JP5624172B1 - 電気機器管理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】自立運転中の快適性を同程度に保つ。【解決手段】長期計画部１２２は、長期計画期間に消費される総電力量を予測し、この予測した総電力量に基づいて、長期計画期間に電気機器を制御するための長期計画を決定する。短期計画部１２４は、長期計画部１２２により決定された長期計画に基づいて、長期計画期間を分割した短期計画期間における電気機器を制御するための短期計画を決定する。電気機器管理装置は、短期計画部１２４により決定された短期計画と蓄電池の実際の残容量である実績値とに基づいて、長期計画を修正するとともに電気機器を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、電気機器管理装置及びプログラムに関する。

蓄電池、太陽光発電システムなどを設置した住宅では、停電時などに、電力会社から供給される系統電源から住宅を切り離した状態で、宅内の蓄電池などから供給される電力により宅内の負荷を動作させる自立運転ができる。

特許文献１に記載の制御装置は、自立運転中の負荷の運転スケジュールを決定し、その運転スケジュールに従って電力供給を制限する。そして、特許文献１に記載の制御装置は、必要に応じて、運転スケジュールを変更する。

特開２０１２−２２８０４３号公報

しかしながら、停電が、輪番停電のように計画的なものではなく、地震、台風、津波などの自然災害によって引き起こされた場合、比較的短い時間で確実に復電するとは限らない。停電が長期に及ぶ場合、単に、停電終了予定までの残り時間の運転スケジュールを見直すだけでは、その時々で電力供給の制限の程度が大きく変わってしまうおそれがある。これでは、ユーザの快適性がその時々で大きく変わってしまう。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、自立運転中の快適性を同程度に保つことが可能な機器管理装置などを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電機機器管理装置は、
第１期間に消費される総電力量を予測し、当該予測した総電力量に基づいて、前記第１期間に電気機器を制御するための第１計画を決定する第１計画手段と、
前記第１計画手段により決定された前記第１計画に基づいて、前記第１期間を分割した第２期間における電気機器を制御するための第２計画を決定する第２計画手段とを備え、
前記第２計画手段により決定された前記第２計画と蓄電池の実際の残容量である実績値とに基づいて、前記第１計画を修正するとともに、前記電気機器を制御することを特徴とする。

本発明によれば、自立運転中の快適性の悪化を抑制することが可能になる。

本発明の実施の形態１に係る電機機器管理装置が設置される住宅におけるシステムの構成を示す図である。 実施の形態１に係る電機機器管理装置の機能的な構成を示す図である。 期間データの一例を示す図である。 消費履歴データの一例を示す図である。 抑制優先度データの一例を示す図である。 定格消費電力データの一例を示す図である。 実施の形態１に係る計画処理の流れを示すフローチャートである。 長期計画処理の流れを示すフローチャートである。 第１の残容量予測処理の流れを示すフローチャートである。 短期計画処理の流れを示すフローチャートである。 修正処理の流れを示すフローチャートである。 第２の残容量予測処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態１に係る電機機器管理装置の制御の下で、自立運転をした場合の蓄電池の残容量の変化の一例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る電機機器管理装置の機能的な構成を示す図である。 実施の形態２に係る計画処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態２に係る修正処理の流れを示すフローチャートである。 第３の残容量予測処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。全図を通じて同一の要素には同一の符号を付す。

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る電気機器管理装置１００は、図１に示すように、宅内のネットワーク１０１を介して、住宅に設置される家電機器１０２、パワーコンディショナ１０３、太陽光発電システム１０４などの電気機器を管理する。宅内のネットワーク１０１は、有線、無線又はこれらを組み合わせて構成されてよい。

電気機器管理装置１００は、住人が携帯する端末装置１０５などとも無線又は有線で通信する。これによって、住人は、電気機器管理装置１００から提供される情報を端末装置１０５で閲覧することや、電気機器管理装置１００へ端末装置１０５から指示を与えることができる。

なお、電気機器管理装置１００の管理対象となる領域は、住宅に限らず、例えばビル、施設などであってもよい。

家電機器１０２は、例えば空調機、ＩＨ（Induction Heating）調理器、照明器具、冷蔵庫、テレビ、給湯システムなどである。パワーコンディショナ１０３は、ＥＶ（電気自動車）に搭載された蓄電池が充放電するために電力を双方向に変換する装置である。なお、ＥＶは、蓄電池の一例であり、蓄電システムなどが住宅に設置されてもよい。太陽光発電システム１０４は、住居に設置される発電システムの一例であって、太陽光を受けて発電するシステムである。

これらの電気機器は、分電盤１０６を介して分岐した電灯線１０７に電気的に接続されている。電灯線１０７は、自立切替器１０８を介して系統電源１０９に接続されている。自立切替器１０８は、パワーコンディショナ１０３の制御の下で、系統電源１０９と電灯線１０７との電気的な接続と切断とを切り替える機器である。なお、自立切替器１０８は、電気機器管理装置１００により、接続状態と切断状態とが切り替えられてもよい。

通常時には、自立切替器１０８は、接続状態となっており、系統電源１０９及び太陽光発電システム１０４から供給される電力により、家電機器１０２を動作させること、ＥＶ１１０の蓄電池を充電することなどができる。

停電した場合、自立切替器１０８は、切断状態に切り替えられる。これにより、電灯線１０７は系統電源１０９から切り離される。そのため、住宅への電力の供給源は、ＥＶ１１０の蓄電池及び太陽光発電システム１０４に限られ、これらから供給される電力によって宅内の家電機器１０２は動作する（自立運転）。地震、台風、津波などにより停電した場合、停電期間は、数日〜１週間程度の長期に及ぶこともある。この間、普段通りに生活すると、ＥＶ１１０の蓄電池及び太陽光発電システム１０４だけでは十分な電力を供給することができず、ユーザの快適性は著しく低下する。そのため、自立運転中は特に、家電機器１０２を計画的に動作させることが重要である。

電気機器管理装置１００は、図２に示す機能的な構成を備えることによって、自立運転中の家電機器１０２の動作を制御する。

記憶部１１１は、各種データを記憶するフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などであって、例えば、同図に示すデータ１１２〜１１５を記憶する。

期間データ１１２は、図３に示すように、自立運転に関連する各種期間に関する情報を含む。短期計画期間設定値は、短期の計画を立てるために予め設定される期間であって、例えばユーザの生活スタイルに関する比較的短い周期（例えば、１日）である。修正期間設定値は、実際の状況に合わせて計画を修正するために予め設定される期間であって、短期計画期間設定値よりも短く、例えば１０分程度である。自立運転期間は、自立運転が予定される期間であって、ユーザ入力に基づいて設定される。短期計画期間は、ユーザにより入力される自立運転期間と、短期計画期間設定値とに基づいて、電気機器管理装置１００が設定する具体的な期間である。修正期間は、短期計画期間と、修正期間設定値とに基づいて、電気機器管理装置１００が設定する具体的な期間である。

消費履歴データ１１３は、家電機器１０２により過去に消費された電力量の時間帯毎の傾向を示すデータであって、図４に示すように、時間帯ごとに、家電機器１０２の各々が過去に消費した電力量を含む。ここで、時間帯は、ユーザの電力消費の傾向が表れるものであることが望ましく、例えば平日、休日などの日に関する情報をも含んでもよい。

抑制優先度データ１１４は、家電機器１０２の各々について動作能力を抑制する優先度を示すデータであって、ユーザの嗜好に合わせて予め設定されることが望ましい。抑制優先度データ１１４では、例えば、図５に示すように、優先度を表す値と電気機器とが関連付けられている。本実施の形態では、値が小さいほど優先度が高い、すなわち、値が大きい家電機器１０２よりも値が小さい家電機器１０２の方が優先して動作能力を抑制される。

定格消費電力データ１１５は、図６に示すように、家電機器１０２の各々の定格消費電力を示すデータである。

入力部１１６は、自立運転期間、家電機器１０２の優先度などを入力するためにユーザが操作するタッチパネル、ボタンなどである。

消費電力取得部１１７は、電気機器管理装置１００の動作中に、家電機器１０２の各々の消費電力をリアルタイムで取得し、定格消費電力データ１１５として記憶部１１１に格納する。消費電力取得部１１７は、ネットワーク１０１を介して家電機器１０２の各々の消費電力を取得する。これにより、自立運転期間が開始される以前の各家電機器１０２の消費電力の履歴が、記憶部１１１に定格消費電力データ１１５として格納される。なお、各家電機器１０２の消費電力は、電灯線１０７に設けられる電流計（図示せず）などから得られる情報に基づいて取得されてもよい。

残容量取得部１１８は、ＥＶ１１０の蓄電池の実際の残容量である実績値を取得する。計時部１１９は、現在時刻を計測する。

発電量予測部１２０は、住宅の地域を示す地域情報、天気予報情報、日時情報、太陽光発電システム１０４の性能を示す発電能力情報などに基づいて、太陽光発電システム１０４の発電量を予測する。地域情報は、ユーザにより予め設定され、発電量予測部１２０が保持するとよい。天気予報情報は、１週間などの長期、当日などの短期の天気予報を示す情報であって、図示しない広域ネットワークなどを介して発電量予測部１２０が取得するとよい。日時情報は、計時部１１９から発電量予測部１２０が取得するとよい。発電能力情報は、ネットワーク１０１を介して太陽光発電システム１０４から発電量予測部１２０が取得するとよい。

短期計画期間設定部１２１は、自立運転期間が入力されると、期間データ１１２の短期計画期間設定値を参照することにより自立運転期間を短期計画期間に分割する。短期計画期間設定部１２１は、分割した短期計画期間の各々の具体的な日時を含む期間データ１１２を記憶部１１１に格納する。

長期計画部（第１計画手段）１２２は、短期計画期間の始期が到来するたびに、ユーザが残りの自立運転期間を同程度の快適さで生活できるような優先度を長期優先度として含む長期計画（第１計画）を決定する。

詳細には、長期計画部１２２は、継続的に、計時部１１９から現在時刻を取得するとともに期間データ１１２を参照する。そして、長期計画部１２２は、期間データ１１２に含まれる短期計画期間の始期が到来するたびに、残りの自立運転期間の優先度である長期優先度を決定する。ここで、長期計画部１２２により始期が到来すると判定される時（すなわち、始期）は、電気機器管理装置１００の情報処理能力などに応じて、その始期として設定されている具体的な時刻から数分程度前後してもよい。

長期優先度は、自立運転期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値が、予め定めた値（本実施の形態では、０）より小さくならず、かつ、最も高い優先度として求められる。ＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値は、短期計画期間の始期時に残容量取得部１１８により取得される実績値と、始期が到来する短期計画期間に発電すると発電量予測部１２０により予測される発電量と、残りの自立運転期間に家電機器１０２が消費すると予測される総電力量とに基づいて算出される。この総電力量は、抑制優先度データ１１４が示す優先度に従って家電機器１０２の動作能力を抑制した場合に、残りの自立運転期間に消費される総電力量であって、残りの自立運転期間に応じた時間帯の消費履歴データ１１３に基づいて予測される。

修正期間設定部１２３は、期間データ１１２に含まれる短期計画期間の始期が到来すると、期間データ１１２の修正期間設定値を参照することにより、始期が到来する短期計画期間を修正期間に分割する。修正期間設定部１２３は、分割した修正期間の各々の具体的な日時を含む期間データ１１２を記憶部１１１に格納する。

短期計画部（第２計画手段）１２４は、ＥＶ１１０の蓄電池から供給される電力の実際の使用状況に応じて優先度を修正するために、修正期間の各々におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値を含む短期計画（第２計画）を決定する。

詳細には、短期計画部１２４は、計時部１１９から現在時刻を取得するとともに期間データ１１２を参照する。そして、短期計画部１２４は、期間データ１１２に含まれる短期計画期間の始期が到来するたびに、その始期が到来する短期計画期間に含まれる修正期間の各々の周期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値を決定する。ここで、短期計画部１２４により始期が到来すると判定される時（すなわち、始期）は、長期計画部１２２における場合と同様に、その始期として設定されている時刻から数分程度前後してもよい。

ＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値は、短期計画期間の始期が到来すると判定された時に残容量取得部１１８により取得される実績値と、始期が到来する短期計画期間に含まれる修正期間の各々で発電すると発電量予測部１２０により予測される発電量と、修正期間の各々で家電機器１０２が消費すると予測される総電力量とに基づいて算出される。この総電力量は、抑制優先度データ１１４において長期優先度に応じて抑制の対象となる家電機器１０２、すなわち抑制優先度データ１１４における優先度の値が長期優先度以下である家電機器１０２の動作能力を抑制した場合に、始期が到来する短期計画期間に含まれる修正期間の各々で消費される総電力量であって、修正期間の各々に応じた時間帯の消費履歴データ１１３に基づいて予測される。

修正部（第３計画手段）１２５は、ＥＶ１１０の蓄電池から供給される電力の実際の使用状況に応じて優先度（修正計画）を修正する。

詳細には、修正部１２５は、継続的に、計時部１１９から現在時刻を取得するとともに期間データ１１２を参照する。そして、修正部１２５は、期間データ１１２に含まれる修正期間の始期が到来するたびに、その修正期間での家電機器１０２の制御に適用される優先度である修正優先度を決定する。ここで、修正部１２５により始期が到来すると判定される時（すなわち、始期）は、長期計画部１２２における場合と同様に、その始期として設定されている時刻から数分程度前後してもよい。

修正優先度は、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値が修正期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値を超えて小さくならず、かつ、最も高い優先度として求められる。ここでの、計画値は、短期計画部１２４により決定された修正期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値のうち、始期が到来する修正期間に対応するものである。ＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値は、修正期間の始期に残容量取得部１１８により取得される実績値と、始期が到来する修正期間に発電すると発電量予測部１２０により予測される発電量と、始期が到来する修正期間に家電機器１０２が消費すると予測される総電力量とに基づいて算出される。この総電力量は、抑制優先度データ１１４が示す優先度に従って家電機器１０２の動作能力を抑制した場合に、始期が到来する修正期間に消費される総電力量であって、始期が到来する修正期間に応じた時間帯の消費履歴データ１１３に基づいて予測される。

電気機器制御部１２６は、抑制優先度データ１１４において修正部１２５により決定された優先度に応じて抑制の対象となる家電機器１０２、すなわち抑制優先度データ１１４における優先度の値が修正優先度以下である家電機器１０２の動作能力を修正期間には抑制する。

これまで説明した消費電力取得部１１７、残容量取得部１１８、発電量予測部１２０、短期計画期間設定部１２１、長期計画部１２２、修正期間設定部１２３、短期計画部１２４、修正部１２５及び電気機器制御部１２６が備える機能は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）を作業領域としてソフトウェアプログラム（プログラム）を実行するプロセッサにより実現される。プログラムは、プロセッサがアクセスできるＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリなどに予め格納されるとよい。

表示部１２７は、各種情報をユーザに提示するための液晶ディスプレイなどである。表示部１２７は、自立運転期間中には例えば、長期計画又は短期計画で決定された優先度、適用されている優先度、動作能力が抑制されている家電機器１０２、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量、太陽光発電システム１０４の発電量などを表示する。これによって、ユーザは、現状を知ることができるとともに、どのような生活をすればよいか把握することができるので、快適性の悪化の抑制を支援することができる。

これまで、本実施の形態に係る電気機器管理装置１００の構成について説明した。ここから、電気機器管理装置１００が実行する処理について説明する。

本実施の形態に係る電気機器管理装置１００は、例えば自立切替器１０８が切断状態に切り替えられ、自立運転期間が入力部１１６に入力されると、図７に示す計画処理を実行する。

短期計画期間設定部１２１は、期間データ１１２の短期計画期間設定値を参照することにより自立運転期間を短期計画期間に分割し、分割した短期計画期間の各々の具体的な日時を含む期間データ１１２を設定する（ステップＳ１０１）。

長期計画部１２２は、長期優先度を決定するための長期計画処理を実行する（ステップＳ１０２）。

詳細には、図８に示すように、長期計画部１２２は、優先度の設定値を取得する（ステップＳ１１１）。この設定値は、予め保持されている値（例えば、０）であってもよく、自立運転中に設定されている値であってもよい。

長期計画部１２２は、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量を予測する第１の残容量予測処理を実行する（ステップＳ１１２）。

詳細には、図９に示すように、長期計画部１２２は、抑制優先度データ１１４を参照し、設定値に応じて抑制の対象となる優先度の家電機器１０２を抽出する（ステップＳ１３１）。本実施の形態では、抑制優先度データ１１４の優先度の値が、設定値の家電機器１０２が抽出される。

長期計画部１２２は、残りの自立運転期間に応じた消費履歴データ１１３を参照し、抑制の対象である家電機器１０２以外の消費電力を時間帯ごとに積算することによって、残りの自立運転期間に消費される総電力量を予測する（ステップＳ１３２）。例えば、残りの自立運転期間に２０１３年５月２日（平日）の１２：００〜１３：００が含まれる場合、消費履歴データ１１３に含まれる履歴のうち、平日の１２：００〜１３：００に使用された家電機器１０２の各々の消費電力の平均を積算する。これにより、ユーザが平日の１２：００〜１３：００に使用する家電機器１０２の傾向を考慮して消費電力を予測することができるので、予測の制度を向上させることが可能になる。

長期計画部１２２は、残りの自立運転期間中に、太陽光発電システム１０４が発電すると予測される発電量を発電量予測部１２０から取得する（ステップＳ１３３）。

長期計画部１２２は、実績値を残容量取得部１１８から取得する（ステップＳ１３４）。長期計画部１２２は、ステップＳ１３３で取得した発電量とステップＳ１３４で取得した実績値との和から、ステップＳ１３２にて予測した総電力量を差し引くことによって、自立運転期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値を算出し（ステップＳ１３５）、図８に示す長期計画処理に戻る。

長期計画部１２２は、予測値が０より大きいか否かを判定する（ステップＳ１１３）。予測値が０より大きくないと判定した場合（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、予測値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１１４）。予測値が０であると判定した場合（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、長期優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１１５）。

予測値が０でないと判定した場合（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、設定値が最大値と等しいか否かを判断する（ステップＳ１１６）。設定値が最大値と等しいと判断した場合（ステップＳ１１６；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、設定値が最大値であることを表示部１２７に表示させることによりユーザに通知し（ステップＳ１１７）、長期優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１１５）。なお、長期計画部１２２は、ステップＳ１１７にて、端末装置１０５に表示させるなどして、ユーザに通知してもよい。

設定値が最大値と等しくないと判断した場合（ステップＳ１１６；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、設定値に１を加算し（ステップＳ１１８）、第１の残容量予測処理（ステップＳ１１２）を実行し、予測値が０以上である否かを判定する（ステップＳ１１９）。予測値が０以上でないと判定した場合（ステップＳ１１７；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、ステップＳ１１６〜ステップＳ１１８及びステップＳ１１２を繰り返し実行する。予測値が０以上であると判定した場合（ステップＳ１１７；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、長期優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１１５）。

予測値が０より大きいと判定した場合（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、設定値が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ１２０）。設定値が０より大きくないと判断した場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、長期優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１１５）。

設定値が０より大きいと判断した場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、設定値を１減算し（ステップＳ１２１）、第１の残容量予測処理（ステップＳ１１２）を実行し、予測値が０より小さいか否かを判定する（ステップＳ１２２）。予測値が０より小さいと判定した場合（ステップＳ１２２；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、設定値に１加算し（ステップＳ１２３）、その設定値に長期優先度を決定する（ステップＳ１１５）。

予測値が０より小さくないと判定した場合（ステップＳ１２２；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、予測値が０であるか否かを判定する（ステップＳ１２４）。予測値が０でないと判定した場合（ステップＳ１２４；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、ステップＳ１２０〜ステップＳ１２３を繰り返し実行する。予測値が０であると判定した場合（ステップＳ１２４；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、長期優先度を現在の設定値に決定し（ステップＳ１１５）、図７に示す計画処理に戻る。

修正期間設定部１２３は、期間データ１１２の修正期間設定値を参照することにより、始期が到来する短期計画期間を修正期間に分割し、分割した修正期間の各々の具体的な日時を含む期間データ１１２を記憶部１１１に格納する（ステップＳ１０３）。

短期計画部１２４は、修正期間の各々におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値を決定するための短期計画処理を実行する（ステップＳ１０４）。

詳細には、図１０に示すように、短期計画部１２４は、抑制優先度データ１１４を参照し、図８に示す長期計画処理（ステップＳ１０２）にて決定された長期優先度に応じて抑制の対象となる家電機器１０２を抑制優先度データ１１４から抽出する（ステップＳ１４１）。

短期計画部１２４は、ステップＳ１３２と同様に、始期が到来する短期計画期間に応じた消費履歴データ１１３を参照し、抑制の対象である家電機器１０２以外の消費電力を時間帯ごとに積算することによって、始期が到来する短期計画期間に消費される総電力量を予測する（ステップＳ１４２）。

短期計画部１２４は、始期が到来する短期計画期間中に、太陽光発電システム１０４が発電すると予測される発電量を発電量予測部１２０から取得する（ステップＳ１４３）。

短期計画部１２４は、実績値を残容量取得部１１８から取得する（ステップＳ１４４）。短期計画部１２４は、ステップＳ１３３で取得した発電量とステップＳ１３４で取得した実績値との和を算出する。短期計画部１２４は、その和から、ステップＳ１３２にて予測した総電力量の各々を、終期が早く到来する短期計画期間に対応するものから順に差し引くことによって、短期計画期間の各々の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値を算出する。短期計画部１２４は、算出した予測値を計画値として決定し（ステップＳ１４５）、図７に示す計画処理に戻る。

修正部１２５は、ＥＶ１１０の蓄電池から供給される電力の実際の使用状況に応じて、始期が到来する修正期間の優先度を修正するための修正処理を実行する（ステップＳ１０５）。

詳細には、図１１に示すように、修正部１２５は、優先度の設定値を取得する（ステップＳ１６１）。この設定値は、予め保持されている値（例えば、０）であってもよく、自立運転中に設定されている値であってもよい。

修正部１２５は、ステップＳ１４５により決定された残容量の計画値のうち、終期が到来する修正期間に対応するものを短期計画部１２４から取得する（ステップＳ１６２）。修正部１２５は、残容量の実績値を残容量取得部１１８から取得する（ステップＳ１６３）。

修正部１２５は、ステップＳ１６２で取得した計画値がステップＳ１６３で取得した実績値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１６４）。計画値が実績値より大きくないと判定した場合（ステップＳ１６４；Ｎｏ）、修正部１２５は、計画値と実績値とが等しいか否かを判定する（ステップＳ１６５）。計画値と実績値とが等しいと判定した場合（ステップＳ１６５；Ｙｅｓ）、修正部１２５は、修正優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１６６）。

計画値と実績値とが等しくないと判定した場合（ステップＳ１６５；Ｎｏ）、修正部１２５は、設定値が０より大きいか否かを判断する（ステップＳ１６７）。設定値が０より大きくないと判断した場合（ステップＳ１６７；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、長期優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１１５）。

設定値が０より大きいと判断した場合（ステップＳ１６７；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、修正部１２５は、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量を予測する第２の残容量予測処理を実行する（ステップＳ１６８）。

詳細には、図１２に示すように、修正部１２５は、抑制優先度データ１１４を参照し、設定値に応じて抑制の対象となる優先度の家電機器１０２を抽出する（ステップＳ１８１）。修正部１２５は、始期が到来する修正期間に応じた消費履歴データ１１３を参照し、抑制の対象である家電機器１０２以外の消費電力を積算することによって、始期が到来する修正期間に消費される総電力量を予測する（ステップＳ１８２）。

修正部１２５は、始期が到来する修正期間中に、太陽光発電システム１０４が発電すると予測される発電量を発電量予測部１２０から取得する（ステップＳ１８３）。

修正部１２５は、ステップＳ１６３（図１１参照）で取得した実績値とステップＳ１８３で取得した発電量との和から、ステップＳ１８２で予測した総電力量を差し引く。これによって、修正部１２５は、始期が到来する修正期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値を算出し（ステップＳ１８４）、図１１に示す修正処理に戻る。

修正部１２５は、ステップ１６２にて取得した計画値がステップＳ１６８にて算出した予測値より小さいか否かを判断する（ステップＳ１６９）。計画値が予測値より小さくないと判断した場合（ステップＳ１６９；Ｎｏ）、修正部１２５は、計画値と予測値とが等しいか否かを判断する（ステップＳ１７０）。計画値と予測値とが等しいと判断した場合（ステップＳ１７０；Ｙｅｓ）、修正部１２５は、修正優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１６６）。計画値と予測値とが等しくないと判断した場合（ステップＳ１７０；Ｙｅｓ）、修正部１２５は、修正部１２５は、現在の設定値に１を加算し（ステップＳ１７１）、修正優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１６６）。計画値が予測値より小さいと判断した場合（ステップＳ１６９；Ｙｅｓ）、修正部１２５は、現在の設定値を１減算し（ステップＳ１７２）、ステップＳ１６８へ戻る。

計画値が実績値より大きいと判定した場合（ステップＳ１６４；Ｙｅｓ）、修正部１２５は、現在の設定値が最大値と等しいか否かを判断する（ステップＳ１７３）。設定値が最大値と等しいと判断した場合（ステップＳ１７３；Ｙｅｓ）、長期計画部１２２は、設定値が最大値であることを表示部１２７に表示させることによりユーザに通知し（ステップＳ１７４）、修正優先度を現在の設定値に決定する（ステップＳ１６６）。

設定値が最大値と等しくないと判断した場合（ステップＳ１７３；Ｎｏ）、長期計画部１２２は、第２の残容量予測処理（ステップＳ１６８）を実行し、ステップＳ１６２にて取得した計画値がステップＳ１６８にて算出した予測値より大きいか否かを判定する（ステップＳ１７５）。計画値が予測値より大きいと判定した場合（ステップＳ１７５；Ｙｅｓ）、修正部１２５は、設定値に１を加算し（ステップＳ１７６）、ステップＳ１７３へ戻る。

計画値が予測値より大きくないと判定した場合（ステップＳ１７５；Ｎｏ）、修正部１２５は、修正優先度を現在の設定値に決定し（ステップＳ１６６）、図７に示す計画処理に戻る。

電気機器制御部１２６は、ステップＳ１６６にて決定された修正優先度に応じた家電機器１０２、すなわち抑制優先度データ１１４において優先度の値が修正優先度以下である家電機器１０２の動作能力を抑制する（ステップＳ１０６）。

修正部１２５は、継続的に、計時部１１９から現在時刻を取得するとともに期間データ１１２を参照することによって、修正期間の始期が到来するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。修正期間の始期が到来する場合（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６が繰り返し実行される。

修正期間の始期が到来しない場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、短期計画部１２４は、計時部１１９から現在時刻を取得するとともに期間データ１１２を参照することによって、短期計画期間の始期が到来するか否かを判定する（ステップＳ１０８）。短期計画期間の始期が到来する場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２からステップＳ１０７までの処理が繰り返し実行される。短期計画期間の始期が到来しない場合（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、自立運転期間の終期が到来するので、電気機器管理装置１００は、計画処理を終了する。

本実施の形態に係る電機機器管理装置１００により自立運転をした場合のＥＶ１１０の蓄電池の残容量の変化の一例を図１３に示す。同図に示す例では、蓄電池の初期残容量が１６ｋＷｈ、自立運転中の充電時の上限を１２．８ｋＷｈ（総容量の８０％）という条件で、自立運転期間が７日間としている。なお、自立運転期間中の天気は、晴れ、晴れ、晴れ、曇り、曇り、雨、雨と変化した例である。

本実施の形態によれば、各家電機器１０２による時間帯ごとの消費電力を参照して、消費電力を予測し、それによって、動作能力を抑制する家電機器１０２を特定するための優先度を決定する。これにより、時間帯によって変化するユーザの家電機器１０２の使用傾向に応じた家電機器１０２の動作能力を抑制しつつ、電力の消費を抑えることができる。したがって、自立運転中の快適性の悪化を抑制することが可能になる。

抑制優先度データ１１４を参照して、抑制する対象となる家電機器１０２が決定されるので、動作能力を抑制することによる快適性の悪化を抑制することが可能になる。

短期計画期間の始期が到来するたびに、長期計画処理（ステップＳ１０２）を実行する。これにより、例えば長期の天気予報では晴れであった日が実際には雨であったために、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量が計画値よりも少なくなってしまった場合でも、同程度の快適さで生活できるような優先度を長期優先度が再計算される。そのため、残りの自立運転期間の快適性の均一化を図ることが可能になる。

なお、停電中に限らず、ユーザが適宜、自立切替器１０８を切断状態に設定して自立運転をしてもよい。これにより、快適性の悪化を抑制しつつ消費電力の軽減を図ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、抑制優先度データ１１４と修正優先度とに基づいて、抑制の対象とされる家電機器１０２については、例外なく、動作能力が抑制されることとした。本実施の形態では、抑制優先度データ１１４と修正優先度とに基づいて、抑制の対象とされる家電機器１０２であっても、その家電機器１０２の消費電力に照らして、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量に余裕がある場合、その家電機器１０２の動作能力の抑制が解除される例について説明する。

実施の形態２に係る電気機器管理装置２００は、図１４に示すように、実施の形態１に係る電気機器管理装置１００の電気機器制御部１２６に代わる電機機器制御部２２６を備え、さらに、抑制解除部２２８を備える。

抑制解除部２２８は、抑制優先度データ１１４と修正優先度とに基づいて、抑制の対象とされる家電機器１０２であっても、その家電機器１０２の消費電力に照らして、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量に余裕がある場合、その家電機器１０２の動作能力の抑制を解除する。

詳細には、抑制解除部２２８は、抑制優先度データ１１４と修正優先度とに基づいて、抑制の対象とされる家電機器１０２の中から、優先度が低いものから順に選択し、優先度が最も高い家電機器１０２を選択するまで、以下の（１）〜（３）の処理を繰り返し実行する。

抑制解除部２２８は、（１）選択した家電機器１０２を修正期間に使用した場合に消費される電力量である機器消費電力量を予測し、（２）予測した機器消費電力量と、修正部１２５により予測された総電力量と、残容量取得部１１８により修正期間の始期に取得される実績値と、始期が到来する修正期間に発電すると発電量予測部１２０により予測される発電量とに基づいて、修正期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値を算出し、（３）算出した予測値が修正期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の計画値を超えて小さくならない場合に、選択した電気機器を抑制解除の対象として特定するとともに、特定した家電機器１０２の機器消費電力量を総電力量に加算する。

これによって、抑制優先度データ１１４と修正優先度とに基づいて、抑制の対象とされる家電機器１０２のうち、抑制を解除しても、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量を計画値より減らすことはないと予想されるものを特定することができる。

機器消費電力量は、定格消費電力データ１１５を参照することによって、例えば修正期間に定格消費電力で動作するとして予測されてもよい。また、機器消費電力量は、消費履歴データを参照することによって、例えば選択された家電機器１０２が、修正期間に応じた時間帯に使用される場合の消費電力量により予測されてもよい。

電機機器制御部２２６は、抑制優先度データ１１４において修正部１２５により決定された優先度に応じて抑制の対象となる家電機器１０２を修正期間に使用することを抑制するとともに、抑制解除の対象として、抑制解除部２２８により特定された家電機器１０２については、修正期間における動作能力の抑制を解除する。

すなわち、電機機器制御部２２６は、抑制優先度データ１１４において修正部１２５により決定された優先度に応じて抑制の対象となる家電機器１０２のうち、抑制解除の対象として特定された家電機器１０２を除いたものを修正期間に使用することを抑制する。

これまで、本実施の形態に係る電気機器管理装置２００の構成について説明した。ここから、電気機器管理装置２００が実行する処理について説明する。

図１５に示すように、本実施の形態に係る計画処理では、実施の形態１に係る修正処理（ステップＳ１０５）及び電機機器の動作能力を抑制する処理（ステップＳ１０６）に代わる、修正処理（ステップＳ２０５）及び電機機器の動作能力を抑制する処理（ステップＳ２０６）が実行される。

修正処理（ステップＳ２０５）では、図１６に示すように、修正部１２５がステップＳ１６６を実行した後に、抑制解除部２２８は、ステップＳ１６６にて決定された修正優先度を１減じた値をＮに設定する（ステップＳ２９１）。

抑制解除部２２８は、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量を予測する第３の残容量予測処理（ステップＳ２９２）を実行する。

詳細には、図１７に示すように、抑制解除部２２８は、抑制優先度データ１１４を参照することにより修正優先度に応じて抑制の対象となる家電機器１０２のうち、ステップＳ２９４にて抑制解除の対象として特定された家電機器１０２及び抑制優先度データ１１４において優先度の値がＮである家電機器１０２以外のものを抽出する（ステップＳ３０１）。

抑制解除部２２８は、始期が到来する修正期間に応じた消費履歴データ１１３を参照し、ステップＳ３０１にて抽出された家電機器１０２の消費電力を積算することによって、始期が到来する修正期間に消費される総電力量を予測する（ステップＳ３０２）。

抑制解除部２２８は、始期が到来する修正期間中に、太陽光発電システム１０４が発電すると予測される発電量を発電量予測部１２０から取得する（ステップＳ３０３）。

抑制解除部２２８は、ステップＳ１６３（図１１参照）で取得した実績値とステップＳ３０３で取得した発電量との和から、ステップＳ３０２で予測した総電力量を差し引く。これによって、抑制解除部２２８は、始期が到来する修正期間の終期におけるＥＶ１１０の蓄電池の残容量の予測値を算出し（ステップＳ３０４）、図１６に示す修正処理に戻る。

抑制解除部２２８は、ステップＳ１６２にて取得した計画値がステップＳ２９２にて算出した予測値より小さいか否かを判定する（ステップＳ１７２）。計画値が予測値より小さいと判定した場合（ステップＳ１７２；Ｙｅｓ）、抑制優先度データ１１４において優先度がＮである家電機器１０２を抑制解除の対象として特定する（ステップＳ２９４）。

計画値が予測値より小さくないと判定した場合（ステップＳ１７２；Ｎｏ）、又は、ステップＳ２９４の後、抑制解除部２２８は、Ｎを１減じた値をＮに設定する（ステップＳ２９５）。

抑制解除部２２８は、Ｎが０であるか否かを判定する（ステップＳ２９６）。Ｎが０でないと判定した場合（ステップＳ２９６；Ｎｏ）、抑制解除部２２８は、ステップＳ２９１からステップＳ２９５までの処理を再び実行する。Ｎが０であると判定した場合（ステップＳ２９６；Ｙｅｓ）、抑制解除部２２８は、図１５に示す計画処理に戻る。

本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、各家電機器１０２による時間帯ごとの消費電力を参照して、消費電力を予測し、それによって、動作能力を抑制する家電機器１０２を特定するための優先度を決定する。また、抑制優先度データ１１４を参照して、抑制する対象となる家電機器１０２が決定される。したがって、実施の形態１と同様に、自立運転中の快適性の悪化を抑制することが可能になる。

さらに、抑制する優先度が高い家電機器１０２、すなわち抑制優先度データ１１４における優先度の値が修正優先度以下の家電機器１０２であっても、その家電機器１０２の消費電力に照らして、ＥＶ１１０の蓄電池の残容量に余裕がある場合、その家電機器１０２の動作能力の抑制は解除される。これにより、動作能力が制限される家電機器１０２を減らすことができるので、快適性の悪化を抑制することが可能になる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態及び変形例が適宜組み合わせられてもよく、それらに種々の変更が加えたれてもよい。

また、本発明は、各実施の形態に係る電気機器管理装置が備える機能をコンピュータに実現させるためのプログラムにより実施されてもよい。コンピュータは、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、ＳＳＤ(Solid State Drive)、キーボード、マウス、液晶ディスプレイ、タッチパネル、通信インタフェース、各種記憶媒体の読取装置又は書込装置などを適宜組み合わせて構成される汎用のものであってよい。プログラムは、通信回線、記憶媒体などを介して流通し、コンピュータにインストールされる。

１００，２００ 電気機器管理装置、１０２ 家電機器、１０３ パワーコンディショナ、１０４ 太陽光発電システム、１０８ 自立切替器、１１０ ＥＶ、１１１ 記憶部、１１２ 期間データ、１１３ 消費履歴データ、１１４ 抑制優先度データ、１１５ 定格消費電力データ、１１６ 入力部、１１７ 消費電力取得部、１１８ 残容量取得部、１１９ 計時部、１２０ 発電量予測部、１２１ 短期計画期間設定部、１２２ 長期計画部、１２３ 修正期間設定部、１２４ 短期計画部、１２５ 修正部、１２６，２２６ 電気機器制御部、１２７ 表示部、２２８ 抑制解除部。

Claims (5)

1. 第１期間に消費される総電力量を予測し、当該予測した総電力量に基づいて、前記第１期間に電気機器を制御するための第１計画を決定する第１計画手段と、
   前記第１計画手段により決定された前記第１計画に基づいて、前記第１期間を分割した第２期間における電気機器を制御するための第２計画を決定する第２計画手段とを備え、
   前記第２計画手段により決定された前記第２計画と蓄電池の実際の残容量である実績値とに基づいて、前記第１計画を修正するとともに、前記電気機器を制御する
   ことを特徴とする電気機器管理装置。
2. 前記電気機器の各々が過去に消費した電力量を示す消費履歴データが格納される消費履歴記憶手段を、さらに備え、
   前記第１計画手段及び前記第２計画手段の少なくとも一方が、前記消費履歴データを参照することによって前記総電力量を予測する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器管理装置。
3. 前記実績値に基づいて前記第２計画を修正することによって、前記第２期間を分割した第３期間における電気機器を制御するための第３計画を決定する第３計画手段と、
   前記第３計画手段によって計画された前記第３計画に従って、前記第３期間に前記電気機器を制御する電気機器制御手段とを、さらに備える
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器管理装置。
4. 前記電気機器の各々について動作能力を抑制する優先度を示す抑制優先度データが格納される抑制優先度記憶手段と、
   前記実績値に基づいて、前記第２計画に含まれる前記優先度によれば動作能力が抑制される電気機器のうち、抑制を解除しても前記第２計画に含まれる蓄電池の残容量の計画値を満たすと予想される電気機器を抑制解除の対象として特定する抑制解除手段とをさらに備え、
   前記電気機器制御手段は、前記第３計画手段によって計画された前記第３計画に従って、前記抑制解除手段により特定された電気機器を除く電気機器の動作を抑制する
   ことを特徴とする請求項３に記載の電気機器管理装置。
5. コンピュータに、
   第１期間に消費される総電力量を予測し、当該予測した総電力量に基づいて、前記第１期間に電気機器を制御するための第１計画を決定する第１計画手段と、
   前記第１計画手段により決定された前記第１計画に基づいて、前記第１期間を分割した第２期間における電気機器を制御するための第２計画を決定する第２計画手段とを実現させ、
   前記第２計画手段により決定された前記第２計画と蓄電池の実際の残容量である実績値とに基づいて、前記第１計画を修正するとともに、前記電気機器を制御するためのプログラム。
   

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