における寄与が大きい。
しかしながら、スーパーマーケット等の商業施設において、その営業時間中に照明機器を能力制御すれば、店舗内の明るさが変化して、顧客に不快感を与える虞がある。特許文献2に示されようにバックヤード等、顧客が居ない場所に設置された照明機器を消灯させれば、顧客に不快感を与えることはないが、これらバックヤード等の照明機器の消費電力は、店舗内の売場等に設置された照明機器に比べて少ない。そのため、バックヤード等の照明機器を消灯しても、消費電力を削減効果は少ない。
However, in a commercial facility such as a supermarket, if the lighting device is capacity-controlled during business hours, the brightness in the store may change, which may cause discomfort to the customer. As shown in
本発明は、上記課題を解決するものであり、スーパーマーケット等の照明機器を含む多数の受電設備を備えた施設において、顧客に不快感を与えることなく、効率的に消費電力を削減し、デマンド値を契約電力値以内に抑えることができるデマンド制御システムを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problem, and in a facility equipped with a large number of power receiving facilities including lighting equipment such as a supermarket, the power consumption is efficiently reduced without causing discomfort to the customer. An object of the present invention is to provide a demand control system that can keep the power consumption within the contract power value.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、複数のエリア毎に設置された照明機器を含む多数の受電設備を備えた施設に用いられ、デマンド時限毎における受電設備の消費電力の積算値であるデマンド値が予め設定された契約電力値を超過しないようにデマンド制御を行うデマンド制御システムであって、前記受電設備が消費した電力量を検出する電力量検出部と、前記電力量検出部が検出した電力量から、デマンド値が予め設定された契約電力値を超過するか否かを予測するデマンド予測部と、前記複数のエリア毎に設置された照明機器のうち、いずれの照明機器を能力制御の対象とするかを選択すると共にその制御条件を規定するデマンドスケジュール部と、前記デマンド予測部が、前記デマンド値が契約電力値を超過すると予測したとき、前記デマンドスケジュール部に従って前記照明機器を能力制御するデマンド制御部とを備えるものである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のデマンド制御システムにおいて、前記複数のエリアのうちいずれかのエリアの照度を検出する照度センサを更に備え、前記デマンドスケジュール部は、前記照度センサが検出した照度に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定するものである。
The invention according to
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のデマンド制御システムにおいて、前記デマンドスケジュール部は、前記施設の窓に近接するエリアに設置された照明機器を優先的に能力制御の対象とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the demand control system according to the first or second aspect, the demand schedule unit preferentially controls lighting equipment installed in an area adjacent to the window of the facility. It is what.
請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のデマンド制御システムにおいて、前記複数のエリア毎の人の数を検出する人数検出手段を更に備え、前記デマンドスケジュール部は、前記人数検出手段により検出されたエリア毎の人数に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the demand control system according to any one of the first to third aspects of the present invention, the demand scheduling unit further includes a number detection unit that detects the number of persons in each of the plurality of areas. Is to select a lighting device whose ability is controlled according to the number of people in each area detected by the number-of-people detecting means and to define the control conditions.
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のデマンド制御システムにおいて、前記施設は商業施設であって、前記エリア毎の過去の売上げ量を記録する売上記録手段を更に備え、前記デマンドスケジュール部は、前記売上記録手段に記録された過去の売上げ量に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the demand control system according to any one of the first to fourth aspects, the facility is a commercial facility, and a sales recording means for recording a past sales amount for each area. The demand schedule unit selects a lighting device whose ability is controlled according to the past sales amount recorded in the sales recording means and defines the control condition thereof.
請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5に記載のデマンド制御システムにおいて、前記受電設備は、空調機器を含み、前記デマンドスケジュール部は、前記照明機器に加えて、能力制御される空調機器を選択すると共にその制御条件を規定するものであり、前記デマンド制御部は、前記デマンドスケジュール部に従って前記照明機器又は空調機器の能力制御を行うものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the demand control system according to any one of the first to fifth aspects, the power receiving facility includes an air conditioner, and the demand schedule unit is an air conditioner whose capacity is controlled in addition to the lighting device. The equipment is selected and its control conditions are defined, and the demand control unit performs capability control of the lighting equipment or air-conditioning equipment according to the demand schedule unit.
請求項7の発明は、請求項6に記載のデマンド制御システムにおいて、前記デマンドスケジュール部は、同一のエリアに配置された空調機器及び照明機器のうち、一方の能力制御が行われるとき、他方の能力制御は行わないものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the demand control system according to the sixth aspect, when the capacity control of one of the air conditioner and the lighting device arranged in the same area is performed, the demand schedule unit Capability control is not performed.
請求項1の発明によれば、エリア毎に設置された照明機器のうち、いずれの照明機器を能力制御の対象とするかを選択すると共に、それらの調光速度及び制御出力といった制御条件をデマンドスケジュールとして規定し、このデマンドスケジュールに基づいて、所定の照明機器を選択的に能力制御するので、顧客等の施設の利用者に不快感を与えることがなく、効率的に消費電力を削減し、デマンド値を契約電力値以内に抑えることができる。 According to the first aspect of the present invention, among the lighting devices installed in each area, which lighting device is to be subjected to capability control is selected, and the control conditions such as the dimming speed and the control output are set to demand. It is prescribed as a schedule, and based on this demand schedule, the capacity of a predetermined lighting device is selectively controlled, so that it does not cause discomfort to users of facilities such as customers, efficiently reducing power consumption, The demand value can be kept within the contract power value.
請求項2の発明によれば、周囲照度の応じて適宜に照明機器の能力制御を行うことができ、効率的に消費電力を削減できるだけでなく、店舗内の明るさをバランス良く調整することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、窓に近接するエリアは、昼光が入射する時間帯において、店舗内の顧客は照明機器の明るさの変化に気づき難いので、照明機器の調光速度を早く、制御出力を低くする能力制御を行っても、顧客に不快感を与えることなく効率的に消費電力を削減することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、例えば、施設内の顧客の多いエリアにおいて、照明機器の能力制御を行われ難くすることができるので、顧客に不快感を与えるケースが少なくなる。 According to the fourth aspect of the present invention, for example, it is possible to make it difficult to control the performance of the lighting device in an area where there are many customers in the facility.
請求項5の発明によれば、例えば、売上げ期待度の高いエリアにおいて、照明機器の能力制御を行われ難くすることができるので、顧客に不快感を与えるケースが少なくなる。 According to the fifth aspect of the present invention, for example, it is possible to make it difficult to control the performance of the lighting device in an area where sales are expected to be high.
請求項6の発明によれば、施設内の照明機器及び空調機器のうち、店舗内環境に対する影響が少ないエリアに設置された受電設備の能力制御を優先的に行うことにより、顧客に不快感を与えることなく効果的に消費電力を削減することができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、同一のエリアにおいて照明機器と空調機器の両方が同時に能力制御されると、顧客がそれらの受電設備が故障してしまったと思い、不安を感じることがあるので、同一のエリアにおける照明機器と空調機器の同時能力制御を抑制することにより、顧客に不安感を与えるケースを少なくすることができる。
According to the invention of
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係るデマンド制御システムについて、図1を参照して説明する。本実施形態のデマンド制御システムは、エリア毎に設置された複数の照明機器21、空調機器22及び冷凍冷蔵機器23等を含む多数の受電設備を有する施設に用いられ、デマンド時限毎における受電設備の消費電力の積算値(以下、デマンド値)が予め設定された契約電力値を超過しないようにデマンド制御を行うものである。このデマンド制御は、上記各種の受電設備に接続されたコントローラ(デマンド制御装置)10により実行される。コントローラ10は、照明機器21、空調機器22及び冷凍冷蔵機器23等の運転情報や制御情報、電力量計や温湿度計によるエネルギー及び環境情報を一元管理するものであり、好ましくはインターネットに接続され、ユーザが管理用パーソナルコンピュータ(図示せず)を用いて上記情報の閲覧及び制御条件の設定が可能になるよう構成される。また、コントローラ10には、複数のエリアのうちいずれかのエリア(図示の例では窓Wの近傍)に設置された照度センサ17が接続される。
(First embodiment)
A demand control system according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The demand control system of the present embodiment is used in a facility having a large number of power receiving facilities including a plurality of
以下、本実施形態のデマンド制御システムを、主に食料品等を扱うスーパーマーケット(以下、店舗という)に適用した例を挙げて説明する。この店舗は、施設の窓Wに近接した領域に設けられたレジエリアAと、生鮮食料品や冷凍食品等の冷凍冷蔵機器23を要する商品が陳列される食品エリアBと、菓子や雑貨等の冷凍冷蔵機器23を要しない商品が陳列される売場エリアCと、店舗で販売される惣菜等を調理したり、従業員が事務作業等を行うスペースが設けられる作業エリアDとを有する。
Hereinafter, an example in which the demand control system of the present embodiment is applied to a supermarket (hereinafter referred to as a store) that mainly handles foods will be described. This store has a cash register area A provided in an area close to the window W of the facility, a food area B in which products requiring the freezing and
デマンド制御システムを用いた店舗は、電力会社と間で電気供給約款に基づく供給契約を行っており、その契約方式においては、所定のデマンド時限(ここでは30分とする)毎にデマンド値を算出し、このデマンド値のうち当月を含む過去1年間で最大となる値に基づいて電気料金が決定される。そこで、本実施形態のデマンド制御システムは、上記店舗の電気料金を低く抑えるため、デマンド値が予め設定された契約電力値を超過しないように、照明機器21の能力制御を行う。具体的には、30分のデマンド時限には、デマンド時限開始時から所定期間(例えば20分)の警報ロック時間と、警報ロック時間経過後からデマンド時限終了時までのデマンド制御時間(例えば10分)とが設定され、コントローラ10は、デマンド時限毎に、警報ロック時間が経過した時点で照明機器21の能力制御を行うか否かを判断する。なお、警報ロック時間は、デマンド時限の初期は、送受信信号のばらつきが多いので、安定した予測を可能とすべく、測定開始より所定時間内はデマンド値の予測を行わない時間をいう。
Stores that use the demand control system have a supply contract with an electric power company based on the electricity supply agreement, and in that contract method, a demand value is calculated for each predetermined demand period (here 30 minutes). Then, the electricity rate is determined based on the maximum value in the past year including the current month among the demand values. Therefore, the demand control system of the present embodiment performs the capacity control of the
ここで、本実施形態のデマンド制御システムの具体的な構成について、図2を参照して説明する。照明機器21、空調機器22及び冷凍冷蔵機器23等の受電設備は、電力線Lpにより給電を受ける。また、電力線Lp上には上記受電設備が消費した電力量を検出する電力量検出部20が設けられる。電力量検出部20で検出された消費電力は、コントローラ10に接続されたパーソナルコンピュータ等により監視できるよう構成される。
Here, a specific configuration of the demand control system of the present embodiment will be described with reference to FIG. The power receiving facilities such as the
コントローラ10は、電力量検出部20の出力信号を受ける信号受信部11と、照明機器21を能力制御する制御信号を出力する制御出力部12aと、電力量検出部20からの出力信号から消費電力の概算値を算出する電力算出部13と、電力算出部13における算出時間等を計時するタイマ部14と、電力算出部13により算出された概算値から、デマンド値が予め設定された契約電力値を超過するか否かを予測するデマンド予測部15と、複数のエリア毎に設置された照明機器21のうち、いずれの照明機器21を能力制御の対象とするかを選択すると共にその制御条件を規定するデマンドスケジュール部16と、デマンド予測部15が、デマンド値が契約電力値を超過すると予測したとき、デマンドスケジュール部16に従って制御出力部12aに照明機器21の能力制御を指示するデマンド制御部12とを備える。
The
電力算出部13は、消費電力の瞬時値を算出する瞬時電力算出部13aと、デマンド時限内の消費電力の積算値(デマンド値)を算出する積算電力算出部13bとを有する。タイマ部14は、月日の計時も行っており、デマンド時限の開始日時も指示すると共に、上述したデマンド時限や警報ロック時間等の計時も行う。デマンドスケジュール部16は、照度センサ17が接続され、好ましくは、この照度センサ17が検出した照度に応じて能力制御される照明機器21を選択すると共にその制御条件を規定する。
The
ここで、デマンド予測部15が、デマンド値が契約電力値を超過するか否かを予測する動作及びその予測に基づくデマンド制御部12の動作について、上述した図2に加えて図3(a)〜(c)及び図4を参照して説明する。なお、図3(a)は施設内の受電設備が消費した電力量の積算値を示し、図3(b)(c)のP1で示される実線は、照明機器21の瞬間電力値を、P2で示される実線は、照明機器21及び空調機器22を含む施設内の受電設備の瞬間電力値を示す。また、P3で示される点線は、デマンド制御が行われなかったときの施設内の受電設備の瞬間電力値を示す。
Here, in addition to FIG. 2 described above, FIG. 3A shows an operation in which the
デマンド予測部15は、積算電力算出部13bにおいて算出された積算電力値を用いて、予め設定されたデマンド時限T1の終了時点までに積算電力値が所定の管理電力値Psを超過するか否かを予測する。ここでいう管理電力値Psには契約電力値が用いられるが、好ましくは、契約電力値よりもやや小さい値が用いられる。デマンド予測部15における予測は、デマンド時限の開始から一定の警報ロック時間T2が経過するまでは行われず、警報ロック時間T2の終了時点で、警報ロック時間T2の終了前の積算電力値の増減の傾向からデマンド時限T1の終了時点における電力積算値の予測を行う。この予測には、例えば、警報ロック時間T2の終了時点での積算電力値と、その時点から所定時間だけ遡った時点の積算電力値とを結ぶ直線plを延長した線形予測を用いる。
The
デマンド予測部15が、電力積算値(デマンド値)がデマンド時限T1の終了時点までに管理電力値Psを超過する危険性があると予測したとき(S1)、デマンド制御部12は、デマンドスケジュール部16を照合して(S2)、所定の照明機器21に対する供給電力を退避電力値Peにする能力制御を開始するよう制御出力部12aに指示する(S3、S4)。そして、デマンド時限T1が終了した時点で(S5)、照明機器21の能力制御を解除するか否かを判断し(S6)、所定条件において照明機器21の能力制御を解除する(S7)。能力制御の解除は、図3(b)に示したように、デマンド時限T1毎に行ってもよいが、この場合、照明機器21に供給している瞬時電力値がデマンド時限T1毎に変化し、店舗内に顧客が滞在する期間(通常、30〜60分程度と想定される)内に店舗内の明るさが変化して、顧客に違和感を抱かせる虞がある。そのため、顧客の滞在する期間内に明るさが変化する回数は、なるべく少ないことが望ましい。具体的には、図3(c)に示したように、能力制御を行ったデマンド時限T1の後に、少なくとも次のデマンド時限T1においては能力制御を解除せず、照明機器21への供給電力を退避電力値Peに維持する。こうすれば、照明機器21の能力制御によって顧客に不快感を与えないようにすることができる。
When the
次に、デマンドスケジュール部16の具体的な動作について、上述した図2に加えて図5を参照して説明する。デマンドスケジュール部16は、複数のエリア毎に設置された照明機器21のうち、いずれの照明機器21が能力制御の対象として選択されるか、及びその制御条件を規定した複数のテーブルをデマンドスケジュールとして記憶している。
Next, a specific operation of the
図5は、本実施形態のデマンド制御システムが適用された店舗の平面図であり、図中のa−a’線は上述した図1に対応している。窓Wに近接するレジエリアAは、出入口ゾーンA1及びレジゾーンA2を含む。食品エリアBは夫々食品ゾーンB1〜B3に、売場エリアCは売場ゾーンC1〜C3に、作業エリアDは作業ゾーンD1,D2に区分けされる。各ゾーンには照明機器21及び空調機器22が設置され、売場ゾーンC1〜C3には冷凍冷蔵機器23が配置される。下記の表1は、図5に示す店舗の通常時に導入されるデマンドスケジュールの例を示す。
FIG. 5 is a plan view of a store to which the demand control system of this embodiment is applied, and the a-a ′ line in the figure corresponds to FIG. 1 described above. The registration area A adjacent to the window W includes an entrance / exit zone A1 and a registration zone A2. The food area B is divided into food zones B1 to B3, the sales area C is divided into sales zones C1 to C3, and the work area D is divided into work zones D1 and D2.
表1の例では、作業ゾーンD1,D2は、顧客に不快感を与える虞が少なく、店舗の売上げに影響しないので、優先度が1、すなわち、最も優先的には能力制御されるようにデマンドスケジュールが規定される。また、出入口ゾーンA1及びレジゾーンA2は、店舗外の歩行者等に対する照明誘引効果が期待できるので、優先度が4、すなわち、最も能力制御され難いように規定される。食品ゾーンB1〜B3は、野菜や肉類等の生鮮食品が鮮やかに見えるように、陳列棚に照明器具が備え付けられていることがあるので、ゾーン内をやや暗くすれば、陳列棚の照明器具によって商品を強調する効果も期待できるので優先度を2に規定している。このように、優先度が早いものは、顧客に不快感を与える虞が少ないので、制御出力も低く設定される。 In the example of Table 1, since the work zones D1 and D2 are less likely to cause discomfort to the customer and do not affect the sales of the store, the demand is set so that the priority is 1, that is, the capacity is controlled most preferentially. A schedule is defined. Further, the entrance / exit zone A1 and the registration zone A2 can be expected to have a lighting attraction effect for pedestrians and the like outside the store, so the priority is defined as 4, that is, the ability is hardly controlled. In food zones B1 to B3, lighting fixtures may be provided on display shelves so that fresh foods such as vegetables and meat can be seen vividly. Since the effect of emphasizing the product can be expected, the priority is defined as 2. Thus, since the thing with a high priority has little possibility of giving a customer discomfort, a control output is also set low.
表1の例において、作業ゾーンD1,D2を除くゾーンでは、調光速度がいずれも100lx/分に設定されている。また、例えば、食品ゾーンB1において、能力制御前(減光前)、すなわち通常運転時の設定照度が1000lxであり、調光速度を100lx/分、制御出力を40%としたとき、能力制御後の照度(退避照度)は約500lxとなり、変光に要する時間は5.1分となる。この調光速度であれば、店舗内の顧客が照明機器21の減光に気づき難く、顧客に不快感を与える虞は少ない。一方、作業ゾーンD1,D2では、調光速度がいずれも1000lx/分に設定されている。この例では、能力制御前(減光前)、すなわち通常運転時の設定照度が1000lxであり、調光速度を1000lx/分、制御出力を25%としたとき、退避照度は約300lxとなり、変光に要する時間は0.7分となる。この場合、作業ゾーンD1,D2に居る従業員等は減光に気づくが、顧客に不快感を与える虞は少なく、効率的に消費電力を削減することができる。なお、この例において、作業ゾーンD1,D2で退避照度とされた約300lxは、商品が陳列された店舗内の明るさとしては十分ではないが、従業員が惣菜を調理する等の作業を行う上では必要十分な明るさである。
In the example of Table 1, in the zones excluding the work zones D1 and D2, the dimming speed is set to 100 lx / min. Further, for example, in the food zone B1, before the capacity control (before dimming), that is, when the set illuminance during normal operation is 1000 lx, the dimming speed is 100 lx / min, and the control output is 40%, after the capacity control The illuminance (retraction illuminance) is about 500 lx, and the time required for the light change is 5.1 minutes. With this dimming speed, it is difficult for customers in the store to notice the dimming of the
次に、図5に示す店舗において窓Wから店舗内に昼光が入射するときのデマンドスケジュールの例を表2に示す。 Next, Table 2 shows an example of a demand schedule when daylight enters the store through the window W in the store shown in FIG.
本実施形態においては、デマンドスケジュール部16は、窓Wの近傍に設けられた照度センサ17からの検知信号をトリガとして、表2に示されるデマンドスケジュールを導入するよう構成される。こうすれば、周囲照度の応じて適宜に照明機器21の能力制御を行うことができ、効率的に消費電力を削減できるだけでなく、店舗内の明るさをバランス良く調整することができる。なお、照度センサ17は、エリア毎に設けられてもよい。デマンドスケジュール部16は、タイマ部14の計時に基づき、所定時間に表2に示されるデマンドスケジュールが導入されるよう構成されてもよい。
In the present embodiment, the
一般に、この種の店舗では、冷凍冷蔵機器23が稼動することにより、夏季において空調機器22の消費電力はあまり高くならず、店舗全体の電力消費のうち照明機器21の占める割合が大きい。すなわち、照明機器21の能力制御を行えば、たとえ出力低下率が少なくても、空調機器22の出力を低下させるデマンド制御システムと同等以上に消費電力を削減することができる。しかも、本実施形態のデマンド制御システムは、上述したように、エリア毎に設置された照明機器21のうち、いずれの照明機器21を能力制御の対象とするかを選択すると共に、それらの調光速度及び制御出力といった制御条件をデマンドスケジュールとして規定し、このデマンドスケジュールに基づいて、所定の照明機器21を選択的に能力制御するので、顧客等の施設の利用者に不快感を与えることがなく、効率的に消費電力を削減し、デマンド値を契約電力値以内に抑えることができる。
In general, in this type of store, the operation of the refrigerator /
なお、デマンドスケジュールは、上述した例に限らず、コントローラ10に管理用パーソナルコンピュータ等の入力装置を接続して、ユーザが任意に規定することができる。店舗内の明るさと顧客誘引力とは相関があることが一般的に知られている。そこで、例えば、販売を促進したい商品が陳列されるエリアの明るさを維持し、顧客誘引力が下がらないようにするデマンドスケジュールを規定することができる。
Note that the demand schedule is not limited to the example described above, and the user can arbitrarily define the demand schedule by connecting an input device such as a management personal computer to the
次に、本実施形態のデマンド制御システムの変形例について、上述した図2及び図5を参照して説明する。この変形例は、複数のエリア毎の人の数を検出する人数検出手段(図示せず)を備えたものであり、デマンドスケジュール部16は、人数検出手段により検出されたエリア毎の人数に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定する。
Next, a modification of the demand control system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 5 described above. This modification is provided with a number detection means (not shown) for detecting the number of people for each of a plurality of areas, and the
人数検出手段は、エリア毎の顧客数を、人感センサやショッピングカートに設置された無線型の発信機を用いて検出し、検出された顧客数を各エリアの最大収容人数で割った商を「顧客率(%)」として算出する。これにより、店舗内における顧客数の少ない又は多いエリアを特定することができる。他の構成は上述した実施形態と同様である。 The number of people detection means detects the number of customers in each area using a human sensor or a wireless transmitter installed in a shopping cart, and divides the number of customers detected by the maximum number of people in each area. Calculated as “customer rate (%)”. Thereby, the area with few or many customers in a store can be specified. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment.
算出された顧客率は、デマンドスケジュール部16に入力される。デマンドスケジュール部16は、エリア毎の「顧客率(%)」から、夫々の照明機器21に「優先度」、「調光速度(lx/分)」及び「制御出力(%)」を規定する。下記の表3は、この変形例を適用したときに導入されるデマンドスケジュールの例を示す。
The calculated customer rate is input to the
ただし、顧客が非常に少ないエリアの照明機器21が暗いと、そのエリアは顧客に陰湿な印象を与え、そのエリアに陳列された商品の売上げが減少することがある。そのため、好ましくは、顧客率が最も低いゾーンは、優先度を後手にして、そのエリアが暗くならないようにデマンドスケジュールが規定される。表3の例では、売場ゾーンC3の顧客率が最も低いので、このエリアの優先度は後手に規定される。こうすれば、照明機器21の能力制御に伴う特定エリアの売上減少が抑制される。
However, if the
次に、本実施形態のデマンド制御システムの更に別の変形例について、上述した図2及び図5を参照して説明する。この変形例は、エリア毎の過去の売上げ量を記録する売上記録手段(図示せず)を備えたものであり、デマンドスケジュール部16は、売上記録手段に記録された過去の売上げ量に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定する。
Next, still another modification of the demand control system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 5 described above. This modification is provided with a sales recording means (not shown) for recording the past sales amount for each area, and the
売上記録手段は、レジにおいて集計された商品区分毎の売上げ量を、夫々の商品が陳列されたエリア毎に振り分け、エリア毎の売上順位を算出する。これにより、店舗内における売上げの少ない又は多いエリアを特定することができる。他の構成は上述した実施形態と同様である。下記の表4は、この変形例を適用したときに導入されるデマンドスケジュールの例を示す。 The sales recording means distributes the sales amount for each product category aggregated at the cash register to each area where each product is displayed, and calculates the sales order for each area. As a result, it is possible to specify an area with a small or large amount of sales in the store. Other configurations are the same as those of the above-described embodiment. Table 4 below shows an example of a demand schedule introduced when this modification is applied.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るデマンド制御システムについて、上述した図5に加えて図6を参照して説明する。本実施形態のデマンド制御システムは、コントローラ10が、照明機器21に加えて、エリア毎に設置された照明機器21だけでなく空調機器22を能力制御するデマンド制御を行うものである。デマンドスケジュール部16は、能力制御される空調機器22を選択すると共にその制御条件を規定したデマンドスケジュールを有し、デマンド制御部12は、デマンドスケジュール部16に従って照明機器21又は空調機器22の能力制御を行う。すなわち、デマンド制御部12は、照明機器21に対する制御信号を出力する制御出力部12aに加えて、空調機器22に対する制御信号を出力する制御出力部12bを備える。デマンドスケジュール部16には、エリア毎の温度を測定する温度センサ18が接続される。その他の構成は第1の実施形態と同様である。下記の表5及び表6は、図5に示す店舗に本実施形態のデマンド制御システムを適用したときに導入されるデマンドスケジュールの例を示す。
(Second Embodiment)
Next, a demand control system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 in addition to FIG. 5 described above. In the demand control system of the present embodiment, the
なお、上述したように、この種の店舗では、照明機器21を能力制御した方が、空調機器22を能力制御するよりも効率的に消費電力を低減できることから、好ましくは照明機器21が優先的に能力制御される。なお、窓Wに近接するエリア(出入口ゾーンA1、レジゾーンA2)は、空調機器22の負荷が大きいので、これらのエリアに配置された空調機器22を他のエリアよりも優先的に能力制御することが望ましい。
As described above, in this type of store, the
更に望ましくは、デマンドスケジュール部16は、同一のエリアに配置された照明機器21及び空調機器22のうち、一方の能力制御が行われるとき、他方の能力制御は行わないようにデマンドスケジュールを規定する。この例を下記の表6に示す。
More preferably, the
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係るデマンド制御システムについて、上述した図5及び図6を参照して説明する。本実施形態のデマンド制御システムは、デマンド時限より長い時間をかけて照明機器21又は空調機器22を能力制御してデマンド制御を行うものである。具体的には、デマンド予測部15が、タイマ部14によって計時される現デマンド時限内においてデマンド値が契約電力値を超過するか否かを予測するだけでなく、現デマンド時限よりも数時限先のデマンド時限(以下、予測デマンド時限)においてデマンド値が契約電力値を超過するか否かを予測する。以下の説明では、上記第1及び第2の実施形態で示したように、現デマンド時限内におけるデマンド値の超過を予測して受電設備の能力制御を行うことを短期デマンド制御と呼ぶ。また、予測デマンド時限におけるデマンド値の超過を予測して受電設備の能力制御を行うことを長期デマンド制御と呼ぶ。
(Third embodiment)
Next, a demand control system according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6 described above. The demand control system of the present embodiment performs demand control by performing capability control of the
上記第1及び第2の実施形態で示した短期デマンド制御においては、デマンド時限から警報ロック時間を除いた約10分間という、比較的短い時間で受電設備の能力制御を行うので、デマンド時限全体において消費電力を削減することはできない。また、照明機器21の能力制御においては、店舗内の顧客に不快感を与えないように、照明機器21の調光速度を緩やかに設定する必要がある。そのため、例えば、夏の猛暑期のように、空調機器22や冷凍冷蔵機器23の負荷が急増したときには、デマンド値を契約電力値以内に抑制しきれないケースがある。更に、スーパーマーケット等の店舗では、来店客は入店後30〜60分程で退店することが多いので、10分間という短い時間内で照明機器21の能力制御を行うと、来店客は入店持と退店時との店舗内の明るさの違いに違和感を覚えることがある。
In the short-term demand control shown in the first and second embodiments, the capacity control of the power receiving equipment is performed in a relatively short time of about 10 minutes excluding the alarm lock time from the demand time period. Power consumption cannot be reduced. Moreover, in the capability control of the
そこで、本実施形態のデマンド制御システムは、上述した短期デマンド制御だけでなく、長期デマンド制御を行うことにより、デマンド時限全体における消費電力を削減し、店舗内の顧客に不快感を与えることなく、デマンド値を契約電力値以内に抑制することを可能としたものである。 Therefore, the demand control system of the present embodiment performs not only the short-term demand control described above but also the long-term demand control, thereby reducing the power consumption in the entire demand time period without causing discomfort to customers in the store. It is possible to suppress the demand value within the contract power value.
長期デマンド制御は、長時間に亘って照明機器21を能力制御することがあるので、顧客に店舗内が恒常的に暗いという印象を与えないように、予測デマンド時限内のデマンド値が契約電力値を超過するか否かを正確に予測し、その予測に基づいて行われる。ここでは、デマンド予測部15における予測方法について、図7を参照して説明する。
In the long-term demand control, the capacity of the
デマンド予測部15は、現デマンド時限を含む当日中に算出されたデマンド値が、所定の閾値を超えた回数(危険カウント)をカウントし、危換カウントの回数に応じて予測デマンド時限のデマンド値が契約電力値を超過するか否かを予測する。契約電力値に安全率αを乗じた第1の閾値と、契約電力値に安全率β(ただしβ<α)を乗じた第2の閾値とが設定され、デマンド値が、第1の閾値には達しないものの、第2の閾値を超えた回数をカウントすることによって、消費電力の変化傾向に基づいて予測デマンド時限におけるデマンド値が契約電力値を超過するか否かを予測する。コントローラ10は、危険カウントが所定回数Mを超えたときに、予測デマンド時限内にデマンド値が契約電力値を超過する可能性が高いと判断し、照明機器21の長期デマンド制御を開始する。なお、図7に示したフローでは、最新のデマンド値を基準値とした超過回数に着目しているが、デマンド値の増減量をメモリ(記憶手段)に記憶させ、このデータからデマンド値の増減傾向を割り出し、この傾向と上述した超過回数とを組み合わせることで予測精度を高めることができる。また、デマンド予測部15は、過去のデマンド値の履歴をパラメータとして用い、デマンド値について、例えば平均移動モデルやARIMAモデル(自己回帰和分移動平均モデル)等の自己回帰モデルを構築することでデマンド値の超過を予測するように構成されてもよい。
The
次に、本実施形態のデマンド制御システムの動作を、図8を参照して説明する。ここでは、1日(24時間)の動作フローを示す。コントローラ10は、まず危険カウントを「0」に設定する(S1)。その後、デマンド時限のうち警報ロック時間が経過すると(S2)、その時点における消費電力の積算値(デマンド値)を算出し(S3)、更に現デマンド時限終了時点の消費電力を推定し、現デマンド時限終了時点での消費電力積算値を推定デマンド値として算出する(S4)。そして、算出した推定デマンド値と第1の閾値(契約電力量×安全率α)との大小関係を比較し(S5)、推定デマンド値の方が大きければ、現デマンド時限内にデマンド値が契約電力値を超過する可能性が高いので、短期デマンド制御を行う(S6)。
Next, the operation of the demand control system of this embodiment will be described with reference to FIG. Here, an operation flow for one day (24 hours) is shown. The
一方、推定デマンド値が第1の閾値より小さければ、現デマンド時限の終了時点で(S7)、予測デマンド時限内においてデマンド値が第2の閾値を超過するか否かを予測する予測処理(S8〜S12)に移行する。ここでは、まず、現デマンド時限のデマンド値をメモリ(記憶手段)に記憶し(S8)、このデマンド値と、第2の閾値(契約電力値×安全率β)との大小関係を比較する(S9)。このとき、デマンド値の方が大きいと判断されれば、危険カウントの値を「1」増加させ(S10)、増加後の危険カウント数が所定回数M(例えば、M=3)に達したかを判断する(S11)。そして、危険カウントが所定回数Mを上回ったとき、上述した長期デマンド制御を開始する(S12)と共に、危険カウントを「0」にリセットする(S13)。 On the other hand, if the estimated demand value is smaller than the first threshold value, a prediction process (S8) for predicting whether the demand value exceeds the second threshold value within the predicted demand time period at the end of the current demand time period (S7). To S12). Here, first, the demand value of the current demand time limit is stored in the memory (storage means) (S8), and the magnitude relationship between this demand value and the second threshold value (contract power value × safety factor β) is compared ( S9). At this time, if it is determined that the demand value is greater, the danger count value is increased by “1” (S10), and the increased danger count number reaches a predetermined number M (for example, M = 3). Is determined (S11). When the danger count exceeds the predetermined number M, the above-described long-term demand control is started (S12), and the danger count is reset to “0” (S13).
その後、1日が終了するまで(S14)、次回以降のデマンド時限について上述したステップS1〜S13の処理を繰り返す(S15)。この動作によれば、予測デマンド時限のデマンド値が契約電力値を超過するか否かを、簡単な処理で予測することができる。また、この予測に基づいて短期デマンド制御又は長期デマンド制御の夫々を実行することにより、予測デマンド時限における照明機器21の消費電力が低下し、実際の予測デマンド時限終了時点におけるデマンド値を契約電力値以内に抑制することができる。なお、長期デマンド制御における照明機器21の能力制御は、照明機器21の調光比を時間経過に伴い低下させることにより行われ、好ましくは、上述した短期デマンド制御よりも更に緩やかな調光速度となるように行われる。
Thereafter, until the end of the day (S14), the processes in steps S1 to S13 described above are repeated for the next demand time period (S15). According to this operation, it is possible to predict whether or not the demand value of the predicted demand time limit exceeds the contract power value by a simple process. Moreover, by executing each of the short-term demand control or the long-term demand control based on this prediction, the power consumption of the
また、本実施形態においても、複数のエリア毎に設置された照明機器21又は空調機器22のうち、いずれの受電設備を能力制御の対象とするか、また、その制御条件については、デマンドスケジュール部16によって規定され、デマンド予測部15が、現デマンド時限又は予測デマンド時限において、デマンド値が契約電力値を超過すると予測したとき、デマンド制御部12は、デマンドスケジュール部16に従って受電設備を能力制御する。
Also in the present embodiment, which power receiving equipment is the target of capacity control among the
10 コントローラ(デマンド制御装置)
11 信号受信部
12 デマンド制御部
12a 照明機器用制御出力部
12b 空調機器用制御出力
13 電力算出部
13a 瞬間電力算出部
13b 積算電力算出部
14 タイマ部
15 デマンド予測部
16 デマンドスケジュール部
17 照度センサ
20 電力量検出部
21 照明機器
22 空調機器
23 冷凍冷蔵機器
10 Controller (Demand control device)
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記受電設備が消費した電力量を検出する電力量検出部と、
前記電力量検出部が検出した電力量から、デマンド値が予め設定された契約電力値を超過するか否かを予測するデマンド予測部と、
前記複数のエリア毎に設置された照明機器のうち、いずれの照明機器を能力制御の対象とするかを選択すると共にその制御条件を規定するデマンドスケジュール部と、
前記デマンド予測部が、前記デマンド値が契約電力値を超過すると予測したとき、前記デマンドスケジュール部に従って前記照明機器を能力制御するデマンド制御部とを備えることを特徴とするデマンド制御システム。 Used in facilities with a large number of power receiving equipment including lighting equipment installed in multiple areas, the demand value, which is the integrated value of the power consumption of the power receiving equipment for each demand period, exceeds the preset contract power value A demand control system that performs demand control so as not to
An electric energy detector that detects the electric energy consumed by the power receiving facility;
A demand prediction unit that predicts whether a demand value exceeds a preset contract power value from the amount of power detected by the power amount detection unit;
A demand schedule unit that selects which lighting device is the target of capability control from among the lighting devices installed for each of the plurality of areas, and defines the control conditions thereof,
A demand control system comprising: a demand control unit that controls the capacity of the lighting device according to the demand schedule unit when the demand prediction unit predicts that the demand value exceeds a contract power value.
前記デマンドスケジュール部は、前記照度センサが検出した照度に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定することを特徴とする請求項1に記載のデマンド制御システム。 An illuminance sensor for detecting the illuminance of any one of the plurality of areas;
2. The demand control system according to claim 1, wherein the demand schedule unit selects a lighting device whose capability is controlled according to the illuminance detected by the illuminance sensor and defines a control condition thereof.
前記デマンドスケジュール部は、前記人数検出手段により検出されたエリア毎の人数に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のデマンド制御システム。 A number of people detecting means for detecting the number of people for each of the plurality of areas;
4. The demand schedule unit selects a lighting device whose ability is controlled according to the number of people in each area detected by the number of people detecting means and defines a control condition thereof. The demand control system as described in any one.
前記デマンドスケジュール部は、前記売上記録手段に記録された過去の売上げ量に応じて能力制御される照明機器を選択すると共にその制御条件を規定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のデマンド制御システム。 The facility is a commercial facility, and further comprises sales recording means for recording the past sales amount for each area,
5. The demand schedule unit selects a lighting device whose ability is controlled according to a past sales amount recorded in the sales recording unit and defines a control condition thereof. The demand control system as described in any one.
前記デマンドスケジュール部は、前記照明機器に加えて、能力制御される空調機器を選択すると共にその制御条件を規定するものであり、前記デマンド制御部は、前記デマンドスケジュール部に従って前記照明機器又は空調機器の能力制御を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載のデマンド制御システム。 The power receiving facility includes an air conditioner,
The demand schedule unit selects an air conditioner whose capacity is controlled in addition to the lighting device and regulates the control condition thereof, and the demand control unit includes the lighting device or the air conditioner according to the demand schedule unit. The demand control system according to any one of claims 1 to 5, wherein the capacity control is performed.
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