JP3788555B2 - 負荷種類分析方法及び装置、消費性向診断方法、装置及びシステム並びに記録媒体 - Google Patents
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- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気、ガスなどのエネルギの消費に関する分析、診断を行うための方法、及び装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭、事業所における省エネルギは環境保全及び経済性の両面から重要である。工場などエネルギを多量に消費する工場などの事業所では機器毎に消費量を監視し、合理的な消費をする工夫が種々行われているが、家庭、小規模事業所においてはそのような工夫は行われておらず、家庭、小規模事業所での省エネルギは、こまめに消灯する、暖房温度の設定値を低くするなどの人的努力によって行われている。
【０００３】
このような人的努力を支援するものとして九州電力（株）が実証実験をしている負荷集中制御システムがある。これは電力供給会社で家庭の電力量計を遠隔検針してそのデータを蓄積し、家庭では電話回線などを介してこのデータにアクセスして、毎時間毎の電力消費量の推移、又は前年同時期の電力消費量を家庭内のモニタ画面で見ることが出来るようにしたものである。このシステムに依れば、消費者は電力消費量の増加を見た場合に節電意識を昂揚させられ節電に努めることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の負荷集中制御システムでは遠隔検針が行われている家庭、事業所しかその利用が出来ないと言う制約がある。また、得られる情報は電力消費量全体であるから、その増加が分かったとしても何故の消費量増であるかが不明なままであり、節電すべき対象負荷が分からず、節電行為に結びつかないとか、無用の節電をして不便を強いられる、などという難点がある。
【０００５】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、コンピュータ通信が可能な環境を整えている家庭、事業所である場合には、その利用が可能である消費性向診断の方法、装置及びシステムを提供する事を目的とする。また、消費量を４種類の負荷に分類分析する方法、装置を提供する事を目的とし、これによってより詳細な消費性向を診断することが出来るようにする。併せて、上述の診断、分析をコンピュータに行わせるプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
なお適用対象は電気に限らず、ガスなど他のエネルギでも良い。また典型的な発明の実施環境は、家庭、事業所などに設けたパーソナルコンピュータと、これに電話回線を介して接続されるエネルギ供給会社のコンピュータとであるが、入出力及び演算処理を１台のコンピュータで行う環境であっても良い。
例えば消費者からの要請に応えてエネルギ供給会社が有している通年の検針データをもとにそのコンピュータで分析、診断をして結果を郵便又はファクシミリによって消費者へ送付することとしてもよい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る消費エネルギの負荷種類分析方法は、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定し、特定した単位期間のエネルギ消費量及び分析対象の消費量計量単位体の属性に関連する情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求め、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷によるものとすることを特徴とする。
【０００８】
また、前記消費量計量単位体の属性に関連する情報は、複数種類の負荷についての単位期間毎のエネルギ消費量の相対値の集合である。
そして、単位期間における求めた冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量が、集計に基づく実績エネルギ消費量より大きい場合は、当該単位期間における冷暖房負荷を０とすると共に、当該単位期間における冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を集計に基づく実績エネルギ消費量とする。
【０００９】
また、本発明に係る消費エネルギの負荷種類分析装置は、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付ける手段と、分析対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付ける手段と、受け付けた単位期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定する手段と、特定した単位期間のエネルギ消費量及び分析対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求める手段と、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別する手段とを具備し、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求めるべくなしてあることを特徴とする。
【００１０】
ここにおいて、消費エネルギとは電力消費量又はガス消費量などを指す。ガスによって冷房が行えることは言うまでもない。これら電力消費量又はガス消費量は、家庭、事業所などの需要家単位毎に設けられた電力量計又はガス流量計を月次に検針して課金するという仕組みが一般的である。前記した単位期間とはこの検針、課金の期間の単位、即ち月を指すが、それに限るものではない。そして、検針日は月によって一定せず、家庭によっても相違するから、統計的処理の便宜のために、後述するように暦月を単位期間とするのがよい。消費量計量単位体とは１台の電力量計又はガス流量計などで消費量が計量される家庭、事業所をいう。このような消費量計量単位体の単位期間毎のエネルギ消費量、つまり、例えば、家庭の月次検針結果のデータを１年分用いることで本発明の負荷種類分析が行われる。データは１年分以上が原則であるが、欠落部があっても適宜補間すればよい。月次検針結果のデータは家庭で保存しておいたものを入力しても良いし、エネルギ供給側に蓄積してあるデータを用いても良い。
【００１１】
次に分析の原理を電気について説明する。負荷は冷暖房以外の負荷（実施の形態ではこれを更に厨房負荷と照明・動力負荷とに分類する）、冷房負荷及び暖房負荷の３種類に分類するものとする。厨房負荷は電子レンジ、炊飯器などであるが、これらの合計の月次の電力消費量はほぼ一定である。即ちその電力消費に季節的要因は殆どない。
【００１２】
照明・動力負荷は照明、冷蔵庫、テレビジョン等を指し、前２者は電力消費に季節的要因があるが冷房、暖房負荷に比較して影響は小である。テレビジョンは電力消費に季節的要因は殆どない。
そして、地域によって相違するが、冷房負荷は６乃至９月、暖房負荷は１１乃至４月などに、それぞれ稼働されるものとする。
【００１３】
図１は月次の電力消費量を縦軸に、月を横軸に取って示したグラフである。上述のような負荷の種類毎の前提条件に依れば、電力消費量の最低月は一般には冷暖房負荷のない５又は１０月近傍に現出し、その電力消費量は厨房負荷分と照明・動力負荷分との和である。そこでまず電力消費量最低月（第１図の例では５月）の電力消費量を基に各月の厨房負荷及び照明・動力負荷それぞれによる電力消費量を求める。その方法は以下のとおりである。分析には電力消費量の月次データの他に、分析対象の消費量計量単位体の属性情報が必要である。電力供給会社は家庭の構成を類型分類し、過去の蓄積データから家庭の類型毎の平均的電力消費プロフィールを把握しており、データベース化されている。分析対象の家庭の属性の情報が得られるとこの負荷分類の処理では表１のごとき電力消費量ウエイト表を用いる。
【００１４】
【表１】
【００１５】
表１の例は後述する高齢同居（電気温水器無し）の類型６の家庭の冷暖房以外の負荷の月次ウエイト表である。ここにウエイトとは前記負荷の電力消費量の年間合計を１とする相対値である。分析対象の家庭の通年の電力消費量が表２の様であったとすると、最低月の５月における消費量３７６．９３kWh が５月のウエイトの合計の０．０８１に相当し、これから同月の厨房負荷が表３の様に３１（ウエイトは０，００７）kWh と求まり、残りが照明・動力負荷である。同様にウエイトを用いて各月の２種類の負荷それぞれの電力消費量が算出できる。
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】
最低月以外の月の電力消費量は上述の２種類の負荷の電力消費量の合計値よりも一般には大である。その差が冷房又は暖房となる。前述の標準的冷房月、暖房月に入らない月、この例では４月，１０月は分析対象家庭の地域性に鑑みて暖房負荷の稼働によるものとした。
【００１９】
表３はこの分析結果を示す数値表、図２はこれをグラフ化したものである。
なお分析対象の家庭などの属性は予め用意してある群から選択させるようにしても、また家族構成など属性の原始的情報を入力させるようにしても良い。
本発明に係るエネルギ消費性向診断方法は、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを用意しておき、該パターンと上述した負荷種類分析方法によって得られた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較し、前記分析対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るエネルギ消費性向診断装置は、上述した負荷種類分析装置と、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを記憶してあるファイルと、受け付けた消費量計量単位体の属性に対応するパターンを前記ファイルから読み出す手段と、読み出したパターンと前記負荷種類分析装置によって得られた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較する手段と、比較の結果により前記分析対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断する手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
即ち前述のようにして得られた負荷種類分析結果の通年パターンを、分析対象の消費量計量単位の属性に対して予め用意してある標準のパターンと対比してその結果を出力し、または「年間を通して消費電力が少ない」「＊＊月の冷房消費が多い」等の判断、または「＊月の暖房を節約しましょう」などの節電指針のメッセージを出力する。
【００２２】
本発明に係るエネルギ消費性向診断システムは、診断のための情報を入力して診断結果を受け取る端末装置と、分析、診断をする中央装置とを、通信可能に接続してなるものである。
【００２３】
即ち、本発明に係るエネルギ消費性向診断システムは、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付ける手段と、診断対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付ける手段とを備える端末装置、及び該端末装置と通信可能に接続されており、端末装置が受け付けた情報を入手し、入手した単位期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定する手段と、特定した単位期間のエネルギ消費量及び診断対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求める手段と、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別する手段と、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求める手段と、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを記憶してあるファイルと、入手した消費量計量単位体の属性に対応するパターンを前記ファイルから読み出す手段と、読み出したパターンと前記負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較する手段と、比較の結果により前記診断対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断する手段と、診断結果を前記端末装置へ送信する手段とを備える中央装置を有し、前記端末装置は前記中央装置から送信されてきた診断結果を出力する手段を更に備えることを特徴とする。
これによって家庭内端末装置から電力供給会社などの中央装置にアクセスして消費性向の診断を受けることが可能になる。
【００２４】
更に本発明に係るエネルギ消費性向診断システムは、前記中央装置は、エネルギ消費量を節減するための手法を記憶する節減ファイルと、前記診断結果から、これに関連する節減の手法を読出す手段と、読出した節減の手法を端末装置へ送信する手段とを更に備え、前記端末装置は、送信されてきた節減の手法を表示する手段と、読取られた節減の手法に関連するエネルギ消費機器の制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２５】
上述の制御手段によって冷暖房装置等の温度設定を端末装置から操作することができ、直ちに消費エネルギ節約の実践が可能になる。
【００２６】
記録媒体の一つは、コンピュータに消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるためのプログラムを記録してあるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付けさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、診断対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付けさせるプログラムコード手段と、を記録してあることを特徴とする。
このプログラムをロードすることで家庭などのコンピュータを前記消費性向診断システムの端末装置とすることが出来る。
【００２７】
本発明に係る記録媒体は、コンピュータに消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるためのプログラムを記録してあるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、入力された適宜期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定させるプログラムコード手段と、コンピュータに、特定した単位期間のエネルギ消費量及び診断対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求めさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、前記エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別させるプログラムコード手段と、コンピュータに、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求めさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、入力された消費量計量単位体の属性に対応するエネルギ消費パターンを特定させるプログラムコード手段と、コンピュータに、該エネルギ消費パターンと前記負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較させるプログラムコード手段と、コンピュータに、比較の結果により前記診断対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるプログラムコード手段とを記録してあることを特徴とする。
【００２８】
このプログラムをロードすることでエネルギ供給会社などのコンピュータを前記消費性向診断システムの中央装置とすることができる。なお、表１のような分析に用いる情報、及び診断に用いる消費量計量単位体の属性に対応するエネルギ消費パターンなどはプログラムを記録した記録媒体に記録しておいても、別の記録媒体に用意してもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図３は本発明に係る電力消費性向診断システムの構成を略示する模式図である。電力供給会社のコンピュータ１は中央装置としての働きを有するものであり、ここに構築してあるホームページに電力消費性向診断のための情報入力用のページを設けてある。このページは１２ヶ月の電力消費量の月次検針結果、各月の検針日、家庭の属性を入力させるように構成してある。家庭の属性はこの実施の形態では
１ 一般単身 ６５才未満の単身世帯
２ 高齢単身 ６５才以上の単身世帯
３ 一般夫婦 ６５才未満の世帯主がいる夫婦世帯
４ 高齢夫婦 ６５才以上の世帯主がいる夫婦世帯
５ 一般同居 ６５才未満の世帯主に加えて１又は複数の同居人がいる世帯
６ 高齢同居 ６５才以上の世帯主に加えて１又は複数の同居人がいる世帯
の６形態から選択するようにしてある。
【００３０】
これ以外に、深夜電力利用の電気温水器の有無を入力させるようになっている。コンピュータ１は上述の６種類の類型家庭毎のウエイト表（表１参照）のファイル１１及び同じく６種類の類型家庭毎の負荷別に分類した電力消費量の通年の標準パターンのファイル１２を備えている。さらに消費性向の診断結果に対応する節電手法を記録したファイル１０を備えている。そして、負荷種類分析、消費性向診断のためのプログラムはＣＤ−ＲＯＭ１３からロードされている。
【００３１】
家庭に設置されたパーソナルコンピュータ（以下ＰＣという）２はインターネットを介して、また電力供給会社の営業所窓口のＰＣ３はイントラネットを介してそれぞれコンピュータ１にアクセスできるようになっている。これらのＰＣ２，３は分析、診断のために、１２ヶ月の電力消費量の月次検針結果、各月の検針日、家庭の属性を入力させ、また診断の結果を表示させるためのプログラムがＣＤ−ＲＯＭ２１，３１からロードされている。分析、診断を希望する者は家庭内のＰＣ２または営業所にあるＰＣ３から情報を入力することでそのサービスを受けることが出来る。
【００３２】
図４はＰＣ２での操作、処理の概要を示すフローチャートである。まずインターネットに接続し（Ｓ１）、電力供給会社のホームページにアクセスする（Ｓ２）。そして案内画面に従い前述の属性を入力し（Ｓ３）、次いで月次の検針結果を検針日と共に入力する（Ｓ４）。電気温水器使用の場合は「深夜電力」契約か、「時間帯別」契約かの別を入力し、前者の場合は深夜電力用の電力計のその検針結果も入力する。そしてこれらのデータを送信する（Ｓ５）と、コンピュータ１で後述するように分析、診断が行われてその結果が送信されてくる。ＰＣ２はこれを受信して（Ｓ６）、表示する（Ｓ７）。ＰＣ３においてはイントラネットを利用する点でのみ上述したところと相違する。
【００３３】
図５，６はコンピュータ１での処理手順の概略を示すフローチャートである。コンピュータ１では受信（Ｓ１１）した電力消費量を暦月別に補正する（Ｓ１２）。即ち検針日は月末日又は月初日ではなく、また検針日間隔もまちまちであるので、比例計算によりそのずれ分を前月又は翌月へ移す補正処理を行う。
【００３４】
表４は受信データの一部を表しており、１月分の検針データとしては１０６６kWh と１月９日とが入力されている。前月度（前年１２月）検針データ（表５には示していない）から１２月５日が検針日であったとすると、１月分として検針されている電力消費量は１２月６日以降分となる。以下同様に当月分の電力消費量は前月初旬の検針日翌日から当月検針日（性格には検診時）までとなる。
これを暦月データに補正するのは前述のように日数比例計算による。２月についてみると、
９９０＊６／２８＝２１２．１４が２月１−６日分であり、
８２３＊２２／２８＝６４６．６４が２月７−２８日分であり、
その合計の８５８．８が２月１−２８日の分と言うことになる。図１、表２はその暦月補正後のデータを表している。
【００３５】
【表４】
【００３６】
次ぎに属性の入力データから電気温水器温水器を使用しているか否かを調べ（Ｓ１３）、使用していない場合は電力消費量最低の月を特定する（Ｓ１４）。前述のように図１の例では５月である。
次に冷暖房負荷以外の負荷、即ち厨房負荷及び照明・動力負荷による電力消費量を分離、分析する（Ｓ１５）。なおこれらの負荷は以下のように定義されている。
【００３７】
【００３８】
まずウエイト表のファイル１１にアクセスし、対応する属性のウエイト表（例えば表１）
を読み出す。そしてこの表を参照して５月分の０．０８１を読み出す。
これが同暦月の４０８．６kWh に相当するから、
４０８．６＊０．００７／０．０８１＝３５．３
４０８．６＊０．０７４／０．０８１＝３７３．３
と厨房分と照明・動力分とが分離算出される。
【００３９】
以下同様の比例計算で各月の厨房負荷と照明・動力負荷の分とを計算する。表３はその結果を示している。
前記ウエイト表は多数のサンプル消費者のデータを集積したものを分析して予め作成しておくが、作成に際して個々の負荷への分離については以下のような考え方が採用されている。
厨房負荷による電力消費量は人数・日数に比例する。
冷暖房負荷、厨房負荷以外の負荷、即ち照明・動力負荷については照明と冷蔵庫とカラーテレビ受信機とが比較的多電力消費型負荷であり、前２者が季節的要因を有し、後者は通年で一定であるとする。
照明負荷については消費者の地域の日没−午後１１時及び同地域の気象実績データから得られる不照日が照明負荷を使用している時間であるとする。表５は大阪市の場合について月次の照明負荷の使用時間（割合）の計算経過を分かるようにした表である。
日没時刻は毎月の１５日のデータを使用して簡略化している。
【００４０】
【表５】
【００４１】
冷蔵庫の電力消費量については統計によって得られている夏期、中間期（春・秋）及び冬期の７日間の電力消費量及び消費者の地域の夏期・冬期の平均気温を用いて以下のように月次電力消費量の割合を求める。
夏期７日間消費量 １４kWh 平均気温（大阪）２８．２度
中間期７日間消費量 １１kWh
冬期７日間消費量 ８kWh 平均気温（大阪）５．５度
７日間消費量＝ｋ＋Ｄａとする。
ｋは、気温に関わらず必要な消費量（定数）
Ｄは、当月の気温（平均気温）
ａは、気温によって変化する消費量の係数
ｋ＋２８．２ａ＝１４…ア
ｋ＋５．５ａ ＝８……イ
ア、イ両式を解くと、
ａ＝０．２６４３
ｋ＝６．５４６３
各月の消費量＝（ｋ＋ａＤ）／７×月の日数
【００４２】
このようにして得られた結果が表６である。表５，６はサンプル家庭のデータの分析に用いるものであって、これが表１のウエイトにそのまま用いられるものではないことは言うまでもない。
【００４３】
【表６】
【００４４】
而して、前述のようにして算出された最低月以外の厨房負荷＋照明・動力負荷の電力消費量は統計的に作成されたウエイト表に基づく値であるから、分析・診断対象の家庭の実績よりも大きいということがあり得る。そこで、ウエイト表に基づく前記電力消費量の算出値と実績値（暦月補正済み）とを比較し（Ｓ１６）、前者が後者より大きい場合は実績値を正しい値であるとして補正し、その値をウエイト表に従って、厨房負荷分と照明・動力負荷分とに分離する（Ｓ１８）。
なおこのように算出値が実績値より大である場合は、冷暖房負荷分はないとするが、このようなことが生じるのは最低月に近い、冷暖房が使用されない月であるので、冷暖房負荷分が０であるとすることに合理性がある。
【００４５】
Ｓ１６において実績値が算出値を上回る場合は、その差を求めて、これを冷房負荷（例えば６−９月）又は暖房負荷（例えば１１−４月）とする（Ｓ１７）。このようにして４種類の負荷別の電力消費量の分類分析が終了し、例えば、図２の様なグラフとしてＰＣ２へ送信し（Ｓ２１）、ＰＣ２において表示、さらには印写させればよい。
【００４６】
Ｓ１３で電気温水器使用である場合は、まず時間帯料金契約か、深夜電力契約であるかを調べ（Ｓ３１）、深夜電力契約である場合（NO）は、独立的に入力された深夜電力分を給湯による消費電力であるとして（Ｓ３２）Ｓ１４へ移る。給湯分は図２の様なグラフに別の模様で表示する。
【００４７】
時間帯料金契約である場合は、その電力消費量は通常の電力計に混在しているから、統計的に分離する。即ち、分析診断家庭の世帯人数からこれに比例する給湯の年間消費総量を算出する（Ｓ３３）。そして多数のサンプル消費者のデータから求めておいた給湯用の電力消費量の月変動パターン（例えば標準パターンのファイル１２に用意しておく）に従い、年間総量を月別に配分することで各月の給湯分を得る（Ｓ３４）。そして、残りの電力消費量を４種類に分類するために、暦月補正したデータから給湯分を減じて（Ｓ３５）Ｓ１４へ移る。分類分析の結果に給湯分を負荷表示するのは深夜電力契約の場合と同様である。
【００４８】
つぎに、標準パターンのファイル１２から、分析診断対象の家庭の属性に対応する標準パターンを読み出す（Ｓ１９）。そして図６に示すような手順で診断を行い（Ｓ２０）その結果をＰＣ２へ送信する（Ｓ２１）。
【００４９】
図６における符号の定義は以下の通りである。
【００５０】
まず最初に診断対象の家庭ｃのｍ月の負荷ｕについてその評価指標ＥＲ（ｃ，ｍ，ｕ）を当該家庭の実績値であるＥＢ（ｃ，ｍ，ｕ）と、同属性の家庭の標準的な電力消費量ＥＳ（ｃ，ｍ，ｕ）との比として計算する（Ｓ４１）。そしてこの評価指数ＥＲ（ｃ，ｍ，ｕ）が０．８以下か（Ｓ４２）、１．２未満か（Ｓ４３）を調べ、０．８以下の場合はその消費性向が標準より少ない（省エネタイプ）であると判断し（Ｓ４４）、０．８−１．２である場合は同じく標準的（標準タイプ）であると判断し（Ｓ４５）、１．２以上である場合は同じく標準より多い（多消費タイプ）で有ると判断する（Ｓ４６）。これらを診断対象の家庭のすべて（ｃ＝１，２，…，Ｎ）に対して各負荷分類、各月について行う（Ｓ４７）。
【００５１】
このようにして得られた診断結果は表７のように各月の負荷分類毎に多い（×）、標準的（○）、少ない（◎）の別を表にして各家庭に送信する。これに併せて分類分析結果（図２参照）及び診断に用いた標準電力消費量ＥＳ（ｃ，ｍ，ｕ）のパターン（図２同様の形態）を送信する。
【００５２】
【表７】
【００５３】
更に、以下のような節電手法の提案も行う。
即ちコンピュータ１は節電手法のファイル１０を用いる。このファイル１０は負荷分類と、多消費タイプであるとされた月とを検索キーワードとするものであり、情報としては実行のしやすさ、節電量（月当たり）、節約料金（月額）、炭酸ガス低減量、制御の目安（冷暖房設定温度の変更量など）である。
【００５４】
表８はある家庭の診断結果の一例に基づく節電手法の提案の例である。暖房負荷（２）については設定温度１度低下と２度低下とがデータベースに存在したので共に検索抽出されている。抽出結果は例えば実行のしやすさ、及び節約金額の多さでソートして送信してＰＣ２に表示させる。
【００５５】
【表８】
【００５６】
なお、分析、診断を実行した季節に合わせて「冷房温度の設定を１度上げると年間○○円の節約になります」などのメッセージを送信して表示させるようにしても良い。またホームオートメーションと連携させるように、節電提案の表８の表示に併せて冷暖房機器の温度設定ボタン等を表示させることとしても良い。
【００５７】
図７はその場合のシステム構成を示す模式図である。ＰＣ２はそのＲＳ−２３２Ｃのコネクタ（図示せず）を用いてホームオートメーションコントローラ４に接続されている。ホームオートメーションコントローラ４には空気調和機４１及び電気カーペット４２夫々の制御部４１ａ，４２ａが接続されている。
【００５８】
図８はＰＣ２のディスプレイ２２の表示画面の１例を示している。空気調和機４１及び電気カーペット４２についての節電をすすめるメッセージと両者に対応するダイアログボックス４１ｂ及びソフトスイッチ４２ｂ，４２ｃが表示されている。ダイアログボックス４１ｂにはホームオートメーションコントローラ４からの信号によりそのときの空気調和機４１の設定温度が表示されている。そしてそのプルダウンスイッチの操作により設定温度を変更してこれに対応する信号をホームオートメーションコントローラ４へ送信するようにしてある。ホームオートメーションコントローラ４はこの信号を受けて空気調和機４１の制御部４１ａへ送り、新たな設定温度での調温制御を行なわせる。
【００５９】
ソフトスイッチ４２ｂ，４２ｃは電気カーペット４２の各１／２の領域の暖房のオン／オフの操作と、通電状態の表示とを行なうものであり、そのクリックでオン／オフが交互に行なわれ、オン／オフに応じて表示が赤／青に異なるようにしてある。
全面通電の場合、ソフトスイッチ４２ｂ，４２ｃとも赤表示になっているが、メッセージに誘発されて不必要な領域の方をオフとすべくクリックすると画面表示が青に変わると共に、これに対応する信号がホームオートメーションコントローラ４へ送信され、これによって制御部４２ａで一方の領域の通電を遮断する制御を行う。
【００６０】
なお、前述の実施の形態では説明の便宜上、家庭の属性を６種類に分類して示したが、該当家庭がより多くなるように、より多数の種類にするのが実際的である。また事業所についても用意することは言うまでもない。
【００６１】
また属性の種類を多くするのではなく、例えば、基本的な種類を前述の６種類とし、人数補正をすることが考えられる。例えば厨房負荷のエネルギ消費量は家族人数に比例するから、ウエイト表の厨房負荷分をその分増加する補正演算をした上で、各月の厨房負荷分及び照明・動力負荷分を求めることとしても良い。なおこの場合は標準パターンの補正も同様の考え方で行う必要がある。
【００６２】
更に、照明、冷蔵庫などは日照時間、気温など地域的要素に左右されるから、分析、診断の対象の属性にその地域をも入力することとする一方、ウエイト表、標準パターンもも地域ごとに用意しておくのがよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上のごとき本発明の分析方法、装置による場合は、家庭、事業所などエネルギの消費量の計量単位体ごとにその消費の実体が負荷の種類毎に分解して認識することが出来る。したがってこの分析結果を用いることによって節電の具体的手法を考えることが出来る。
【００６４】
そして、負荷毎の消費エネルギに分離するに際して前記ウエイト表のような相対値情報を用いるので分離のための演算が容易である。そして、このような相対値情報として標準的なものを用いることによる不具合は実績値を優先使用する補正によって回避できる。
【００６５】
また、本発明の診断方法、装置による場合は、家庭、事業所などエネルギの消費量の計量単位体ごとに消費性向の把握が出来、具体的節電手法が容易に考えられることになるばかりでなくそれを行動に移そうとする動機付けが行える。
【００６６】
更に、本発明の診断システムによる場合は家庭、事業所などから随時診断の要求が可能となり、消費エネルギ節減の社会的基盤が整うことになる。
そして、本発明の記録媒体によれば汎用コンピュータ、ＰＣを分析診断のための装置とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電力消費量の通年パターンの一例を示すグラフである。
【図２】 負荷種類別に分離分析した電力消費量の通年パターンの一例を示すグラフである。
【図３】 本発明の診断システムの模式図である。
【図４】 本発明の分析、診断方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の分析、診断方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の診断方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】 本発明の診断システムの模式図である。
【図８】 ディスプレイの表示画面図である。
【符号の説明】
１ コンピュータ、２，３ ＰＣ、４ ホームオートメーションコントローラ、１０ 節電手法ファイル、１１ ウエイト表ファイル、１２ 標準パターンファイル。
【発明の属する技術分野】
本発明は電気、ガスなどのエネルギの消費に関する分析、診断を行うための方法、及び装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭、事業所における省エネルギは環境保全及び経済性の両面から重要である。工場などエネルギを多量に消費する工場などの事業所では機器毎に消費量を監視し、合理的な消費をする工夫が種々行われているが、家庭、小規模事業所においてはそのような工夫は行われておらず、家庭、小規模事業所での省エネルギは、こまめに消灯する、暖房温度の設定値を低くするなどの人的努力によって行われている。
【０００３】
このような人的努力を支援するものとして九州電力（株）が実証実験をしている負荷集中制御システムがある。これは電力供給会社で家庭の電力量計を遠隔検針してそのデータを蓄積し、家庭では電話回線などを介してこのデータにアクセスして、毎時間毎の電力消費量の推移、又は前年同時期の電力消費量を家庭内のモニタ画面で見ることが出来るようにしたものである。このシステムに依れば、消費者は電力消費量の増加を見た場合に節電意識を昂揚させられ節電に努めることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の負荷集中制御システムでは遠隔検針が行われている家庭、事業所しかその利用が出来ないと言う制約がある。また、得られる情報は電力消費量全体であるから、その増加が分かったとしても何故の消費量増であるかが不明なままであり、節電すべき対象負荷が分からず、節電行為に結びつかないとか、無用の節電をして不便を強いられる、などという難点がある。
【０００５】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、コンピュータ通信が可能な環境を整えている家庭、事業所である場合には、その利用が可能である消費性向診断の方法、装置及びシステムを提供する事を目的とする。また、消費量を４種類の負荷に分類分析する方法、装置を提供する事を目的とし、これによってより詳細な消費性向を診断することが出来るようにする。併せて、上述の診断、分析をコンピュータに行わせるプログラムを記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【０００６】
なお適用対象は電気に限らず、ガスなど他のエネルギでも良い。また典型的な発明の実施環境は、家庭、事業所などに設けたパーソナルコンピュータと、これに電話回線を介して接続されるエネルギ供給会社のコンピュータとであるが、入出力及び演算処理を１台のコンピュータで行う環境であっても良い。
例えば消費者からの要請に応えてエネルギ供給会社が有している通年の検針データをもとにそのコンピュータで分析、診断をして結果を郵便又はファクシミリによって消費者へ送付することとしてもよい。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る消費エネルギの負荷種類分析方法は、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定し、特定した単位期間のエネルギ消費量及び分析対象の消費量計量単位体の属性に関連する情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求め、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷によるものとすることを特徴とする。
【０００８】
また、前記消費量計量単位体の属性に関連する情報は、複数種類の負荷についての単位期間毎のエネルギ消費量の相対値の集合である。
そして、単位期間における求めた冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量が、集計に基づく実績エネルギ消費量より大きい場合は、当該単位期間における冷暖房負荷を０とすると共に、当該単位期間における冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を集計に基づく実績エネルギ消費量とする。
【０００９】
また、本発明に係る消費エネルギの負荷種類分析装置は、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付ける手段と、分析対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付ける手段と、受け付けた単位期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定する手段と、特定した単位期間のエネルギ消費量及び分析対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求める手段と、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別する手段とを具備し、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求めるべくなしてあることを特徴とする。
【００１０】
ここにおいて、消費エネルギとは電力消費量又はガス消費量などを指す。ガスによって冷房が行えることは言うまでもない。これら電力消費量又はガス消費量は、家庭、事業所などの需要家単位毎に設けられた電力量計又はガス流量計を月次に検針して課金するという仕組みが一般的である。前記した単位期間とはこの検針、課金の期間の単位、即ち月を指すが、それに限るものではない。そして、検針日は月によって一定せず、家庭によっても相違するから、統計的処理の便宜のために、後述するように暦月を単位期間とするのがよい。消費量計量単位体とは１台の電力量計又はガス流量計などで消費量が計量される家庭、事業所をいう。このような消費量計量単位体の単位期間毎のエネルギ消費量、つまり、例えば、家庭の月次検針結果のデータを１年分用いることで本発明の負荷種類分析が行われる。データは１年分以上が原則であるが、欠落部があっても適宜補間すればよい。月次検針結果のデータは家庭で保存しておいたものを入力しても良いし、エネルギ供給側に蓄積してあるデータを用いても良い。
【００１１】
次に分析の原理を電気について説明する。負荷は冷暖房以外の負荷（実施の形態ではこれを更に厨房負荷と照明・動力負荷とに分類する）、冷房負荷及び暖房負荷の３種類に分類するものとする。厨房負荷は電子レンジ、炊飯器などであるが、これらの合計の月次の電力消費量はほぼ一定である。即ちその電力消費に季節的要因は殆どない。
【００１２】
照明・動力負荷は照明、冷蔵庫、テレビジョン等を指し、前２者は電力消費に季節的要因があるが冷房、暖房負荷に比較して影響は小である。テレビジョンは電力消費に季節的要因は殆どない。
そして、地域によって相違するが、冷房負荷は６乃至９月、暖房負荷は１１乃至４月などに、それぞれ稼働されるものとする。
【００１３】
図１は月次の電力消費量を縦軸に、月を横軸に取って示したグラフである。上述のような負荷の種類毎の前提条件に依れば、電力消費量の最低月は一般には冷暖房負荷のない５又は１０月近傍に現出し、その電力消費量は厨房負荷分と照明・動力負荷分との和である。そこでまず電力消費量最低月（第１図の例では５月）の電力消費量を基に各月の厨房負荷及び照明・動力負荷それぞれによる電力消費量を求める。その方法は以下のとおりである。分析には電力消費量の月次データの他に、分析対象の消費量計量単位体の属性情報が必要である。電力供給会社は家庭の構成を類型分類し、過去の蓄積データから家庭の類型毎の平均的電力消費プロフィールを把握しており、データベース化されている。分析対象の家庭の属性の情報が得られるとこの負荷分類の処理では表１のごとき電力消費量ウエイト表を用いる。
【００１４】
【表１】
表１の例は後述する高齢同居（電気温水器無し）の類型６の家庭の冷暖房以外の負荷の月次ウエイト表である。ここにウエイトとは前記負荷の電力消費量の年間合計を１とする相対値である。分析対象の家庭の通年の電力消費量が表２の様であったとすると、最低月の５月における消費量３７６．９３kWh が５月のウエイトの合計の０．０８１に相当し、これから同月の厨房負荷が表３の様に３１（ウエイトは０，００７）kWh と求まり、残りが照明・動力負荷である。同様にウエイトを用いて各月の２種類の負荷それぞれの電力消費量が算出できる。
【００１６】
【表２】
【表３】
最低月以外の月の電力消費量は上述の２種類の負荷の電力消費量の合計値よりも一般には大である。その差が冷房又は暖房となる。前述の標準的冷房月、暖房月に入らない月、この例では４月，１０月は分析対象家庭の地域性に鑑みて暖房負荷の稼働によるものとした。
【００１９】
表３はこの分析結果を示す数値表、図２はこれをグラフ化したものである。
なお分析対象の家庭などの属性は予め用意してある群から選択させるようにしても、また家族構成など属性の原始的情報を入力させるようにしても良い。
本発明に係るエネルギ消費性向診断方法は、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを用意しておき、該パターンと上述した負荷種類分析方法によって得られた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較し、前記分析対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るエネルギ消費性向診断装置は、上述した負荷種類分析装置と、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを記憶してあるファイルと、受け付けた消費量計量単位体の属性に対応するパターンを前記ファイルから読み出す手段と、読み出したパターンと前記負荷種類分析装置によって得られた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較する手段と、比較の結果により前記分析対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断する手段とを備えることを特徴とする。
【００２１】
即ち前述のようにして得られた負荷種類分析結果の通年パターンを、分析対象の消費量計量単位の属性に対して予め用意してある標準のパターンと対比してその結果を出力し、または「年間を通して消費電力が少ない」「＊＊月の冷房消費が多い」等の判断、または「＊月の暖房を節約しましょう」などの節電指針のメッセージを出力する。
【００２２】
本発明に係るエネルギ消費性向診断システムは、診断のための情報を入力して診断結果を受け取る端末装置と、分析、診断をする中央装置とを、通信可能に接続してなるものである。
【００２３】
即ち、本発明に係るエネルギ消費性向診断システムは、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付ける手段と、診断対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付ける手段とを備える端末装置、及び該端末装置と通信可能に接続されており、端末装置が受け付けた情報を入手し、入手した単位期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定する手段と、特定した単位期間のエネルギ消費量及び診断対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求める手段と、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別する手段と、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求める手段と、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを記憶してあるファイルと、入手した消費量計量単位体の属性に対応するパターンを前記ファイルから読み出す手段と、読み出したパターンと前記負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較する手段と、比較の結果により前記診断対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断する手段と、診断結果を前記端末装置へ送信する手段とを備える中央装置を有し、前記端末装置は前記中央装置から送信されてきた診断結果を出力する手段を更に備えることを特徴とする。
これによって家庭内端末装置から電力供給会社などの中央装置にアクセスして消費性向の診断を受けることが可能になる。
【００２４】
更に本発明に係るエネルギ消費性向診断システムは、前記中央装置は、エネルギ消費量を節減するための手法を記憶する節減ファイルと、前記診断結果から、これに関連する節減の手法を読出す手段と、読出した節減の手法を端末装置へ送信する手段とを更に備え、前記端末装置は、送信されてきた節減の手法を表示する手段と、読取られた節減の手法に関連するエネルギ消費機器の制御手段とを更に備えることを特徴とする。
【００２５】
上述の制御手段によって冷暖房装置等の温度設定を端末装置から操作することができ、直ちに消費エネルギ節約の実践が可能になる。
【００２６】
記録媒体の一つは、コンピュータに消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるためのプログラムを記録してあるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付けさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、診断対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付けさせるプログラムコード手段と、を記録してあることを特徴とする。
このプログラムをロードすることで家庭などのコンピュータを前記消費性向診断システムの端末装置とすることが出来る。
【００２７】
本発明に係る記録媒体は、コンピュータに消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるためのプログラムを記録してあるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、入力された適宜期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定させるプログラムコード手段と、コンピュータに、特定した単位期間のエネルギ消費量及び診断対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求めさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、前記エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別させるプログラムコード手段と、コンピュータに、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求めさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、入力された消費量計量単位体の属性に対応するエネルギ消費パターンを特定させるプログラムコード手段と、コンピュータに、該エネルギ消費パターンと前記負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較させるプログラムコード手段と、コンピュータに、比較の結果により前記診断対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるプログラムコード手段とを記録してあることを特徴とする。
【００２８】
このプログラムをロードすることでエネルギ供給会社などのコンピュータを前記消費性向診断システムの中央装置とすることができる。なお、表１のような分析に用いる情報、及び診断に用いる消費量計量単位体の属性に対応するエネルギ消費パターンなどはプログラムを記録した記録媒体に記録しておいても、別の記録媒体に用意してもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図３は本発明に係る電力消費性向診断システムの構成を略示する模式図である。電力供給会社のコンピュータ１は中央装置としての働きを有するものであり、ここに構築してあるホームページに電力消費性向診断のための情報入力用のページを設けてある。このページは１２ヶ月の電力消費量の月次検針結果、各月の検針日、家庭の属性を入力させるように構成してある。家庭の属性はこの実施の形態では
１ 一般単身 ６５才未満の単身世帯
２ 高齢単身 ６５才以上の単身世帯
３ 一般夫婦 ６５才未満の世帯主がいる夫婦世帯
４ 高齢夫婦 ６５才以上の世帯主がいる夫婦世帯
５ 一般同居 ６５才未満の世帯主に加えて１又は複数の同居人がいる世帯
６ 高齢同居 ６５才以上の世帯主に加えて１又は複数の同居人がいる世帯
の６形態から選択するようにしてある。
【００３０】
これ以外に、深夜電力利用の電気温水器の有無を入力させるようになっている。コンピュータ１は上述の６種類の類型家庭毎のウエイト表（表１参照）のファイル１１及び同じく６種類の類型家庭毎の負荷別に分類した電力消費量の通年の標準パターンのファイル１２を備えている。さらに消費性向の診断結果に対応する節電手法を記録したファイル１０を備えている。そして、負荷種類分析、消費性向診断のためのプログラムはＣＤ−ＲＯＭ１３からロードされている。
【００３１】
家庭に設置されたパーソナルコンピュータ（以下ＰＣという）２はインターネットを介して、また電力供給会社の営業所窓口のＰＣ３はイントラネットを介してそれぞれコンピュータ１にアクセスできるようになっている。これらのＰＣ２，３は分析、診断のために、１２ヶ月の電力消費量の月次検針結果、各月の検針日、家庭の属性を入力させ、また診断の結果を表示させるためのプログラムがＣＤ−ＲＯＭ２１，３１からロードされている。分析、診断を希望する者は家庭内のＰＣ２または営業所にあるＰＣ３から情報を入力することでそのサービスを受けることが出来る。
【００３２】
図４はＰＣ２での操作、処理の概要を示すフローチャートである。まずインターネットに接続し（Ｓ１）、電力供給会社のホームページにアクセスする（Ｓ２）。そして案内画面に従い前述の属性を入力し（Ｓ３）、次いで月次の検針結果を検針日と共に入力する（Ｓ４）。電気温水器使用の場合は「深夜電力」契約か、「時間帯別」契約かの別を入力し、前者の場合は深夜電力用の電力計のその検針結果も入力する。そしてこれらのデータを送信する（Ｓ５）と、コンピュータ１で後述するように分析、診断が行われてその結果が送信されてくる。ＰＣ２はこれを受信して（Ｓ６）、表示する（Ｓ７）。ＰＣ３においてはイントラネットを利用する点でのみ上述したところと相違する。
【００３３】
図５，６はコンピュータ１での処理手順の概略を示すフローチャートである。コンピュータ１では受信（Ｓ１１）した電力消費量を暦月別に補正する（Ｓ１２）。即ち検針日は月末日又は月初日ではなく、また検針日間隔もまちまちであるので、比例計算によりそのずれ分を前月又は翌月へ移す補正処理を行う。
【００３４】
表４は受信データの一部を表しており、１月分の検針データとしては１０６６kWh と１月９日とが入力されている。前月度（前年１２月）検針データ（表５には示していない）から１２月５日が検針日であったとすると、１月分として検針されている電力消費量は１２月６日以降分となる。以下同様に当月分の電力消費量は前月初旬の検針日翌日から当月検針日（性格には検診時）までとなる。
これを暦月データに補正するのは前述のように日数比例計算による。２月についてみると、
９９０＊６／２８＝２１２．１４が２月１−６日分であり、
８２３＊２２／２８＝６４６．６４が２月７−２８日分であり、
その合計の８５８．８が２月１−２８日の分と言うことになる。図１、表２はその暦月補正後のデータを表している。
【００３５】
【表４】
次ぎに属性の入力データから電気温水器温水器を使用しているか否かを調べ（Ｓ１３）、使用していない場合は電力消費量最低の月を特定する（Ｓ１４）。前述のように図１の例では５月である。
次に冷暖房負荷以外の負荷、即ち厨房負荷及び照明・動力負荷による電力消費量を分離、分析する（Ｓ１５）。なおこれらの負荷は以下のように定義されている。
【００３７】
まずウエイト表のファイル１１にアクセスし、対応する属性のウエイト表（例えば表１）
を読み出す。そしてこの表を参照して５月分の０．０８１を読み出す。
これが同暦月の４０８．６kWh に相当するから、
４０８．６＊０．００７／０．０８１＝３５．３
４０８．６＊０．０７４／０．０８１＝３７３．３
と厨房分と照明・動力分とが分離算出される。
【００３９】
以下同様の比例計算で各月の厨房負荷と照明・動力負荷の分とを計算する。表３はその結果を示している。
前記ウエイト表は多数のサンプル消費者のデータを集積したものを分析して予め作成しておくが、作成に際して個々の負荷への分離については以下のような考え方が採用されている。
厨房負荷による電力消費量は人数・日数に比例する。
冷暖房負荷、厨房負荷以外の負荷、即ち照明・動力負荷については照明と冷蔵庫とカラーテレビ受信機とが比較的多電力消費型負荷であり、前２者が季節的要因を有し、後者は通年で一定であるとする。
照明負荷については消費者の地域の日没−午後１１時及び同地域の気象実績データから得られる不照日が照明負荷を使用している時間であるとする。表５は大阪市の場合について月次の照明負荷の使用時間（割合）の計算経過を分かるようにした表である。
日没時刻は毎月の１５日のデータを使用して簡略化している。
【００４０】
【表５】
冷蔵庫の電力消費量については統計によって得られている夏期、中間期（春・秋）及び冬期の７日間の電力消費量及び消費者の地域の夏期・冬期の平均気温を用いて以下のように月次電力消費量の割合を求める。
夏期７日間消費量 １４kWh 平均気温（大阪）２８．２度
中間期７日間消費量 １１kWh
冬期７日間消費量 ８kWh 平均気温（大阪）５．５度
７日間消費量＝ｋ＋Ｄａとする。
ｋは、気温に関わらず必要な消費量（定数）
Ｄは、当月の気温（平均気温）
ａは、気温によって変化する消費量の係数
ｋ＋２８．２ａ＝１４…ア
ｋ＋５．５ａ ＝８……イ
ア、イ両式を解くと、
ａ＝０．２６４３
ｋ＝６．５４６３
各月の消費量＝（ｋ＋ａＤ）／７×月の日数
【００４２】
このようにして得られた結果が表６である。表５，６はサンプル家庭のデータの分析に用いるものであって、これが表１のウエイトにそのまま用いられるものではないことは言うまでもない。
【００４３】
【表６】
而して、前述のようにして算出された最低月以外の厨房負荷＋照明・動力負荷の電力消費量は統計的に作成されたウエイト表に基づく値であるから、分析・診断対象の家庭の実績よりも大きいということがあり得る。そこで、ウエイト表に基づく前記電力消費量の算出値と実績値（暦月補正済み）とを比較し（Ｓ１６）、前者が後者より大きい場合は実績値を正しい値であるとして補正し、その値をウエイト表に従って、厨房負荷分と照明・動力負荷分とに分離する（Ｓ１８）。
なおこのように算出値が実績値より大である場合は、冷暖房負荷分はないとするが、このようなことが生じるのは最低月に近い、冷暖房が使用されない月であるので、冷暖房負荷分が０であるとすることに合理性がある。
【００４５】
Ｓ１６において実績値が算出値を上回る場合は、その差を求めて、これを冷房負荷（例えば６−９月）又は暖房負荷（例えば１１−４月）とする（Ｓ１７）。このようにして４種類の負荷別の電力消費量の分類分析が終了し、例えば、図２の様なグラフとしてＰＣ２へ送信し（Ｓ２１）、ＰＣ２において表示、さらには印写させればよい。
【００４６】
Ｓ１３で電気温水器使用である場合は、まず時間帯料金契約か、深夜電力契約であるかを調べ（Ｓ３１）、深夜電力契約である場合（NO）は、独立的に入力された深夜電力分を給湯による消費電力であるとして（Ｓ３２）Ｓ１４へ移る。給湯分は図２の様なグラフに別の模様で表示する。
【００４７】
時間帯料金契約である場合は、その電力消費量は通常の電力計に混在しているから、統計的に分離する。即ち、分析診断家庭の世帯人数からこれに比例する給湯の年間消費総量を算出する（Ｓ３３）。そして多数のサンプル消費者のデータから求めておいた給湯用の電力消費量の月変動パターン（例えば標準パターンのファイル１２に用意しておく）に従い、年間総量を月別に配分することで各月の給湯分を得る（Ｓ３４）。そして、残りの電力消費量を４種類に分類するために、暦月補正したデータから給湯分を減じて（Ｓ３５）Ｓ１４へ移る。分類分析の結果に給湯分を負荷表示するのは深夜電力契約の場合と同様である。
【００４８】
つぎに、標準パターンのファイル１２から、分析診断対象の家庭の属性に対応する標準パターンを読み出す（Ｓ１９）。そして図６に示すような手順で診断を行い（Ｓ２０）その結果をＰＣ２へ送信する（Ｓ２１）。
【００４９】
図６における符号の定義は以下の通りである。
まず最初に診断対象の家庭ｃのｍ月の負荷ｕについてその評価指標ＥＲ（ｃ，ｍ，ｕ）を当該家庭の実績値であるＥＢ（ｃ，ｍ，ｕ）と、同属性の家庭の標準的な電力消費量ＥＳ（ｃ，ｍ，ｕ）との比として計算する（Ｓ４１）。そしてこの評価指数ＥＲ（ｃ，ｍ，ｕ）が０．８以下か（Ｓ４２）、１．２未満か（Ｓ４３）を調べ、０．８以下の場合はその消費性向が標準より少ない（省エネタイプ）であると判断し（Ｓ４４）、０．８−１．２である場合は同じく標準的（標準タイプ）であると判断し（Ｓ４５）、１．２以上である場合は同じく標準より多い（多消費タイプ）で有ると判断する（Ｓ４６）。これらを診断対象の家庭のすべて（ｃ＝１，２，…，Ｎ）に対して各負荷分類、各月について行う（Ｓ４７）。
【００５１】
このようにして得られた診断結果は表７のように各月の負荷分類毎に多い（×）、標準的（○）、少ない（◎）の別を表にして各家庭に送信する。これに併せて分類分析結果（図２参照）及び診断に用いた標準電力消費量ＥＳ（ｃ，ｍ，ｕ）のパターン（図２同様の形態）を送信する。
【００５２】
【表７】
更に、以下のような節電手法の提案も行う。
即ちコンピュータ１は節電手法のファイル１０を用いる。このファイル１０は負荷分類と、多消費タイプであるとされた月とを検索キーワードとするものであり、情報としては実行のしやすさ、節電量（月当たり）、節約料金（月額）、炭酸ガス低減量、制御の目安（冷暖房設定温度の変更量など）である。
【００５４】
表８はある家庭の診断結果の一例に基づく節電手法の提案の例である。暖房負荷（２）については設定温度１度低下と２度低下とがデータベースに存在したので共に検索抽出されている。抽出結果は例えば実行のしやすさ、及び節約金額の多さでソートして送信してＰＣ２に表示させる。
【００５５】
【表８】
なお、分析、診断を実行した季節に合わせて「冷房温度の設定を１度上げると年間○○円の節約になります」などのメッセージを送信して表示させるようにしても良い。またホームオートメーションと連携させるように、節電提案の表８の表示に併せて冷暖房機器の温度設定ボタン等を表示させることとしても良い。
【００５７】
図７はその場合のシステム構成を示す模式図である。ＰＣ２はそのＲＳ−２３２Ｃのコネクタ（図示せず）を用いてホームオートメーションコントローラ４に接続されている。ホームオートメーションコントローラ４には空気調和機４１及び電気カーペット４２夫々の制御部４１ａ，４２ａが接続されている。
【００５８】
図８はＰＣ２のディスプレイ２２の表示画面の１例を示している。空気調和機４１及び電気カーペット４２についての節電をすすめるメッセージと両者に対応するダイアログボックス４１ｂ及びソフトスイッチ４２ｂ，４２ｃが表示されている。ダイアログボックス４１ｂにはホームオートメーションコントローラ４からの信号によりそのときの空気調和機４１の設定温度が表示されている。そしてそのプルダウンスイッチの操作により設定温度を変更してこれに対応する信号をホームオートメーションコントローラ４へ送信するようにしてある。ホームオートメーションコントローラ４はこの信号を受けて空気調和機４１の制御部４１ａへ送り、新たな設定温度での調温制御を行なわせる。
【００５９】
ソフトスイッチ４２ｂ，４２ｃは電気カーペット４２の各１／２の領域の暖房のオン／オフの操作と、通電状態の表示とを行なうものであり、そのクリックでオン／オフが交互に行なわれ、オン／オフに応じて表示が赤／青に異なるようにしてある。
全面通電の場合、ソフトスイッチ４２ｂ，４２ｃとも赤表示になっているが、メッセージに誘発されて不必要な領域の方をオフとすべくクリックすると画面表示が青に変わると共に、これに対応する信号がホームオートメーションコントローラ４へ送信され、これによって制御部４２ａで一方の領域の通電を遮断する制御を行う。
【００６０】
なお、前述の実施の形態では説明の便宜上、家庭の属性を６種類に分類して示したが、該当家庭がより多くなるように、より多数の種類にするのが実際的である。また事業所についても用意することは言うまでもない。
【００６１】
また属性の種類を多くするのではなく、例えば、基本的な種類を前述の６種類とし、人数補正をすることが考えられる。例えば厨房負荷のエネルギ消費量は家族人数に比例するから、ウエイト表の厨房負荷分をその分増加する補正演算をした上で、各月の厨房負荷分及び照明・動力負荷分を求めることとしても良い。なおこの場合は標準パターンの補正も同様の考え方で行う必要がある。
【００６２】
更に、照明、冷蔵庫などは日照時間、気温など地域的要素に左右されるから、分析、診断の対象の属性にその地域をも入力することとする一方、ウエイト表、標準パターンもも地域ごとに用意しておくのがよい。
【００６３】
【発明の効果】
以上のごとき本発明の分析方法、装置による場合は、家庭、事業所などエネルギの消費量の計量単位体ごとにその消費の実体が負荷の種類毎に分解して認識することが出来る。したがってこの分析結果を用いることによって節電の具体的手法を考えることが出来る。
【００６４】
そして、負荷毎の消費エネルギに分離するに際して前記ウエイト表のような相対値情報を用いるので分離のための演算が容易である。そして、このような相対値情報として標準的なものを用いることによる不具合は実績値を優先使用する補正によって回避できる。
【００６５】
また、本発明の診断方法、装置による場合は、家庭、事業所などエネルギの消費量の計量単位体ごとに消費性向の把握が出来、具体的節電手法が容易に考えられることになるばかりでなくそれを行動に移そうとする動機付けが行える。
【００６６】
更に、本発明の診断システムによる場合は家庭、事業所などから随時診断の要求が可能となり、消費エネルギ節減の社会的基盤が整うことになる。
そして、本発明の記録媒体によれば汎用コンピュータ、ＰＣを分析診断のための装置とすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 電力消費量の通年パターンの一例を示すグラフである。
【図２】 負荷種類別に分離分析した電力消費量の通年パターンの一例を示すグラフである。
【図３】 本発明の診断システムの模式図である。
【図４】 本発明の分析、診断方法の手順を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の分析、診断方法の手順を示すフローチャートである。
【図６】 本発明の診断方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】 本発明の診断システムの模式図である。
【図８】 ディスプレイの表示画面図である。
【符号の説明】
１ コンピュータ、２，３ ＰＣ、４ ホームオートメーションコントローラ、１０ 節電手法ファイル、１１ ウエイト表ファイル、１２ 標準パターンファイル。
Claims (9)
- 適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定し、特定した単位期間のエネルギ消費量及び分析対象の消費量計量単位体の属性に関連する情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求め、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷によるものとすることを特徴とする消費エネルギの負荷種類分析方法。
- 前記消費量計量単位体の属性に関連する情報は、複数種類の負荷についての単位期間毎のエネルギ消費量の相対値の集合である請求項１記載の消費エネルギの負荷種類分析方法。
- 単位期間における求めた冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量が、集計に基づく実績エネルギ消費量より大きい場合は、当該単位期間における冷暖房負荷を０とすると共に、当該単位期間における冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を集計に基づく実績エネルギ消費量とする請求項２記載の消費エネルギの負荷種類分析方法。
- 適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付ける手段と、分析対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付ける手段と、受け付けた単位期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定する手段と、特定した単位期間のエネルギ消費量及び分析対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求める手段と、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別する手段とを具備し、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求めるべくなしてあることを特徴とする消費エネルギの負荷種類分析装置。
- 消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを用意しておき、該パターンと請求項１記載の負荷種類分析方法によって得られた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較し、前記分析対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断することを特徴とするエネルギ消費性向診断方法。
- 請求項４の負荷種類分析装置と、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを記憶してあるファイルと、受け付けた消費量計量単位体の属性に対応するパターンを前記ファイルから読み出す手段と、読み出したパターンと前記負荷種類分析装置によって得られた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較する手段と、比較の結果により前記分析対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断する手段とを備えることを特徴とするエネルギ消費性向診断装置。
- 適宜期間ごとに集計されたエネルギ消費量の入力を受け付ける手段と、診断対象の消費量計量単位体の属性の入力を受け付ける手段とを備える端末装置、
及び
該端末装置と通信可能に接続されており、端末装置が受け付けた情報を入手し、入手した単位期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定する手段と、特定した単位期間のエネルギ消費量及び診断対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求める手段と、該エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別する手段と、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求める手段と、消費量計量単位体の属性に応じた負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを記憶してあるファイルと、入手した消費量計量単位体の属性に対応するパターンを前記ファイルから読み出す手段と、読み出したパターンと前記負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較する手段と、比較の結果により前記診断対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断する手段と、診断結果を前記端末装置へ送信する手段とを備える中央装置を有し、
前記端末装置は前記中央装置から送信されてきた診断結果を出力する手段を更に備えることを特徴とするエネルギ消費性向診断システム。 - 前記中央装置は、エネルギ消費量を節減するための手法を記憶する節減ファイルと、前記診断結果から、これに関連する節減の手法を読出す手段と、読出した節減の手法を端末装置へ送信する手段とを更に備え、前記端末装置は、送信されてきた節減の手法を表示する手段と、読取られた節減の手法に関連するエネルギ消費機器の制御手段とを更に備えることを特徴とする請求項７記載のエネルギ消費性向診断システム。
- コンピュータに消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるためのプログラムを記録してあるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、コンピュータに、入力された期間毎のエネルギ消費量の実質的通年データに基づき、エネルギ消費量が最低の単位期間を特定させるプログラムコード手段と、コンピュータに、特定した単位期間のエネルギ消費量及び診断対象の消費量計量単位体の属性に関連して予め用意してある情報に基づき、前記単位期間及び他の単位期間について、冷暖房負荷以外の負荷のエネルギ消費量を求めさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、前記エネルギ消費量を越えるエネルギ消費量を各単位期間の時期に基づき冷房負荷又は暖房負荷と弁別させるプログラムコード手段と、コンピュータに、これらの負荷分析により負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンを求めさせるプログラムコード手段と、コンピュータに、入力された消費量計量単位体の属性に対応するエネルギ消費パターンを特定させるプログラムコード手段と、コンピュータに、該エネルギ消費パターンと前記負荷種類毎のエネルギ消費の実質的通年パターンとを比較させるプログラムコード手段と、コンピュータに、比較の結果により前記診断対象の消費量計量単位体のエネルギ消費性向を診断させるプログラムコード手段とを記録してあることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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