JP2010187488A - 電力管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】住居者に負担を強いることなく、住居内の無駄なエネルギー消費を削減することができる電力管理システムを提供する。
【解決手段】住居内に設置された電気機器が稼動しているか否かを検知する機器稼動検知手段１３と、利用者が電気機器を連続稼動させうる最長時間である連続稼動可能時間を記憶する連続稼動可能時間記憶手段１５と、機器稼動検知手段１３を用いて、電気機器の連続稼動時間を確認し、当該連続稼働時間と前記連続稼動可能時間記憶手段１５に記憶された連続稼動可能時間とを比較する比較判断手段１６と、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、利用者に通知する通知手段２３と、を備えるようにした。
【選択図】図２

Description

本願発明は、電力管理システムに関するものである。

従来から、特開２００７−２２８７３４号公報（特許文献１）に示されるように、宅内電気配線の分岐回路毎に電力使用量を測定し、分岐回路毎に電力使用量の測定結果に応じた省エネルギー対策を支援するような住宅向け電力管理システムは知られている。また、電力使用量を解析し、居住者に具体的な省エネルギー対策を提示する電力管理システムも存在する。

特開２００７−２２８７３４号公報

しかしながら、上記従来例である電力管理システムにあっては、分岐回路毎に電力使用量の数値そのものを表示するものが多くこうした電力使用量の数値は居住者に馴染みが薄いため、居住者自身が電力使用量の数値を見ても、どのような省エネルギー対策を行えばよいか判断がつかず、居住者の省エネルギー行動に結びつきにくいという問題があった。また、電力使用量を解析し、居住者に省エネルギー対策を提示する電力監視システムは提示する対策、方法が居住者に負担を強いるものが多く、居住者の省エネルギー行動に結びつきにくいものであった。

本願発明は、上記背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、居住者に負担を強いることなく、住宅内の無駄なエネルギー消費を削減することができる電力管理システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、住居内に設置された電気機器が稼動しているか否かを検知する機器稼動検知手段と、利用者が電気機器を連続稼動させうる最長時間である連続稼動可能時間を記憶する連続稼動可能時間記憶手段と、機器稼動検知手段を用いて、電気機器の連続稼動時間を確認し、当該連続稼働時間と前記連続稼動可能時間記憶手段に記憶された連続稼動可能時間とを比較する比較判断手段と、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、利用者に通知する通知手段と、を備えることを特徴とした。

又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の電力管理システムにおいて、連続稼動可能時間記憶手段に連続稼動可能時間を設定して記憶させる設定手段を備えることを特徴とした。

又、本願請求項３記載の発明では、上記請求項２記載の電力管理システムにおいて、電気機器ごとに電気機器が連続稼動した実際連続稼働時間を記憶する実際連続稼動時間記憶手段を備え、前記設定手段は対応する電気機器ごとに実際連続稼動時間記憶手段に記憶された実際連続稼動時間に基づいて連続稼動可能時間を設定し、連続稼動可能時間記憶手段に記憶させることを特徴とした。

又、本願請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の電力管理システムにおいて、住居内の電気機器の電力使用量を計測する電力計測手段と、電力計測手段を用いることにより、電気機器ごとに複数段階設定された基準電力に対する閾値判定により、電気機器の負荷状態を判断する負荷状態判断手段と、を備え、連続稼動可能時間記憶手段に記憶された連続稼動可能時間は、電気機器の負荷状態に応じて記憶されており、比較判断手段は電気機器ごとに負荷状態に対応した、連続稼動可能時間と連続稼動時間を比較し、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、通知手段は利用者に通知することを特徴とした。

本願請求項１記載の発明の電力管理システムにおいては、住居内に設置された電気機器が稼動しているか否かを検知する機器稼動検知手段と、利用者が電気機器を連続稼動させうる最長時間である連続稼動可能時間を記憶する連続稼動可能時間記憶手段と、機器稼動検知手段を用いて、電気機器の連続稼動時間を確認し、当該連続稼働時間と前記連続稼動可能時間記憶手段に記憶された連続稼動可能時間とを比較する比較判断手段と、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、利用者に通知する通知手段と、を備えるので、利用者は頻繁に電気機器の消し忘れを確認する必要が無いため、煩わしさを感じることが無く、また、電気機器を消し忘れても通知手段が利用者に通知するので消し忘れた電気機器の存在を気づかせることができる。

又、本願請求項２記載の発明の電力管理システムにおいては、特に、連続稼動可能時間記憶手段に連続稼動可能時間を設定して記憶させる設定手段を備えるので、利用者の環境条件に応じて、連続稼動可能時間を設定して記憶させることができるので、利用者に煩わしさを感じさせることなく、利用者に消し忘れた電気機器の存在を気づかせることができる。

又、本願請求項３記載の発明の電力管理システムにおいては、特に、電気機器ごとに電気機器が連続稼動した実際連続稼働時間を記憶する実際連続稼動時間記憶手段を備え、前記設定手段は対応する電気機器ごとに実際連続稼動時間記憶手段に記憶された実際連続稼動時間に基づいて連続稼動可能時間を設定し、連続稼動可能時間記憶手段に記憶させるので、利用者の実際の電気機器の使用実績に応じて連続稼動可能時間を設定するので利用者に煩わしさを感じさせることなく電気機器の消し忘れを気づかせることができる。

又、本願請求項４記載の発明の電力管理システムにおいては、特に、住居内の電気機器の電力使用量を計測する電力計測手段と、電力計測手段を用いることにより、電気機器ごとに複数段階設定された基準電力量に対する閾値判定により、電気機器の負荷状態を判断する負荷状態判断手段と、を備え、連続稼動可能時間記憶手段に記憶された連続稼動可能時間は、電気機器の負荷状態に応じて記憶されており、比較判断手段は電気機器ごとに負荷状態に対応した、連続稼動可能時間と連続稼動時間を比較し、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、通知手段は利用者に通知するので、電気機器の負荷状態に応じて通知することができる。

本願発明の実施形態の電力管理システムを示すシステム構成図。 本願発明の実施形態の電力管理システムの概略的なブロック図。 本願発明の実施形態の電力管理システムの動作を説明するフローチャート。

図１は本願発明の一実施形態である電力管理システムの全体構成を示すシステム構成図である。統合管理盤１には主幹ブレーカ（図示せず）や、主幹ブレーカの二次側に設置されて分岐回路への電力供給をオン／オフする複数の分岐ブレーカ（図示せず）が収納されており、各分岐回路には１乃至複数の電気機器が接続されている。また統合管理盤１には、住居人に情報を提示したり、各種の設定や操作を行うためのコントロールパネル２が接続されている。

各住居で使用される電気機器は、図１の施工例のように、各部屋にエアコン３や床暖房設備５が設置されている。このような空調設備機器、暖房設備機器は消費電力が大きいため、通常は各々分岐ブレーカに接続されている。さらに、各部屋にはコンセント４が配設され、コンセント４には例えばテレビ６などの電気機器を適宜接続して使用することができる。

次に、図２のブロック図を参照して統合管理盤１及びコントロールパネル２の構成について説明する。

コントロールパネル２は、住居人に情報を提示したり、住居人が各種の設定や操作を行うための端末装置であり、全体的な制御を行う制御手段２１と、統合管理盤１との間でデータ通信を行う通信手段２２と、例えば液晶ディスプレイ等のモニタからなる通知手段２３と、例えばモニタに設けられたタッチスイッチや通知手段２３の前面に設けた操作ボタンからなる入力手段２４を備える。

統合管理盤１は、ブレーカ１１（主幹ブレーカ及び複数の分岐ブレーカからなる）と、電力計測手段１２と、機器稼動検知手段１３と、負荷状態判断手段１４と、連続稼動可能時間記憶手段１５と、比較判断手段１６と、実際連続稼動時間記憶手段１７と、設定手段１８とを備えている。

電力計測手段１２は個々の分岐回路毎に住居内の電気機器での電力使用量を計測するものであり、個々の分岐ブレーカに対応して設けた複数の電流センサを備え、各電流センサから対応する分岐回路に流れる電流の測定値を所定の測定期間で逐次収集し、その収集結果に基づいて各測定期間における各分岐回路の電力使用量を演算により求めている。ここで、各分岐回路は一般的に住居内の各部屋に対応して設けられているので、電力計測手段１２では、分岐回路毎の電力使用量から各部屋内にある電気機器の電力使用量の和を求めることができる。また分岐回路にエアコン３などの特定の高負荷の電気機器が接続される場合は、電気機器に一つの分岐ブレーカが割り当てられているため、電力計測手段１２では、分岐回路の電力使用量から特定の種別の電気機器についてその電力使用量を求めることができる。

機器稼動検知手段１３は、電力計測手段１２から電流の測定値や電力使用量のデータを受信し、これらのデータに基づいて電気機器の稼動を検知するものである。電気機器がエアコン３などの特定の高負荷の電気機器の場合、電気機器に一つの分岐ブレーカが割り当てられており、分岐回路の電力使用量から電気機器の電力使用量を求めることができるため、電気機器ごとに設定された基準電力量による閾値を予め用意しておき、電力計測手段１２による電力使用量が閾値を超えた場合に電気機器が稼動したと判断するものである。一方、分岐回路にコンセント４が接続されている場合、コンセント４には様々な電気機器を接続して使用することが可能であるが、個々の部屋毎に使用される電気機器はある程度限定されるので、電力計測手段１２によって測定された、消費電流や起動時の電流波形などの特徴量をもとに個々の電気機器のオン／オフを判別するものである。したがって、機器稼動検知手段１３は、あらかじめ、各分岐回路と、この分岐回路に単独で接続された高負荷の電気機器やコンセント４との対応表を内部に保持しており、また、各コンセント４に接続される電気機器の対応表を保持する構成となっている。

負荷状態判断手段１４は、機器稼動検知手段１３が、エアコン３などの特定の高負荷の電気機器の稼動を、分岐回路の電力使用量から基準電力量による閾値判定によって検知した場合において、当該電気機器の電力使用量を、電力計測手段１２を用いて測定し、電気機器の種別ごとに複数段階設定された基準電力量に対する閾値判定により電気機器の負荷状態を判断するものである。例えば、電気機器が浴室暖房換気乾燥器の場合２３００Ｗｈで稼動していれば、暖房運転と判断し、２１００Ｗｈで稼動していれば乾燥運転と判断するものである。
連続稼動可能時間記憶手段１５は、利用者が電気機器を稼動させうる最長時間である連続稼動可能時間を記憶するものである。また、電気機器の種別ごとに負荷状態判断手段１４により判断される負荷状態に応じて連続稼動可能時間が記憶する構成としてもよい。例えば、電気機器が浴室暖房乾燥器の場合において、浴室暖房乾燥器が２３００Ｗｈで稼動していれば、負荷状態判断手段１４により、暖房運転と判断され、２１００Ｗｈで稼動していれば乾燥運転と判断されるが、暖房運転のための負荷状態であれば、連続稼動可能時間は３０分と記憶され、乾燥運転のための負荷状態であれば洗濯物が乾燥するために必要な３時間が連続稼動可能時間として記憶されるものである。

比較判断手段１６は、機器稼動検知手段１３を用いて、電気機器の連続稼動時間を確認し、この連続稼動時間と連続稼動可能時間記憶手段１５に記憶された連続稼動可能時間とを比較し、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、判断結果として、利用者に連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えており、電気機器の稼動を停止するように促す内容の情報をコントロールパネル２の通信手段２２へ出力するものである。また比較判断手段１６は、連続稼動可能時間記憶手段１５に、電気機器の種別ごとに、負荷状態に応じて複数の連続稼動可能時間が記憶されている場合は、当該電気機器の負荷状態を負荷状態判断手段１４を用いることによって取得し、この負荷状態に対応した連続稼動可能時間と、この負荷状態で稼動している電気機器の連続稼動時間とを比較し判断結果を出力するものである。ここで、比較判断手段１６は機器稼動検知手段１３を用いて電気機器の連続稼動時間を確認するものであるが、機器稼動検知手段１３は、分岐回路ごとに接続された高負荷の電気機器や分岐回路に接続されたコンセントに接続された電気機器の稼動を検知しているため、比較判断手段１６は判断結果を出力する際、分岐回路と分岐回路に接続された電気機器を特定して、この情報を判断結果に含めて出力する構成としてもよい。

実際連続稼動時間記憶手段１７は、電気機器の種別ごとに当該電気機器の種別に含まれる電気機器が連続稼動した実際連続稼動時間を記憶するものであって、機器稼動検知手段１３を用いて電気機器の稼動を監視し、実際連続稼動時間を記憶するものである。

設定手段１８は、連続稼動可能時間記憶手段１５に、連続稼動可能時間を設定して記憶させるものである。コントロールパネル２の入力手段２４を用いて入力された内容は、コントロールパネル２の制御手段２１により制御され通信手段２２を介して設定手段１８へ送信され、設定手段１８により連続稼動可能時間記憶手段１５に連続稼動可能時間が記憶される。また、設定手段１８は、定期的に実際連続稼動時間記憶手段１７から電気機器の種別ごとに記憶されている実際連続稼動時間を取得し、この実際連続稼動時間から当該電気機器の種別の連続稼動可能時間を設定し、連続稼動可能時間記憶手段１５へ記憶させる。また、設定手段１８による実際連続稼動時間から連続稼動可能時間の設定は例えば、過去の所定回数の実際連続稼動時間を平均化し、平均値を連続稼動可能時間として記憶させたり、過去の所定回数の実際連続稼動時間から、最大時間を除いて所定回数の実際連続稼動時間を平均化し、平均値を連続稼動可能時間として記憶させたりしてもよい。

次に本実施形態の電力管理システムの処理動作を図３のフローチャートを参照して説明する。
本実施形態の電力管理システムの動作処理が開始されると、電力計測手段１２は、分岐回路毎に電力使用量の測定を開始する。ここで、各分岐回路に接続された電気機器が稼動すれば機器稼動検知手段１３が、電力計測手段１２による計測結果に基づいて、当該電気機器稼動の稼動を検知する（ステップＳ１）。
機器稼動検知手段１３により電気機器の稼働が検知されれば、比較判断手段１６は、内部タイマーの動作を開始させ、電気機器の連続稼働時間の計測を開始させる（ステップＳ２）。
次に比較判断手段１６は、ステップＳ３の処理において、機器稼動検知手段１３を用いて電気機器が稼動しているか否かを判断し、電気機器が稼動中であればステップＳ４の処理に移行し、内部タイマーを増加させる。一方、電気機器が稼働中でないと判断すればステップＳ８の処理に移行する。
次に、ステップＳ５において比較判断手段１６は内部タイマーによって計測している連続稼動時間と連続稼動可能時間を比較し、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていればステップＳ６の処理に移行し、一方連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていなければステップＳ３の処理に戻り、再び電気機器が稼働中であるか否かが判断される。
ステップＳ６では、比較判断手段１６は、判断結果として利用者に連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えており、電気機器の稼動を停止するように促す内容の情報をコントロールパネル２の通信手段２２へ出力し、コントロールパネル２の制御手段２１は、当該判断結果を、通信手段２２を介して受信し、通知手段２３より利用者に通知する。
次に、比較判断手段１６はステップＳ７において電気機器の稼動が停止されるか否かを、機器稼動検知手段１３を用いて判断し、電気機器の稼動が停止されれば、ステップＳ８の処理に移行する。一方、電気機器の稼動が停止されなければステップＳ６に再び戻り電気機器の稼動を停止するように促す内容の情報がコントロールパネル２へ送信される。
ステップＳ８において、比較判断手段１６はステップＳ３において内部タイマーを用いて計測を開始した連続稼動時間を実際連続稼動時間として、実際連続稼動可能時間記憶手段１７に記憶しステップＳ９の処理に移行する。また、ステップＳ３において、機器稼動検知手段１３を用いて電気機器が稼動しているか否かが判断され電気機器が稼働中でないと判断された場合は、上述したステップＳ８と同様の処理が行われる。

ステップＳ９では比較判断手段１６が内部タイマーにおいて計測していた連続稼動時間がリセットされ、再びステップＳ１の処理に動作が移行する。

したがって、本実施形態の電力管理システムにおいては、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えている場合に、利用者に通知するので、利用者は頻繁に電気機器の消し忘れを確認する必要がないため、煩わしさを感じることが無く、また、電気機器を消し忘れても通知手段２３が利用者に通知するので消し忘れた電気機器の存在を気づかせることができる。

また、本実施形態の電力管理システムにおいては、実際連続稼動時間に基づいて連続稼動可能時間を設定するので、利用者の実際の電気機器の使用実績に応じて連続稼動可能時間を設定するので利用者に煩わしさを感じさせることなく電気機器の消し忘れを気づかせることができる。

１ 統合管理盤
２ コントロールパネル
３ エアコン
４ コンセント
５ 床暖房設備
６ テレビ
１１ ブレーカ
１２ 電力計測手段
１３ 機器稼動検知手段
１４ 負荷状態判断手段
１５ 連続稼動可能時間記憶手段
１６ 比較判断手段
１７ 実際連続稼動時間記憶手段
１８ 設定手段
２１ 制御手段
２２ 通信手段
２３ 通知手段
２４ 入力手段

Claims (4)

1. 住居内に設置された電気機器が稼動しているか否かを検知する機器稼動検知手段と、
   利用者が電気機器を連続稼動させうる最長時間である連続稼動可能時間を記憶する連続稼動可能時間記憶手段と、
   機器稼動検知手段を用いて、電気機器の連続稼動時間を確認し、当該連続稼働時間と前記連続稼動可能時間記憶手段に記憶された連続稼動可能時間とを比較する比較判断手段と、
   連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、利用者に通知する通知手段と、を備えることを特徴とした電力管理システム。
2. 連続稼動可能時間記憶手段に連続稼動可能時間を設定して記憶させる設定手段を備えることを特徴とした請求項１に記載の電力管理システム。
3. 電気機器ごとに電気機器が連続稼動した実際連続稼働時間を記憶する実際連続稼動時間記憶手段を備え、
   前記設定手段は対応する電気機器ごとに実際連続稼動時間記憶手段に記憶された実際連続稼動時間に基づいて連続稼動可能時間を設定し、連続稼動可能時間記憶手段に記憶させることを特徴とした請求項２記載の電力管理システム。
4. 住居内の電気機器の電力使用量を計測する電力計測手段と、
   電力計測手段を用いることにより、電気機器ごとに複数段階設定された基準電力量に対する閾値判定により、電気機器の負荷状態を判断する負荷状態判断手段と、を備え、
   連続稼動可能時間記憶手段に記憶された連続稼動可能時間は、電気機器の負荷状態に応じて記憶されており、
   比較判断手段は電気機器ごとに負荷状態に対応した、連続稼動可能時間と連続稼動時間を比較し、連続稼動時間が連続稼動可能時間を超えていれば、通知手段は利用者に通知することを特徴とした請求項１記載の電力管理システム。

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