JP2010146339A - エネルギー管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 時刻毎での係数設定に加え、季節や平日休日といった日付の違いと、使用量による係数の違いに対応した係数を最小限の設定で生成することを可能とするエネルギー管理システムを実現する。
【解決手段】 設備で消費されるエネルギーの測定値に対して、取得した係数を乗算してエネルギー換算値に変換するエネルギー管理システムにおいて、
カレンダと係数表に基づいて特定日付における前記係数を取得する、日付係数設定手段を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、設備で消費されるエネルギーの測定値に対して、取得した係数を乗算してエネルギー換算値に変換するエネルギー管理システムに関するものである。

図７は、従来のエネルギー管理システムにおける係数設定装置の構成例を示す機能ブロック図である。図７（Ａ）は、エネルギーの測定値ＰＶに対して、係数表１０より読み出される固定係数Ｋを乗算手段２０で乗算し、換算値Ｋ・ＰＶに変換する。換算する値の種類毎に、係数値を設定することで、各測定値を対応した係数で換算することができる。

図７（Ｂ）は、エネルギーの測定値ＰＶに対して、係数表３０より読み出される時刻毎の係数Ｋを乗算手段２０で乗算し、換算値Ｋ・ＰＶに変換する。換算対象の測定値の時刻（その測定値を計測した時刻）に対応する時刻の係数を係数表から取得して測定値に乗ずることで、時刻毎の換算値を算出することができる。
特開２００７−２６４７０４号公報

料金を例に取ると、現在の電気・ガス・水道などの単価は、季節や、平日休日、時刻で異なるものや、検針日の間の使用量により単価が異なる。また、CO2排出量の換算係数についても、電力では発電方法で大きく異なるため、需要量により、発電設備の切り替えを行えば換算係数も、日時等により異なる。今後、CO2の算出を厳密にしていくためには、こういった係数の考慮が必要になる。

このような背景を考慮した場合、図７に示した従来の手法によるエネルギー換算では、次のような問題がある。
（１）日付による係数の違いを作成できない。
従来の手法では、日付により異なる係数を作成する場合には、その係数表の有効期間を設定し、複数の有効期間を作成することでしか対応できない。この場合には、曜日等により係数が異なる場合に、設定に大きな労力を要する。

（２）使用量による係数の違いを作成できない。
従来の手法では、使用量別に単価を設定することができない。これに対応するためには、使用量を算出した後に、係数の設定を再度行う必要があり、設定を再度行う手間、再度の設定をし忘れるミス、検針日間の使用量が求まるまで換算値が求められない等の問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、時刻毎での係数設定に加え、季節や平日休日といった日付の違いと、使用量による係数の違いに対応した係数を最小限の設定で生成することを可能とするエネルギー管理システムの実現を目的としている。

このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）設備で消費されるエネルギーの測定値に対して、取得した係数を乗算してエネルギー換算値に変換するエネルギー管理システムにおいて、
カレンダと係数表に基づいて特定日付における前記係数を取得する、日付係数設定手段を備えることを特徴とするエネルギー管理システム。

（２）タイムテーブルと係数表に基づいて、特定時刻の係数を取得する、時刻係数設定手段を備えることを特徴とする（１）に記載のエネルギー管理システム。

（３）カレンダとタイムテーブルと係数表に基づいて、特定日付における特定時刻の係数を取得する、日付時刻係数設定手段を備えることを特徴とする（１）に記載のエネルギー管理システム。

（４）前記エネルギーの使用量区分を定義する使用量範囲表と、使用量範囲毎の係数が設定される係数表に基づいて、特定の使用量区分の係数を取得する、使用量係数設定手段を備えることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載のエネルギー管理システム。

（５）日付、時刻、使用量の夫々に対して固定係数を取得する、固定係数表を備えることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載のエネルギー管理システム。

本発明の構成によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）従来は固定の係数や、時刻で変動する係数しか取得できなかったが、本発明では、日付や時刻、使用量によって変動する係数を取得することができる。

（２）係数設定は、カレンダ、タイムテーブル、係数表を必要なものだけを設定することで係数の取得ができるため、係数の変動の仕方に合わせた設定が容易にできる。

（３）係数表の中に、使用量範囲表、項目別係数表を持つことで、ある期間での使用量によって変動する係数を算出できる。

（４）係数設定が、カレンダ、タイムテーブル、係数表に分かれているため、係数に関する変更があった場合の修正は該当箇所のみを簡単に修正できる。
例１：昼間のCO2換算係数値が変わった場合には、係数表の昼間が該当する係数項目の係数値のみを修正すればよい。
例２：平日と休日で、係数が異なる設定で、土曜日を平日から休日にする場合には、カレンダの曜日の設定を変更するだけでよい。

以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、本発明のエネルギー管理システムにおける係数設定装置の基本構成を示す機能ブロック図である。図７で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。

本発明を適用したエネルギー管理システムでは、係数設定手段１００を備える。係数設定手段１００は、共通で使用する祝日設定部２００と、システムで使用する複数の係数設定部３００を具備する。

各係数設定３００は、カレンダ３０１、タイムテーブル３０２、係数表３０３を具備している。この係数設定部３００より求められる係数Ｋと、測定値ＰＶを乗算手段２０で乗算することで、換算値Ｋ・ＰＶを算出することができる。

祝日設定部２００には、全ての祝日を設定する。ここに設定された日付を係数設定部３００で共通に適用される祝日とする。

係数設定部３００での各係数の設定は、係数の変動の仕方によって次のデータを持つ。
（１）日付によって係数が変動するものは、カレンダ３０１と係数表３０３
（２）時刻によって係数が変動するものは、タイムテーブル３０２と係数表３０３
（３）日付・時刻によって係数が変動するものは、カレンダ３０１とタイムテーブル３０２と係数表３０３
（４）日付・時刻によらない係数は、係数表３０３のみ

図２は、複数のカレンダ項目よりなるカレンダ３０１と、カレンダ項目の内容を示すテーブルであり、カレンダ項目１を代表として３０１Ａで示している。各カレンダ項目は、“夏”や“休日”のように、係数が同じになる日付の分類となる。この各カレンダ項目内に、それぞれ指定日、祝日、曜日の設定を持つ。

指定日は、特定の日付を設定し、一致する日付をそのカレンダ項目の該当日とする。
祝日は、期間を設定し、その期間に該当し、かつ、係数設定の祝日と一致する日付の場合に、そのカレンダ項目の該当日とする。

曜日は、期間と曜日の組合せを設定する。この曜日と期間の組合せに該当する日付の場合に、そのカレンダ項目の該当日とする。

図３は、タイムテーブルとタイムテーブル項目の内容を示すテーブルである。タイムテーブル３０２は、複数のタイムテーブル項目を持つ。代表としてタイムテーブル項目１を３０２Ａで示す。

このタイムテーブル項目は、カレンダの各カレンダ項目に対応し、対応は夫々のＩＤで紐付ける。日付によって係数が変動しない場合には、タイムテーブル項目は１つとなる。

タイムテーブル項目には、時間帯とそれに対応する係数項目ＩＤの組合せを１つのレコードとして、１日の全ての時間が全ていずれかの時間帯に含まれるようにレコードを設定する。これにより、各タイムテーブル項目で全ての時刻で、対応する係数項目ＩＤを取得できる。

係数表３０３は、使用量により係数が変動するか否かでその内容が異なる。
図４は、係数項目と係数値の対応を示す係数表であり、使用量により係数が変動しない場合に使用される。

使用量により係数が変動しない場合には、図４に示すように、係数項目ＩＤと係数値の表により構成される。係数設定での全ての係数項目ＩＤとそれに対応した係数値がこの係数表に設定される。

図５は、使用量範囲の区分に対応する複数の係数値を示す係数表である。使用量により係数が変動する場合に使用される。この係数表は使用量範囲表３０３Ａと、項目別係数表３０３Ｂで構成される。

使用量範囲表３０３Ａは、使用量範囲と使用量区分ＩＤの表で、使用量で係数が変動する場合に、係数が変わる範囲毎に、使用量範囲とそれに対応する使用量区分ＩＤを設定する。

項目別係数表３０３Ｂは、係数項目ＩＤ毎に、使用量区分ＩＤとそれに対応する係数値を示すデータを持ち、各係数項目ＩＤについて、使用量範囲表の使用量区分ＩＤに該当する係数値が設定される。

図６は、本発明のエネルギー管理システムにおける信号処理手順を説明するフローチャートである。係数の取得は、データの日時を元に係数項目ＩＤを取得する処理１と、係数表から係数値を取得する処理２よりなる。

処理１では、日付、時刻による係数の変動の仕方に合わせて、次のフローで係数項目ＩＤを取得する。ステップＳ１のチェックで、日付によって係数が変動する場合は、ステップＳ２に進み、カレンダから該当するカレンダ項目を検索し、そのカレンダ項目のＩＤを取得する。

ステップＳ３のチェックで、日付・時刻によって係数が変動する場合には、ステップＳ４に進み、該当したカレンダ項目のＩＤに対応するタイムテーブル項目を取得し、ステップＳ５でデータの時刻が該当する時間帯に対応する係数項目ＩＤを取得し、ステップＳ６に進む。

処理２では、ステップＳ６のチェックで使用量により係数が変動する場合には、ステップＳ７に進み、使用量範囲表でその使用量が該当する使用量区分ＩＤを取得し、ステップＳ８で項目別係数表の係数項目ＩＤと使用量区分ＩＤが該当する係数値を取得する。この係数値が求める係数となる。

ステップＳ６のチェックで、係数が使用量で変動しない場合には、ステップＳ９に進み、処理１のステップＳ５で求めた係数項目ＩＤが該当する係数表の係数項目ＩＤの係数値を取得する。この係数値が求める係数となる。

処理１のステップＳ３のチェックで、日付により係数が変動するが、時刻では変動しない場合には、ステップＳ１０に進み、カレンダから取得したＩＤを、係数項目ＩＤとして処理２のステップＳ６進む。

処理１のステップＳ１のチェックで、日付によって係数が変動しない場合には、ステップＳ１１のチェックに進む。このチェックで、時刻で変動する場合はステップＳ１２に進み、タイムテーブルに一つだけあるタイムテーブル項目で、換算対象のデータの時刻が該当する時間帯に対応する係数項目ＩＤを取得して処理２のステップＳ６に進む。

ステップＳ１１のチェックで日付、時刻によって係数が変動しない場合には、ステップＳ１３に進み、タイムテーブルやカレンダを持たないデフォルトのＩＤを係数項目のＩＤとして取得し、処理２のステップＳ６に進む。

エネルギー管理システムに本発明の手法を適用することで、料金の計算を自動的にさせる場合に、電力や、ガス等の供給会社の料金体系に合わせた設定を行うことで、料金の計算をオンラインで行うことができる。

ガス等の料金では、1月の使用量により単価が変わるため、従来の手法では、1月が終わった時点で単価を決めることになるが、本発明手法を用いることで、その時点までの使用量での単価を求めることができるため、オンラインで、その時点までの料金計算を行うことが可能である。

使用量の予想値を用いて料金等のシミュレーションをする場合には、従来の手法では使用量の予測値を変更する度に単価等の係数を合わせる必要があるが、本発明手法を用いることで、使用量の予測値だけを変更すれば、係数設定からそれに合わせた係数を自動的に取得できるため、シミュレーションを容易にすることができる。

料金のシミュレーションでは、複数の料金プランで比較を行うケースが想定されるが、本発明手法の場合には、料金プランの設定を用意しておけば、使用する係数設定の選択だけでシミュレーションができる。従来手法の場合には、日付や使用量等によって変化する料金プランがあった場合には、日付や使用量を調べてから、係数値を設定する必要があるため、本発明手法と比べ設定の容易さについて劣る。

本発明のエネルギー管理システムにおける係数設定装置の基本構成を示す機能ブロック図である。 複数のカレンダ項目よりなるカレンダと、カレンダ項目の内容を示すテーブルである。 タイムテーブルとタイムテーブル項目の内容を示すテーブルである。 係数項目と係数値の対応を示す係数表である。 使用量範囲の区分に対応する複数の係数値を示す係数表である。 本発明のエネルギー管理システムにおける信号処理手順を説明するフローチャートである。 従来のエネルギー管理システムにおける係数設定装置の構成例を示す機能ブロック図である。

符号の説明

２ 係数乗算手段
１００ 係数設定装置
２００ 祝日設定部
３００ 係数設定部
３０１ カレンダ
３０２ タイムテーブル
３０３ 係数表

Claims (5)

1. 設備で消費されるエネルギーの測定値に対して、取得した係数を乗算してエネルギー換算値に変換するエネルギー管理システムにおいて、
   カレンダと係数表に基づいて特定日付における前記係数を取得する、日付係数設定手段を備えることを特徴とするエネルギー管理システム。
2. タイムテーブルと係数表に基づいて、特定時刻の係数を取得する、時刻係数設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理システム。
3. カレンダとタイムテーブルと係数表に基づいて、特定日付における特定時刻の係数を取得する、日付時刻係数設定手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理システム。
4. 前記エネルギーの使用量区分を定義する使用量範囲表と、使用量範囲毎の係数が設定される係数表に基づいて、特定の使用量区分の係数を取得する、使用量係数設定手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエネルギー管理システム。
5. 日付、時刻、使用量の夫々に対して固定係数を取得する、固定係数表を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエネルギー管理システム。

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