JP5923922B2 - エネルギー管理支援装置、エネルギー管理支援システム、及びエネルギー管理支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、エネルギー管理を支援する技術に関する。

近年、商用ビルや工場等の大規模な電力需用者から一般家庭に至るまで、エネルギー消費に対する関心が高まっており、様々な省エネルギー対策が行われている。
そこで従来、省エネルギー対策を支援する技術として、建造物でのエネルギー消費状態を監視し、省エネルギー効果の目標値に基づいて省エネルギー効果を評価した評価値を提供するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また建造物ごとのエネルギー使用機器の種別や機器の違いによって、エネルギー使用状況の適切な判断に要する管理データ（以下、本願では「管理パラメータ」と言う）が相違し、この管理パラメータの選定には熟練や専門知識を要する。そこで、エネルギー管理の熟練者や専門家によって選定された多数の管理パラメータの候補を予め定義し、これらの管理パラメータの中から建造物の状況に応じて適宜に選択することで、誰でも適切な管理パラメータを選定可能にしたシステムも知られている（例えば、特許文献２参照）。
また管理パラメータのそれぞれには、エネルギー使用状況が合理的であるか否かを示す値（換言すれば、エネルギー使用状況が合理的となる値）である管理基準値が予め設定されている。この管理基準値も上記のエネルギー管理の熟練者や専門家によって予め設定されている。
したがって、ユーザは、建造物に応じて選定した適宜の管理パラメータのそれぞれと、上記管理基準値とを比較して乖離の程度を把握することで、建造物のエネルギー使用状況を正確に判断し、また乖離が著しい管理パラメータを把握することで、エネルギー使用状況を合理的にするために改善すべき点を特定することができる。

さらに、特許文献２の技術によれば、いずれかの管理パラメータを計測することで建造物のエネルギー使用状況を管理する管理アプリケーションプログラムや管理装置の開発に際し、上記システムとの連携を図ることで、適切な管理基準値の専門家による設定が不要となるから、エネルギー管理についての専門知識や経験が浅い者でも、これら管理アプリケーションプログラムや管理装置の開発が容易となる、などのメリットもある。

特開２００８−１０２７０９号公報 国際公開第２０１０／０９２８０５号

しかしながら、エネルギー管理に際し、どの管理パラメータが管理に用いられるかが不定であるため、一般に、管理パラメータの管理基準値には、管理パラメータの各々を単独で用いてエネルギー使用状況を管理したときに当該エネルギー使用状況が合理的となる値が設定される。
このため、複数の管理パラメータを組み合わせて管理が行われた場合には、その組み合わせによっては、全ての管理パラメータが管理基準値を満たしてもエネルギー使用状況が合理的とならないことがあり、適切なエネルギー管理を行うことができない、といった問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、エネルギー管理を適切に行うことができるエネルギー管理支援装置、エネルギー管理支援システム、及びエネルギー管理支援プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、建造物のエネルギー使用状況の管理に用いられる複数の管理パラメータの各々を単独で用いて前記エネルギー使用状況を管理したときに、当該エネルギー使用状況が合理的となる前記管理パラメータの各値である管理基準値を記憶する記憶手段を備えたエネルギー管理支援装置であって、前記エネルギー使用状況の管理に用いられている前記管理パラメータの組み合わせを取得し、当該組み合わせを用いて前記エネルギー使用状況を管理する場合に前記エネルギー使用状況が合理的となる値に前記管理パラメータの各管理基準値を、前記管理パラメータの組み合わせに応じて調整する調整手段を備えることを特徴とする。
本発明は、上記エネルギー管理支援装置において、前記管理パラメータは、建造物のエネルギー使用状況の管理に用いられる複数の管理項目ごとに規定されており、前記調整手段は、組となる管理パラメータの管理項目に上位の管理項目が存在するときには、当該上位の管理項目の管理基準値を小さくし、或いは当該上位の管理項目の管理基準値を所定の目標値に近づける値に前記管理パラメータの各管理基準値を調整することを特徴とする。

また本発明は、上記エネルギー管理支援装置において、前記管理パラメータの管理基準値の調整を規定した調整データを外部から変更可能にしたことを特徴とする。

また上記目的を達成するために、本発明は、建造物のエネルギー使用状況を、互いに異なる管理パラメータを用いて管理する複数の管理アプリケーション手段と、前記管理アプリケーション手段の各々が単独で前記エネルギー使用状況を管理したときに、当該エネルギー使用状況が合理的となる前記管理パラメータの各値である管理基準値を記憶する記憶手段を有し、前記管理アプリケーション手段のそれぞれに対し、前記管理基準値を出力するエネルギー管理支援装置と、を備え、前記エネルギー管理支援装置は、前記管理アプリケーション手段の各々が用いている前記管理パラメータの組み合わせに基づいて、当該管理パラメータの組み合わせを用いて前記エネルギー使用状況を管理する場合に前記エネルギー使用状況が合理的となる値に前記管理パラメータの各管理基準値を、前記管理パラメータの組み合わせに応じて調整する調整手段を備えることを特徴とするエネルギー管理支援システムを提供する。

また上記目的を達成するために、本発明は、建造物のエネルギー使用状況の管理に用いられる複数の管理パラメータの各々を単独で用いて前記エネルギー使用状況を管理したときに、当該エネルギー使用状況が合理的となる前記管理パラメータの各値である管理基準値を記憶する記憶手段を備えたエネルギー管理支援装置を、前記エネルギー使用状況の管理に用いられている前記管理パラメータの組み合わせを取得し、取得された管理パラメータの組み合わせを用いて前記エネルギー使用状況を管理する場合に前記エネルギー使用状況が合理的となる値に前記管理パラメータの各管理基準値を、前記管理パラメータの組み合わせに応じて調整する手段として機能させることを特徴とするエネルギー管理支援プログラムを提供する。

本発明によれば、エネルギー使用状況の管理に用いられている管理パラメータの組み合わせを用いてエネルギー使用状況を管理する場合に当該エネルギー使用状況が合理的となる値に管理パラメータの各管理基準値が調整される。これにより、例えば複数の管理アプリケーションプログラムや管理装置のそれぞれが、互いに異なる管理パラメータを用いてエネルギー管理をする場合でも、それぞれは相互の存在に拘わらずにエネルギー使用状況の管理を適切に行うことができる。

本発明の実施形態に係るエネルギー管理支援システムの機能的構成を示すブロック図である。 建物の総エネルギー原単位、管理項目Ａの原単位、及び管理パラメータの関係の一例を示す図である。 エネルギー管理支援装置の機能的構成を示す図である。 管理基準値の相互調整の一例を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るエネルギー管理支援システム１の構成を示す図である。
このエネルギー管理支援システム１は、エネルギーを使用する工場や事業場、商業ビル等の単一、或いは複数の建造物（以下、単に「建物」と言う）のエネルギー管理を支援するシステムである。

エネルギー使用の合理化に関する日本国の法律（以下、「省エネルギー法」と言う）では、エネルギーを使用する事業者等（以下、「ユーザー」と言う）がエネルギー管理に関する所定の管理指針（管理標準）の設定や、この管理指針に基づくエネルギー管理、エネルギー使用の合理化に係る取り組みを行うことが求められている。
管理指針とは、建物におけるエネルギー使用合理化のための管理要領を定めた、いわば管理マニュアルであり、省エネルギー法に詳細が規定されている。すなわち、省エネルギー法では、当該省エネルギー法で規定された判断基準に従って管理指針を作成することとし、この判断基準部分に規定された事項を遵守するための内容をマニュアルとしてしっかり管理指針に記載することが重要とされている。

判断基準とは、事業者等がエネルギー使用の合理化の適切かつ有効な実施を図るための計画に関し、判断の基準となる具体的な事項を国が定めたものである。省エネルギー法では、事業者等は、この判断基準に基づき、エネルギー使用の合理化に係る取組方針や上記管理指針を作成し、エネルギー使用の合理化に取り組むことが求められており、さらに、特定事業者（又は特定連鎖化事業者又は第一種・第二種管理指定工場）は、毎年国に提出する定期報告書の中で判断基準の遵守状況を報告することが求められている。

このエネルギー管理支援システム１では、建物のエネルギー使用状況が合理的になるように支援することで、エネルギー使用の合理化への取り組みの支援を図るシステムであり、図１に示すように、複数のデータ取得機器５と、管理アプリケーション装置（以下、単に「管理アプリ装置」と言う）６と、エネルギー管理支援装置１０と、を備え、建物が備えるエネルギー使用設備３の稼働や運転状況を管理することで、建物でのエネルギー使用状況が合理的になるように支援する。

エネルギー使用設備３は、電気やガス燃料などのエネルギーを消費する設備機器であり、例えば空気調和設備や換気設備、ボイラー設備、給湯設備、照明装置、昇降機設備、受変電設備、発電設備等が含まれる。建物が備えるエネルギー使用設備３の種類や数は事業者ごとに異なり、また事業者が同一であっても管理対象の建物の種類（事業所や工場等）によっても異なる。

データ取得機器５は、管理対象の建物に設置され、エネルギー使用設備３の使用状況データＤ１を取得し、エネルギー管理支援装置１０に出力する機器である。使用状況データＤ１は、エネルギー使用設備３を備える建物におけるエネルギー使用状況の合理性の判断に要する各種の情報を含むデータであり、その具体的な内容等については後述する。
なお、１つのエネルギー使用設備３に対して１又は複数のデータ取得機器５を設ける構成としても良い。また複数のエネルギー使用設備３の各々から各種の情報を１つのデータ取得機器５で取得しても良い。
また、ＢＥＭＳ（Building and Energy Management System）が建物に設けられている場合には、データ取得機器５の代わりにＢＥＭＳを用いて、当該ＢＥＭＳが収集するデータを使用状況データＤ１としてエネルギー管理支援装置１０に入力しても良い。

管理アプリ装置６は、管理パラメータの値を取得し管理基準値と比較することで、建物のエネルギー使用状況を管理し、エネルギー使用状況の合理化支援を図る装置である。

更に詳述すると、エネルギー管理支援システム１では、建物のエネルギー使用状況の管理に用いて適切な項目が管理項目として規定され、さらに、管理項目には、その項目の管理に適切なパラメータが上記管理パラメータとして規定されている。
また管理項目の管理には、管理対象の状態が適性か否かの評価を含み、この評価の指標値には原単位が用いられ、この原単位の算出に適切なパラメータが上記管理パラメータに規定されている。管理対象の状態とは、管理対象のエネルギー使用状況（例えばエネルギー消費量を含む）に影響を与える各種の状態を指す。例えば管理対象がエネルギー使用設備３である場合には、管理対象の状態には、エネルギー使用設備３の設備内容や運用状況（稼働状態や稼働時の設定値等）が挙げられ、これらの状態が評価に基づく改善の対象とされる。
建物のエネルギー使用状況の管理には、建物のエネルギー使用状況が合理的であるか否かの評価を含み、この評価の指標値にも原単位が用いられている。この原単位は、各管理項目の原単位の総和によって表される。なお、図２に示すように、原単位は階層構造となっており、総エネルギー原単位Ｅｔは各管理項目Ａの原単位Ｅの総和によって算出される。各管理項目Ａの原単位Ｅも、さらに下位の複数からなる原単位Ｅａの総和から算出される。

原単位は、エネルギー原単位とも称され、エネルギーに関する生産効率を表す指標であり、値が小さいほど、エネルギー的な生産効率が向上している事を示す。ただし、建物の規模や種類、使用目的、エネルギー使用設備３の設置状況等によって、建物ごとに適切な原単位の値は異なる。したがって、建物の原単位の大小がエネルギー使用状況の良否を示す訳ではなく、建物に応じて設定された原単位の目標値に近いか否かで、当該建物でのエネルギー使用状況が合理的であるか（建物に見合っているか）否かが評価される。
また管理項目の評価についても同様に、原単位が目標値に近いか否かに基づいて、管理項目の状態が適切か否かが評価される。
各管理項目の原単位が適切な値に近付くことで、建物の原単位も目標値に近付き、合理的なエネルギー使用状況に近付くこととなる。
なお、以下の説明では、建物の原単位を総エネルギー原単位Ｅｔと称する。

図２は、建物の総エネルギー原単位Ｅｔ、管理項目Ａの原単位Ｅ、及び管理パラメータＰの関係の一例を示す図である。なお、この図では、建物がエネルギー使用設備３として、「電力設備」、「照明設備」、「空調設備」、「給排気設備」、及び「給湯設備」を備える場合を例示している。

建物のエネルギー使用状況の管理に用いるべき管理項目Ａは、例えば建物が備えるエネルギー使用設備３に応じて選択される。建物が例えば「電力設備」、「照明設備」、「空調設備」、「給排気設備」、及び「給湯設備」を備える場合、それぞれの設備でのエネルギー使用状況を管理する管理項目Ａとして、「電力管理項目」、「空調管理項目」、「給排気管理項目」、及び「給湯管理項目」が選択・設定される。なお、この設定は、エネルギー使用設備３の規模や種類に応じて適宜に変更され得るものである。

また各管理項目Ａには、当該管理対象のエネルギー使用設備３の状態を評価する原単位Ｅが定められている。本実施形態では、原単位Ｅを、更にエネルギー使用設備３における需要と供給の観点で分けて求めた原単位Ｅａを設定することとし、これら原単位Ｅａの総和によって原単位Ｅの値を求めている。

図２の例では、「電力管理項目」には、原単位Ｅたる「電力原単位」の他に、これを需要と供給の観点で分けた原単位Ｅａとして「電力需要原単位」、及び「電力供給原単位」が設定されている。これと同様に、「空調管理項目」には、「空調原単位」の他に、「空調需要原単位」、及び「空調供給原単位」が設定され、また「給排気管理項目」には、「給排気原単位」の他に、「給排気需要原単位」、及び「給排気供給原単位」が設定され、「給湯管理項目」には、「給湯原単位」の他に、「給湯需要原単位」、及び「給湯供給原単位」が設定されている。

各原単位Ｅ、又は原単位Ｅａには、算出に用いて適切なパラメータが上記管理パラメータＰとして規定されている。なお、図２においては、図面が煩雑になるのを防止するために、「給排気管理項目」、及び「給湯管理項目」については管理パラメータＰの図示を省略している。
管理パラメータＰは、原単位Ｅ、又は原単位Ｅａの数値の増加・減少に影響を与えるファクターとして、エネルギー管理士等の熟練した専門家によって、原単位Ｅ、又は原単位Ｅａごとに予め規定されたものである。なお、管理パラメータＰは専門家によってあらかじめ規定されることが理想であるが、原単位改善を目的として管理パラメータが更新されることから、初期の規定においては専門家である必要はない。さらに初期における一定期間の計測結果から自動的に管理パラメータＰを決定する機能をエネルギー管理支援システム１の例えばエネルギー管理支援装置１０に持たせることも可能である。
管理パラメータＰを取得することで、管理項目Ａの原単位Ｅ、又は原単位Ｅａが正確に求められ、これらの原単位Ｅ、又は原単位Ｅａに基づいて、管理項目Ａの管理対象（本実施形態ではエネルギー使用設備３）の状態が評価される。

かかる管理パラメータＰは、センサ等を用いて直接計測可能なパラメータＰａと、これらのパラメータＰａの値や各種の設定値（固定値や定数）に基づいて演算によって求められ得るパラメータＰｂ及び目視やメンテナンス報告書等から得られるパラメータＰｃに大別される。
このエネルギー管理支援システム１では、管理パラメータＰのうち、少なくとも直接計測可能なパラメータＰａが上記使用状況データＤ１としてデータ取得機器５によって取得されてエネルギー管理支援装置１０に収集され、データ取得機器５から取得されない管理パラメータＰについては、当該エネルギー管理支援装置１０に直接入力設定され、或いはエネルギー管理支援装置１０が演算によって算出している。

図２に示す例では、「空調需要原単位」を例にすると、「ＣＯ_２濃度」、及び「室内温度」が直接計測可能なパラメータＰａである。また「空調供給原単位」を例にすると、「熱源システム効率」と「空調機効率」が演算により求められるパラメータＰｂであり、例えば「空調機効率」は、直接計測可能なパラメータＰａである「給気温度」と、演算により求められるパラメータＰｂである「ファン搬送効率」とを用いて算出される。

ここで、管理項目Ａのそれぞれにおいて、図２に示す全ての管理パラメータＰの値を取得して管理すれば正確な管理が行えるものの、そのためには、多くのセンサ類が必要となり大掛かりとなる。
そこで本実施形態では、次のようにして管理項目Ａの管理を、管理パラメータＰのそれぞれを単独で管理可能にしている。

すなわち、管理パラメータＰのそれぞれには、当該管理パラメータＰを用いて算出される原単位Ｅ、又はＥａを目標値に近づける値（すなわち、管理対象の状態をエネルギー使用の観点から適切にする値）が管理基準値Ｄ３として予め設定されている。
したがって、いずれかの管理パラメータＰを用いて管理項目Ａを管理する場合でも、管理パラメータＰの値と管理基準値Ｄ３とを比較することで管理項目Ａの状態が適切か否かを判断でき、また、この結果から、建物のエネルギー使用状況が合理的であるか否かが判断できる。
また管理パラメータＰの値を管理基準値Ｄ３に近づけるように管理項目Ａの管理対象の状態を改善することで、建物のエネルギー使用状況をより合理的にできる。
本実施形態のエネルギー管理支援システム１にあっては、上記管理アプリ装置６は、いずれかの管理パラメータＰを取得し、管理基準値Ｄ３と比較することで、当該管理パラメータＰが属する管理項目Ａの状態を管理し、以って建物のエネルギー使用状況を管理する。
なお、エネルギー管理支援システム１は、かかる管理アプリ装置６を複数備えるが、それぞれが異なる管理項目Ａを管理しても良いし、また同一の管理項目Ａを互いに異なる管理パラメータＰを用いて管理しても良い。

このエネルギー管理支援システム１では、管理アプリ装置６は、管理パラメータ値Ｄ２をエネルギー使用設備３やデータ取得機器５から直接的に取得するのではなく、エネルギー管理支援装置１０を通じて取得する。さらに、管理アプリ装置６は、管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３についてもエネルギー管理支援装置１０から取得し、これら管理基準値Ｄ３と管理パラメータ値Ｄ２に基づいて当該管理パラメータＰが属する管理項目Ａの状態を管理する。
ここで管理基準値Ｄ３は、上述の通り、エネルギー管理の専門家や熟練者によって適切なエネルギー管理が行えるように予め設定されたものである。したがって、かかる管理基準値Ｄ３をエネルギー管理支援装置１０が管理アプリ装置６に提供することで、管理アプリ装置６は、正確なエネルギー管理を実施できる。

管理アプリ装置６による管理項目Ａの状態管理には、管理アプリ装置６が管理パラメータ値Ｄ２を定期的に取得して管理項目Ａの状態を監視し、また管理基準値Ｄ３からの乖離幅に基づき状態を評価することが含まれる。
また管理アプリ装置６は、管理項目Ａの管理として、省エネ化制御、及びデータ管理を行う機能を備える。省エネ化制御とは、管理パラメータ値Ｄ２と管理基準値Ｄ３の乖離が大きい場合に、管理アプリ装置６が省エネルギー化措置の対策案を提示したり、管理項目Ａに係るエネルギー使用設備３に制御信号を出力して管理パラメータ値Ｄ２が管理基準値Ｄ３に近付くようにエネルギー使用設備３を制御したりすることを含む。またデータ管理とは、管理アプリ装置６が管理パラメータ値Ｄ２の蓄積や表示、他の上位のシステムの出力を含む。

エネルギー使用設備３の制御の具体例としては、例えばエネルギー使用設備３が空調設備の場合には、空調設備のオン／オフや空調設定温度、風量の設定変更等が挙げられる。またエネルギー使用設備３が照明装置の場合には、照明装置の点灯／消灯や、点灯灯具数の変更等が挙げられ、さらに調光可能な照明装置については環境の明るさに応じた調光の制御が挙げられる。
また省エネルギー化措置の対策案の提示の具体例としては、例えばエネルギー使用設備３が空調設備の場合には、空調設定温度や風量の適切な設定の提示等が挙げられる。

次いで、エネルギー管理支援装置１０について詳述する。
図３は、エネルギー管理支援装置１０の機能的構成を示す図である。
エネルギー管理支援装置１０は、一般的なパーソナルコンピュータ（いわゆるＰＣ）、或いはファクトリー用制御装置等に、エネルギー管理支援プログラムを実行させることで実現されており、エネルギー管理支援ＯＳ部１２を備えている。
エネルギー管理支援ＯＳ部１２は、エネルギー管理支援システム１において、エネルギー管理対象の建物やデータ取得機器５の構成、種類、仕様等のエネルギー管理対象の基盤（インフラストラクチャ）の違いを吸収し、管理アプリ装置６が管理に要する上記管理パラメータ値Ｄ２、及び管理基準値Ｄ３を所定のフォーマットで出力するものである。すなわち、コンピュータシステムに例えて言うと、エネルギー管理支援ＯＳ部１２は、ハードウェアリソースの違いを吸収し、アプリケーションソフトウェアに対して画一的な実行環境を提供する、いわゆるＯＳ（オペレーティングシステム）のような役割を担うものと言える。

このように、このエネルギー管理支援システム１では、エネルギー管理支援ＯＳ部１２が管理アプリ装置６に対して、管理対象の建物における管理基準値Ｄ３や、管理パラメータ値Ｄ２を提供する構成であるから、管理基準値Ｄ３を予め管理アプリ装置６に予め設定する必要がなく、さらには、管理パラメータ値Ｄ２をエネルギー使用設備３や各種センサ類から直接的／間接的に収集する機能を管理アプリ装置６に実装する必要もない。換言すれば、管理アプリ装置６では、エネルギー管理支援装置１０との間のインターフェース機能と、エネルギー管理機能とを実装すれば良いため、装置開発が容易となる。さらに、データ取得機器５の仕様等に影響されることなく、管理パラメータ値Ｄ２を取得できるため、管理アプリ装置６の汎用性が高められる。

かかるエネルギー管理支援ＯＳ部１２の構成について詳述すると、エネルギー管理支援ＯＳ部１２は、図３に示すように、アプリケーション用Ｉ／Ｆ部２０と、データ収集部２１と、管理パラメータ値生成部２２と、管理基準値記憶部２３と、管理基準値調整部２４と、を備えている。
アプリケーション用Ｉ／Ｆ部２０は、エネルギー管理支援ＯＳ部１２と、管理アプリ装置６とをデータの送受可能に接続するためのインターフェースである。管理アプリ装置６は、このアプリケーション用Ｉ／Ｆ部２０を通じて、管理パラメータ値Ｄ２や管理基準値Ｄ３、これらの出力要求Ｃをエネルギー管理支援ＯＳ部１２との間で送受する。

データ収集部２１は、データ取得機器５のそれぞれとの接続インターフェースを有し、各データ取得機器５から使用状況データＤ１を取得して収集する。また、データ取得機器５の代わり、或いは併設されたＢＥＭＳのデータもデータ収集部２１を通じて取得される。このデータ収集部２１は、各データ取得機器５から定期的に使用状況データＤ１を収集する機能を有し、収集した使用状況データＤ１を管理パラメータ値生成部２２に出力する。
管理パラメータ値生成部２２は、データ収集部２１で収集された使用状況データＤ１に基づいて、管理パラメータＰの値を生成し所定フォーマットで蓄積する。

上述の通り、エネルギー管理に用いるべき管理項目Ａは建物ごとに異なり、また管理項目Ａの管理に用いられ得る管理パラメータＰも多岐に亘る。
そこで、このエネルギー管理支援ＯＳ部１２には、建物のエネルギー管理に用いるべき管理項目Ａの候補と、各管理項目Ａの管理に適切な管理パラメータＰの候補とが建物の種別や規模、想定され得るエネルギー使用設備３の種類等の違いを考慮して予め管理パラメータ値生成部２２、管理基準値記憶部２３、及び管理基準値調整部２４にそれぞれ格納されており、様々な建物のエネルギー使用状況の管理に対応可能となっている。
さらに、このエネルギー管理支援ＯＳ部１２は、管理パラメータ値Ｄ２、及び管理基準値Ｄ３を所定のフォーマットで出力することから、管理アプリ装置６では、データ取得機器５の仕様といったエネルギー管理対象の基盤（インフラストラクチャ）の違いに影響されずに、管理パラメータＰの値を取得することができる。

管理基準値記憶部２３は、各管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３を記憶するものである。この管理基準値Ｄ３は、対応する管理パラメータＰを単独で用いて当該管理パラメータＰが属する管理項目Ａの状態を管理して建物でのエネルギー使用状況を管理したときに、管理項目Ａに設定された原単位Ｅ又は原単位Ｅａを所定の目標値となるようにして、建物でのエネルギー使用状況が合理的とする（すなわち、総エネルギー原単位Ｅｔを小さく、或いは目標値に近づける）値である。
管理基準値Ｄ３は、エネルギー管理の専門家や熟練者等の知識や経験に基づいて、適切なエネルギー管理が実施できるように予め設定されたものである。

管理基準値調整部２４は、管理アプリ装置６に出力する管理基準値Ｄ３を調整して出力するものである。
詳述すると、管理基準値Ｄ３は、上述の通り、対応する管理パラメータＰを単独で用いて管理を行うことを前提として設定された値である。
したがって、前掲図１、及び図２に示すように、複数の管理アプリ装置６が建物に備えられている場合には、ある管理アプリ装置６が管理する管理パラメータＰが管理基準値Ｄ３を満足したとしても、他の管理アプリ装置６の管理パラメータＰとの因果関係等から、寧ろ他の管理アプリ装置６が管理する管理パラメータＰの値を悪くしたりする。また管理アプリ装置６ごとに管理パラメータＰの値が管理基準値Ｄ３となった場合でも、相互の因果関係等から、必ずしも建物の総エネルギー原単位Ｅｔが小さくなるとは限らなかった。

上記管理基準値調整部２４は、かかる問題を解消すべく、互いに異なる管理パラメータＰを用いて管理する複数の管理アプリ装置６が存在する場合、それぞれの管理アプリ装置６に出力する管理基準値Ｄ３を、各管理アプリ装置６が管理に用いている管理パラメータＰの組み合わせに基づいて、当該組み合わせを用いて建物でのエネルギー使用状況を管理する場合にエネルギー使用状況が合理的となる値、すなわち建物の総エネルギー原単位Ｅｔを結果として小さくする値に調整する。

管理基準値調整部２４には、各管理アプリ装置６が管理に用いている管理パラメータＰの組み合わせを示す管理パラメータ組合せ情報４０と、管理パラメータＰの組み合わせに応じて管理基準値Ｄ３を調整するための演算アルゴリズムを規定した調整アルゴリズムデータ４１とが予め記憶されている。
管理基準値調整部２４は、これら管理パラメータ組合せ情報４０、及び調整アルゴリズムデータ４１に基づいて、各管理アプリ装置６が管理に用いている管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３を調整して各管理アプリ装置６に出力する。

管理パラメータ組合せ情報４０は、エネルギー管理支援ＯＳ部１２が管理アプリ装置６から受信する管理パラメータＰの出力要求に基づいて生成される。
また調整アルゴリズムデータ４１は、エネルギー管理の専門家や熟練者によって予め作成されたものであり、かかる調整アルゴリズムデータ４１に規定されたアルゴリズムに基づく演算により各管理基準値Ｄ３が調整されることで、正確なエネルギー管理が可能になる。
かかる調整アルゴリズムデータ４１は、例えば記録媒体や、或いはインターネット等の通信網を通じて取り込むことで外部から適宜に変更可能に構成されており、逐次最新の調整アルゴリズムデータ４１を用いることができ、より精度を高めた合理的なエネルギー管理を実現できる。

管理基準値Ｄ３の調整について更に説明すると、上述の通り、管理に用いられている管理パラメータＰの組み合わせを用いて建物のエネルギー使用状況を管理する場合に、結果として建物の総エネルギー原単位Ｅｔを小さくする値、或いは目標値に近づける値に各管理基準値Ｄ３が調整される。

より具体的には、組みになる管理パラメータＰの各々が同一の管理項目Ａに属している場合には、管理パラメータＰの各々と当該管理項目Ａに設定された原単位Ｅ、又は原単位Ｅａとの関係に基づき、これら原単位Ｅ、又は原単位Ｅａを小さくする値、或いは目標値に近づける値に各管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３が調整される。かかる調整により、管理項目Ａの原単位Ｅ、又は原単位Ｅａが小さくなり、或いは目標値に近付くことから、結果として建物の総エネルギー原単位Ｅｔが小さくなり、或いは目標値に近付いて、建物のエネルギー使用状況の合理的性が担保される。

一方、組みになる管理パラメータＰが異なる管理項目Ａに属している場合には、管理項目Ａの各々と、建物の総エネルギー原単位Ｅｔとの関係に基づき、当該総エネルギー原単位Ｅｔを小さくする値、或いは目標値に近づける値に各管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３が調整され、かかる調整により、建物のエネルギー使用状況の合理的が担保される。

図４は、管理基準値Ｄ３の相互調整の一例を模式的に示す図である。なお、同図には、建物がエネルギー使用設備３として、「電力設備」、「空調設備」、及び「照明設備」を備え、また管理項目Ａとして、「電力ディマインド管理」、「空調熱源管理」、「空調需要管理」、及び「室内照度管理」のそれぞれを適宜に組み合わせて管理する場合を例示し、前掲図２とはエネルギー使用設備３や管理項目Ａの点で必ずしも一致はしていない。

図４において、管理アプリ装置６の管理に用いられている管理パラメータＰの組合せが共に「電力ディマインド管理」の管理項目Ａに属する「最大使用電力」、及び「変圧器需要率」である場合には、当該管理項目Ａに設定された原単位Ｅａである「電力供給原単位」を小さくし、或いは目標値に近づける値が管理基準値Ｄ３に設定される。

また管理項目Ａは、更に複数の管理項目Ａに細分化することができる。例えば図４に示す例では、「空調熱源管理」の管理項目Ａは、空調設備が使用するエネルギーの観点に基づいて、「電気系空調熱源」と「燃料系空調熱源」の管理項目Ａに細分化することができる。このとき、管理パラメータＰの組合せが、細分化された各管理項目Ａに跨がるときには、上位の管理項目Ａに設定された原単位Ｅａである「空調供給原単位」を小さくし、或いは目標値に近づける値が管理基準値Ｄ３に設定される。

一方、管理アプリ装置６の管理に用いられている管理パラメータＰの組合せが、「電力ディマインド管理」と「空調熱源管理」の管理項目Ａに跨がる組合せＦ１や、この組合せＦ１に加え「空調需要管理」の管理項目Ａにまで跨がる組合せＦ２、さらに組合せＦ２から「室内照度管理」の管理項目Ａにまで跨がる組合せＦ３等となった場合には、建物の総エネルギー原単位Ｅｔを小さくし、或いは目標値に近づける値が管理基準値Ｄ３に設定される。

また、本実施形態では、管理基準値調整部２４は、管理パラメータＰの組合せに応じて管理基準値Ｄ３を調整する他に、管理項目Ａの管理に係るエネルギー使用設備３の改修や仕様変更等に応じて一部の管理基準値Ｄ３の数値が変更された場合にも、この変更の結果、そのままでは原単位Ｅ、又は原単位Ｅａ、及び総エネルギー原単位Ｅｔを大きくしてしまう、又は、数値を変更することで、より小さくできる管理基準値Ｄ３についても、適宜に調整することとしている。
例えば図４に示す組合せＦ１において、管理項目Ａの管理に係るエネルギー使用設備３の改修や仕様変更等により、ＣＯＰ管理基準値が改善されて値に変更がされた場合には、組合せＦ１’に示すように、他の管理項目Ａである「空調熱源管理」に属する管理基準値Ｄ３についても、建物の総エネルギー原単位Ｅｔを小さくし、或いは目標値に近づける値が管理基準値Ｄ３に設定される。

係る構成の下、エネルギー管理支援装置１０では、管理アプリ装置６のそれぞれから、管理パラメータ値Ｄ２、及び管理基準値Ｄ３の出力要求Ｃを受けるごとに、当該出力要求Ｃに応答して、これらの管理パラメータ値Ｄ２、及び管理基準値Ｄ３を出力データＤ４として要求元の管理アプリ装置６に出力する。この出力データＤ４の出力に際し、管理基準値Ｄ３については、管理基準値調整部２４によって調整された値が出力されることとなる。
これにより、それぞれの管理アプリ装置６が互いに独立してエネルギー管理を行っても、結果として、建物のエネルギー使用状況が常に合理的になるようにエネルギー管理が実施されることとなる。

以上説明したように、本実施形態によれば、エネルギー管理支援装置１０は、管理アプリ装置６のそれぞれに対して管理基準値Ｄ３を出力するに際して、各管理アプリ装置６が管理に用いている管理パラメータＰの組み合わせに応じて、各管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３を管理基準値調整部２４が調整する構成とした。
これにより、各管理アプリ装置６は、互いに他の管理アプリ装置６が用いている管理パラメータＰなどの管理内容を考慮せずに互いに独立して管理を行った場合でも、建物のエネルギー使用状況が合理的になるように管理することができる。

これに加え、管理アプリ装置６のそれぞれは、併存する他の管理アプリ装置６の管理内容等に応じて、自身の管理内容を変更する必要がないから、管理アプリ装置６の開発が容易となる。さらに、建物にエネルギー使用設備３が追加され管理すべき管理項目Ａが増えた場合には、当該管理項目Ａに係る管理をする新たな管理アプリ装置６を、そのまま既設のエネルギー管理支援システム１に追加して使用することができる。

また本実施形態によれば、管理パラメータＰの管理基準値Ｄ３の調整を規定した調整アルゴリズムデータ４１を外部から変更可能にしたため、逐次最新の調整アルゴリズムデータ４１を用いて、より正確なエネルギー管理を行うことができる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

例えば、上述した実施形態では、工場や商業ビル等の比較的大きな建造物のエネルギー管理を対象に例示したが、これに限らず、一般家庭のエネルギー管理にも適用できる。
また例えば、上述した実施形態では、それぞれ別体のエネルギー管理支援装置１０、データ取得機器５、及び管理アプリ装置６を備えてエネルギー管理支援システム１を構成したが、これに限らず、これら全部、又は一部を一体の装置として構成しても良い。
また例えば、上述した実施形態では、管理アプリ装置６をエネルギー管理支援装置１０とは別体のハードウェアによって構成した場合を例示したが、これに限らず、管理アプリ装置６の機能をアプリケーションプログラムによって実現する構成でも良い。

また例えば、上述した実施形態では、１つの管理アプリ装置６が１つの管理パラメータＰのみを用いて管理を行う場合を例示したが、これに限らず、複数の管理パラメータＰを用いて管理しても良い。この場合、１つの管理アプリ装置６が要求する管理パラメータＰの各管理基準値Ｄ３が、管理パラメータＰの組合せに応じて調整され、当該管理アプリ装置６に出力される。

１ エネルギー管理支援システム
３ エネルギー使用設備
５ データ取得機器
６ 管理アプリ装置（管理アプリケーション手段）
１０ エネルギー管理支援装置
１２ エネルギー管理支援ＯＳ部
２１ データ収集部
２２ 管理パラメータ値生成部
２３ 管理基準値記憶部（記憶手段）
２４ 管理基準値調整部（調整手段）
４０ 管理パラメータ組合せ情報
４１ 調整アルゴリズムデータ（調整データ）
Ａ 管理項目
Ｄ２ 管理パラメータ値
Ｄ３ 管理基準値
Ｅ、Ｅａ 原単位
Ｅｔ 総エネルギー原単位
Ｐ 管理パラメータ

Claims (5)

1. 建造物のエネルギー使用状況の管理に用いられる複数の管理パラメータの各々を単独で用いて前記エネルギー使用状況を管理したときに、当該エネルギー使用状況が合理的となる前記管理パラメータの各値である管理基準値を記憶する記憶手段を備えたエネルギー管理支援装置であって、
   前記エネルギー使用状況の管理に用いられている前記管理パラメータの組み合わせを取得し、当該組み合わせを用いて前記エネルギー使用状況を管理する場合に前記エネルギー使用状況が合理的となる値に前記管理パラメータの各管理基準値を、前記管理パラメータの組み合わせに応じて調整する調整手段を備える
   ことを特徴とするエネルギー管理支援装置。
2. 前記管理パラメータは、建造物のエネルギー使用状況の管理に用いられる複数の管理項目ごとに規定されており、
   前記調整手段は、組となる管理パラメータの管理項目に上位の管理項目が存在するときには、当該上位の管理項目の管理基準値を小さくし、或いは当該上位の管理項目の管理基準値を所定の目標値に近づける値に前記管理パラメータの各管理基準値を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理支援装置。
3. 前記管理パラメータの管理基準値の調整を規定した調整データを外部から変更可能にしたことを特徴とする請求項１または２に記載のエネルギー管理支援装置。
4. 建造物のエネルギー使用状況を、互いに異なる管理パラメータを用いて管理する複数の管理アプリケーション手段と、
   前記管理アプリケーション手段の各々が単独で前記エネルギー使用状況を管理したときに、当該エネルギー使用状況が合理的となる前記管理パラメータの各値である管理基準値を記憶する記憶手段を有し、前記管理アプリケーション手段のそれぞれに対し、前記管理基準値を出力するエネルギー管理支援装置と、を備え、
   前記エネルギー管理支援装置は、
   前記管理アプリケーション手段の各々が用いている前記管理パラメータの組み合わせに基づいて、当該管理パラメータの組み合わせを用いて前記エネルギー使用状況を管理する場合に前記エネルギー使用状況が合理的となる値に前記管理パラメータの各管理基準値を、前記管理パラメータの組み合わせに応じて調整する調整手段を備える
   ことを特徴とするエネルギー管理支援システム。
5. 建造物のエネルギー使用状況の管理に用いられる複数の管理パラメータの各々を単独で用いて前記エネルギー使用状況を管理したときに、当該エネルギー使用状況が合理的となる前記管理パラメータの各値である管理基準値を記憶する記憶手段を備えたエネルギー管理支援装置を、
   前記エネルギー使用状況の管理に用いられている前記管理パラメータの組み合わせを取得し、取得された管理パラメータの組み合わせを用いて前記エネルギー使用状況を管理する場合に前記エネルギー使用状況が合理的となる値に前記管理パラメータの各管理基準値を、前記管理パラメータの組み合わせに応じて調整する手段として機能させることを特徴とするエネルギー管理支援プログラム。

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