JP5895246B2 - 制御装置および制御方法 - Google Patents
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Description
消費電力の制御に、デマンドレスポンス(DR:Demand Response)が用いられる場合がある。この場合、例えば、デマンドレスポンス信号(DR信号)が、デマンドレスポンスに対応する機器に送信される。デマンドレスポンス信号は、所定の期間(DR期間)において機器の消費電力量を制限することを要求するために用いられる信号である。デマンドレスポンスに対応する機器は、デマンドレスポンス信号を受信した場合、消費電力の少ない運転に移行する。
図2は、本実施の形態に係るデマンドレスポンスシステムを示す構成図である。デマンドレスポンスシステムは、電力会社104が管理する電力系統への需要と供給のバランスに応じて、家庭またはオフィス等の需要家における消費電力が削減されるように、または、電力系統における余剰電力が需要家へ供給されるように、需要家の機器を制御するシステムである。
=出力/効率係数
=(定格消費電力/定格出力)×部屋の面積×熱損失係数×(外気温−室温)
・・・(式4)
本実施の形態は、実施の形態1で示された制御装置100が複数の機器101、102、103を制御する場合の例を示す。なお、本実施の形態に係る制御装置100は、図3および図4で示された実施の形態1に係る制御装置100と同様の構成要素を備える。
101、102、103 機器
104 電力会社
105 アグリゲーター
106 スマートメーター
110 受信部
111 取得部
112 制御部
113 記憶部
121、122、123 部屋
Claims (15)
- 空気調和装置によって所定の期間において消費される積算電力量を所定の制限値以下に制御するための要求を示す制御要求信号を受信する受信部と、
前記空気調和装置によって消費された消費電力量を取得する取得部と、
前記受信部で受信された前記制御要求信号に従って、前記空気調和装置を動作させ、前記空気調和装置によって前記所定の期間において消費される前記積算電力量を前記所定の制限値以下に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記取得部で取得された前記消費電力量に従って、前記所定の期間における第1の時点を決定し、
前記所定の期間の開始から前記第1の時点までの第1の期間において、前記所定の制限値および前記所定の期間から得られる平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を上昇させた後、前記平均電力よりも高い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記第1の時点から前記所定の期間の終了までの第2の期間において、前記平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記平均電力よりも低い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記取得部は、さらに、外気温および室温を取得し、
前記制御部は、
前記外気温および前記室温に従って、前記室温が所定の範囲に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である上限値を算出し、
前記第2の期間において、前記上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させる
制御装置。 - 前記制御部は、前記第2の期間において、前記室温が前記第1の時点における室温以下に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である前記上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させる
請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記第2の期間において、前記室温が前記第1の時点における室温以上に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である前記上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させる
請求項1に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記外気温と前記室温との温度差、および、前記空気調和装置の定格消費電力から得られる数値を掛け合わせて、前記上限値を算出する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記取得部は、
前記外気温および前記室温を第1の外気温および第1の室温として取得し、
さらに、過去の複数の時点における複数の外気温、複数の室温および複数の単位時間あたりの消費電力量が記憶されている記憶部から、室温が一定に維持されている安定状態における第2の外気温、第2の室温および単位時間あたりの消費電力量を取得し、
前記制御部は、前記第2の外気温と前記第2の室温との温度差に対する、前記第1の外気温と前記第1の室温との温度差の比率に、前記安定状態における前記単位時間あたりの消費電力量を掛け合わせて、前記上限値を算出する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 空気調和装置によって所定の期間において消費される積算電力量を所定の制限値以下に制御するための要求を示す制御要求信号を受信する受信部と、
前記空気調和装置によって消費された消費電力量を取得する取得部と、
前記受信部で受信された前記制御要求信号に従って、前記空気調和装置を動作させ、前記空気調和装置によって前記所定の期間において消費される前記積算電力量を前記所定の制限値以下に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記取得部で取得された前記消費電力量に従って、前記所定の期間における第1の時点を決定し、
前記所定の期間の開始から前記第1の時点までの第1の期間において、前記所定の制限値および前記所定の期間から得られる平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を上昇させた後、前記平均電力よりも高い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記第1の時点から前記所定の期間の終了までの第2の期間において、室温が所定の範囲に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記取得部は、前記所定の期間の開始から現時点までの動作期間における消費電力量を前記空気調和装置によって消費された前記消費電力量として取得し、
前記制御部は、
前記現時点から前記所定の期間の終了までの残余期間において前記上限値の電力で前記空気調和装置を動作させた場合に、前記空気調和装置によって前記残余期間に消費される消費電力量を算出し、
前記動作期間における前記消費電力量と前記残余期間における前記消費電力量との和が前記所定の制限値に等しいか否かを判定し、前記和が前記所定の制限値に等しいと判定された場合に、前記現時点を前記第1の時点として決定する
制御装置。 - 空気調和装置によって所定の期間において消費される積算電力量を所定の制限値以下に制御するための要求を示す制御要求信号を受信する受信部と、
前記空気調和装置によって消費された消費電力量を取得する取得部と、
前記受信部で受信された前記制御要求信号に従って、前記空気調和装置を動作させ、前記空気調和装置によって前記所定の期間において消費される前記積算電力量を前記所定の制限値以下に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記取得部で取得された前記消費電力量に従って、前記所定の期間における第1の時点を決定し、
前記所定の期間の開始から前記第1の時点までの第1の期間において、前記所定の制限値および前記所定の期間から得られる平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を上昇させた後、前記平均電力よりも高い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記第1の時点から前記所定の期間の終了までの第2の期間において、室温が所定の範囲に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記取得部は、前記所定の期間より前の消費電力量が記憶されている記憶部から、前記所定の期間より前の消費電力量を前記空気調和装置によって消費された消費電力量として取得し、
前記制御部は、
前記取得部で取得された前記消費電力量に従って、前記空気調和装置によって前記所定の期間の開始から第2の時点までの推定対象期間において消費される消費電力量を推定し、
前記第2の時点から前記所定の期間の終了までの残余期間において前記上限値の電力で前記空気調和装置を動作させた場合に、前記空気調和装置によって前記残余期間において消費される消費電力量を算出し、
前記推定対象期間における前記消費電力量と前記残余期間における前記消費電力量との和が前記所定の制限値に従って定められる条件を満たすか否かを判定し、前記和が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第2の時点を前記第1の時点として決定する
制御装置。 - 前記取得部は、
前記安定状態とは異なる変動状態における単位時間あたりの消費電力量を前記空気調和装置によって消費された前記消費電力量として前記記憶部から取得し、
さらに、前記変動状態における第3の外気温および第3の室温を前記記憶部から取得し、
前記制御部は、
前記第3の外気温と前記第3の室温との温度差に対する、前記第1の外気温と前記第1の室温との温度差の比率に、前記変動状態における前記単位時間あたりの消費電力量を掛け合わせて、前記空気調和装置によって前記所定の期間の開始から第2の時点までの推定対象期間において消費される消費電力量を推定し、
前記第2の時点から前記所定の期間の終了までの残余期間において前記上限値の電力で前記空気調和装置を動作させた場合に、前記空気調和装置によって前記残余期間において消費される消費電力量を算出し、
前記推定対象期間における前記消費電力量と前記残余期間における前記消費電力量との和が前記所定の制限値に従って定められる条件を満たすか否かを判定し、前記和が前記条件を満たすと判定された場合に、前記第2の時点を前記第1の時点として決定する
請求項5に記載の制御装置。 - 前記取得部は、前記変動状態の変動後の第4の室温を前記記憶部から取得し、
前記制御部は、
前記第4の室温に従って、前記第2の時点における室温を前記上限値の算出に用いられる前記第1の室温として推定し、
前記制御部は、前記第2の外気温と前記第2の室温との前記温度差に対する、前記第1の外気温と前記第1の室温との前記温度差の比率に、前記安定状態における前記単位時間あたりの消費電力量を掛け合わせて、前記上限値を算出し、
前記残余期間において前記上限値の電力で前記空気調和装置を動作させた場合に、前記空気調和装置によって前記残余期間において消費される前記消費電力量を算出する
請求項8に記載の制御装置。 - 前記取得部は、前記空気調和装置によって現在または過去に消費された単位時間あたりの消費電力量である消費電力、前記空気調和装置によって現時点までに消費された消費電力量、または、前記空気調和装置によって過去の時点までに消費された消費電力量を前記空気調和装置によって消費された前記消費電力量として取得する
請求項1〜9のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記制御装置は、前記空気調和装置の内部に含まれる
請求項1〜10のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記受信部は、それぞれが前記空気調和装置である複数の空気調和装置によって前記所定の期間において消費される前記積算電力量を前記所定の制限値以下に制御するための要求を示す前記制御要求信号を受信し、
前記取得部は、前記複数の空気調和装置によって消費された前記消費電力量を取得し、
前記制御部は、
前記第1の期間において、前記平均電力よりも前記複数の空気調和装置によって消費される電力を上昇させた後、前記平均電力よりも高い電力で前記複数の空気調和装置を動作させ、
前記第2の期間において、前記平均電力よりも低い前記上限値以下に前記複数の空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記複数の空気調和装置を動作させる
請求項1に記載の制御装置。 - 空気調和装置によって所定の期間において消費される積算電力量を所定の制限値以下に制御するための要求を示す制御要求信号を受信する受信ステップと、
前記空気調和装置によって消費された消費電力量を取得する取得ステップと、
前記受信ステップで受信された前記制御要求信号に従って、前記空気調和装置を動作させ、前記空気調和装置によって前記所定の期間において消費される前記積算電力量を前記所定の制限値以下に制御する制御ステップとを含み、
前記制御ステップでは、
前記取得ステップで取得された前記消費電力量に従って、前記所定の期間における第1の時点を決定し、
前記所定の期間の開始から前記第1の時点までの第1の期間において、前記所定の制限値および前記所定の期間から得られる平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を上昇させた後、前記平均電力よりも高い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記第1の時点から前記所定の期間の終了までの第2の期間において、前記平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記平均電力よりも低い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記取得ステップでは、さらに、外気温および室温を取得し、
前記制御ステップでは、
前記外気温および前記室温に従って、前記室温が所定の範囲に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である上限値を算出し、
前記第2の期間において、前記上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させる
制御方法。 - 請求項13に記載の制御方法に含まれるステップをコンピュータに実行させるための
プログラム。 - 空気調和装置によって所定の期間において消費される積算電力量を所定の制限値以下に制御するための要求を示す制御要求信号を受信する受信部と、
前記空気調和装置によって消費された消費電力量を取得する取得部と、
前記受信部で受信された前記制御要求信号に従って、前記空気調和装置を動作させ、前記空気調和装置によって前記所定の期間において消費される前記積算電力量を前記所定の制限値以下に制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記取得部で取得された前記消費電力量に従って、前記所定の期間における第1の時点を決定し、
前記所定の期間の開始から前記第1の時点までの第1の期間において、前記所定の制限値および前記所定の期間から得られる平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を上昇させた後、前記平均電力よりも高い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記第1の時点から前記所定の期間の終了までの第2の期間において、前記平均電力よりも前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記平均電力よりも低い電力で前記空気調和装置を動作させ、
前記取得部は、さらに、外気温および室温を取得し、
前記制御部は、
前記外気温および前記室温に従って、前記室温が所定の範囲に維持される電力の値であり前記平均電力よりも低い電力の値である上限値を算出し、
前記第2の期間において、前記上限値以下に前記空気調和装置によって消費される電力を下降させた後、前記上限値以下の電力で前記空気調和装置を動作させる
集積回路。
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