JP6081740B2

JP6081740B2 - エネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システム

Info

Publication number: JP6081740B2
Application number: JP2012189192A
Authority: JP
Inventors: 啓岩田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2012-08-29
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: JP2014050155A

Description

本発明は、エネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システムに関する。

近年、電力需要家ごとに設けられるエネルギー管理装置の一例として電力管理装置（例えば、ＥＭＳ：ＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）によって、電力需要家に設けられる負荷機器および分散電源などを制御する技術が知られている（特許文献１参照）。電力管理装置は、電力管理装置が制御または監視する負荷機器の消費電力量、分散電源の発電電力量、および商用電源からの供給電力量などの様々な電力量の時間に応じた変化を取得し、保管することが可能である。

特開２００３−３０９９２８号公報

しかしながら、上記のような構成のシステムにおいて、取得した情報を有効に活用した、より効率的な電力使用が求められている。

従って、本発明の目的は、取得した情報を利用して、より有効に消費電力を管理することのできるエネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明に係るエネルギー管理装置は、
予め定めた特定期間の残り時間の情報を取得し、
前記残り時間の変動に応じて、需要家における負荷機器の電力情報に関する表示を指示するための指示オブジェクトを生成する処理を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記特定期間の残り時間が所定時間以下となった場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行うことを特徴とする。

また本発明に係るエネルギー管理装置は、
前記特定期間は、前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間である、ことを特徴とする。

また本発明に係るエネルギー管理装置は、
前記制御部は、前記特定期間の開始から現在までに前記需要家において前記負荷機器が消費した累積使用電力量の情報を取得し、前記累積使用電力量が所定の値を超えた場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行う、ことを特徴とする。

また本発明に係るエネルギー管理装置は、
前記制御部は、前記特定期間の開始から現在までに前記需要家において前記負荷機器が消費した累積使用電力量の情報を取得し、前記負荷機器のうち、特定の負荷機器の消費電力量が所定の値を超えた場合に、前記特定の負荷機器に関する前記指示オブジェクトを生成する処理を行う、ことを特徴とする。

また本発明に係るエネルギー管理装置は、
各指示オブジェクトには優先度が設定され、
前記制御部は、前記優先度に応じて指示オブジェクトを生成する処理を行う、ことを特徴とする。

また本発明に係るエネルギー管理方法は、
予め定めた特定期間の残り時間の情報を取得するステップと、
前記残り時間の変動に応じて、需要家における負荷機器の電力情報に関する表示を指示するための指示オブジェクトを生成する処理を行うステップとを含み、
前記指示オブジェクトを生成する処理を行うステップにおいて、前記特定期間の残り時間が所定時間以下となった場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行うことを特徴とする。

また本発明に係るエネルギー管理システムは、
需要家における負荷機器の電力状態を管理するエネルギー管理装置と、当該エネルギー管理装置と通信可能な通信端末と、を備えるエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
予め定めた特定期間の残り時間の情報を取得し、前記残り時間の変動に応じて、前記負荷機器の電力情報に関する表示を指示するための指示オブジェクトを生成する処理を行う制御部を有し、前記制御部は、前記特定期間の残り時間が所定時間以下となった場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行い、
前記通信端末は、前記指示オブジェクトを表示するディスプレイを有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、取得した情報を利用して、より有効に消費電力を管理することのできるエネルギー管理装置、エネルギー管理方法及びエネルギー管理システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムの概略構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る通信端末に表示されたショートカットメニューの一例を表す図である。本発明の一実施形態に係る通信端末に表示された消費電力量のグラフの一例を表す図である。本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムの動作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説明する。

（実施の形態）
まず、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムの概略構成を示す通信システム構成図である。

図１に示すように、エネルギー管理システムは、エネルギー管理装置１０と、通信端末１１と、サーバ装置であるＥＭＳ（ＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）サーバ２０とを有する。図１においては、エネルギー管理装置１０および通信端末１１がそれぞれ１台ずつある例を示しているがこれに限られず、それぞれ２台以上であってもよい。

インターネット３０は、エネルギー管理装置１０、通信端末１１、およびＥＭＳサーバ２０を接続し、データおよび制御指示などの信号を通信する。またエネルギー管理装置１０および通信端末１１は、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）４０内に存在する。

エネルギー管理装置１０は、例えばＥＭＳＧａｔｅｗａｙである。エネルギー管理装置１０は、後述するセンサが検出する消費電力量などの測定値を、定期的にＥＭＳサーバ２０に送信する。また、エネルギー管理装置１０は、自身のＬＡＮ４０内でのアドレスを、ＥＭＳサーバ２０に送信することも可能である。

ここでＬＡＮ４０内でのアドレスとは、好適にはローカルＩＰアドレスである。以下、当該アドレスはローカルＩＰアドレスであるものとして説明する。ローカルＩＰアドレスとは、ＬＡＮ４０内のみでネットワーク機器を特定するためのＩＰアドレスであり、例えば“１９２．１６８．１．４”等である。またローカルＩＰアドレスの替わりに、エネルギー管理装置１０のＭＡＣアドレスを用いてもよい。

さらに、エネルギー管理装置１０は、ポーリングによりＥＭＳサーバ２０から、自己の属するＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６の制御指示を取得する。また、エネルギー管理装置１０は、通信端末１１からローカルのネットワーク等を介して、自己の属するＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６の制御指示を取得する。エネルギー管理装置１０は、ＥＭＳサーバ２０または通信端末１１から受信した制御指示に基づいて、自己の属するＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６を制御する。

ＬＡＮ４０内には、第１のセンサ１２と、センサ管理部１３と、第２のセンサ１４と、第３のセンサ１５と、負荷機器１６と、エネルギー管理装置１０と、通信端末１１とが存在する。図１では負荷機器１６が２台存在する例を示しているがこれに限られず、負荷機器１６は、１台であってもよく、３台以上であってもよい。また、エネルギー管理装置１０は、デマンド監視装置２４を介して電力計２５と接続する。

第１のセンサ１２は、例えば電流センサ、電力センサ、温度センサ、または照度センサなどの任意のセンサであって、ＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６の駆動状態に関する測定値を検出する。

センサ管理部１３は第１のセンサ１２から測定値を検出する。センサ管理部１３は例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のＳＥＰ２．０（ＳｍａｒｔＥｎｅｒｇｙＰｒｏｆｉｌｅ２．０）およびＥｃｈｏｎｅｔ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅなどの標準のプロトコルによってエネルギー管理装置１０と定期的に通信する。

第２のセンサ１４は、例えば電流センサ、電力センサ、温度センサ、または照度センサなどの任意のセンサであって、ＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６の駆動状態に関する測定値を検出する。また、第１のセンサ１２と異なり、第２のセンサ１４は独自のプロトコルによってエネルギー管理装置１０と通信する。

第３のセンサ１５は、例えば電流センサ、電力センサ、温度センサ、または照度センサなどの任意のセンサであって、ＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６の駆動状態に関する測定値を検出する。また、第３のセンサ１５は、例えばＳＥＰ２．０およびＥｃｈｏｎｅｔ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅなどの標準のプロトコルによってエネルギー管理装置１０と直接通信を行う。

負荷機器１６は、例えばエアコン、灯具、冷蔵庫などの電力に基づいて駆動する機器である。負荷機器１６は、Ｅｃｈｏｎｅｔ（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅなどの標準のプロトコルによってエネルギー管理装置１０と通信する。

前述のようにエネルギー管理装置１０は、センサ管理部１３、第２のセンサ１４および第３のセンサ１５と通信可能であり、第１のセンサ１２および第２のセンサ１４の測定値を、定期的にインターネット３０を介してＥＭＳサーバ２０に送信する。また、前述のように、エネルギー管理装置１０はポーリングによりＥＭＳサーバ２０から、自己が属するＬＡＮ４０に存在する負荷機器１６の制御指示を取得し、当該制御指示に基づいて、負荷機器１６の運転状態を制御する。

さらに、エネルギー管理装置１０は、デマンド監視装置２４の出力からデマンド時限の始期（開始時）を認識する。デマンド時限とは、店舗などを運営する事業者（需要家）および電力会社の契約電力の取決めに用いられる基準時間である。例えばデマンド時限が３０分で契約電力が３００ｋｗである場合に、事業者は各デマンド時限において平均して３００ｋｗの電力の消費が許容される。また、エネルギー管理装置１０は、デマンド監視装置２４の出力から現在のデマンド時限における店舗における全負荷機器（負荷機器１６を含む）の消費電力の現在値を取得する。

前述のように、通信端末１１は、同じＬＡＮ４０内に存在する第１のセンサ１２、第２のセンサ１４、および第３のセンサ１５の測定値を表示し、各負荷機器１６の運転状態を表示する。また、前述のように、通信端末１１において、各負荷機器１６の直接的な制御指示、例えば温度そのものの設定、照度そのものの設定の指示が可能である。

デマンド監視装置２４は、電力計２５が出力するパルスを読出し、エネルギー管理装置１０に出力する。

電力計２５は、デマンド時限における店舗毎、すなわち同じＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６全体の累積消費電力（以下、デマンド電力という。）を測定する。電力計２５は、デマンド時限の始期にデマンド電力をリセットし、デマンド時限の始期から現在までのデマンド電力を測定する。

通信端末１１は、専用に設計された端末とする他、モバイル端末、パソコン（ＰＣ）、ノートパソコン、またはタブレットＰＣなどにアプリケーションソフトウェアをインストールしたものとするなど、各種の端末とすることができる。通信端末１１は表示部としてのディスプレイを有し、自己の属するＬＡＮ４０内に存在するセンサが測定した測定値およびＬＡＮ４０に存在する負荷機器１６の運転状態およびデマンド時限に基づいた消費電力の情報を、数値およびグラフ等により表示可能である。

通信端末１１のディスプレイは、例えば図２に示すような情報表示ページを表示することができる。図２に示す詳細選択メニュー内の複数の項目（例えば、表示したいグラフの種類、対象期間、対象負荷機器、等）がユーザにより選択されると、通信端末１１のディスプレイは、所望の情報をグラフ画像で表示することができる。また通信端末１１のディスプレイは、ショートカットボタン（指示オブジェクト）を有するショートカットメニューを表示することができ、ユーザによりショートカットボタンが選択されると、対応する詳細な情報をグラフ画像等により表示することができる。さらに通信端末１１のディスプレイは、ＥＭＳサーバ２０から受信した、ショートカットボタンを強調する指示（以下、強調指示という。）に応じて、配置を変更する等により特定のショートカットボタンを強調表示することができる。ここで、ショートカットボタンの強調表示を行う方法としては、ボタンの配置を変える以外にも、色の変更、文字の点滅、点滅速度の変更、大きさの変更、および文字太さの変更等とすることも可能である。また、通信端末１１のディスプレイが詳細な情報を表現する方法は、グラフ画像に限られるものではなく、表および記号等により表示してもよい。

通信端末１１は、測定値および運転状態等の情報を表示するときには、ＥＭＳサーバ２０からＨＴＴＰによりデータを取得し、通信端末１１のウェブブラウザが情報表示ページを形成する。また、通信端末１１は、ＥＭＳサーバ２０からＨＴＴＰリクエストの応答としてエネルギー管理装置１０のローカルＩＰアドレスを取得することができる。そして通信端末１１は、ＬＡＮ４０内のネットワークを介して直接、エネルギー管理装置１０に測定値および運転状態等の情報を要求することによりデータを取得し、通信端末１１のウェブブラウザが情報表示ページを形成することも可能である。

また、通信端末１１は、自己の属するＬＡＮ４０内に存在する負荷機器１６の制御指示を発行する。制御指示の発行はウェブブラウザが構成する機器制御ページ上におけるユーザの操作の検出に基づく。通信端末１１は、発行した制御指示を、インターネット３０を介してＥＭＳサーバ２０に送信することができる。また、通信端末１１は、発行した制御指示を、エネルギー管理装置１０のローカルＩＰアドレスに基づき、ＬＡＮ４０内のネットワークを通じてエネルギー管理装置１０に直接送信することができる。

ＥＭＳサーバ２０は、エネルギー管理装置１０から送信される各種の情報を受信し、記憶する。また、ＥＭＳサーバ２０は、通信端末１１が発行した制御指示を受付ける。また、ＥＭＳサーバ２０は、各負荷機器１６の制御指示を作成する。受付けた制御指示または作成した制御指示を、エネルギー管理装置１０がポーリングにより読出す。また、ＥＭＳサーバ２０は、各ＬＡＮ４０内に存在するセンサ情報の登録の受付けおよび更新が可能である。ここで「センサ情報」とは、センサが測定した測定値および負荷機器１６の運転状態を含む。

ＥＭＳサーバ２０は、取得部２０１と、制御部２０２と、メモリ２０３とを有する。

取得部２０１は、測定値およびセンサ情報を含む多様な情報を収集し、記憶又は更新する。また取得部２０１は、エネルギー管理装置１０またはメモリ２０３から情報を取得し、制御部２０２渡す。取得する情報は、需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間の残り時間、基準時間の開始時から現在までに、需要家における負荷機器１６が消費した累積使用電力量、特定の負荷機器Ａのデマンド時限における累積使用電力量等である。

制御部２０２は、多様な目的を達成するように、多様なアルゴリズムで各負荷機器１６の制御指示を作成する。

また制御部２０２は、通信端末１１のディスプレイにより表示する情報表示ページおよびグラフ画像等を作成し、通信端末１１に送信することができる。例えば、制御部２０２は、エネルギー管理装置１０から取得した情報に基づいて、３０分デマンド時限の経過時間と累積電力量を示すグラフ画像を作成することができる（図３参照）。

また制御部２０２は、所定条件に基づいて、通信端末１１ディスプレイ上で特定のショートカットボタンを強調して表示する強調指示を発行することができる。ここで制御部２０２が強調指示を発行することは、制御部２０２がショートカットメニューに対応する画面情報をＨＴＭＬ等により生成し、当該画面情報を通信端末１１に送信することを含む。この場合、制御部２０２は、当該画面情報におけるショートカットメニューに係る情報を書き換えて、書き換えた画面情報を通信端末１１に送信する。また制御部２０２は、強調表示する特定のショートカットボタンと、強調表示を行う条件とを組合せてメモリ２０３に記憶する。制御部２０２は、発行した強調指示を、インターネット３０を介して通信端末１１に送信することができる。ショートカットボタンの強調表示を行う条件は、様々な条件を設定することができる。例えば、強調表示を行う条件を、“３０分のデマンド時限の残り時間が１０分以下となること”とし、当該条件を満たした場合に、図２における“現在のデマンド値”に対応するショートカットボタンを、ショートカットメニュー内で最も左側に配置することで強調表示する。また例えば、同一のＬＡＮ４０内における１日の全負荷機器の累積使用電力量が所定の値を超えるか否か、強調表示を行う条件としてもよい。この場合、所定の値を超えた場合は“１日の累積使用電力量”に対応するショートカットボタンを強調表示する。あるいは、全ての負荷機器でなくとも一部の特定の負荷機器Ａのデマンド時限における累積使用電力量が所定の値を超えるか否かに基づいて強調表示を行う条件としてもよい。そして所定の値を超えた場合に“負荷機器Ａのデマンド時限における消費電力量”に対応するショートカットボタンを表示する。さらに制御部２０２は、強調表示の条件に対応した特定のショートカットボタンがショートカットメニューに設けられていない場合、当該ショートカットボタンを新たに生成する指示を発行し通信端末１１に送信することで、通信端末１１のディスプレイ上に当該ショートカットボタンを表示することも可能である。この場合、ショートカットボタンが増加しすぎて煩雑になることを防ぐため、新たに生成するショートカットボタンの数に上限を設けることが好ましい。

次に本発明の一実施形態に係るエネルギー管理システムについて、通信端末１１がディスプレイにより、特定のショートカットボタンを強調表示する場合の動作を、図４に示すフローチャートにより説明する。この例において、ＥＭＳサーバ２０が、強調表示を行う条件を、“３０分のデマンド時限の残り時間が１０分以下となること”とし、当該条件を満たした場合に、図２における“現在のデマンド値”というショートカットボタンを、ショートカットメニュー内で最も左側に配置することで強調表示するものとする。

はじめに、ＥＭＳサーバ２０の取得部２０１は、エネルギー管理装置１０から送信されたデマンド時限の始期を含む情報を取得し（ステップＳ１）、取得した情報を制御部２０２に渡す。続いて制御部２０２は、取得した情報に基づいて、ショートカットボタンを強調表示するか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、制御部２０２が、強調表示しないと判定した場合（Ｎｏと判定した場合）は、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２において、制御部２０２が強調表示すると判定した場合（Ｙｅｓと判定した場合）は、制御部２０２は強調指示を発行する（ステップＳ３）。この例の場合、３０分のデマンド時限の残り時間が１０分以下となった場合にＥＭＳサーバ２０は、ステップＳ２においてＹｅｓと判定し、図２の“現在のデマンド値”というショートカットボタンを、ショートカットメニューで最も左側に配置する強調指示を発行する。

続いて制御部２０２は、発行した強調指示を通信端末１１に送信する（ステップＳ４）。通信端末１１は、受信した強調指示に基づいて、ディスプレイの表示を変更する（ステップＳ５）。すなわち、この例において通信端末１１は、“現在のデマンド値”のショートカットボタンをショートカットメニュー内で最も左側に配置する。そして処理が終了する。

以上のような構成を有する本実施形態のエネルギー管理システムによれば、予めショートカットボタンを設定することにより、通信端末１１で対象期間、対象負荷機器１６等の複雑な指定条件を指定することなく、表示したい電力情報を直ちに表示することが可能となる。さらにその際、所定の条件に応じて、特定のショートカットボタンが強調表示されるため、注意すべき電力情報が明確となり、より安全で効率的な消費電力の管理が可能となる。

また、ＥＭＳサーバ２０の制御部２０２が、複数のショートカットボタンに対して、同時に同様の強調指示を発行してもよい。この場合、強調表示するショートカットボタンの優先度を設定する。そして制御部２０２は、当該優先度に応じ、具体的には優先度の高いショートカットボタンを優先して強調表示を行うように、通信端末１１に強調指示を送信する。

ここで、上記実施形態では、通信端末１１のディスプレイ上でのショートカットボタンの強調表示を行うか否かの判定を、ＥＭＳサーバ２０で行っていたが、ＬＡＮ４０内のエネルギー管理装置１０または通信端末１１等が同様の機能を有する場合には、エネルギー管理装置１０または通信端末１１等で当該判定を行うことも可能である。
また、ショートカットボタンを強調表示するか否かを判定する基準の時間として、３０分というデマンド時限を例に説明したが、デマンド時限でなくとも例えば需要家において予め定めた特定期間、例えば１日や1ヶ月など、ユーザの管理したい期間を基準として判断するよう構成してもよい。
また、指示オブジェクトとしてショートカットボタンを表示する例を示したが、これに限らず、指示を行うためのオブジェクトであれば他のオブジェクトであってもよい。例えば、負荷機器の電力状況を表示する画面へのリンクが張られたハイパーリンク付きテキスト等であってもよく、強調表示時には太文字にしたり、色を変更したり、点滅させる等してもよい。

本発明を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形及び修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段及びステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

１０エネルギー管理装置
１１通信端末
１２第１のセンサ
１３センサ管理部
１４第２のセンサ
１５第３のセンサ
１６負荷機器
２０ＥＭＳサーバ（サーバ装置）
２０１取得部
２０２制御部
２０３メモリ
３０インターネット
４０ＬＡＮ

Claims

予め定めた特定期間の残り時間の情報を取得し、
前記残り時間の変動に応じて、需要家における負荷機器の電力情報に関する表示を指示するための指示オブジェクトを生成する処理を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記特定期間の残り時間が所定時間以下となった場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行うことを特徴とするエネルギー管理装置。
前記特定期間は、前記需要家と電力会社の電力料金算出に用いられる基準時間である、ことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー管理装置。
前記制御部は、前記特定期間の開始から現在までに前記需要家において前記負荷機器が消費した累積使用電力量の情報を取得し、
前記累積使用電力量が所定の値を超えた場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行う、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装置。
前記制御部は、前記特定期間の開始から現在までに前記需要家において前記負荷機器が消費した累積使用電力量の情報を取得し、
前記負荷機器のうち、特定の負荷機器の消費電力量が所定の値を超えた場合に、前記特定の負荷機器に関する前記指示オブジェクトを生成する処理を行う、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装置。
各指示オブジェクトには優先度が設定され、
前記制御部は、前記優先度に応じて指示オブジェクトを生成する処理を行うことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のエネルギー管理装置。
予め定めた特定期間の残り時間の情報を取得するステップと、
前記残り時間の変動に応じて、需要家における負荷機器の電力情報に関する表示を指示するための指示オブジェクトを生成する処理を行うステップとを含み、
前記指示オブジェクトを生成する処理を行うステップにおいて、前記特定期間の残り時間が所定時間以下となった場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行うことを特徴とするエネルギー管理方法。
需要家における負荷機器の電力状態を管理するエネルギー管理装置と、当該エネルギー管理装置と通信可能な通信端末と、を備えるエネルギー管理システムであって、
前記エネルギー管理装置は、
予め定めた特定期間の残り時間の情報を取得し、前記残り時間の変動に応じて、前記負荷機器の電力情報に関する表示を指示するための指示オブジェクトを生成する処理を行う制御部を有し、
前記制御部は、前記特定期間の残り時間が所定時間以下となった場合に、前記指示オブジェクトを生成する処理を行い、
前記通信端末は、
前記指示オブジェクトを表示するディスプレイを有する、ことを特徴とするエネルギー管理システム。