JP2010287152A - 省エネ効果算出装置および省エネ効果算出方法 - Google Patents

省エネ効果算出装置および省エネ効果算出方法 Download PDF

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Abstract

【課題】さらなる省エネルギー化の促進を期待することができる省エネ効果算出装置および省エネ効果算出方法を提供する
【解決手段】省エネ効果算出装置３は、ユーザによる設備機器１ａ〜１ｎの操作に関する操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出し、このエネルギー削減量とベースラインとに基づいてユーザによる省エネルギー効果を診断し、この診断結果をユーザに送信する。これにより、ユーザは、受信した診断結果から自分の操作による省エネルギー効果を識別することができるので、個人の省エネルギー化に対する意識付けおよび行動を促進することができ、結果として、省エネルギー化の促進を期待することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、機器に対するユーザの操作により実現された省エネルギー効果を算出する省エネ効果算出装置に関するものである。
近年、地球温暖化の進行やエネルギー資源の減少を背景に、様々な分野で省エネルギー化が提唱されている。
例えば、特許文献１には、建物内の各テナントに設けられるクライアントＰＣと、このクライアントＰＣを管理する管理サーバとを備えた環境保全活動支援システムが提案されている。このシステムでは、テナントのユーザにクライアントＰＣを介して「具体的な環境保全活動に向けた宣言」を入力させてデータベースに登録させると、管理サーバは、各テナントの環境データ（エネルギー使用量、廃棄物排出量等）を収集し、この収集データに基づいてテナント毎の環境負荷削減効果を求め、この効果を指標値に換算し、上記宣言内容と対応付けて指標値が高い順に整列させて公開する。このようにして、各テナントに環境負荷の削減を意識付けることにより、建物全体の環境負荷の削減を図っている。
特開２００４−２２７０８２号公報
財団法人 省エネルギーセンター、平成１９年度版 ビルの省エネルギーガイドブック 省エネルギー診断結果と改善提案事例、［平成２１年３月３０日検索］、インターネット、<http://www.eccj.or.jp/audit/build_guide07/01.html#1_08>
しかしながら、従来のシステムでは、宣言内容や指標値の入力、換算、公開などをテナント単位で行っているため、指標値の比較をテナント単位で行うことはできるが、個人単位で行うことができなかった。このため、ユーザ個人として省エネルギー化を促進するのに具体的にどのように行動すべきかを認識することが困難であった。
そこで、本願発明は、さらなる省エネルギー化の促進を期待することができる省エネ効果算出装置および省エネ効果算出方法を提供することを目的とする。
上述したような課題を解決するために、本発明に係る省エネ効果算出装置は、建造物に配設された機器に対する操作により実現された省エネルギー効果を算出する省エネ効果算出装置であって、機器を操作するユーザを識別する識別手段と、この識別手段により識別されたユーザによる当該機器の操作に関する操作情報を、操作の種類毎に分類して蓄積する蓄積手段と、操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出する算出手段と、エネルギー削減量と基準値とに基づいてユーザによる省エネルギー効果を診断する診断手段と、この診断手段による診断結果をユーザに送信する送信手段とを備えたことを特徴とするものである。
上記省エネ効果算出装置において、機器によるエネルギー使用量を収集するエネルギー使用量収集手段をさらに備え、診断手段は、エネルギー使用量収集手段により収集された過去の機器によるエネルギー使用量を基準値として、省エネルギー効果を診断するようにしてもよい。
また、上記省エネ効果算出装置において、算出手段は、エネルギー削減量を二酸化炭素排出量に換算して算出するようにしてもよい。
また、本発明に係る省エネ効果算出方法は、建造物に配設された機器に対する操作により実現された省エネルギー効果を算出する省エネ効果算出方法であって、機器を操作するユーザを識別する識別ステップと、この識別ステップにより識別されたユーザによる当該機器の操作に関する操作情報を、操作の種類毎に分類して蓄積する蓄積ステップと、操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出する算出ステップと、エネルギー削減量と基準値とに基づいてユーザによる省エネルギー効果を診断する診断ステップと、この診断ステップによる診断結果をユーザに送信する送信ステップとを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、ユーザによる機器の操作に関する操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出し、このエネルギー削減量と基準値とに基づいてユーザによる省エネルギー効果を診断し、この診断結果をユーザに送信することにより、ユーザは、受信した診断結果から自分の操作による省エネルギー効果を識別することができるので、ユーザ個人の省エネルギー化に対する意識付けおよび行動を促進することができ、結果として、省エネルギー化の促進を期待することができる。
本発明の実施の形態に係る省エネ効果算出システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態に係る省エネ効果算出装置の構成を模式的に示す図である。 建物用途およびカテゴリー毎のエネルギー使用比率の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る省エネ効果算出装置の動作を示すフローチャートである。 診断結果の一例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜省エネ効果算出システムの構成＞
図１に示すように、本実施の形態に係る省エネ効果算出システムは、オフィスビル、工場、研究施設、学校、病院などの所定の建造物の所定の領域に配設された設備機器１ａ〜１ｎと、対応する設備機器１ａ〜１ｎの近傍に配設されたカードリーダ２ａ〜２ｎと、所定の建造物における省エネ行動を算出する省エネ効果算出装置３とを備え、これらがＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等の通信回線４により接続されている。ここで、図１において、設備機器１ａ〜１ｎとカードリーダ２ａ〜２ｎとは、符号の英小文字の添え字が同じものが１対１に対応付けられている。すなわち、設備機器１ａとカードリーダ２ａ、設備機器１ｂとカードリーダ２ｂ、設備機器１ｎとカードリーダ２ｎがそれぞれ対応付けられている。なお、設備機器１ａ〜１ｎおよびカードリーダ２ａ〜２ｎの台数は、適宜自由に設定される。
≪設備機器の構成≫
設備機器１ａ〜１ｎは、照明装置や空調機など、ユーザの操作入力に基づいて駆動してエネルギーを消費する各種機器と、通信Ｉ／Ｆなどの周辺機器とから構成される。このような設備機器１ａ〜１ｎは、ユーザによる操作入力を検出すると、この操作入力に関する情報（以下、「操作情報」という。）を省エネ効果算出装置３に送信する。また、設備機器１ａ〜１ｎが駆動することにより消費したエネルギー使用量についても、省エネ効果算出装置３に送信する。
≪カードリーダの構成≫
カードリーダ２ａ〜２ｎは、ユーザが所持するＩＣカードから、このＩＣカードに記憶された個人情報を読み取る接触式または非接触式の公知のカードリーダである。ＩＣカードに記録される個人情報としては、ＩＤ、パスワード、氏名、電話番号、メールアドレスなどが挙げられる。このようなカードリーダ２ａ〜２ｎは、ＩＣカードから個人情報を読み取ると、この個人情報を省エネ効果算出装置３に送信する。
≪省エネ効果算出装置の構成≫
省エネ効果算出装置３は、図２に示すように、個人情報格納部３１と、個人情報識別部３２と、操作条件設定部３３と、操作回数判定部３４と、操作蓄積部３５と、省エネ集計部３６と、エネルギー使用量収集部３７と、診断部３８と、結果送信部３９とを備えている。このような省エネ効果算出装置３は、設備機器１ａ〜１ｎが配設された建造物または領域の内部、もしくは、外部に配設される。
個人情報格納部３１は、設備機器１ａ〜１ｎを利用するユーザの個人情報を格納する。
個人情報識別部３２は、カードリーダ２ａ〜２ｎにより読み取られた個人情報が、個人情報格納部３１に格納されているか否かを確認する。
操作条件設定部３３は、ユーザ等の操作入力に基づき、設備機器１ａ〜１ｎにおける、省エネ診断対象となる１日の操作回数、および、省エネ診断対象となる所定時間内の繰り返し操作回数を設定して記憶する。
操作回数判定部３４は、操作条件設定部３３に設定された値に基づいて、ユーザが操作しようとしている設備機器１ａ〜１ｎの操作回数が所定の回数以内であるか否かを判定する。
操作蓄積部３５は、ユーザによる設備機器１ａ〜１ｎの操作情報を取得して蓄積する。操作情報の蓄積は、省エネルギー化（以下、「省エネ」という。）に寄与する情報と省エネに寄与しない情報とを分別して行われる。例えば、省エネに寄与する１つの操作が行われてからｎ分後までの間（ｎは操作の種別や運用実態に応じて設定）に、電気設備のＯＮや消費エネルギーが増加する方向への設定温度の変更など、省エネの観点からして逆戻りとなる操作が行われた場合、操作蓄積部３５は、その１つの操作に関する操作情報を省エネに寄与しない情報として蓄積する。一方、その１つの操作が行われてからｎ分後までに省エネの観点からして逆戻りとなる操作が行われなかった場合、操作蓄積部３５は、その１つの操作に関する操作情報を省エネに寄与する情報として蓄積する。
省エネ集計部３６は、認証ＯＫのユーザによる設備機器１ａ〜１ｎの操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出し、集計する。また、この算出したエネルギー削減量を操作の種類毎に集計する。具体的には、省エネ集計部３６は、ユーザの操作によって削減されるエネルギー量（定義）を操作毎に予め定義しておき、この定義した値と実際の操作とに基づき、ユーザによる実際の操作によって他の操作を行った場合よりも削減されたエネルギー量（実績）を算出する。この算出した実績は、操作の種類毎に４つのカテゴリー（熱源、熱搬送、照明／コンセント、動力／その他）に分類される。ここで、エネルギー削減量は、二酸化炭素排出量に換算して算出される。これにより、ユーザは、自分の操作によりどれくらいの二酸化炭素排出を削減できたかを容易に理解することができるので、いっそうの省エネルギー化を期待することができる。
エネルギー使用量収集部３７は、設備機器１ａ〜１ｎによるエネルギー使用量を定期的に収集し、格納する。
診断部３８は、各ユーザによるエネルギー削減量と基準値とを比較し、どの程度省エネルギー化を実現することができたかを診断する。具体的には、毎月および毎時間のＣＯ2排出量原単位を予め策定しておき、このＣＯ2排出量原単位に基づいてベースラインを算出し、このベースラインから実績を差し引いた値を省エネ効果として算出し、これをカテゴリー単位に分類して集計する。また、省エネ効果を操作人数や操作回数で除することにより、操作人数や１操作当たりの省エネ効果を意味する省エネポイントを算出する。ここで、ＣＯ2排出量原単位とは、１［ｋＷｈ］の電力使用に伴って排出されるＣＯ2量［ｋｇ］を意味する。また、ベースラインの算出は、以下に示す２つの方法のうち、何れかを用いて行われる。
１つ目としては、エネルギー使用量収集部３７に格納されている情報に基づいて、省エネ効果算出装置３が配設された所定の建造物における、過去数年間のエネルギー使用量を４つのカテゴリー毎に、月および時間毎に集計し、これをベースラインとするものである。この方法は、カテゴリー毎にエネルギー使用量を測定するシステムが確立されている場合に用いられる。例えば、ある月（過去数年間の平均）の午前９時から午前１０時までの１時間におけるＣＯ2排出量が１０００ｋｇ（熱源：３００ｋｇ−ＣＯ2、熱搬送：２００ｋｇ−ＣＯ2、照明／コンセント：２５０ｋｇ−ＣＯ2、動力／その他：２５０ｋｇ−ＣＯ2）だった場合、この値が当月の対応する時間帯における各カテゴリーのベースラインとする。
２つ目としては、一般に公開されている建物用途およびカテゴリー毎のエネルギー使用比率、空調負荷率と、省エネ効果算出装置３が配設された所定の建造物の使用電力量、使用ガス量を用いて、毎月・毎時間のエネルギー使用量をカテゴリー毎に試算し、ベースライン使用量とするものである。この方法は、カテゴリー毎にエネルギー使用量を測定するシステムが確立されていない場合に用いられる。例えば、ある月（過去数年間の平均）の午前９時から午前１０時までの１時間におけるＣＯ2排出量が１０００ｋｇだった場合、図３に示すような一般に公開されているカテゴリー毎のエネルギー使用比率に基づいて（非特許文献１参照）、各カテゴリーのＣＯ2排出量を算出し（当該設備：事務所、熱源：２６０ｋｇ−ＣＯ2、熱搬送：１３０ｋｇ−ＣＯ2、照明／コンセント：３６０ｋｇ−ＣＯ2、動力／その他：２５０ｋｇ−ＣＯ2）、この値を当月の対応する時間帯における各カテゴリーのベースラインとする。
結果送信部３９は、診断部３８による診断結果を各ユーザに出力する。
このような省エネ効果算出装置３は、ＣＰＵ等の演算装置と、メモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、タッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信回線を介して各種情報の送受信を行うＩ／Ｆ装置と、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）またはＦＥＤ（Field Emission Display）等の表示装置を備えたコンピュータと、このコンピュータにインストールされたプログラムとから構成される。すなわちハードウェア装置とソフトウェアとが協働することによって、上記のハードウェア資源がプログラムによって制御され、上述した個人情報格納部３１、個人情報識別部３２、操作蓄積部３５、省エネ集計部３６、エネルギー使用量収集部３７、診断部３８および結果送信部３９が実現される。なお、上記プログラムは、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録された状態で提供されるようにしてもよい。
≪省エネ効果算出システムの動作≫
次に、図４を参照して、本実施の形態に係る省エネ効果算出システムの動作について説明する。
ユーザは、何れかの設備機器１ａ〜１ｎを操作する場合、この設備機器１ａ〜１ｎと対応付けられたカードリーダ２ａ〜２ｎに、自身が保持しているＩＣカードをかざす。このＩＣカードから個人情報を読み出すと（ステップＳ１：ＹＥＳ）、カードリーダ２ａ〜２ｎは、読み出した個人情報を省エネ効果算出装置３に送信する。
個人情報を受信すると、省エネ効果算出装置３の個人情報識別部３２は、その個人情報が個人情報格納部３１に格納されているか否かを確認する（ステップＳ２）。
格納されていない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、省エネ効果算出装置３の個人情報識別部３２は、「認証ＮＧ」として処理を終了する。
一方、カードリーダ２ａ〜２ｎから読み出された個人情報が個人情報格納部３１に格納されている、すなわち「認証ＯＫ」の場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、省エネ効果算出装置３の操作回数判定部３４は、認証ＯＫのユーザがこれから行おうとしている操作により、設備機器１ａ〜１ｎを省エネ診断対象となる１日の操作回数を超えてしまうか否かを判定する（ステップＳ３）。
省エネ診断対象となる１日の操作を超える場合（ステップＳ３：ＮＯ）、省エネ効果算出装置３は、ユーザにより各種操作が行われると（ステップＳ１１）、その操作に関する操作情報を省エネに寄与しない情報として操作蓄積部３５に蓄積させる（ステップＳ１２）。
一方、省エネ診断対象となる１日の操作を超えない場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、操作回数判定部３４は、ユーザがこれから行おうとしている操作が省エネ診断対象となる所定時間内の繰り返し操作回数を超えるか否かを判定する（ステップＳ４）。
省エネ診断対象となる所定時間内の繰り返し操作回数を超える場合（ステップＳ４：ＮＯ）、省エネ効果算出装置３は、ユーザによる各種操作が行われると（ステップＳ１１）、その操作に関する操作情報を省エネに寄与しない情報として操作蓄積部３５に蓄積させる（ステップＳ１２）。
一方、省エネ診断対象となる所定時間内の繰り返し操作回数を超えない場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、省エネ効果算出装置３は、ユーザによる各種操作が行われると（ステップＳ５）、その操作に関する操作情報を操作蓄積部３５に蓄積させる（ステップＳ６）。このとき、操作蓄積部３５は、その各種操作を、操作の内容に応じて省エネに寄与した情報と寄与しない情報とに分別して蓄積する。
操作情報が蓄積されると、省エネ効果算出装置３は、省エネ診断を行うか否か判断する（ステップＳ７）。この判断は、前回の診断時から所定時間が経過したか否か、診断を行う所定時刻となったか否かなど、予め設定された条件に応じて行われる。
省エネ診断を行わない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、省エネ効果算出装置３は、処理を終了する。
一方、省エネ診断を行う場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、省エネ効果算出装置３は、以下に示すように処理を行う（ステップＳ８）。
まず、省エネ集計部３６により、操作蓄積部３５により蓄積された操作情報に基づいて、操作の種類毎にエネルギー削減量（実績）を算出する。この実績は、例えば図５に示すように、１時間単位に算出するようにしてもよい。なお、図５は、空調などの熱源に関する省エネルギー効果を示す図である。
次に、診断部３８により、省エネ集計部３６により算出された実績と、予め設定されたベースラインとに基づいて、省エネ効果を算出する。この省エネ効果は、ベースラインから実績を減ずることにより算出される。例えば、図５における７時の時間帯の場合、ベースラインの値が０．１５［ｇ−ＣＯ2／ｍ2・ｈ］、実績の値が０．１２［ｇ−ＣＯ2／ｍ2・ｈ］であるので、省エネ効果は、それらの差分、すなわち０．１５−０．１２から０．０３［ｇ−ＣＯ2／ｍ2・ｈ］と算出される。
次に、診断部３８により、算出された省エネ効果から省エネポイントを算出する。本実施の形態において、省エネポイントとしては、一人当たりの省エネ効果を意味する「省エネポイント（人）」と、１回の操作当たりの省エネ効果を意味する「省エネポイント（回）」とを算出する。例えば、図５における８時の時間帯の場合、省エネ効果が２．５８［ｇ−ＣＯ2／ｍ2・ｈ］、その時間帯に省エネ操作を行った人数が７人、その時間帯に行われた省エネ操作の回数が１２回である。したがって、「省エネポイント（人）」は、２．５８÷７から０．３７［ｇ−ＣＯ2／ｍ2・ｈ・人］となる。また、「省エネポイント（回）」は、２．５８÷１２から０．２２［ｇ−ＣＯ2／ｍ2・ｈ・回］となる。
このようにして算出される省エネ効果や省エネポイントは、カテゴリー毎に算出される。なお、ユーザは、省エネ効果や省エネポイントを、「省エネポイント（人）」と「省エネポイント（回）」のうちの何れに基づいて算出するかを適宜自由に設定することができる。
省エネ効果や省エネポイントが算出されると、省エネ効果算出装置３の結果送信部３９は、その省エネ効果や省エネポイントを診断結果として、省エネ効果算出装置３を利用した各ユーザに送信する（ステップＳ９）。診断結果としては、例えば、図５に示すような表形式のデータを送信するようにしてもよい。また、診断結果は、宛先となるユーザの操作に基づくものが送信される。これにより、診断結果を受信したユーザは、その診断結果から自分が省エネルギーの貢献した操作等を容易に識別することができる。これにより、各個人の省エネルギー化に対する意識付けおよび行動を促進することができ、結果として、エネルギー使用量の削減を期待することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、ユーザによる設備機器１ａ〜１ｎの操作に関する操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出し、このエネルギー削減量とベースラインとに基づいてユーザによる省エネルギー効果を診断し、この診断結果をユーザに送信することにより、ユーザは、受信した診断結果から自分の操作による省エネルギー効果を識別することができるので、個人の省エネルギー化に対する意識付けおよび行動を促進することができ、結果として、省エネルギー化の促進を期待することができる。
なお、本実施の形態においては、削減したエネルギー量に基づいて省エネ診断を行うようにしたが、省エネルギーを促進する操作を行った回数に基づいて、省エネ診断を行うようにしてもよい。この場合には、効果を評価するものではなく、省エネルギーを促進する操作自体を評価し、個人の省エネルギーに対する意識付けおよび行動を促進することができ、結果として、省エネルギー化の促進を期待することができる。
本発明は、工場やオフィスビルなど、ユーザにより操作される各種機器が配設された建造物に適用することができる。
１ａ〜１ｎ…設備機器、２ａ〜２ｎ…カードリーダ、３…省エネ効果算出装置、３１…個人情報格納部、３２…個人情報識別部、３３…操作条件設定部、３４…操作回数判定部、３５…操作蓄積部、３６…省エネ集計部、３７…エネルギー使用量収集部、３８…診断部、３９…結果送信部。

Claims (4)

  1. 建造物に配設された機器に対する操作により実現された省エネルギー効果を算出する省エネ効果算出装置であって、
    前記機器を操作するユーザを識別する識別手段と、
    この識別手段により識別された前記ユーザによる当該機器の操作に関する操作情報を、操作の種類毎に分類して蓄積する蓄積手段と、
    前記操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出する算出手段と、
    前記エネルギー削減量と基準値とに基づいて前記ユーザの前記機器に対する操作による省エネルギー効果を診断する診断手段と、
    この診断手段による診断結果を前記ユーザに送信する送信手段と
    を備えたことを特徴とする省エネ効果算出装置。
  2. 前記機器によるエネルギー使用量を収集するエネルギー使用量収集手段
    をさらに備え、
    前記診断手段は、前記エネルギー使用量収集手段により収集された過去の前記機器によるエネルギー使用量を前記基準値として、前記省エネルギー効果を診断する
    ことを特徴とする請求項１記載の省エネ効果算出装置。
  3. 前記算出手段は、前記エネルギー削減量を二酸化炭素排出量に換算して算出する
    ことを特徴とする請求項１または２記載の省エネ効果算出装置。
  4. 建造物に配設された機器に対する操作により実現された省エネルギー効果を算出する省エネ行動算出方法であって、
    前記機器を操作するユーザを識別する識別ステップと、
    この識別ステップにより識別された前記ユーザによる当該機器の操作に関する操作情報を、操作の種類毎に分類して蓄積する蓄積ステップと、
    前記操作情報に基づいてエネルギー削減量を算出する算出ステップと、
    前記エネルギー削減量と基準値とに基づいて前記ユーザによる前記省エネルギー効果を診断する診断ステップと、
    この診断ステップによる診断結果を前記ユーザに送信する送信ステップと
    を備えたことを特徴とする省エネ効果算出方法。

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