JP2013223381A - 消費監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力の的確な消費抑制を図る。
【解決手段】監視センター８２は、複数の建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０の各々での電力消費量の上限の目標値である推奨電力消費量を系統電力で許容される範囲で設定し、設定した推奨電力消費量を建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに対して報知する。建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃに設けられたＨＥＭＳ３０は、監視センター８２から報知された情報をディスプレイに表示する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エネルギーの消費監視システムに関する。

近年、エネルギーや資源の節約が望まれている。ここから、電力線に接続される機器ごとに優先度及び動作電流を設定し、新たに要求された機器を動作させることで、全負荷電流が所定の電流容量を超える場合、低優先度の機器を停止させることで、建物内で消費される電流が契約電力を超えてしまうのを防止する提案がある（例えば、特許文献１参照）。

特開平０３−２４５７４３号公報

しかしながら、契約電力等を超えないように電力の消費を管理するのみでは、必ずしも省エネルギーの促進を図り得るものではない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、電力などのエネルギーの消費の抑制を促進しうる消費監視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、複数の建物の各々での電力消費量の上限の目標値である推奨電力消費量を系統電力で許容される範囲で設定し、前記推奨電力消費量を前記複数の建物の各々に報知する消費監視センターと、前記複数の建物の各々に設けられ、前記消費監視センターから報知された情報を表示可能な表示手段を有する制御手段と、を含む。

請求項１に記載の発明によれば、複数の建物の各々の推奨電力消費量を系統電力で許容される範囲で設定し、推奨電力消費量を複数の建物の各々に報知し、注意を喚起する。これにより、推奨電力消費量を超えないようにエネルギーの消費を抑えることができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記消費監視センターは、前記複数の建物が存在する監視領域で消費される電力の上限の目標値である消費上限目標電力値を設定し、前記消費上限目標電力値を前記複数の建物の各々に報知すると共に、前記監視領域内での総消費電力値が前記消費上限目標電力値を超えた場合には、前記総消費電力値が前記消費上限目標電力値を超えたことを前記複数の建物に対して報知する。

請求項２に記載の発明によれば、監視領域で消費される電力の上限の目標値である消費上限目標電力値を設定すると共に、監視領域内での総消費電力値が消費上限目標電力値を超えた場合は、その旨を複数の建物に報知して注意を喚起する。これにより、消費上限目標値を超えないようにエネルギーの消費を抑えることができる。

請求項３の発明は、請求項２に記載の発明において、前記複数の建物の各々に設けられた前記制御手段は、前記消費上限目標電力値、前記総消費電力値、前記推奨電力消費量及び建物の電力消費量を前記表示手段に表示すると共に、建物の電力消費量が該建物に対して前記消費監視センターから報知された推奨電力消費量を超えた場合には、予め定められた優先順位に基づき、該建物において停止すべき電力負荷を前記表示手段に表示する。

請求項３に記載の発明によれば、電力負荷ごとに動作の優先順位を設定することで、総消費電力値が消費上限目標電力値を超えた場合に、動作の優先順位が低い電気機器を報知する。これにより、電力消費を抑えるために停止させる電気機器の選択が容易となる。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の発明において、前記複数の建物の各々の推奨電力消費量は、前記消費上限目標電力値を、前記複数の建物の各々の過去の電力使用量の実績に基づいて分配するようにして前記複数の建物毎に設定される。

請求項４に記載の発明によれば、監視領域に余裕をもって供給可能な電力に基づき、各建物における推奨電力消費量を設定することができる。

請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記複数の建物の各々は、人感センサを備え、前記複数の建物の各々に設けられた制御手段は、前記人感センサが検知した結果から建物が無人であると判定された場合は、該建物が無人であることを前記消費監視センターに報知し、前記消費監視センターは、前記無人である建物には最小限の電力を供給するものとし、有人である建物には、前記消費上限目標電力値から前記無人である建物に供給する最小限の電力を減じた電力量を、前記有人である各建物の過去の電力使用量の実績に基づいて前記有人である各建物に分配するようにして前記推奨電力消費量を算出する。

請求項５に記載の発明によれば、無人であると判定された建物には最小限の電力を供給するようにして、他の有人と思われる建物について推奨電力消費量を設定するので、電力の需要が多い有人の建物により大きな推奨電力消費量を設定できる。

請求項６の発明は、請求項２〜５のいずれか1項に記載の発明において、蓄えた電力を前記監視領域に供給可能な車両又は蓄電池を前記複数の建物が有する場合、前記消費監視センターは、前記車両又は前記蓄電池を有する建物に前記車両又は前記蓄電池の余剰電力を前記監視領域に供給するように報知し、該報知された建物の制御手段は、余剰電力を前記監視領域に供給可能か否かを判定する。

請求項６の発明によれば、監視領域の電力供給が逼迫した場合に、電力供給が可能な車両又は蓄電池を有する建物に、車両又は蓄電池の電力を監視領域に供給するように報知することで、監視領域の逼迫した電力供給を緩和できる。

請求項７の発明は、請求項２〜５いずれか1項に記載の発明において、前記複数の建物が自然エネルギーで発電する自然エネルギー発電手段を有する場合は、前記自然エネルギー発電手段で生成した電力を前記監視領域に供給するように前記自然エネルギー発電手段を有する建物に報知し、該報知された建物の制御手段は、前記自然エネルギー発電手段が生成した電力の余剰電力を前記監視領域に供給可能か否かを判定する。

請求項７に記載の発明によれば、監視領域の電力供給が逼迫した場合に、太陽光発電装置又は風力発電装置等の自然エネルギー発電手段を有する建物に、自然エネルギー発電手段が生成した電力を監視領域に供給するように報知することで、監視領域の逼迫した電力供給を緩和できる。

請求項８の発明は、請求項２〜５のいずれか1項に記載の発明において、前記複数の建物が自家発電手段を有する場合は、前記自家発電手段で生成した電力を前記監視領域に供給するように前記自家発電手段を有する建物に報知し、該報知された建物の制御手段は、前記自家発電手段で生成した電力の余剰電力を前記監視領域に供給可能か否かを判定する。

請求項８に記載の発明によれば、監視領域の電力供給が逼迫した場合に、燃料電池等の自家発電手段を有する建物に、自家発電手段で生成した電力を監視領域に供給するように報知することで、監視領域の逼迫した電力供給を緩和できる。

請求項９の発明は、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記車両又は蓄電池、前記自然エネルギー発電手段及び前記自家発電手段の少なくともいずれか１つの外部電源を有する建物の制御装置は、ユーザの操作によって、前記余剰電力を前記監視領域に供給するように前記外部電源を制御する。

請求項９に記載の発明によれば、建物に備わる車両、蓄電池、自然エネルギー発電手段又は自家発電手段によって監視領域への電力供給が可能であることをユーザが確認した上で、電力の供給がなされるので、監視領域に電力を供給した建物が電力不足になることを防止できる。

以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、複数の建物の各々での電力消費量の上限の目標値である推奨電力消費量を設定することにより、各建物において省エネルギーを励行させ、省エネルギーを促進することができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の発明によれば、監視領域の電力供給が逼迫したことを各建物に報知することにより、各建物において省エネルギーを励行させ、省エネルギーを促進することができるという優れた効果を有し、請求項３に記載の発明によれば、所望の条件で設定した優先順位に基づいて停止すべき電力負荷を選択でき、省電力化を図ることができるという優れた効果を有する。

請求項４に記載の発明によれば、監視領域に対して余裕をもって供給可能な電力に基づいて、各建物に供給できる電力の上限を設定でき、請求項５に記載の発明では、有人の建物に優先的に電力供給が可能なようにすることができる。

請求項６、７、８に記載の発明によれば、監視領域の電力供給が逼迫した場合に、各建物から電力の供給が可能か否かを判定することにより、監視領域の逼迫した電力の供給を緩和できる。

請求項９に記載の発明によれば、各建物から監視領域への電力供給はユーザの判断に基づくので、装置による誤動作等によって、徒に建物の電力が監視領域に供給されることを防止できる。

本発明の第１の実施の形態に係る消費監視システムの概略図である。 分電盤への電力供給を示す概略構成図である。 分電盤と電気機器との接続の概略を示す単結図である。 制御装置であるＨＥＭＳの概略構成図である。 制御装置であるＨＥＭＳのＵ／Ｉの一例を示す概略概観図である。 電気機器毎の優先順位の一例を示す図表である。 （監視領域内の総消費電力の一例を示す図である。 建物の間取りの一例を示す概略図である。 本発明の第１の実施の形態に係る監視処理を示す流れ図である。 （Ａ）から（Ｃ）のそれぞれは、第１の実施の形態に係るディスプレイの表示の一例を示す概略図である。 第２の実施の形態に係る外部電源使用処理を示す流れ図である。 （Ａ）から（Ｃ）のそれぞれは、第２の実施の形態に係るディスプレイの表示の一例を示す概略図である。

［第１の実施の形態］
以下、図面を用いて、本実施の第１の形態に係る消費監視システムについて説明する。図１には、本実施の形態に係る消費監視システムの概略構成が示されている。本実施の形態では、エネルギー資源の一例として電気エネルギーである電力を適用し、領域変圧器６２を介して系統電力１２が供給される領域（以下、「監視領域」とする）での電力の消費（消費電力値）を監視する。領域変圧器６２は、系統電力１２から供給された電力を領域内電力線６４での送電に適した電圧及び電流に変換する。

領域内電力線６４での電圧及び電流には、三相３線式２００Ｖ、単相２線式２００Ｖ又は単相２線式１００Ｖ等が考えられる。

領域内電力線６４は、図１では区間開閉器６６を有した環状方式としたが、樹枝状方式、低圧バンキング方式又はレギュラーネットワーク方式であってもよい。

監視領域内の建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは、各々分電盤１４が領域内電力線６４に接続されている。

また、本実施の形態に係る消費監視システム１００は、領域内の建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃを結ぶネットワーク７２を有し、ネットワーク７２及び領域内電力線６４には、領域内の電力消費量を監視し、各建物に領域内の電力消費量に係る報知をする監視センター８２が設けられている。

監視領域内の建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは、各々ＥＶ、ＨＶ又はＰＨＶ等の車両１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃが接続可能に構成されている。以下、建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃ、並びに車両１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの構成について説明するが、建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃの各々の構成、並びに車両１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの各々の構成は、いずれも同じなので、同一の符号によって説明する。

まず、前述のように、建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃには、領域変圧器６２及び領域内電力線６４を介して電力会社から供給される系統電力１２が接続される分電盤１４が設けられており、系統電力１２からの電力が分電盤１４を介して建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃ内に供給されるようになっている。

分電盤１４には、複数の電力供給先として、電力負荷である家電機器２０及び住設機器２２等が接続されており、系統電力１２からの電力が供給される。

さらに建物１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは、系統電力１２以外の外部電源として太陽光発電装置１６又は風力発電装置９６を備えていてもよい。さらに、外部電源として、燃料電池９０を備えてもよいし、系統電力１２又は太陽光発電装置１６、風力発電装置９６若しくは燃料電池９０の電力の余剰分を蓄える蓄電池９２を備えていてもよい。

また、分電盤１４に車両連結部２６を介して接続された車両１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの車両用蓄電池２８を充電することが可能であり、その逆に、車両用蓄電池２８から分電盤１４に電力を供給することも可能である。

車両用蓄電池から取り出される電力は直流であるが、各車両が備えるインバータ（図示せず）によって、単相２線式１００Ｖで５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流に変換して、後述する車両連結部２６を介して、分電盤１４へ供給する。

車両連結部２６は、ケーブルによって車両と接続されることにより、分電盤１４と車両とを電気的に接続するコネクタである。当該コネクタは、分電盤１４からの電力を車両に供給する又は車両の電力が分電盤１４に供給するための電力線の端子と、建物内のエネルギーの管理や制御を行うＨＥＭＳ（Home Energy ManagementSystem）３０と車両との通信に係る情報線の端子を有してもよい。

車両連結部２６は、ＨＥＭＳ３０の制御によって車両へ電力の供給を行い、車両用蓄電池２８を充電する。また、車両連結部２６は、ＨＥＭＳ３０の制御に従って、車両用蓄電池が放電したことによる電力を、分電盤１４に供給する。

また、ＨＥＭＳ３０は、車両連結部２６と車両連結部２６に接続されている車両との間の電流をモニターして、車両連結部２６を介して車両用蓄電池２８が充電されているか、又は車両用蓄電池２８の放電により、車両の電力が分電盤１４に供給されているかを把握している。

図２に示されるように、建物１０Ａ〜Ｃには、分電盤１４が設けられており、屋外から引込まれた系統電力１２は、積算電力計（図示省略）を介して分電盤１４に供給される。なお、太陽光発電装置１６の発電電力、風力発電装置９６の発電電力、燃料電池の発電電力、蓄電池９２の放電電力、及び車両１８Ａからの放電電力などの建物１０Ａ〜Ｃ内で生成した電力は、系統電力１２の電圧、周波数、位相に変換され、分電盤１４へ供給されることで建物１０において使用（消費）可能となる。

車両の車両用蓄電池２８から供給される電力は、前述のように車両が有するインバータによって変換可能である。燃料電池９０又は蓄電池９２から供給される電力は、各々に設けられたインバータ（図示せず）等の変換手段によって系統電力１２と電圧、周波数及び位相が同一の交流に変換して分電盤１４に供給するようにしてもよい。

また、図２の構成においては、電力源の電力を建物１０Ａ〜Ｃ内の電気機器で使用するか、又は系統電力１２へ供給する所謂売電を行う構成としている。

図３に示されるように、この分電盤１４には、メインブレーカ（主開閉器）３４が設けられており、系統電力１２は、このメインブレーカ３４の一次側に供給される。このメインブレーカ３４としては、契約電力に応じた遮断容量のものを適用することができる。また、メインブレーカ３４としては、建物１０内の電気負荷の総容量に応じて設定された遮断容量のものを適用することもできる。

分電盤１４内には、複数の分岐ブレーカ３６が設けられており、分岐ブレーカ３６のそれぞれの一次側がメインブレーカ３４の二次側に接続されている。また、分岐ブレーカ３６のそれぞれには、建物１０内に設けられている電気機器が接続される。また、建物１０に設けられた電気機器のそれぞれには、分岐ブレーカ３６の何れかに接続される。

これにより、建物１０では、メインブレーカ３４及び分岐ブレーカ３６を介して、電気機器のそれぞれに系統電力１２を含む電力が供給される。なお、本実施の形態に係る建物１０には、単相３線式の１００Ｖ／２００Ｖの系統電力が供給され、各電気機器には、電気機器ごとの定格電圧に応じた電圧（１００Ｖ又は２００Ｖ）が供給される。

ここで、分岐ブレーカ３６Ａには、建物１０内に設けられた照明器具３２が接続される。これにより、メインブレーカ３４及び分岐ブレーカ３６Ａをオン（閉じる）することで、建物１０内の照明器具３２の点灯が可能となる。なお、ここでは、一つの分岐ブレーカ３６Ａを照明器具３２用としているが、照明器具３２の総容量に応じて、複数の分岐ブレーカ３６Ａが用いられる。

分岐ブレーカ３６Ｂには、建物１０Ａ〜Ｃに設けられている汎用コンセント（図示省略）が接続される。この汎用コンセントには、建物１０Ａ〜Ｃに設けられる冷蔵庫３８３８を含む各種の家電機器が接続され、これにより、各家電機器に電力が供給される。

さらに、建物１０では、エアコン９４が接続されるコンセント、蓄電池９２の充放電器９２Ａ用の専用コンセント、車両連結部２６、燃料電池９０へ動作用の電力供給のための専用コンセントが設けられる。この場合、専用コンセント毎に異なる分岐ブレーカ３６Ｃに接続される。なお、専用コンセントに換えてそれぞれの電気機器の近傍に手元開閉器を設けた構成であっても良い。

ところで、図２に示されるように、建物１０Ａ〜Ｃには、建物１０Ａ〜Ｃのエネルギー消費を管理するＨＥＭＳ３０が設けられており、太陽光発電装置１６等の発電手段の発電電力の管理、蓄電池９２等への充放電の制御などを行う機能を併せ持つ。なお、以下では、分電盤１４と別に制御装置であるＨＥＭＳ３０を設けて説明するが、分電盤１４とＨＥＭＳ３０とが一体とされた構成であっても良い。

図４に示されるように、ＨＥＭＳ３０は、ＣＰＵ４４Ａ、ＲＡＭ４４Ｂ、ＲＯＭ４４Ｃ、ＨＤＤ４４Ｄを備え、これらがバス４４Ｅに接続された一般的構成のマイクロコンピュータを備えている。ＲＯＭ４４Ｃ及び記憶手段として用いられるＨＤＤ４４Ｄには、各種のプログラム及びデータが記憶されており、ＣＰＵ４４Ａは、ＲＯＭ４４Ｃ及びＨＤＤ４４Ｄに記憶されているプログラムを実行することで各種の処理を行う。このとき、ＲＡＭ４４Ｂはワークメモリとして使用される。

このＨＥＭＳ３０には、ネットワークインターフェイス（ＮＥＴ Ｉ／Ｆ）４６が設けられ、このネットワークＩ／Ｆ４６がインターネットなどの公衆回線網又は専用回線網に接続されることで、ＨＥＭＳ３０が所定のホストサーバ８４に接続される（図２も参照）。これにより、ＨＥＭＳ３０は、予め設定されたデータを監視センター８２内のホストサーバ８４へ送信すると共に、ホストサーバ８４から各種のデータの取得が可能となる。

また、ＨＥＭＳ３０には、Ｕ／Ｉ（ユーザインターフェイス）５０が設けられている。図５に示されるように、Ｕ／Ｉ５０は、表示手段とされるディスプレイ５２Ａ、電源スイッチ５２Ｂ、メニュースイッチ５２Ｃ及びスピーカ５２Ｄ等が設けられている。ディスプレイ５２Ａとしては、ＬＣＤを用いたタッチパネル式とし、これにより、各種の表示と共に、表示面に触れる（以下、「操作」とする）ことで、ディスプレイ５２Ａに表示しているＵＩ（ユーザインターフェイス）に応じた各種の情報の入力操作が可能となっている。

図４に示されるように、Ｕ／Ｉ５０は、バス４４Ｅに接続されている。これにより、ＣＰＵ４４Ａは、Ｕ／Ｉ５０のディスプレイ５２Ａに各種の情報を表示させる。また、ＣＰＵ４４Ａは、予め設定したＵＩをディスプレイ５２Ａに表示し、この表示に応じたタッチ操作によって各種の情報の入力が可能となるようにしている。なお、ＨＥＭＳ３０としては、ディスプレイ５２Ａを含むＵ／Ｉ５０が別に設けられて、Ｕ／Ｉ５０がＨＥＭＳ３０に接続されるなどの任意の構成を適用することができる。

一方、図３に示されるように、分電盤１４には、照明器具３２用の分岐ブレーカ３６Ａの二次側に、スイッチ５４及び検出手段の一つとされる電流センサ５６が設けられている。これにより、照明器具３２の消費電流が電流センサ５６により検出され、スイッチ５４により照明器具３２への電力供給が一括してオン／オフ（通電／遮断）される。このスイッチ５４及び電流センサ５６は、ＨＥＭＳ３０に接続されている。

図４に示されるように、ＨＥＭＳ３０には、入出力インターフェイス（入出力Ｉ／Ｆ）５８が設けられ、この入出力Ｉ／Ｆ５８に、ドライバ６０及びＡ／Ｄ変換器６０が接続されている。また、ドライバ６０にはスイッチ５４が接続され、Ａ／Ｄ変換器６０には電流センサ５６が接続されている。これにより、ＣＰＵ４４Ａは、電流センサ５６からの入力信号から照明器具３２で消費される電力値（Ｗ又はｋＷ）の検出が可能となっていると共に、必要に応じてスイッチ５４を操作することで照明器具３２の消灯（供給電力の遮断）が可能となっている。

ＨＥＭＳ３０には、通信ユニット４８が設けられている。本実施の形態に係る建物に設けられる各電気機器とＨＥＭＳ３０とは、例えば無線通信によってデータ及び制御信号の送受信が可能となっている。建物に設ける各電気機器は、無線通信等の通信手段を介して動作中か否か及び動作中の消費電力の送信を行う。これにより、ＨＥＭＳ３０では、建物内での各電気機器の動作状態（動作中か否か）及び消費電力の検出が可能となっている。

また、各電器機器は、通信ユニット４８を介してＨＥＭＳ３０から入力される制御信号によって停止される。ＣＰＵ４４Ａは、必要に応じて電気機器へ作動を停止する制御信号を送信し、これにより、該当電気機器が作動を停止する。

なお、ＨＥＭＳ３０と各電気機器との接続は、無線通信に限らず、電力線を介した通信、建物１０Ａ〜Ｃに設置した通信回線を用いた屋内ネットワークによる通信など、任意の通信方法を適用することができる。また、ＨＥＭＳ３０は、太陽光発電装置１６、風力発電装置９６、燃料電池９０、蓄電池９２の充電装置、車両連結部２６等とも接続され、それぞれの動作状態の検出が検出されると共に、ＨＥＭＳ３０により動作が制御される。

ＨＥＭＳ３０は、自機が設置されている建物内で消費される消費電力の総量である総消費電力値（以下、「総消費電力Ｐｃ」（ｋＷ）とする）を算出し、総消費電力Ｐｃと監視センター８２から報知された推奨電力消費量Ｐｒとを比較することで、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒ以内か否かを監視する。

また、ＨＥＭＳ３０は、ディスプレイ５２Ａに所定のＵＩを表示することで、ユーザが予め定めた電気機器ごとの動作の優先順位（以下、「優先順位」とする）の設定を行うことができる。

ＨＥＭＳ３０は、ユーザにより建物で使用する電気機器毎に、少なくとも使用の優先順位、電気機器を特定する情報（以下、一例として「機器ＩＤ」とする）を含む機器情報が入力されることで、各電器機器の登録が行われる。機器情報に含まれる機器ＩＤは、ＨＥＭＳ３０が電気機器を特定可能とする電気機器ごとに固有のコードを用いる。このようなコードは、公知の任意の構成を適用しうる。

ＨＥＭＳ３０は、機器ＩＤを用いて各電気機器と通信を行うことで、該当電気機器が動作中か否か、動作中の消費電力を把握し、また、電気機器を停止する場合に、停止する電気機器の特定に用いる。

図６には、機器情報として入力される優先順位の一例が示されている。この優先順位では、動作が最優先されるレベル１に、照明器具３２、冷蔵庫３８が設定され、夜に建物の照明が消えたり、冷蔵庫３８が停電により機能しなくなってしまうのを防止するようにしている。

また、次の優先順位とするレベル２には、蓄電池９２（蓄電池９２の充放電器９２Ａ）、車両１８（車両連結部２６）などが設定される。また、優先順位が最も低いレベル４には、エアコン９４等が設定される。さらに、レベル３には、テレビジョンやステレオなどのＡＶ機器等、電子レンジやトースター、電気炊飯器などの台所回りの家電製品等を設定することができる。

また、例えば、複数の部屋にエアコン９４が設置されているなど、同じ種類の電気機器が複数ある場合、その電気機器ごとに優先順位を設定しても良く、同じ種類の電気機器については、同じ優先順位を設定するものであっても良い。

なお、電気機器の優先順位は、電気機器毎にデフォルトの優先順位を記憶し、このデフォルトの優先順位を用いても良く、また、必要に応じてユーザがデフォルトの優先順位を、電気機器の種類ごと又は電気機器ごとに変更するものであっても良い。また、ここでは、優先順位をレベル１からレベル４の４段階としているが、少なくとも２段階以上とし、４段階以上などとして、細かく優先順位を設定しうる構成としても良い。

また、ＨＥＭＳ３０のディスプレイ５２Ａには、監視センター８２から報知された各種情報が表示可能である。例えば、監視センター８２は、監視領域における総消費電力値が、当該監視領域で消費される電力の目標値である消費上限目標電力値を超えた場合は、その旨を監視領域内の各建物に報知する。各建物のＨＥＭＳ３０では、監視領域での総消費電力値が消費上限目標電力値を超えたこと（以下、「消費電力過剰」という場合もある）をディスプレイ５２Ａに表示してユーザに報知する。

このとき、ＨＥＭＳ３０は、自機が設置されている建物の総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えている場合には、電力消費を抑えるために停止する電気機器として、作動中の電気機器の中で優先順位の最も低い電気機器をディスプレイ５２Ａに表示する。なお、消費電力過剰を報知する場合、ディスプレイ５２Ａでの表示と共に、少なくとも建物内のユーザに消費電力過剰を認識される各種の構成を適用できる。この場合、認識ＨＥＭＳ３０に設けているスピーカ５２Ｄから音声やアラームを発するようにしてもよく、また、音声やアラームを発するか否かを選択できるものであって良い。

監視領域で消費される電力の目標値である消費上限目標電力値は、系統電力１２で許容される範囲で監視センター８２が設定する。一例として、監視領域に供給可能な電力の最大限度の８０％程度を、消費上限目標電力値とすることが考えられる。

また、各建物における推奨電力消費量Ｐｒは、監視領域で消費される電力の目標値である消費上限目標電力値を、監視領域内の建物の各々における過去の電力使用量の実績に基づいて監視センター８２が分配することによって設定される。従って、過去に電力使用量が多かった建物は、過去に電力使用量が少なかった建物よりも大きな推奨電力消費量Ｐｒが設定される。なお、監視領域内の建物の各々における過去の電力使用量の実績を統計的に抽出するには、例えば、最近１週間、最近１０日間又は最近１ヶ月での各建物の消費実績の平均値に基づく等が考えられる。

本実施の形態では、各建物に人感センサを別途備えてもよく、ＨＥＭＳは、当該人感センサの検知結果から、建物内の人の有無を判定するようにしてもよい。

さらにＨＥＭＳ３０は、建物が無人であると判定した場合には、当該判定結果を監視センター８２に送信し、監視センター８２は、無人である建物には最小限の電力を供給するものとし、有人である建物には、消費上限目標電力値から無人である建物に供給する最小限の電力を減じた電力を、有人である建物の各々の過去の電力使用量の実績に基づいて有人である建物の各々に分配するように推奨電力消費量を決定してもよい。

人感センサには、赤外線、超音波又は可視光による既知の探知方式を用いることが可能であり、無人と判定された建物に供給される最小限の電力は、当該建物に備わる電気機器の待機電力を賄える程度であるとする。

図７には、監視領域内の総消費電力の一例を示している。図７では、監視領域に供給可能な電力の最大限度を３ＭＷとし、その８０％である２．４ＭＷを消費上限目標電力値としている。図７では、７時と、１８〜１９時で総消費電力が消費上限目標電力値を上回っているので、監視センター８２は、当該時刻に、監視領域内の各建物に、監視領域内の総消費電力値が消費上限目標電力値を超えた旨を報知する。

なお、ディスプレイ５２Ａから入力可能な機器情報としては、建物１０Ａ〜Ｃ内での設置場所を含むことができる。機器情報に設置場所を含む場合、ＨＥＭＳ３０は、電気機器毎の建物１０内での設置場所を入力するＵＩをディスプレイ５２Ａに表示する。また、設置場所の入力は、例えば、建物１０内の間取りを登録し、その間取り（間取り図）をディスプレイ５２Ａに表示して、各電器機器の位置を入力するものであっても良い。

図８には、このときの一例を示している。なお、図８では、電気機器の一部のみを図示している。この図８に示されるように、例えば建物１０Ａには、リビング６８Ａに照明器具３２、エアコン９４及びテレビジョンなどの家電機器（図示省略）が配置され、台所（キッチン）７０に、照明器具３２、冷蔵庫３８等が配置される。このとき、例えば、和室６８Ｂにもエアコン９４が設けられている場合、リビング６８Ａのエアコン９４（９４Ａ）及び和室６８Ｂのエアコン９４（９４Ｂ）が識別されるように入力される。なお、ここでは、図８上で電気機器の位置を特定するように説明するが、これに限らず、ユーザが電気機器の設置位置を特定しうるものであれば、居室名などの居室を特定する情報を用いるなどの任意の構成を適用することができる。

本実施の形態のＨＥＭＳ３０は、入力された電気機器ごとの機器情報に基づき電気機器毎の優先順位を設定すると、電気機器を優先順位と共にＨＤＤ４４Ｄに格納することで登録する。また、機器情報に電気機器の設置位置を含む場合、設置位置を含めて電気機器の登録を行う。ＨＥＭＳ３０は、各電器機器の登録内容に基づき、推奨電力消費量Ｐｒに対する消費電力の監視及び監視結果の報知を行う。

以下に、本実施の形態における、監視領域での総消費電力が消費上限目標電力値を超えたことを報知された場合にＨＥＭＳ３０で実行する監視処理の制御について説明する。

図９には、第１の実施の形態に係る監視処理の概略を示している。このフローチャートでは、予め設定された時間間隔（例えば、１分〜１０分程度）で実行され、最初のステップ１１０で、建物における総消費電力Ｐｃを算出する。

本実施の形態では、電流センサ５６によって検出する電流値を読み込むことで、照明器具３２の消費電力を検出可能である。これと共に、ＨＥＭＳ３０は、各電気機器と通信を行うことで、作動中の電気機器を特定し、特定した電気機器の消費電力値（以下、「消費電力」とする）を検出する。なお、照明器具３２を除く各電器機器の消費電力の検出は、分電盤１４の各分岐回路に設けた電流センサを用いて消費電流を検出して算出するようにしても良く、別途、分電盤の一次側に設けられた電力計を用いて検出するものであっても良い。

ステップ１１０では、検出した消費電力から建物におけるその時点の総消費電力Ｐｃを算出し、ステップ１１２では、算出した総消費電力Ｐｃと監視センター８２から報知された推奨電力消費量Ｐｒとを比較し、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えているか否かを判定する。

ここで、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒ以下の場合（Ｐｃ≦Ｐｒ）、ステップ１１２で否定判定して、ステップ１１４へ移行し、推奨電力消費量Ｐｒ及び総消費電力Ｐｃをディスプレイ５２Ａに表示する。次のステップ１１８では、総消費電力Ｐｃを履歴としてＨＤＤ４４Ｄに格納する。

なお、図９では、予め設定された時間間隔で総消費電力Ｐｃを検出し、検出した総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えているか否かを確認するようにしているが、これに限らず、例えば、総消費電力Ｐｃを連続的に検出（瞬間値を検出）しながら、推奨電力消費量Ｐｒと比較することで、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えているか否かを確認するなど、総消費電力Ｐｃと推奨電力消費量Ｐｒを比較する任意の構成を適用することができる。

図１０（Ａ）には、ディスプレイ５２Ａにおける表示の一例とする表示画面７４を示している。この表示画面７４では、その建物に対して設定された推奨電力消費量Ｐｒが表示されると共に、その時点で算出された総消費電力Ｐｃが表示される。ユーザは、このディスプレイ５２Ａの表示を見ることで、その時点でどの程度の電力消費があるかを確認できると共に、総消費電力Ｐｃと推奨電力消費量Ｐｒとの差を認識することができる。

これに対して、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えている場合（Ｐｃ＞Ｐｒ）、図９に示されるフローチャートでは、ステップ１１２で肯定判定してステップ１１８へ移行する。このステップ１１８では、動作中の電気機器のそれぞれについて登録されている優先順位を読出し、最も優先順位の低い電気機器を選択する。このとき、該当する優先順位の電気機器が複数あれば、それぞれの電気機器を選択する。また、ステップ１２０では、優先順位の低い電気機器が動作しているか否かを確認する。

ここで、優先順位がレベル２又はレベル２より低いレベル３、レベル４の電気機器が動作していれば、ステップ１２０で肯定判定してステップ１２２へ移行する。このステップ１２２では、ディスプレイ５２Ａに、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えた消費電力過剰が発生したことをユーザに報知する表示を行う。これと共に、ディスプレイ５２Ａに、選択した電気機器を表示することで、電力消費を抑えるために停止させる電気機器を提示する。

図１０（Ｂ）には、このときの一例とする表示画面７６を示している。この表示画面７６では、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒを超えたことを示すメッセージ７８が表示される。また、表示画面７６では、選択した機器を停止させるように提案するメッセージ８０を表示する。このとき、９４Ｂが動作しており、動作している電気機器の中でエアコン９４の優先順位が最も低いことで、表示画面７６には、エアコン９４を停止するように薦めるメッセージ８０が表示される。

また、表示画面７６では、メッセージ８０に対して確認ボタン８０Ａが表示される。これにより、ディスプレイ５２Ａの表示を見たユーザがこの確認ボタン８０Ａを操作（タッチ）することで、提示した電気機器を停止するように指示できる（停止を了承）。

なお、ここでは、２つのメッセージ７８、８０を表示するようにしているが、これに限らず、例えば、メッセージ７８のみを先に表示し、所定のタイミングでメッセージ８０が表示されるように画面を切換えるものであっても良い。また、ディスプレイ５２Ａの電気機器の表示に触れるなどの操作を行うことで、建物１０の間取り図（図８参照）を簡略化してディスプレイ５２Ａに表示し、該当電気機器の設置位置を明示するようにしても良い。このときの簡略化した表示は、ユーザが該当電気機器の設置位置を特定しうるものであれば良い。

この図１０（Ｂ）では、選択された電気機器が一つの場合を示しているが、同じレベルの電気機器が複数台ある場合、それぞれをディスプレイ５２Ａに表示するようにしても良い。図１０（Ｃ）には、このときの一例とする表示画面７６Ａを示している。この表示画面７６Ａでは、２台の「エアコンＡ」、「エアコンＢ」（例えば、エアコン９４Ａ、９４Ｂ）が動作しているために、これらのエアコン９４Ａ、９４Ｂを停止することを薦めるメッセージ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃが表示される。このとき、表示した電気機器ごとに確認ボタン８２Ｄ、８２Ｅを表示して、停止させる電気機器を個々に指定できるようにしているが、一つの確認ボタンで停止を指示できるようにしも良い。

また、図９のステップ１２２では、ディスプレイ５２Ａへの表示に加え、スピーカ５２Ｄから表示内容を音声で知らせるか、消費電力過剰が表示されたことを示すアラームを発するようにしても良い。

次のステップ１２４では、ディスプレイ５２Ａに表示した確認ボタン８０Ａが操作されたか否か（停止が指示されたか否か）を確認し、ステップ１２６では、ディスプレイ５２Ａにメッセージ８０等を表示してから所定時間が経過したか否かを確認する。

ここで、確認ボタン８０Ａが操作された場合、ステップ１２４で肯定判定してステップ１２８へ移行する。また、所定時間が経過しても確認ボタン８０Ａが操作されなかった場合、ステップ１２６で肯定判定してステップ１１６へ移行する。

このステップ１２８では、ディスプレイ５２Ａに表示して停止を薦めている電気機器（ここではエアコン９４）を停止させる。この後に、ステップ１１６へ移行する。なお、このときには、消費電力過剰となった総消費電力Ｐｃを記憶するようにしても良い。

なお、ディスプレイ５２Ａの表示をユーザが確認することで、表示した電気機器を停止するようにしているが、ユーザの確認を行わずに、表示した電気機器を停止するようにしても良い。また、同じ優先順位の電気機器の間で更に優先順位を設定し、優先順位の低い電気機器として複数の電気機器を表示している場合に、表示している電気機器の間で優先順位の低い電気機器を順に停止させるようにしても良い。このとき、電気機器を停止させるごとに総消費電力Ｐｃを算出し、総消費電力Ｐｃが推奨電力消費量Ｐｒと等しくなるか下回ったとき（Ｐｃ≦Ｐｒ）に、次の電気機器の作動停止を解除するようにしても良い。

〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態は、構成は第１の実施の形態と同一なので、その詳細な説明は省略し、図１１に示した外部電源使用処理について説明する。

図１１には、第２の実施の形態に係る外部電源使用処理の概略を示している。このフローチャートでは、監視センター８２から監視領域の総消費電力が消費上限目標電力値を超えて、電力の需給が逼迫した場合の、各建物における外部電源の使用の処理に関するものである。

本実施の形態では、監視センター８２は、各建物にどのような外部電源が設けられているかを把握していて、電力を監視領域に供給可能な外部電源を有する建物には、余剰電力を供給するように報知し、報知された建物のＨＥＭＳ３０は、図１１に示した処理を行う。

図１１のステップ２１０では、太陽光発電装置１６、燃料電池９０、蓄電池９２又は風力発電装置９６等の外部電源から供給可能な電力Ｐｇを把握する。

外部電源から供給可能な電力Ｐｇは、自然エネルギー発電手段である太陽光発電装置１６であれば、現時点での日射量による発電能力に基づいて、自家発電手段である燃料電池９０は定格出力に基づいて、車両用蓄電池及び蓄電池９２は現時点での電圧値に基づいて、自然エネルギー発電手段である風力発電装置９６は現時点での風力による発電能力に基づいて、各々把握可能である。

続くステップ２１２では、建物における総消費電力Ｐｃを算出する。本実施の形態では、電流センサ５６によって検出する電流値を読み込むことで、照明器具３２の消費電力を検出可能である。これと共に、ＨＥＭＳ３０は、各電気機器と通信を行うことで、作動中の電気機器を特定し、特定した電気機器の消費電力値（以下、「消費電力」とする）を検出する。なお、照明器具３２を除く各電器機器の消費電力の検出は、分電盤１４の各分岐回路に設けた電流センサを用いて消費電流を検出して算出するようにしても良く、別途、分電盤の一次側に設けられた電力計を用いて検出するものであっても良い。

ステップ２１２では、検出した消費電力から建物１０におけるその時点の総消費電力Ｐｃを算出し、ステップ２１４では、算出した総消費電力Ｐｃと外部電源が供給可能な電力Ｐｇとを比較し、外部電源が供給可能な電力Ｐｇが総消費電力Ｐｃを超えているか否かを判定する。

ここで、外部電源が供給可能な電力Ｐｇが総消費電力Ｐｃを超えている場合（Ｐｇ＞Ｐｃ）、ステップ２１４で肯定判定して、ステップ２１６へ移行し、外部電源が供給可能な電力Ｐｇ及び総消費電力Ｐｃをディスプレイ５２Ａに表示すると共に、外部電源が供給可能な電力Ｐｇと総消費電力Ｐｃとの差分を余剰電力とし、当該余剰電力を監視領域内に供給する旨の指示を表示する。

図１２（Ａ）には、ディスプレイ５２Ａにおける表示の一例とする表示画面７４Ａを示している。この表示画面７４Ａでは、監視領域の総消費電力Ｐｃと建物１０Ａの外部電源の発電能力と、領域に供給可能な余剰電力が表示される。ユーザは、このディスプレイ５２Ａの表示を見ることで、その時点でどの程度の余剰電力があるかを確認できると共に、確認ボタン８０Ｆを操作（タッチ）することで、余剰電力を領域に供給できる。

次のステップ２１８では、ユーザによって、ＨＥＭＳ３０から監視領域への余剰電力の供給の指示があったか否かが判定され、肯定判定された場合は、ステップ２２０で余剰電力を監視領域内に供給するように各外部電源及び分電盤１４等を制御する。

なお、ステップ２１８で否定判定した場合は、ステップ２２４において、ステップ２１６でのメッセージ表示から所定時間が経過したか否かが判定され、所定時間が経過した場合は、余剰電力を監視領域内に供給せずに手順をステップ２２２に移行させる。

ステップ２２２では、算出した総消費電力Ｐｃ、外部電源が供給可能な電力Ｐｇ及びそれらの差分として算出される余剰電力を履歴としてＨＤＤ４４Ｄに格納する。

また、ステップ２１４で否定判定した場合は、ステップ２２６で外部電源にＰＨＶ又はＨＶが含まれているか否かが判定される。外部電源の種別は、ＨＥＭＳ３０が、各外部電源と通信することにより、特定する。本実施の形態では、車両連結部２６を介しての通信でもよいし、別途無線通信手段を介して外部電源の種別を特定するようにしてもよい。

続くステップ２２８では、発電能力を有するＰＨＶ又はＨＶ等の車両のエンジンを作動させた場合に車両から供給可能な電力が総消費電力Ｐｃを上回るか否かを判定し、肯定判定の場合は、ステップ２３０で車両のエンジンを始動し、余剰電力を監視領域内に供給する指示を表示する。

図１２（Ｂ）には、このときの一例とする表示画面７４Ｂを示している。この表示画面７４Ｂでは、車両のエンジンを始動すると余剰電力が生じることと、車両のエンジンを始動して生じた余剰電力を領域に供給するか否かのメッセージが表示される。

ユーザは、確認ボタン８０Ｇを操作（タッチ）することで、余剰電力を監視領域に供給することができる。

なお、エンジン作動時に車両から供給可能な電力は、車両の定格出力に基づいて決定してよい。本実施の形態では、ＨＥＭＳ３０は、建物の車両連結部２６に連結されている車両の定格出力をＨＤＤ４４Ｄに予め記憶しておくものとする。

ステップ２３０以降、手順はステップ２１８に移行し、ユーザからの操作によって余剰電力が監視領域内に供給する指示がなされたか否かが判定される。

なお、ステップ２２６又はステップ２２８において、各々否定判定がされた場合は、エンジンを始動しても余剰電力が生じない場合であるから、ステップ２３２において外部電源を使用することを指示する表示を行い、手順をステップ２２２に移行させる。

図１２（Ｃ）には、このときの一例とする表示画面７４Ｃを示している。この表示画面７４Ｃでは、建物１０Ａにおける電力の不足分を表示し、車両、蓄電池、燃料電池、太陽光発電装置又は風力発電装置等の外部電源を使用するか否かのメッセージが表示される。

ユーザは、確認ボタン８０Ｈを操作（タッチ）することで、外部電源の電力を使用することができる。

以上説明したように、本実施の形態では、監視領域内の電力消費量が逼迫した場合に、各建物が有する外部電源の電力に余力があるか否かを判定し、余力がある場合には、各建物の余剰電力を監視領域内に供給することが可能であり、これによって、逼迫した監視領域内の電力需給を緩和できる。

なお、本実施の形態では、監視センター８２から、外部電源を有する建物に、外部電源を監視領域に供給するように報知したが、かかる報知はせずに、監視領域内の総消費電力が消費上限目標電力値を超えたことのみを各建物に報知するようにしてもよい。

当該報知を受けた建物のＨＥＭＳ３０は、建物に使用可能な外部電源が設けられている場合に、図１１の処理を行い、余剰電力を監視領域に供給するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、外部電源に発電能力を有するＰＨＶ又はＨＶが含まれる場合には、それらのエンジンを始動させることによって、余剰電力を生成できる場合は、当該余剰電力を監視領域内に供給することも可能となる。

また、本実施の形態では、ディスプレイ５２Ａに各種のメッセージを表示することで、ユーザに報知するように説明したが、これに限らず、音声やアラームによりユーザに報知するなど、ユーザがそのメッセージを容易に認識しうる各種の報知手段を適用することができる。

さらに、以上説明した本実施の形態の構成および制御は一例であり、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０Ａ、１０ｂ、１０Ｃ 建物
１２ 系統電力
１４ 分電盤
１６ 太陽光発電装置（自然エネルギー発電手段）
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ 車両
２０ 家電機器（電力負荷）
２２ 住設機器（電力負荷）
２８ 車両用蓄電池
３０ ＨＥＭＳ（制御手段）
３４ メインブレーカ
３６ 分岐ブレーカ
３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ 分岐ブレーカ
５０ Ｕ／Ｉ
５２Ａ ディスプレイ
５６ 電流センサ
７４ 表示画面（表示手段）
８２ 監視センター
９０ 燃料電池（自家発電手段）
９２ 蓄電池
９６ 風力発電装置（自然エネルギー発電手段）
１００ 消費監視システム

Claims (9)

1. 複数の建物の各々での電力消費量の上限の目標値である推奨電力消費量を系統電力で許容される範囲で設定し、前記推奨電力消費量を前記複数の建物の各々に報知する消費監視センターと、
   前記複数の建物の各々に設けられ、前記消費監視センターから報知された情報を表示可能な表示手段を有する制御手段と、
   を含む消費監視システム。
2. 前記消費監視センターは、前記複数の建物が存在する監視領域で消費される電力の上限の目標値である消費上限目標電力値を設定し、前記消費上限目標電力値を前記複数の建物の各々に報知すると共に、前記監視領域内での総消費電力値が前記消費上限目標電力値を超えた場合には、前記総消費電力値が前記消費上限目標電力値を超えたことを前記複数の建物に対して報知する請求項１に記載の消費監視システム。
3. 前記複数の建物の各々に設けられた前記制御手段は、前記消費上限目標電力値、前記総消費電力値、前記推奨電力消費量及び建物の電力消費量を前記表示手段に表示すると共に、建物の電力消費量が該建物に対して前記消費監視センターから報知された推奨電力消費量を超えた場合には、予め定められた優先順位に基づき、該建物において停止すべき電力負荷を前記表示手段に表示する請求項２に記載の消費監視システム。
4. 前記複数の建物の各々の推奨電力消費量は、前記消費上限目標電力値を、前記複数の建物の各々の過去の電力使用量の実績に基づいて分配するようにして前記複数の建物毎に設定される請求項２又は３に記載の消費監視システム。
5. 前記複数の建物の各々は、人感センサを備え、
   前記複数の建物の各々に設けられた制御手段は、前記人感センサが検知した結果から建物が無人であると判定された場合は、該建物が無人であることを前記消費監視センターに報知し、
   前記消費監視センターは、前記無人である建物には最小限の電力を供給するものとし、有人である建物には、前記消費上限目標電力値から前記無人である建物に供給する最小限の電力を減じた電力量を、前記有人である各建物の過去の電力使用量の実績に基づいて前記有人である各建物に分配するようにして前記推奨電力消費量を算出する請求項２〜４のいずれか1項に記載の消費監視システム。
6. 蓄えた電力を前記監視領域に供給可能な車両又は蓄電池を前記複数の建物が有する場合、前記消費監視センターは、前記車両又は前記蓄電池を有する建物に前記車両又は前記蓄電池の余剰電力を前記監視領域に供給するように報知し、該報知された建物の制御手段は、余剰電力を前記監視領域に供給可能か否かを判定する請求項２〜５のいずれか1項に記載の消費監視システム。
7. 前記複数の建物が自然エネルギーで発電する自然エネルギー発電手段を有する場合は、前記自然エネルギー発電手段で生成した電力を前記監視領域に供給するように前記自然エネルギー発電手段を有する建物に報知し、該報知された建物の制御手段は、前記自然エネルギー発電手段が生成した電力の余剰電力を前記監視領域に供給可能か否かを判定する請求項２〜５のいずれか1項に記載の消費監視システム。
8. 前記複数の建物が自家発電手段を有する場合は、前記自家発電手段で生成した電力を前記監視領域に供給するように前記自家発電手段を有する建物に報知し、該報知された建物の制御手段は、前記自家発電手段で生成した電力の余剰電力を前記監視領域に供給可能か否かを判定する請求項２〜５のいずれか1項に記載の消費監視システム。
9. 前記車両又は蓄電池、前記自然エネルギー発電手段及び前記自家発電手段の少なくともいずれか１つの外部電源を有する建物の制御装置は、ユーザの操作によって、前記余剰電力を前記監視領域に供給するように前記外部電源を制御する請求項６〜８のいずれか１項に記載の消費監視システム。