JP2009245360A - 省エネルギー支援システム及び省エネルギー支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より実現しやすい形で住人に対して省エネルギー化を促す省エネルギー支援システムを提供する。
【解決手段】住宅に設置された個別電気機器が消費する消費電力情報が入力される入力部２１と、個別電気機器が消費した所定期間内の合計消費電力量の変化と基準合計消費電力量の変化との相関値を算出する第１の相関算出部２３と、各個別電気機器が消費した所定期間内の消費電力量の変化と、各個別電気機器の基準消費電力量の変化との相関値を、個別電気機器毎に算出する第２の相関算出部２４と、第１の相関算出部２３により算出された相関値が第１の閾値以下であって、第２の相関算出部２４により算出された相関値が第２の閾値以下であるとき、第２の相関算出部２４により算出された相関値に基づいて、各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を出力する出力部２７とを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、屋内に設置された個別電気機器で消費される電気エネルギーの節約を促す省エネルギー支援システム、及び、省エネルギー支援方法に関する。

住宅で生活する住人は、例えば、月極の電力会社検針票、電力会社等で提供している電力使用に係る実績評価表、及び、住宅内に設置された電力消費を計測する機器から得られる情報によって、住宅内に設置された多数の個別電気機器により消費された使用実績電力量を把握している。

住宅内において消費される電気エネルギーを少なくして省エネルギー化を図る場合、住人は、上述した方法により得られる情報を利用することで、住宅内において全体の電力消費量を減ずる目標となる電力消費量を設定することができる。しかし、このような省エネルギー化の目標を設定した場合には、結果として特定の個別電気機器の使用自体をやめることを促すなど、住人に対して窮屈な生活を強いることになりかねない。

住宅の屋内に設置された各個別電気機器が、最も効率よく必要とする時間に動いているのか、そこに無駄が生じていないのかを住人が確認することができれば、住人は、個別電気機器の使用を、ある時間帯で中止することや、効率よい時間帯での使用に切り替えることが可能となる。このようにして個別電気機器が使用されることによって、消費電力量全体からの節電ではなく、個別電気機器毎の運転が適正化され、結果として、全体としての使用電力量の低減が図られることとなる。

例えば、特許文献１には、無駄な消費から優先的に削減することにより、エネルギーの消費量とコストを効果的に低減させ、快適性になるべく影響を与えないようにするため、無駄なエネルギー消費の削減を優先しその効果を考慮した上で、サービス利用者が指定する快適性下限やエネルギーコスト上限額を遵守する複数の運用計画案を立案し提示する設備運用計画作成手段と、ユーザが選択した運用計画案の制御内容を実行に移す設備運用実施手段とを備えるエネルギー管理装置が記載されている。

特開２００５−１５８０２０号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された発明を含め、従来の省エネルギー化を促す方法では、目標とする使用計画に対して、実際に使用された使用実績がどのくらい達成されたかを定量的に評価することができず、客観的な評価指標に基づいて屋内に設置された個別電気機器毎に省エネルギー化がどの程度実現されたかを、屋内で生活する住人に通知することができなかった。

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、客観的な評価指標に基づいて屋内に設置された個別電気機器毎に省エネルギー化がどの程度実現されたかを判定して、住人に対して個別電気機器の運転の適正化を促すアドバイスを行うことにより、より実現しやすい形で住人に対して省エネルギー化を促す省エネルギー支援システム、及び、省エネルギー支援方法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、本発明に係る省エネルギー支援システムは、屋内に設置された個別電気機器を識別するための識別情報と、識別情報で識別される個別電気機器が消費する消費電力量を示す消費電力情報とが入力される入力手段と、入力手段に入力された識別情報により識別される個別電気機器の消費電力情報に基づいて、個別電気機器が消費した所定期間内の合計消費電力量の変化と、個別電気機器の所定期間内の基準合計消費電力量の変化との相関値を算出する第１の算出手段と、各個別電気機器の消費電力情報に基づいて、各個別電気機器が消費した所定期間内の消費電力量の変化と、各個別電気機器の所定期間内の基準消費電力量の変化との相関値を、個別電気機器毎に算出する第２の算出手段と、第１の算出手段により算出された相関値が第１の閾値以下であるか否かを判定する第１の判定手段と、第２の算出手段により算出された相関値が第２の閾値以下であるか否かを判定する第２の判定手段と、第１の判定手段により判定された相関値が第１の閾値以下であって、第２の判定手段により判定された相関値が第２の閾値以下のとき、第２の算出手段により算出された相関値に基づいて、各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を出力する出力手段とを備える。

また、本発明に係る省エネルギー支援方法は、屋内に設置された個別電気機器を識別するための識別情報と、識別情報で識別される個別電気機器が消費する消費電力量を示す消費電力情報とが、入力手段に入力される入力ステップと、入力手段に入力された識別情報により識別される個別電気機器の消費電力情報に基づいて、個別電気機器が消費した所定期間内の合計消費電力量の変化と、個別電気機器の所定期間内の基準合計消費電力量の変化との相関値を算出する第１の算出ステップと、第１の算出ステップにより算出された相関値が第１の閾値以下であるか否かを判定する第１の判定ステップと、第１の判定ステップにより判定された相関値が第１の閾値以下であるとき、各個別電気機器の消費電力情報に基づいて、各個別電気機器が消費した所定期間内の消費電力量の変化と、各個別電気機器の所定期間内の基準消費電力量の変化との相関値を、個別電気機器毎に算出する第２の算出ステップと、第２の算出ステップにより算出された相関値が第２の閾値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、第２の判定ステップにより判定された相関値が第２の閾値以下のとき、相関値に基づいて、各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を出力する出力ステップとを有する。

本発明によれば、客観的な評価指標として、個別電気機器が消費した所定期間内の消費電力量の変化と、各個別電気機器の所定期間内の基準消費電力量の変化との相関値に基づいて、識別情報により識別される個別電気機器毎に省エネルギー化がどの程度実現されたかを判定する。

したがって、本発明によれば、この判定結果から、各個別電気機器の消費電力量を少なくするための情報として、各々の個別電気機器の運転の適正化を促すアドバイス情報を出力することによって、より実現しやすい形で住人に対して省エネルギー化を促すことができ、結果として、アドバイス情報に基づいて各々の個別電気機器の運転の適正化が図られ、全体で屋内で消費される消費電力量を減らすことができる。

本発明が適用された省エネルギー支援システムは、住宅の屋内に設置された個別電気機器で消費される電気エネルギーの節約を促す支援システムである。

図１は、本発明が適用された省エネルギー支援システム１の全体構成を示した図である。省エネルギー支援システム１は、管理対象となる住宅１００に設置された個別電気機器のよって消費される消費電力量を計測するための機器別計測機器１３１−１３３と、機器別計測器１３１−１３３で計測された消費電力量を示す消費電力情報を収集するデータ収集装置１４０と、住宅１００で消費される消費電力量を管理する管理装置２とを備えている。

そこでまず、消費電力量に関する情報が管理装置２によって管理される住宅１００の構成について具体的に説明する。

住宅１００には、電力供給設備の具体例として、電力取引メータ１０１と、アンペアブレーカ１０２と、分電盤１０３と、電力供給端である複数のコンセント１０４−１１０とが設置され、また、発電装置として太陽電池パネル１１１が設置されている。

電力取引メータ１０１は、引込線と接続され、電力会社等から買電した使用電力量と、太陽電池パネル１１１によって発電され電力会社等へ売電した電力量とを計測する。

アンペアブレーカ１０２は、電力取引メータ１０１と分電盤１０３との間に接続され、分電盤１０３側に過剰な電流が流れるのを防止する遮断装置である。

分電盤１０３は、電力取引メータ１０１とアンペアブレーカ１０２とを介して供給される電気を分配して、例えば、単相２線式により１００［Ｖ］及び単相３線式により２００［Ｖ］の電源を、それぞれコンセント１０４−１１０に供給する。

コンセント１０４−１０９は、個別電気機器等に電源を出力する配線用差込接続器であって、後述する住宅１００に設置された各個別電気機器に接続されている。また、コンセント１１０は、後述する太陽電池パネル１１１によって発電された電力が入力される配線用差込接続器であって、入力された電力を、例えば、コンセント１０４−１０９を介して住宅１００に設置された個別電気機器に供給する。

太陽電池パネル１１１は、光エネルギーを電気エネルギーに変換して、変換した電気エネルギーを分電盤１０３に供給する。太陽電池パネル１１１により発電された電気は、後述する太陽電池発電用子機１２７によってコンセント１０４−１０９に供給され、また、外部へ売電するため、分電盤１０３、アンペアブレーカ１０２、電力取引メータ１０１を介して住宅１００外へ出力される。

以上のような電力供給設備を備える住宅１００には、一般家庭内で用いられる個別電気機器の具体例として、空調機器１２１と、空調機器１２２と、テレビジョン受像機１２３と、テレビジョン受像機１２４と、冷蔵庫１２５と、温度測定器１２６と、太陽電池発電用子機１２７とが設けられている。本実施形態では、例えば、上述した個別電気機器のうち、比較的消費電力量が大きい空調機器１２１と空調機器１２２とテレビジョン受像機１２３とテレビジョン受像機１２４と冷蔵庫１２５とで消費される消費電力量を計測して収集するため、住宅１００には、３つの機器別計測器１３１−１３３とデータ収集装置１４０とが設けられている。

空調機器１２１は、コンセント１０４と接続され、コンセント１０４から電力供給を受けて動作する。この空調機器１２１が消費する消費電力量は、後述するデータ収集装置１４０によって計測される。

同様にして、空調機器１２２は、コンセント１０５と接続され、コンセント１０５から電力供給を受けて動作する。この空調機器１２２が消費する消費電力量は、後述するデータ収集装置１４０によって計測される。

また、テレビジョン受像機１２３は、機器別計測器１３１を介してコンセント１０６と接続され、コンセント１０６から電力供給を受けて動作する。このテレビジョン受像機１２３が消費する消費電力量は、具体的には後述する機器別計測器１３１によって計測される。

同様にして、テレビジョン受像機１２４は、機器別計測器１３２を介してコンセント１０７と接続され、コンセント１０７から電力供給を受けて動作する。このテレビジョン受像機１２４が消費する消費電力量は、具体的には後述する機器別計測器１３２によって計測される。

同様にして、冷蔵庫１２５は、機器別計測器１３３を介してコンセント１０８と接続され、コンセント１０８から電力供給を受けて動作する。この冷蔵庫１２５が消費する消費電力量は、具体的には後述する機器別計測器１３３によって計測される。

また、温度測定器１２６は、コンセント１０９に接続され、コンセント１０９から電力供給を受けて、住宅１００の屋内の気温を測定する。なお、温度測定器１２６により測定した情報は、後述する消費電力情報とともに、データ収集装置１４０を介して管理装置２に送信されて、管理装置２によって管理されるようにしてもよい。

また、太陽電池発電用子機１２７は、太陽電池パネル１１１によって発電された電気を住宅１００内で消費するため、太陽電池パネル１１１と分電盤１０３とを繋ぐ配線から電源供給を受けて、コンセント１１０を介して、コンセント１０４−１０９に電源供給を行う。

なお、消費電力量の計測対象となる個別電気機器は、住宅１００に設置された個別電気機器の中から、例えば定格消費電力量などを判断指標として、住人により比較的消費電力が大きいものから優先的に選択されることが望ましい。このような優先順位で計測対象の個別電気機器が選択されるのは、管理装置２に送信するための有限な通信回線数を効率よく利用するという観点、及び、消費電力が大きい機器の使用が省エネルギー化に大きく影響するという観点において望ましいからである。

次に、個別電気機器で消費される消費電力量の計測を行う機器別計測器１３１−１３３の具体的な構成について、図２を参照して説明する。なお、機器別計測器１３１−１３３は同様の構成を有しているので、図２においては、便宜上、機器別計測器１３１−１３３のうち、機器別計測器１３１を代表して説明する。

機器別計測器１３１は、図２に示すように、差込プラグ１５１と、プラグ受け１５２と、内部配線１５３と、計測部１５４と、操作部１５５と、メモリ１５６と、送信部１５７とを備える。

機器別計測器１３１は、差込プラグ１５１とプラグ受け１５２とが、内部配線１５３を介して電気的に接続されている。機器別計測器１３１は、例えば差込プラグ１５１がコンセント１０６に接続され、プラグ受け１５２がテレビジョン受像機１２３に設けられている差込プラグ１２３ａに接続されることによって、コンセント１０６からテレビジョン受像機１２３に電源を供給する。

計測部１５４は、内部配線１５３に流れる電流量を計測し、計測した電流量と電源電圧値とを乗算して、テレビジョン受像機１２３などの個別電気機器で消費される消費電力量を算出する。計測部１５４は、計測した消費電力量を示す消費電力情報をメモリ１５６に記憶する。例えば、計測部１５４は、計測対象の個別電気機器により３０分間もしくは６０分間に消費される消費電力量を計測して、計測した消費電力情報をメモリ１５６に記憶する。

操作部１５５は、住人によって、プラグ受け１５２に接続される個別電気機器に関する情報として、個別電気機器を識別するための識別情報が入力される。そして、操作部１５５は、入力された識別情報をメモリ１５６に記憶する。

また、操作部１５５は、個別電気機器の消費電力量を節電するための目標として設定する使用時間や使用時間帯に関する情報が、目標使用情報として、住人によって入力される。また、操作部１５５は、個別電気機器の定格消費電力を示す定格消費電力情報が、住人によって入力される。操作部１５５は、この使用時間や使用時間帯に関する目標使用情報、及び、定格消費電力情報を、それぞれ識別情報に関連付けてメモリ１５６に記憶する。

送信部１５７は、メモリ１５６に記憶されている情報をデータ収集装置１４０に定期的に送信する。送信部１５７は、ＰＬＣ（Power Line Communication:電力線搬送通信）モデムとして機能し、例えば計測部１５４が３０分間もしくは６０分間の消費電力量を計測する処理に同期して、３０分もしくは６０分置きに、メモリ１５６に記憶されている識別情報と消費電力情報をデータ変調して、屋内配線を介してデータ収集装置１４０に送信する。

なお、送信部１５７は、必ずしもＰＬＣモデムでなくてもよく、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど通信技術を用いて構築された有線や無線によるローカルエリアネットワークを介してデータ収集装置１４０と通信する通信手段を用いるようにしてもよい。機器別計測器１３１−１３３とデータ収集装置とは、分電盤１０３を介して屋内配線により共に接続されているので、特に通信手段としてＰＬＣモデムを用いることによって、この屋内配線を通信を行う伝送路として兼用することができる。

以上のような構成からなる機器別計測器１３１−１３３では、少なくとも計測対象の個別電気機器を識別するための識別情報と、計測した個別電気機器で消費される消費電力量を示す消費電力情報を収集して、データ収集装置１４０に定期的に送信する。

なお、機器別計測器１３１−１３３は、データ収集装置１４０を介することなく、管理装置２に識別情報及び消費電力情報を直接送信するようにしてもよい。

次に、機器別計測器１３１−１３３により識別情報及び消費電力情報が送信されるデータ収集装置１４０に係る具体的な構成について図３を参照して説明する。

データ収集装置１４０は、図３に示すように、計測部１４１−１４４と、操作部１４５と、受信部１４６と、記憶部１４７と、送信部１４８とを備える。

計測部１４１は、分電盤１０３とコンセント１０４とを繋ぐ屋内配線と接続され、この屋内配線に流れる電流を計測することによって、コンセント１０４に接続された空調機器１２１で消費される消費電力量を算出する。そして、計測部１４１は、計測した消費電力量を示す消費電力情報を記憶部１４７に記憶する。例えば、計測部１４１は、上述した機器別計測器１３１−１３３と同様に、個別電気機器で３０分間もしくは６０分間に消費される消費電力量を計測して、計測した消費電力量を示す消費電力情報を記憶部１４７に記憶する。

計測部１４２は、分電盤１０３とコンセント１０５とを繋ぐ屋内配線と接続され、この屋内配線に流れる電流を計測することによって、コンセント１０５と接続された空調機器１２２で消費される消費電力量を算出する。そして、計測部１４２は、計測した消費電力量を示す消費電力情報を記憶部１４７に記憶する。例えば、計測部１４２は、上述した機器別計測器１３１−１３３と同様に、個別電気機器で３０分間もしくは６０分間に消費される消費電力量を計測して、計測した消費電力量を示す消費電力情報を記憶部１４７に記憶する。

計測部１４３は、アンペアブレーカ１０２と分電盤１０３とを繋ぐ屋内配線と接続され、この屋内配線に流れる電流を計測することによって、電力会社から買電する電力量を算出して、計測した買電電力量を示す買電電力情報を記憶部１４７に記憶する。例えば、計測部１４３は、３０分間もしくは６０分間の買電電力量を計測して、計測した買電電力量を示す消費電力情報を記憶部１４７に記憶する。

計測部１４４は、アンペアブレーカ１０２と分電盤１０３とを繋ぐ配線に接続され、この配線に流れる電流を計測することによって、太陽電池パネル１１１によって発電され電力会社へ売電する電力量を算出して、計測した売電電力量を示す売電電力情報を記憶部１４７に記憶する。例えば、計測部１４４は、３０分間もしくは６０分間の売電電力量を計測して、計測した売電電力量を示す売電電力情報を記憶部１４７に記憶する。

操作部１４５は、住人によって、各計測部１４３、１４４によって消費電力量が計測される個別電気機器に関する情報として、個別電気機器を識別するための識別情報が入力される。そして、操作部１４５は、入力された識別情報を記憶部１４７に記憶する。記憶部１４７では、操作部１４５から入力される識別情報と、識別情報により識別される個別電気機器の消費電力情報とが関連付けられて記憶される。

また、操作部１４５は、この識別情報以外の情報として、例えば、個別電気機器の消費電力量を節電するための目標として設定する使用時間や使用時間帯に関する情報が、目標使用情報として、住人によって入力される。操作部１４５は、個別電気機器の定格消費電力量を示す定格消費電力情報が、住人によって入力される。操作部１４５は、この使用時間や使用時間帯に関する目標使用情報、及び、定格消費電力情報を、それぞれ識別情報に関連付けて記憶部１４７に記憶する。

受信部１４６は、機器別計測器１３１−１３３から送信されてくる識別情報が関連付けられた個別電気機器の消費電力情報を受信する。上述したように機器別計測器１３１−１３３がＰＬＣモデムとして機能する場合、受信部１４６も、ＰＬＣモデムとして機能し、屋内配線を介して送信されてくる変調された情報を復調し、復調した情報を記憶部１４７に記憶する。

記憶部１４７は、計測部１４１−１４４、操作部１４５、及び、受信部１４６から供給される情報を次のように管理して記憶する。すなわち、記憶部１４７は、識別情報によって識別される個別電気機器毎にアドレスを割り当てて、このアドレスによって示される各記憶領域に、計測部１４１、１４２及び受信部１４６から定期的に供給される消費電力情報を記憶する。また、記憶部１４７は、買電情報及び売電情報としてそれぞれアドレスを割り当てて、各アドレスによって示される各記憶領域に、計測部１４３、１４４からそれぞれ定期的に供給される買電電力情報、売電電力情報とを記憶する。また、記憶部１４７は、識別情報に対応するアドレスで示される記憶領域に、各識別情報に対応付けられる目標使用情報を記憶する。

送信部１４８は、記憶部１４７に記憶されている情報を、管理装置２に送信する。具体的に、送信部１４８は、管理装置２と通信するための回線数を個別電気機器毎に割り当てて、記憶部１４７に定期的に記憶される消費電力情報を例えば１日（２４時間）毎に定期的に送信する。また、送信部１４８は、買電電力情報及び売電電力情報を定期的に管理装置２に送信する。

以上のようにして、住宅１００では、機器別計測器１３１−１３３及びデータ収集装置１４０によって、住宅１００に設置された個別電気機器のうち、省エネルギーの対象となる個別電気機器において消費される消費電力量を示す消費電力情報を定期的に収集して、収集した情報を管理装置２に送信する。

なお、住宅１００においては、機器別計測器１３１−１３３を設置することなく、データ収集装置１４０のみを用いて個別電気機器で消費される消費電力量を計測して、計測した消費電力量を示す消費電力情報をデータ収集装置１４０から管理装置２に送信するようにしてもよい。

省エネルギー支援システム１では、住宅１００に設けられた個別電気機器の消費電力情報が、図４に示すような管理装置２によって管理され、評価対象期間として例えば１日間に住宅１００で使用された電力使用実績が評価される。

管理装置２は、住宅１００に設置された個別電気機器の消費電力量の過去実績から、省エネルギー化を実現するための基準となる電力使用状態を示す基準パターンを設定し、設定した基準パターンと評価対象期間における住宅１００で消費された消費電力量の変化とを定量的に比較するため、次のような構成を有している。

すなわち、管理装置２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）、ユーザインタフェース、及び、入出力インタフェース等を備えた通常のコンピュータに、ソフトウェアがインストールされることによって実現されるものであって、具体的には、図４に示すように、入力部２１と、入力情報記憶部２２と、第１の相関算出部２３と、第２の相関算出部２４と、制御部２５と、アドバイス情報記憶部２６と、出力部２７とを備える。

管理装置２は、後述する第１の相関算出部２３及び第２の相関算出部２４により算出される相関値から、住宅１００内において消費される消費電力量の増変化を捉え、電力消費の適正化を図るため、すなわち消費電力量を減らすためのアドバイス情報を住人に通知する。

入力部２１は、上述した住宅１００に設置されたデータ収集装置１４０から送信されてくる情報を受信する。すなわち、入力部２１には、住宅１００の屋内に設置された個別電気機器を識別するための識別情報と、これらの識別情報で識別される個別電気機器が消費する消費電力量を示す消費電力情報とが入力される。

入力部２１は、入力した消費電力情報が３０分間の消費電力量示している場合、例えば１時間の消費電力量に変換して、変換した時間別の消費電力量を示す消費電力情報を、識別情報に関連付けて入力情報記憶部２２に記憶する。

また、入力部２１には、各識別情報に関連付けられた情報として、定格消費電力情報、及び、目標使用情報が入力される。入力部２１は、これらの入力された情報を入力情報記憶部２２に記憶する。

第１の相関算出部２３は、住宅１００の屋内に設置され識別情報により識別される全て若しくは一部の個別電気機器に係る消費電力情報に基づいて、これらの個別電気機器が消費した所定期間内の合計消費電力量の変化と、これらの個別電気機器の所定期間内の基準合計消費電力量の変化との相関値を算出する。

第２の相関算出部２４は、住宅１００の屋内に設置され識別情報により識別される各個別電気機器の消費電力情報に基づいて、個別電気機器が消費した所定期間内の消費電力量の変化と、各個別電気機器の所定期間内の基準消費電力量の変化との相関値を、個別電気機器毎に算出する。

制御部２５は、第１の相関算出部２３及び第２の相関算出部２４において用いられる所定期間内の基準消費電力量の変化を示す基準パターン情報を内部メモリ２５１に記憶する。具体的に、制御部２５は、上述した入力情報記憶部２２に記憶されている消費電力情報を用いて、例えば図５（Ａ）に示すような、１週間単位で蓄積された各個別電気機器の消費電力情報の実績や、図５（Ｂ）に示すような、１ヶ月単位で蓄積された各個別電気機器の消費電力情報の実績から、１日を２４等分した時間別の消費電力量の平均値の変化を基準パターンとして生成して、算出した時間別の消費電力量を識別情報に対応付けて、内部メモリ２５１に記憶する。

また、制御部２５は、第１の相関算出部２３及び第２の相関算出部２４による相関値の算出結果に対して具体的には後述する判定処理を行って、判定結果に応じて後述するアドバイス情報記憶部２６から、電力消費の適正化を図るための情報、すなわち、各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を読み出す。そして、制御部２５は、読み出したアドバイス情報を識別情報に関連付けて出力部２７に供給する。

アドバイス情報記憶部２６は、個別電気機器が使用されうる各使用状態に基づいて、各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を記憶している。

出力部２７は、制御部２５による制御命令に従って、選択されたアドバイス情報を、住宅１００の住人に対して分かりやすい形態で出力するため、例えば図６に示すようなグラフを作成する。図６は、評価対象日の時間別の電力量の変化を、識別情報によって識別される消費電力量、買電電力量、売電電力量に分類した棒グラフである。出力部２７は、このような時間別の電力量の変化を表した棒グラフに、使用状態の改善を促す時刻を指し示したアドバイス情報を付加する。

そして、出力部２７は、作成したグラフを示す画像データを住人に視認可能に通知するため、例えば次のような出力処理を行う。例えば、第１の通知形態として、出力部２７は、ディスプレイ等の表示手段で表示可能なデータ形式に変換して、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータ等に送信する。また、第２の通知形態として、出力部２７は、作成したグラフを示す画像データを印刷装置で印刷する。この印刷物は、例えば郵送されて住人の手元に届けられ、アドバイス情報が付加されたグラフが住人によって通知されることとなる。

なお、出力部２７は、上述したようにアドバイス情報をグラフに付加して視認可能に通知する形式に限定されることなく、アドバイス情報が示す情報を音声データにして、住宅１００に設置されたコンピュータ等に送信するようにしてもよい。

出力部２７は、上述した通知形態に応じてアドバイス情報を出力することによって、住宅１００の住人に対して分かりやすい形態でアドバイス情報を出力することができる。

以上のような構成からなる管理装置２では、具体的には、図７に示すような処理工程に従って、住宅１００に設置された個別電気機器毎に運転の適正化を促すアドバイス情報が選択され、選択されたアドバイス情報が住人に対して分かりやすい通知形態で出力される。

ステップＳ１１において、制御部２５は、評価対象期間に対応した基準パターン情報を生成するため、入力情報記憶部２２に記憶されているデータに対して、次のような処理を行う。

すなわち、制御部２５は、入力情報記憶部２２に記憶されている評価対象日から遡った１週間分の消費電力情報から、１日における時間別の平均消費電力量の変化を示す基準パターン情報を個別電気機器毎に生成する。そして、制御部２５は、生成した個別電気機器毎の基準パターン情報を、それぞれ内部メモリ２５１に記憶する。

なお、管理装置２では、評価対象期間から遡った過去の消費電力情報が、基準パターン情報として用いるのに適しているか否かを判定するようにしてもよい。

図８（Ａ）は、過去の電力消費実績に基づいて生成された基準パターンが示す時間別の消費電力量の変化の一例を示した棒グラフである。また、図８（Ｂ）は、各個別電気機器に設定された目標使用情報に基づいて生成される理想パターンが示す時間別の消費電力量の変化の一例を示した棒グラフである。

管理装置２では、図８（Ａ）に示した時間別の消費電力量の変化が、図８（Ｂ）に示した時間別の消費電力量の変化に対してどの程度相違しているかを定量的に評価するため、基準パターンが示す時間別の消費電力量の変化と理想パターンが示す時間別の消費電力量の変化との相関値を算出して、算出した相関値が所定の値より大きいとき、基準パターンが適正な情報であると判定する。そして、管理装置２では、適正な基準パターンと判定された情報のみを用いて相関値の算出処理を行うことによって、適正なアドバイス情報を選択することができる。

ステップＳ１２において、第１の相関算出部２３は、入力情報記憶部２２から、識別情報で識別される全て若しくは一部の個別電気機器の評価対象日の時間別の合計消費電力量を読み出す。そして、第１の相関算出部２３は、この評価対象日の時間別の合計消費電力量の変化と、基準パターン情報で示される１週間平均の時間別の合計消費電力量の変化との相関値を算出する。

ステップＳ１３において、制御部２５は、第１の相関算出部２３により算出された相関値が任意に設定される第１の閾値以下であるか否かを判定する。

具体例を次に示す。図９（Ａ）は、過去の電力消費実績に基づいて生成された基準パターンが示す時間別の合計消費電力量の変化の一例を示した棒グラフである。図９（Ｂ）は、評価対象日「△月△日取得データ」における時間別の合計消費電力量の変化を示した棒グラフである。図９（Ｃ）は、評価対象日「×月×日取得データ」における時間別の合計消費電力量の変化を示した棒グラフである。

図９（Ｂ）に示した評価対象日「△月△日取得データ」における時間別の合計消費電力量の変化と、図９（Ａ）に示した基準パターンにおける時間別の合計消費電力量の変化との相関値が０．９３であり、図９（Ｃ）に示した評価対象日「×月×日取得データ」における時間別の合計消費電力量の変化と、図９（Ａ）に示した基準パターンにおける時間別の合計消費電力量の変化との相関値が０．７９であるものとする。

この場合、制御部２５は、第１の閾値を例えば０．７５に設定することによって、「△月△日取得データ」が通常使用範囲であったこと、及び、「×月×日取得データ」が使用方法に変化があったことをそれぞれ判定することができる。

制御部２５は、第１の相関算出部２３により算出された相関値が第１の閾値以下のときステップＳ１４に進み、この相関値が第１の閾値以下ではないときステップＳ１８に進む。

ステップＳ１４において、第２の相関算出部２４は、入力情報記憶部２２から、識別情報で識別される各個別電気機器の評価対象日の時間別の消費電力量を読み出す。そして、第２の相関算出部２４は、この評価対象日の時間別の消費電力量の変化と、基準パターン情報で示される１週間平均の時間別の消費電力量の変化との相関値を、個別電気機器毎に算出する。

ステップＳ１５において、制御部２５は、第２の相関算出部２４により個別電気機器毎に算出された相関値が任意に設定される第２の閾値以下であるか否かを判定する。そして、制御部２５は、相関値が第２の閾以下のときステップＳ１６に進み、相関値が第２の閾値以下ではないときステップＳ１８に進む。

ステップＳ１６において、制御部２５は、第２の相関算出部２４により個別電気機器毎に算出された相関値に基づいて、各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報をアドバイス情報記憶部２６から選択して読み出す。

ステップＳ１７において、出力部２７は、制御部２５により選択されたアドバイス情報を住宅１００で生活する住人に対して分かりやすい通知形態で出力するため、例えばアドバイス情報が付加された評価対象日の時間別の消費電力量の変化を示した画像データを生成して、生成した画像データを、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータに送信して、本処理工程を終了する。

ステップＳ１８において、出力部２７は、評価対象日において識別情報によって識別される個別電気機器が最適に使用された旨の情報を住人に対して分かりやすい通知形態で出力するため、例えば「最適に電気機器が使用されています」という情報が付加された評価対象日の時間別の消費電力量の変化を示した画像データを生成して、生成した画像データを、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータに送信して、本処理工程を終了する。

次に、上述した処理工程の具体例として、電源駆動によるヒートポンプ技術を利用して空気の熱でお湯を沸かすヒートポンプ給湯機に対するアドバイス情報の選択処理について図１０を参照して説明する。

ヒートポンプ給湯機は、電力会社によって発電される総発電量に対する原子力発電の比率が高い深夜時間帯の電力を優先してタンク内のお湯を炊き上げる運転が、ＣＯ_２排出量の削減、及び省エネルギー化の観点から望ましい。しかしながら、実際の使用状況では、ヒートポンプ給湯機が、深夜時間帯以外の夕方から夜間の時間帯を中心に炊き上げ動作が行われる場合がある。

管理装置２では、このようなヒートポンプ給湯機の使用実績を相関算出処理によって定量的に評価して、例えば以下に示す処理に従って、運転設定を深夜帯に変更したり、入浴時間の集中化するなどのアドバイス情報の選択を行う。

なお、以下に示す処理工程の前提として、第２の相関算出部２４では、ヒートポンプ給湯機の評価対象日における消費電力量の変化と、基準パターン情報が示す消費電力量の変化との相関値ｒを算出しているものとする。

ステップＳ１５において、制御部２５は、ｒが０．９５より大きいか否かを判断する。そして、制御部２５は、ｒが０．９５より大きいときステップＳ１８に進み、ｒが０．９５以下のときステップＳ２３に進む。

ステップＳ１８において、制御部２５は、「最適な運転がされています」という情報をアドバイス情報記憶部２６から選択して出力部２７に供給する。

出力部２７は、住人に対してこの判定結果を分かりやすい通知形態で出力するため、例えば、評価対象日の時間別の消費電力量の変化を示したグラフに、「最適な運転がされています」という情報を付加した画像データを生成して、生成した画像データを、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータに送信して、本処理工程を終了する。

ステップＳ２３において、制御部２５は、ｒが０．９０より大きいか否かを判断する。そして、制御部２５は、ｒが０．９０より大きいときステップＳ２４に進み、ｒが０．９０以下のときステップＳ２５に進む。

ステップＳ２４において、制御部２５は、「お湯の使用量が増えています。設定温度をなるべく低くされてはいかがでしょうか？」というアドバイス情報をアドバイス情報記憶部２６から選択して出力部２７に供給する。

出力部２７は、住人に対してこの判定結果を分かりやすい通知形態で出力するため、例えば、評価対象日の時間別の消費電力量の変化を示したグラフに、「お湯の使用量が増えています。設定温度をなるべく低くされてはいかがでしょうか？」という情報を付加した画像データを生成して、生成した画像データを、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータに送信して、本処理工程を終了する。

ステップＳ２５において、制御部２５は、ｒが０．８０より大きいか否かを判断する。そして、制御部２５は、ｒが０．８０より大きいときステップＳ２６に進み、ｒが０．８０以下のときステップＳ２７に進む。

ステップＳ２６において、制御部２５は、「２０時頃に給湯機の運転があります。間隔を空けないようにお風呂を利用されてはいかがでしょうか？」というアドバイス情報をアドバイス情報記憶部２６から選択して出力部２７に供給する。

出力部２７は、住人に対してこの判定結果を分かりやすい通知形態で出力するため、例えば、評価対象日の時間別の消費電力量の変化を示したグラフに、「２０時頃に給湯機の運転があります。間隔を空けないようにお風呂を利用されてはいかがでしょうか？」という情報を付加した画像データを生成して、生成した画像データを、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータに送信して、本処理工程を終了する。

ステップＳ２７において、制御部２５は、「最適な運転パターンから外れています。運転パターンの設定を見直してみてはいかがでしょうか？」というアドバイス情報をアドバイス情報記憶部２６から選択して出力部２７に供給する。

出力部２７は、住人に対してこの判定結果を分かりやすい通知形態で出力するため、例えば、評価対象日の時間別の消費電力量の変化を示したグラフに、「最適な運転パターンから外れています。運転パターンの設定を見直してみてはいかがでしょうか？」という情報を付加した画像データを生成して、生成した画像データを、電気通信回線を介して住宅１００に設置されたコンピュータに送信して、本処理工程を終了する。

このようにして、制御部２５は、上述したヒートポンプ給湯機などのように個々の個別電気機器毎に最適な使用状態を考慮して、第２の相関算出部２４により算出される相関値に応じて、個別電気機器の使用実績に対して適正なアドバイス情報を段階的に住人に通知することができる。

以上のようにして、省エネルギー支援システム１では、第１の相関算出部２３及び第２の相関算出部２４から算出される相関値に基づいて、識別情報により識別される個別電気機器毎に省エネルギー化がどの程度実現されたかを判定する。

そして、省エネルギー支援システム１では、この判定結果から、各個別電気機器の消費電力量を少なくするための情報として、各々の個別電気機器の運転の適正化を促すアドバイス情報を出力するので、アドバイス情報に基づいて各々の個別電気機器の運転の適正化が図られ全体で屋内で消費される消費電力量を効率よく減らすことができる。

すなわち、省エネルギー支援システム１では、管理装置２により定量的に評価された評価対象日における消費電力量の変化に対して、個別電気機器毎に適切なアドバイス情報を選択して、選択したアドバイス情報を住宅１００で生活する住人にとって分かりやすい通知形態で出力するので、より実現しやすい形で住人に対して省エネルギー化を促すことができる。

さらに、省エネルギー支援システム１では、管理装置２により、上述した評価対象日における電力消費量の変化から、評価対象日の使用量傾向を推定して、例えば月末年末時点の住宅１００で消費される電力エネルギーから換算されるＣＯ_２排出量、電気料金等を、出力部２７による出力処理を用いて、住宅１００で生活する住人に通知することができる。

なお、省エネルギー支援システム１において、管理装置２は、住宅１００の外部に設置されている場合に限定されず、例えば住宅１００に設けるようにしてもよい。しかし、個々の住宅のみから得られる情報を用いて省エネルギーを支援する場合には、住人に省エネルギー化を促す行動を定着させるための有用なアドバイス情報を通知することができない。これは、無駄な個別電気機器が動作しているか判定するには、多くの情報と経験が必要となるからである。

省エネルギー支援システム１は、管理装置２を住宅１００の外部に設置して、この管理装置２が、複数の住宅１００からデータを集約することにより、例えば世帯構成、家族年齢別の標準電力使用実績などを考慮して、個々の住宅１００で設定された目標使用情報のみに依存せず基準パターン情報を設定して、上述した相関算出処理と判定処理を行うことができる。

このように、省エネルギー支援システム１は、管理装置２が住宅１００の外部に設置され、複数の住宅１００からデータを集約して評価することよって、個々の住宅１００で生活する住人に対して、より適正な個別電気機器の運転を促すアドバイス情報を通知することができる。

省エネルギー支援システムによって省エネルギー化が支援される住宅について説明するための図である。 機器別計測器の具体的な構成について説明するための図である。 データ収集装置の具体的な構成について説明するための図である。 管理装置の具体的な構成について説明するための図である。 基準パターンによって示される時間別の消費電力量の平均値の変化について説明するための図である。 アドバイス情報に基づいて、住人に通知される情報の一例を示すための図である。 省エネルギー支援システムによって選択されるアドバイス情報の処理工程について説明するためのフローチャートである。 基準パターンと理想パターンとの相関値について説明するための図である。 第１の相関算出部によって算出される相関値に対する判定処理について説明するための図である。 個々の個別電気機器に応じてアドバイス情報が選択される選択処理について説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 省エネルギー支援システム、２ 管理装置、２１ 入力部、２２ 入力情報記憶部、２３ 第１の相関算出部、２４ 第２の相関算出部、２５ 制御部、２５１ 内部メモリ、２６ アドバイス情報記憶部、２７ 出力部、１００ 住宅、１０１ 電力取引メータ、１０２ アンペアブレーカ、１０３ 分電盤、１０４−１１０ コンセント、１１１ 太陽電池パネル、１２１ー１２２ 空調機器、１２３、１２４ テレビジョン受像機、１２５ 冷蔵庫、１２６ 温度測定器、１２７ 太陽電池発電機子機、１３１−１３３ 機器別計測器、１４０ データ収集装置、１４１−１４４ 計測部、１４５ 操作部、１４６ 受信部、１４７ 記憶部、１４８ 送信部、１２３ａ、１５１ 差込プラグ、１５２ プラグ受け、１５３ 内部配線、１５４ 計測部、１５５ 操作部、１５６ メモリ、１５７ 送信部

Claims (4)

1. 屋内に設置された個別電気機器を識別するための識別情報と、該識別情報で識別される個別電気機器が消費する消費電力量を示す消費電力情報とが入力される入力手段と、
   上記入力手段に入力された識別情報により識別される個別電気機器の消費電力情報に基づいて、該個別電気機器が消費した所定期間内の合計消費電力量の変化と、該個別電気機器の該所定期間内の基準合計消費電力量の変化との相関値を算出する第１の算出手段と、
   上記各個別電気機器の消費電力情報に基づいて、該各個別電気機器が消費した上記所定期間内の消費電力量の変化と、該各個別電気機器の該所定期間内の基準消費電力量の変化との相関値を、該個別電気機器毎に算出する第２の算出手段と、
   上記第１の算出手段により算出された相関値が第１の閾値以下であるか否かを判定する第１の判定手段と、
   上記第２の算出手段により算出された相関値が第２の閾値以下であるか否かを判定する第２の判定手段と、
   上記第１の判定手段により判定された相関値が上記第１の閾値以下であって、上記第２の判定手段により判定された相関値が上記第２の閾値以下のとき、該第２の算出手段により算出された相関値に基づいて、上記各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を出力する出力手段とを備える省エネルギー支援システム。
2. 上記消費電力情報は、上記個別電気機器に接続された機器別計測器によって計測され、
   上記機器別計測器は、当該機器別計測器に接続された上記個別電気機器の識別情報を記憶する記憶手段と、当該個別電気機器で消費される消費電力量を計測する計測手段とを備える請求項１記載の省エネルギー支援システム。
3. 上記消費電力情報は、上記個別電気機器に接続された機器別計測器によって計測されて、上記屋内に設置されたデータ収集装置に収集され、
   上記データ収集装置は、各機器別計測器によって収集された識別情報と消費電力情報とを関連付けて記憶する記憶手段と、該記憶手段により記憶された識別情報と消費電力情報とを上記入力手段に送信する送信手段とを備える請求項２記載の省エネルギー支援システム。
4. 屋内に設置された個別電気機器を識別するための識別情報と、該識別情報で識別される個別電気機器が消費する消費電力量を示す消費電力情報とが、入力手段に入力される入力ステップと、
   上記入力手段に入力された識別情報により識別される個別電気機器の消費電力情報に基づいて、該個別電気機器が消費した所定期間内の合計消費電力量の変化と、該個別電気機器の該所定期間内の基準合計消費電力量の変化との相関値を算出する第１の算出ステップと、
   上記第１の算出ステップにより算出された相関値が第１の閾値以下であるか否かを判定する第１の判定ステップと、
   上記第１の判定ステップにより判定された相関値が第１の閾値以下であるとき、上記各個別電気機器の消費電力情報に基づいて、該各個別電気機器が消費した上記所定期間内の消費電力量の変化と、該各個別電気機器の該所定期間内の基準消費電力量の変化との相関値を、該個別電気機器毎に算出する第２の算出ステップと、
   上記第２の算出ステップにより算出された相関値が第２の閾値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、
   上記第２の判定ステップにより判定された相関値が第２の閾値以下のとき、該相関値に基づいて、上記各個別電気機器の消費電力量を少なくするためのアドバイス情報を出力する出力ステップとを有する省エネルギー支援方法。

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