JP2015057947A - 電力制御装置、電力制御システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デマンドレスポンス要求を満たすと共に、環境面の劣化を最小限に抑制できる電力デマンド制御を行なう電力制御装置が求められる。
【解決手段】本実施形態によれば、電力制御装置は、電力需要側での消費電力の削減要求を受信する装置と、サーバとを備えた構成である。サーバは、前記削減要求に応じた電力消費量に基づいて電力消費機器の消費削減制御を実行し、前記消費削減制御を実行する条件の優先度を設定し、当該優先度の高い順に前記消費削減制御を実行して前記削減要求の電力消費量が充足された段階で前記消費削減制御を終了するように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電力デマンド制御を実現する電力制御装置に関する。

近年、スマートグリッド（smart grid）と呼ぶ情報通信システムを活用した電力供給システムまたは電力ネットワークの開発が注目されている。スマートグリッドを実現するための技術として、特に電力デマンド制御技術が重要である。

電力デマンド制御技術とは、電力供給側からの消費電力の削減要求に対するレスポンス（デマンドレスポンスまたは需要反応と呼ぶことがある）として、電力需要側の電力削減を実現するための電力制御技術である。

特開２００８−２９５１９３号公報

スマートグリッドの実現には、電力デマンド制御技術が重要である。しかしながら、現状では、具体的なデマンドに対するレスポンスの割り当てやその実現手法は定まっていない。このため、電力需要側の電力削減を実現するために、照明や空調のような具体的な電力消費機器の電力消費量を削減した場合に、デマンドレスポンス要求を満たしても、仕事上の効率や安全性などの環境面の劣化を招く可能性がある。

そこで、デマンドレスポンス要求を満たすと共に、環境面の劣化を最小限に抑制できる電力デマンド制御を行なう電力制御装置が求められる。

本実施形態によれば、電力制御装置は、受信手段と、制御手段とを備えた構成である。受信手段は、電力需要側での消費電力の削減要求を受信する。制御手段は、消費削減制御を実行する条件として、少なくとも制御対象領域での人間の分布、人間の属性及び電力消費機器の種類に基づいて所定の段階を示す各優先度を設定し、前記各優先度を統合して前記各優先度の重み付けに基づいた優先度を評価し、前記評価された優先度が最も高い順から制御対象領域に対する前記消費削減制御を実行し、前記削減要求の電力消費量が充足された段階で前記消費削減制御を終了するように構成されている。

実施形態に関する電力制御システムの構成を説明するためのブロック図。 実施形態に関する電力需要側のシステム構成を説明するためのブロック図。 実施形態に関する実施形態に関する電力デマンド制御を説明するためのフローチャート。 実施形態に関する電力デマンド制御の優先度を説明するための図。 実施形態に関する電力デマンド制御の具体例を説明するための図。 実施形態に関する電力デマンド制御の具体例を説明するための図。 実施形態の具体例に関するＤＲ優先度の割り当て方法を説明するための図。 実施形態の具体例に関するＤＲ優先度の割り当て方法を説明するための図。 実施形態の具体例に関するＤＲ優先度の割り当て方法を説明するための図。 実施形態の具体例に関するＤＲ優先度の割り当て方法を説明するための図。 実施形態に関する照明制御の具体例を説明するための図。 実施形態に関する空調制御の具体例を説明するための図。 実施形態に関する照明制御及び空調制御での具体例を説明するための図。

以下図面を参照して、実施形態を説明する。

［システムの構成］
図１は、本実施形態に関する電力制御システムの構成を説明するためのブロック図。

本実施形態の電力制御システムは、例えばスマートグリッドを実現するためのシステムであり、電力需要側の電力デマンド制御を実行するサーバ（以下、ＤＲサーバと表記する）１０を有する。ＤＲサーバ１０は、電力供給側からの消費電力の削減要求に対するデマンドレスポンス（demand response : ＤＲ）として、電力需要側の電力削減を実現するための電力制御を実行するコンピュータである。換言すれば、ＤＲサーバ１０は、デマンドレスポンス管理を行なう管理装置である。

電力供給側は大別して、中央給電所２０及び送電系統２１からなる。送電系統２１は、基幹電源として機能する原子力発電所２２や火力発電所２３、あるいは分散型電源として機能する太陽光発電機器（メガソーラ）２４などからの送電系を統合したものである。中央給電所２０は、送電系統２１を統合的に管理運営し、電力需要側に対して電力供給を行なう電力供給システムである。

本実施形態の電力需要側は、電力設備を有する複数のビル１２Ａ，１２Ｂとする。ＤＲサーバ１０は、通信ネットワーク（インターネット）１１を介して、電力供給側の中央給電所２０と情報交換を行なう。また、ＤＲサーバ１０は、通信ネットワーク１１を介して、電力需要側の各電力設備に含まれるコントロールシステム１２０Ａ，１２０Ｂと情報交換を行なう。

コントロールシステム１２０Ａ，１２０Ｂはそれぞれ、コンピュータ及び各種の周辺機器から構成されて、各ビル１２Ａ，１２Ｂ内に設置されている照明機器、空調機器、エレベータ、パーソナルコンピュータやプリンタを含むＯＡ機器などの電力制御（消費電力量の制御）を行なう。ここで、便宜的に、これらの機器を総称して電力消費機器と表記する。

また、コントロールシステム１２０Ａ，１２０Ｂは、各ビル１２Ａ，１２Ｂ内に設置されている各種センサ１２１Ａ，１２１Ｂから出力される各計測データを収集する。各種センサ１２１Ａ，１２１Ｂには、ビル内に存在する人を撮影するカメラ、ビル内に存在する人数を計測するセンサ、照明機器の照度を計測する照度計、室内の温度を計測する温度センサ、室内の湿度を計測する湿度センサ、室内の風力を計測する風力計、あるいはＯＡ機器のオン／オフを検知するセンサなどが含まれる。

図２は、電力需要側のシステム構成を説明するための図である。本実施形態では、電力需要側として、便宜的にＸ地区の４つのビル１２Ａ〜１２Ｄを想定する。ＤＲサーバ１０は、当該ビル１２Ａ〜１２Ｄに対する電力デマンド制御（デマンドレスポンス管理）を実行する。なお、本実施形態では、便宜的に、ビル１２Ａに対する電力デマンド制御（デマンドレスポンス管理）を説明する。

［電力デマンド制御］
以下、図３のフローチャート及び図４から図１３を参照して、本実施形態に関する電力デマンド制御を説明する。

まず、基本的動作として、ＤＲサーバ１０は、通信ネットワーク１１を介して、中央給電所２０から発行されたデマンド指令を受信すると、電力デマンド制御を開始する。デマンド指令とは、例えばＸ地区に対して１０００KWの消費電力の削減を要求する削減要求を意味する。

ＤＲサーバ１０は、デマンド指令に応じて、１０００KWの消費電力の削減を実現するために、Ｘ地区に存在する４つのビル１２Ａ〜１２Ｄで電力削減量（消費エネルギー削減量）を配分する。さらに、ＤＲサーバ１０は、ビル１２Ａに対するＤＲ要求である消費エネルギー削減量として、例えば１００KWの消費電力削減量を割り当てる（ステップＳ１）。

ここで、図２に示すように、ビル１２Ａは、消費電力削減の対象となる範囲として、便宜的に複数のゾーンＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２が設定される。なお、消費電力削減の対象となる範囲は、後述するように、当該ゾーンを更に複数のエリアに分割した場合に、各エリアを示すことになる。図４に示すように、ゾーンＡ１，Ａ２は、ビル１２ＡのフロアＡに存在する領域であり、例えばロビー・廊下、会議室である。また、ゾーンＢ１，Ｂ２は、ビル１２ＡのフロアＢに存在する領域であり、例えば事務所１，２である。

次に、ＤＲサーバ１０は、図４に示すように、ゾーン毎に設定されている消費削減制御の優先度（以下、ＤＲ優先度と表記する場合がある）から、ＤＲ優先度を算出する（ステップＳ２）。ＤＲ優先度は、数字が小さい程、消費削減制御の優先度が高くなる。消費削減制御とは、例えば照明機器や空調機器をオフまたはレベル（輝度や風量などのレベル）を低下させる制御である。

ここでは、ＤＲ優先度は、例えばゾーンの使用用途や、存在する人数に応じて決定される。例えば、ゾーンＡ１，Ａ２は、共用部分であるため、人間の作業効率への影響が少ない場所である。このため、ＤＲ優先度は相対的に高くなる。一方、ゾーンＢ１，Ｂ２は、専用部分であり、消費削減制御を実施すると、作業を行っている人間の作業効率が悪くなる。従って、ＤＲ優先度は相対的に低い。即ち、ＤＲ優先度の高いゾーンほど、消費削減制御に伴う環境面の劣化の影響を最小限にできる。

ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度の高い順に、該当する電力消費機器の消費削減制御を優先的に実行する（ステップＳ３）。具体的には、ＤＲ優先度が最も高いゾーンＡ１に対して、ゾーンＡ１の照明機器や空調機器などの電力消費機器をオフ（又はレベル低下）させる消費削減制御を実行する。ＤＲサーバ１０は、電力消費機器の消費削減制御によりＤＲ要求が充足される程度に消費電力量が削減されると、該当する電力消費機器の消費削減制御を終了する（ステップＳ４のＹＥＳ，Ｓ５）。

一方、まだＤＲ要求が充足されない場合には、ＤＲサーバ１０は、次にＤＲ優先度が高いゾーンＡ２に対して、照明機器や空調機器などの電力消費機器をオフ（又はレベル低下）させる消費削減制御を実行する（ステップＳ４のＮＯ）。このとき、ＤＲサーバ１０は、暫定的にゾーンＡ１のＤＲ優先度を最低値（例えば３）に設定する（ステップＳ５）。

さらに、ＤＲ要求が充足されない場合には、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度が低いゾーンＢ１，Ｂ２に対しても、照明機器や空調機器などの電力消費機器をレベル低下させる消費削減制御を実行する。

以上のようにして本実施形態によれば、ＤＲ要求に対してＤＲ優先度の高い順に、照明機器や空調機器などの該当する電力消費機器をオフ（又はレベル低下）させる消費削減制御を実行する。ＤＲ要求が充足された場合には、消費削減制御を終了する。従って、ＤＲ優先度を例えばゾーンの使用用途や、存在する人数に応じて設定することにより、消費削減制御に伴う人間の作業効率への影響（環境面の劣化による影響）を最小限にすることが可能となる。また、ＤＲ要求が充足された場合には消費削減制御を終了することにより、元の環境に復帰させることができる。

なお、ＤＲ要求の形式としては、例えば、「ＤＲ要求発行時よりＸ[kW]削減」、「ＤＲ要求発行時よりＸ[%]削減」、あるいは「Ｘ[kW]に削減」のいずれでも良い。また、ＤＲ要求の形式としては、例えば、「レベルＸに削減（レベルＸの定義は、レベル1：100[kW]削減、レベル2：300[kW]削減などのように段階的に変更する）」、あるいは「時刻t₁にx₁[kW]、時刻t₂にx₂[kW]、…、時刻t_nにx_n[kW]以内に削減」のいずれでもよい。

さらに、ＤＲ要求を発行する機関（例えば電力会社）は、消費エネルギー（消費電力）の削減量を決定する目安として、需要側が通常時の消費エネルギー（過去数年間の実測データの平均値など）を算出して通知された情報を使用してもよい。また、電力消費機器の制御方式としては、前述したように、ＤＲサーバ１０が直接的に制御する方式以外に、ビルのビル管理システムに指示を送信することで制御を行なう方式でもよい。さらに、ＤＲサーバ１０は、制御対象ゾーンの担当者などに、モニタによる提示、電子メールによる通知などによって電力消費機器の制御を指示する方式でもよい。

［本実施形態の具体例］
図５は、本実施形態の電力デマンド制御を適用する具体例を説明するための図である。

図５に示すように、本具体例は、消費電力削減の対象となる範囲として、便宜的にビル（１２Ａ）のあるフロア５０の領域を分割した場合の各エリア５０Ａ〜５０Ｄとする。フロア５０に対応する上面には、電力消費機器５１が配置されている。

電力消費機器５１には、空調機器５２Ａ〜５２Ｄ、人感センサ５３、及び照明機器５４Ａ〜５４Ｆが含まれる。人感センサ５３は、各エリア５０Ａ〜５０Ｄに存在する人間の分布（密度、人数）を検知するための画像センサ、カメラ、赤外線センサ、あるいは無線タグの受信器などである。ＤＲサーバ１０は、人感センサ５３により人間の位置及び人数を算出し、人間分布、具体的には各エリア５０Ａ〜５０Ｄにおける人間の密度を無、低、高の３段階で検知する。

ＤＲサーバ１０は、検知した人間の密度に従って、図７に示すように、エリア５０Ａ〜５０ＤのそれぞれにＤＲ優先度を割り当てる。ＤＲ優先度は、前述したように、値が小さいほど優先度が高く、優先して電力消費機器５１の消費削減制御を実行する。

具体的には、ＤＲサーバ１０は、人間が存在せず、ＤＲ優先度が最も高いエリア５０Ｃに対する空調機器５２Ｃ及び照明機器５４Ｃをオフに制御する。この消費削減制御によりＤＲ要求が充足される場合には、ＤＲサーバ１０は、電力消費機器５１の消費削減制御を終了する。ＤＲ要求が充足されない場合には、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度が次に高いエリア５０Ａ，５０Ｂに対する空調機器５２Ａ，５２Ｂ及び照明機器５４Ａ，５４Ｂを低レベルに制御する。この消費削減制御によりＤＲ要求が充足されない場合には、ＤＲサーバ１０は、さらにＤＲ優先度が低いエリア５０Ｄに対しても空調機器５２Ｄ及び照明機器５４Ｄを低レベルに制御する。

以上のようにして人間の分布に基づいて設定される優先度の高い順に、各エリア５０Ａ〜５０Ｄ毎の電力消費機器５１の消費削減制御を実行する。ＤＲサーバ１０は、ＤＲ要求が充足されるまで消費削減制御を続行する。

なお、人間の密度は3段階に限らず、人数を床面積で割った値（例えば、0.2[人/m²]）でもよい。この場合、ＤＲ優先度は、0.0〜0.1[人/m²]であれば3、0.1〜0.2[人/m²]であれば2、0.3〜[人/m²]であれば1など、人間の密度の範囲に対応して設定してもよいし、ＤＲ優先度=0.1/人間の密度（但し上限3）といった関数によって設定してもよい。

図６は、消費電力削減の対象となる範囲であるフロア５０の領域を各エリア５０Ａ〜５０Ｄに分割せずに、消費削減制御を行なう場合の具体例である。ＤＲサーバ１０は、人感センサ５３により人間の位置を算出し、位置情報に基づいてフロア５０の領域を人間の密度（無、低、高の３段階）に応じて優先度の高い順に消費削減制御を行なう。

ここでは、フロア５０において人間が存在しない領域においては、ＤＲサーバ１０は、空調機器５２Ｃ及び照明機器５４Ｃ，５４Ｆをオフに制御する。ここでは、ＤＲサーバ１０は、それ以外の電力消費機器５１の全てをオンで通常制御しているが、ＤＲ要求が充足されるまで、フロア５０の優先度の高い領域の順番で消費削減制御（オフ又は低レベル）を続行する。

図８は、本実施形態の電力デマンド制御を適用する具体例として、電力消費機器５１の種類別にＤＲ優先度を設定する場合である。なお、ＤＲ優先度が０の場合には、ＤＲサーバ１０による制御対象外となる。

ＤＲサーバ１０は、前述の人間の密度計測結果（無、低、高の３段階）に基づいて消費削減制御（オフ又は低レベル）の対象エリアを決定後に、図８に示すように、ＤＲ優先度の高い順に電力消費機器５１の消費削減制御を実行する。当然ながら、その逆に、消費削減制御の対象機器を決定後に、人間の密度計測結果に従ってＤＲ優先度の高い順に消費削減制御を実行してもよい。

具体的には、ＤＲサーバ１０は、図５に示すように、人間が存在しないエリア５０Ｃを消費削減制御（オフ又は低レベル）の対象エリアとして決定する。さらに、ＤＲサーバ１０は、図８に示すように、当該対象エリア５０Ｃにおいて、電力消費機器５１の中で優先度の最も高い照明機器５４Ｃをオフに制御する。この消費削減制御によりＤＲ要求が充足される場合には、ＤＲサーバ１０は、消費削減制御を終了する。ＤＲ要求が充足されない場合には、ＤＲサーバ１０は、次に優先度の高い空調機器５２Ｃをオフに制御する。

このような電力消費機器５１の種類別にＤＲ優先度を設定することにより、消費削減制御に伴う環境面の劣化による影響が相対的に小さい機器から順に消費削減制御を実行できる。従って、例えば人間の密度が低い領域では、照明機器を低レベルに制御するが、空調機器を通常制御することにより、環境面の劣化による影響を最小限にできる。

また、機器の中では、作業効率への影響が大きいパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５５やプリンタ５６については、ＤＲ優先度を低く設定し、消費削減制御を実行する順位を下げる。なお、当然ながら図８に示すようなＤＲ優先度の設定は一例であり、エリア毎に異なる機器のＤＲ優先度を設定してもよい。また、個別の機器毎に異なるＤＲ優先度を設定してもよい。

ここで、ＤＲサーバ１０は、人間の密度計測結果から導いたＤＲ優先度ＭＤと電力消費機器５１のＤＲ優先度ＰＤを混合してＤＲ優先度Ｐを評価する関数を設定し、この関数に基づいて制御対象の電力消費機器５１を決定する処理を実行してもよい。以下、具体的に説明する。

まず、ＤＲ優先度Ｐを、「Ｐ＝ＭＤ×α＋ＰＤ×（１−α），但しα＝０〜１．０」と定義する。ＤＲサーバ１０は、人間の密度を重視する消費削減制御を実行する場合、αを０．８程度に設定してＤＲ優先度Ｐを評価する。

また、ＤＲ優先度Ｐを、「Ｐ＝ＭＤ×α＋ＰＤ×β＋人間の属性に対するＤＲ優先度×（１−α−β），但しα＝０〜１．０，β＝０〜１．０，α＋β≦１．０」と定義する。ＤＲサーバ１０は、人間の属性を重視する消費削減制御を実行する場合、αを０．２、βを０．２程度に設定してＤＲ優先度Ｐを評価する。また、人間の密度を重視する消費削減制御を実行する場合に、αを０．８、βを０．２程度に設定してＤＲ優先度Ｐを評価してもよい。

図９は、本実施形態の電力デマンド制御を適用する具体例として、人間に対してＤＲ優先度を設定する場合である。即ち、図９に示すように、例えばビル１２Ａ内の人間のＩＤ番号（識別番号）に対してＤＲ優先度を設定し、ＤＲサーバ１０は、ＩＤ番号を取得してそのＩＤ番号のＤＲ優先度の高い順に、電力消費機器５１の消費削減制御を実行する。なお、ＤＲサーバ１０は、ＩＤ番号を取得する方法としては、人間が身につける無線タグからＩＤ番号を取得する。また、入室管理システムと連携し、入室するときに人間のＩＤを取得する方法や、居室に設置された画像センサから得られた画像を画像認識処理することにより、個人を識別し、ＩＤを取得する方法でも良い。

図１０は、ＩＤ番号と人間の属性を対応付けて、人間の属性に対してＤＲ優先度を設定する場合である。ＤＲサーバ１０は、取得したＩＤ番号から、例えばＶＩＰ（重要人物）、従業員、ゲストなどの属性を認識し、その属性に設定されたＤＲ優先度の高い順に電力消費機器５１の消費削減制御を実行する。

具体的には、例えばビル１２Ａ内のあるエリア（例えば会議室）に、ＶＩＰが存在する場合には、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度が０であるため、電力消費機器５１の消費削減制御を実行しない。従って、そのエリア（例えば会議室）は、照明機器及び空調機器のいずれも通常制御によりオン状態である。同様に、そのエリア（例えば会議室）にゲストが存在する場合には、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度が低いため、例えば電力消費機器５１の消費削減制御を実行するときに、照明機器と空調機器オフせずに、低レベルに制御する。

一方、例えば従業員が存在するエリアでは、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度が最も高いため、前述したように、電力消費機器５１の消費削減制御を実行し、例えば照明機器を低レベルに制御し、空調機器をオフする制御を実行する。

1つのエリア内に、異なる種類の属性の人間が存在する場合には、優先度の平均値を求めて用いる、優先度の最も低い属性を選択し、その属性の優先度を用いる、といった処理を行う。例えば、優先度の最も低い属性を選択する場合、会議室内に従業員とＶＩＰが混在する場合には、ＶＩＰの優先度を選択し、消費削減制御が行われないようになる。

以上のように、人間の属性に対応付けてＤＲ優先度を設定する方法であれば、例えばゲストが存在する会議室などの電力消費機器５１に対する消費削減制御を抑制できるなど、状況に応じた多様性のある消費削減制御を実現することが可能となる。

図１１及び図１２は、電力消費機器５１に対する消費削減制御を行なう場合に、単にオンとオフの制御だけでなく、段階的な費削減制御を行なう場合の具体例である。

具体的には、ＤＲサーバ１０は、エリア５０Ａ〜５０ＤのそれぞれにＤＲ優先度を割り当てた場合（図７を参照）に、図１１に示すように、ＤＲ優先度が最も高いエリア５０Ｃに対する照明機器５４Ｃをオフして、照明を輝度１００%から０%に削減する。また、ＤＲサーバ１０は、照明機器５４Ｆを低レベルに制御して、照明を輝度１００%から５０%に削減する。この消費削減制御によりＤＲ要求が充足される場合には、ＤＲサーバ１０は、消費削減制御を終了する。

一方、図１２に示すように、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ優先度が最も高いエリア５０Ｃに対する空調機器５２Ｃを低レベルに制御して、風量を１００%から２０%に削減する。この消費削減制御によりＤＲ要求が充足される場合には、ＤＲサーバ１０は、消費削減制御を終了する。この場合、風量だけでなく設定温度を変更することにより、さらに電力消費量を削減する効果が高くなる。例えば、夏場において設定温度を２７℃から２８℃程度に上昇させる制御や、冬場において設定温度を２２℃から２０℃程度に低下させる制御を行なうことで、効果的な消費削減制御を行なうことができる。

なお、本具体例では、段階的な消費削減制御として照明制御と空調制御を分けて説明したが、これらを混合した制御でもよい。また、照明機器や空調機器以外に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、プリンタ、コピー機などのＯＡ機器に対しても段階的な消費削減制御の対象としてもよい。即ち、例えば使用していないＰＣをオフする制御や、スタンバイモードに移行させる段階的制御を行なう。以上のような段階的な消費削減制御の場合でも、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ要求が充足された段階で制御を終了する。

さらに、ＤＲ優先度について、電力消費機器５１の消費削減制御を許容する優先度(例えば２以上)を管理者が任意に設定し、この設定値よりＤＲ優先度が低いエリアや機器については、消費削減制御を行わない制御も可能である。

図１３は、電力消費機器５１に対する段階的な消費削減制御を行なう場合に、例えばビル１２ＡのＤＲ管理者や居住者に事前に通知する場合の具体例である。即ち、図１３に示すように、ＤＲサーバ１０は、複数の段階的な消費削減制御案（Ａ，Ｂ）をＤＲ管理装置などに提示する。ＤＲサーバ１０は、提示の応答に応じて、主に照明機器の消費削減制御を実行する案Ａ、主に空調機器の消費削減制御を実行する案Ｂ、あるいはいずれの案も実行しないなどの制御を行なう。

なお、ＤＲ優先度の設定方法は一例であり、ビルの用途、ＯＡ機器を含む電力消費機器５１の制御方針、または状況の変化に応じて任意に変更が可能である。

また、本実施形態及び各具体例において、以下のような変形例を説明する。

ＤＲ要求が充足された後に、継続して消費削減制御を実行してもよい。例えば、電力消費量を８００kWに１時間継続して抑制するというＤＲ要求を受領すると、ＤＲサーバ１０は、図３に示す制御処理を実行した後に、１分間隔または１０分間隔で定期的に実行する。これにより、指示された期間中は、ＤＲ要求を満たすように消費削減制御を継続する。

ＤＲ要求は外部の電力供給側だけでなく、ビル管理者などから直接、ＤＲ要求を発行する方法でもよい。これにより、例えばビルにおいて消費電力のピークが契約電力を上回ることが予想されるとき、予めＤＲ要求を発行することで消費電力を一定以下に抑制することが可能となる。

ＤＲサーバ１０は、ＤＲ要求や、その要求に対する消費削減制御対象のエリアの選択、エリア選択の理由、消費電力量などの情報を保持し、ＤＲ管理装置の使用者の要求に応じてレポート表示する構成でもよい。使用者の要求例としては、過去１日、１週間、１ヶ月、１年の履歴表示、およびこれらの定期表示、特定エリアに関する履歴表示などである。このような表示があれば、省電力効果の確認や、ＤＲ要求を発行する機関（例えば電力会社）に対して要求を満たしたことを示すエビデンスとして活用することができる。

さらに、ＤＲサーバ１０は、自動的に消費削減制御を実行する前に、ビルなどの人間に対して消費削減制御の内容を通知する構成でも良い。具体的には、図５及び図６に示す消費削減制御を実行する前に、フロア全体に対して当該制御を行う旨をアナウンスし、または各エリアに設置されたモニタに提示し、またはメールによって通知してもよい。また、ビル内のＤＲ管理装置の管理者に提示してもよい。

この事前通知により、機器の故障やシステムの故障ではないことを居住者に知らせることができる。通知を行うタイミングとしては、機器制御を行う日の朝、機器制御の直前などである。通知した際に、ＤＲ管理装置の管理者や居住者から消費削減制御を承諾する入力を受け取ったときのみ当該制御を行うことも可能である。入力の方法としては、ＤＲ管理装置（例えばＰＣ）からの入力、居室に設置したＰＣや機器制御通知モニタからの入力、あるいは電子メール送信による入力などがある。

また、ＤＲ要求をゾーンやエリア単位ではなく、例えばビル内のテナント毎（フロアＡ、フロアＢ）にＤＲ要求を分配して、図３に示す消費削減制御処理を実行する構成でもよい。この場合、フロアＡとフロアＢを一括して図３に示す消費削減制御処理を実行する構成でもよい。このような構成であれば、フロアＡの多くのゾーンにおいて人間が不在のエリアが多く、フロアＢの各エリアには満遍なく人間が存在する場合、消費削減量をフロアＡとフロアＢで均等に分配するのではなく、フロアＡのエリアから順に消費削減制御を実行することができる。従って、効果的な消費削減制御を実現することができる。

なお、テナントはフロア毎に分かれている場合もあれば、フロア内で分かれている場合もあり、フロア単位に限らず任意のエリアグループを形成して良い。また、テナント毎のグループに限らず、任意のエリアグループを形成しても良い。例えば、ビル単位、地域単位のグループ形成でもよい。

さらに、前述の図７に示すようにＤＲ優先度が設定されたときに、ＤＲサーバ１０は、例えばＤＲ優先度が２以上のエリアにおいて消費削減制御を実行したときの削減電力量を算出する。ＤＲサーバ１０は、当該削減電力量をＤＲ余力とみなし、例えばビル内のＤＲ管理装置にＤＲ要求を出す機器（例えばμEMS）に送信することも可能である。また、ＤＲサーバ１０は、ＤＲ余力の履歴を保持し、日毎、月毎、年毎などに消費削減可能な電力量としてレポート出力することも可能である。

ＤＲサーバ１０は、ＤＲ余力をビル毎、フロア毎、エリア毎に算出し、例えばビルに対してＤＲ要求があった場合に、消費電力削減量をＤＲ余力の比率に従い分配することも可能である。さらに、ＤＲサーバ１０は、単純なＤＲ余力の比率だけでなく、例えば「ＤＲ優先度＝ＤＲ余力量×該当エリアの人数」のような算出式によりＤＲ優先度を算出し、このＤＲ優先度の比率に基づいて分配することも可能である。

さらに、例えば図２に示すビル１２Ａにおいて、ゾーンＡ１に人間が一人だけ存在し、ゾーンＡ２にも人間が一人だけ存在した場合を想定する。このとき、ゾーンＡ１，Ａ２における空調機器や照明機器はそれぞれ稼働することになるが、仮にゾーンＡ２の人間がゾーンＡ１に移動することが可能ならば、ゾーンＡ２の電力消費機器をオフにすることが可能となる。

そこで、ＤＲサーバ１０は、ゾーンＡ１，Ａ２を統合した消費削減制御を実行する。この場合、ＤＲサーバ１０は、各電力消費機器のエネルギー消費量及び各電力消費機器を使用する人間の数に基づいて、人間が移動してエネルギー効率を高めた場合の消費削減量を推測する。ＤＲサーバ１０は、ＤＲ要求があったときに、各電力消費機器を使用する人間に対して移動を促すアナウンスやモニタ提示などの通知を行うことで、ＤＲ要求の充足を図ることができる。ＤＲサーバ１０は、当該通知を行った場合に、一定の待ち時間後に再び図３に示す消費削減制御の処理を実行する。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…ＤＲサーバ、１１…通信ネットワーク（インターネット）、
１２Ａ〜１２Ｄ…ビル、２０…中央給電所、２１…送電系統、２２…原子力発電所、
２３…火力発電所、２４…太陽光発電機器（メガソーラ）、
５０Ａ〜５０Ｄ…エリア、５１…電力消費機器、５２Ａ〜５２Ｄ…空調機器、
５３…人感センサ、５４Ａ〜５４Ｆ…照明機器。

Claims (10)

1. 電力需要側での消費電力の削減要求を受信する受信手段と、
   前記削減要求に応じた電力消費量に基づいて電力消費機器の消費削減制御を実行する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記消費削減制御を実行する条件として、少なくとも制御対象領域での人間の分布、人間の属性及び前記電力消費機器の種類に基づいて所定の段階を示す各優先度を設定し、
   前記各優先度を統合して前記各優先度の重み付けに基づいた優先度を評価し、
   前記評価された優先度が最も高い順から制御対象領域に対する前記消費削減制御を実行し、
   前記削減要求の電力消費量が充足された段階で前記消費削減制御を終了するように構成されている電力制御装置。
2. 前記制御手段は、
   前記消費削減制御を前記評価された優先度が最も高い順から段階的に実行し、
   前記削減要求の電力消費量が充足されない場合には、前記評価された優先度が次に高い制御対象領域に対する前記消費削減制御を実行するように構成されている請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記制御手段は、
   前記消費削減制御を終了した後に、前記削減要求に応じた前記消費削減制御を継続的に実行するように構成されている請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の電力制御装置。
4. 前記制御手段は、
   前記削減要求及び前記消費削減制御の履歴情報を保持し、必要に応じて前記履歴情報に基づいた通知情報を作成して出力するように構成されている請求項１から請求項３のいれか１項に記載の電力制御装置。
5. 前記制御手段は、
   前記消費削減制御を実行する前に、前記消費削減制御の対象となる領域に関係する装置に対して前記消費削減制御の実行を通知するように構成されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電力制御装置。
6. 前記制御手段は、
   前記消費削減制御を実行するための複数の案を用意し、前記消費削減制御を実行する前に前記消費削減制御の対象となる領域に関係する装置に通知し、当該装置からの応答に応じた案の前記消費削減制御を実行するように構成されている請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電力制御装置。
7. 前記制御手段は、
   前記評価された優先度が一定値よりも高い優先度に応じた前記消費削減制御を実行した場合の電力消費削減量を算出するように構成されている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電力制御装置。
8. 前記受信手段は、電力供給側から前記削減要求を受信するように構成されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電力制御装置。
9. 電力供給側と電力需要側とがネットワークにより接続されており、前記ネットワークを介して前記電力供給側から消費電力の削減要求が送信される電力制御システムであって、
   前記電力需要側は、
   前記削減要求を受信する受信手段と、
   前記削減要求に応じた電力消費量に基づいて電力消費機器の消費削減制御を実行する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、
   前記消費削減制御を実行する条件として、少なくとも制御対象領域での人間の分布、人間の属性及び前記電力消費機器の種類に基づいて所定の段階を示す各優先度を設定し、
   前記各優先度を統合して前記各優先度の重み付けに基づいた優先度を評価し、
   前記評価された優先度が最も高い順から制御対象領域に対する前記消費削減制御を実行し、
   前記削減要求の電力消費量が充足された段階で前記消費削減制御を終了するように構成されている電力制御システム。
10. 電力需要側での消費電力の削減要求を受信する受信手段と、前記削減要求に応じた電力消費量に基づいて電力消費機器の消費削減制御を実行する制御手段とを有する電力制御装置に適用する電力制御方法であって、
    前記消費削減制御を実行する条件として、少なくとも制御対象領域での人間の分布、人間の属性及び前記電力消費機器の種類に基づいて所定の段階を示す各優先度を設定する処理と、
    前記各優先度を統合して前記各優先度の重み付けに基づいた優先度を評価する処理と、
    前記評価された優先度が最も高い順から制御対象領域に対する前記消費削減制御を実行する処理と、
    前記削減要求の電力消費量が充足された段階で前記消費削減制御を終了する処理と
    を実行する電力制御方法。