JP2014120028A - 設備機器の管理装置、管理システム、プログラム、および、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理をできるだけ予定通りに行わせて、消費電力量の予測性を高めることが可能な設備機器の管理装置等を提供する。
【解決手段】アグリゲータ３は、電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器の管理を消費電力量の調整要求に基づいて行う。アグリゲータ記憶部３３は、消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報３３ａを記憶している。アグリゲータ通信部３１は、受け入れ可否情報の変更を示す予定変更情報を、需要家からのＨＥＭＳコントローラ５から、ゲートウェイ４と通信ネットワーク２を介して受信する。対価情報生成部３２ａは、予定変更情報を受け付けた時点から、受け付けた当該予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さに応じた対価情報を、設備機器を利用したことに対する対価を示す情報として生成する。
【選択図】図１３

Description

本発明は、設備機器の管理装置、管理システム、プログラム、および、記録媒体に関する。

従来から、夏期等に、消費電力量が一時的に上昇し、電力の供給が逼迫した状況になると、電力が不足する状況になることを避けるために、電力供給側の主体から、空気調和装置の消費電力の抑制を促すデマンド制御の要求（消費電力量の調整要求）がなされるシステムが考案されている。

例えば、特許文献１（特開平１０−３０８３４号公報）に記載されているシステムでは、電力の逼迫時に、デマンド制御の要請を受け付け、空気調和装置の出力を低減させて消費電力量を抑制させることが求められた場合に、空調されている空間の快適性が著しく悪化してしまうことに着目している。この特許文献１に記載のシステムでは、快適性を損なうことを理由にデマンド制御の要請をキャンセルする需要家をできるだけ減らすことを目的として、デマンド制御の要請を受け入れた場合であっても、できるだけ空調対象空間の快適性を損なわないように制御を行うことが提案されている。

このような、需要家がデマンド制御を受け入れるか否かについては、予め前もって、各需要家が自己の都合を反映したスケジュールを作成し、デマンド制御の要請を行う側に受け入れスケジュールデータを送信する等して提出しておくシステムが考えられる。これにより、電力供給側の運営者は、事前に電力需要状況を把握するためのデータが得られているため、電力必要量のおおよその値を把握しやすくなり、必要量を確保するために発電業者から電力を購入する際の交渉や、自前の発電施設の燃料調達、運転、補修などに余裕をもって対処できるというメリットが得られる。

ここで、予め需要家がスケジュールデータの提出を行っていたとしても、予定の変更を希望される場合もあるため、管理システムとしては、需要家からの予定変更指示を受信可能なように構成されていることが求められる。このような予定の変更については、デマンド制御の要請を受け入れた場合に空調対象空間の快適性が悪化する程度を小さく抑えることができたとしても、そのことに関係なく、予定の変更を頻繁に希望する需要家が生じる場合がある。

ただし、需要家からの予定変更指示を受付可能な時期について、自由度を高く認めすぎてしまうと、電力供給側の運営者は、把握可能な電力必要量のおおよその値の確実性が低下してしまう。特に、デマンド制御の実施予定日時に近づいた時点で、需要家側からのデマンド制御の受け入れをキャンセルする要請指示の受付処理を行う場合には、キャンセルの受付日時とデマンド制御の実施予定日との間の時間長さが短いため、キャンセルされた後の電力必要量を実施予定時点までに確保することが困難になったり、電力会社において予め備えておくべき発電装置を大規模化させておく必要が生じることがある。

本発明の課題は、上述した点に鑑みてなされたものであり、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理をできるだけ予定通りに行わせて、消費電力量の予測性を高めることが可能な設備機器の管理装置、管理システム、プログラム、および、記録媒体を提供することにある。

第１観点に係る設備機器の管理装置は、利用の際に電力を消費する設備機器の管理を消費電力量の調整要求に基づいて行う管理装置であって、記憶部と、受付部と、対価情報生成部と、を備えている。記憶部は、消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報を記憶している。受付部は、受け入れ可否情報の変更を示す予定変更情報を受け付ける。対価情報生成部は、「受付部が予定変更情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さに応じた情報となるように、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を生成する。

なお、将来の予定を示す「受け入れ可否情報」は、特に限定されるものではなく、管理される設備機器を利用する需要家から予定時点よりも前の段階に提出してもらう具体的な予定を示す情報や、予めデフォルトとして定まっている予定を示す情報等、もしくはこれらの両方が含まれる。

また、受付部は、「受け入れ可否情報」を記憶部が記憶している状況で、当該「受け入れ可否情報」が示している受け入れ可否に関する予定の日時よりも前の時点でのみ、予定変更情報を受け付けるように構成されていてもよい。

この設備機器の管理装置では、対価情報生成部が、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を生成する。この対価情報は、特に限定されないが、例えば、設備機器を利用する需要家に示すことができる。

そして、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報は、「受付部が予定変更情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さに応じた異なる情報となるように、対価情報生成部が生成している。このため、需要家は、予め提出しておいた予定である「受け入れ可否情報」の変更を試みる際に、変更を試みる時点から変更の対象となる予定時点までに残された時間長さが短い場合には、変更を行うことを諦めて、当初の「受け入れ可否情報」が示す予定通りに消費電力量の調整要求の受け入れを行うように仕向けられる。これにより、消費電力量の調整要求が行われる直前での変更を抑制することが可能になる。したがって、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理をできるだけ予定通りに行わせて、消費電力量の予測性を高めることが可能になる。

第２観点に係る設備機器の管理装置は、第１観点に係る設備機器の管理装置であって、受付部は、受け入れ可否情報をさらに受け付ける。記憶部は、受付部が受け付けた受け入れ可否情報を記憶する。

この設備機器の管理装置では、需要家が将来の予定を定めた時点で、需要家から受け付けた受け入れ可否情報を、当該受け付けた時点で記憶部に記憶させることが可能になる。このため、需要家の将来の予定を示す「受け入れ可否情報」を予め記憶部に記憶させておく必要性を無くすることができる。

第３観点に係る設備機器の管理装置は、第１観点または第２観点に係る設備機器の管理装置であって、受付部は、「受け入れ可否情報」のうち消費電力量の調整要求を受け入れ可能であることを示していた情報について、受け入れ不可能であることを示す情報への変更を示す予定キャンセル情報を受け付ける。対価情報生成部は、「受付部が予定キャンセル情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さが長い程、設備機器の需要家の負担が増大することになるように対価情報を生成する。

この設備機器の管理装置では、消費電力量の調整要求を受け入れる予定を、受け入れ不可能であるように変更する場合には、受け入れ不可能であることを示す予定キャンセル情報を受付部に受け付けさせるタイミングが、遅くなり、予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点までに残された時間長さが短いほど、当該設備機器の需要家である需要家の負担が増大するように対価情報の生成処理が行われる。このため、需要家による直前での消費電力量の調整要求のキャンセルが抑制される。したがって、消費電力量の調整要求が受け入れられている予定を予定通りに実行して、消費電力量の調整を予定通りに行いやすくすることが可能になる。

第４観点に係る設備機器の管理装置は、第３観点に係る設備機器の管理装置であって、対価情報生成部は、「受付部が予定キャンセル情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さが所定時間長さ以上である場合にのみ、設備機器の需要家の負担が増大することを示す対価情報を生成する処理を行う。対価情報生成部は、「受付部が予定キャンセル情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さが所定時間長さより短い場合には、設備機器の需要家の負担が増大することを示す対価情報を生成する処理を行わない。

この設備機器の管理装置では、予定キャンセル情報を受付部が受け付けた時点が、非常に遅いために、消費電力量の調整要求が受け入れられる予定をキャンセルさせると、変更された後の電力必要量を実施予定時点までに確保することが非常に困難になる場合がある。このような場合であっても、この設備機器の管理装置では、消費電力量の調整要求を受け入れる予定に対する直前のキャンセルを反映させないように処理することで、消費電力量の安定的確保が容易になる。

第５観点に係る設備機器の管理装置は、第４観点に係る設備機器の管理装置であって、対価情報生成部は、受け入れ可否情報のうち消費電力量の調整要求を受け入れ可能であることを示していた情報に従って、予定通り消費電力量の調整要求の受け入れが行われた場合には、対応するだけの設備機器の需要家の負担の減少分を反映させた対価情報を生成する。

この設備機器の管理装置では、需要家が予定通り消費電力量の調整要求に応じて、消費電力の調整に協力した場合には、当該設備機器の利用者である需要家の負担分について、その協力程度に対応した減少分が反映された対価情報を対価情報生成部が生成する。

これにより、需要家は、消費電力量の調整要求に積極的に応じるように動機付けられるため、電力が不足気味になる自体を避けやすくなり、発電関連設備を必要以上に大型化させなくても電力不足が生じにくいようにすることができる。

第６観点に係る設備機器の管理装置は、第１観点から第５観点のいずれかに係る設備機器の管理装置であって、対価情報生成部は、設備機器で消費された電力について予め定められた条件に従って算出される基本料金を、対価情報に基づいて修正することで、修正料金を算出する。

この設備機器の管理装置では、対価情報生成部が、予め定められた条件に従って算出される基本料金を、対価情報に基づいて修正し、修正料金を算出する。このため、需要家の基本料金の算出条件が既に定められてしまっている場合であっても、需要家による予定の変更を抑制させることが可能になる。

第７観点に係る設備機器の管理システムは、複数の設備機器と、記憶装置と、受付装置と、対価情報生成装置と、を備えている。設備機器は、利用の際に電力を消費し、消費電力量の調整要求に基づいた管理が行われる。記憶装置は、消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報を、設備機器毎に記憶している。受付装置は、受け入れ可否情報の変更を示す予定変更情報を、設備機器毎に受け付ける。対価情報生成装置は、設備機器毎に、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を、「受付装置が予定変更情報を受け付けた時点」から「受付装置が受け付けた予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さに応じた情報となるように生成する。

なお、将来の予定を示す「受け入れ可否情報」は、特に限定されるものではなく、管理される設備機器を利用する需要家から予定時点よりも前の段階に提出してもらう具体的な予定を示す情報や、予めデフォルトとして定まっている予定を示す情報等、もしくはこれらの両方が含まれる。

この設備機器の管理システムでは、対価情報生成装置が、複数の設備機器それぞれについて、各設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を生成する。この対価情報は、特に限定されないが、例えば、各設備機器を利用する需要家に示すことができる。

そして、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報は、「受付部が予定変更情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さに応じた異なる情報となるように、対価情報生成装置が生成している。このため、需要家は、予め提出しておいた予定である「受け入れ可否情報」の変更を試みる際に、変更を試みる時点から変更の対象となる予定時点までに残された時間長さが短い場合には、変更を行うことを諦めて、当初の「受け入れ可否情報」が示す予定通りに消費電力量の調整要求の受け入れを行うように仕向けられる。これにより、消費電力量の調整要求が行われる直前での変更を抑制することが可能になる。したがって、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理を、できるだけ予定通りに行わせることが可能になる。

第８観点に係る設備機器に実行させるプログラムは、利用の際に電力を消費する設備機器の管理を消費電力量の調整要求に基づいて管理装置による管理を実行させるプログラムである。このプログラムは、消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報の変更を示す予定変更情報を受け付けるステップを有する。また、このプログラムは、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を、「予定変更情報を受け付けた時点」から「予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さに応じた情報となるように生成するステップを有する。

なお、将来の予定を示す「受け入れ可否情報」は、特に限定されるものではなく、管理される設備機器を利用する需要家から予定時点よりも前の段階に提出してもらう具体的な予定を示す情報や、予めデフォルトとして定まっている予定を示す情報等、もしくはこれらの両方が含まれる。

このプログラムが管理装置によって実行されることで、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を生成が生成される。この対価情報は、特に限定されないが、例えば、設備機器を利用する需要家に示すことができる。

そして、設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報は、「受付部が予定変更情報を受け付けた時点」から「受付部が受け付けた予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点」までの間の時間長さに応じた異なる情報となるように生成される。このため、需要家は、予め提出しておいた予定である「受け入れ可否情報」の変更を試みる際に、変更を試みる時点から変更の対象となる予定時点までに残された時間長さが短い場合には、変更を行うことを諦めて、当初の「受け入れ可否情報」が示す予定通りに消費電力量の調整要求の受け入れを行うように仕向けられる。これにより、消費電力量の調整要求が行われる直前での変更を抑制することが可能になる。したがって、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理を、できるだけ予定通りに行わせることが可能になる。

第９観点に係る記録媒体は、第８観点に係るプログラムが一時的でなく記録されている記録媒体である。

この記録媒体では、否一時的に格納されているプログラムを管理装置に実行させることで、第８観点に係るプログラムと同様の効果を得ることができる。

第１観点に係る設備機器の管理装置では、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理をできるだけ予定通りに行わせて、消費電力量の予測性を高めることが可能になる。

第２観点に係る設備機器の管理装置では、需要家の将来の予定を示す「受け入れ可否情報」を予め記憶部に記憶させておく必要性を無くすることができる。

第３観点に係る設備機器の管理装置では、消費電力量の調整要求が受け入れられている予定を予定通りに実行して、消費電力量の調整を予定通りに行いやすくすることが可能になる。

第４観点に係る設備機器の管理装置では、消費電力量の調整要求を受け入れる予定に対する直前のキャンセルを反映させないように処理することで、消費電力量の安定的確保が容易になる。

第５観点に係る設備機器の管理装置では、発電関連設備を必要以上に大型化させなくても電力不足が生じにくいようにすることができる。

第６観点に係る設備機器の管理装置では、需要家の基本料金の算出条件が既に定められてしまっている場合であっても、需要家による予定の変更を抑制させることが可能になる。

第７観点に係る設備機器の管理システム、第８観点に係るプログラム、第９観点に係る記録媒体では、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理をできるだけ予定通りに行わせて、消費電力量の予測性を高めることが可能になる。

一実施形態に係る集中管理システムを備えたエネルギ管理システムのブロック概略構成図である。 アグリゲータの詳細構成を示した集中管理システムのブロック概略構成図である。 需要家が備える要素を示したブロック構成図である。 ヒートポンプのシステム構成図である。 ヒートポンプによる冷房運転の状態を示す概略図である。 ヒートポンプによる通常暖房運転の状態を示す概略図である。 ヒートポンプによる低外気時暖房運転の状態を示す概略図である。 ヒートポンプによる通常給湯運転の状態を示す概略図である。 ヒートポンプによる貯湯温度が低温である時の暖房給湯同時運転の状態を示す概略図である。 基本料金設定契約の種類を示す説明図である。 受け入れ可否情報のキャンセルを行った際の処理の流れを示す図である。 消費電力量の調整要求に対する制御処理のフローチャートである。 電力料金算出出力処理のフローチャートである。 変形例（Ａ）に係るアグリゲータプログラムが一時的でなく記録された記録媒体を示す図である。

一実施形態に係る集中管理システム１０を備えたエネルギ管理システム１００について、以下、図面を参照しながら説明する。

（１）エネルギ管理システム
エネルギ管理システム１００は、電力会社１と、集中管理システム１０と、を備えている。

電力会社１は、特に限定されない発電手法によって発電を行っている。発電手法としては、例えば、太陽光発電や風力発電等の自然発電であってもよい。このような自然発電によって得られる電力は、太陽光が十分に得られる状態と雲等によって太陽光が遮られる状態との間で自然現象的に発電効率が変化したり、風の強い状態と弱い状態との間で自然現象的に発電効率が変化したりすることがあるため、安定的な電力の供給を見込みにくいものではあるが、発電に伴う二酸化炭素の排出量が低い点で好ましい。

なお、この電力会社１は、夏期の昼の時間帯等のように電力消費量が増大し、電力量が逼迫した状況になると、集中管理システム１０に対して、消費電力量の調整要求の信号（例えば、消費電力量を小さく抑えるように要求する信号であり、消費電力量の抑制が求められる抑制期間情報が含まれており、消費電力量の抑制程度を示す情報が含まれていてもよい。）を送る。

なお、電力会社１で発電された電力は、送配電業者によって設けられた伝送線等を介して、電力の消費を行う設備まで供給されている。

集中管理システム１０は、通信ネットワーク２を介して、電力会社１と通信可能に接続されている。集中管理システム１０は、電力会社１からの消費電力量の調整要求の信号を受信し、管理対象とされている複数の需要家それぞれから予め受信している予定情報に基づいて、当該消費電力量の調整要求に応じる程度等を定める処理を行う。なお、通信ネットワーク２の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、インターネット等を挙げることができる。以下、集中管理システム１０について、具体的に説明する。

（２）集中管理システム
集中管理システム１０は、アグリゲータ３と、複数の需要家（需要家Ａ、Ｂ、Ｃ・・・）に属する装置と、を有して構成されている。

図２に、アグリゲータの詳細構成を示した集中管理システム１０のブロック概略構成図を示す。

（２−１）アグリゲータ
アグリゲータ３は、図２に示すように、アグリゲータ通信部３１と、アグリゲータ制御部３２と、アグリゲータ記憶部３３と、アグリゲータプログラム３４と、を有している。

アグリゲータ通信部３１は、通信ネットワーク２を介して、電力会社１との間、および、各需要家に属する装置（ゲートウェイ４等）との間での通信が可能となるように接続されている。このアグリゲータ通信部３１によって、アグリゲータ３は、電力会社１から発信される消費電力量の調整要求の信号を受信する。

アグリゲータプログラム３４は、本実施形態においては、予め、アグリゲータ３が備えるＲＯＭ等に格納されており、アグリゲータ制御部３２によって実行される。

アグリゲータ記憶部３３には、各需要家から送信されてきた、受け入れ可否情報３３ａが格納される。この受け入れ可否情報３３ａは、本実施形態においては、各需要家から通信ネットワーク２を介して送信されてきたデータであって、アグリゲータ通信部３１が受信し、アグリゲータ制御部３２によってアグリゲータ記憶部３３に格納させる処理が行われることで、アグリゲータ記憶部３３に格納されることとなっているデータである。この受け入れ可否情報３３ａは、具体的には、消費電力量の調整要求が当該予定の日時に生じた場合に応じるか否かの予定を示した情報である。特に限定されるものではないが、本実施形態の受け入れ可否情報３３ａは、例えば、消費電力量の調整要求に応じるか否かに関する各需要家の情報であって、遅くとも消費電力の調整要求が行われる予定日時の事前のタイミング（例えば、一ヶ月前まで）に各需要家からアグリゲータ３が受信して保持するデータである。このようなデータとしては、所定の短時間長さ単位（例えば、一日単位）のデータとして、各需要家から送信されてもよいし、所定の長時間長さ単位（例えば、一ヶ月単位）のデータとして、各需要家から送信されてもよい。

また、アグリゲータ記憶部３３には、ペナルティ値を示すデータを格納している。このペナルティ値は、受け入れ可否情報３３ａにおいて消費電力量の調整要求が当該予定の日時に生じた場合に応じるという予定を含めていた場合に、当該予定の日時をキャンセルした場合には、キャンセルした日時と当該予定の日時との間の残りの時間長さが短いほどペナルティ値が増大するように定められた値である。

また、アグリゲータ記憶部３３には、電気料金の単価を示すデータ（例えば、単位消費電力量当たりの電気料金）が、基本料金設定契約の種類別に格納されている。さらに、アグリゲータ記憶部３３には、基本料金設定契約の種類を示す情報を、需要家毎に対応付けて格納している。

なお、アグリゲータ通信部３１は、スマートメータ６から得られる設備機器（電力を消費して駆動する機器）における消費電力量の計測データを、ゲートウェイ４および通信ネットワーク２を介して受信する。そして、アグリゲータ記憶部３３には、当該受信した消費電力量の計測データが格納される。

アグリゲータ制御部３２は、電力会社１から発信される消費電力量の調整要求の信号を受信した場合に、アグリゲータプログラム３４を起動させて実行し、各需要家に属する装置（ゲートウェイ４等）との間で通信を行わせて、消費電力量の調整要求に対応するための情報処理を行う。また、アグリゲータ制御部３２は、アグリゲータプログラム３４を実行させることで、上述したように、各需要家から送信されてきた受け入れ可否情報３３ａをアグリゲータ通信部３１に受信させ、当該受け入れ可否情報３３ａをアグリゲータ記憶部３３に格納させる処理を行う。

また、アグリゲータ制御部３２は、対価情報生成部３２ａを有している。対価情報生成部３２ａは、アグリゲータプログラム３４を実行して、電化製品８やヒートポンプ７等の電力消費する設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を生成する。生成した対価情報は、アグリゲータ記憶部３３に格納してもよいし、各需要家に向けて送信してもよいし、紙媒体に印字するようにして出力してもよい。この対価情報は、「予定変更情報をアグリゲータ通信部３１が受信することで受け付けた時点から、その予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点まで」の間の時間長さに応じた情報となるように、対価情報生成部３２ａが生成する。対価情報の生成に関する詳細は、後述する。

（２−２）各需要家（需要家Ａ、Ｂ、Ｃ・・・）
図３に、需要家が備える要素を示したブロック構成図を示す。

なお、実施形態の説明では、「需要家」の文言は、需要家に属している通信装置や情報処理装置を含めた概念として用いている場合がある。

複数の需要家（需要家Ａ、Ｂ、Ｃ・・・）は、いずれも、通信ネットワーク２を介して、アグリゲータ３と通信可能に接続されている。

各需要家が備えている通信装置や情報処理装置は、同様であるため、複数の需要家Ａ、Ｂ、Ｃ・・・のうち、ここでは、需要家Ａに属する装置を例に挙げて説明する。

図１および図３に示すように、需要家Ａには、ゲートウェイ４、ＨＥＭＳコントローラ５、スマートメータ６、ヒートポンプ７、および、電化製品８等が属している。

（２−２−１）ゲートウェイ
ゲートウェイ４は、ゲートウェイ通信部４１と、変換部４２と、を有している。ゲートウェイ通信部４１は、通信ネットワーク２を介して、アグリゲータ３のアグリゲータ通信部３１と通信可能となるように接続されている。また、ゲートウェイ通信部４１は、ＨＥＭＳコントローラ５との間で情報の送受信が可能となるように、スマートメータ６の計測値を受信できるように、それぞれ接続されている。変換部４２は、通信ネットワーク２を介してゲートウェイ通信部４１が受信した情報を、ＨＥＭＳコントローラ５によって処理可能な形式の情報に変換する。また、変換部４２は、ＨＥＭＳコントローラ５からゲートウェイ通信部４１が受信した情報を、通信ネットワーク２を介して送信可能な情報もしくはアグリゲータ通信部３１と通信可能な形式の情報に変換する。

なお、ゲートウェイ４は、電力消費機器における消費電力量の計測データ（例えば、当該月の合計消費電力量）をスマートメータ６から受信し、通信ネットワーク２を介して、アグリゲータ３に送信する。

なお、ゲートウェイ通信部４１は、電力会社１からの消費電力量の調整要求を、通信ネットワーク２とアグリゲータ３を介して受信してもよいし、通信ネットワーク２を介して電力会社１から直接受信してもよい。

（２−２−２）スマートメータ
スマートメータ６は、後述する、各電力消費機器における消費電力量を計測し、得られたデータ（例えば、当該月の合計消費電力量）をゲートウェイ４に送信する。

（２−２−３）ＨＥＭＳコントローラ
ＨＥＭＳコントローラ５は、上位のアグリゲータ３等から送信されてきた情報や各機器のセンサ情報等に基づいて、各設備機器に対して制御に関する指令を送る、Home Energy Management Systemのコントローラである。ＨＥＭＳコントローラ５は、ＨＥＭＳ通信部５１と、ＨＥＭＳ制御部５２と、ＨＥＭＳ記憶部５３と、ＨＥＭＳプログラム５４、ＨＥＭＳ入力部５５、ＨＥＭＳ出力部５６等を有している。

ＨＥＭＳ通信部５１は、ゲートウェイ４と通信可能に接続されている。また、ＨＥＭＳ通信部５１は、電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器との間で通信可能に接続されている。

なお、ＨＥＭＳ入力部５５では、アグリゲータ３に送信するために、ＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家Ａから受け入れ可否情報３３ａや予定変更情報を受け付ける。

ＨＥＭＳ記憶部５３は、ＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家Ａから受け付けた当該需要家Ａ自身の受け入れ可否情報３３ａ等の情報が格納されている。

ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家から受け付けた受け入れ可否情報３３ａを、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納させる。また、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家から受け付けた予定変更情報を反映させるために、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納されている受け入れ可否情報３３ａを上書き変更させる。

なお、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家から受け付けた受け入れ可否情報３３ａを、所定期間間隔で、アグリゲータ３に対して送信する。また、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家から予定変更情報を受け付けた場合には、予定変更情報を、その受け付けた時点で、アグリゲータ３に対して送信する。

このＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳプログラム５４を実行し、上位のアグリゲータ３等から消費電力量の調整要求が送信されてきているか否かを判断し、送信されてきていないと判断された場合には、通常制御を行う旨の指令を、ＨＥＭＳ通信部５１によって電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器に対して送信させる。通常制御は、特に限定されないが、ユーザ（需要家Ａ）の希望する設定条件データをできるだけ迅速に実現できるような電化製品８やヒートポンプ７の制御が含まれる。

また、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳプログラム５４を実行し、上位のアグリゲータ３等から消費電力量の調整要求が送信されているか否か判断する。ＨＥＭＳ制御部５２は、消費電力量の調整要求が送信されてきていると判断した場合には、さらに、当該消費電力量の調整要求に含まれている当該消費電力量の調整を行う期間を示す抑制期間情報と、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納されている需要家Ａ自身の現時点での受け入れ可否情報３３ａの情報（予定変更情報による変更があった場合には、当該予定変更情報に基づいて上書き変更された情報）と、に基づいて、当該抑制期間情報が示す期間が受け入れ可否情報３３ａにおいて消費電力量の調整要請を受け入れる期間として記録されているか否かを判断する。ここで、抑制期間情報が示す期間が受け入れ可否情報３３ａにおいて消費電力量の調整要請を受け入れる期間として記録されていた場合には、デマンドレスポンス制御を行う旨の指令を、ＨＥＭＳ通信部５１によって電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器に対して送信させる。なお、抑制期間情報が示す期間が受け入れ可否情報３３ａにおいて消費電力量の調整要請を受け入れる期間として記録されていなかった場合には、デマンドレスポンス制御を行うことなく、通常制御を行う旨の指令を、ＨＥＭＳ通信部５１によって電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器に対して送信させる。

上記デマンドレスポンス制御は、特に限定されないが、通常制御を行う場合よりも単位時間当たりの消費電力量が小さくなるように予め定められた制御方法で、ユーザ（需要家Ａ）の希望する設定条件データを参照しながら、抑制期間情報が示している期間の間、電化製品８やヒートポンプ７等が制御される。この通常制御を行う場合よりも単位時間当たりの消費電力量が小さくなる制御としては、特に限定されないが、例えば、ヒートポンプ７の制御を行う場合には、設定条件データ等として設定されている設定温度に達するまでの時間が長めになるように各構成機器の出力を下げることや、一部の構成機器の稼動を停止させる制御等が含まれる。

また、ＨＥＭＳ制御部５２は、求められた電気料金の値等をＨＥＭＳ出力部５６に表示出力する。このＨＥＭＳ出力部５６は、液晶表示部によって構成されている。

（２−２−４）電化製品
電化製品８は、電化製品８の制御を行う電化製品コントローラ８ｓを有している。電化製品コントローラ８ｓは、ＨＥＭＳコントローラ５と接続されており、ＨＥＭＳコントローラ５からの指令に基づいて、通常制御とデマンドレスポンス制御のいずれかを実行して電化製品８の制御を行う。

ここでの電化製品８は、ヒートポンプ７以外の電力を消費して駆動するものを意味しており、冷蔵庫、照明器具等が含まれる。

（２−２−５）ヒートポンプ
ヒートポンプ７は、ヒートポンプ７の制御を行うヒートポンプコントローラ７ｓを有している。ヒートポンプコントローラ７ｓは、ＨＥＭＳコントローラ５と接続されている。

また、ヒートポンプコントローラ７ｓは、後述する圧縮機２１、四路切換弁２２、室外ファン２４、膨張弁２５、水回路補助ヒータ７１、水回路ポンプ７２、室内ファン７４、床暖房流量調節弁７５、給湯流量調節弁７７、給湯補助ヒータ７９、給湯用ポンプ８４、混合弁８６を制御可能となるように接続されており、センサ８９の検出値を取得できるように接続されている。

また、図示しないが、ヒートポンプコントローラ７ｓは、ヒートポンプ設定受付部を有している。需要家は、このヒートポンプ設定受付部を介して、設定温度や床暖房の温度や給湯温度等の設定条件を入力することができる。

さらに、ヒートポンプコントローラ７ｓは、図示しないヒートポンプ記憶部を有している。このヒートポンプ記憶部には、ヒートポンプ設定受付部を介して入力を受け付けたデータが、設定条件データとして格納されている。

ヒートポンプコントローラ７ｓは、上述のようにヒートポンプ記憶部に格納されている設定条件データと、センサ８９を介して取得されるデータと、ＨＥＭＳコントローラ５からの通常制御の指令もしくはデマンドレスポンス制御の指令と、の３つの情報に基づいて、ヒートポンプ７の制御を行う。

以下、ヒートポンプ７の具体的な構成を説明する。

（３）ヒートポンプの構成
図４に、ヒートポンプのシステム構成図を示す。

ヒートポンプ７は、ヒートポンプ部７ａと、水循環部７ｂと、室内空調部７ｃと、床暖房部７ｄと、給湯部７ｅ等を有して構成されている。

ヒートポンプ部７ａは、水循環部７ｂに設けられている水熱交換器２６を流れる水を加熱もしくは冷却するための装置であり、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、室外ファン２４、膨張弁２５を有している。これらの、圧縮機２１、四路切換弁２２、室外熱交換器２３、室外ファン２４、および、膨張弁２５と、水循環部７ｂに設けられている水熱交換器２６と、は、互いに冷媒配管で接続されることによって、内部を冷媒が循環する冷媒回路２０を構成している。

冷媒回路２０は、四路切換弁２２の接続状態を切り換えることによって、冷房運転接続状態と、暖房運転接続状態と、に切り換えられる。冷房運転接続状態では、室外熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の蒸発器として機能するように、四路切換弁２２の接続状態が切り換えられる。暖房運転接続状態では、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の放熱器として機能するように、四路切換弁２２の接続状態が切り換えられる。

水熱交換器２６では、冷媒回路２０内を循環する冷媒と、水回路７０内を循環する水との間で、互いに混ざり合うことなく熱交換が行われている。

水循環部７ｂは、上記水熱交換器２６と、水回路補助ヒータ７１と、水回路ポンプ７２と、がこの順に並んで直列に接続されている。水回路補助ヒータ７１は、水熱交換器２６の下流側に配置されており、駆動される場合には、内部を通過する水を加熱する。水回路ポンプ７２は、水回路補助ヒータ７１の下流側に配置されており、水回路７０内において水を循環させるように水の搬送を行う。なお、水回路ポンプ７２は、流量を調節することが可能な構成となっている。

室内空調部７ｃと、床暖房部７ｄと、給湯部７ｅは、水回路７０のうち、水熱交換器２６の上流側と水回路ポンプ７２の下流側との間で互いに並列に接続するように設けられている。

室内空調部７ｃは、水回路７０のうち水熱交換器２６の上流側と水回路ポンプ７２の下流側との間を接続する空調回路７０ｃと、空調回路７０ｃの途中に設けられた室内熱交換器７３と、室内ファン７４と、を有している。室内熱交換器７３は、室内ファン７４からの空気流れを受けることで、ヒートポンプ部７ａが上記冷房運転接続状態の場合には冷風を室内に供給し、ヒートポンプ部７ａが上記暖房運転接続状態の場合には温風を室内に供給する。なお、空調回路７０ｃを流れる水の流量は、水回路ポンプ７２の出力と、床暖房流量調節弁７５の弁開度と、給湯流量調節弁７７の弁開度と、を制御することによって調節される。

床暖房部７ｄは、水回路７０のうち水熱交換器２６の上流側と水回路ポンプ７２の下流側との間を空調回路７０ｃとは独立して接続する床暖房回路７０ｄと、床暖房回路７０ｄに設けられた床暖房流量調節弁７５と、床暖房流量調節弁７５よりも下流側に設けられた床暖房熱交換器７６と、を有している。床暖房流量調節弁７５は、弁開度が制御されることで、床暖房回路７０ｄを流れる水の流量の調節を行う。床暖房熱交換器７６は、床暖房回路７０ｄの一部であって、対象空間の床裏に配置された部分である。床暖房熱交換器７６に温水が流れることで、当該対象空間の床を暖めることができる。

給湯部７ｅは、水回路７０のうち水熱交換器２６の上流側と水回路ポンプ７２の下流側との間を空調回路７０ｃとは独立し、床暖房回路７０ｄとも独立して接続する給湯回路７０ｅと、給湯回路７０ｅに設けられた給湯流量調節弁７７と、給湯流量調節弁７７よりも下流側に設けられた給湯熱交換器７８と、を有している。給湯流量調節弁７７は、弁開度が制御されることで、給湯回路７０ｅを流れる水の流量の調節を行う。給湯熱交換器７８は、給湯回路７０ｅの一部であって、後述する貯湯タンク８２の内部空間の下方の位置を通過するように配置された部分である。給湯熱交換器７８に温水が流れることで、貯湯タンク８２の内部下方の比較的温度が低い水を温めることができる。なお、給湯熱交換器７８の内部を流れる水と、貯湯タンク８２の内部の水とは、互いに直接接触することなく、熱交換のみが行われている。

ここで、貯湯タンク８２は、給湯回路８０に設けられている。給湯回路８０は、市水が貯湯タンク８２の下端に流れ込むように構成された入水管８１と、入水管８１から分岐した連絡管８５と、貯湯タンク８２の上端からお湯を出湯するように伸びだしている出湯管８３と、出湯管８３の途中に貯湯タンク８２からお湯を出湯するように設けられた給湯用ポンプ８４と、連絡管８５を流れる温度の低い水と出湯管８３を流れる温度の高い湯とを混合する混合弁８６と、を有している。

なお、貯湯タンク８２の内部の上方には、給湯補助ヒータ７９が配置されている。この給湯補助ヒータ７９は、必要に応じて駆動され、貯湯タンク８２の上方に位置する水を加熱する。

図３に示すセンサ８９は、室外温度を検知するセンサ、室内温度を検知するセンサ、給湯温度を検知するセンサ等の制御に用いられる各種センサをまとめて示している。

（４）ヒートポンプの動作
ヒートポンプ７の各種動作について、図５、図６、図７、図８、図９を参照しながら説明する。

ヒートポンプ７は、各種設定条件や温度条件に応じて、冷房運転、暖房運転、低外気時暖房運転、給湯運転、および、暖房給湯同時運転等が行われる。

なお、これらの各運転それぞれについて、通常制御とデマンドレスポンス制御が行われる。すなわち、冷房通常制御、冷房デマンドレスポンス制御、暖房通常制御、暖房デマンドレスポンス制御、低外気時暖房通常制御、低外気時暖房デマンドレスポンス制御、給湯通常制御、給湯デマンドレスポンス制御、暖房給湯同時通常制御、および、暖房給湯同時デマンドレスポンス制御のいずれかが行われる。

（４−１）冷房運転
図５に、ヒートポンプ７による冷房運転の状態の概略図を示す。

冷房運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の放熱器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の蒸発器として機能するように、ヒートポンプコントローラ７ｓが、四路切換弁２２の接続状態を冷房運転接続状態に切り換える。

また、ヒートポンプコントローラ７ｓは、水回路補助ヒータ７１および給湯補助ヒータ７９をいずれも停止させ、床暖房流量調節弁７５および給湯流量調節弁７７の両方を全閉状態として、圧縮機２１、膨張弁２５、室外ファン２４、水回路ポンプ７２および室内ファン７４を制御する。これにより、室内に冷風を供給することができる。

なお、冷房デマンドレスポンス制御では、冷房通常制御の設定条件の温度と比べて室内の設定温度を高めに変更する等してヒートポンプコントローラ７ｓがヒートポンプ７の制御を行うことで、単位時間当たりの消費電力量の低減化が図られる。

（４−２）暖房運転
図６に、ヒートポンプ７による暖房運転の状態の概略図を示す。

暖房運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の放熱器として機能するように、ヒートポンプコントローラ７ｓが、四路切換弁２２の接続状態を暖房運転接続状態に切り換える。

また、ヒートポンプコントローラ７ｓは、水回路補助ヒータ７１および給湯補助ヒータ７９をいずれも停止させ、給湯流量調節弁７７を全閉状態とし、圧縮機２１、膨張弁２５、室外ファン２４、水回路ポンプ７２、室内ファン７４、および、床暖房流量調節弁７５を制御する。これにより、室内に温風を供給しつつ、床暖房によって床を暖めることができる。

なお、暖房デマンドレスポンス制御では、暖房通常制御の設定条件の温度と比べて室内の設定温度を低めに変更する等してヒートポンプコントローラ７ｓがヒートポンプ７の制御を行うことで、単位時間当たりの消費電力量の低減化が図られる。

（４−３）低外気時暖房運転
図７に、ヒートポンプ７による低外気時暖房運転の状態の概略図を示す。

室外温度センサ８９ａ（センサ８９の１つ）から取得される室外温度が所定の室外温度よりも低い場合には、ヒートポンプコントローラ７ｓは、低外気時暖房運転を行う。

低外気時暖房運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の放熱器として機能するように、ヒートポンプコントローラ７ｓが、四路切換弁２２の接続状態を暖房運転接続状態に切り換える。

また、ヒートポンプコントローラ７ｓは、給湯補助ヒータ７９を停止させ、給湯流量調節弁７７を全閉状態とし、圧縮機２１、膨張弁２５、室外ファン２４、水回路ポンプ７２、室内ファン７４、床暖房流量調節弁７５、および、水回路補助ヒータ７１を制御する。これにより、室外気温が所定の温度よりも低い温度になった状況であっても、室内に温風を供給しつつ、床暖房によって床を暖めることができる。

なお、低外気時暖房デマンドレスポンス制御では、低外気時暖房通常制御の設定条件の温度と比べて室内の設定温度を低めに変更する等してヒートポンプコントローラ７ｓがヒートポンプ７の制御を行うことで、単位時間当たりの消費電力量の低減化が図られる。

（４−４）給湯運転
図８に、ヒートポンプ７による給湯運転の状態の概略図を示す。

ヒートポンプコントローラ７ｓは、所定の時間帯等の給湯条件を満たした場合に、給湯運転を行う。

給湯運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の放熱器として機能するように、ヒートポンプコントローラ７ｓが、四路切換弁２２の接続状態を暖房運転接続状態に切り換える。

また、ヒートポンプコントローラ７ｓは、水回路補助ヒータ７１を停止させ、床暖房流量調節弁７５を全閉状態とし、給湯流量調節弁７７を全開状態とし、圧縮機２１、膨張弁２５、室外ファン２４、水回路ポンプ７２、室内ファン７４、および、給湯補助ヒータ７９を制御する。これにより、貯湯タンク８２の下方についてはヒートポンプ７の熱で水を温め、貯湯タンク８２の上方については給湯補助ヒータ７９でお湯を生じさせることができる。

なお、給湯デマンドレスポンス制御では、給湯通常制御で沸き上げに費やす時間よりも長い時間を費やす等のようにしてヒートポンプコントローラ７ｓがヒートポンプ７の制御を行うことで、単位時間当たりの消費電力量の低減化が図られる。

（４−５）暖房給湯同時運転
図９に、ヒートポンプ７による暖房給湯同時運転の状態の概略図を示す。

貯湯温度センサ８９ｂ（センサ８９の１つ）から取得される温度が所定の貯湯温度よりも低い場合には、ヒートポンプコントローラ７ｓは、暖房給湯同時運転を行う。

暖房給湯同時運転時には、室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能し、水熱交換器２６が冷媒の放熱器として機能するように、ヒートポンプコントローラ７ｓが、四路切換弁２２の接続状態を暖房運転接続状態に切り換える。

また、ヒートポンプコントローラ７ｓは、水回路補助ヒータ７１を停止させ、圧縮機２１、膨張弁２５、室外ファン２４、水回路ポンプ７２、床暖房流量調節弁７５、給湯流量調節弁７７、室内ファン７４、および、給湯補助ヒータ７９を制御する。これにより、貯湯タンク８２の下方についてはヒートポンプ７の熱で水を温めることができ、貯湯タンク８２の上方については給湯補助ヒータ７９でお湯を生じさせることができると同時に、室内を暖めることができる。

なお、暖房給湯同時デマンドレスポンス制御では、暖房給湯同時通常制御で沸き上げに費やす時間よりも長い時間を費やす等のようにしてヒートポンプコントローラ７ｓがヒートポンプ７の制御を行う、および／または、暖房給湯同時通常制御の設定条件の温度と比べて室内の設定温度を低めに変更する等してヒートポンプコントローラ７ｓがヒートポンプ７の制御を行うことで、単位時間当たりの消費電力量の低減化が図られる。

（５）需要家毎の処理の具体例
図１１に、基本料金設定契約の種類毎に、第１チーム、第２チーム、第３チームに分けて管理される需要家Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを例に挙げて、受け入れ可否情報３３ａの変更を行って消費電力量の調整要求の受け入れ予定をキャンセルした場合のペナルティ発生について、一例を挙げながら説明する。

図１０に示すように、需要家Ｂ、Ｆは、消費電力量の調整要求を受け入れてデマンドレスポンス制御を普通の頻度（例えば、月に８日以上２０日未満の範囲で受け入れ許容日を設定している程度の頻度）に行うことが求められ、電気料金の単価が普通であるという基本料金設定契約をしている第２チームに属している。

また、需要家Ａ、Ｄ、Ｅは、消費電力量の調整要求を受け入れてデマンドレスポンス制御を頻繁に（普通の頻度よりも高い頻度で、例えば、月に２０日以上の受け入れ許容日を設定している程度で）行うことが求められるが、電気料金の単価が普通の場合と比べて安めに設定されているという基本料金設定契約をしている第１チームに属している。

また、需要家Ｃ、Ｇ，Ｈは、消費電力量の調整要求を受け入れてデマンドレスポンス制御を行うことは頻繁（普通の頻度よりも低い頻度で、例えば、月に８日未満の受け入れ許容日を設定している程度で）には求められないが、電気料金の単価が普通の場合と比べて高めに設定されているという基本料金設定契約をしている第３チームに属している。

ここで、デマンドレスポンス制御を頻繁に行うことで電気料金の単価が安く設定されている第１チームに属する需要家Ａの一例に挙げて説明する。

図１１を参照しながら、需要家Ａが、受け入れ可否情報３３ａの変更を行って消費電力量の調整要求の受け入れ予定をキャンセルする場合の一例を示す。

需要家Ａは、消費電力量の調整要求を受け入れて消費電力量を小さく抑えるデマンドレスポンス制御を行うことを予定している「実施日」よりも一ヶ月以上前に、ＨＥＭＳ入力部５５を介してＨＥＭＳコントローラ５に受け入れ可否情報３３ａを入力しているものとする。具体的には、第１チームに属する契約をしている需要家Ａは、受け入れ可否情報３３ａとして、月曜日から金曜日までの全ての平日（月に２０日以上の頻度）に、消費電力量の調整要求を受け入れて消費電力量を小さく抑えるデマンドレスポンス制御を行うことを許容しているとする。

なお、集中管理システム１０においては、実施予定日時の直前の所定時間長さ未満（例えば、実施日の前日）となるキャンセルは受け付けないように、予め定められている。すなわち、ＨＥＭＳ入力部５５は、実施予定日時の直前の所定期間については、予定変更情報の入力があったとしても、受け付け処理が行われないように、予め設定されている。これにより、実施予定日時の直前の所定期間については、各需要家のキャンセルを防ぐことができ、消費電力量の調整要求の受け入れ可否予定に従った処理をできるだけ予定通りに行わせて、消費電力量の予測性を高めることができる。

以上の前提で、需要家Ａが、例えば、受け入れ可否情報３３ａにおいて受け入れを許容していた実施日の一ヶ月前から４週間前の間に、ＨＥＭＳ入力部５５に予定変更情報を入力して、受け入れをキャンセルしたとする。この場合には、キャンセルによるペナルティが発生するものの、４週間前であるため、キャンセルによるペナルティが小さくなるように調節される。具体的には、ＨＥＭＳ入力部５５が、予定変更情報の入力を受け付けることによって、ＨＥＭＳ制御部５２が、当該予定変更情報をアグリゲータ３に対して通信ネットワーク２を介して送信する。これにより、アグリゲータ制御部３２の対価情報生成部３２ａは、当該月の基本料金に、ペナルティを上乗せするように算出処理を行う。例えば、４週間前の月曜日と火曜日の２日ともキャンセルした場合には、対価情報生成部３２ａは、４週間前のキャンセルに相当する小さなペナルティ値の２倍の金額を、当該月の基本料金に上乗せする処理を行う。

さらに、需要家Ａが受け入れ可否情報３３ａにおいて受け入れを許容していた実施日の１週間前の週のある一日について、ＨＥＭＳ入力部５５に予定変更情報を入力して、受け入れをキャンセルしたとする。この場合には、４週間前のキャンセルに相当する小さなペナルティよりも大きな１週間前のキャンセルに相当する大きなペナルティが発生する。具体的には、ＨＥＭＳ入力部５５が、予定変更情報の入力を受け付けることによって、ＨＥＭＳ制御部５２が、当該予定変更情報をアグリゲータ３に対して通信ネットワーク２を介して送信する。これにより、アグリゲータ制御部３２の対価情報生成部３２ａは、１週間前の大きなペナルティ値の金額を、当該月の基本料金に上乗せする処理を行う。

以上の事例では、アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、第１チームの基本料金設定契約の種類に対応するようにアグリゲータ記憶部３３に格納されている比較的安い電気料金の単価を読み出すとともに、スマートメータ６において取得されてアグリゲータ３に送信されてきた消費電力量の計測データを読み出す。そして、アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、当該電気料金の単価に、消費電力量の計測データから把握される当該月の合計消費電力量を乗じることで、需要家Ａの当該月の基本料金を算出する。

さらに、アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、上述した受け入れ可否情報３３ａにおいて受け入れを許容していた実施日に対して、４週間前の時点でキャンセルした二日分と、１週間前の時点でキャンセルした一日分と、の合計のペナルティ金額を算出する。具体的には、アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、４週間前の時点でキャンセルした二日分については、アグリゲータ記憶部３３において４週間前のキャンセルに相当する区分に格納されている比較的小さな値であるペナルティ値を読み出し、当該ペナルティ値に対して、二日分に相当する２を乗じて、４週間前の二日分のキャンセルに相当するペナルティ金額を算出する。さらに、アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、１週間前の時点でキャンセルした一日分については、アグリゲータ記憶部３３において１週間前のキャンセルに相当する区分に格納されている比較的大きな値であるペナルティ値を読み出し、当該ペナルティ値に対して、一日分に相当する１を乗じて、１週間前の一日分のキャンセルに相当するペナルティ金額を算出する。アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、上記４週間前の二日分のキャンセルに相当するペナルティ金額と、１週間前の一日分のキャンセルに相当するペナルティ金額と、を合計して、合計のペナルティ金額を算出する。そして、アグリゲータ３の対価情報生成部３２ａは、需要家Ａの当該月の基本料金に、合計のペナルティ金額を加えることで、需要家Ａの当該月の電気料金を算出する。

なお、このようにして対価情報生成部３２ａが算出した電気料金は、通信ネットワーク２およびゲートウェイ４を介して、対応する需要家のＨＥＭＳコントローラ５に送信される。ＨＥＭＳコントローラ５のＨＥＭＳ制御部５２は、受信した電気料金をＨＥＭＳ出力部５６に表示出力させる。

（６）消費電力量の調整要求に対する制御処理のフローチャート
以上の集中管理システム１０における、消費電力量の調整要求に対する制御処理の流れについて、図１２に示す。

ステップＳ１１では、アグリゲータ３のアグリゲータ制御部３２は、ＨＥＭＳコントローラ５のＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家が入力した受け入れ可否情報３３ａが、アグリゲータ記憶部３３に格納されることで、受け付けられているか否か判断する。ここで、受け入れ可否情報３３ａが受け付けられている場合には、ステップＳ１２に移行する。なお、ここで、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳコントローラ５のＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家が入力した受け入れ可否情報３３ａを、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納させている。

ステップＳ１２では、アグリゲータ３のアグリゲータ制御部３２は、ＨＥＭＳコントローラ５のＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家が入力した予定変更情報の有無を判断する。ここで、予定変更情報が存在していると判断された場合には、ステップＳ１３に移行する。予定変更情報が存在していないと判断された場合には、ステップＳ１４に移行する。なお、ここで、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳコントローラ５のＨＥＭＳ入力部５５を介して需要家が予定変更情報を入力した場合には、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納されている受け入れ可否情報３３ａを上書きさせる。

ステップＳ１３では、アグリゲータ制御部３２は、予定変更情報に基づいて、アグリゲータ記憶部３３に格納されている受け入れ可否情報３３ａを上書きする。また、当該予定変更情報が、「消費電力量の調整要求が当該予定の日時に生じた場合には、応じないことになっていた予定を、応じることにするように変更する」ことを示すのか、「消費電力量の調整要求が当該予定の日時に生じた場合には、応じることになっていた予定を、応じないことにするように変更する」こと、すなわち、キャンセルを示すのか、を判断する。そして、キャンセルを示すものである場合には、アグリゲータ制御部３２は、予定変更情報を受け付けた時期を特定する情報を、キャンセルの履歴情報としてアグリゲータ記憶部３３に格納させる。これにより、実施予定日のどれくらい前の段階で受け付けたキャンセルであるのか、という情報を把握することが可能になっている。

ステップＳ１４では、アグリゲータ制御部３２は、電気料金を算出するタイミングになっているか否かを判断する。例えば、電気料金が月に一度確定される契約の場合には、月に一度のタイミングになっているか否かを確認することになる。ここで、電気料金を算出するタイミングになっている場合には、ステップＳ１５に移行し、電気料金を算出するタイミングになっていない場合には、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１５では、アグリゲータ制御部３２は、後述する、電気料金算出出力処理を行って、ステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６では、アグリゲータ制御部３２は、現在、電力会社１からの消費電力量の調整要求を受け付けているか否かを判断する。受け付けていない場合には、ステップＳ１１に戻って、上記処理を繰り返す。受け付けている場合には、アグリゲータ制御部３２は、当該消費電力量の調整要求を受け付けた日時を、アグリゲータ記憶部３３に格納させる。これにより、消費電力量の調整要求が発生した日時を把握することが可能になる。

また、ここでは、ＨＥＭＳ制御部５２についても、電力会社１からの消費電力量の調整要求を受け付けたか否かを判断する。なお、電力会社１からの消費電力量の調整要求は、通信ネットワーク２とゲートウェイ４を介してＨＥＭＳコントローラ５が受信したものであってもよいし、アグリゲータ３および通信ネットワーク２を介してＨＥＭＳコントローラ５が受信したものであってもよい。

ステップＳ１７では、ＨＥＭＳ制御部５２は、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納されている最新の受け入れ可否情報３３ａに基づいて、「消費電力量の調整要求が生じた場合に、応じる予定になっている」か否か、すなわち許容されているか否かを判断する。ここで、許容されていない場合には、ステップＳ１８に移行する。許容されている場合には、ステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１８では、ＨＥＭＳ制御部５２は、電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器を、消費電力量を小さく抑えたデマンドレスポンス制御ではなく、通常制御によって制御を行うことを継続させ、ステップＳ１１に戻る。

ステップＳ１９では、ＨＥＭＳ制御部５２は、電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器を、消費電力量を小さく抑えたデマンドレスポンス制御によって制御し始める。

ステップＳ２０では、ＨＥＭＳ制御部５２は、ステップＳ１６において把握している消費電力量の調整要求に関して、消費電力量の抑制が求められる抑制期間を経過しているか否かを判断する。経過している場合には、ステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１では、ＨＥＭＳ制御部５２は、デマンドレスポンス制御を終了し、通常制御を開始する。また、ＨＥＭＳ制御部５２は、消費電力量の調整要求に応じたことを、ＨＥＭＳ記憶部５３に格納するとともに、通信ネットワーク２を介してアグリゲータ３に送信する。アグリゲータ制御部３２は、消費電力量の調整要求に応じたことおよびその日時を、アグリゲータ記憶部３３に格納する。以上の処理を行って、ステップＳ１１に戻り、処理を繰り返す。

（７）電力料金算出出力処理のフローチャート
上述した電力料金算出出力処理の流れについて、図１３に示す。

ステップＳ３１では、アグリゲータ制御部３２は、アグリゲータ記憶部３３において予め格納されている当該需要家の基本料金設定契約の種類を特定し、アグリゲータ記憶部３３において当該種類に応じるようにして予め格納されている電気料金の単価を読み出す。

ステップＳ３２では、アグリゲータ制御部３２は、スマートメータ６において取得され、アグリゲータ記憶部３３に格納されていた消費電力量の計測データのうち、当該需要家に対応するデータを読み出す。

ステップＳ３３では、アグリゲータ制御部３２は、ステップＳ３１で読み出した単価に、ステップＳ３２で読み出した所定期間（例えば、１ヶ月）の合計消費電力量を乗じて、基本料金を算出する。

ステップＳ３４では、アグリゲータ制御部３２は、アグリゲータ記憶部３３にキャンセルの履歴情報が記録されているか否かを判断する。キャンセルの履歴情報が記録されていない場合には、ステップＳ３９に移行する。キャンセルの履歴情報が記録されている場合には、ステップＳ３５に移行する。

ステップＳ３５では、アグリゲータ制御部３２は、アグリゲータ記憶部３３に記録されているキャンセルの履歴情報に基づいて、予定変更情報が受け付けられた時期を特定する。また、予定変更情報が複数回受け付けられていた場合には、各時期と、各時期に対応する回数を特定する。

ステップＳ３６では、アグリゲータ制御部３２は、予定変更情報の受付時期に応じてアグリゲータ記憶部３３に予め格納されているペナルティ値を特定する。なお、キャンセルが複数回存在していた場合には、キャンセル毎に特定する。

ステップＳ３７では、アグリゲータ制御部３２は、ステップＳ３６で特定されたキャンセル値に、当該キャンセル値に対応する時期のキャンセルの回数を乗じ、キャンセル金額を算出する。なお、キャンセルが複数の時期に生じていた場合には、各キャンセル値に対応する時期のキャンセルの回数を乗じて得られる値の合計値を、キャンセル金額として算出する。

ステップＳ３８では、アグリゲータ制御部３２は、ステップＳ３７で算出されたキャンセル金額を、ステップＳ３３で算出された基本料金に加えて、電気料金を算出し、ステップＳ４０に移行する。

ステップＳ３９では、アグリゲータ制御部３２は、ステップＳ３３で算出した基本料金を、電気料金とする処理を行い、ステップＳ４０に移行する。

ステップＳ４０では、アグリゲータ制御部３２は、算出された電気料金を、出力する。ここでの出力は、例えば、当該需要家に対して送られる請求書のプリントアウトであってもよいし、アグリゲータ３から当該需要家のＨＥＭＳコントローラ５に対して電気料金の情報を送信することであってもよい。ＨＥＭＳコントローラ５が電気料金を受信した場合には、ＨＥＭＳ出力部５６が、当該電気料金を表示出力する。

（８）本実施形態の特徴
上記実施形態に係る集中管理システム１０のアグリゲータ３では、アグリゲータ制御部３２の対価情報生成部３２ａが、電化製品８やヒートポンプ７等の設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報として、電気料金を生成する。この電気料金には、基本料金にペナルティ金額が加えられるようにして算出されている。

そして、ペナルティ金額は、消費電力量の調整要求の受け入れを許可する予定をキャンセルしたタイミング（実施日までに残されている時間長さ）に基づいて算出されている。そして、実施日までに残されている時間長さが短いほど、ペナルティ金額が増大するように算出されている。このため、実施日までに残されている時間が短いほど、キャンセルを行った需要家が負担すべき電気料金の金額が増大することになる。

したがって、集中管理システム１０では、当該需要家に、自己が事前に受け入れ可否情報３３ａとして提出した予定をできるだけ変更させないようにすることができる。特に、実施日の直前のキャンセルは、ペナルティの金額が増大するので、直前のキャンセルを特に控えさせることが可能になっている。

なお、このように、実施日の直前のキャンセルを控えさせることで、集中管理システム１０における実施日の直前における通信混雑の発生を抑制することが可能になる。

なお、以上のように、需要家から予め提出された受け入れ可否情報３３ａに沿って、できるだけ予定通り処理が行われることで、アグリゲータ３における電力の管理（消費電力量の予測等）が容易になるとともに、電力会社１において不必要に大規模な発電設備を備えておく必要性を低減させることが可能になる。

また、集中管理システム１０では、各需要家の消費電力量の予測性が向上するため、例えば、消費電力量の調整要求に応じてもらう必要が高まることが予測される夏期の正午付近について、消費電力量の調整要求に応じた需要家への報償付与の額を高く設定して応じる需要家を増やすための処理を行う等によって、電力の供給が不安定になる状況を避けるための処理を事前に行うことが可能になる。

（９）変形例
（９−１）変形例Ａ
上記実施形態では、アグリゲータプログラム３４が、予め、アグリゲータ３に格納されている場合を例に挙げて説明した。

アグリゲータ３としては、これに限られるものではなく、例えば、図１４に示すように、上述したアグリゲータプログラム３４が一時的でなく格納されている記録媒体１３４を介して、このようなプログラムが格納されていなかったアグリゲータ３に対してインストールさせるようにしてもよい。

また、アグリゲータプログラム３４は、通信ネットワーク２を介してダウンロード可能に接続された任意の場所に格納されていてもよい。すなわち、このようなアグリゲータプログラム３４が格納されていなかったアグリゲータに、通信ネットワーク２を介してアグリゲータプログラム３４をダウンロードさせ、インストールさせるようにしてもよい。

（９−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、アグリゲータ記憶部３３に格納される受け入れ可否情報３３ａとして、事前に各需要家から予定情報の送信を受け付けることを前提とした例を挙げて説明した。

しかし、アグリゲータ３としては、これに限られるものではなく、例えば、各需要家から受け入れ可否情報３３ａを繰り返し受信するのではなく、事前に各需要家との間で契約を締結した内容に従って、毎回の所定時間長さの間（例えば、毎月）の受け入れ可否を示す予定情報を予めアグリゲータ記憶部３３が記憶しておくようにしてもよい。

例えば、「毎月同じように、第１日曜日と第３土曜日だけ、消費電力量の調整要求に応じることを許容する」という契約をしている需要家は、毎月、受け入れ可否情報３３ａをアグリゲータ３に送信する必要が無い。アグリゲータ３も、契約によって定められた情報に従って、毎月、決まった日時に当該需要家が消費電力量の調整要求に応じる用意があることを把握して、情報処理を行うことができる。

（９−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、キャンセルのペナルティとして、当該期間の電力消費量に対応した基本料金に対してさらにペナルティ金額を上乗せさせる形式で、需要家に負担させるシステムを例に挙げて説明した。

しかし、キャンセルのペナルティとしては、これに限られるものではなく、例えば、電気料金に関するポイント還元率の低下等、他の手法でインセンティブを生じさせるようにしてもよい。また、例えば、ペナルティの付与は、翌月以降の電気料金の単価を引き上げることであってもよい。

（９−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、消費電力量の調整要求に応答可能な日時の予定をキャンセルした場合に、キャンセル金額の負担を需要家に強いる場合を例に挙げて説明した。

しかし、予定の変更を抑制させる手法としては、特に限定されず、例えば、キャンセル金額の付加というペナルティ付与の代わりに、所定の期間の間、消費電力量の調整要求に応答可能な日時の予定の変更が無かった場合には、予定通り遂行したことにより電気料金を減額するという手法を用いてもよい。

（９−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、消費電力量の調整要求に応答可能な日時の予定をキャンセルした場合に、需要家にペナルティを与える仕組みを例に挙げて説明した。

しかし、当該キャンセルした日時が、消費電力量の調整要求の発生が無く経過した場合には、ペナルティを与えること無く、当該キャンセルした日時に実際に消費電力量の調整要求が発生していた場合にのみペナルティを付与するようにしてもよい。

（９−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、消費電力量の調整要求に対して応じるか否かの２択の予定を提示する場合を例に挙げて説明した。

しかし、消費電力量の調整要求に対して、単に応じるか応じないかの２択ではなく、応じるレベルが複数に分かれて設定された予定が提出されていてもよい。すなわち、いずれも消費電力量の調整要求に応じる予定ではあるが、特定の日時に消費電力量の調整要求に応じる程度と、他の特定の日時に消費電力量の調整要求に応じる程度と、が異なるように予定を組むようにしてもよい。この場合には、例えば、ヒートポンプ７の制御方式が、通常制御とデマンドレスポンス制御の２択ではなく、デマンドレスポンス制御がさらに単位時間当たりの消費電力量について複数種類に分けられていてもよい。

（９−７）変形例Ｇ
上記実施形態では、直前のキャンセルを抑制させることを主として例に挙げて説明した。

しかし、例えば、頻繁にキャンセルを行っている履歴データが残されることになった需要家については、アグリゲータ制御部３２が、当該履歴データに基づいて基本料金設定契約の種類の変更を提案する提案情報を作成し、需要家に対して（ＨＥＭＳコントローラ５に対して）送信するようにしてもよい。

例えば、上記実施形態の「（５）需要家毎の処理の具体例」の欄で示した例に沿って説明すると、以下のようになる。

すなわち、基本料金設定契約の種類が第１チームに属する契約になっている需要家Ａは、月に２０日以上の受け入れ許容日を設定する必要があるが、当該需要家Ａのキャンセル頻度が月に１０日以上である場合には、第２チームに属する基本料金設定契約の種類への変更を、アグリゲータ制御部３２が、キャンセルの履歴データに基づいて提案できるようにしてもよい。

この場合には、例えば、電気料金の単価が少し高く、普通の単価になるにも関わらず、キャンセルによるペナルティを加味すると、合計の電気料金を低く抑えることが可能になる、という需要家にとって利益になる情報を報知することが可能になる。

３ アグリゲータ（設備機器の管理装置）
４ ゲートウェイ
５ ＨＥＭＳコントローラ
６ スマートメータ
７ ヒートポンプ（設備機器）
８ 電化製品（設備機器）
１０ 集中管理システム（設備機器の管理システム）
２０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２２ 四路切換弁
２３ 室外熱交換器
２４ 室外ファン
２５ 膨張弁
２６ 水熱交換器
３１ アグリゲータ通信部（受付部、受付装置）
３２ アグリゲータ制御部
３２ａ 対価情報生成部（対価情報生成装置）
３３ アグリゲータ記憶部（記憶部、記憶装置）
３３ａ 受け入れ可否情報
３４ アグリゲータプログラム（プログラム）
４１ ゲートウェイ通信部
４２ 変換部
５１ ＨＥＭＳ通信部
５２ ＨＥＭＳ制御部
５３ ＨＥＭＳ記憶部
５４ ＨＥＭＳプログラム
５５ ＨＥＭＳ入力部
５６ ＨＥＭＳ出力部
７０ 水回路
７０ｃ 空調回路
７０ｄ 床暖房回路
７０ｅ 給湯回路
７１ 水回路補助ヒータ
７２ 水回路ポンプ
７３ 室内熱交換器
７４ 室内ファン
７５ 床暖房流量調節弁
７６ 床暖房熱交換器
７７ 給湯流量調節弁
７８ 給湯熱交換器
７９ 給湯補助ヒータ
８０ 給湯回路
８１ 入水管
８２ 貯湯タンク
８３ 出湯管
８４ 給湯ポンプ
８５ 連絡管
８６ 混合弁
１００ エネルギ管理システム
１３４ 記録媒体

特開平１０−３０８３４号公報

Claims (9)

1. 利用の際に電力を消費する設備機器（７，８）の管理を消費電力量の調整要求に基づいて行う管理装置（３）であって、
   消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報（３３ａ）を記憶している記憶部（３３）と、
   前記受け入れ可否情報の変更を示す予定変更情報を受け付ける受付部（３１）と、
   前記設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を、前記受付部が前記予定変更情報を受け付けた時点から前記受付部が受け付けた前記予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さに応じた情報となるように生成する対価情報生成部（３２ａ）と、
   を備えた設備機器の管理装置（３）。
2. 前記受付部（３１）は、前記受け入れ可否情報（３３ａ）をさらに受け付け、
   前記記憶部（３３）は、前記受付部が受け付けた前記受け入れ可否情報（３３ａ）を記憶する、
   請求項１に記載の設備機器の管理装置。
3. 前記受付部（３１）は、前記受け入れ可否情報（３３ａ）のうち前記消費電力量の調整要求を受け入れ可能であることを示していた情報について、受け入れ不可能であることを示す情報への変更を示す予定キャンセル情報を受け付け、
   前記対価情報生成部（３２ａ）は、前記設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を、前記受付部が前記予定キャンセル情報を受け付けた時点から前記受付部が受け付けた前記予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さが長い程前記設備機器の需要家の負担が増大することになるように生成する、
   請求項１または２に記載の設備機器の管理装置。
4. 前記対価情報生成部（３２ａ）は、
   前記受付部が前記予定キャンセル情報を受け付けた時点から前記受付部が受け付けた前記予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さが所定時間長さ以上である場合にのみ、前記設備機器の需要家の負担が増大することを示す前記対価情報を生成する処理を行い、
   前記受付部が前記予定キャンセル情報を受け付けた時点から前記受付部が受け付けた前記予定キャンセル情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さが所定時間長さより短い場合には、前記設備機器の需要家の負担が増大することを示す前記対価情報を生成する処理を行わない、
   請求項３に記載の設備機器の管理装置。
5. 前記対価情報生成部（３２）ａは、前記受け入れ可否情報のうち前記消費電力量の調整要求を受け入れ可能であることを示していた情報に従って、予定通り前記消費電力量の調整要求の受け入れが行われた場合には、対応するだけの前記設備機器の需要家の負担の減少分を反映させた前記対価情報を生成する、
   請求項４に記載の設備機器の管理装置。
6. 前記対価情報生成部（３２ａ）は、前記設備機器で消費された電力について予め定められた条件に従って算出される基本料金を、前記対価情報に基づいて修正することで、修正料金を算出する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の設備機器の管理装置。
7. 利用の際に電力を消費し、消費電力量の調整要求に基づいた管理が行われる複数の設備機器（７，８）と、
   消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報（３３ａ）を、前記設備機器毎に記憶している記憶装置（３３）と、
   前記受け入れ可否情報の変更を示す予定変更情報を、前記設備機器毎に受け付ける受付装置（３１）と、
   前記設備機器毎に、前記設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を、前記受付装置が前記予定変更情報を受け付けた時点から前記受付装置が受け付けた前記予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さに応じた情報となるように生成する対価情報生成装置（３２ａ）と、
   を備えた設備機器の管理システム（１０）。
8. 利用の際に電力を消費する設備機器（７，８）の管理を消費電力量の調整要求に基づいて管理装置（３）による管理を実行させるプログラム（３４）であって、
   消費電力量の調整要求を受け入れるか否かに関する将来の予定を示す受け入れ可否情報（３３ａ）の変更を示す予定変更情報を受け付けるステップと、
   前記設備機器を利用したことに対する対価を示す対価情報を、前記予定変更情報を受け付けた時点から前記予定変更情報が示している変更の対象となる予定時点までの間の時間長さに応じた情報となるように生成するステップと、
   を含む処理を前記管理装置（３）に実行させるプログラム（３４）。
9. 請求項８に記載のプログラムが一時的でなく記録されている記録媒体（１３４）。

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