JP6161723B2 - コントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム - Google Patents

コントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム Download PDF

Info

Publication number
JP6161723B2
JP6161723B2 JP2015547364A JP2015547364A JP6161723B2 JP 6161723 B2 JP6161723 B2 JP 6161723B2 JP 2015547364 A JP2015547364 A JP 2015547364A JP 2015547364 A JP2015547364 A JP 2015547364A JP 6161723 B2 JP6161723 B2 JP 6161723B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
schedule
user
control unit
generated
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.)
Active
Application number
JP2015547364A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2015072029A1 (ja
Inventor
正之 小松
正之 小松
裕信 矢野
裕信 矢野
矢部 正明
正明 矢部
聡司 峯澤
聡司 峯澤
一郎 丸山
一郎 丸山
遠藤 聡
聡 遠藤
雄喜 小川
雄喜 小川
香 佐藤
香 佐藤
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2015072029A1 publication Critical patent/JPWO2015072029A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6161723B2 publication Critical patent/JP6161723B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00004Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the power network being locally controlled
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/14The load or loads being home appliances
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/222Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • 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
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

本発明は、宅内の電力を管理するコントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラムに関する。
HEMS(Home Energy Management System)は、少なくとも一つの機器を有する宅内に設けられ、機器への電力供給を制御する。HEMSは、太陽光発電等の自然エネルギーによる発電システムと、発電システムによる発電及び商用電源からの電力を蓄える蓄電システムと、を有する。HEMSは、宅内の発電システム及び蓄電システムと、商用電源と、を連携させて機器に電力を供給したり、宅内の電力線を商用電源から切り離して自立して運転したりすることができる。
機器による消費電力量と、発電システムによる発電量と、蓄電システムにおける蓄電量は、機器の使用、時間帯、天候、連携と自立の切り替え等により、逐次変化する。その際、発電システムによって生成される電力に余剰が発生することがある。
例えば、特許文献1には、余剰電力が発生すると、機器を動作させて余剰電力を消費させるシステムが開示されている。特許文献1によれば、システムは、余剰電力が発生する時刻と余剰電力量とを予測し、余剰電力量の予測値を最も効率良く使用できる機器の組み合わせを選択する。
特開2011−061992号公報
しかしながら、上記の従来技術によれば、余剰電力量に応じて機器の組み合わせが選択されるのであって、ユーザの予定や嗜好は考慮されない。従って、最も効率良く余剰電力を消費できるからといって、必ずしもユーザにとって都合が良い機器の制御が行われるわけではない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、発電の廃棄ロスを減らし、余剰電力をユーザにとって都合良く活用することができるコントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、この発明に係るコントローラは、
ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部と、
前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる。
発電の廃棄ロスを減らし、余剰電力をユーザにとって都合良く活用することができる。
エネルギーマネジメントシステムの構成を示す図である。 HEMSコントローラの構成を示す図である。 レイアウト定義テーブルの構成例を示す図である。 基本情報の入力を受け付ける画面の構成例を示す図である。 機器−部屋対応付けテーブルの構成例を示す図である。 部屋と機器との対応付けの入力を受け付ける画面の構成例を示す図である。 部屋−ユーザ対応付けテーブルの構成例を示す図である。 部屋とユーザとの対応付けの入力を受け付ける画面の構成例を示す図である。 スケジュール表の構成例を示す図である。 スケジュールの前倒しを説明する図である。 過去の電力消費量と前倒しされないスケジュールとの関係を説明する図である。 過去の電力消費量と前倒しされるスケジュールとの関係を説明する図である。 機器の動作の履歴を示す図である。 機器による消費電力量の特性を説明する図である。 動作モードの移行前後における消費電力量の推移を説明する図である。 機器による消費電力量の特性を説明する図である。 状態テーブルの構成を説明する図である。 設定テーブルの構成を説明する図である。 機器制御処理を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施形態を説明する。
図1に、本実施形態に係るエネルギーマネジメントシステム1の構成を示す。エネルギーマネジメントシステム1は、宅内(需要家内)に設置される様々な機器の消費電力や状態等を監視し、また、様々な機器の動作を制御する。
HEMSコントローラ100は、エネルギーマネジメントシステム1全体を制御する。HEMSコントローラ100は、空調機等、宅内に設置される機器160(図1中では160A,160B,160C,160Dと記載。)と無線又は有線により通信し、機器160の状態を示す情報を取得する。例えば、HEMSコントローラ100は、空調機に設定されている温度、空調機における冷房と暖房の設定、テレビジョン受像機の電源が入っているか否か、等の情報を取得する。
機器160は、電力によって動作する。機器160は、具体的には、例えば、空調機、テレビジョン受像機、床暖房システム、給湯システム、換気システム、冷凍冷蔵庫、照明器具、IH(Induction Heating)クッキングヒータ等である。
また、HEMSコントローラ100は、機器160から取得した状態を示す情報に基づいて、機器160に処理を実行させる。HEMSコントローラ100は、分電盤140によって切り替えられる運転モードに従って、機器160を動作させる。
エネルギーマネジメントシステム1の運転モードには2種類ある。一つは、電力線170が商用電源と繋げられ、商用電源から電力の供給を受ける連携モードである。連携モードでは、商用電源からの電力のほかに、発電システム120によって生成された電力と、蓄電システム130によって蓄えられた電力とを宅内に供給することができる。また、連携モードでは、発電システム120によって発電された電力を商用電源へ供給する(電力会社等に売電する)こともできる。
もう一つは、電力線170が商用電源から切り離され、商用電源から電力の供給を受けずに、発電システム120によって発電された電力、及び/又は、蓄電システム130に蓄えられた電力を宅内に供給する自立モードである。自立モードでは、HEMSコントローラ100は、エネルギーマネジメントシステム1全体の消費電力量(以下、消費される電力量の意。)を抑え、出来るだけ長時間、機器160等をユーザが使用できるように、機器160の利用可能な機能を制限する。詳しくは後述する。
運転モードの切り替えは、商用電源からの電力の供給状態を示す計測結果に基づいて、分電盤140によって行われる。典型的には、商用電源が停電していないときには連携モードに設定され、商用電源の停電が検知されると自立モードに設定される。
パワーコンディショナ110は、制御ユニット111と直流交流交換装置(PCS)112と双方向PCS113とを備える。
制御ユニット111は、PCS112と双方向PCS113による充電と放電を制御する。
PCS112は、発電システム120によって発電された直流電流を交流電流に変換し、電力線170に供給する。
双方向PCS113は、発電システム120によって発電された直流電流を蓄電システム130に供給したり、商用電源から供給された交流電流を直流電流に変換して蓄電システム130に供給したりする。また、双方向PCS113は、蓄電システム130に蓄えられた電力を交流電流に変換して電力線170に供給する。
発電システム120は、太陽光発電により、発電する。ただし、発電方法は本発明によって限定されない。
蓄電システム130は、発電システム120によって発電された電力と、商用電源から供給された電力を蓄電する。電気自動車を蓄電システム130の一部として使用することもできる。
分電盤140は、複数のブレーカを備え、商用電源と電力線170とを接続する。主幹ブレーカの開閉により、商用電源と電力線170とを繋げたり切り離したりすることが可能である。また、分電盤140から分岐される分岐回路ごとに接続される分岐ブレーカにより、電力線170が宅内の各部屋へ分岐される。
計測部150は、宅内で消費される電力量と、発電システム120による発電量を計測する。
次に、HEMSコントローラ100の構成について、図2を用いて説明する。
入力部201は、キーボードやボタン等の入力デバイスを備える。入力部201は、ユーザからの指示入力を受け付ける。
表示部202は、ディスプレイ等の表示デバイスを備える。
記憶部203は、不揮発性メモリを備える。記憶部203は、制御部205により実行されるプログラムのほか、図3Aに示す宅内の部屋のレイアウトを定義するレイアウト定義テーブル300と、図4Aに示すHEMSコントローラ100による制御対象の各機器又はシステムの宅内における設置場所を定義する機器−部屋対応付けテーブル400と、図5Aに示す各機器又はシステムとユーザとの対応付けを定義する部屋−ユーザ対応付けテーブル500と、図6に示すスケジュール表600とを記憶する。詳細は後述する。
通信部204は、NIC(Network Interface Card)を備え、機器160及び計測部150と通信する。
制御部205は、CPU(Central Processing Unit)、オペレーティングシステム等のプログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、ワークエリアとなるRAM(Random Access Memory)等から構成される。制御部205は、記憶部203に記憶されているプログラムを実行し、HEMSコントローラ100全体を制御する。
HEMSコントローラ100として、一般的なサーバ、メインフレーム、パーソナルコンピュータ等を採用することができる。
図3Aに、2階建ての一戸建て住宅におけるレイアウト定義テーブル300の構成例を示す。レイアウト定義テーブル300には、部屋の識別番号と、部屋がある階数と、部屋の名称と、部屋の広さとが対応付けて記憶される。制御部205は、ユーザからの入力に基づいて、レイアウト定義テーブル300を適宜変更することができる。
図3Bに、エネルギーマネジメントシステム1における、基本情報の入力をユーザから受け付ける画面の構成例を示す。この画面は、例えばエネルギーマネジメントシステム1のセットアップ時に、液晶ディスプレイに表示される。ユーザは、この画面を用いて、家の間取りと家族構成等の基本情報を入力する。制御部205は、ユーザからの入力内容に基づいて、レイアウト定義テーブル400を作成し、あるいは更新する。
図4Aに、機器−部屋対応付けテーブル400の構成例を示す。機器−部屋対応付けテーブル400には、部屋の識別番号と対応付けて、その部屋の中に設置される機器160の識別番号と、その機器160の名称と、が記憶される。機器160の定格電力等の特性値が更に記憶されてもよい。
例えば、ユーザは、新たに機器160を購入して部屋の中に設置すると、HEMSコントローラ100を操作して機器−部屋対応付けテーブル400を編集する画面を表示させ、機器160を設置した部屋と機器160の名称等を入力する。制御部205は、ユーザからの入力に基づいて、機器−部屋対応付けテーブル400を適宜変更する。
図4Bに、部屋と機器160との対応付けをユーザが入力する画面の構成例を示す。ユーザは、機器160を表すアイコン401(本図中では401A,401B,401Cの3つ)を、設置した部屋を表す枠内にドラッグして移動させる。制御部205は、ユーザから入力に基づいて、機器−部屋対応付けテーブル400を生成し、あるいは更新する。
HEMSコントローラ100は、宅外ネットワーク上にあるサーバから情報を取得して機器−部屋対応付けテーブル400を更新してもよい。HEMSコントローラ100が機器160の型番やシリアルナンバーの入力をユーザから受け付けてサーバに送信し、サーバが型番やシリアルナンバーに対応する機器160の定格電力等の特性値をサーバから取得してHEMSコントローラ100へ送信し、HEMSコントローラ100がサーバから取得した特性値を用いて機器−部屋対応付けテーブル400を更新してもよい。
例えば、図4Bに示す画面において、ユーザが空調機を表すアイコン401Aをリビングの領域の中にドラッグすると、制御部205は、リビングの領域の中に、空調機を表す画像を配置する。機器160を表す画像は、ユーザが実際に設置した機器160の外見を忠実に再現するものでなくてよい。また、画像を配置する位置は、ユーザが実際に設置した場所を忠実に再現するものでなくてよい。
図5Aに、部屋−ユーザ対応付けテーブル500の構成例を示す。部屋−ユーザ対応付けテーブル500には、部屋の識別番号と対応付けて、その部屋を主に使用する人を示す情報が記憶される。例えば、識別番号“103”のリビングには、父、母、息子、娘、の4人が対応付けられる。
図5Bに、部屋とユーザとの対応付けを入力する画面の構成例を示す。ユーザは、ユーザを表すアイコン501(本図中では501A,501B,501Cの3つ)を、部屋を表す枠内にドラッグして移動させ、部屋を主に使用するユーザを指定する。制御部205は、この画面を用いた入力内容に基づいて、部屋−ユーザ対応付けテーブル500を生成し、あるいは更新する。
機器−部屋対応付けテーブル400と部屋−ユーザ対応付けテーブル500とを組み合わせると、部屋の識別番号が共通キーであることから、機器160とユーザとの対応関係が得られる。
例えば、図4Aに示す機器−部屋対応付けテーブル400によれば、識別番号“102”の書斎には、識別番号“0001”の空調機と、識別番号“0002”の家電機器(テレビジョン受像機;TV)と、識別番号“0003”の床暖房システムとが対応付けられている。また、図5Aに示す部屋−ユーザ対応付けテーブル500によれば、識別番号“102”の書斎には“父”が対応付けられている。従って、制御部205は、識別番号“0001”の空調機と、識別番号“0002”の家電機器と、識別番号“0003”の床暖房システムの3つが“父”に対応付けられている、と判別する。同様にして、制御部205は、すべての機器160について、機器160に対応付けられるユーザを判別する。
図6に、スケジュール表600の構成例を示す。スケジュール表600は、HEMSコントローラ100の入力部201もしくは端末装置(図示せず)を用いてユーザによって入力され、記憶部203に記憶される。一つのスケジュールには、ユーザと、予定の内容と、予定の開始日時と、予定の終了日時とが対応付けられる。
HEMSコントローラ100の制御部205は、スケジュール表600に格納されているスケジュールに基づいて、機器160を制御することができる。例えば、図6に示すスケジュール表600によれば、2013年10月31日7時30分から2013年10月31日19時30分までの間、“父”には仕事で家を留守にする予定が入っている。そこで、制御部205は、この予定の開始日時に、“父”のみに対応付けられる部屋“書斎(識別番号102)”の中に設置されている空調機の冷房を停止する。
特定のユーザが対応付けられる代わりに、特定の機器160が対応付けられるスケジュールがスケジュール表600に登録されてもよい。制御部205は、特定の機器160が対応付けられたスケジュールの開始日時になると、設定された処理の実行をその機器160に開始させる。また、制御部205は、スケジュールの終了時刻になると、機器160に設定された処理の実行をその機器160に終了させる。この場合、制御部205は、機器−部屋対応付けテーブル400と部屋−ユーザ対応付けテーブル500とを参照しなくてよい。
次に、HEMSコントローラ100によって行われる機器制御処理について説明する。発電システム120による発電量は、天候や時間帯等により変動する。また、蓄電システム130における蓄電量は、機器160の運転状況やエネルギーマネジメントシステム1の運転モード等により変動する。
発電システム120による発電が可能であり、且つ、蓄電システム130における空き容量に余裕がある場合には、発電システム120による発電された電気を蓄電システム130に蓄えることができる。しかし、蓄えることができる電力量には限りがある。蓄電システム130における空き容量がないと、蓄電することができず、電気の廃棄ロスが発生する可能性がある。そこで、本実施形態のHEMSコントローラ100は、機器160の運転スケジュールを変更したり、機器160の動作モードを調整したりすることによって、なるべく廃棄ロスを発生させない。
(1)蓄電
発電システム120よる発電量がエネルギーマネジメントシステム1全体の消費電力量を上回り、且つ、蓄電システム130における空き容量がある場合、エネルギーマネジメントシステム1は、発生した余剰電力を蓄電システム130に蓄える。蓄電システム130における空き容量が無くなると、蓄電をやめ、以下に説明するスケジュールの変更等を行う。
(2)スケジュールの変更
余剰電力が発生し、且つ、蓄電システム130における空き容量が無くなると、制御部205は、スケジュール表600に登録されているスケジュールを参照し、スケジュールによって設定されている機器160の稼働を開始する時刻を早め、機器160に余剰電力を消費させる。以下の説明において、ユーザによって設定されたスケジュールの開始時刻をHEMSコントローラ100が早めることを、「スケジュールを前倒しする」と表現する。
図7に、スケジュール表600に登録されているスケジュールの例を示す。スケジュールS1には、ユーザU1と対応付けて、予定の開始時刻T2と終了時刻T4が設定されている。制御部205は、部屋−ユーザ対応付けテーブル500に基づいて、ユーザU1に対応付けられる部屋を判別する。更に、制御部205は、機器−部屋対応付けテーブル400に基づいて、判別された部屋に対応付けられる機器Pを判別する。すなわち、制御部205は、スケジュールS1に従って制御すべき対象が機器Pである、と判別する。
また、スケジュールS2には、機器Qと対応付けて、予定の開始時刻T3と終了時刻T5が設定されている。スケジュールS2に従って制御すべき対象は機器Qである。
制御部205は、スケジュールS1に設定されている開始時刻T2よりも早い時刻T1に余剰電力が発生したと判別すると、前倒しが許可されるグループ(以下、「許可グループ」という。)に分類されるスケジュールがあるか否かを判別する。
スケジュールには、前倒しが許可される許可グループに分類されるスケジュールと、前倒しが許可されないグループ(以下、「不許可グループ」という。)に分類されるスケジュールと、がある。
許可グループには、開始時刻を早めてもユーザの生活に支障が出ず、開始時刻を早めることによってユーザにとってより快適な生活環境を実現できる処理に対応付けられるスケジュールが分類される。エネルギーを蓄える効果が高い処理が行われるスケジュールが許可グループに分類されることが望ましい。例えば、冷暖房を始める時刻を早める、給湯システムにおいて冷水を加熱し始める時刻を早める、等といったスケジュールが、許可グループに分類される。
ただし、余剰電力が発生した時刻とスケジュールの開始時刻とに大きな開きがある場合には、スケジュールが不許可グループに分類されることがある。制御部205は、余剰電力が発生した時刻より後であって、余剰電力が発生した時刻から予め設定された時間幅以内に開始時刻が設定されているスケジュール、簡単に言えばもうすぐ実行される予定のスケジュールを、許可グループに分類する。閾値となるこの時間幅は、制御部205が予め決定してもよいし、ユーザが指定してもよい。
例えば、暖房を開始するスケジュールが組まれているものの、余剰電力が発生してから12時間も後に開始する予定ならば、このスケジュールを前倒しすべきでない。制御部205は、余剰電力が発生した時刻から予め設定された時間幅以内に開始時刻が設定されていれば、暖房を開始するスケジュールを許可グループに分類する。しかし、制御部205は、余剰電力が発生した時刻から予め設定された時間幅以外に開始時刻が設定されていれば、暖房を開始するスケジュールを不許可グループに分類する。
不許可グループには、開始時刻を早めることによって、必ずしもユーザにとって快適な環境を実現することにならず、電気の無駄遣いになる可能性が高いスケジュールが分類される。例えば、照明機器を点灯させるスケジュールは、もしユーザが不在であったり昼間であったりすれば、開始時刻を早めても大抵無意味である。また、エネルギーを蓄える効果が小さい。従って、本実施形態では、照明機器を点灯させるスケジュールは、不許可グループに分類される。
余剰電力が発生し、許可グループに分類されるスケジュールが登録されている場合、制御部205は、まず、許可グループに含まれるすべてのスケジュールのうち、ユーザが対応付けられているスケジュールを、前倒しするスケジュールの候補とする。ユーザが対応付けられるスケジュールが複数の場合には、それら複数のスケジュールのそれぞれが候補となる。
制御部205は、候補の中から少なくとも一つのスケジュールを選択する。そして、制御部205は、選択したスケジュールの開始時刻を前倒しする。
図7に示す2つのスケジュールが登録されている場合、制御部205は、前倒しするスケジュールとして、ユーザが対応付けられているスケジュールS1を選択する。制御部205は、スケジュールS1に設定されている開始時刻T2よりも早い時刻T1を、スケジュールS1の開始時刻に変更する。すなわち、余剰電力が発生した時刻T1に、スケジュールS1に対応付けられる処理の実行を開始する。
許可グループに分類されるスケジュールが複数ある場合、制御部205は、予め決められた優先順位に従って一つずつスケジュールを前倒ししていき、余剰電力がすべて消費されるようになるまで前倒しを繰り返してもよい。
制御部205は、次に、許可グループに含まれるすべてのスケジュールのうち、機器160が対応付けられているスケジュールを、前倒しするスケジュールの候補とする。機器160が対応付けられるスケジュールが複数の場合には、それら複数のスケジュールのそれぞれが候補となる。そして、制御部205は、候補の中から少なくとも一つのスケジュールを選択し、選択したスケジュールの開始時刻を前倒しする。
例えば、制御部205は、時刻T1にスケジュールS1を前倒しして処理を開始した後、まだ余剰電力があると、機器Qが対応付けられているスケジュールS2を選択する。制御部205は、更にスケジュールS2を前倒しする。
本実施形態では、ユーザが対応付けられるスケジュールを、機器160が対応付けられるスケジュールよりも優先して、前倒しする。しかし、制御部205は、機器160が対応付けられるスケジュールを、ユーザが対応付けられるスケジュールよりも優先して前倒しすることがあってもよい。
例えば、エネルギーマネジメントシステム1が宅内にユーザがいるかいないかを検知するセンサを更に備え、制御部205は、家の中にユーザが存在する(家に家族の誰かがいる)と判別された場合にはユーザが対応付けられるスケジュールを優先して前倒しし、家の中にユーザが存在しない(家族全員が出かけている)と判別された場合には機器160が対応付けられるスケジュールを優先して前倒ししてもよい。
制御部205は、赤外線センサによってユーザを検知してもよいし、ユーザが所有するタグがHEMSコントローラ100と通信可能か否かに基づいてユーザを検知してもよい。
制御部205は、ユーザからの入力に基づいて、スケジュールを許可グループ又は不許可グループに分類してもよい。例えば、制御部205は、スケジュールの入力を受け付ける画面において、スケジュールごとに前倒しを許可するか否かを指定する入力をユーザから受け付け、受け付けた入力に基づいてスケジュールを分類してもよい。
あるいは、制御部205は、スケジュールの内容に応じて、スケジュールを許可グループ又は不許可グループに分類してもよい。例えば、制御部205は、冷房の開始又は暖房の開始に対応付けられるスケジュールが登録された場合にはそのスケジュールを許可グループに自動的に分類し、照明の点灯に対応付けられるスケジュールが登録された場合にはそのスケジュールを不許可グループに自動的に分類してもよい。
また、制御部205は、現在の日時から予め設定された時間幅以内に開始時刻が設定されたスケジュールを許可グループに分類し、現在の日時から予め設定された時間幅以内に開始時刻が設定されていないスケジュールを不許可グループに分類してもよい。
(3)余剰の継続時間の推測
余剰電力が発生しても、様々な要因によりすぐに余剰が無くなるかもしれないし、長時間に渡って余剰が続くかもしれない。そこで、制御部205は、余剰電力が発生すると、その余剰が継続する時間を推測し、推測結果に応じてスケジュールを前倒しするか否かを決定することができる。
余剰の継続時間は、例えば、余剰電力が発生した日時、余剰電力が発生したときの天候や気温や湿度、機器160による消費電力量の過去の実績値等に基づいて、制御部205によって推測される。
具体的には、制御部205は、日没の時刻、つまり発電できなくなる時刻を、記憶部203に予め格納したデータベースから取得する。制御部205は、余剰電力が発生した時刻から日没の時刻までを、余剰の継続時間の最大値と推測する。
そして、制御部205は、推測した継続時間の最大値が閾値以下の場合、余剰電力が発生しても一時的なものであり長くは続かないと判別し、スケジュールを前倒ししない。一方、推測した継続時間の最大値が閾値より大きい場合、余剰電力の発生が一時的なものではなく長く続く可能性があると判別し、許可グループに分類されるスケジュールを前倒しする。
また、制御部205は、天気予報を含む気象情報を、インターネット等の外部ネットワーク上にあるサーバから取得し、取得した気象情報に基づいて、余剰の継続時間を推測してもよい。
例えば、余剰が発生した時刻が昼の12時であり、日没が18時であるとすると、余剰が最長で6時間続く可能性がある。しかし、13時から雨になり安定して発電できなくなると予測される場合、余剰の継続時間は1時間程度と推測され、すぐに余剰が解消される可能性が高い。そこで、制御部205は、推測される余剰の継続時間が閾値より短い場合、余剰が発生しても長くは続かないと判別し、スケジュールを前倒ししない。一方、制御部205は、推測される余剰の継続時間が閾値以上場合、余剰が長く続くと判別し、許可グループに分類されるスケジュールを前倒しする。なお、閾値は、制御部205によって決定されてもよいし、ユーザによって指定されてもよい。
また、制御部205は、エネルギーマネジメントシステム1内に設置される温度計と湿度計により測定された温度と湿度を取得し、取得した温度と湿度に基づいて、余剰の継続時間を推測してもよい。
例えば、余剰電力が発生した時刻における温度又は湿度が基準値よりも高く、且つ、宅内にユーザがいる場合、ユーザが冷房をつける等、スケジュールにない処理が実行されることによって消費電力量が増加する可能性が高い。そこで、制御部205は、測定された温度又は湿度が基準値より高く、且つ、宅内にユーザがいる場合、余剰が長くは続かないと推測し、スケジュールを前倒ししない。一方、制御部205は、測定された温度又は湿度が基準値以下で、且つ、宅内にユーザがいる場合、余剰が長く続くと推測し、許可グループに分類されるスケジュールを前倒しする。基準値は、制御部205によって決定されてもよいし、ユーザによって指定されてもよい。
なお、制御部205は、余剰電力が発生した時刻における温度又は湿度が基準値よりも高くても、宅内にユーザがいない場合には、上述したように日時や天候等に基づいて余剰の継続時間を推測し、推測結果に基づいてスケジュールを前倒しするか否かを決定することができる。
また、制御部205は、機器160による過去の消費電力量の推移を表す履歴を記憶部203に記憶し、余剰電力が発生すると、この履歴に基づいて余剰の継続時間を推測してもよい。
ある時刻に余剰電力が発生したものの、過去の同時刻前後では消費電力量が増加傾向にあったり余剰がすぐに解消されていたりすると、余剰は長続きしない可能性が高いと推測される。そこで、制御部205は、余剰電力が発生しても、過去の同時刻前後で消費電力量が増加傾向にある場合には、余剰の継続時間が短いと判別し、スケジュールを前倒ししない。一方、制御部205は、過去の同時刻前後で消費電力量が減少傾向であったり余剰が続いていたりした場合には、余剰が長く続くと推測し、許可グループに分類されるスケジュールを前倒しする。
なお、制御部205は、単位時間あたりの消費電力の増加量が基準値より大きければ増加傾向にあると判別し、単位時間あたりの消費電力の増加量が基準値以下であれば増加傾向にないと判別する。基準値は、制御部205によって決定されてもよいし、ユーザによって指定されてもよい。
例えば、図8に示すように、時刻T1に余剰電力が発生し、時刻T2に開始されるスケジュールが登録されているとする。過去の同時刻T1付近における消費電力量の推移を表す近似直線800の傾き(=tanθ)が正の値である場合、制御部205は、時刻T1に発生した余剰は長続きしないと推測し、スケジュールS1を前倒ししない。
一方、図9に示すように、近似直線800の傾きが負の値である場合、制御部205は、時刻T1に発生した余剰が今後も続くと推測し、許可グループに分類されるスケジュールS1を前倒しする。
なお、制御部205は、近似直線800の傾きが正の値であっても、予め決められた許容値以下であれば、消費電力量は増加傾向にない、と判別してもよい。
制御部205は、スケジュールを前倒しする代わりに、機器Pの能力が制限される省エネルギーモードを解除して機器Pの能力が制限されない通常モードに移行させてもよい。HEMSコントローラ100は、省エネルギーモードを解除してユーザにとって理想的な環境を実現しつつ、電力の廃棄ロスを減らすことができる。HEMSコントローラ100は、ユーザの嗜好に合わせて機器を制御することができる。
(4)快適さの向上
ユーザが省エネルギーを考えて自主的に機器160の能力を下げることがある。例えば、ユーザは、できればもっと冷房を強くしたいと考えているものの、電気料金を抑えるために高めに温度を設定して我慢するかもしれない。そこで、制御部205は、余剰電力が発生し、且つ、ユーザが理想と考えている設定と現在の設定との間に開きがあると推測される場合には、その開きを埋めるべく、ユーザが理想と考えている設定に近づける。
制御部205は、図10に示すように機器160の動作履歴を記憶部203に記憶する。図10は、空調機の動作履歴を表す。動作履歴は、処理が実行された日時と処理内容とを対応付けた情報である。制御部205は、HEMSコントローラ100によって指示された場合における機器160の動作履歴に限らず、ユーザによって指示された場合における機器160の動作履歴も、記憶部203に記憶する。
制御部205は、記憶部203に記憶された動作履歴に基づいて、ユーザが理想と考えている設定を推測する。
例えば、冷房のときに設定された温度が摂氏27度(以下、本実施形態において温度の単位はすべて摂氏である。)であった回数が最も多ければ、制御部205は、ユーザにとって最も理想的な冷房時の設定温度は27度である、と推測する。
余剰電力が発生した時点で冷房が稼働しており、設定温度が28度であったとすると、ユーザが節電を考えて温度を高めに設定していると推測される。制御部205は、現在の設定温度(28度)と、推測される理想的な温度(27度)との間に開きがあるか否かを判別する。この場合、温度の開きは1度である。そこで、制御部205は、この開きを解消すべく、空調機に設定温度を1度下げさせる。ただし、現在の設定温度が、推測される理想的な温度よりも低い場合、制御部205は、設定温度を変更しない。
例えば、暖房のときに設定された温度が摂氏20度であった回数が最も多ければ、制御部205は、ユーザにとって最も理想的な暖房時の設定温度は20度である、と推測する。
余剰電力が発生した時点で暖房が稼働しており、設定温度が18度であったとすると、ユーザが節電を考えて温度を低めに設定していると推測される。制御部205は、現在の設定温度(18度)と、推測される理想的な温度(20度)との間に開きがあるか否かを判別する。この場合、温度の開きは2度である。そこで、制御部205は、この開きを解消すべく、空調機に設定温度を2度上げさせる。ただし、現在の設定温度が、推測される理想的な温度よりも高い場合、制御部205は、設定温度を変更しない。
制御部205は、動作履歴に基づいてユーザにとっての理想的な設定温度を推測する代わりに、ユーザから予め指定される温度をユーザにとっての理想的な設定温度と扱ってもよい。
ユーザにとっての理想的な環境を表すパラメータは、温度だけに限らない。例えば、明るさを0%(消灯)から100%までの範囲で指定できる室内の照明器具において、明るさが100%に設定された回数が最も多い場合、制御部205は、ユーザにとって最も理想的な明るさは100%である、と推測する。
余剰電力が発生した時点において照明器具が点灯しており、明るさが50%であったとすると、ユーザが節電を考えて明るさを低めに設定していると推測される。制御部205は、現在の明るさ(50%)と、推測される理想的な明るさ(100%)との間に開きがあるか否かを判別する。この場合、明るさの開きは50%である。そこで、制御部205は、この開きを解消すべく、照明器具に明るさを100%に上げさせる。ただし、現在の明るさが、推測される理想的な明るさよりも大きい場合、制御部205は、照明器具の明るさを変更しない。
また、ユーザにとっての理想的な環境を表すパラメータは、温度と明るさの組み合わせで表されてもよい。例えば、冷房が27度に設定され、且つ、照明の明るさが100%に設定される回数が最も多い場合、制御部205は、ユーザにとって最も理想的な環境は冷房が27度で且つ明るさが100%である、と推測する。
余剰電力が発生した時点において、冷房と照明の両方がつけられており、冷房が28度に設定され且つ明るさが50%に設定されていたとすると、制御部205は、現在の環境と、推測される理想的な環境との間に開きがあるか否かを判別する。この場合、温度の開きは1度であり、明るさの開きは50%である。そこで、制御部205は、この開きを解消すべく、空調機に設定温度を1度下げさせ、且つ、照明器具に明るさを100%に上げさせる。
制御部205は、冷房の設定温度の変更と明るさの変更とを同時に実行してもよいが、優先度を設けて段階的に実行してもよい。
制御部205は、冷房の設定温度の変更と明るさの変更とのどちらを優先するかを、ユーザからの優先度の指定に基づいて決定してもよい。そして、制御部205は、決定された優先度に基づいて、冷房の設定温度の変更又は明るさの変更を段階的に実行してもよい。
例えば、明るさの変更よりも、冷房の設定温度の変更のほうが優先度を高く設定されている場合、制御部205は、余剰電力が発生すると、まず、空調機に冷房の設定温度をユーザにとっての理想的な環境に近づけさせ、まだ余剰電力があれば、照明器具に明るさをユーザにとっての理想的な環境に近づけさせる。
ここでは、環境を表すパラメータとして、空調機の設定温度と照明器具の明るさを取り上げたが、環境を表すパラメータはこれらに限られず、ほかにも、送風の強さ、床暖房の設定温度、換気の強弱等がある。
(5)機器による消費電力量の特性
機器160が分類されるカテゴリには、空調機、照明器具、テレビジョン受像機、床暖房システム、給湯システム、冷蔵庫、IHクッキングヒータ等、様々なカテゴリがある。また、同じカテゴリに含まれていても、メーカー、型番、製造ロットごとに細かな特性が異なることがある。例えば、空調機というカテゴリに含まれる機器160であっても、最新式の空調機と、数年前に発売された空調機とでは、定格電力等が異なることがある。本実施形態のHEMSコントローラ100は、機器160ごとの特性の違いに応じて、余剰電力が発生したときに動作の設定を変更させる対象機器を選択することができる。
図11に、機器160の特性の一つである、起動後における消費電力量の推移を示す。特性曲線1101に対応する第1の機器では、消費電力量は、起動すると直ちに最大値に達し、その後、緩やかに減少していく。一方、特性曲線1102に対応する第2の機器では、消費電力量は、起動すると緩やかに上昇していき、やがて安定状態において最大値に達する。
起動とは、待機状態から何らかの動作を開始することを言う。例えば空調機であれば、冷房も暖房も停止している待機状態から冷房又は暖房を開始することである。
図11において、第1の機器の場合、起動直後における消費電力量が多く、すぐに余剰電力を消費するためには効率が良い。第2の機器の場合、起動直後における消費電力量が少なく、すぐに余剰電力を消費するためには効率が悪い。そのため、第2の機器よりも第1の機器の方が、廃棄ロスを短時間で減らせる効果が大きい。
一方で、異なった観点から特性の違いを見ることもできる。すなわち、第1の機器では起動直後における消費電力量が多いものの、安定状態になれば、第1の機器よりも第2の機器の方が消費電力量は上回る。そのため、第1の機器よりも第2の機器の方が、廃棄ロスを長期間に渡って減らせる効果が大きい。
制御部205は、余剰電力が発生したときの状況に応じて、第1の機器を起動するか第2の機器を起動するかを選択することができる。
例えば、制御部205は、起動直後における消費電力量が多い第1の機器を優先して起動させ、それでも余剰電力があるならば、起動直後における消費電力量が少ない第2の機器を起動させる。
あるいは、上述した余剰の継続時間の推測において、推測された継続時間が閾値以下である(継続時間が比較的短い)と推測される場合には、制御部205は、起動直後における消費電力量が多い第1の機器を起動させる。一方、継続時間が閾値より大きい(継続時間が比較的長い)と推測される場合には、制御部205は、安定状態に入ったときの消費電力量が多い第2の機器を起動させる。
あるいは、余剰電力量(以下、余剰となる電力量の意。)が閾値より大きい(余剰電力量が比較的多い)場合には、制御部205は、起動直後における消費電力量が多い第1の機器を起動させる。一方、余剰電力量が閾値以下である(余剰電力量が比較的少ない)場合には、制御部205は、起動直後における消費電力量が少ない第2の機器を起動させる。
機器160の特性は、起動後における消費電力量の推移だけではない。例えば、複数の動作モードがある機器160において、第1の動作モードから第2の動作モードへ移行する際の消費電力量の推移と、第2の動作モードから第3の動作モードへ移行する際の消費電力量の推移とは、異なる。従って、制御部205は、余剰電力が発生した時点における動作モードと、移行後の動作モードと、の組み合わせを考慮し、最適な動作モードを選択する。
広義には、機器160が待機電力のみ消費し、ユーザもしくはHEMSコントローラ100からの指示を待機する待機状態も、動作モードの一つと言える。
制御部205は、動作モードを変更することによって生じる消費電力量の増分が余剰電力量と最も近い動作モードを選択することが望ましい。理想的には、動作モードを移行することによって生じる消費電力量の増分が、余剰電力量と合致することが望ましい。また、商用電源からの買電がなるべく生じないことが望ましい。
図12に、移行前の動作モードと移行後の動作モードと消費電力量の推移との関係を例示する。これらの関係を表すデータは、記憶部203に予め記憶される。第1の機器が待機状態(OFF)からモードM1へ移行する際の消費電力量の推移と、第1の機器がモードM3からモードM2へ移行する際の消費電力量の推移は、異なる。同様に、各モード間における移行の際の消費電力量の推移は異なる。
例えば、余剰電力が発生した時点で第1の機器が待機状態(OFF)であった場合、制御部205は、モードM1へ移行する場合の消費電力の増加量と、モードM2へ移行する場合の消費電力の増加量と、モードM3へ移行する場合の消費電力の増加量とを比較し、増加量が余剰電力量に最も近いモードを選択する。そして、制御部205は、選択したモードで第1の機器を起動させる。
第1の機器のモードを変更するよりも、第2の機器のモードを変更する方が、効率よく余剰電力を解消できる場合、制御部205は、第1の機器のモードを変更する代わりに、第2の機器のモードを変更してもよい。
例えば、第1の機器がOFF、第2の機器がモードM3で動作しているときに、余剰電力が発生すると、制御部205は、5つの移行パターンのそれぞれについて、見込まれる消費電力の増加量を計算する。つまり、(1)第1の機器をOFFからモードM1へ移行する際の消費電力の増加量、(2)第1の機器をOFFからモードM2へ移行する際の消費電力の増加量、(3)第1の機器をOFFからモードM3へ移行する際の消費電力の増加量、(4)第2の機器をモードM3からモードM2へ移行する際の消費電力の増加量、(5)第2の機器をモードM3からモードM1へ移行する際の消費電力の増加量、である。第2の機器をモードM3からOFFへ移行する際には、消費電力は増加しないので除外される。
もし、消費電力の増加量が余剰電力量に最も近い制御が、第2の機器をモードM3からモードM2へ移行する制御であったとすると、制御部205は、余剰電力が発生した後、第2の機器をモードM3からモードM2へ移行させる。
また、制御部205は、余剰の継続時間を推測し、継続時間に適した移行パターンを選択してもよい。
例えば、余剰の継続時間が30分であると推測された場合、制御部205は、上述した5つの移行パターンのそれぞれについて、30分後の消費電力の増加量を記憶部203から取得する。そして、制御部205は、30分後の消費電力の増加量が余剰電力量に最も近い移行パターンを選択する。
あるいは、制御部205は、上述した5つの移行パターンのそれぞれについて、30分間の消費電力量を記憶部203から取得する。そして、制御部205は、30分間の消費電力の合計が余剰電力量に最も近い移行パターンを選択する。
(6)優先度の算出
HEMSコントローラ100は、スケジュールを前倒しすることによる、エネルギーマネジメントシステム1全体への影響の大きさを数値化し、前倒しするスケジュールの優先度を計算することができる。本実施形態では、数値化されるパラメータには、(a)前倒しによる影響度を表すパラメータPa、(b)スケジュールの近さを表すパラメータPb、(c)蓄エネルギーの効果を表すパラメータPc、(d)消費電力量の特性を表すパラメータPd、がある。各パラメータPa,Pb,Pc,Pdが総合的に勘案されて、優先度が決まる。
(a)前倒しによる影響度を表すパラメータPa
制御部205は、前倒しによる影響の大きさを、複数段階に分けて数値化する。制御部205は、影響の大きさを、例えば、なし、小程度、中程度、大程度、の4段階に分けて判別する。そして、制御部205は、影響なしならPa=1、小程度ならPa=2、中程度ならPa=3、大程度ならPa=4等というように、点数を付与する。具体的な数値は任意である。
パラメータPaの大きさは、1人以上のユーザが対応付けられているスケジュールにおいて、スケジュールに対応付けられるユーザの数に依存してもよい。スケジュールに対応付けられるユーザの数が多いほど、パラメータPaが大きくなる。
例えば、第1のスケジュールに対応付けられるユーザの数が1であり、第2のスケジュールに対応付けられるユーザの数が3であれば、第2のスケジュールにおけるパラメータPaは、第1のスケジュールにおけるパラメータPaよりも大きい。
あるいは、パラメータPaは、スケジュールの開始時刻から終了時刻までの長さに依存してもよい。スケジュールの期間が長いほど、パラメータPaが大きくなる。
例えば、第1のスケジュールの期間が1時間であり、第2のスケジュールの期間が2時間であれば、第2のスケジュールにおけるパラメータPaは、第1のスケジュールにおけるパラメータPaよりも大きい。
また、パラメータPaの大きさは、スケジュールの実行によって制御される機器160の数に依存してもよい。あるスケジュールの実行によって制御される機器160の数が多いほど、パラメータPaが大きくなる。
例えば、第1のスケジュールでは一つの空調機を制御し、第2のスケジュールでは一つの空調機と一つの給湯システムを制御するのであれば、第2のスケジュールにおけるパラメータPaは、第1のスケジュールにおけるパラメータPaよりも大きい。
(b)スケジュールの近さを表すパラメータPb
制御部205は、スケジュールの近さ、すなわち、余剰電力が発生した時刻からスケジュールの開始時刻までの時間の長さを、複数段階に分けて数値化する。制御部205は、例えば、1時間以上ならPb=1、30分以上1時間未満ならPb=2、15分以上30分未満ならPb=3、15分未満ならPb=4、等というように、点数を付与する。具体的な数値は任意である。
本実施形態では、制御部205は、余剰電力が発生した時刻からスケジュールの開始時刻までの時間が短いほど、パラメータPbを大きく設定する。
例えば、余剰電力が発生した時刻から第1のスケジュールの開始時刻までが30分で、余剰電力が発生した時刻から第2のスケジュールの開始時刻までが10分であるならば、第2のスケジュールにおけるパラメータPbは、第1のスケジュールにおけるパラメータPbよりも大きい。
(c)蓄エネルギーの効果を表すパラメータPc
機器160が動作することによる環境への効果の持続度は、機器160ごとに異なる。例えば冷房では、一旦空気を冷やせば、冷房を止めても、空気が冷えた状態はある程度の期間持続する。給湯システムでは、一度冷水を暖めれば、加温を止めても、温水の状態はある程度の期間持続する。これに対し、照明器具では、早く点灯させたからといって余計に明るくなるわけではないし、消してしまえばすぐに暗くなる。つまり、エネルギーを貯め込む効果が小さい。HEMSコントローラ100は、効果の持続度、言い換えれば蓄エネルギーの効果の大きさに基づいて、パラメータPcを決定する。
制御部205は、効果の継続時間に基づいて、機器160ごとの蓄エネルギーの効果の大きさを予め決定し、パラメータPcを機器160ごともしくは動作モードごとに設定する。
本実施形態では、制御部205は、効果の大きさを、3時間未満、3時間以上6時間未満、6時間以上12時間未満、12時間以上、の各段階に分類し、3時間未満ならPc=1、3時間以上6時間未満ならPc=2、6時間以上12時間未満ならPc=3、12時間以上ならPc=4、等というように、点数を付与する。具体的な数値は任意である。
例えば、第1のスケジュールでは冷房を1時間稼働させ、第2のスケジュールでは給湯システムを1時間稼働させるものであって、且つ、冷房による効果の持続時間が3時間であり給湯システムによる効果の持続時間が6時間であったとすれば、第2のスケジュールにおけるパラメータPcは、第1のスケジュールにおけるパラメータPcよりも大きい。
(d)消費電力量の特性を表すパラメータPd
上述したように、消費電力量の変化の仕方は、機器160ごとに異なる。また、同じ機器160であっても、動作モードが複数あれば、消費電力量の変化の仕方は、動作モードごとに異なる。HEMSコントローラ100は、機器ごと、あるいは動作モードごとに、消費電力量の特性を表すパラメータPdを決定する。
制御部205は、機器160の動作モードの移行に際し、消費電力の増加量が目標値に達するまでに要する時間に基づいて、パラメータPdを決定する。
制御部205は、例えば、消費電力量が目標値に達するまでに要する時間が20分以上ならPd=1、10分以上20分未満ならPd=2、1分以上10分未満ならPd=3、1分未満ならPd=4、等というように、点数を付与する。具体的な数値は任意である。
図13に、時間の経過と消費電力量との関係の例を示す。線1301に対応する第1の機器では、消費電力量が目標値まで達するまで時間TAを要する。一方、線1302に対応する第2の機器では、消費電力量が目標値まで達するまでに、時間TAよりも長い時間TBを要する。第1のスケジュールが、線1301が示す消費電力量の推移に従って第1の機器を制御するものであり、第2のスケジュールが、線1302が示す消費電力量の推移に従って第2の機器を制御するものである場合、第1のスケジュールにおけるパラメータPdは、第2のスケジュールにおけるパラメータPdよりも大きい。
以上説明したパラメータPa,Pb,Pc,Pdを用いて、制御部205は、[式1]に基づいて優先度を計算する。
優先度 = Wa*Pa+Wb*Pb+Wc*Pc+Wd*Pd
・・・[式1]
ただし、演算子“*”は乗算を表す。
Wa,Wb,Wc,Wdは重み係数であり、正の値である。重み係数は、制御部205により、あるいはユーザにより、予め決定される。制御部205は、パラメータPa,Pb,Pc,Pdのうち、優先度への貢献を大きくさせるパラメータに対応する重み係数に、相対的に大きな値を設定すればよい。
制御部205は、推測された余剰の継続時間に応じて重み係数Wa,Wb,Wc,Wdを変化させてもよい。
制御部205は、計算された優先度が大きい順に、スケジュールを前倒しする。
優先度の計算に用いるパラメータは、上記のPa,Pb,Pc,Pdだけに限られない。例えば、制御部205は、以下に示すパラメータPe,Pfを採用することもできる。
(e)動作モードを表すパラメータPe
制御部205は、余剰電力が発生した時点で設定されていた機器160の動作モードを判別し、パラメータPeを決定する。
例えば、機器160の動作モードに、消費電力量が多い順に、通常モード、弱い省エネルギーモード、強い省エネルギーモードの3つがある場合、余剰電力が発生した時点で通常モードに設定されていればPe=1、弱い省エネルギーモードに設定されていればPe=2,強い省エネルギーモードに設定されていればPe=3、等というように、点数を付与する。具体的な数値は任意である。
(f)消費電力量を表すパラメータPf
制御部205は、動作モードの変更により増加する消費電力量に基づいて、パラメータPfを決定する。
例えば、制御部205は、機器160ごとに、待機状態から第1の動作モードへ移行させた場合における消費電力の増加量、第1の動作モードから第2の動作モードへ移行させた場合における消費電力の増加量、第2の動作モードから第3の動作モードへ移行させた場合における消費電力の増加量、等を予め記憶部203に記憶する。制御部205は、余剰電力が発生したときの動作モードから他の動作モードへ移行させる場合における消費電力の増加量を記憶部203から取得する。そして、制御部205は、許可グループに分類されたスケジュールのそれぞれについて、パラメータPfを計算する。
制御部205は、上記各パラメータPa,Pb,Pc,Pd,Pe,Pfを自由に組み合わせて優先度を計算することができる。
制御部205は、機器160が稼働状態か待機状態かに応じて、優先度を計算するための計算式を変更してもよい。
例えば、機器160が稼働状態である場合、制御部205は、その機器160の動作モードを変更する優先度を[式2]に基づいて計算する。
優先度 = Wc*Pc+We*Pe+Wd*Pd+Wf*Pf
・・・[式2]
つまり、機器160が稼働状態である場合、蓄エネルギーの効果の大きさと、動作モードと、消費電力量の特性と、消費電力量の大きさとに基づいて、優先度が決まる。
一方、機器160が待機状態である場合、制御部205は、その機器160の動作モードを変更する優先度を[式3]に基づいて計算する。
優先度 = Wa*Pa+Wc*Pc+We*Pe+Wd*Pd+Wf*Pf
・・・[式3]
つまり、機器160が待機状態である場合、更にスケジュールの影響度に基づいて、優先度が決まる。
図14に、記憶部203に記憶される状態テーブル1400を示す。制御部205は、予め決められた時間間隔ごとに、機器160が稼働状態(ON)か待機状態(OFF)か、ユーザによって優先的に処理することが指定されているか否か(ユーザ指定)、ユーザにとっての理想的な設定と相違があるか否か(相違)、を判別する。そして、制御部205は、それらの判別結果、及び、パラメータPa,Pb,Pc,Pd,Pe,Pfの各値と現在の消費電力量を更新する。
制御部205が状態テーブル1400を更新する周期は任意である。本実施形態では、制御部205は、1分間隔で状態テーブル1400を更新する。
制御部205は、機器160が待機中の場合における状態テーブル1400と、機器160が稼働中の場合における状態テーブル1400とを別々に記憶部203に記憶してもよい。
図15に、記憶部203に記憶される設定テーブル1500を示す。設定テーブル1500には、機器160ごとに、許可グループに分類するための時間幅と、冷房の理想的な設定温度と、暖房の理想的な設定温度と、理想的な明るさとが記憶される。
上述したように、余剰電力が発生した時刻から、設定テーブル1500に設定された時間幅以内であれば、スケジュールは許可グループに分類される。
設定テーブル1500には、ユーザによって予め入力された値が記憶される。制御部205は、設定テーブル1500に記憶された設定値を用いて、スケジュールを変更したり機器160を制御したりする。
次に、本実施形態のHEMSコントローラ100が実行する機器制御処理について、図16のフローチャートを用いて説明する。
制御部205は、エネルギーマネジメントシステム1内の各機器160の動作状態等を取得し、上述の状態テーブル1400を更新する(ステップS1601)。
状態テーブル1400は、定期的なタイミングで更新される。制御部205は、状態テーブル1400の更新を、図16に示す機器制御処理と並行してバックグラウンドで実行してもよい。
制御部205は、エネルギーマネジメントシステム1全体による消費電力量と、発電システムによる発電量とに基づいて、余剰電力があるか否かを判別する(ステップS1602)。
余剰電力がない場合(ステップS1602;NO)、制御部205は機器制御処理を終了する。
余剰電力がある場合(ステップS1602;YES)、制御部205は、蓄電システム130の空き容量があるか否かを判別する(ステップS1603)。
制御部205は、蓄電量が上限値(例えば95%等)に達していれば空き容量が無いと判別し、蓄電量が上限値に達していなければ空き容量があると判別する。
空き容量がある場合(ステップS1603;YES)、制御部205は、蓄電システム130に余剰電力を蓄電させ(ステップS1604)、ステップS1602の処理に戻る。
空き容量がない場合(ステップS1603;NO)、制御部205は、余剰の継続時間を推測し、推測された継続時間が閾値以上か否かを判別する(ステップS1605)。
推測された継続時間が閾値以上の場合(ステップS1605;YES)、制御部205は、状態テーブル1400に基づいて、稼働中の機器160があるか否かを判別する(ステップS1606)。待機中とは、機器160が待機電力のみ消費し、HEMSコントローラ100からの指示もしくはユーザからの指示を待機している状態である。稼働中とは、機器160が待機中ではない状態である。
稼働中の機器160がある場合(ステップ1606;YES)、制御部205は、稼働中の機器160の動作を変更し(ステップS1607)、ステップS1601の処理に戻る。
例えば、制御部205は、登録されているスケジュールのうち、稼働中の機器160の動作モードを変更するスケジュールを前倒しすることにより、機器160に余剰電力を消費させる。
また、制御部205は、稼働中の機器160のうち、ユーザにとっての理想的な設定値と異なる設定値にて稼働している機器160を、ユーザにとっての理想的な設定値で稼働させることにより、機器160に余剰電力を消費させてもよい。
また、制御部205は、ピークカット制御、すなわち電力の需要がピークにあたる時間帯の消費電力量を低く抑える制御を解除することにより、機器160に余剰電力を消費させてもよい。
また、制御部205は、状態テーブル1400に基づいて、ユーザによって優先的に処理するように指定された機器160の動作モードを変更することにより、機器160に余剰電力を消費させてもよい。
なお、ステップS1607において機器160の動作モードを変更して余剰電力を消費させたものの、まだ余剰電力がある場合には、制御部205は、余剰電力が無くなるまでステップS1601〜S1607の処理を繰り返す。
次に、制御部205は、待機中の機器160の動作を変更する(ステップS1608)。すなわち、制御部205は、稼働中の機器160の動作の変更を優先し、それでも余剰が解消されなければ、待機中の機器160の動作を変更する。
例えば、制御部205は、登録されているスケジュールのうち、待機中の機器160を起動するスケジュールを前倒しすることにより、機器160に余剰電力を消費させる。
また、制御部205は、状態テーブル1400に基づいて、ユーザにより優先的に処理するように指定された機器160を起動することにより、機器160に余剰電力を消費させてもよい。
なお、ステップS1605において、推測された継続時間が閾値未満の場合(ステップS1605;NO)、制御部205は、発電システム120による発電を抑制させ(ステップS1609)、機器制御処理を終了する。
本実施形態によれば、エネルギーマネジメントシステム1において、HEMSコントローラ100は、発電の廃棄ロスを減らし、余剰電力をユーザにとって都合良く活用することができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。また、上述した実施形態の各構成要素を自由に組み合わせることも可能である。
機器160による消費電力量の推移は、一般に誤差を含む。制御部205は、図12に示す消費電力量のそれぞれについて、予想される誤差を合わせて記憶してもよい。
機器160による消費電力量の推移は、機器160が設置された環境(例えば寒冷地か温暖地か)、機器160が設置されてから経過した日数等によって変化する可能性がある。制御部205は、実際に計測された消費電力量を用いて、図12に示す消費電力量の推移を表すデータを随時更新してもよい。
制御部205は、通信部204を介して、インターネット等の外部ネットワーク上にあるサーバから、機器160による消費電力量の特性を表すデータを取得し、図12に示す消費電力量の推移を表すデータを更新してもよい。
エネルギーマネジメントシステム1内にHEMSコントローラ100を設置する代わりに、少なくとも一つの機器160が、上述したHEMSコントローラ100が有する機能を兼ね備えてもよい。
また、機器160のそれぞれが、上述したHEMSコントローラ100が有する機能を兼ね備えてもよい。そして、機器160は、機器160自身の動作を指定するスケジュールの入力をユーザから受け付けてメモリに記憶し、余剰電力が発生すると、上述のように許可グループに分類されるスケジュールを前倒しして実行してもよい。この場合、機器160に入力されるスケジュールによる制御対象は機器160自身であるので、エネルギーマネジメントシステム1内に複数の機器160が含まれていても、機器160は、スケジュールによって示されるユーザに対応付けられる機器を判別する必要はない。
スケジュール表600に登録されるスケジュールによる制御対象の機器160及び処理内容は、本発明によって限定されない。例えば、機器160の種類及び処理内容には、次に掲げるものがある。
・空調機・・・冷房と暖房と除湿と送風における稼働状態(ON)と待機状態(OFF)、設定温度の変更、フィルターの清掃、予冷、予暖。
・床暖房・・・ONとOFF、設定温度の変更、予暖。
・給湯システム・・・湯沸かし。水量の変更。温度の変更。
・電気自動車・・・充電。
・冷凍冷蔵庫・・・製氷、霜取り。
・照明器具・・・ONとOFF、明るさの変更。
・テレビジョン受像機・・・明るさの変更。
・IHクッキングヒータ・・・火力の制限の開始及び解除。
・換気システム・・・ONとOFF、風量の変更。
・炊飯器・・・ONとOFF。
・電気ポット・・・ONとOFF、再沸騰。
・洗濯機、乾燥機・・・ONとOFF。
・トイレ・・・温水便座のONとOFF、自動清掃。
・パーソナルコンピュータ・・・ONとOFF、充電。
・お掃除ロボット・・・ONとOFF、充電。
これら各処理はいずれも、スケジュール表600に登録することが可能である。制御部205は、これらの各処理のいずれか一つ以上が対応付けられるスケジュールを前倒しすることが可能である。
上記のエネルギーマネジメントシステム1の全部又は一部としてコンピュータを動作させるためのプログラムを、メモリカード、CD−ROM、DVD、MO(Magneto Optical disk)等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。
更に、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
以上説明したように、本発明によれば、発電の廃棄ロスを減らし、余剰電力をユーザにとって都合良く活用することができる。
1 エネルギーマネジメントシステム、100 HEMSコントローラ、110 パワーコンディショナ、111 制御ユニット、112 PCS、113 双方向PCS、120 発電システム、130 蓄電システム、140 分電盤、150 計測部、160 機器、170 電力線、201 入力部、202 表示部、203 記憶部、204 通信部、205 制御部、300 レイアウト定義テーブル、400 機器−部屋対応付けテーブル、500 部屋−ユーザ対応付けテーブル、600 スケジュール表、1400 状態テーブル、1500 設定テーブル

Claims (28)

  1. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
    前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    コントローラ。
  2. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールと、前記ユーザと前記ユーザによって使用される部屋とを対応付ける部屋−ユーザ対応付けテーブルと、前記部屋と前記部屋に設置される機器とを対応付ける機器−部屋対応付けテーブルと、を記憶する記憶部と、
    前記部屋−ユーザ対応付けテーブルに基づいて、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる部屋を判別し、前記機器−部屋対応付けテーブルに基づいて、前記判別された部屋に対応付けられる機器を判別する判別部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    コントローラ。
  3. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
    前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させ、
    前記記憶部は、前記機器による消費電力の特性を示すデータを更に記憶し、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力が発生した時点における前記判別された機器による過去の消費される電力量の時間変化率が負の値をとる場合に、前記機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    コントローラ。
  4. 前記記憶部は、前記機器による消費電力の特性を示すデータを更に記憶し、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記判別された機器による消費電力の特性に基づいて、前記時刻を早めるスケジュールを決定する、
    請求項1又は2に記載のコントローラ。
  5. 前記記憶部は、前記機器による消費電力の特性を示すデータを更に記憶し、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力が発生した時点における前記判別された機器による過去の消費される電力量の時間変化率が負の値をとる場合に、前記機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    請求項1、2、4のいずれか1項に記載のコントローラ。
  6. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記機器による消費電力の特性に基づいて、前記スケジュールの優先度を計算し、前記スケジュールのうち前記優先度が最も高いスケジュールの時刻を早める、
    請求項3又は4に記載のコントローラ。
  7. 前記制御部は、起動直後に消費される電力量が大きい特性を持つ機器のスケジュールの時刻を早める、
    請求項3又は4に記載のコントローラ。
  8. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記機器を制御することにより得られる環境への効果の持続度に基づいて、前記スケジュールの優先度を計算し、前記スケジュールのうち前記優先度が最も高いスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコントローラ。
  9. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記スケジュールが開始される時刻から終了される時刻までの時間の長さと、前記スケジュールに対応付けられるユーザの数と、前記判別された機器の数と、のうち少なくともいずれか一つに基づいて、前記スケジュールの優先度を計算し、前記スケジュールのうち前記優先度が最も高いスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコントローラ。
  10. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力が発生した時刻から前記スケジュールが開始される時刻までの時間の長さに基づいて、前記スケジュールの優先度を計算し、前記スケジュールのうち前記優先度が最も高いスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコントローラ。
  11. 前記機器の動作のモードは複数あり、
    前記特性は、第1のモードから第2のモードへ移行する際の消費される電力量の推移を表し、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力の量と、前記特性が示す消費される電力量の推移と、に基づいて、前記スケジュールの優先度を計算し、前記スケジュールのうち前記優先度が最も高いスケジュールの時刻を早める、
    請求項3又は4に記載のコントローラ。
  12. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力の発生の継続時間を推測し、前記推測された継続時間が閾値より大きい場合に、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコントローラ。
  13. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記機器の過去の動作履歴に基づいて、前記ユーザの嗜好を推測し、前記推測された嗜好に基づいて、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコントローラ。
  14. 前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記ユーザから入力された前記機器の設定値と、前記余剰電力が発生したときにおける前記機器の設定値と、の比較結果に基づいて、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のコントローラ。
  15. 前記制御部は、前記余剰電力が発生し、蓄電システムに空き容量がある場合、前記余剰電力を前記蓄電システムに蓄えさせ、前記蓄電システムの空き容量が無くなると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早める、
    請求項1から13のいずれか1項に記載のコントローラ。
  16. 前記機器は、前記機器の能力が制限される省エネルギーモードを有し、
    前記制御部は、前記機器が前記省エネルギーモードに設定されている場合、前記スケジュールの時刻を早める代わりに、前記省エネルギーモードの設定を解除する、
    請求項1から14のいずれか1項に記載のコントローラ。
  17. コントローラと複数の機器とを有するエネルギーマネジメントシステムであって、
    ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
    前記複数の機器の中から、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    エネルギーマネジメントシステム。
  18. コントローラと複数の機器とを有するエネルギーマネジメントシステムであって、
    ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールと、前記ユーザと前記ユーザによって使用される部屋とを対応付ける部屋−ユーザ対応付けテーブルと、前記部屋と前記部屋に設置される機器とを対応付ける機器−部屋対応付けテーブルと、を記憶する記憶部と、
    前記部屋−ユーザ対応付けテーブルに基づいて、前記複数の機器の中から、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる部屋を判別し、前記機器−部屋対応付けテーブルに基づいて、前記判別された部屋に対応付けられる機器を判別する判別部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    エネルギーマネジメントシステム。
  19. コントローラと複数の機器とを有するエネルギーマネジメントシステムであって、
    ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
    前記複数の機器の中から、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させ、
    前記記憶部は、前記機器による消費電力の特性を示すデータを更に記憶し、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力が発生した時点における前記判別された機器による過去の消費される電力量の時間変化率が負の値をとる場合に、前記機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    エネルギーマネジメントシステム。
  20. ユーザから入力された時刻と動作とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に、前記スケジュールに対応付けられる動作を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記動作の制御を前記早められた時刻において開始する、
    電力機器。
  21. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールと、前記ユーザと前記ユーザによって使用される部屋とを対応付ける部屋−ユーザ対応付けテーブルと、前記部屋と動作とを対応付ける動作−部屋対応付けテーブルと、を記憶する記憶部と、
    前記部屋−ユーザ対応付けテーブルに基づいて、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる部屋を判別し、前記動作−部屋対応付けテーブルに基づいて、前記判別された部屋に対応付けられる動作を判別し、前記スケジュールに対応付けられる時刻に、前記判別された動作を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された動作の制御を前記早められた時刻において開始する、
    電力機器。
  22. ユーザから入力された時刻と動作とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部と、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に、前記スケジュールに対応付けられる動作を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記動作の制御を前記早められた時刻において開始
    前記記憶部は、前記動作による消費電力の特性を示すデータを更に記憶し、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力が発生した時点における前記動作による過去の消費される電力量の時間変化率が負の値をとる場合に、前記動作の制御を前記早められた時刻において開始する、
    電力機器。
  23. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部を参照し、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別ステップと、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御ステップと、
    を備え、
    前記制御ステップでは、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    エネルギーマネジメント方法。
  24. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールと、前記ユーザと前記ユーザによって使用される部屋とを対応付ける部屋−ユーザ対応付けテーブルと、前記部屋と前記部屋に設置される機器とを対応付ける機器−部屋対応付けテーブルと、を記憶する記憶部を参照し、前記部屋−ユーザ対応付けテーブルに基づいて、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる部屋を判別し、前記機器−部屋対応付けテーブルに基づいて、前記判別された部屋に対応付けられる機器を判別する判別ステップと、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御ステップと、
    を備え、
    前記制御ステップでは、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    エネルギーマネジメント方法。
  25. ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部を参照し、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別ステップと、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御ステップと、
    を備え、
    前記制御ステップでは、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させ、
    前記記憶部は、前記機器による消費電力の特性を示すデータを更に記憶しており、
    前記余剰電力が発生すると、前記制御ステップにおいて、前記余剰電力が発生した時点における前記判別された機器による過去の消費される電力量の時間変化率が負の値をとると判別された場合に、前記機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    エネルギーマネジメント方法。
  26. コンピュータを、
    ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部を参照し、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部、
    として機能させ、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    プログラム。
  27. コンピュータを、
    ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールと、前記ユーザと前記ユーザによって使用される部屋とを対応付ける部屋−ユーザ対応付けテーブルと、前記部屋と前記部屋に設置される機器とを対応付ける機器−部屋対応付けテーブルと、を記憶する記憶部を参照し、前記部屋−ユーザ対応付けテーブルに基づいて、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる部屋を判別し、前記機器−部屋対応付けテーブルに基づいて、前記判別された部屋に対応付けられる機器を判別する判別部、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部、
    として機能させ、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    プログラム。
  28. コンピュータを、
    ユーザと前記ユーザから入力された時刻とを対応付ける複数のスケジュールを記憶する記憶部を参照し、前記スケジュールによって示される前記ユーザに対応付けられる機器を判別する判別部、
    前記スケジュールに対応付けられる時刻に前記判別された機器を制御する制御部、
    として機能させ、
    前記制御部は、余剰電力が発生すると、前記記憶されているスケジュールのうち、前記余剰電力の発生後、予め設定された時間内に前記時刻が設定されているスケジュールを前記時刻を早めることが許可された許可グループに分類し、前記許可グループに分類されるスケジュールの時刻を早め、前記判別された機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させ、
    前記記憶部は、前記機器による消費電力の特性を示すデータを更に記憶しており、
    前記制御部は、前記余剰電力が発生すると、前記余剰電力が発生した時点における前記判別された機器による過去の消費される電力量の時間変化率が負の値をとる場合に、前記機器の制御を前記早められた時刻において前記機器に開始させる、
    プログラム。
JP2015547364A 2013-11-18 2013-11-18 コントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム Active JP6161723B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/081008 WO2015072029A1 (ja) 2013-11-18 2013-11-18 コントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015072029A1 JPWO2015072029A1 (ja) 2017-03-09
JP6161723B2 true JP6161723B2 (ja) 2017-07-12

Family

ID=53056989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015547364A Active JP6161723B2 (ja) 2013-11-18 2013-11-18 コントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6161723B2 (ja)
WO (1) WO2015072029A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10333305B2 (en) 2015-03-30 2019-06-25 Omron Corporation Management device, management system, control method for management device, and control program
JP6946682B2 (ja) * 2017-03-16 2021-10-06 日本電気株式会社 受給調整装置、受給調整システムおよび受給調整方法
JP2021027738A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 株式会社日立ビルシステム デマンド制御処理装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005253202A (ja) * 2004-03-04 2005-09-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電力制御システム、電力制御方法、プログラム、及び記録媒体
JP4335126B2 (ja) * 2004-12-10 2009-09-30 日本電信電話株式会社 サーバ装置、電化装置、無線発信装置、管理サーバ、電化装置制御システム、電力管理方法並びにコンピュータプログラム及びその記録媒体
JP5009156B2 (ja) * 2005-06-16 2012-08-22 パナソニック株式会社 負荷制御装置、負荷制御方法、負荷制御回路、負荷制御プログラム及び負荷制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2007228697A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Osaka Gas Co Ltd 省エネルギシステム
JP2007295680A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 負荷制御装置
JP2011061992A (ja) * 2009-09-10 2011-03-24 Panasonic Electric Works Co Ltd 電力制御システム並びに電気機器
JP5345121B2 (ja) * 2010-11-01 2013-11-20 三菱電機株式会社 電力管理システム、電力管理方法、及び電力管理プログラム
US9154001B2 (en) * 2011-05-19 2015-10-06 Honeywell International Inc. Intuitive scheduling for energy management devices
JP5960490B2 (ja) * 2011-07-14 2016-08-02 シャープ株式会社 太陽光発電装置の給電システム、ならびに、それに用いられる情報処理端末装置、洗濯乾燥機および冷蔵庫
JP5877346B2 (ja) * 2011-10-24 2016-03-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 負荷制御装置、プログラム、負荷制御システム
JP5511772B2 (ja) * 2011-11-11 2014-06-04 三菱電機株式会社 ビル電力管理装置、ビル電力管理システム、テナント電力管理システム、ビル電力管理方法、及びプログラム
JP2013138553A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Toshiba Corp 電力管理サーバ装置、電力管理方法及び電力管理プログラム
JP2013162560A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Hitachi Ltd 需給調整システム

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015072029A1 (ja) 2015-05-21
JPWO2015072029A1 (ja) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6807556B2 (ja) 空調制御方法、空調制御装置及び空調制御プログラム
JP6735492B2 (ja) 空気調和機のレコメンド処理を実行するサーバおよびレコメンド処理システム
US9337663B2 (en) Systems, devices, and methods for automation and energy management
US7489988B2 (en) Generator control system, generating apparatus control method, program and record medium
JP6475787B2 (ja) 制御システム及び制御方法
KR20150115389A (ko) Hvac 시스템의 에너지를 제어하기 위한 방법 및 장치
JP6261721B2 (ja) エネルギー管理システム
TW201440364A (zh) 隨選型電力控制系統、隨選型電力控制系統程式及記錄該程式之電腦可讀取記錄媒體
CN102742120A (zh) 能量供需控制系统
CN103940041A (zh) 空调及其舒适睡眠控制方法和系统
JP5882391B2 (ja) エネルギーマネジメントコントローラ、エネルギーマネジメントシステム、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム
JP2000274778A (ja) エネルギーマネジメント装置
WO2014091784A1 (ja) エネルギー管理サーバ、エネルギー管理方法およびプログラム
JP6161723B2 (ja) コントローラ、エネルギーマネジメントシステム、電力機器、エネルギーマネジメント方法、及び、プログラム
KR20130088485A (ko) 전기 기기의 에너지 사용 패턴을 분석하여 에너지를 관리하는 에너지 관리 장치 및 방법
JP5843690B2 (ja) 電気制御装置及び使用電力制御システム
JP6845754B2 (ja) 建物の空調システム
JP6671479B2 (ja) 電気機器、消費電力削減システム、通信アダプタ及び消費電力削減方法
JP2012145246A (ja) 空調制御システム及び空調コントローラ
JP6379795B2 (ja) コントローラおよびコントローラに用いるプログラム
JP6373513B2 (ja) 制御装置、充電情報表示方法及びプログラム
JP6045682B2 (ja) エネルギー管理システム、システムコントローラ、保温制御方法及びプログラム
JP2005283028A (ja) 家庭用コージェネレーション装置およびその利用方法ならびに制御装置
JP7158164B2 (ja) 制御装置、機器制御システム、機器制御方法、およびプログラム
JP2014017977A (ja) 電気機器の運転制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161219

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: 20170516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170613

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6161723

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250