JP2014155344A - エネルギマネジメントシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発電システム6は、発電を行う。複数の機器5は、電力需要家2において電力を消費する。計測手段8は、電力需要家2における環境に関する物理量を計測する。コントローラ9は、複数の機器5を監視制御する。コントローラ9は、計測手段8の計測結果と各機器5の動作状態とから得られるシステムの状態に基づいて、各機器5の能力又は機能を制限する際に、居住者の要望を示す情報と、居住者の生活パターンとの少なくとも一方を考慮する。
【選択図】図1
Description
電力需要家における電力を管理するエネルギマネジメントシステムであって、
発電を行う発電システムと、
前記電力需要家において電力を消費する複数の機器と、
前記電力需要家における環境に関する物理量を計測する計測手段と、
前記複数の機器を監視制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記計測手段の計測結果と前記各機器の動作状態とに基づいてシステム全体の状態を検出し、
検出されたシステム全体の状態に基づいて、前記各機器の能力又は機能を制限する際に、居住者の要望を示す情報と、前記居住者の生活パターンを示す情報との少なくとも一方を考慮する。
まず、この発明の実施の形態1について説明する。
機器5は、家電機器又は設備機器である。これらの機器5は、電力需要家において基本的に電力を消費することで所定の機能を居住者に提供する。機器5としては、例えば、照明機器、換気扇、IH(Induction Heating)クッキングヒータ、電子レンジ、冷蔵庫、炊飯器、テレビ、パーソナルコンピュータ、ルームエアコン、床暖房(ヒートポンプ式のものを含む)、電気温水器(ヒートポンプ式のものを含む)、電動窓、電動ブラインドなどのようなものがある。各機器5には無線通信手段10が接続されている。各機器5に接続された無線通信手段10と、コントローラ9に接続された無線通信手段10との間で無線通信が行われる。この無線通信を介して、各機器5は、コントローラ9により監視制御される。
発電システム6は、発電を行うシステムである。このようなシステムとしては、代表的なものに、太陽光発電システムや燃料電池、風力発電システムなどがある。発電システム6は、発電した電力を宅内の機器5の電力として供給するとともに、余剰電力を電力系統3に逆潮流させる。この逆潮流により、売電が行われる。発電システム6には、無線通信手段10が接続されている。発電システム6に接続された無線通信手段10と、コントローラ9に接続された無線通信手段10との間で無線通信が行われる。この無線通信を介して、発電システム6は、コントローラ9により監視制御される。
蓄電システム7は、電力の蓄電と放電が可能なシステムである。蓄電システム7としては、代表的なものに、蓄電池又は宅内に対して充放電が可能な電気自動車などがある。蓄電システム7には、無線通信手段10が接続されている。蓄電システム7に接続された無線通信手段10と、コントローラ9に接続された無線通信手段10との間で無線通信が行われる。この無線通信を介して、蓄電システム7は、コントローラ9により監視制御される。
計測手段8は、宅内において様々な環境に関する物理量(環境情報)を計測するためのセンサ類である。すなわち、計測手段8は、環境情報を計測する。計測手段8は、計測値を、例えば定期的にコントローラ9に無線通信手段10を介して送信する。計測手段8には、無線通信手段10が接続されている。計測手段8は、例えば、予めコントローラ9等により設定された周期で計測を行い、その計測値をコントローラ9に送信する。
コントローラ9は、システム全体の統括制御を行う。コントローラ9は、CPU及びメモリ等のハードウエアを備えるコンピュータである。CPUがメモリに格納されたプログラムを実行することにより、すなわち、コントローラ9のハードウエア上で動作するソフトウエアプログラムの実行により、以下の構成要素の機能が実現される。
(A−1)システム全体の状態を示すシステム状態値
(A−2)システム全体の動作モード値
(A−3)発電システム6、蓄電システム7、機器5及び計測手段8が計測した各種環境情報(物理量)の計測値
(A−4)発電システム6、蓄電システム7及び機器5の動作状態値
(A−5)機器5の機能制限設定値
(A−6)機器5などの運転スケジュール(コントローラ9又は居住者の設定で決まる)
(B−1)発電システム6の発電電力と蓄電システム7の蓄電電力量に応じた機器5の消費電力抑制制御
(B−2)発電システム6の発電電力に応じた蓄電システム7の充放電制御
(B−3)居住者の節電要求に応じた機器5の消費電力抑制制御
(B−4)非常時(電力系統3の停電時)における発電システム6と蓄電システム7による自給運転制御
(C−1)電力系統3の停電状態の有無
(C−2)システムが、自立運転状態か否か
(C−3)消費電力が契約電力に接近している状態か否か
(C−4)発電システム6による余剰電力が発生している状態か否か
(C−5)蓄電システム7に充電している状態か放電している状態か
(C−6)蓄電システム7の充電池の残容量が十分な状態か否か
このとき、コントローラ9から送信された制限指示に応じて使用可能機能の縮減又は消費電力を制限するなど、単独で機能の制限が可能な機器5であれば、コントローラ9は、制限設定指示を機器5に対して送信すればよい。一方、コントローラ9からの制限指示に対して単独で完結した制御が行えないか、又は制限指示自体を処理できない機器5である場合には、コントローラ9は、機器5の監視と操作を継続的に行う。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、点灯、照度(ただし、照度制御が可能な機器)である。特に、能力抑制(最大消費電力又は最大消費電流の指示)が可能な照明機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、点灯/消灯、照度などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じて、コントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、運転、換気量(ただし、換気量制御が可能な機器)である。特に、能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、運転/停止、換気量などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、コンロやグリルの運転、使用可能な最大火力、選択実行可能な自動調理機能である。特に、能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、コンロやグリルの運転/停止、火力、自動調理機能の運転/停止などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、運転、レンジ出力、自動調理機能である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、運転/停止やレンジ出力、自動調理機能の運転/停止などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、製氷、庫内温度設定、急速冷凍機能である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、製氷の実行/停止、庫内温度、急速冷凍機能の停止、扉開時の庫内灯の消灯などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、運転、自動調理モードである。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、運転/停止、自動調理モードの実行/停止などが自動的に制御される。
システム状態値あるいは動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、表示、バックライト照度、閲覧可能コンテンツ、録画機能である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、表示のオン/オフ、バックライト照度、閲覧可能コンテンツの制限実行/解除、録画機能の停止実行/解除などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、運転、運転モード、設定温度、風向設定、風速設定である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の指示)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、運転/停止、運転モード変更、設定温度の制限実行/解除、風向設定変更制限実行/解除、風速設定変更制限実行/解除などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、運転、運転モード、設定温度である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、運転/停止、運転モード変更、設定温度の制限実行/解除などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、運転、自動沸き上げ、沸き上げ温度、沸き上げ湯量、風呂給湯、風呂追い焚き、給湯温度である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、運転/停止、自動沸き上げ実行/停止、沸き上げ温度制限実行/停止、沸き上げ温度の制限実行/停止、風呂給湯の禁止/許可、風呂追い焚きの禁止/許可、給湯温度の制限実行/停止などが自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、開閉動作である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、開閉動作の禁止/許可が自動的に制御される。
システム状態値又は動作モードに応じてコントローラ9の制限指示により各種機能が制限される。制限される機能は、開閉、ブラインド角度である。能力抑制(最大消費電力あるいは最大消費電流の抑制)が可能な機器であった場合は、コントローラ9の制限指示を満たすように、開閉動作の禁止/許可、ブラインド角度の手動操作禁止/許可などが自動的に制御される。
次に、この発明の実施の形態2について説明する。
電力需要家における電力を管理するエネルギマネジメントシステムであって、
発電を行う発電システムと、
前記電力需要家において電力を消費する複数の機器と、
前記電力需要家における環境に関する物理量を計測する計測手段と、
前記複数の機器を監視制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記計測手段の計測結果と各機器の動作状態とに基づいて前記発電システムと前記複数の機器と前記計測手段とを含む管理対象全体の状態を検出し、
電力系統を介して電力供給が行われているときには、居住者が設定した消費電力の上限値を含む居住者の要望を示す情報と、前記居住者の生活パターンを示す情報との少なくとも一方を考慮し、検出された前記管理対象全体の状態に基づいて、前記各機器の能力又は機能を制限し、
前記電力系統を介して電力が供給されていないときの自立運転時には、前記居住者が設定した消費電力の上限値にかかわらず、前記複数の機器の運転による消費電力が自給可能な電力を超過しないように前記各機器の能力又は機能を制限する。
Claims (10)
- 電力需要家における電力を管理するエネルギマネジメントシステムであって、
発電を行う発電システムと、
前記電力需要家において電力を消費する複数の機器と、
前記電力需要家における環境に関する物理量を計測する計測手段と、
前記複数の機器を監視制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記計測手段の計測結果と前記各機器の動作状態とに基づいてシステム全体の状態を検出し、
検出されたシステム全体の状態に基づいて、前記各機器の能力又は機能を制限する際に、居住者の要望を示す情報と、前記居住者の生活パターンを示す情報との少なくとも一方を考慮する、
エネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
消費電力がシステムの供給可能能力を超過しないように前記各機器の運転を行うタイミングを調整する、
請求項1に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
前記複数の機器がシステム内の電力で動作する自立運転時に、
前記各機器の能力又は機能を制限する、
請求項1又は2に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
前記電力需要家における電力又は電力量が制限値に収まるように、前記各機器の運転スケジュールを変更する、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
前記各機器の運転状態と電力変化との関係を示す履歴情報を記録し、
記録された履歴情報に基づいて、前記各機器の能力又は機能を制限する、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
前記各機器の運転状態と電力変化との関係を示す履歴情報を記録し、
記録された履歴情報に基づいて、前記複数の機器のうちの特定の機器が起動してから過渡状態が完了するまで、前記複数の機器のうちの前記特定の機器以外の機器の機能を制限する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記各機器は、
前記コントローラから送信される制限指示に従って、自機の能力又は機能を制限する、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記各機器は、
前記コントローラから送信される制限指示に従った自機の能力又は機能の制限によって発生する自機の状態を示す情報を、前記コントローラに返信する、
請求項7に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
前記居住者に対する入出力手段を備え、
前記各機器から返信されるその機器の状態を示す情報を、前記入出力手段に出力する、
請求項8に記載のエネルギマネジメントシステム。 - 前記コントローラは、
気象情報に基づいて、前記発電システムの発電電力を予測し、
前記発電電力の低下が予測される場合には、前記各機器の制限を強化し、
前記発電電力に余剰が生じると予測される場合には、前記発電電力の売電又は蓄電を行う、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載のエネルギマネジメントシステム。
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