JP2013051785A - Management system of power consumption facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、商用電源から電力消費機器に電力を供給する電力消費施設の管理システムであって、特に、蓄電手段を備えたものに関するものである。 The present invention relates to a power consumption facility management system that supplies power to a power consuming device from a commercial power supply, and particularly relates to a system that includes power storage means.
従来より、店舗や施設内のショーケース、冷凍機、空調機などの冷設機器をネットワーク化し、統合管理コントローラにて各機器の状態監視・制御を行う店舗統合管理システムがある。係るシステムでは、各制御対象機器をそれぞれの制御装置が分散制御しながら、且つ、それらを一元管理する統合コントローラが複数機器の運転状態を考慮した連携制御により、店舗全体の省エネ等のサービスを提供している。 Conventionally, there is a store integrated management system in which refrigeration equipment such as showcases in stores and facilities, refrigerators, air conditioners, etc. is networked and the status of each device is monitored and controlled by an integrated management controller. In such a system, while each control device controls each device to be controlled in a distributed manner, an integrated controller that centrally manages them provides services such as energy saving for the entire store through cooperative control that considers the operating status of multiple devices. doing.
また、昨今では商用電源から供給される商用電力以外に太陽光発電装置や燃料電池と、それらが発電する電力を蓄電する蓄電池とコントローラを主要構成要素とする蓄電システムの導入により、商用電力のピークカット（デマンド制御）や停電時の電力供給などの技術が開示されている。 Recently, in addition to the commercial power supplied from commercial power sources, the introduction of photovoltaic power generation devices and fuel cells, storage batteries that store the power generated by them, and power storage systems that have a controller as the main components has led to the peak of commercial power. Technologies such as cutting (demand control) and power supply in the event of a power failure are disclosed.
例えば、特許文献１に記載の電源システムでは、商用電源から負荷や負荷回路に供給される商用電力を負荷電力検出手段にて検出し、当該消費電力量が所定の設定値以下の場合には、商用電源のみから負荷や負荷回路に商用電力を供給して運転を行うと共に、消費電力量が所定の設定値を上回る場合には、商用電源からの供給電力を制限し、太陽電池により発電された電力をＤＣ／ＤＣコンバータを介して直接負荷回路に供給、若しくは、太陽電池による発電された電力を蓄電した電力貯蔵装置から負荷回路に放電させている。これにより、商用電力の消費電力量の抑制（ピークカット）を行っていた。
For example, in the power supply system described in
しかしながら、係る特許文献１における構成では、商用電源からの供給電力を制限することにより不足した電力は、太陽電池又は電力貯蔵装置から賄うこととしているが、この際、太陽電池又は電力貯蔵装置から供給される直流電力は、インバータにより周波数制御が行われる圧縮機などの電力消費機器に供給される。当該インバータが介設された電力消費機器に商用電源から電力供給する場合には、交流を直流に変換する整流器部を介して行われている。そのため、商用電力をそのまま電源とする電力消費機器については、格別に商用電力を整流器部によって交流から直流に整流し、再度周波数変換（商用周波数）に変換する場合でなければ、太陽電池又は電力貯蔵装置から供給される直流電力を供給することができず、太陽電池又は電力貯蔵装置からの直流電力を用いた効率的な商用電力の消費量のピークカットを行うことができないという問題がある。
However, in the configuration in
本発明は、従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、電力変換効率の高い電力消費機器に選択的に電力を供給することにより、効率的に仕事量を得ると共に、効果的な消費電力量のピークカットを実現することができる電力消費施設の管理システムを提供する。 The present invention has been made in order to solve the conventional technical problem, and by selectively supplying power to a power consuming device having high power conversion efficiency, the work can be efficiently obtained and effective. Provided is a power consumption facility management system capable of realizing a peak cut of a large amount of power consumption.
本発明の電力消費施設の管理システムは、商用電源から供給される商用電力、及び／又は、商用電源以外の発電手段にて発電された電力を貯蔵する蓄電手段と、該蓄電手段を介すること無く商用電源から供給される商用電力を仕事に変換する第１の電力消費機器と、蓄電手段に貯蔵された電力を仕事に変換する第２の電力消費機器と、これら電力消費機器への電力の供給を制御する制御手段とを備え、両電力消費機器の仕事を合算した仕事量を得ることを特徴とする。 A power consumption facility management system according to the present invention includes commercial power supplied from a commercial power supply and / or power storage means for storing power generated by a power generation means other than the commercial power supply, and without passing through the power storage means. A first power consuming device that converts commercial power supplied from a commercial power source into work, a second power consuming device that converts power stored in the storage means into work, and supply of power to these power consuming devices And a control means for controlling the power to obtain a work amount obtained by adding the work of both power consuming devices.
請求項２の発明の電力消費施設の管理システムは、商用電源から供給される商用電力、及び／又は、商用電源以外の発電手段にて発電された電力を貯蔵する蓄電手段と、該蓄電手段を介すること無く商用電源から供給される商用電力にて駆動される第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機と、蓄電手段に貯蔵された電力にて駆動される第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機と、両電動圧縮機が接続されて冷媒回路が構成された冷凍サイクル装置と、両電動圧縮機又は両凝縮器用送風機への電力の供給を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。 A power consumption facility management system according to a second aspect of the present invention includes a power storage unit that stores commercial power supplied from a commercial power source and / or power generated by a power generation unit other than the commercial power source, and the power storage unit. A first electric compressor or a first condenser blower driven by commercial power supplied from a commercial power source without intervention, and a second electric compressor driven by electric power stored in the power storage means or A second condenser blower, a refrigeration cycle apparatus in which both electric compressors are connected to form a refrigerant circuit, and a control unit that controls supply of electric power to both electric compressors or both condenser blowers. It is characterized by that.
請求項３の発明は、上記発明において、蓄電手段の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段を備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量が所定の限界蓄電残量以上であることを条件として当該蓄電手段からの電力により第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the above invention, the apparatus further comprises a remaining power storage detecting means for detecting a remaining power storage capacity of the power storage means, and the control means indicates that the remaining power storage capacity of the power storage means is greater than or equal to a predetermined limit remaining power storage As a condition, the second electric compressor or the second condenser blower is driven by electric power from the power storage means.
請求項４の発明は、上記発明において、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量が、限界蓄電残量よりも高い所定の余裕蓄電残量以上である場合、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機に対して、優先的に第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, when the remaining power level of the power storage unit is equal to or higher than a predetermined remaining power level that is higher than the limit power level, The second electric compressor or the second condenser blower is preferentially driven with respect to the condenser blower.
請求項５の発明は、上記請求項２乃至請求項４の発明において、商用電力の消費電力量を検出する商用電力消費量検出手段を備え、制御手段は、商用電力消費量検出手段により検出される消費電力量が所定の抑制値を上回った場合、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給量を抑制することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in any of the second to fourth aspects of the present invention, a commercial power consumption detecting means for detecting the power consumption of commercial power is provided, and the control means is detected by the commercial power consumption detecting means. When the amount of consumed power exceeds a predetermined suppression value, the supply amount of commercial power to the first electric compressor or the first condenser fan is suppressed.
請求項６の発明は、上記発明において、制御手段は、商用電力消費量検出手段により検出される消費電力量が抑制値よりも高い所定の削減値を上回った場合、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給量を、抑制よりも更に大きく低下させる方向に削減することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the above invention, when the power consumption detected by the commercial power consumption detection means exceeds a predetermined reduction value higher than the suppression value, the control means The supply amount of the commercial power to the first condenser blower is reduced in a direction to be further reduced more than the suppression.
請求項７の発明は、上記発明において、蓄電手段の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段とを備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量が所定の限界蓄電残量以上であることを条件として当該蓄電手段からの電力により第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動すると共に、消費電力量が削減値を上回り、且つ、蓄電手段の蓄電残量が限界蓄電残量未満である場合、消費電力量を更に削減する所定のデマンド制御を実行することを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the above-described invention, further comprising: a remaining power storage detection unit that detects a remaining power storage amount of the power storage unit, wherein the control unit has a remaining power storage amount of the power storage unit equal to or greater than a predetermined limit power storage amount. The second electric compressor or the second condenser blower is driven by the electric power from the power storage means on the condition that the power consumption exceeds the reduction value, and the power storage amount of the power storage means is the limit power storage capacity If it is less than the predetermined amount, predetermined demand control for further reducing power consumption is executed.
請求項８の発明は、上記請求項５乃至請求項７の発明において、第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機はインバータにより駆動されるインバータ圧縮機又はインバータ送風機であり、制御手段はインバータを制御して第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機の運転周波数を制御することを特徴とする。
The invention of
請求項９の発明は、上記請求項５乃至請求項８の発明において、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機は商用電力により駆動される定速圧縮機又は定速送風機であり、複数台設けられることを特徴とする。
The invention of
請求項１０の発明は、上記請求項５乃至請求項９の発明において、冷凍サイクル装置は、店舗に設置されたショーケースの陳列室を冷却するものであり、制御手段は、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給抑制を行う場合、店舗の空気調和機に優先して商用電力を供給することを特徴とする。
The invention of
本発明の電力消費施設の管理システムによれば、商用電源から供給される商用電力、及び／又は、商用電源以外の発電手段にて発電された電力を貯蔵する蓄電手段と、該蓄電手段を介すること無く商用電源から供給される商用電力を仕事に変換する第１の電力消費機器と、蓄電手段に貯蔵された電力を仕事に変換する第２の電力消費機器と、これら電力消費機器への電力の供給を制御する制御手段とを備え、両電力消費機器の仕事を合算した仕事量を得ることにより、商用電源からの消費電力量を効果的に抑制し、両電力消費機器の仕事の合算により大きな仕事量を実現することができる。 According to the power consumption facility management system of the present invention, the power storage means for storing the commercial power supplied from the commercial power supply and / or the power generated by the power generation means other than the commercial power supply, and the power storage means A first power consuming device that converts commercial power supplied from a commercial power source to work without power, a second power consuming device that converts power stored in the storage means to work, and power to these power consuming devices Control means for controlling the supply of power, and by obtaining the work amount of the combined work of both power consumption devices, effectively reducing the power consumption from the commercial power supply, by adding the work of both power consumption devices A large amount of work can be realized.
請求項２の発明の電力消費施設の管理システムによれば、商用電源から供給される商用電力、及び／又は、商用電源以外の発電手段にて発電された電力を貯蔵する蓄電手段と、該蓄電手段を介すること無く商用電源から供給される商用電力にて駆動される第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機と、蓄電手段に貯蔵された電力にて駆動される第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機と、両電動圧縮機が接続されて冷媒回路が構成された冷凍サイクル装置と、両電動圧縮機又は両凝縮器用送風機への電力の供給を制御する制御手段とを備えたことにより、蓄電手段からの電力により駆動される第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を運転することで、商用電源からの商用電力により駆動される第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機の消費電力量を効果的に抑制しつつ、両電動圧縮機により大きな冷却能力を実現し、両凝縮器用送風機により大きな冷媒凝縮能力を実現することができる。
According to the power consumption facility management system of the invention of
上記発明に加えて、請求項３の発明の如く、蓄電手段の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段を備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量が所定の限界蓄電残量以上であることを条件として当該蓄電手段からの電力により第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動すると共に、請求項４の発明の如く、蓄電手段の蓄電残量が、限界蓄電残量よりも高い所定の余裕蓄電残量以上である場合、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機に対して、優先的に第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動することにより、蓄電手段の蓄電残量に応じた適切な第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機の駆動制御を実現することができる。
In addition to the above invention, as in the invention of
特に、蓄電手段の蓄電残量が余裕蓄電残量以上である場合には、商用電力により駆動される第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機に対して、優先的に第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動するため、効果的に商用電源からの消費電力量を抑制し、電気コストの低減を図ることができる。 In particular, when the power storage amount of the power storage means is equal to or greater than the remaining power storage amount, the second electric motor is preferentially applied to the first electric compressor or the first condenser blower driven by commercial power. Since the compressor or the second condenser fan is driven, the power consumption from the commercial power source can be effectively suppressed, and the electric cost can be reduced.
請求項５の発明によれば、上記請求項２乃至請求項４の発明に加えて、商用電力の消費電力量を検出する商用電力消費量検出手段を備え、制御手段は、商用電力消費量検出手段により検出される消費電力量が所定の抑制値を上回った場合、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給量を抑制することにより、商用電源の消費電力量を効果的に抑制しつつ、蓄電手段からの電力により第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動させる、若しくは、運転率を上昇させることで、所定の冷却能力又は冷媒凝縮能力を実現することができる。
According to the invention of
これにより、商用電源からの第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への電力供給量を抑制しても、不足した第１の電動圧縮機の冷却能力又は第１の凝縮器用送風機の冷媒凝縮能力を、蓄電手段からの電力供給により駆動する第２の電動圧縮機の冷却能力又は第２の凝縮器用送風機の冷媒凝縮能力によって補完することができ、円滑な機器の運転を継続して行うことが可能となる。そのため、格別に冷却能力や凝縮能力を低下させることなく、効果的な商用電力のピーク電力の抑制を実現することができる。 Thereby, even if it suppresses the electric power supply amount from the commercial power source to the first electric compressor or the first condenser blower, the cooling capacity of the first electric compressor that is insufficient or the first condenser blower The refrigerant condensing capacity can be supplemented by the cooling capacity of the second electric compressor driven by power supply from the power storage means or the refrigerant condensing capacity of the second condenser blower, and the smooth operation of the equipment can be continued. Can be done. Therefore, effective suppression of the peak power of commercial power can be realized without particularly reducing the cooling capacity and the condensation capacity.
請求項６の発明によれば、上記発明に加えて、制御手段は、商用電力消費量検出手段により検出される消費電力量が抑制値よりも高い所定の削減値を上回った場合、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給量を、抑制よりも更に大きく低下させる方向に削減することにより、より確実に商用電源の消費電力量を抑制することができ、当該消費電力量が所定の上限値を超えてしまうピーク電力の発生を未然に回避することができる。 According to the invention of claim 6, in addition to the above-mentioned invention, the control means, when the power consumption detected by the commercial power consumption detection means exceeds a predetermined reduction value higher than the suppression value, the first By reducing the supply amount of the commercial power to the electric compressor or the first condenser blower in a direction to further reduce the power consumption more than the suppression, the power consumption of the commercial power source can be more reliably suppressed, Generation of peak power that causes the power consumption to exceed a predetermined upper limit value can be avoided in advance.
請求項７の発明によれば、上記発明に加えて、蓄電手段の蓄電残量を検出する蓄電残量検出手段とを備え、制御手段は、蓄電手段の蓄電残量が所定の限界蓄電残量以上であることを条件として当該蓄電手段からの電力により第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動すると共に、消費電力量が削減値を上回り、且つ、蓄電手段の蓄電残量が限界蓄電残量未満である場合、消費電力量を更に削減する所定のデマンド制御を実行することにより、消費電力量が所定の上限値を超えてしまうピーク電力の発生を回避することができる。 According to the seventh aspect of the invention, in addition to the above-described invention, the power storage means further comprises a remaining power storage detection means for detecting the remaining power storage capacity of the power storage means, and the control means has a predetermined remaining power storage capacity of the power storage means. The second electric compressor or the second condenser blower is driven by the electric power from the power storage means on the condition that the above is true, the power consumption exceeds the reduction value, and the power storage amount of the power storage means When it is less than the limit power storage amount, it is possible to avoid the occurrence of peak power that causes the power consumption amount to exceed a predetermined upper limit value by executing predetermined demand control that further reduces the power consumption amount.
請求項８の発明によれば、上記請求項５乃至請求項７の発明において、第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機はインバータにより駆動されるインバータ圧縮機又はインバータ送風機であり、制御手段はインバータを制御して第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機の運転周波数を制御することにより、蓄電手段からの直流電力をインバータにより変換して所定の運転周波数として第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動することができる。そのため、商用交流電力を一旦直流に変換した後、インバータを介して第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機に給電する場合と比較して、電力変換による損失を極力抑制することができ、高効率な運転が可能となる。
According to the invention of
請求項９の発明によれば、上記請求項５乃至請求項８の発明に加えて、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機は商用電力により駆動される定速圧縮機又は定速送風機であることにより、商用交流電力をそのまま変換することなく第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機に供給して運転することができ、電力変換による損失を極力抑制することができる。
According to the invention of
また、当該第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機を複数台設けることにより、駆動する第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機の数や種類を選択的に行うことで、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機の運転能力を可変とすることができ、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給量の抑制や削減を円滑に行うことができる。 In addition, by providing a plurality of the first electric compressor or the first condenser blower, by selectively performing the number and type of the first electric compressor or the first condenser blower to be driven, The operation capacity of the first electric compressor or the first condenser blower can be made variable, and the supply amount of commercial power to the first electric compressor or the first condenser blower can be smoothly suppressed or reduced. Can be done.
請求項１０の発明によれば、上記請求項５乃至請求項９の発明に加えて、冷凍サイクル装置は、店舗に設置されたショーケースの陳列室を冷却するものであり、制御手段は、第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給抑制を行う場合、店舗の空気調和機に優先して商用電力を供給することにより、ショーケースよりも熱効率が高い空気調和機により店舗内温度を低く維持することで、ショーケース側の熱負荷を低減させて店舗全体で省エネ制御を実現することができる。
According to the invention of
このように、電力消費機器が設けられた電力消費施設全体で機器間の連携制御を行うことで、効果的な省エネを実現することができる。 Thus, effective energy saving can be realized by performing cooperation control between devices in the entire power consuming facility provided with the power consuming devices.
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明を適用した電力消費施設の管理システムＳの概略構成図を示している。本実施例の管理システムＳは、電力消費施設の一例として、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストアの店舗等に設置されるものであり、当該店舗（施設）には、ショーケース２と、冷凍機３と、空気調和機４と、照明５等の電力消費機器と、蓄電システム１が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a power consumption facility management system S to which the present invention is applied. The management system S of the present embodiment is installed in, for example, a supermarket or a convenience store as an example of a power consuming facility. The store (facility) includes a
本実施例では、店舗内に設置された各ショーケース２と、冷凍機３との間に渡って冷媒配管が接続されて冷媒サイクル装置１０が構成されている。本実施例における各ショーケース２は、縦型オープンショーケースであり、断面略コ字状の断熱壁と、この両側に取り付けられる側板により本体が構成され、本体内に陳列室（庫内）が形成される。陳列室内を冷却する蒸発器１１が、減圧手段としての膨張弁１２と冷気循環用送風機１３と共に本体内に配設されている。尚、本実施例ではショーケースとして、オープンショーケースを例に挙げて説明しているが、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, a refrigerant pipe is connected between each
冷凍機３には、当該蒸発器１１と、膨張弁１２と共に冷凍サイクル装置１０を構成する第１及び第２の電動圧縮機１６、１７と、凝縮器１４と、凝縮器用送風機１５が設けられている。
The
冷凍サイクル装置１０は、冷凍機３側に設置された第１及び第２の電動圧縮機１６、１７が並列に配管接続され、これら電動圧縮機１６、１７と、凝縮器１４と、各ショーケース２内に設置されて陳列室内を冷却する蒸発器１１に流入する冷媒量を制御する膨張弁１２と、該蒸発器１１等とが冷媒配管により環状に接続されて冷媒回路９が構成される。
In the
この場合、第１の電動圧縮機１６と並列に接続される第２の電動圧縮機１７の冷媒流入側及び冷媒流出側のそれぞれに冷媒の流入出を制御する電磁開閉弁（冷媒制御手段）１８、１９が設けられている。係る電磁開閉弁１８、１９は、第２の電動圧縮機１７（後述するように複数ある場合には何れか一つ）が運転される場合には開放され、第２の電動圧縮機１７（複数ある場合には、全て）が停止した場合には、閉じる制御が行われる。
In this case, an electromagnetic on-off valve (refrigerant control means) 18 that controls the inflow and outflow of the refrigerant on the refrigerant inflow side and the refrigerant outflow side of the second
係る構成により、詳細は後述する如く第１及び第２の電動圧縮機１６、１７の何れか又はこれらを組み合わせて運転されると、各圧縮機１６、１７の吐出側から吐出された高温高圧のガス冷媒は、凝縮器１４にて放熱し、凝縮液化されて各ショーケース２の膨張弁１２に至り、そこで減圧される。膨張弁１２にて減圧された冷媒はショーケース２内に設置された蒸発器１１に流入して蒸発し、周囲から熱を奪って冷却作用を発揮する。
With this configuration, as will be described in detail later, when one of the first and second
そして、蒸発器１１と熱交換した冷気を冷気循環用送風機１３にて陳列室内に循環する。この際、陳列室の前面開口には、冷気エアーカーテンが形成されることによって、開口からの外気の侵入が阻止若しくは抑制されると共に、陳列室内を冷気が循環することで、当該陳列室内を所定の温度に冷却する。これら蒸発器１１から出た冷媒は、吸込側配管より各圧縮機１６、１７に帰還する。
Then, the cool air exchanged with the
ショーケース２の図示しない照明、膨張弁１２、冷気循環用送風機１３等のショーケース側電力消費機器と、冷凍機３の第１の電動圧縮機１６と、冷凍機３の電磁開閉弁１８、１９と、凝縮器用送風機１５等の冷凍機側電力消費機器（第２の電動圧縮機１７を除く）と、当該ショーケース２、冷凍機３以外の当該店舗における電力消費機器としての空気調和機４と、照明５等は、商用交流電力を供給する商用電源２０がＡＣライン（商用電力系統）２１を介して接続されている。これにより、各ショーケース側電力消費機器と、第１の電動圧縮機１６と、冷凍機側電力消費機器と、空気調和機４、照明５等の店舗における他の電力消費機器は、後述する蓄電池８を介することなく商用電源２０から供給される商用電力を仕事に変換する。即ち、第１の電動圧縮機１６は、商用電源からの商用電力によって駆動されると共に、他の電力消費機器は、当該電力によって作動する。尚、当該ＡＣライン２１には、商用電源２０から当該店舗に供給された商用電力の消費電力量を検出する電力計（商用電力消費量検出手段）２２が設けられている。
Illumination (not shown) of the
一方、当該店舗に設置される蓄電システム１は、発電装置（発電手段）７と、蓄電池（蓄電手段）８により構成される。発電装置７は、一例として、照射される光の量（日射量）に応じて電力を発電する太陽光発電装置である。この発電装置７には、充放電可能な蓄電池８が接続され、当該発電装置７にて発電された直流電力が貯蔵される。尚、ここでは、発電装置７として太陽光発電装置を例に挙げているが、これ以外にも、他の自然エネルギーを用いて発電する風力発電装置、その他、燃料電池等の発電手段であってもよい。
On the other hand, the
そして、本実施例では、当該蓄電システム１の蓄電池８には、商用交流電力を供給する商用電源２０がＡＣライン（商用電力系統）２１を介して接続される。これにより、蓄電池８には、発電装置７にて発電された電力のみならず、日中の電力よりもコストパフォーマンスの高い深夜電力等が貯蔵可能とされる。一例として、日中の発電装置７によって発電された電力により満充電とされなかった場合、深夜の商用電力を用いて満充電にまで補完する。
In this embodiment, a
この蓄電池８には、ＤＣ／ＡＣインバータ２３を介して上記冷凍機３の第２の電動圧縮機１７が接続されている。これにより、第２の電動圧縮機１７は、蓄電池８により貯蔵された電力を仕事に変換する、即ち、当該電力にて駆動される。
The
次に、当該管理システムＳの制御手段について説明する。管理システムＳの制御手段は、統合管理コントローラ３０と、蓄電システムコントローラ３１と、各機器コントローラ３２〜３６等から構成されている。いずれのコントローラも汎用のマイクロコンピュータにより構成されている。
Next, control means of the management system S will be described. The control means of the management system S includes an
蓄電システムコントローラ３１は、第１の通信ライン４１を介して、統合管理コントローラ３０と、発電装置７と、蓄電池８に接続されている。当該蓄電システムコントローラ３１は、発電装置７により発電された直流電力の発電量と、蓄電池８に設けられた図示しない蓄電残量検出手段に基づく蓄電残量に基づき、統合管理コントローラ３０と通信を行うことで、蓄電池８の充放電制御を行う。
The power
本実施例における機器コントローラは、冷凍サイクル装置１０の機器コントローラ（圧縮機用）３２と、機器コントローラ（ショーケース用）３３と、機器コントローラ（凝縮器用）３４と、空気調和機４の機器コントローラ（空気調和機用）３５と、照明５の機器コントローラ（照明用）３６とがあり、いずれも第２の通信ライン４５を介して統合管理コントローラ３０に接続される。
The device controller in the present embodiment includes a device controller (for a compressor) 32 of the
冷凍サイクル装置１０の機器コントローラ（圧縮機用）３２は、各電動圧縮機１６、１７と、該電動圧縮機１６、１７に流入する冷媒の吸込圧力を検出する吸込圧力センサ（吸込圧力検出手段）４２が接続されている。係る電動圧縮機１６、１７に吸い込む以前の冷媒の圧力は、当該冷凍サイクル装置１０の熱負荷によって変動する。具体的には、何れかのショーケース２において、未だ陳列室内の温度が設定温度に到達せずに、蒸発器１１への冷媒流入を制御する電磁弁が開いている場合には、当該吸込圧力に応じて電動圧縮機１６、１７を運転し、全てのショーケース２において陳列室内の温度が設定温度に到達し、該電磁弁の開度が最小となった場合には、全ての電動圧縮機１６、１７の出力を最小とする。即ち、冷媒回路９の吸込圧力（低圧側圧力）が所定の設定値に低下した場合には、全ての電磁弁の開度が最小となったものと判断して、全ての圧縮機１６、１７の出力を最小とする。何れかのショーケース２において、電磁弁が開放され、吸込圧力が所定の設定値より高くなれば（この場合には所定のヒステリシスが設けられる）、再び圧縮機１６、１７の出力を増大させる。
The equipment controller (for the compressor) 32 of the
当該機器コントローラ（圧縮機用）３２は、吸込圧力センサ４２により検出された吸込圧力に基づき、係る低圧制御を実施することで、各電動圧縮機１６、１７の圧縮能力を調節し、吸込圧力を目標値に維持する。この際、詳細は後述する如く、機器コントローラ（圧縮機用）３２は、統合管理コントローラ３０からの出力に基づき、商用電力にて駆動される第１の電動圧縮機１６及び蓄電池８からの電力にて駆動される第２の電動圧縮機１７への電力の供給を制御する。
The equipment controller (for the compressor) 32 adjusts the compression capacity of each of the
冷凍サイクル装置１０の機器コントローラ（ショーケース用）３３は、各膨張弁１２と、蒸発器１１への冷媒流入を制御する上記図示しない各電磁弁と、各冷気循環用送風機１３と、各ショーケース２の陳列室内の温度を検出する庫内温度センサ（庫内温度検出手段）４４が接続されている。当該機器コントローラ（ショーケース用）３３は、当該庫内温度センサ４４により検出された陳列室内の温度と、予め設定された設定温度との偏差に基づき、膨張弁１２の開度制御及び電磁弁の開閉制御を行うことにより、蒸発器１１に流入する冷媒量を調整する。また、機器コントローラ（ショーケース用）３３は、統合管理コントローラ３０と通信を行い、冷気循環用送風機１３の運転制御を行う。
The equipment controller (for showcase) 33 of the
冷凍サイクル装置１０の機器コントローラ（凝縮器用）３４は、各凝縮器用送風機１５と、電動圧縮機１６、１７から吐出された高温高圧冷媒の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ（吐出圧力検出手段）４３が接続されている。機器コントローラ（凝縮器用）３４は、統合管理コントローラ３０と通信を行い、吐出圧力センサ４３により検出される吐出圧力に基づき、凝縮器用送風機１５の運転制御を行う。
The equipment controller (for the condenser) 34 of the
空気調和機４の機器コントローラ（空気調和機用）３５は、空気調和機４に接続され、統合管理コントローラ３０との通信に基づき、運転制御が行われる。同様に、照明５の機器コントローラ（照明用）３６も、店舗の各照明５に接続され、統合管理コントローラ３０との通信に基づき、通電制御が行われる。
A device controller (for the air conditioner) 35 of the
次に、図２の統合管理コントローラ３０の機能ブロック図を参照して、統合管理コントローラ３０について詳述する。統合管理コントローラ３０は、主制御部５０と、通信制御部５１と、省エネ制御部５２と、電力制御部５３と、主記憶部５４と、外部入出力インターフェース部５５とを有している。
Next, the
通信制御部５１は、当該統合管理コントローラ３０の主制御部５０と、他の制御手段を構成する蓄電システムコントローラ３１と、各機器コントローラ３２〜３６との通信を司るものであり、遠隔管理コントローラ５７と、蓄電システムコントローラ３１とが第１の通信ライン４１を介して接続され、各機器コントローラ３２〜３６と、商用電源２０からの消費電力量を検出する電力計２２とが第２の通信ライン４５を介して接続される。この通信制御部５１を介して統合管理コントローラ３０は、各蓄電システムコントローラ３１や各機器コントローラ３２〜３６との間で定義された通信プロトコル、並びにコマンド通信仕様に基づき、周期的に各コントローラ３１〜３６に対してポーリング、又はデータ取得要求を行い、当該各コントローラ３１〜３６により出力される制御に必要な情報を取得する。また、通信制御部５１は、省エネ制御部５２と、電力制御部５３とも接続され、これら制御部から出力される制御における設定値等の設定指示を各コントローラ３１〜３６に出力する。尚、本実施例では、当該統合管理コントローラ３０の通信制御部５１と、蓄電システムコントローラ３１、各機器コントローラ３２〜３６は、インターネット等のネットワークを介して外部の遠隔管理コントローラ５７と相互に接続可能とされる。
The
主記憶部５４は、各種制御プログラムや当該制御に用いられる制御定数等を保持するＲＯＭ、各種データの一時記憶用のＲＡＭ、ＨＤＤ等の大容量記憶装置、小型記憶装置などから構成される。
The
外部入出力インターフェース部５５は、各機器の計測値や設定値等のモニタリング、設定変更や、電力状態を確認するためのグラフィカルユーザインターフェースなどにより構成される。
The external input /
主制御部５０は、通信制御部５１と、省エネ制御部５２と、電力制御部５３と、主記憶部５４と、外部入出力インターフェース部５５、更には、データベース５６と通信可能に接続される。これにより、これら各機器とデータ通信、更には、通信制御部５１を介した他の制御手段とのデータ通信を行い、当該店舗内のショーケース２、冷凍機３、空気調和機４、照明５等の各機器の状況を把握し、各種制御プログラムを実行することにより、機器間の連携制御を行う。
The
電力制御部５３は、電力計２２から商用電力の消費電力量を取得し、これに基づき詳細は後述する「しきい値判定処理」を行い、同じく詳細は後述する「蓄電サポートフラグ」のセットを行うと共に、蓄電池８の蓄電残量を取得し、これに基づき「蓄電池状態」の判定を行う。
The
省エネ制御部５２は、電力制御部５３から出力された「蓄電サポートフラグ」と「蓄電池状態」に基づき、詳細は後述する「省エネ制御」において、各電力消費機器、この場合、第１及び第２の電動圧縮機１６、１７への電力の供給制御を実行する。
Based on the “storage support flag” and “storage battery state” output from the
以上の構成により、図を参照して管理システムＳの電力制御について説明する。図３は電力制御部５３のフローチャート、図４は商用電源２０からの商用電力の消費電力量の変化を示す図、図５は省エネ制御のマトリックス表、図６は電力制御例を示すＯＮ／ＯＦＦパターンである。尚、本実施例では、商用電力の消費電力量抑制又は削減制御の説明を容易とするため、図７に示すように、商用電源２０から供給される商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６を圧縮能力の異なる複数の定速圧縮機１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより構成し、蓄電池８からの直流電力により駆動される第２の電動圧縮機１７を圧縮能力の異なる複数の定速圧縮機１７Ａ、１７Ｂにより構成する。
With the above configuration, power control of the management system S will be described with reference to the drawings. 3 is a flowchart of the
まずはじめに、ステップＳ１において、管理システムＳの起動に伴い、全コントローラ、即ち、統合管理コントローラ３０と、蓄電システムコントローラ３１と、各機器コントローラ３２〜３６は、初期化処理を実行する。各機器（ショーケース２、冷凍機３、空気調和機４、照明５）と、各機器コントローラ３２〜３６との通信の確立、各コントローラ間の通信の確立、各種設定値の反映等を実行する。
First, in step S1, as the management system S is activated, all the controllers, that is, the
次に、ステップＳ２に進み、電力制御部５３は、商用電力の消費電力量の取得、蓄電池８の蓄電状態の取得を行う。即ち、電力制御部５３は、通信制御部５１により電力計２２により出力された店舗内全体の商用電力の消費電力量を取得する。尚、本実施例では、通信機能を有する電力計２２により商用電力の消費電力量を取得しているが、これ以外にも商用電力の消費電力量を検出する電力センサと制御手段とを設け、当該制御手段から商用電力の消費電力量を取得する構成としてもよい。
Next, proceeding to step S <b> 2, the
また、電力制御部５３は、蓄電システムコントローラ３１と通信することにより、蓄電池８の蓄電残量を（蓄電残量検出手段により）取得する。一例として、当該取得された蓄電池８の蓄電残量が、所定の限界蓄電残量（例えば、蓄電残量が満充電状態に対する２０％）未満である場合は、充電のみ可能状態とし、当該限界蓄電残量以上、該限界蓄電残量よりも高い所定の余裕蓄電残量（例えば、蓄電残量が満充電状態に対する８０％）未満である場合には、充放電可能状態とし、該余裕蓄電残量以上である場合、放電のみ可能状態と判定する。
In addition, the
その後、電力制御部５３は、ステップＳ３乃至ステップＳ７において、商用電力の消費電力量に基づく「しきい値判定処理」を実行する。通常、店舗や施設に設置される電力消費機器の消費電力量は、気温や湿度等の環境によっても大きく変化し、ある時間帯にピークが生じる。一般に、電力会社との契約により電気料金は、基本料金と電力量料金から算出される。この基本料金は、予め定められた単位時間（例えば３０分間。デマンド時限）毎の施設全体の商用電力の消費電力量の最大値（最大デマンド）に基づいて決定されるため、当該最大デマンドを最小限に抑制することが求められる。そのため、商用電源２０から供給される商用電力の消費電力量について、商用電力上限値（ピークカットレベル）が設定されている。
Thereafter, the
本実施例のしきい値判定処理では、係る商用電力上限値よりも余裕を持たせた値とするため、当該商用電力上限値よりも低いしきい値を複数設け、当該しきい値に基づき「蓄電サポートフラグ」をセットする。ここでは一例として、複数のしきい値として、商用電力の消費電力量の抑制値と、当該抑制値よりも高く商用電力上限値よりも低い削減値を有する。尚、商用電力上限値に対する削減値及び抑制値については任意に設定可能とする。 In the threshold value determination process of the present embodiment, in order to obtain a value with a margin more than the commercial power upper limit value, a plurality of threshold values lower than the commercial power upper limit value are provided, and based on the threshold value, Set “Storage support flag”. Here, as an example, as the plurality of threshold values, there are a suppression value of the power consumption amount of commercial power and a reduction value that is higher than the suppression value and lower than the commercial power upper limit value. The reduction value and the suppression value for the commercial power upper limit value can be arbitrarily set.
ステップＳ３において、電力制御部５３は、現在取得された商用電力の消費電力量が前記削減値を上回っているか否かを判定する。当該取得された消費電力量が削減値よりも上回っている場合（図４中ｔ２〜ｔ３の範囲）には、ステップＳ４に進み、「蓄電サポートフラグ」を「２」にセットし、ステップＳ８に進む。尚、当該蓄電サポートフラグ＝２は、後述する省エネ制御において「商用電力の電力消費量を削減せよ。」との意味を有する。
In step S <b> 3, the
ステップＳ３において、当該取得された消費電力量が削減値以下である場合には、ステップＳ５に進み、前記抑制値を上回っているか否かを判定する。当該取得された消費電力量が抑制値よりも上回っている場合（図４中のｔ１〜ｔ２及びｔ３〜ｔ４）には、ステップＳ６に進み、「蓄電サポートフラグ」を「１」にセットし、ステップＳ８に進む。当該蓄電サポートフラグ＝１は、省エネ制御において、「商用電力の電力消費量を抑制せよ。」との意味を有する。取得された消費電力量が抑制値以下である場合（図４中開始〜ｔ１及びｔ４以降）には、ステップＳ７に進み、「蓄電サポートフラグ」を「０」にセットし、ステップＳ８に進む。当該蓄電サポートフラグ＝０は、省エネ制御において、「商用電力により通常運転せよ。」との意味を有する。 In step S3, when the acquired power consumption is equal to or less than the reduction value, the process proceeds to step S5, and it is determined whether or not it exceeds the suppression value. When the acquired power consumption exceeds the suppression value (t1 to t2 and t3 to t4 in FIG. 4), the process proceeds to step S6, and the “storage support flag” is set to “1”. Proceed to step S8. The power storage support flag = 1 has a meaning of “suppress the power consumption of commercial power” in the energy saving control. When the acquired power consumption is equal to or less than the suppression value (start in FIG. 4 to t1 and after t4), the process proceeds to step S7, the “storage support flag” is set to “0”, and the process proceeds to step S8. The power storage support flag = 0 has the meaning of “normal operation with commercial power” in energy saving control.
本実施例のしきい値判定処理では、一度条件が成立した場合に、蓄電サポートフラグをセットするものとしているが、これに限定されるものではなく、複数回連続で上限が成立した場合に蓄電サポートフラグをセットするものとしてもよい。 In the threshold value determination process of the present embodiment, the power storage support flag is set once the condition is satisfied. However, the present invention is not limited to this, and the power storage is performed when the upper limit is satisfied a plurality of times. A support flag may be set.
上記しきい値判定処理において０〜２の何れかの蓄電サポートフラグがセットされると、電力制御部５３は、ステップＳ８において、省エネ制御部５２に上記において判定された蓄電池８の蓄電池状態（充電のみ可能状態、充放電可能状態、放電のみ可能状態）と、蓄電サポートフラグを通知する。尚、電力制御部５３と省エネ制御部５２とが独立したプログラムモジュールとして実装されている場合には、両モジュール間で別途定義された通信プロトコルに準拠した通信方式により情報の受け渡しを行うものとする。若しくは排他制御された共有メモリ上で情報の受け渡しを行ってもよい。
When any one of the
その後、電力制御部５３は、ステップＳ９に進み、当該電力制御部５３及び省エネ制御部５２による一連の電力制御プログラムが終了したか否かを判断し、終了していない場合には、ステップＳ２に進み、ループ処理を実行する。
Thereafter, the
次に、省エネ制御部５２による「省エネ制御」について図５乃至図７を参照して説明する。上述した如く電力制御部５３により、蓄電池８の蓄電池状態と、セットされた蓄電サポートフラグが通知された省エネ制御部５２は、図５のマトリックス表に基づいて省エネ制御を実行する。当該省エネ制御では、統合管理コントローラ３０の省エネ制御部５２が、各機器を直接制御するそれぞれの機器コントローラ３２〜３６及び蓄電システムコントローラ３１に指令コマンドを送信することにより行われる。当該指令コマンドを受信した各機器コントローラ３２〜３６及び蓄電システムコントローラ３１は、予め実装されたプログラムに従い、コマンド指令に応じた機器の運転制御を実行する。
Next, “energy saving control” by the energy saving
一例として、蓄電池８が満充電の状態で、当該省エネ制御が開始された場合について説明する。尚、ここでは、図７に示すように、能力変化を容易に説明すべく、第１の電動圧縮機１６は、電動圧縮機１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、第２の電動圧縮機１７は、電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂのいずれも定速圧縮機であるものとして説明する。第１の電動圧縮機１６Ａは５ＨＰ、電動圧縮機１６Ｂは１０ＨＰ、電動圧縮機１６Ｃは１５ＨＰとし、第２の電動圧縮機１７Ａは５ＨＰ、電動圧縮機１７Ｂは１０ＨＰとする。尚、当該定速圧縮機の各能力については当然にこれに限られない。
As an example, a case where the energy saving control is started while the
まず、現在、蓄電池８の蓄電池の蓄電残量が余裕蓄電残量以上である満充電であるため、電力制御部５３により、放電のみ可能状態である旨、省エネ制御部５２に出力されている。この状態で、電力制御部５３により通知された蓄電サポートフラグが０である場合、即ち、現在の電力計２２にて検出される商用電力の電力消費量が抑制値以下である場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、何ら電力消費量が抑制されていない通常運転を行うコマンド指令を行う。この際、省エネ制御部５２は、蓄電池８の蓄電残量が余裕蓄電残量以上であるため、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃに優先して第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂを駆動するように指令する。
First, since the remaining charge of the
これにより機器コントローラ（圧縮機用）３２は、吸込圧力センサ４２により検出された吸込圧力に基づき、所定の圧縮能力を実現する（低圧制御を実施する）ように、小さい方から順に、第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂを優先的に駆動し、不足した分を第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃを能力に応じて駆動させることにより実現する。これにより、蓄電池８の蓄電残量が余裕蓄電残量以上である場合には、かかる余裕な蓄電残量を使用して、第２の電動圧縮機を駆動することによって、効果的に商用電源２０からの消費電力量を抑制し、電気コストの低減を図ることができる。
As a result, the device controller (for the compressor) 32 performs, in order from the smallest, the second so as to realize a predetermined compression capacity (perform low pressure control) based on the suction pressure detected by the
尚、当該状況において、商用電力の電力消費量が第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの駆動及び他の電力消費機器等の使用によって上昇していき、抑制値を上回った場合には、電力制御部５３により蓄電サポートフラグが１である旨、通知される。この場合には、すでに、蓄電池８からの電力によって駆動する第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂが最大能力で駆動されている場合、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、駆動させる、即ち、商用電力を供給する第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせを変更することにより第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃへの商用電力の供給量を抑制するコマンド指令を行う等、商用電力の電力消費量を抑制する。これに従って、機器コントローラ（圧縮機用）３２が、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせ変更による圧縮能力の低減を行うことで、商用電源２０の消費電力量を効果的に抑制しつつ、所定の冷却能力を確保することができる。
In this situation, when the power consumption of the commercial power rises due to the driving of the first
その後、更に、商用電力の電力消費量が第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの駆動及び他の電力消費機器等の使用によって上昇していき、抑制値よりも高い削減値を上回った場合には、電力制御部５３により蓄電サポートフラグが２である旨、通知される。この場合には、すでに、蓄電池８からの電力によって駆動する第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂは、最大能力で駆動されているため、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、駆動させる、即ち、電力供給を行う第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせを変更することにより更に合計圧縮能力を低減させて、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃへの商用電力の供給量を削減するコマンド指令を行う。これに従って、機器コントローラ（圧縮機用）３２が、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせ変更による更なる圧縮能力の低減を行うことで、商用電源２０の消費電力量を効果的に削減しつつ、機器の運転を継続して行うことが可能となる。
Thereafter, when the power consumption of the commercial power further increases due to the driving of the first
一方、上記蓄電池８の蓄電残量が余裕蓄電残量以上であることから、商用電源２０から電力供給を受ける第１の電動圧縮機１６より優先して蓄電池８からの電力により駆動する第２の電動圧縮機１７を駆動することにより、蓄電池８の蓄電残量が低下していき、余裕蓄電残量を下回る。この場合、電力制御部５３により通知された蓄電サポートフラグが０である場合、即ち、現在の電力計２２にて検出される商用電力の電力消費量が抑制値以下である場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、蓄電池８からの第２の電動圧縮機１７への電力供給を停止（直流配電停止）し、商用電源２０からの第１の電動圧縮機１６への電力供給（交流配電）による通常運転を行うコマンド指令を行う。
On the other hand, since the remaining amount of electricity stored in the
ここで、図６は、蓄電池８の蓄電残量が限界蓄電残量以上、余裕蓄電残量未満である場合の充放電可能状態における各圧縮機の駆動出力パターンを示している。これによると、実現する合計圧縮能力が５ＨＰである場合（出力番号１）には、第１の電動圧縮機１６Ａのみを駆動し、そのほかの第１の電動圧縮機１６Ｂ、１６Ｃ、第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂを停止する。合計圧縮能力が１０ＨＰである場合（出力番号２）は、第１の電動圧縮機１６Ｂのみを駆動し、１５ＨＰである場合（出力番号３）は、第１の電動圧縮機１６Ｃのみを駆動し、２０ＨＰである場合（出力番号４）は、第１の電動圧縮機１６Ａと１６Ｃのみを駆動し、２５ＨＰである場合（出力番号５）は、第１の電動圧縮機１６Ｂと１６Ｃのみを駆動し、３０ＨＰである場合（出力番号６）は、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃのみを駆動する。この際、蓄電池８からの電力により駆動される第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂは、停止する。
Here, FIG. 6 shows a drive output pattern of each compressor in a chargeable / dischargeable state when the remaining power of the
このように、省エネ制御部５２は、第１の電動圧縮機１６のみを駆動させて吸込圧力センサ４２により検出された吸込圧力に基づき、所定の圧縮能力（何ら抑制されない通常運転）を実現するように、機器コントローラ（圧縮機用）３２にコマンド指令を行う。これに従って、機器コントローラ（圧縮機用）３２は、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせ変更により、円滑な冷却運転を実現することができる。この際、商用電力の電力消費量が、所定の抑制値以下である場合には、商用電源２０からの電力供給に余裕があるため、余裕蓄電残量を下回った状態の蓄電池８からの電力供給により第２の電動圧縮機１７を駆動することなく、適切な冷却運転を実現でき、必要以上に蓄電池８の蓄電残量が低下してしまう不都合を回避することができる。
As described above, the energy saving
当該状況において、商用電力の電力消費量が第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの駆動及び他の電力消費機器等の使用によって上昇していき、抑制値を上回った場合には、電力制御部５３により蓄電サポートフラグが１である旨、通知される。この場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、蓄電池８から第２の電動圧縮機１７への電力供給（直流配電）を行い、且つ、商用電源２０から電力供給を行う第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせを変更することにより順次当該第１の電動圧縮機１６の合計圧縮能力（交流配電）を低減させて、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃへの商用電力の供給量を抑制するコマンド指令を行う。
In this situation, when the power consumption of the commercial power increases due to the driving of the first
これにより、機器コントローラ（圧縮機用）３２は、これまで駆動していた第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの何れかを停止し、当該停止に伴って不足した圧縮能力を補完すべく、これまで停止していた第２の電動圧縮機１７Ａ又は１７Ｂを駆動する。
As a result, the device controller (for the compressor) 32 stops any of the first
例えば、上記出力番号５の状態（合計圧縮能力２５ＨＰ）で、蓄電サポートフラグが１となった場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に対し、第２の電動圧縮機１７Ａ（５ＨＰ）を駆動し、第１の電動圧縮機１６Ｂ（１０ＨＰ）を停止させて第１の電動圧縮機１６Ａ（５ＨＰ）を駆動させる（出力番号７。この場合も合計圧縮能力２５ＨＰ）。同様に出力番号６の状態（合計圧縮能力３０ＨＰ）で、蓄電サポートフラグが１となった場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に対し、第２の電動圧縮機１７Ｂ（１０ＨＰ）を駆動し、第１の電動圧縮機１６Ｂ（１０ＨＰ）を停止させて第１の電動圧縮機１６Ａ（５ＨＰ）を駆動させる（出力番号８。この場合も合計圧縮能力３０ＨＰ）。
For example, in the state of the output number 5 (
これにより、蓄電池８からの電力により駆動される第２の電動圧縮機１７Ａを運転することで、商用電源２０からの商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６の消費電力量を効果的に抑制しても、不足した第１の電動圧縮機１６の冷却能力を、蓄電池８からの電力供給により駆動する第２の電動圧縮機の冷却能力によって補完することができ、両電動圧縮機によりこれまでの冷却能力を維持することができる。そのため、円滑な機器の運転を継続して行うことが可能となり、格別に冷却能力を低下させることなく、効果的な商用電力のピーク電力の抑制を実現することができる。
Thereby, by operating the second
そして、当該状況において、商用電力の電力消費量が第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの駆動及び他の電力消費機器等の使用によって更に上昇していき、抑制値より高い削減値を上回った場合には、電力制御部５３により蓄電サポートフラグが２である旨、通知される。この場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に、蓄電池８から第２の電動圧縮機１７への電力供給をより優先して（優先直流配電）行い、且つ、電力供給を行う第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの組み合わせを変更することにより順次当該第１の電動圧縮機１６の合計圧縮能力（交流配電）を更に低減させて、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃへの商用電力の供給量を削減するコマンド指令を行う。
In this situation, when the power consumption of the commercial power further increases due to the driving of the first
これにより、機器コントローラ（圧縮機用）３２は、これまで駆動していた第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃの何れかを更に停止し、当該停止に伴って不足した圧縮能力を補完すべく、第２の電動圧縮機１７Ａ及び１７Ｂを優先的に駆動する。
As a result, the device controller (for the compressor) 32 further stops any of the first
例えば、上記出力番号７の状態（合計圧縮能力２５ＨＰ）で、蓄電サポートフラグが２となった場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に対し、第２の電動圧縮機１７Ａ（５ＨＰ）及び１７Ｂ（１０ＨＰ）を駆動し、第１の電動圧縮機１６Ａ（５ＨＰ）、１６Ｃ（１５ＨＰ）を停止させて第１の電動圧縮機１６Ｂ（１０ＨＰ）を駆動させる（出力番号９。この場合も合計圧縮能力２５ＨＰ）。同様に出力番号８の状態（合計圧縮能力３０ＨＰ）で、蓄電サポートフラグが２となった場合には、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に対し、第２の電動圧縮機１７Ａ（５ＨＰ）及び１７Ｂ（１０ＨＰ）を駆動し、第１の電動圧縮機１６Ａ（５ＨＰ）、１６Ｂ（１０ＨＰ）を停止させて第１の電動圧縮機１６Ｃ（１５ＨＰ）のみを駆動させる（出力番号１０。この場合も合計圧縮能力３０ＨＰ）。
For example, when the power storage support flag is 2 in the state of the output number 7 (
これにより、蓄電池８からの電力により駆動される第２の電動圧縮機１７Ａ、１７Ｂを第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃよりも優先させて運転することで、商用電源２０からの商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６の消費電力量を抑制よりも更に大きく低下させる方向に低減しても、不足した第１の電動圧縮機１６の冷却能力を、蓄電池８からの電力供給により駆動する第２の電動圧縮機の冷却能力によって補完することができ、両電動圧縮機によりこれまでの冷却能力を維持することができる。そのため、より確実に商用電源２０の消費電力量を抑制することができ、当該消費電力量が所定の上限値を超えてしまうピーク電力の発生を未然に回避することができる。
As a result, the second
尚、この場合、第１及び第２の電動圧縮機１６、１７による合計圧縮能力を固定させて、商用電源２０の消費電力量が抑制値又は削減値を上回った場合に、第１の電動圧縮機１６への供給電力を抑制し、蓄電池８からの第２の電動圧縮機１７への供給電力を増大させることとしているが、これに限定されるものではなく、省エネ制御部５２は、商用電源２０の消費電力量が抑制値又は削減値を上回る状況において、機器コントローラ（圧縮機用）３２により冷却能力の出力増大が要求された場合、商用電源２０から電力供給が行われる第１の電動圧縮機１６の制御を固定し、蓄電池８から電力供給が行われる第２の電動圧縮機１７への供給電力を増大させることとしてもよい。
In this case, when the total compression capacity of the first and second
これにより、統合管理コントローラ３０は、商用電源２０からの電力消費量を監視しながら、所定の消費量（抑制値又は削減値）を超える状況では、第１の電動圧縮機１６の出力を固定又は削減することで、電力消費量を抑制し、この抑制により不足した冷却能力分を、第２の電動圧縮機１７への蓄電池８からの電力供給により賄うことで、商用電源２０からの電力消費量の増大を効果的に抑制しつつ、不足する圧縮能力が第２の電動圧縮機１７の駆動により補完され、安定したショーケース２の制御を継続することが可能となる。
Thereby, the
上述したような制御を行うことによって、上記蓄電池８の蓄電残量が更に低下していき、電力制御部５３より、限界蓄電残量（この場合、満充電に対する２０％）を下回った充電のみ可能状態である旨、通知された場合、省エネ制御部５２は、機器コントローラ（圧縮機用）３２に第２の電動圧縮機１７を停止するコマンド指令を行う。
By performing the control as described above, the remaining amount of electricity stored in the
これにより、機器コントローラ（圧縮機用）３２は、蓄電池８の蓄電残量が限界蓄電残量未満である場合には、第２の電動圧縮機１７への電力供給を停止する。この場合、電力制御部５３により通知される蓄電サポートフラグが０である場合、即ち、現在の電力計２２にて検出される商用電力の電力消費量が抑制値以下である場合には、商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃのみを組み合わせて駆動する。
As a result, the device controller (for the compressor) 32 stops the power supply to the second
他方、電力制御部５３により通知される蓄電サポートフラグが１である場合、即ち、現在の電力計２２にて検出される商用電力の電力消費量が抑制値を上回る場合には、省エネ制御部５２は、第２の電動圧縮機１７への電力供給を停止したまま、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃを駆動する組み合わせを変更することにより、順次当該第１の電動圧縮機１６の合計圧縮能力（交流配電）を低減させて、第１の電動圧縮機１６Ａ〜１６Ｃへの商用電力の供給量を抑制するコマンド指令を行う。
On the other hand, when the power storage support flag notified by the
更に、商用電力の電力消費量が増大していき、電力制御部５３により通知される蓄電サポートフラグが２である場合、即ち、商用電力の電力消費量が削減値を上回る場合には、省エネ制御部５２は、第２の電動圧縮機１７への電力供給を停止したまま、第１の電動圧縮機１６のデマンド制御を実行する。
Furthermore, when the power consumption of the commercial power increases and the power storage support flag notified by the
具体的には、冷却設定温度を所定値上昇させて、第１の電動圧縮機１６への商用電力の電力消費量の低減を図る。これにより、第２の電動圧縮機１７が蓄電池８からの電力により駆動できなくなった場合には、該第２の電動圧縮機の冷却能力による不足した冷却能力の補完が不可能となるが、このように、第１の電動圧縮機１６のデマンド制御を実行することで、ショーケース２の冷却能力を低下させつつ、運転の継続を図ることができると共に、効果的に商用電力の電力消費量の低減を図ることができる。そのため、より確実に商用電源からの消費電力量を抑制することができ、当該消費電力量が所定の上限値を超えてしまうピーク電力の発生を未然に回避することができる。
Specifically, the cooling set temperature is increased by a predetermined value to reduce the power consumption of commercial power to the first
尚、当該実施例では、電力制御部５３により通知される蓄電サポートフラグが２である場合、即ち、商用電力の電力消費量が削減値を上回る場合には、省エネ制御部５２は、第２の電動圧縮機１７への電力供給を停止したまま、第１の電動圧縮機１６のデマンド制御を実行することとしているが、これ以外にも、統合管理コントローラ３０の省エネ制御部５２は、空気調和機４の機器コントローラ（空気調和機用）３５と連携させて、商用電力の電力消費量を低減させる制御を行ってもよい。
In this embodiment, when the power storage support flag notified by the
即ち、省エネ制御部５２は、第１の電動圧縮機１６への商用電力の供給抑制を行う場合、機器コントローラ（空気調和機用）３５へ店舗内の冷却設定温度を下げる旨のコマンド指令を行い、各ショーケース２の第１の電動圧縮機１６への商用電力の供給に優先して空気調和機４への商用電力の供給を行うこととする。
In other words, the energy saving
これにより、ショーケース２よりも熱効率が高い空気調和機４により店舗内温度を低く維持することで、ショーケース２側の熱負荷を低減させて店舗全体で省エネ制御を実現することができる。このように、電力消費機器が設けられた電力消費施設全体で機器間の連携制御を行うことで、効果的な省エネを実現することができる。
Thereby, by maintaining the in-store temperature low by the
尚、上記実施例では、商用電力の消費電力量抑制又は削減制御の説明を容易とするため、商用電源２０から供給される商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６を圧縮能力の異なる複数の定速圧縮機１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃにより構成し、蓄電池８からの直流電力により駆動される第２の電動圧縮機１７を圧縮能力の異なる複数の定速圧縮機１７Ａ、１７Ｂにより構成しているが、図８に示すように、蓄電池８からの直流電力により駆動される第２の電動圧縮機１７をインバータ６０により駆動されるインバータ圧縮機とすることが望ましい。
In the above embodiment, the first
この場合、省エネ制御部５２はインバータ６０を制御して第２の電動圧縮機１７の運転周波数を制御することにより、蓄電池８からの直流電力をインバータ６０により変換して所定の運転周波数として第２の電動圧縮機１７を駆動することができる。そのため、商用交流電力を一旦直流に変換した後、インバータを介して第２の電動圧縮機に給電する場合と比較して、電力変換による損失を極力抑制することができ、高効率な運転が可能となる。
In this case, the energy-saving
この際、上記実施例のように、商用電力により駆動される定速圧縮機にて構成される第１の電動圧縮機１６は、複数台設けられることにより、商用交流電力をそのまま変換することなく第１の電動圧縮機１６に供給して運転することができ、電力変換による損失を極力抑制することができる。
At this time, as in the above-described embodiment, a plurality of first
また、当該第１の電動圧縮機１６を複数台設けることにより、駆動する第１の電動圧縮機１６の数や種類を選択的に行うことで、第１の電動圧縮機１６の運転能力を可変とすることができ、第１の電動圧縮機１６への商用電力の供給量の抑制や削減を円滑に行うことができる。
In addition, by providing a plurality of the first
上述した如き本実施例では、ショーケース２において、商用電源２０からの商用電力により駆動される第１の電動圧縮機１６と、商用電源２０から供給される深夜等の商用電力や商用電源２０以外の発電装置にて発電された電力を貯蔵する蓄電池８からの直流電力により駆動される第２の電動圧縮機１７とが、同一の冷凍サイクル装置に並列に接続され、商用電源２０からの消費電力量及び蓄電池８の蓄電残量に応じて、両電動圧縮機１６、１７への電力の供給を制御することにより、両電動圧縮機１６、１７の圧縮能力を合算した圧縮能力を実現することで、商用電源２０からの消費電力量を効果的に抑制し、両電動圧縮機１６、１７の圧縮能力の合算により大きな圧縮能力を実現している。
In the present embodiment as described above, in the
また、これ以外にも、冷凍機３に設けられる凝縮器用送風機を、商用電源２０からの商用電力により駆動される第１の凝縮器用送風機と、商用電源２０から供給される深夜等の商用電力や商用電源２０以外の発電装置にて発電された電力を貯蔵する蓄電池８からの直流電力により駆動される第２の凝縮器用送風機により構成し、商用電源２０からの消費電力量及び蓄電池８の蓄電残量に応じて、両凝縮器用送風機への電力の供給を、上記第１の電動圧縮機１６や、第２の電動圧縮機１７と同様に制御することにより、両凝縮器用送風機の冷媒凝縮能力を合算した冷媒凝縮能力を実現することで、商用電源２０からの消費電力量を効果的に抑制し、両凝縮器用送風機の冷媒凝縮能力の合算により大きな冷媒凝縮能力を実現してもよい。尚、この場合、第１の凝縮器用送風機は、上記第１の電動圧縮機１６と同様に、商用電力により駆動される複数台の定速送風機としてもよく、第２の凝縮器用送風機は、上記第２の電動圧縮機１７と同様に、インバータにより駆動されるインバータ送風機により構成し、インバータによって第２の凝縮器用送風機の運転周波数を制御してもよい。
In addition to this, the condenser blower provided in the
これ以外にも、空気調和機４においても、同様に、商用電源２０からの商用電力により駆動される第１の電動圧縮機（望ましくは定速圧縮機。第１の電力消費機器）と、商用電源２０から供給される深夜の商用電力や商用電源２０以外の発電装置にて発電された電力を貯蔵する蓄電池８からの直流電力により駆動される第２の電動圧縮機（望ましくはインバータ圧縮機。第２の電力消費機器）とが、同一の空気調和機の冷凍サイクル装置に並列に接続されて、商用電源２０からの消費電力量及び蓄電池８の蓄電残量に応じて、両電動圧縮機１６、１７への電力の供給を制御することとしても、同様の効果を奏することができる。
In addition to this, in the
また、これ以外にも、店舗内に設置される照明装置を、同一空間を照明する商用電源２０からの商用電力により点灯するＬＥＤ照明（第１の電力消費機器）と、商用電源２０から供給される深夜の商用電力や商用電源２０以外の発電装置にて発電された電力を貯蔵する蓄電池８からの直流電力により点灯する安定器を備えた蛍光灯（第２の電力消費機器）とし、商用電源２０からの消費電力量及び蓄電池８の蓄電残量に応じて、両照明への電力の供給を制御することとしても、同様の効果を奏することができる。
In addition to this, the lighting apparatus installed in the store is supplied from the
このように、商用電源２０から供給される商用電力を圧縮や照明等の仕事に変換する第１の電力消費機器と、蓄電池８に貯蔵された電力を同様の圧縮や照明等の仕事に変換する第２の電力消費機器とを備え、両電力消費機器の仕事を合算した仕事量を得ることにより、商用電源２０からの消費電力量を効果的に抑制し、両電力消費機器の仕事の合算により大きな仕事量を実現することができる。
In this way, the first power consuming device that converts the commercial power supplied from the
Ｓ 管理システム
１ 蓄電システム
２ ショーケース（電力消費機器）
３ 冷凍機（電力消費機器）
４ 空気調和機（電力消費機器）
５ 照明（電力消費機器）
７ 発電装置（発電手段）
８ 蓄電池（蓄電手段）
９ 冷媒回路
１０ 冷凍サイクル装置
１１ 蒸発器
１２ 膨張弁（減圧手段）
１３ 冷気循環用送風機
１４ 凝縮器
１５ 凝縮器用送風機
１６ 第１の電動圧縮機
１７ 第２の電動圧縮機
１８、１９ 電磁開閉弁
２０ 商用電源
２１ ＡＣライン（商用電力系統）
3 Refrigerator (power consuming equipment)
4 Air conditioner (power consuming equipment)
5 Lighting (power consumption equipment)
7 Power generation equipment (power generation means)
8 Storage battery (electric storage means)
DESCRIPTION OF
13 Blower for circulating
Claims (10)
該蓄電手段を介すること無く前記商用電源から供給される商用電力を仕事に変換する第１の電力消費機器と、
前記蓄電手段に貯蔵された電力を仕事に変換する第２の電力消費機器と、
これら電力消費機器への電力の供給を制御する制御手段とを備え、
前記両電力消費機器の仕事を合算した仕事量を得ることを特徴とする電力消費施設の管理システム。 Power storage means for storing commercial power supplied from a commercial power supply and / or power generated by power generation means other than the commercial power supply;
A first power consuming device that converts commercial power supplied from the commercial power source into work without going through the power storage means;
A second power consuming device that converts power stored in the power storage means into work;
Control means for controlling the supply of power to these power consuming devices,
A management system for a power consumption facility, characterized in that a work amount obtained by adding the work of both the power consumption devices is obtained.
該蓄電手段を介すること無く前記商用電源から供給される商用電力にて駆動される第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機と、
前記蓄電手段に貯蔵された電力にて駆動される第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機と、
両電動圧縮機が接続されて冷媒回路が構成された冷凍サイクル装置と、
前記両電動圧縮機又は両凝縮器用送風機への電力の供給を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電力消費施設の管理システム。 Power storage means for storing commercial power supplied from a commercial power supply and / or power generated by power generation means other than the commercial power supply;
A first electric compressor or a first condenser fan driven by commercial power supplied from the commercial power supply without going through the power storage means;
A second electric compressor or a second condenser blower driven by electric power stored in the power storage means;
A refrigeration cycle apparatus in which both electric compressors are connected to form a refrigerant circuit;
A power consumption facility management system comprising: control means for controlling power supply to the electric compressors or the condenser fans.
前記制御手段は、前記蓄電手段の蓄電残量が所定の限界蓄電残量以上であることを条件として当該蓄電手段からの電力により前記第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動することを特徴とする請求項２に記載の電力消費施設の管理システム。 A power storage remaining amount detection means for detecting a remaining power storage amount of the power storage means;
The control means drives the second electric compressor or the second condenser blower with electric power from the power storage means on condition that the power storage capacity of the power storage means is equal to or greater than a predetermined limit power storage capacity. The power consumption facility management system according to claim 2.
前記制御手段は、前記商用電力消費量検出手段により検出される前記消費電力量が所定の抑制値を上回った場合、前記第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給量を抑制することを特徴とする請求項２乃至請求項４のうちの何れかに記載の電力消費施設の管理システム。 Commercial power consumption detection means for detecting the power consumption of the commercial power,
The control means supplies commercial power to the first electric compressor or the first condenser blower when the power consumption detected by the commercial power consumption detection means exceeds a predetermined suppression value. The power consumption facility management system according to any one of claims 2 to 4, wherein the amount is suppressed.
前記制御手段は、前記蓄電手段の蓄電残量が所定の限界蓄電残量以上であることを条件として当該蓄電手段からの電力により前記第２の電動圧縮機又は第２の凝縮器用送風機を駆動すると共に、
前記消費電力量が前記削減値を上回り、且つ、前記蓄電手段の蓄電残量が前記限界蓄電残量未満である場合、前記消費電力量を更に削減する所定のデマンド制御を実行することを特徴とする請求項６に記載の電力消費施設の管理システム。 A remaining power storage detecting means for detecting the remaining power storage of the power storage means,
The control means drives the second electric compressor or the second condenser blower with electric power from the power storage means on condition that the power storage capacity of the power storage means is equal to or greater than a predetermined limit power storage capacity. With
When the power consumption amount exceeds the reduction value and the remaining power amount of the power storage means is less than the limit remaining power amount, predetermined demand control for further reducing the power consumption amount is performed. The power consumption facility management system according to claim 6.
前記制御手段は、前記第１の電動圧縮機又は第１の凝縮器用送風機への商用電力の供給抑制を行う場合、前記店舗の空気調和機に優先して前記商用電力を供給することを特徴とする請求項５乃至請求項９のうちの何れかに記載の電力消費施設の管理システム。 The refrigeration cycle apparatus cools a display room of a showcase installed in a store,
The control means supplies the commercial power in preference to the air conditioner of the store when the supply of commercial power to the first electric compressor or the first condenser blower is suppressed. The power consumption facility management system according to any one of claims 5 to 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011187704A JP2013051785A (en) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | Management system of power consumption facility |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2011187704A JP2013051785A (en) | 2011-08-30 | 2011-08-30 | Management system of power consumption facility |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017046401A (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 日本電気株式会社 | Power control unit, power control system, power control method and program |
| US10027124B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-07-17 | Denso Corporation | Electric power supply system controller |
-
2011
- 2011-08-30 JP JP2011187704A patent/JP2013051785A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027124B2 (en) | 2014-07-24 | 2018-07-17 | Denso Corporation | Electric power supply system controller |
| JP2017046401A (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-02 | 日本電気株式会社 | Power control unit, power control system, power control method and program |
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