JP5081514B2 - Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect - Google Patents

Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect Download PDF

Info

Publication number
JP5081514B2
JP5081514B2 JP2007176506A JP2007176506A JP5081514B2 JP 5081514 B2 JP5081514 B2 JP 5081514B2 JP 2007176506 A JP2007176506 A JP 2007176506A JP 2007176506 A JP2007176506 A JP 2007176506A JP 5081514 B2 JP5081514 B2 JP 5081514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
inverter
calculating
frequency
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007176506A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009014503A (en
Inventor
隆 薮谷
正樹 桜井
純 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2007176506A priority Critical patent/JP5081514B2/en
Priority to PCT/JP2008/061413 priority patent/WO2009004943A1/en
Priority to CNA2008101282315A priority patent/CN101339644A/en
Publication of JP2009014503A publication Critical patent/JP2009014503A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5081514B2 publication Critical patent/JP5081514B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0004Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/133Arrangements for measuring electric power or power factor by using digital technique
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Description

本発明は、省エネルギーサービス提供方法に係わり、工場などで行っている省エネルギー運転に使用するのに好適な省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法、省エネルギー運転支援システム、および省消費電力効果の算出プログラムに関する。   The present invention relates to an energy saving service providing method, a method for calculating a power saving effect in an energy saving operation support method suitable for use in an energy saving operation performed in a factory, an energy saving operation support system, and a power saving effect. It relates to a calculation program.

平成9年12月に行われた地球温暖化防止京都会議では、我が国の温暖化削減目標が平成2年比の6%と定められた。これを機に「エネルギー使用の合理化に関する法律(省エネルギー法)」が改正され、平成11年4月から施行された。   At the Kyoto Conference on Global Warming Prevention in December 1997, Japan's global warming reduction target was set at 6% of the 1990 level. The “Law Concerning the Rational Use of Energy (Energy Conservation Law)” was revised and implemented in April 1999.

従来から大規模工場に対しては、省エネルギー(以下、省エネという。)に向けた取組みが義務づけられていたが、この改正により、中規模工場にまで同法の適用範囲が拡大された。一方、従来から工場などにある負荷設備には、例えば、ファン、ブロア、ポンプが使われ、その駆動のために各種モータが使われる。この駆動用の各種モータの省消費電力(省エネ)のためにインバータを導入することが良く行われている。   Traditionally, large-scale factories were obliged to make efforts to save energy (hereinafter referred to as energy conservation), but this amendment expanded the scope of the law to medium-scale factories. On the other hand, for example, fans, blowers, and pumps are used in conventional load facilities in factories and the like, and various motors are used to drive them. In order to save power consumption (energy saving) of various driving motors, inverters are often introduced.

工場側が自主的に省エネを推進するとともに、一方では、省エネを提供する会社が、ESCO(Energy Service Company)事業の推進を進めている。ESCO事業は、ビルおよび工場における省エネルギー改修を促進するものである。ESCO事業において、当初、インバータを導入して省消費電力運転を行おうとした場合には、導入によるメリットを計算し、インバータを購入するか、またはリースあるいはレンタル方式に依っていたが、インバータを購入する場合にあっては初期投資が大変であり、リースあるいはレンタル方式にあっては、リースあるいはレンタル料金が高いものとなったり、また、省エネの効果がなかったような場合にあっても契約期間中であれば支払いを継続せざるを得ないものであった。   While factories are promoting energy conservation on their own, companies that provide energy conservation are promoting the ESCO (Energy Service Company) business. The ESCO business promotes energy conservation renovation in buildings and factories. In the ESCO business, when an inverter was first introduced and power saving operation was attempted, the merits of the introduction were calculated and the inverter was purchased or the inverter was purchased depending on the lease or rental method. In such cases, the initial investment is difficult. In the lease or rental system, the lease or rental fee is high, or even if there is no energy saving effect, the contract period. If it was in the middle, payment had to be continued.

これに対し、省エネを希望するユーザが何らの初期投資をすることなく、目的の省エネサービスを受けることができる方式が提案されている(例えは、特許文献1)。省エネを提供する者がそのユーザの設備を省エネのために改善し、または設置し、省エネを達成したならばその省エネの度合いを考慮して、サービス提供者とユーザとの間で、省エネによるメリットを配分するものである。省エネの度合いとは、省電力であり、節約した電力料金である。   On the other hand, a method has been proposed in which a user who desires energy saving can receive a desired energy saving service without making any initial investment (for example, Patent Document 1). If the person who provides energy saving improves or installs the user's equipment for energy saving and achieves energy saving, the benefits of energy saving between the service provider and the user in consideration of the degree of energy saving Are to be allocated. The degree of energy saving is power saving and the saved electricity charge.

ESCO事業の成果としての省エネルギー量を客観的かつ科学的に評価し、事業を円滑に進めるため、国際性能計測・検証議定書(IPMVP:International Performance Measurement & Verification Protocol)を作成し、その省エネルギー量の評価方法を提示し、その信頼性を高めるよう努めている。IPMVPでは、インバータ導入前の長期に渡って計測する方法、インバータ導入時のモデル化により計算する方法などが提示されている。しかしながら、省エネルギー計算の具体的なモデル化方法として、基準となるモデル化手法が示されていないのが現状である。   Establishing the International Performance Measurement & Verification Protocol (IPMVP) to evaluate the energy conservation amount objectively and scientifically as a result of the ESCO business, and proceed with the project smoothly, and evaluate the energy conservation amount We are striving to present methods and increase their reliability. In IPMVP, a method of measuring over a long period before introducing an inverter, a method of calculating by modeling at the time of introducing an inverter, and the like are presented. However, as a concrete modeling method for energy saving calculation, the current modeling method is not shown.

インバータ導入時の省エネ計算方法として、消費電力計算手段で計算されたインバータ運転時の瞬時の消費電力と、商用運転時と比較した場合の電力持性データとから、商用運転に対するインバータ運転時の瞬時の省電力効果を得る省電力効果生成手段が開示されている(特許文献2参照)。
特開2001−155089号公報 WO2005−002035号公報
As an energy saving calculation method at the time of inverter introduction, the instantaneous power consumption at the time of inverter operation relative to the commercial operation is calculated from the instantaneous power consumption at the time of inverter operation calculated by the power consumption calculation means and the power retention data compared with the time of commercial operation. A power saving effect generating means for obtaining the power saving effect is disclosed (see Patent Document 2).
JP 2001-155089 A WO2005-002035

特許文献2に示す省エネ計算方法は、インバータ運転時の瞬時の消費電力は、時々刻々の消費電力が計算されているが、一義的に固定された商用運転時の電力持性データと比較しているので、必ずしも正確な省電力効果を示しているとは限らないという問題があった。   In the energy saving calculation method shown in Patent Document 2, the instantaneous power consumption during inverter operation is calculated every moment, but compared with the power retention data during fixed commercial operation that is uniquely fixed. Therefore, there is a problem that it does not always show an accurate power saving effect.

例えば、ファン・ブロアをモータ駆動する場合、吸込みする気体の状態(温度、圧力、湿度状態)により、軸動力、すなわち、消費電力が大きく変動する。このため、時々刻々に測定されるインバータ運転時の瞬時の消費電力測定直後に、商用電力でダンパ制御に切り替えて測定するならば、同じ気体の状態の消費電力を測定することができ、その差分を省電力効果とすることができるが、現実問題として切り替え操作はできない。また、吸込みする気体の状態を測定する方法も考えられるが、測定センサを追加して測定項目が増える問題が、新たに生じる。   For example, when a fan / blower is driven by a motor, shaft power, that is, power consumption varies greatly depending on the state of the gas to be sucked in (temperature, pressure, humidity state). For this reason, if the measurement is performed by switching to damper control with commercial power immediately after measuring instantaneous power consumption during inverter operation that is measured every moment, the power consumption in the same gas state can be measured, and the difference Can be used as a power saving effect, but as a practical matter, switching operation is not possible. Moreover, although the method of measuring the state of the gas to inhale is also considered, the problem that a measurement sensor is added and a measurement item increases newly arises.

本発明は、以上の問題点を鑑みてなされたもので、省エネを希望するユーザが何らの初期投資をすることなく、目的の省エネサービスを受けることができ、またこのような省エネサービスを提供する者が十分な利益が期待できる省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法、省エネルギー運転支援システム、および省消費電力効果の算出プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a user who desires energy saving can receive a desired energy saving service without making any initial investment, and provides such an energy saving service. It is an object of the present invention to provide a method for calculating a power saving effect, an energy saving driving support system, and a program for calculating a power saving effect in an energy saving driving support method in which a person can expect a sufficient profit.

本発明はユーザが省エネを希望し、省エネサービスを提供する者がそのユーザの設備を省エネのために改善し、または設置し、省エネを達成したならばその省エネの度合いを考慮して、サービス提供者とユーザとの間で、省エネによるメリットを配分するものである。省エネの度合いとは、省電力であり、節約した電力料金である。   In the present invention, the user wishes to save energy, and the person who provides the energy saving service improves or installs the user's equipment for energy saving. If the energy saving is achieved, the service is provided in consideration of the degree of energy saving. The benefit of energy saving is distributed between the user and the user. The degree of energy saving is power saving and the saved electricity charge.

本発明の省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法は、交流電動機の運転周波数を変化させるインバータ装置(例えば、インバータ5)を動作させたときの省エネルギー量を演算する演算装置(例えば、演算装置26)を用いる省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法において、演算装置は、インバータ装置の運転時消費電力と周波数を基に、商用周波数に換算してインバータ装置のインバータ入力電力を算出し、インバータ入力電力に、インバータ装置の効率を乗算して交流電動機への電動機入力電力を算出し、電動機入力電力に、周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率を乗算してインバータ導入前の基準電力を算出し、基準電力から運転時消費電力を減算することにより省消費電力を求めることを特徴とする。   The calculation method of the power saving effect in the energy saving operation support method of the present invention is a calculation device (for example, calculation) that calculates an energy saving amount when an inverter device (for example, the inverter 5) that changes the operation frequency of the AC motor is operated. In the calculation method of the power saving effect in the energy saving driving support method using the device 26), the arithmetic device calculates the inverter input power of the inverter device by converting into the commercial frequency based on the power consumption and frequency during operation of the inverter device. The inverter input power is multiplied by the efficiency of the inverter device to calculate the motor input power to the AC motor, and the inverter is introduced by multiplying the motor input power by the shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency. By calculating the previous reference power and subtracting the operating power consumption from the reference power, And wherein the Mel.

本発明の省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法によれば、省エネを希望するユーザが何らの初期投資をすることなく、目的の省エネサービスを受けることができ、またこのような省エネサービスを提供する者が十分な利益を期待できる。   According to the calculation method of the power saving effect in the energy saving driving support method of the present invention, a user who wishes to save energy can receive a desired energy saving service without making any initial investment, and such an energy saving service is also provided. The person who provides can expect enough profit.

以下、本発明に係る一実施形態を図面に基づいて説明する。
最初に、本発明に係わるESCO事業のビジネス形態について、図1〜図8を参照して説明し、本発明の特徴的な技術である省エネ量を算出する方法について、図9〜図11を参照して説明する。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the business form of the ESCO business according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8, and the method for calculating the energy saving amount which is a characteristic technique of the present invention will be described with reference to FIGS. To explain.

図1は、ESCO事業のビジネス形態を示す説明図である。図1は、契約者Aが後述する対象負荷設備を備え、契約者Bとの間で所定の契約(メリット料金の配分を含めた契約)を結び、料金授受はファイナンス会社経由で行われることを示す。契約者A(ユーザ)、契約者B(サービス提供者)、およびファイナンス会社で締結された契約を矢印14で示す。対象負荷設備とは、前述したように工場などで使用されるファンあるいはブロア1、ポンプ2などを有する設備で、これらは生産や製造の主要設備ではなく、消費電力が大きいにもかかわらず、省エネ対策が比較的遅れている部分でもある。これらの設備には現在各種のモータ3,4が駆動源として使用されている。そこで、ユーザはこれらの設備や機器にできるだけ投資をしないで省エネを図りたいという希望を持っていることが多い。   FIG. 1 is an explanatory diagram showing a business form of the ESCO business. FIG. 1 shows that contractor A has a target load facility, which will be described later, concludes a predetermined contract (contract including distribution of merit charges) with contractor B, and charges are exchanged via a finance company. Show. Contracts concluded by the contractor A (user), the contractor B (service provider), and the finance company are indicated by arrows 14. Target load equipment is equipment that has a fan or blower 1, pump 2, etc. used in factories as described above. These are not the main equipment for production and manufacturing, and they save energy despite the high power consumption. It is also a part where measures are relatively delayed. In these facilities, various motors 3 and 4 are currently used as drive sources. Therefore, users often have a desire to save energy without investing as much as possible in these facilities and equipment.

サービス提供者は、省エネを希望するユーザの設備の現状の消費電力を測定し、あるいは種々の変動要因を考慮してその消費電力を修正し、この設備の現状の消費電力を求める。このデータおよび計算結果をユーザに示す。次に、サービス提供者は、省エネを希望するユーザの設備インバータ単独で、インバータと新しいモータをセットで設置する。ユーザが設備更新を希望すれば、新しいモータとインバータ、ファン、ブロアなどをセットにして設置する。これらのモータ3,4にインバータ5,6を接続し、インバータ5,6によるモータ3,4の回転速度制御を行い得るようにする。監視ユニット7で収集した契約者Aの既設のモータの現状の消費電力データを以って、省消費電力前の特性を規定する。この特性が省消費電力前の契約条件となる。なお、回転速度は、回転数ともいい、単位時間当たりに物体が回転する速さをいう。   The service provider measures the current power consumption of the facility of the user who wishes to save energy, or corrects the power consumption in consideration of various fluctuation factors, and obtains the current power consumption of the facility. This data and calculation results are shown to the user. Next, the service provider installs the inverter and a new motor as a set by the equipment inverter alone of the user who wishes to save energy. If the user wishes to upgrade the equipment, a new motor and inverter, fan, blower, etc. are installed as a set. Inverters 5 and 6 are connected to these motors 3 and 4 so that the rotational speed control of the motors 3 and 4 by the inverters 5 and 6 can be performed. Based on the current power consumption data of the existing motor of the contractor A collected by the monitoring unit 7, the characteristics before power saving are defined. This characteristic becomes a contract condition before power saving. The rotation speed is also referred to as the number of rotations, and is the speed at which the object rotates per unit time.

インバータ5,6によるモータ3,4の回転速度制御による新しい設備、機器の消費電力量は、契約者Bが設置した監視ユニット7によって監視され、電力使用量であるインバータ制御運転データが求められる。この運転データと先の現状の消費電力に基づいて、メリット料金(省消費電力量)が求められる。   The power consumption of new equipment and devices by controlling the rotational speeds of the motors 3 and 4 by the inverters 5 and 6 is monitored by the monitoring unit 7 installed by the contractor B, and inverter control operation data as power consumption is obtained. Based on this operation data and the current power consumption, a merit fee (power saving amount) is required.

インバータ5,6、監視ユニット7などの機器納入は契約者Bからなされるが、この場合の機器納入に要した費用はユーザには請求されない。以上に基づいて、ユーザとサービス提供者との間で、メリット料金の配分について検討される。この際に、サービス提供者がユーザの設備に設置するインバータ、モータ、ファン、ブロア、ポンプなどの費用(リースまたはレンタルであることが多い)を考慮する。すなわち、この費用はユーザの負担ではなく、メリット料金の中でまかなわれるのが合理的である。   The delivery of equipment such as the inverters 5 and 6 and the monitoring unit 7 is made by the contractor B, but the cost required for delivery of equipment in this case is not charged to the user. Based on the above, distribution of merit fees is examined between the user and the service provider. At this time, consideration is given to the costs (often leased or rented) of the inverter, motor, fan, blower, pump, etc. installed in the user's equipment by the service provider. In other words, it is reasonable to cover this cost in the merit fee, not the burden on the user.

サービス提供者からは機器納入以外にもインバータ5,6についての運転管理ならびにアフターサービスがなされる。これらを矢印11で示す。   In addition to delivering the equipment, the service provider provides operation management and after-sales service for the inverters 5 and 6. These are indicated by arrows 11.

ユーザは、サービス提供者との間で、インバータの回転速度制御によってもたらされる省消費電力のメリット料金を含めた省消費電力モータドライブシステム導入契約を結ぶ。   The user enters into a contract with the service provider to introduce a power saving motor drive system including a merit fee for power saving caused by controlling the rotational speed of the inverter.

インバータ制御運転データは、稼働状況データとして契約者Bの遠隔監視システム20に取り込まれる。これを矢印13で示す。   The inverter control operation data is taken into the remote monitoring system 20 of the contractor B as operation status data. This is indicated by arrow 13.

契約者Bは、遠隔監視システム20にてインバータの回転速度制御による省消費電力額を計算し、あらかじめ定めた率により省消費電力モータドライブシステム使用料を演算、確定し、請求処理を行う。即ち、契約者AとBとで予め定めた比率(使用料率)により省エネ分を分け合う。だだし、本契約においては、その限定された対象機器(ファン、ブロア、ポンプ)の省エネ量は、当該機器を含む生産ラインの稼働状況によって変化するため、保証の対象とはなり得ない。このため、本契約では「一定量を越える省エネ分について」のみを分け合うのではなく、省エネ分の大小に係らず使用料率により分け合うものである。なお、本発明においては、サービス提供者へのメリット料金の配分が契約者Aよりも大きくなることがあり、場合によっては契約者Aへのメリット料金の配分がゼロであることもありうる。   The contractor B calculates a power saving amount by controlling the rotation speed of the inverter in the remote monitoring system 20, calculates and determines a power saving motor drive system usage fee at a predetermined rate, and performs a billing process. That is, the energy savings are shared by the contractors A and B according to a predetermined ratio (usage fee rate). However, in this contract, the energy saving amount of the limited target equipment (fans, blowers, pumps) varies depending on the operating status of the production line including the equipment, and cannot be guaranteed. For this reason, this agreement does not only share "about the amount of energy that exceeds a certain amount", but instead shares it according to the usage fee regardless of the amount of energy saved. In the present invention, the distribution of the merit fee to the service provider may be larger than that of the contractor A, and in some cases, the merit fee allocation to the contractor A may be zero.

得られたメリット料は契約者Aに契約者Bからメリット通知がなされる。これを矢印12で示す。この請求処理は、図に示すように金銭の支払いに多く利用されるファイナンス会社などの金融機関を利用して行われてもよい。この場合、矢印14で示すように契約者Aとファイナンス会社との間でも仲介のための契約が締結される。メリット通知は契約者Bからファイナンス会社にもなされる。これを矢印15で示す。契約者Bは自社で製作したモータ、インバータをファイナンス会社に売却し、それを契約者Bにリースし、契約者Bが契約者Aにモータ、インバータを導入してもよい。   The obtained merit fee is notified to the contractor A from the contractor B. This is indicated by arrow 12. This billing process may be performed using a financial institution such as a finance company that is often used for payment of money as shown in the figure. In this case, as shown by an arrow 14, a contract for mediation is also concluded between the contractor A and the finance company. The merit notice is also sent from the contractor B to the finance company. This is indicated by arrow 15. The contractor B may sell the motor and inverter manufactured in-house to a finance company, lease it to the contractor B, and the contractor B may introduce the motor and inverter to the contractor A.

メリット通知に基づいて契約者Aからファイナンス会社を介してメリット料の支払いが契約者Bになされる。これを矢印16,17で示す。なお、料金徴収業務はファイナンス会社に限らず、銀行などの金融機関、郵便局、コンビニエンスストアなどの機関を利用してもよい。   Based on the merit notification, the contractor A pays the merit fee through the finance company to the contractor B. This is indicated by arrows 16 and 17. The fee collection business is not limited to a finance company, and a financial institution such as a bank, a post office, a convenience store, or the like may be used.

本実施形態では、得られたメリット料は、契約者B側で計算され契約者Aに通知されているが、これに限るものではない。契約者A側に設置した稼働状況データ収集システム22(図3参照)で計算してもよい。   In this embodiment, the obtained merit fee is calculated on the contractor B side and notified to the contractor A, but is not limited thereto. You may calculate by the operating condition data collection system 22 (refer FIG. 3) installed in the contractor A side.

図2は、ESCO事業の他のビジネス形態を示す説明図である。図2は、契約者Aを契約者Bとの間で直接的に行われる契約の場合について示しているが、実質的には、図1と同じであり、説明を省略する。   FIG. 2 is an explanatory diagram showing another business form of the ESCO business. FIG. 2 shows a case where the contractor A directly contracts with the contractor B. However, the contractor A is substantially the same as FIG.

モータ、インバータ、監視ユニットなどのサービス機器は、契約者B所有のものあるいは契約者がリース契約したものやレンタルしたものを契約者Aの工場に初期投資なしに設置する。据付工事費用、契約者Aの設備の改造費用などについては、別途定めるようにしてもよい。   Service equipment such as a motor, an inverter, and a monitoring unit is installed in the contractor A's factory without initial investment, either owned by the contractor B or leased or rented by the contractor. Installation work costs, contractor A equipment remodeling costs, etc. may be determined separately.

契約者Aは、対象負荷設備を、操業に適した回転速度制御で運用することになる。   The contractor A operates the target load facility with the rotation speed control suitable for operation.

図3は、省消費電力前の消費電力を収集するための方法を示すブロック図である。系統30上の対象負荷設備31に駆動用のモータ(IM)32が接続され、モータ32に接続した線路に設けた変流器(CT)33、変圧器(VT)34に接続される電流計および電圧計により電流、電圧が計測される。また、対象負荷設備31から流量、圧力などの負荷が検出される。これらの計測された信号、検出された信号は稼働状況データ収集システム22の監視ユニット25(監視システム24)に伝えられる。このようにして収集され、統計されたデータに基づいて現状の稼働データが計算され、その結果は、演算装置(PC)26に伝えられる。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a method for collecting power consumption before power saving. A drive motor (IM) 32 is connected to the target load facility 31 on the system 30, and an ammeter is connected to a current transformer (CT) 33 and a transformer (VT) 34 provided on a line connected to the motor 32. The current and voltage are measured by the voltmeter. Further, a load such as a flow rate and pressure is detected from the target load facility 31. These measured signals and detected signals are transmitted to the monitoring unit 25 (monitoring system 24) of the operation status data collection system 22. The current operation data is calculated based on the collected and statistical data in this way, and the result is transmitted to the arithmetic unit (PC) 26.

上記した稼働状況データ収集システム22は、対象負荷設備31の稼働状況を現状稼働データとして収集、統計し、かつインバータによる回転速度制御運転時のインバータ実際稼働データを収集、統計する。現状稼働データは、対象負荷設備31の現状の実際稼働状況もしくは現状の想定状況に基づく稼働データである。   The above-described operation status data collection system 22 collects and statistics the operation status of the target load facility 31 as current operation data, and collects and statistics inverter actual operation data during rotation speed control operation by the inverter. The current operation data is operation data based on the current actual operation status of the target load facility 31 or the current assumed status.

この稼働状況データ収集システム22は、インバータ実際稼働データを収集する監視システム24(監視ユニット25を含む)と、それを統計する演算装置(PC)26と、積算された電力量を契約者Bに伝える通信システム27とからなる。   The operation status data collection system 22 includes a monitoring system 24 (including a monitoring unit 25) that collects inverter actual operation data, a computing device (PC) 26 that statistically analyzes the monitoring system 24, and an accumulated electric energy to the contractor B. A communication system 27 for communication.

演算された結果は、通信システム27、例えば、モデム(modem)35あるいは契約者Aのネットワーク36を介してe−mailによって契約者Bに伝えられる。ネットワーク36は、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)などである。この自動送信は1回/日で充分であるが、時々刻々行うようにしてもよい。この情報収集は、図1または図2に示すように契約者Bの有する遠隔監視システム20を利用して行われる。   The calculated result is transmitted to the contractor B by e-mail via the communication system 27, for example, the modem 35 or the network 36 of the contractor A. The network 36 is a local area network (LAN) or a wide area network (WAN). This automatic transmission is sufficient once / day, but may be performed every moment. This information collection is performed using a remote monitoring system 20 of the contractor B as shown in FIG. 1 or FIG.

現状稼働データは、遠隔監視システム20の中にあるデータ処理装置21に伝えられ、記憶装置23に記憶される。   The current operation data is transmitted to the data processing device 21 in the remote monitoring system 20 and stored in the storage device 23.

図4は、インバータを系統に設けて回転制御を行った場合の実際の稼働データ(インバータ実際稼働データ)を収集する方法を示すブロック図である。図3と同じ構成には、同一符号を付しており、説明を省略する。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a method of collecting actual operation data (inverter actual operation data) when rotation control is performed with an inverter provided in the system. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図4に示す例では、系統30上にインバータ(INV)5,6が設けられ、このインバータ5,6の上流側に計測用変流器33、計測用変圧器34がある。インバータ5,6の下流側に計測用変流器43、計測用変圧器44が新たに設けられる。   In the example shown in FIG. 4, inverters (INV) 5 and 6 are provided on the system 30, and a measurement current transformer 33 and a measurement transformer 34 are provided upstream of the inverters 5 and 6. A measurement current transformer 43 and a measurement transformer 44 are newly provided on the downstream side of the inverters 5 and 6.

計測用変流器33,43および計測用変圧器34,44によって計測された電流、電圧は、監視システム24の監視ユニット25に伝えられる。また、対象負荷設備31の流量・圧力などの負荷も同様に監視ユニット25に伝えられる。この場合には、更に、対象負荷設備31の温度や振動も検出されて監視ユニット25に伝えられるようにしてもよい。この検出値は後日のメンテナンスのために使用される。   The current and voltage measured by the measurement current transformers 33 and 43 and the measurement transformers 34 and 44 are transmitted to the monitoring unit 25 of the monitoring system 24. Further, the load such as the flow rate and pressure of the target load facility 31 is also transmitted to the monitoring unit 25 in the same manner. In this case, the temperature and vibration of the target load facility 31 may also be detected and transmitted to the monitoring unit 25. This detected value is used for later maintenance.

そして、実際の稼働データの収集、統計あるいは計算に基づいて消費電力量が積算される。積算された結果は通信システム27によって契約者Bに伝えられる。この自動送信は1回/日で充分であるが、時々刻々行うようにしてもよい。   And power consumption is integrated | accumulated based on collection, statistics, or calculation of actual operation data. The accumulated result is transmitted to the contractor B by the communication system 27. This automatic transmission is sufficient once / day, but may be performed every moment.

この情報収集は、図1または図2に示すように契約者Bの有する遠隔監視システム20を利用して行われる。収集された実際の稼働データは、遠隔監視システム20の記憶装置23に記憶される。   This information collection is performed using a remote monitoring system 20 of the contractor B as shown in FIG. 1 or FIG. The collected actual operation data is stored in the storage device 23 of the remote monitoring system 20.

伝送された稼働データ、すなわち電力量に基づいて省電力量、更には低減されたメリット料を契約者Bの有するデータ処理装置21で直ちに計算することができる。尚、記憶装置23を稼働状況データ収集システム22内に設置し、その結果をデータ処理装置21に伝送するようにしても同じ結果が得られる。演算結果は契約者Aに通知される。また、稼働状況データ収集システム22によってメリット料を計算するようにしてもよい。メリット料計算結果および二つの稼働データを契約者Bに転送するために、遠隔監視システム20が使用される形態がシステム構成上望ましい。これによって、遠隔監視システム20による運転管理がなされることになる。   Based on the transmitted operation data, that is, the amount of power, the data processing device 21 possessed by the contractor B can immediately calculate the power saving amount and further the reduced merit fee. The same result can be obtained by installing the storage device 23 in the operation status data collection system 22 and transmitting the result to the data processing device 21. The calculation result is notified to the contractor A. In addition, the merit fee may be calculated by the operating status data collection system 22. In order to transfer the merit fee calculation result and the two operation data to the contractor B, it is desirable in terms of system configuration that the remote monitoring system 20 is used. As a result, operation management by the remote monitoring system 20 is performed.

図5は、対象の負荷設備にブロアを採用した場合の例を示す消費電力特性図である。図5において、対象負荷設備31にブロアを採用した場合、特性(1)は、インバータを導入しない現状の吸込みダンパ制御のときの風量(%)に対する消費電力(%)の関係を示す。この特性(1)は、収集した現状の稼働状況データとして規定され、契約条件に採用される。   FIG. 5 is a power consumption characteristic diagram showing an example in which a blower is adopted for the target load equipment. In FIG. 5, when a blower is used for the target load facility 31, the characteristic (1) indicates the relationship between the power consumption (%) with respect to the air volume (%) in the current suction damper control without introducing the inverter. This characteristic (1) is defined as the collected current operation status data, and is adopted as the contract condition.

特性(2)は、吸込みダンパ制御に代えてインバータによる回転速度制御を採用した場合の風量(%)に対する消費電力(%)の関係を示す。この特性(2)は、インバータによる回転速度制御運転時の実際稼働データとなる。特性(1)から特性(2)を差し引くことによって省電力が計算される。   Characteristic (2) shows the relationship of power consumption (%) to air volume (%) when the rotational speed control by the inverter is adopted instead of the suction damper control. This characteristic (2) is actual operation data during the rotational speed control operation by the inverter. Power saving is calculated by subtracting characteristic (2) from characteristic (1).

上記の例ではブロアについて説明したが、他のファン、ポンプなどについても同様にして省消費電力量が計算され得る。   Although the blower has been described in the above example, the power saving amount can be calculated in the same manner for other fans and pumps.

図6は、省消費電力前の契約条件例として使用される風量と電力との関係を示す図である。稼働状況データ収集システム22により設備稼働状況を示すパラメータ(例:風量、流量など)と、その時の消費電力とを測定する。測定結果から図6に示す省消費電力前の契約条件カーブを作成し、契約条件とする。図6は、風量(%)と電力(kW)との関係を示し、省消費電力前の契約条件例となる。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the air volume and power used as an example of the contract conditions before power saving. The operating status data collection system 22 measures parameters indicating the equipment operating status (eg, air volume, flow rate, etc.) and power consumption at that time. A contract condition curve before power saving shown in FIG. 6 is created from the measurement result, and is defined as the contract condition. FIG. 6 shows the relationship between the air volume (%) and the power (kW), which is an example of contract conditions before power saving.

図7は、省消費電力効果の計算例を示す図である。遠隔監視システム20により設備稼働状況を示すパラメータ(例:風量、流量など)と、その時の消費電力とを測定する。測定結果および契約時の省消費電力前の契約条件カーブを使用して図7に示すようにして省消費電力効果を計算する。図は、時刻ごとの積算電力量KWhを示す。図において、契約時のカーブから計算した、省消費電力前の積算電力量を統計し、次いで省消費電力実施中の積算電力量を時々刻々統計し、両者の差によって一日の終りに一日分の省消費電力効果を求める。   FIG. 7 is a diagram illustrating a calculation example of the power saving effect. The remote monitoring system 20 measures parameters (eg, air volume, flow rate, etc.) indicating the equipment operation status and power consumption at that time. Using the measurement result and the contract condition curve before power saving at the time of contract, the power saving effect is calculated as shown in FIG. The figure shows the integrated power amount KWh for each time. In the figure, the integrated power consumption before power saving calculated from the curve at the time of contract is statistically analyzed, and then the integrated power consumption during the power saving is calculated every moment. Find the power saving effect of minutes.

省消費電力効果、すなわち、省消費電力量からのメリット料金は、省消費電力量に単位当りの電力料金を掛けることによって求め、契約者A,B、場合によってはファイナンス会社の間で取り決めた契約内容にメリット料金を反映して料金請求処理を行う。契約者Aから見れば、料金が請求されるための処理ということになる。   The energy saving effect, that is, the merit fee from the power saving amount is obtained by multiplying the power saving amount by the power charge per unit, and the contract negotiated between the contractors A and B and, in some cases, the finance company The billing process is performed by reflecting the merit fee in the contents. From the viewpoint of the contractor A, this is a process for charging a fee.

新たに導入された設備運用による省消費電力メリット分の例えば半額相当が返却メリットとして契約者Bに支払いがなされる。すなわち、省エネ効果を実現してからのメリット料後払いとなる。省消費電力メリットは、契約者間で予め取り決めた内容により、実際の稼働データから契約者Bが計算し、契約者Aに毎月通知することになる。尚、稼働データについては、契約者Bが請求処理する前のデータを契約者Bが確認するようにしてもよい。このようにして、メリット料に基づく料金請求処理がなされる。尚、メンテナンスについては、契約者Bが無償で実施し、日常点検は、契約者Aが行うようにしてもよい。   The contractor B is paid as a return merit for, for example, half of the power saving merit of the newly introduced facility operation. In other words, it becomes postpay merit fee after realizing the energy saving effect. The power saving merit is calculated by the contractor B from the actual operation data according to the contents decided in advance between the contractors, and notified to the contractor A every month. Regarding the operation data, the contractor B may confirm the data before the contractor B performs the billing process. In this way, the billing process based on the merit fee is performed. The maintenance may be performed by the contractor B free of charge, and the daily inspection may be performed by the contractor A.

図8は、サービス提供者と契約者との契約処理を示すフローチャートを示す。該図の如く、請求処理のためのフローは、マーケティングにより事前調査され(ステップS1)、契約者Aのアプリケーションデータの入手がなされて契約者Aから契約者Bへのサービス提供の提案がなされる(ステップS2)。契約者Aの設備現地調査によって採算性が検討される(ステップS3)。現状の稼働状況データ収集がなされて稼働状況データが収集される(ステップS4)。このデータ収集は例えば二ケ月なされ、これによってデータ分析、最終採算検討、契約条件提示がなされる(ステップS5)。そして、設備の使用契約締結がなされ(ステップS6)、モータ・インバータなどの設備のハード投入(ステップS7)によってハード設置がなされる(ステップS8)。導入されたハードを運用し、実際稼働データ収集によって他の稼働状況データの収集がなされる(ステップS9)。得られた稼働状況データによってメリットの計算、メリット通知、料金請求処理がなされる(ステップS10)。その後にアフターサービスが実施される(ステップS11)。   FIG. 8 is a flowchart showing the contract processing between the service provider and the contractor. As shown in the figure, the flow for billing processing is pre-investigated by marketing (step S1), the application data of the contractor A is obtained, and the service provision from the contractor A to the contractor B is made. (Step S2). Profitability is examined by the site survey of the contractor A (step S3). Current operating status data is collected and operating status data is collected (step S4). This data collection is performed, for example, for two months, whereby data analysis, final profitability consideration, and contract condition presentation are performed (step S5). The equipment use contract is concluded (step S6), and hardware installation is performed by hardware input of equipment such as a motor / inverter (step S7) (step S8). The installed hardware is operated, and other operation status data is collected by collecting actual operation data (step S9). Merit calculation, merit notification, and billing process are performed based on the obtained operating status data (step S10). Thereafter, after-sales service is performed (step S11).

このような本実施形態によれば、契約者A(ユーザ)のメリットは次のとおりである。
(1)モータを有する電力設備の省エネを達成する事ができる。
(2)初期投資なしに省エネができる。
(3)消費電力効果を確認してから契約することができ、無駄な投資がない。
(4)省消費電力運転が可能となり、設備の経費節約が図られる。
According to this embodiment as described above, the merits of the contractor A (user) are as follows.
(1) Energy saving of electric power equipment having a motor can be achieved.
(2) Energy can be saved without initial investment.
(3) A contract can be made after confirming the power consumption effect, and there is no useless investment.
(4) Power-saving operation is possible, and equipment costs can be saved.

一方、契約者B(サービス提供者)のメリットは、次のとおりである。
(1)メリット料金による収益が確保できる。
(2)モータ、インバータの新たなマーケットを創造できる。
(3)遠隔システムを採用することによって、契約者Aの運転管理の容易化および管理費の低減を図ることができる。
On the other hand, the merits of the contractor B (service provider) are as follows.
(1) Profits from merit fees can be secured.
(2) A new market for motors and inverters can be created.
(3) By adopting the remote system, it is possible to facilitate the operation management of the contractor A and reduce the management cost.

以上説明した本発明の省エネルギーサービス提供方法およびその装置によれば、ユーザにとっては初期投資が不要で、義務づけられている省エネを達成することができ、サービス提供者は省エネによって発生したメリット料金の配分を受けることができる。   According to the energy saving service providing method and apparatus of the present invention described above, the initial investment for the user is unnecessary and the required energy saving can be achieved, and the service provider distributes the merit fee generated by the energy saving. Can receive.

本実施形態では、図5において、特性(1)から特性(2)を差し引くことによって省電力が計算されることを示したが、遠隔監視システム20のデータ処理装置21が、契約条件カーブとして記憶装置23に記憶されたインバータ導入前の風量のデータあるいは流量のデータと消費電力のデータとの関係を用いて、インバータ導入後の回転速度制御のときに時々刻々検出された風量あるいは流量に対するインバータ導入前の消費電力を演算している。しかしながら、ユーザによっては、風量あるいは流量が測定可能となっていない場合がある。風量あるいは流量が測定可能となっていない場合についての省エネモニタリングシステム(稼動状況データ収集システム)と省電力計算の方法について説明する。   In the present embodiment, it is shown in FIG. 5 that power saving is calculated by subtracting the characteristic (2) from the characteristic (1). However, the data processing device 21 of the remote monitoring system 20 stores it as a contract condition curve. Using the relationship between the air volume data or flow rate data stored in the device 23 and the power consumption data and the power consumption data, the inverter introduction with respect to the air volume or flow detected every moment during the rotation speed control after the inverter is installed. The previous power consumption is calculated. However, depending on the user, the air volume or flow rate may not be measurable. An energy saving monitoring system (operation status data collection system) and a method for calculating power saving when the air volume or flow rate is not measurable will be described.

省エネモニタリングシステムは、インバータ導入によるエネルギー使用量の実測値から、インバータ導入前の運転時での仮想的エネルギー使用量(ベースライン)が推定できることに特徴がある。   The energy saving monitoring system is characterized in that the virtual energy usage (baseline) at the time of operation before the introduction of the inverter can be estimated from the actually measured value of the energy usage by the introduction of the inverter.

図9は、本発明の省エネモニタリングシステムを示すブロック図である。図9に省エネモニタリングシステム22Aは、インバータ5,6の上流側に計測用変流器33、計測用変圧器34からの電流・電圧、およびインバータ(INV)5,6の周波数を時々刻々とモニターしている。図9に示す省エネモニタリングシステム22Aは、図4と比較して他の測定項目(例えば、温度、流量、圧力)を時々刻々と監視しなくてもよい簡便なシステムである。図4に記載の同一構成については、同一符号を付しており、説明を省略する。
なお、本実施形態では、省エネモニタリングシステム22Aを、インバータ5,6と別個の装置として説明するが、これに限るものではない。インバータ5,6には、マイクロコンピュータ制御機能(演算機能を含む。)、通信機能を有しているので、省エネモニタリングシステム22Aを、インバータ5,6に内蔵することはもちろん可能である。
FIG. 9 is a block diagram showing an energy saving monitoring system of the present invention. 9, the energy saving monitoring system 22A monitors the current and voltage from the measuring current transformer 33 and the measuring transformer 34 on the upstream side of the inverters 5 and 6 and the frequency of the inverters (INV) 5 and 6 every moment. doing. The energy saving monitoring system 22A shown in FIG. 9 is a simple system that does not have to monitor other measurement items (for example, temperature, flow rate, pressure) from time to time as compared with FIG. The same components described in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In the present embodiment, the energy-saving monitoring system 22A is described as a device separate from the inverters 5 and 6, but is not limited thereto. Since the inverters 5 and 6 have a microcomputer control function (including an arithmetic function) and a communication function, it is of course possible to incorporate the energy saving monitoring system 22A in the inverters 5 and 6.

省エネモニタリングシステム22Aの演算装置26は、時々刻々の測定値から省エネ量を割り出すことができる。時々刻々の演算結果は、記憶部(図示せず)に格納して所定時間後にモデム35あるいはネットワーク36を介して、遠隔監視システム20に送信してもよい。あるいは、時々刻々の演算結果は、遠隔監視システム20に随時送信してもよい。   The computing device 26 of the energy saving monitoring system 22A can calculate the amount of energy saving from the measured value every moment. The calculation result every moment may be stored in a storage unit (not shown) and transmitted to the remote monitoring system 20 via the modem 35 or the network 36 after a predetermined time. Alternatively, the calculation result every moment may be transmitted to the remote monitoring system 20 as needed.

通常、インバータ導入後は、ダンパ制御時(インバータ導入前=ベースライン)の電力測定を行うことができないが、省エネモニタリングシステム22Aは、インバータ導入後の測定データから、以下に示すインバータ導入前の電力を逆算して省エネ量を割り出すことができる。   Normally, after the inverter is installed, power measurement during damper control (before the inverter is introduced = baseline) cannot be performed. However, the energy saving monitoring system 22A uses the measurement data after the inverter is installed to measure the power before the inverter shown below. Can be calculated back to calculate energy savings.

まず、インバータ導入前入力電力量W1(kWh)を以下のステップS21〜ステップS25により求める。   First, the input electric energy W1 (kWh) before inverter introduction is obtained by the following steps S21 to S25.

ステップS21: 100%回転速度時のインバータ入力電力P(INV)を算出する。
P(INV)=W2÷T1×(F0÷F1)^3 ・・・(式1)
ここで、W2:所定時間(h)の積算電力量(kWh)
F1:所定時間(h)の平均周波数(Hz)
T1:運転時間(h)
^ :べき乗(例えば、^3は3乗)
F0:商用周波数(所定周波数)(Hz)
なお、W2÷T1:単位時間あたりの電力(kW)、インバータ導入後の電力P2
Step S21: Inverter input power P (INV) at 100% rotation speed is calculated.
P (INV) = W2 / T1 * (F0 / F1) ^ 3 (Formula 1)
Here, W2: Integrated electric energy (kWh) for a predetermined time (h)
F1: Average frequency (Hz) for a predetermined time (h)
T1: Operating time (h)
^: Exponentiation (eg, ^ 3 is the third power)
F0: Commercial frequency (predetermined frequency) (Hz)
W2 ÷ T1: power per unit time (kW), power P2 after inverter introduction

ステップS22: 100%回転速度時の電動機入力電力P(IM)を算出する。
P(IM)=P(INV)×η ・・・(式2)
ここで、 η :インバータ効率(例えば、0.94)
Step S22: Calculate motor input power P (IM) at 100% rotation speed.
P (IM) = P (INV) × η (Expression 2)
Where η: inverter efficiency (eg, 0.94)

ステップS23: 周波数に対する軸動力低減率α(%)を算出する。
機器仕様から、個々の既設ダンパ制御時の「周波数(=回転速度)に対する低減率の変化」をプロットし、周波数に対する軸動力低減率αの式を導きだす。ステップS23は、ステップS21の前に予め求めておくとよい。周波数に対する軸動力低減率αについては、図10にて説明する。
Step S23: The shaft power reduction rate α (%) with respect to the frequency is calculated.
From the equipment specifications, plot the “change in reduction rate with respect to frequency (= rotation speed)” when controlling individual existing dampers, and derive the formula for shaft power reduction rate α with respect to frequency. Step S23 may be obtained in advance before step S21. The shaft power reduction rate α with respect to the frequency will be described with reference to FIG.

図10は、周波数に対する軸動力低減率の一例を示す説明図である。機器スペックから、個々の既設ダンパ制御時の「周波数(=回転速度)に対する低減率の変化」をプロットした線を、近似式で模擬し、周波数100%のときに軸駆動力100%で規格化している。近似式は、ここでは、3次式として表しているが、2次式などであってもよく、近似度が高いものを採用するとよい。図10からαの数式は、
α=a×N^3+b×N^2+c×N+d ・・・(式3)
ここで、N :回転速度(%)=F1÷F0×100
a,b,c,d:定数
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the shaft power reduction rate with respect to the frequency. A line plotting “change in reduction rate with respect to frequency (= rotational speed)” when controlling individual existing dampers from the equipment specifications is simulated with an approximate expression and normalized to 100% shaft driving force when the frequency is 100%. ing. Here, the approximate expression is expressed as a cubic expression, but it may be a quadratic expression or the like, and it is preferable to adopt an expression having a high degree of approximation. The mathematical formula of α from FIG.
α = a × N ^ 3 + b × N ^ 2 + c × N + d (Formula 3)
Here, N: rotational speed (%) = F1 ÷ F0 × 100
a, b, c, d: constants

ステップS24: 軸動力低減率αをもとに、運転ポイントでのインバータ導入前電力P1を算出する。
P1=P(IM)×α÷100 ・・・(式4)
Step S24: Based on the shaft power reduction rate α, the inverter pre-introduction power P1 at the operating point is calculated.
P1 = P (IM) × α ÷ 100 (Expression 4)

ステップS25: インバータ導入前電力P1から、インバータ導入前(ベースライン)入力電力量W1を算出する。
W1=P1×T1 ・・・(式5)
Step S25: From the electric power P1 before introducing the inverter, the input electric energy W1 before introducing the inverter (baseline) is calculated.
W1 = P1 × T1 (Formula 5)

これにより、所定時間の省エネ電力量Ws(kWh)を算出することができる。省エネ電力量Wsは、インバータ運転時のみを対象とする。
Ws=W1−W2 ・・・(式6)
省エネ電力量Wsに対する省エネによるメリット額Ysは、
Ys=Ws×Yu ・・・(式7)
ここで、Yu:使用料計算時の電力料金単価($/kWh)
なお、電力料金単価は、$(ドル)表示しているが現地通貨でもよい。
Thereby, the energy-saving power amount Ws (kWh) for a predetermined time can be calculated. The energy saving electric energy Ws is targeted only during inverter operation.
Ws = W1-W2 (Formula 6)
The merit amount Ys by energy saving with respect to the energy saving electric energy Ws is
Ys = Ws × Yu (Expression 7)
Where Yu: Unit price of electricity charge at the time of calculating the usage fee ($ / kWh)
The unit price of power charge is displayed in $ (dollar), but may be in local currency.

省エネモニタリングシステム22Aは、例えば、10分間隔でモニタリングしているとすると、(1)式において、所定時間とは、例えば、現時点の運転状態の省エネ量を知りたい場合は1/6時間(10分)とするとよい。また、1ヶ月間の省エネ量を知りたい場合は、1ヶ月とするとよい。   For example, if the energy saving monitoring system 22A is monitoring at intervals of 10 minutes, in the formula (1), the predetermined time is, for example, 1/6 hours (10 Min). Also, if you want to know the amount of energy saved for one month, you should set it to one month.

(計算の優位性)
図11は、本発明の省電力効果を示す説明図である。図11には、風量・回転速度(=周波数)と、消費電力との関係を示す。例えば、ファン・ブロアをモータ駆動する場合、吸込みする気体の状態(温度、圧力、湿度)により、軸動力、すなわち、消費電力が大きく変動する。このため、本発明では、インバータ導入によるエネルギー使用量(消費電力量)の実測値から、インバータ導入前の運転時での仮想的エネルギー使用量(ベースライン)が推定できるので、吸込みする気体の状態が加味されている。気体の状態を加味したインバータ導入前の運転での仮想的エネルギー使用量を適切に推定できる。
(Calculation advantage)
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the power saving effect of the present invention. FIG. 11 shows the relationship between the air volume / rotation speed (= frequency) and power consumption. For example, when a fan / blower is driven by a motor, shaft power, that is, power consumption varies greatly depending on the state of gas to be sucked in (temperature, pressure, humidity). For this reason, in this invention, since the virtual energy usage (baseline) at the time of the driving | operation before inverter introduction can be estimated from the measured value of energy usage (power consumption) by inverter introduction, the state of the gas to inhale Is added. It is possible to appropriately estimate the virtual energy usage in the operation before introducing the inverter in consideration of the gas state.

具体的には、インバータによる回転速度制御の特性(2)で風量60%の測定ポイントXで、時々刻々の測定値が測定ポイントYに変化した場合や実測の消費電力が低下した場合、ステップS21〜ステップS25の演算をすることにより、吸込みダンパ制御の特性(1)の破線のベースラインと、風量60%の図面垂直ラインとの交点Z(インバータ導入前の吸込みダンパ制御による消費電力)を求めていることになる。このため、省電力効果として、正しい省電力Pa,Pbを算出することができる。これに対し、比較例として、一義的に吸込みダンパ特性(1)を実線に固定されているとき、正しい省電力Pbと比較して過大な省電力Pcを得ることになる。測定ポイントXが測定ポイントYというように実測の消費電力が低下しても、特性(1)の実線のラインのままであるので過大になる。本実施形態によれば、吸込みする気体の状態が加味された演算結果を簡便に算出することができる。   Specifically, if the measured value changes from moment to moment to the measurement point Y at the measurement point X where the air volume is 60% in the characteristic (2) of the rotational speed control by the inverter, or if the actual power consumption decreases, step S21 ~ By calculating in step S25, the intersection Z (the power consumption by the suction damper control before the inverter introduction) between the dashed baseline of the suction damper control characteristic (1) and the drawing vertical line of 60% air volume is obtained. Will be. For this reason, correct power saving Pa and Pb can be calculated as a power saving effect. On the other hand, as a comparative example, when the suction damper characteristic (1) is uniquely fixed to the solid line, an excessive power saving Pc is obtained as compared with the correct power saving Pb. Even if the measured power consumption is reduced such that the measurement point X is the measurement point Y, it remains excessive because it remains in the solid line of the characteristic (1). According to the present embodiment, it is possible to easily calculate a calculation result in consideration of the state of the gas to be sucked.

一般的に、送風機の風量調節は、ファン・ブロアの回転速度を一定として、管路抵抗や羽根車への流入角度を機械的に変化させて風量を調節するダンパ制御(吸込みダンパ制御、吐出しダンパ制御)や、べーン制御が実施されている。図11には、吸込みダンパ制御とインバータによる回転速度制御との例について説明した。省エネモニタリングシステム22Aは、同様に、吐出しダンパ制御とインバータによる回転速度制御とによる省電力あるいは省電力量を、あるいは、ベーン制御とインバータによる回転速度制御とによる省電力あるいは省電力量を、簡便に演算することができる。   In general, the air volume of a blower is controlled by a damper control (suction damper control, discharge) that adjusts the air volume by mechanically changing the duct resistance and the inflow angle to the impeller while keeping the fan / blower rotational speed constant. Damper control) and vane control are implemented. FIG. 11 illustrates an example of suction damper control and rotational speed control by an inverter. Similarly, the energy saving monitoring system 22A can simplify the power saving or the power saving by the discharge damper control and the rotation speed control by the inverter, or the power saving or the power saving by the vane control and the rotation speed control by the inverter. Can be calculated.

本発明の省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法は、交流電動機の運転周波数を変化させるインバータ5を動作させたときの省エネルギー量を演算する演算装置26を用いる省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法において、演算装置26は、インバータ5の運転時消費電力と周波数を基に、商用周波数に換算してインバータ5のインバータ入力電力を算出し、インバータ入力電力に、インバータ5の効率を乗算して交流電動機への電動機入力電力を算出し、電動機入力電力に、周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率を乗算してインバータ導入前の基準電力を算出し、基準電力から運転時消費電力を減算することにより省消費電力を求めることができるので、機器制御(例えば、吸込みダンパ制御、吐出しダンパ制御、ベーン制御)とインバータによる回転速度制御とによる省電力あるいは省電力量を、簡便に演算することができる。   The calculation method of the power saving effect in the energy saving operation support method of the present invention is the method of saving energy in the energy saving operation support method using the arithmetic unit 26 that calculates the energy saving amount when the inverter 5 that changes the operation frequency of the AC motor is operated. In the method for calculating the power effect, the arithmetic unit 26 calculates the inverter input power of the inverter 5 by converting into the commercial frequency based on the power consumption and frequency during operation of the inverter 5, and converts the inverter input power into the efficiency of the inverter 5. Is used to calculate the motor input power to the AC motor, and the motor input power is multiplied by the shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency to calculate the reference power before the inverter is introduced. Power consumption can be calculated by subtracting power consumption during operation, so device control (for example, suction Damper control, discharge damper control, the vane control) the power saving or power savings due to the rotational speed control by an inverter, can be easily computed.

ESCO事業のビジネス形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the business form of an ESCO business. ESCO事業の他のビジネス形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other business form of an ESCO business. 省消費電力前の消費電力を収集するための方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the method for collecting the power consumption before power saving. インバータを系統に設けて回転制御を行った場合の実際の稼働データを収集する方法を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the method of collecting actual operation data at the time of providing an inverter in a system | strain and performing rotation control. 対象の負荷設備にブロアを採用した場合の例を示す消費電力特性図である。It is a power consumption characteristic figure which shows the example at the time of employ | adopting a blower for the load equipment of object. 省消費電力前の契約条件例として使用される風量と電力との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the air volume used as an example of contract conditions before power saving, and electric power. 省消費電力効果の計算例を示す図である。It is a figure which shows the example of calculation of a power-saving power effect. サービス提供者と契約者との契約処理を示すフローチャートを示す。The flowchart which shows the contract process of a service provider and a contractor is shown. 本発明の省エネモニタリングシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the energy saving monitoring system of this invention. 周波数に対する軸動力低減率を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the shaft power reduction rate with respect to a frequency. 本発明の省消費電力効果を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the power-saving effect of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ファン、ブロア
2 ポンプ
3,4 モータ
5,6 インバータ
7 監視ユニット
11,12,13,14,15,16,17 矢印
20 遠隔監視システム
21 データ処理装置
22 稼働状況データ収集システム
22A 省エネモニタリングシステム
23 記憶装置
24 監視システム
25 監視ユニット
26 演算装置
27 通信システム
31 対象負荷設備
33 変流器
34 変圧器
35 モデム
36 ネットワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fan, blower 2 Pump 3, 4 Motor 5, 6 Inverter 7 Monitoring unit 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 Arrow 20 Remote monitoring system 21 Data processing device 22 Operating condition data collection system 22A Energy saving monitoring system 23 Storage device 24 Monitoring system 25 Monitoring unit 26 Arithmetic unit 27 Communication system 31 Target load facility 33 Current transformer 34 Transformer 35 Modem 36 Network

Claims (10)

交流電動機の運転周波数を変化させるインバータ装置を動作させたときの省エネルギー量を演算する演算装置を用いる省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出方法において、
前記演算装置は、
前記インバータ装置の運転時消費電力と周波数を基に、商用周波数に換算して前記インバータ装置のインバータ入力電力を算出し、
前記インバータ入力電力と前記インバータ装置の効率に係る係数とに基づいて前記交流電動機への電動機入力電力を算出し、
前記電動機入力電力と前記周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率に係る係数とに基づいて前記インバータ導入前の基準電力を算出し、
前記基準電力と前記運転時消費電力とに基づいて省消費電力を算出する
ことを特徴とする省消費電力効果の算出方法。
In the calculation method of the power saving effect in the energy saving operation support method using the calculation device that calculates the energy saving amount when operating the inverter device that changes the operating frequency of the AC motor,
The arithmetic unit is:
Based on the operating power consumption and frequency of the inverter device, the inverter input power of the inverter device is calculated by converting to a commercial frequency,
Calculate the motor input power to the AC motor based on the inverter input power and a coefficient related to the efficiency of the inverter device,
Based on the motor input power and a coefficient related to the shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency, the reference power before the inverter introduction is calculated,
A power saving effect calculation method, comprising: calculating power saving power based on the reference power and the driving power consumption.
記電動機入力電力は、前記インバータ入力電力に、前記インバータ装置の効率に係る係数を乗算して算出し、
前記基準電力は、前記電動機入力電力に、前記周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率に係る係数を乗算して算出し、
前記省消費電力は、前記基準電力から前記運転時消費電力を減算して算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の省消費電力効果の算出方法。
Before Symbol motor input power to the inverter input power, is calculated by multiplying the coefficients according to the efficiency of the inverter device,
The reference power is calculated by multiplying the motor input power by a coefficient related to a shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency,
The calculation method of the power saving effect according to claim 1, wherein the power saving is calculated by subtracting the driving power consumption from the reference power.
前記機器制御は、ダンパ制御またはベーン制御である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の省消費電力効果の算出方法。
The said apparatus control is damper control or vane control. The calculation method of the power-saving effect of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記交流電動機は、ファンまたはブロアに接続されている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の省消費電力効果の算出方法。
The said AC motor is connected to the fan or the blower. The calculation method of the power-saving effect of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
前記運転時消費電力は、所定期間の積算電力量を前記インバータの運転時間で除算して求める
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の省消費電力効果の算出方法。
The calculation method of the power saving effect according to claim 1 or 2, wherein the operating power consumption is obtained by dividing an integrated power amount for a predetermined period by an operating time of the inverter.
前記機器制御のときの軸動力低減率は、機器仕様から個々の既設機器制御のときの周波数に対する低減率の変化の近似式で求める
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の省消費電力効果の算出方法。
The shaft power reduction rate at the time of the device control is obtained by an approximate expression of a change in the reduction rate with respect to the frequency at the time of individual existing device control from the device specification. Calculation method of power consumption effect.
交流電動機の運転周波数を変化させるインバータ装置を動作させたときの省エネルギー量を演算する演算装置を備える省エネルギー運転支援システムにおいて、
前記演算装置は、
前記インバータ装置の運転時消費電力と周波数を基に、商用周波数に換算して前記インバータ装置のインバータ入力電力を算出する手段と、
前記インバータ入力電力と前記インバータ装置の効率に係る係数とに基づいて前記交流電動機への電動機入力電力を算出する手段と、
前記電動機入力電力と前記周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率に係る係数とに基づいて前記インバータ導入前の基準電力を算出する手段と、
前記基準電力と前記運転時消費電力とに基づいて省消費電力を算出する手段と、を有する
ことを特徴とする省エネルギー運転支援システム。
In an energy saving operation support system comprising an arithmetic device that calculates an energy saving amount when operating an inverter device that changes the operating frequency of an AC motor,
The arithmetic unit is:
Based on the operating power consumption and frequency of the inverter device, means for calculating the inverter input power of the inverter device in terms of commercial frequency,
Means for calculating motor input power to the AC motor based on the inverter input power and a coefficient relating to the efficiency of the inverter device;
Means for calculating a reference power before the introduction of the inverter based on the motor input power and a coefficient relating to a shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency;
Means for calculating power saving based on the reference power and the driving power consumption. An energy saving driving support system, comprising:
記電動機入力電力を算出する手段は、前記インバータ入力電力に、前記インバータ装置の効率に係る係数を乗算して算出し、
前記基準電力を算出する手段は、前記電動機入力電力に、前記周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率に係る係数を乗算して算出し、
前記省消費電力を算出する手段は、前記基準電力から前記運転時消費電力を減算して算出する
ことを特徴とする請求項7に記載の省エネルギー運転支援システム。
Means for calculating the pre-Symbol motor input power to the inverter input power, is calculated by multiplying the coefficients according to the efficiency of the inverter device,
The means for calculating the reference power is calculated by multiplying the motor input power by a coefficient related to a shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency,
The energy saving driving support system according to claim 7, wherein the means for calculating the power saving power is calculated by subtracting the driving power consumption from the reference power.
交流電動機の運転周波数を変化させるインバータ装置を動作させたときの省エネルギー量を演算する演算装置を用いる省エネルギー運転支援方法における省消費電力効果の算出プログラムにおいて、
前記演算装置に、
前記インバータ装置の運転時消費電力と周波数を基に、商用周波数に換算して前記インバータ装置のインバータ入力電力を算出する処理と、
前記インバータ入力電力と前記インバータ装置の効率に係る係数とに基づいて前記交流電動機への電動機入力電力を算出する処理と、
前記電動機入力電力と前記周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率に係る係数とに基づいて前記インバータ導入前の基準電力を算出する処理と、
前記基準電力と前記運転時消費電力とに基づいて省消費電力を算出する処理と、
を実行させることを特徴とする省消費電力効果の算出プログラム。
In the calculation program of the power saving effect in the energy saving operation support method using the arithmetic device that calculates the energy saving amount when operating the inverter device that changes the operating frequency of the AC motor,
In the arithmetic unit,
Based on the operating power consumption and frequency of the inverter device, a process of calculating the inverter input power of the inverter device in terms of commercial frequency,
A process of calculating the motor input power to the AC motor based on the inverter input power and a coefficient relating to the efficiency of the inverter device;
A process of calculating a reference power before the introduction of the inverter based on the motor input power and a coefficient related to a shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency;
A process of calculating power saving based on the reference power and the driving power consumption;
A program for calculating the power-saving effect, characterized in that
記電動機入力電力を算出する処理は、前記インバータ入力電力に、前記インバータ装置の効率に係る係数を乗算して算出し、
前記基準電力を算出する処理は、前記電動機入力電力に、前記周波数に相当する機器制御のときの軸動力低減率に係る係数を乗算して算出し、
前記省消費電力を算出する処理は、前記基準電力から前記運転時消費電力を減算して算出する
ことを特徴とする請求項9に記載の省消費電力効果の算出プログラム。
Processing for calculating the pre-Symbol motor input power to the inverter input power, is calculated by multiplying the coefficients according to the efficiency of the inverter device,
The process of calculating the reference power is calculated by multiplying the motor input power by a coefficient related to a shaft power reduction rate at the time of device control corresponding to the frequency,
The calculation program of the power saving effect according to claim 9, wherein the process of calculating the power saving power is calculated by subtracting the operating power consumption from the reference power.
JP2007176506A 2007-07-04 2007-07-04 Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect Expired - Fee Related JP5081514B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007176506A JP5081514B2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect
PCT/JP2008/061413 WO2009004943A1 (en) 2007-07-04 2008-06-23 Method of calculating electric power consumption saving effect in energy-saving drive support method, energy-saving drive support system, and calculation program for electric power consumption saving effect
CNA2008101282315A CN101339644A (en) 2007-07-04 2008-07-04 Method of calculating electric power consumption saving effect in energy-saving drive support method and system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007176506A JP5081514B2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009014503A JP2009014503A (en) 2009-01-22
JP5081514B2 true JP5081514B2 (en) 2012-11-28

Family

ID=40213706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007176506A Expired - Fee Related JP5081514B2 (en) 2007-07-04 2007-07-04 Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5081514B2 (en)
CN (1) CN101339644A (en)
WO (1) WO2009004943A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011234219A (en) 2010-04-28 2011-11-17 Funai Electric Co Ltd Video receiver with network function
JP5498313B2 (en) * 2010-08-09 2014-05-21 東芝シュネデール・インバータ株式会社 Inverter device
FR2963858B1 (en) * 2010-08-11 2012-08-17 Dauphinoise Const Elect Mec DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING A MANEUVER OF A MOBILE ORGAN OF A DISCONNECT
FR2981706A1 (en) * 2011-10-25 2013-04-26 Roumen Naidenov Method for diagnosing energy consumption of fluid transfer installation, involves determining difference between energy consumed by installation and regulation existing mode to calculate energy saving potential
JP5351246B2 (en) * 2011-12-12 2013-11-27 山洋電気株式会社 Motor control device
JP2014166048A (en) * 2013-02-26 2014-09-08 Kanto Electrical Safety Inspection Association Power use comparison device and method
CN104422820B (en) * 2013-08-23 2017-07-14 中国石油天然气股份有限公司 Method for testing and calculating real electric energy input power of energy feedback oil pumping unit
US9829348B2 (en) * 2013-09-20 2017-11-28 Marvell World Trade Ltd. Identifying a position of a brushless DC motor
JP2016032313A (en) * 2014-07-28 2016-03-07 通研電気工業株式会社 Inverter apparatus and control method therefor
CN114322194B (en) * 2021-12-17 2023-03-10 珠海格力电器股份有限公司 Control processing method and device for air conditioner tail end device and air conditioning equipment
JP2023181866A (en) * 2022-06-13 2023-12-25 株式会社荏原製作所 Pump operation support method and pump operation support device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003090288A (en) * 1998-04-03 2003-03-28 Ebara Corp Diagnosing system for fluid machine
JP3976988B2 (en) * 1999-09-13 2007-09-19 株式会社日立製作所 Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method
JP3481189B2 (en) * 2000-06-26 2003-12-22 大阪瓦斯株式会社 Motor energy-saving power calculation system
CN100521487C (en) * 2003-06-25 2009-07-29 三菱电机株式会社 Display device for power saving effect of frequency converter
JP4498196B2 (en) * 2005-04-11 2010-07-07 三機工業株式会社 Air conditioning system display

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009014503A (en) 2009-01-22
CN101339644A (en) 2009-01-07
WO2009004943A1 (en) 2009-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5081514B2 (en) Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method, energy saving driving support system, and calculation program of power saving effect
JP4740347B2 (en) Calculation method and apparatus for energy saving effect
JP5479779B2 (en) Energy saving operation support device and method for displaying the power saving effect of energy saving operation
AU2012286588B2 (en) Power apparatus
US20140067142A1 (en) System and method for energy management
US20110047048A1 (en) Integrated solar agent business model
JP2007295650A (en) Power management system for each dwelling of collective housing employing virtual power storage secondary battery, and power fee charging method
JP3976988B2 (en) Calculation method of power saving effect in energy saving driving support method
JP2021096872A (en) Power supply system and power management method
JP4966442B2 (en) Merit fee calculation method and merit fee calculation device by inverter introduction
JP2023068356A (en) Energy saving support system
JP2001155083A (en) Energy saving supporting method and energy saved operating method for load device
JP4880857B2 (en) Data processing device for calculating power consumption when inverter is not introduced, and arithmetic device for calculating power consumption when inverter is not introduced
JP2003006288A (en) Energy-saving effect display screen distribution system and distribution method
JP2005198431A (en) Inverter device, energy saving service providing system, and energy saving service providing method
JPWO2020031306A1 (en) Power saving support system, remote management device and power saving support program
JP7556274B2 (en) Information processing device, power supply system operation method and program
WO2020031307A1 (en) Building management system
Schemes et al. Demand Response Approach for the Coordination Between Aggregators and Providers
JP2002115885A (en) Energy control system for air conditioner
JP2006285728A (en) Independent power supply, and carbon dioxide reduction amount transaction system
JP2024061239A (en) Charging fee reduction system
JP2015060413A (en) Turbine generator energy creation service providing method and turbine generator energy creation service providing apparatus
JP2003186956A (en) Energy rate charging method
NZ621385B2 (en) Power apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120403

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120604

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120828

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120903

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees