JP2014081881A - 電力量監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用量レベルにおいて契約電力量を特に考慮する必要のない電力使用状況下においても節電が促進される電力量監視装置を提供する。
【解決手段】電力量を計測する電力量計測手段１１と、計測された電力量に基づいて単位時間当たりの使用電力量を予測する電力量予測手段１２と、所定期間毎に目標電力量を更新して設定する目標電力量設定手段１４と、予測された使用電力量が所定期間毎に設定された目標電力量を超えると判断すると超過予測信号を出力する超過予測信号出力手段１５と、所定期間毎の最大電力量を記憶する最大電力量記憶手段１３とを備え、所定期間毎の目標電力量は、最大電力量記憶手段１３に記憶された最大電力量の履歴から、対応する所定期間の最大電力量に基づいて設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、使用電力量を計測し、その目標電力量の超過を監視する電力量監視装置に関するものである。

工場、ビル、スーパーマーケット、店舗等で企業が使用する電気料金は、基本料金と利用料金とで設定されており、このうち基本料金については、電力会社との間で定められた契約電力量によって決定される。具体的には、企業で使用される電気については、毎日０時〜２４時の間、常時３０分間の使用電力量が計測されており、これをデマンド値として通年にわたって計測された最大のデマンド値を２倍して１時間の電力使用量に換算し、契約電力量としている。したがって、企業にとっては、年間全体での使用電力量が少なくても、一時的にある３０分の間に大きな電力を使用すると、超過違約金が発生し、また、この時のデマンド値によって多大な契約電力量の基本料金が設定されてしまう。

そこで、企業においては、デマンド値が無用に高くならないように、使用中の電力量を監視するデマンド監視装置などの電力量監視装置を設置することが行なわれるようになっている。

ここで、デマンド監視装置は、上限目標のデマンド値を目標デマンド値として設定することができるものであり、実際に使用中の電力量を常時計測し、計測した電力量の値を所定の計算式により演算処理してデマンド値を予測し、予測したデマンド値が目標デマンド値を超える場合には警報を発して人に節電の注意を喚起させたり、空調機器や照明機器等の電気機器を制御して電力負荷を自動的に減少させたりするものである。なお、このようなデマンド監視装置については、例えば特許文献１に制御装置として開示されている。

特開２０１１−０１０４９７号公報

しかし、デマンド監視装置に代表されるような電力量監視装置は、電力会社との契約電力量を低く抑えることを目的とするため、１年を通じて一定の目標デマンド値が設定されている。したがって、このような電力量監視装置では、実際に計測されるデマンド値が上限とする契約電力量を超えないようにすることによって節電を促進させることはできるものの、実際の電力使用レベルが上限とする契約電力量を超えないレベルである場合は、節電の促進とはあまり関係してこない。

即ち、企業における電力の使用状況は、空調機器の稼動状態が異なる月や季節の違い、点灯させる照明器具の数が異なる時間帯の違い、或いは、同時に稼動させなければならない大電力を要する製造機械の数が異なる工程の違い等により多様であり、契約電力量を格別考慮する必要のない電力使用状況も多々発生する。このような使用量レベルにおいては、節電措置が講じられていないことも多い。

そこで、本発明は、使用量レベルにおいて契約電力量を特に考慮する必要のない電力使用状況下においても節電が促進される電力量監視装置の提供を課題とするものである。

請求項１の電力量監視装置は、使用電力量を計測し、その目標電力量の超過を監視するものであって、所定期間毎の電力量の履歴を記憶する電力量記憶手段を備え、前記目標電力量は前記所定期間毎に更新して設定されるとともに、前記各目標電力量は、前記電力量記憶手段に記憶された電力量の履歴から、対応する前記所定期間の電力量に基づいて設定されるものである。

請求項２の電力量監視装置は、使用電力量を計測し、その目標電力量の超過を監視するものであって、使用電力量を計測する電力量計測手段と、該電力量計測手段によって計測された使用電力量に基づいて単位時間当たりの使用電力量を予測する電力量予測手段と、所定期間毎に使用電力量の目標電力量を更新して設定する目標電力量設定手段と、前記電力量予測手段によって予測された使用電力量が前記所定期間毎に設定された前記目標電力量を超えると判断すると超過予測信号を出力する超過予測信号出力手段と、前記所定期間毎の電力量の履歴を記憶する電力量記憶手段とを備え、前記各目標電力量は、前記電力量記憶手段に記憶された電力量の履歴から、対応する前記所定期間の電力量に基づいて設定されるものである。

請求項３の電力量監視装置は、前記所定期間が、１〜１２月の月単位期間であるものである。

請求項１及び請求項２の発明は、目標電力量を通年にわたって一定とせずに所定期間毎に設定して電力量監視装置を用いることから、１年の間で逐次変動する電力使用状況に応じて使用中の電力量を緻密に監視することができる。その結果、使用量レベルにおいて契約電力量を特に考慮する必要のない電力使用状況下においても、節電を促進することができる。

また、既に使用した電力量の履歴として、所定期間毎例えば月毎の電力量の実績を記憶し、対応する次回の所定期間、例えば該当月の電力量の目標電力量として対応する電力量を設定するから、過去の履歴に対応する時期が来る都度、目標電力量を自動的に更新することができる。このため、使い勝手に優れる。

請求項３の発明は、「所定期間」を「１〜１２月の月単位期間」に特定したものであり、電力使用状況が変動する月毎に、節電を促進するための的確な監視を行なうことができる。

本発明に係る電力量監視装置の機能的構成を示すブロック図である。 過去１年間における月毎の最大電力量を示す表である。

本発明に係る電力量監視装置の実施形態としての一例を以下に説明する。

図１に示すように、電力会社から企業への電力供給は、電力会社の送電線から電力量計１を介して行われており、企業に供給される電力は、空調機器、照明機器、製造機器等、種々の電気機器４０の電力負荷に使用される。そして、電力量計１には、電力量監視装置１０が接続されている。

電力量監視装置１０は、コンピュータを用いて構成されており、所定のプログラムを実行することにより機能する機能的構成として、電力量計測手段１１、電力量予測手段１２、最大電力量記憶手段１３、目標電力量設定手段１４、及び、超過予測信号出力手段１５を備えている。

次に、電力量計測手段１１、電力量予測手段１２、最大電力量記憶手段１３、目標電力量設定手段１４、及び、超過予測信号出力手段１５の各手段を具体的に説明する。

電力量計測手段１１は、電力量計１からの計量パルス信号によって現在使用中の電力量を計測するものである。

電力量予測手段１２は、電力量計測手段１１によって計測された電力量の値に基づいて単位時間当たりの使用電力量を予測するものである。ここで、本実施形態では、電力会社の使用電力量の計測に倣って、単位時間として３０分間を採用しており、毎時、０〜３０分の間及び３０〜６０分の間において使用される電力量を予測する。なお、３０分間の使用電力量を予測するための手法としては、３０分が経過するまでの間に、１分間毎に実際に使用された電力量を計測すると共に既に計測した１分間毎の使用電力量から１分間あたりの平均使用電力即ちデマンド値を算出して、この平均使用電力に３０分を掛けた値を予測電力量とすることを例示することができる。

最大電力量記憶手段１３は、単位時間当たり、即ち３０分間に実際に使用した電力量を単位時間使用電力量として、所定期間中における単位時間使用電力量の最大値を所定期間毎に最大電力量として記憶するものである。ここで、本実施形態では、所定期間として１ヶ月を採用しており、例えば図２に示すように、１年、１２ヶ月分の使用電力量最大値が月毎に記憶される。なお、所定期間である１ヶ月が経過すると、その１ヶ月の使用電力量最大値が更新して記憶され、最大電力量記憶手段１３には、時間の経過と共に、過去最新のデータが加えられ蓄積される。

なお、図２に示す表においては、電力会社が記録する各月の最大のデマンド値である月間最大デマンド値を参考として最大電力量の横に（ ）書きで示してある。したがって、この例で、２０１１年８月から２０１２年７月までの使用実績を基に電力会社と契約更新する場合には、各月の月間最大デマンド値の中から最も値が大きい２０１１年１２月の月間最大デマンド値が過去１年間の最大デマンド値として採用され、契約電力７０ｋｗの基本料金が設定される。

目標電力量設定手段１４は、単位時間当たり即ち３０分間に使用する目標電力量として設定されるものである。目標電力量は、最大電力量記憶手段１３に記憶された過去のデータに基づいて自動的に更新される。

超過予測信号出力手段１５は、電力量予測手段１１によって予測された単位時間当たり即ち３０分間の使用電力量が目標電力量設定手段１４で設定されている目標電力量を超えると判断すると超過予測信号を出力するものである。ここで、本実施形態では、電力量監視装置１０にスピーカー２０及び警告灯３０が接続されており、超過予測信号出力手段１５から出力された超過予測信号を受けて、スピーカー２０は、警報音を鳴らし、警告灯４０は、目標電力量を超えそうであることを示す態様で点灯し、スピーカー２０や警告灯３０の周囲の人々に節電の注意を喚起する。また、本実施形態では、電力量監視装置１０に空調機器や照明機器等の電気機器４０が駆動制御装置４１を介して接続されており、超過予測信号を受けた駆動制御装置４１は、負荷電力が小さくなるように対応する電機機器４０を自動制御して、電気機器４０の使用電力量を減少させる。

このように構成された本実施形態の電力量監視装置１０は、時間の経過と共に所定期間に対応する次の期間が到来すると、最大電力量記憶手段１３に記憶されている過去の所定期間毎の最大電力量の中から、対応する所定期間の最大電力量が新たな目標電力量として目標電力量設定手段１４に設定される。具体的には、最大電力量記憶手段１３には、過去の毎月の最大電力量が月毎に記憶されており、例えば、１月には、昨年１月の最大電力量が目標電力量として設定されて１月の使用電力状況を監視するが、２月になると、昨年２月の最大電力量が目標電力量として新たに設定されて２月の使用電力状況を監視する。

次に、本実施形態の電力量監視装置１０の作用を説明する。
電力量監視装置１０は、目標電力量を通年にわたって一定とせずに所定期間毎に設定していることから、目標電力量を一定とした粗い監視ではなく、１年の間で逐次変動する電力使用状況に応じて使用中の電力量が緻密に監視される。その結果、使用量レベルにおいて契約電力量を特に考慮する必要のない電力使用状況下においても、節電を促進することができる。

また、既に使用した電力量の履歴として、所定期間毎例えば月毎の電力量の実績を記憶し、対応する次回の所定期間例えば該当月の電力量の目標電力量として対応する電力量を設定するから、過去の履歴に対応する時期が来る都度、目標電力量は自動的に更新される。このため、使い勝手に優れる。

ところで、上記実施形態の所定期間毎の目標電力量は、前年度の対応する所定期間毎の最大電力量が設定されているが、本発明を実施する場合は、これに限られるものではなく、例えば、過去の所定期間毎の最大電力量の平均を設定してもよく、或いは、過去の所定期間毎の最大電力量のうちの最小値を設定してもよい。

更に、前記目標電力量は、所定期間毎の最大電力量、電力として示せば月間最大デマンド値を設定しているが、これに限られるものではなく、所定期間毎に、その最大電力量より低い値の電力量を設定してもよい。或いは、目標電力量は、この低い値の電力量を予備目標電力量とし、最大電力量を最終目標電力量として、これら高低２段階の目標電力量を設定してもよい。この場合、予備目標電力量を超えると予測されたときは、警報のみを発し、更に最終目標電力量を超えると予測されたときは、空調機器等の制御を自動的に開始するようにしてもよい。

加えて、本実施形態の電力量監視装置１０は、使用電力を監視する単位時間として、電力会社が計測する単位時間と合致させた３０分間としているが、これに限られるものではなく、１時間や１日等として、企業固有の監視手法で使用電力を監視するようにしてもよい。また、所定期間毎に最大電力量として記憶する最大電力量記憶手段１３は、所定期間を１ヶ月とするに限らず、春夏秋冬の季節としてもよく、さらには、所定期間自体を、例えば１ヶ月の昼間・夜間といったように細かく区分けしてもよい。

１ 電力量計
１０ 電力量監視装置
１１ 電力量計測手段
１２ 電力量予測手段
１３ 最大電力量記憶手段（電力量記憶手段）
１４ 目標電力量設定手段
１５ 超過予測信号出力手段

Claims (3)

1. 使用電力量を計測し、その目標電力量の超過を監視する電力量監視装置であって、
   所定期間毎の電力量の履歴を記憶する電力量記憶手段を備え、
   前記目標電力量は前記所定期間毎に更新して設定されるとともに、前記各目標電力量は、前記電力量記憶手段に記憶された電力量の履歴から、対応する前記所定期間の電力量に基づいて設定されることを特徴とする電力量監視装置。
2. 使用電力量を計測し、その目標電力量の超過を監視する電力量監視装置であって、
   使用電力量を計測する電力量計測手段と、
   該電力量計測手段によって計測された使用電力量に基づいて単位時間当たりの使用電力量を予測する電力量予測手段と、
   所定期間毎に使用電力量の目標電力量を更新して設定する目標電力量設定手段と、
   前記電力量予測手段によって予測された使用電力量が前記所定期間毎に設定された前記目標電力量を超えると判断すると超過予測信号を出力する超過予測信号出力手段と、
   前記所定期間毎の電力量の履歴を記憶する電力量記憶手段とを備え、
   前記各目標電力量は、前記電力量記憶手段に記憶された電力量の履歴から、対応する前記所定期間の電力量に基づいて設定されることを特徴とする電力量監視装置。
3. 前記所定期間は、１〜１２月の月単位期間であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力量監視装置。

Images