JP2018042402A - 電力抑制支援装置、電力抑制支援方法、及び電力抑制支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電気料金が高額にならないようにユーザーに電力使用の抑制を促すことができる。【解決手段】電力抑制支援装置１４は、燃料電池を用いて発電する発電ユニット１２Ａと、発電ユニット１２Ａによる発電により発生した熱を用いて給湯する貯湯ユニット１２Ｂと、を備えた熱電供給装置１２が設けられた家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得し、消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の消費量が、過去の第２の期間における第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知する。【選択図】図１

Description

本発明は、電力抑制支援装置、電力抑制支援方法、及び電力抑制支援プログラムに関する。

特許文献１には、過去の消費電力の履歴に基づいて、現時点から所定の期間経過後までの間の消費電力が発電電力よりも大きくなると見込まれる場合に消費電力を抑制する技術が記載されている。

特許文献２には、過去の電力消費量の履歴に基づいて発電電力を制御する技術が記載されている。

特許文献３には、電力と熱とを発生する熱電併給装置を設けたコジェネレーションシステムが記載されている。

特開２０１３−２１５０９２号公報 特開２０１１−２１８２７号公報 特開２０１０−７１４９３号公報

従来から、電力契約プランの１つとして、当月及び過去１１ヶ月の３０分毎の電力消費量の最大値に基づいて、各月の契約電力が決定されるプランがある。

しかしながら、過去の電力消費量の最大値に基づいて各月の契約電力が決定されるプランの場合、ユーザーにとって電力消費量が把握しづらく、電気料金が高額になる恐れがある、という問題があった。

そこで、本発明は、電気料金が高額にならないようにユーザーに電力使用の抑制を促すことができる電力抑制支援装置、電力抑制支援方法、及び電力抑制支援プログラ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、本発明の電力抑制支援装置は、家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得する取得手段と、前記消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の前記消費量が、過去の第２の期間における前記第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知する報知手段と、を備える。

本発明の電力抑制支援方法は、家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得するステップと、前記消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の前記消費量が、過去の第２の期間における前記第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知するステップと、を含む。

本発明の電力抑制支援プログラムは、コンピュータに、家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得するステップと、前記消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の前記消費量が、過去の第２の期間における前記第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知するステップと、を含む処理を実行させるための電力抑制支援プログラムである。

本発明によれば、電気料金が高額にならないようにユーザーに電力使用の抑制を促すことができる。

電力抑制支援システムの構成図である。 電力消費量テーブルの一例を示す図である。 電力抑制支援プログラムの処理ルーチンを示すフローチャートである。 電力消費量について説明するための図である。

本発明の実施形態について説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る電力抑制支援システム１０は、熱電供給装置１２、電力抑制支援装置１４、電力機器群１６、給湯機器群１８、及びスマートフォン２０を備える。

熱電供給装置１２は、所謂コジェネレーションシステムであり、発電ユニット１２Ａ、貯湯ユニット１２Ｂ、及び電力計１２Ｃを含む。

発電ユニット１２Ａは、本実施形態では一例として都市ガス等のガスから発生させた水素を燃料として発電する燃料電池を含む燃料電池ユニットである。なお、燃料電池に限らず、ガスエンジン等を用いた発電ユニットを用いても良い。発電ユニット１２Ａによって発電された電力は、熱電供給装置１２が設置された家庭内の電力機器群１６に含まれる各電力機器１６Ａへ供給される。

貯湯ユニット１２Ｂは、水が供給される図示しないタンクを備え、発電ユニット１２Ａが発電することにより発生した熱を利用してタンク内の水を温め、熱電供給装置１２が設置された家庭内の給湯機器群１８に含まれる各給湯機器１８Ａへ給湯する。

電力計１２Ｃは、電力機器群１６により消費された電力の消費量を検出する。検出された電力の消費量は、電力抑制支援装置１４に出力される。

電力機器群１６の電力負荷の需要が、熱電供給装置１２から供給される電力だけでは足りない場合は、電力会社の系統電源から供給される電力で不足分の電力を補う。

また、給湯機器群１８の給湯負荷の需要が、熱電供給装置１２から供給される給湯だけでは足りない場合は、図示しないバックアップボイラーを稼働させて不足分の給湯を補う。

電力抑制支援装置１４は、取得部１４Ａ、記憶部１４Ｂ、及び報知部１４Ｃを備える。

取得部１４Ａは、熱電供給装置１２の電力計１２Ｃで検出された電力機器群１６の電力消費量を第１の期間毎に取得する。ここで、第１の期間は、本実施形態では一例として３０分とするが、これに限られるものではない。また、本実施形態では、熱電供給装置１２の電力計１２Ｃで検出された電力機器群１６の電力消費量を第１の期間毎に取得する場合について説明するが、これに限らず、熱電供給装置１２が設けられていない家庭の電力計１２Ｃで検出された電力機器群１６の電力消費量を第１の期間毎に取得するようにしてもよい。

すなわち、取得部１４Ａは、電力機器群１６の３０分毎の電力消費量を電力計１２Ｃから取得する。そして、取得部１４Ａは、電力計１２Ｃから取得した３０分毎の電力消費量を記憶部１４Ｂに逐次記憶させる。これにより、記憶部１４Ｂには、例えば図２に示すように、３０分毎の時間帯と、その時間帯の電力消費量との対応関係を表す電力消費量テーブル３０が記憶される。

報知部１４Ｃは、記憶部１４Ｂに記憶された３０分毎の電力消費量の履歴、すなわち電力消費量テーブル３０に基づいて、直近の第１の期間の電力消費量が、過去の第２の期間における第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するようスマートフォン２０に報知する。ここで、第２の期間は、本実施形態では一例として１１ヶ月とするが、これに限られるものではない。また、最大消費量近傍の値は、本実施形態では一例として最大消費量とするが、例えば最大消費量よりも少し小さい値としてもよく、最大消費量よりも少し大きい値としてもよく、適宜設定することができる。すなわち、最大消費量近傍の値は、例えば最大消費量に予め定めた数値（例えば０．８〜１．２）を乗じた値とすることができる。

電力抑制支援装置１４は、具体的には、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、後述する電力抑制支援プログラム等を記憶した不揮発性メモリ、データ等を記憶するＲＡＭ、外部機器と例えば通信するための通信インターフェース、及びこれらを接続するバス等で構成されたコンピュータを含んで構成される。なお、通信インターフェースは、スマートフォン２０、電力機器群１６、及び給湯機器群１８等の外部機器と例えば無線通信するためのインターフェースである。ＣＰＵは、不揮発性メモリに記憶された電力抑制支援プログラムを読み込むことにより、後述する電力抑制支援処理を実行する。

次に、本実施形態の作用として、電力抑制支援装置１４で実行される電力抑制支援処理について図３に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図３に示す処理は、第１の期間が経過する毎、すなわち３０分毎に実行される。

まず、ステップＳ１００では、取得部１４Ａが、直近の第１の期間の電力消費量Ｘを電力計１２Ｃから取得し、記憶部１４Ｂに記憶させる。

ステップＳ１０２では、報知部１４Ｃが、過去の第２の期間、すなわち過去１１ヶ月の電力消費量を記憶部１４Ｂから読み出し、読み出した電力消費量のうち最大の電力消費量（最大消費量）Ｙを算出する。

例えば、図４に示すように、現在を２０１６年７月とした場合、２０１５年８月〜２０１６年６月までの過去１１ヶ月について、月毎に電力消費量（の最大値）を算出する。そして、月毎の電力消費量のうち最も大きい値を最大消費量Ｙとする。図４の例では、２０１６年２月の電力消費量が最大消費量Ｙとされる。

ステップＳ１０４では、報知部１４Ｃが、ステップＳ１００で取得した直近の第１の期間の電力消費量Ｘが、ステップＳ１０２で算出された過去の第２の期間の最大消費量Ｙを超えそうか否かを判定する。そして、第１の期間の電力消費量Ｘが第２の期間の最大消費量Ｙを超えそうな場合はステップＳ１０４へ移行し、第１の期間の電力消費量Ｘが第２の期間の最大消費量Ｙを超えそうでない場合は、本ルーチンを終了する。

具体的には、例えば図４に示すように、第２の期間の最大消費量Ｙから予め定めた値ａを減算した値を閾値ＴＨ（＝Ｙ−ａ）として設定する。そして、第１の期間の電力消費量Ｘが閾値ＴＨ以上となった場合は、第１の期間の電力消費量Ｘが第２の期間の最大消費量Ｙを超えそうであると判定し、第１の期間が閾値ＴＨ未満の場合は、第１の期間の電力消費量Ｘが第２の期間の最大消費量Ｙを超えそうではないと判定する。なお、予め定めた値ａは、例えば最大消費量Ｙの１０％程度の値に設定されるが、これに限られるものではない。図４の例では、現在である２０１６年７月の電力消費量が閾値ＴＨを超えているので、ステップ１０４の判定は肯定判定となる。

ステップＳ１０６では、報知部１４Ｃが、電力消費を抑制するようスマートフォン２０に報知する。具体的には、例えば電力消費の抑制を促すメッセージをスマートフォン２０に送信して表示させる。これにより、ユーザーに対して、無駄な電力の消費を抑制する行動を促すことができ、電気料金が高額になるのを防ぐことができる。なお、電力消費の抑制を促す警告音をスマートフォン２０に出力させるようにしてもよい。

ステップＳ１０８では、報知部１４Ｃが、電力消費を抑制するための抑制処理を実行する。

具体的には、例えば、最大消費量Ｙを超えるタイミングを予測し、予測したタイミングをスマートフォン２０に送信して表示させる。ここで、最大消費量Ｙを超えるタイミングとは、ユーザーが現状のまま電力の消費を継続した場合に、最大消費量Ｙに到達するまでの到達時間をいう。この到達時間は、例えば直近の電力消費量Ｘ、最大消費量Ｙ、及び電力消費量Ｘの上昇度合い（傾き）に基づいて算出することができる。

また、報知部１４Ｃは、最大消費量Ｙを超えないようにするための電源オフ対象の電力機器を特定する情報をスマートフォン２０に送信して表示させるようにしてもよい。

この場合、例えば電力消費量が比較的大きく、電力消費の抑制の効果が高いと考えられる電力機器の種類（電子レンジ、炊飯器等）をスマートフォン２０に送信して表示させるようにしてもよいし、電力機器群１６に含まれる電力機器１６Ａを記憶部１４Ｂに予め記憶させておき、電力消費の抑制の効果が高いと考えられる電力機器１６Ａを選択し、選択した電力機器１６Ａを特定する情報をスマートフォン２０に送信して表示させるようにしてもよい。これにより、ユーザーはどの電力機器１６Ａの電源をオフすればよいかを容易に認識することができ、電力の消費を効果的に抑制することができる。

また、報知部１４Ｃは、最大消費量Ｙを超えないように発電ユニット１２Ａの発電出力を制御するようにしてもよい。具体的には、発電ユニット１２Ａの発電出力を上げて、発電能力を上昇させる。これにより、系統電力から供給される電力の消費を抑制することができ、電気料金が高額になるのを防ぐことができる。

また、報知部１４Ｃは、最大消費量Ｙを超えないように発電ユニット１２Ａの燃料電池の起動を制限するようにしてもよい。具体的には、燃料電池を起動させると電力の消費が大きいため、燃料電池の起動時刻と重なった場合には、次の第１の期間が経過した後に燃料電池を起動するよう起動時刻を変更する。これにより、燃料電池の起動によって電力消費量Ｘが上昇し、最大消費量Ｙを超えてしまうのを防ぐことができる。

また、報知部１４Ｃは、最大消費量Ｙを超えないように、電力機器群１６への電力の供給を遮断するための図示しないブレーカーを落とすようにしてもよい。これにより、電力消費量Ｘが上昇し、最大消費量Ｙを超えてしまうのを防ぐことができる。

また、報知部１４Ｃは、電力機器群１６に例えば床暖房機器が含まれている場合には、最大消費量Ｙを超えないように床暖房機器の電源をオフにするように指示してもよい。なお、床暖房機器以外の電力機器の電源をオフするように指示してもよい。

また、報知部１４Ｃは、最大消費量Ｙを超えないように電力機器群１６や給湯機器群１８のタイマー予約の時間を変更するようにしてもよい。具体的には、電力機器群１６に含まれる電力機器１６Ａ及び給湯機器群１８に含まれる給湯機器１８Ａに対してタイマー予約の有無を確認する。そして、タイマー予約によって稼働が予定されている機器が存在する場合には、稼働が予定されている機器の稼働時間が変更されるように、タイマー予約の時間を変更するよう指示する。これにより、電力消費量が上昇するのを防ぐことができる。

また、報知部１４Ｃは、最大消費量Ｙを超えないように予め定めた電力機器（例えば電化製品）以外の電源をオフにするようにしてもよい。具体的には、例えば電力機器群１６に含まれる電力機器１６Ａのうち、電源をオフすると支障がある電力機器１６Ａを予め定めておき、これ以外の電力機器１６Ａの電源をオフするよう電力機器１６Ａに指示する。これにより、電力消費量が上昇するのを防ぐことができる。

このように、本実施形態では、家庭内の直近の第１の期間の電力消費量Ｘが、過去の第２の期間における最大消費量Ｙを超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知するので、電気料金が高額にならないようにユーザーに電力使用の抑制を促すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、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いうまでもない。

１０ 電力抑制支援システム
１２ 熱電供給装置
１２Ａ 発電ユニット
１２Ｂ 貯湯ユニット
１２Ｃ 電力計
１４ 電力抑制支援装置
１４Ａ 取得部
１４Ｂ 記憶部
１４Ｃ 報知部
１６ 電力機器群
１６Ａ 電力機器
１８ 給湯機器群
１８Ａ 給湯機器
２０ スマートフォン
３０ 電力消費量テーブル

Claims (12)

1. 家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得する取得手段と、
   前記消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の前記消費量が、過去の第２の期間における前記第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知する報知手段と、
   を備えた電力抑制支援装置。
2. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えるタイミングを予測して報知する
   請求項１記載の電力抑制支援装置。
3. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないようにするための電源オフ対象の電力機器を報知する
   請求項１又は請求項２記載の電力抑制支援装置。
4. 前記取得手段は、燃料電池を用いて発電する発電部と、前記発電部による発電により発生した熱を用いて給湯する給湯部と、を備えた熱電供給装置が設けられた家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得する
   請求項１〜３の何れか１項に記載の電力抑制支援装置。
5. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないように前記発電部の発電出力を制御する
   請求項４記載の電力抑制支援装置。
6. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないように前記燃料電池の起動を制限する
   請求項４又は請求項５記載の電力抑制支援装置。
7. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないようにブレーカーを落とす
   請求項１〜６の何れか１項に記載の電力抑制支援装置。
8. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないように電力機器の電源をオフにする
   請求項１〜７の何れか１項に記載の電力抑制支援装置。
9. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないようにタイマー予約の時間を変更する
   請求項１〜８の何れか１項に記載の電力抑制支援装置。
10. 前記報知手段は、前記最大消費量近傍の値を超えないように予め定めた電力機器以外の電源をオフにする
    請求項１〜９の何れか１項に記載の電力抑制支援装置。
11. 燃料電池を用いて発電する発電部と、前記発電部による発電により発生した熱を用いて給湯する給湯部と、を備えた熱電供給装置が設けられた家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得するステップと、
    前記消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の前記消費量が、過去の第２の期間における前記第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知するステップと、
    を含む電力抑制支援方法。
12. コンピュータに、
    燃料電池を用いて発電する発電部と、前記発電部による発電により発生した熱を用いて給湯する給湯部と、を備えた熱電供給装置が設けられた家庭内の電力の消費量を第１の期間毎に取得するステップと、
    前記消費量の履歴に基づいて、直近の第１の期間の前記消費量が、過去の第２の期間における前記第１の期間の消費量のうち最大消費量近傍の値を超えると予測される場合に電力を抑制するよう報知するステップと、
    を含む処理を実行させるための電力抑制支援プログラム。

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