JP6169964B2 - エネルギー管理システム、エネルギー管理装置及びエネルギー管理方法 - Google Patents

エネルギー管理システム、エネルギー管理装置及びエネルギー管理方法 Download PDF

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本発明は、設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理システム、エネルギー管理装置及びエネルギー管理方法に関する。
近年、複数の設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理システム(EMS:Energy Management System)が注目を浴びている。このようなエネルギー管理システムとしては、住宅に設けられるHEMS(HOME Energy Management System)、ビルに設けられるBEMS(Building Energy Management System)、工場に設けられるFEMS(Factory Energy Management System)、店舗にSEMS(Store Energy Management System)等が挙げられる。
ここで、エネルギー管理システムは、各設備のエネルギー消費量の見える化、各設備のエネルギー消費量の制御等を行っている。例えば、エネルギー管理システムは、各設備のエネルギー消費量の合計が所定閾値を超える場合に、各設備のエネルギー消費量の削減を指示したり、各設備のエネルギー消費量の削減を促す警告を表示したりする(例えば、特許文献1)。
特開2005−261050号公報
上述したように、エネルギー管理システムは、各設備のエネルギー消費量を管理するために設けられており、設備の制御又は警告の出力等に用いるための目標値を設定する必要がある。目標値としては、例えば、設備のエネルギー消費量に係る目標値又は設備の制御に係る目標値(例えば、設定温度等)が挙げられる。
しかしながら、設備の性能は、設備の交換又は設備の補修等の設備の保守によって変化する可能性がある。従って、設備の保守に応じて目標値を変更しなければ、各設備のエネルギー消費量をエネルギー管理システムが適切に管理することができない恐れがある。目標値をユーザが手動で変更することも考えられるが、適切な目標値をユーザが把握していなければならず、目標値を手動で変更する手間も煩雑である。
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、煩雑な手間を必要とせずに、設備の管理で用いる目標値を適切に維持することを可能とするエネルギー管理システム、エネルギー管理装置及びエネルギー管理方法を提供することを目的とする。
第1の特徴は、設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理装置と、前記設備の保守情報を管理する設備管理装置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、前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理する制御部を備え、前記制御部は、前記保守情報によって特定される新たな目標値によって前記目標値を更新する。
第1の特徴において、前記制御部は、前記保守情報に対応する前記設備の性能の改善効果によって特定される新たな目標値を前記設備管理装置から取得し、取得された目標値によって前記目標値を更新する。
第1の特徴において、前記制御部は、前記保守情報を前記設備管理装置から取得し、取得された保守情報に対応する前記設備の性能の改善効果によって目標値を特定し、特定された目標値によって前記目標値を更新する。
第1の特徴において、前記保守情報に対応する前記設備の性能の改善効果は、過去に実施された設備の保守によって変化する設備の性能の改善効果を含む履歴情報から抽出される。
第1の特徴において、前記制御部は、新たな目標値の特定に用いた設備の性能の改善効果と実際に測定された設備の性能の改善効果との比較結果を出力する。
第2の特徴は、設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理装置であって、前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理する制御部を備え、前記制御部は、前記設備の保守情報によって特定される新たな目標値によって前記目標値を更新する。
第3の特徴は、設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理方法であって、前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理するステップと、前記設備の保守情報によって特定される新たな目標値によって前記目標値を更新する前記目標値を更新するステップとを備える。
本発明によれば、煩雑な手間を必要とせずに、設備の管理で用いる目標値を適切に維持することを可能とするエネルギー管理システム、エネルギー管理装置及びエネルギー管理方法を提供することができる。
図1は、第1実施形態に係る電力管理システム100を示す図である。 図2は、第1実施形態に係るサーバ電力管理装置40を示す図である。 図3は、第1実施形態に係る設備管理装置50を示す図である。 図4は、第1実施形態に係る設備管理装置50に格納される情報の一例を示す図である。 図5は、第1実施形態に係るエネルギー管理方法を示す図である。 図6は、変更例1に係るエネルギー管理方法を示す図である。
以下において、本発明の実施形態に係るエネルギー管理システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
[実施形態の概要]
実施形態に係るエネルギー管理システムは、設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理装置と、前記設備の保守情報を管理する設備管理装置とを備える。前記エネルギー管理装置は、前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理する制御部を備える。前記制御部は、前記保守情報によって特定される新たな目標値によって前記目標値を更新する。
実施形態では、エネルギー管理装置は、保守情報によって特定される新たな目標値によって、設備の管理で用いる目標値を更新する。言い換えると、設備の保守に応じて目標値が自動的に更新されるため、煩雑な手間を必要とせずに、設備の管理で用いる目標値を適切に維持することができる。
[第1実施形態]
(エネルギー管理システム)
以下において、第1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、第1実施形態に係る電力管理システム100を示す図である。
図1に示すように、電力管理システム100は、複数の設備10と、複数のセンサ20と、複数のローカル電力管理装置30と、サーバ電力管理装置40と、設備管理装置50とを有する。
第1実施形態では、エネルギー管理システムの一例として、電力を管理するシステムについて主として例示する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではなく、電力管理システム100は、電力以外のエネルギー(例えば、ガス等)を管理してもよい。従って、「電力」は、「エネルギー」と読み替えてもよい。
設備10は、電力又はガスなどのエネルギーを消費する設備である。設備10は、例えば、空調、照明、冷ケースなどである。例えば、設備10Aは、施設Aに設けられており、設備10Bは、施設Bに設けられる。施設A及び施設Bは、例えば、同一の資本グループによって運営される。
センサ20は、設備10の管理に必要な情報を検出する。例えば、センサ20は、設備10の消費電力を検出する電力センサである。また、設備10が空調である場合には、センサ20は、空調が設けられる空間(エリア)又は施設の外気の温度を検出する温度センサ、空調が設けられる空間(エリア)又は施設の外気の湿度を検出する湿度センサである。設備10が照明である場合には、センサ20は、照明が設けられる空間(エリア)の照度を検出する照度センサである。設備10が冷ケースである場合には、センサ20は、冷ケース内の温度を検出する温度センサである。例えば、センサ20Aは、施設Aに設けられており、センサ20Bは、施設Bに設けられる。
ローカル電力管理装置30は、LAN80によって接続される設備10を管理する。具体的には、ローカル電力管理装置30は、LAN80によって設備10及びセンサ20に接続されており、センサ20によって検出される情報に基づいて、設備10の消費電力を管理する。例えば、ローカル電力管理装置30Aは、施設Aに設けられており、LAN80Aによって接続される設備10Aを管理する。ローカル電力管理装置30Bは、施設Bに設けられており、LAN80Bによって接続される設備10Bを管理する。
第1実施形態において、ローカル電力管理装置30は、サーバ電力管理装置40から受信する制御信号に応じて、設備10の動作モードを制御する。
サーバ電力管理装置40は、WAN90を介して各ローカル電力管理装置30と接続されており、各ローカル電力管理装置30を介して、設備10の消費電力を管理する。詳細には、サーバ電力管理装置40は、設備10の管理で用いる目標値に従って、設備10を管理する。
ここで、設備10の管理とは、各施設において所定期間(例えば、30分)の消費電力の累積値が所定閾値を超えないように制御する管理である。詳細には、設備10の管理は、消費電力の累積値が所定閾値を超えないように設備10の消費電力を自動的に制御する管理(自動制御)であってもよく、消費電力の累積値が所定閾値を超えないように警告を出力する管理であってもよい。このようなケースにおいて、目標値は、消費電力の累積値が所定閾値を超えないように設定される値であり、例えば、各設備10で消費可能な電力の目標値であってもよく、各設備10の動作を定める値(設定温度等)であってもよい。
或いは、設備10の管理とは、複数の施設の消費電力の合計値が所定閾値を超えないように制御する管理である。詳細には、設備10の管理は、消費電力の合計値が所定閾値を超えないように設備10の消費電力を自動的に制御する管理(自動制御)であってもよく、消費電力の合計値が所定閾値を超えないように警告を出力する管理であってもよい。このようなケースにおいて、目標値は、消費電力の合計値が所定閾値を超えないように設定される値であり、例えば、各設備10で消費可能な電力の目標値であってもよく、各設備10の動作を定める値(設定温度等)であってもよい。
設備管理装置50は、設備10の保守情報を管理する。保守情報は、設備10の交換又は設備10の補修等の保守の履歴である。保守情報は、設備10の保守を担当する保守業者によって登録される。
(エネルギー管理装置)
以下において、第1実施形態に係るエネルギー管理装置について説明する。図2は、第1実施形態に係るサーバ電力管理装置40を示す図である。第1実施形態において、サーバ電力管理装置40は、エネルギー管理装置の一例である。
図2に示すように、サーバ電力管理装置40は、通信部41と、格納部42と、制御部43とを有する。
通信部41は、WAN90を介して通信を行う通信モジュールである。通信部41は、ローカル電力管理装置30から、設備10の動作状態及びセンサ20によって検出された情報を受信する。通信部41は、ローカル電力管理装置30に対して、設備10の動作を制御するための制御信号を送信する。
第1実施形態では、通信部41は、設備10の保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって特定される新たな目標値を設備管理装置50から受信(取得)する。
格納部42は、ローカル電力管理装置30から受信する情報を格納する。例えば、格納部42は、設備10の消費電力を累積的に格納する。格納部42は、格納部42は、設備10の動作状態をセンサ20によって検出された情報(設備10の消費電力等)と対応付けて格納してもよい。
制御部43は、サーバ電力管理装置40を管理する。具体的には、制御部43は、設備10の管理で用いる目標値に従って設備10を管理する。設備10の管理については、上述した通りである。
ここで、制御部43は、保守情報によって特定される新たな目標値によって目標値を更新する。第1実施形態では、制御部43は、設備管理装置50から取得された目標値によって、設備10の管理で用いる目標値を更新する。設備管理装置50から取得された目標値は、上述したように、設備10の保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって特定される。
(設備管理装置)
以下において、第1実施形態に係る設備管理装置について説明する。図3は、第1実施形態に係る設備管理装置50を示す図である。
図3に示すように、設備管理装置50は、通信部51と、格納部52と、制御部53とを有する。
通信部51は、WAN90を介して通信を行う通信モジュールである。通信部51は、保守業者の端末から保守情報を受信する。通信部51は、設備10の保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって特定される新たな目標値をサーバ電力管理装置40に送信する。
格納部52は、保守情報を格納する。保守情報は、設備10の保守を担当する保守業者によって登録される。格納部52は、例えば、図4に示す情報を格納する。
図4に示すように、格納部52は、「No.」、「施設」、「設備」、「保守内容」、「保守日時」、「担当者」、「費用」、「期待効果」、「測定値」を格納する。格納部52は、これらの項目を対応付けて格納する。
「No.」は、保守情報のレコードに割り振られる識別番号である。「施設」は、保守が実施された設備が設けられる施設の名称である。「設備」は、保守が実施された設備の名称である。「保守内容」は、設備に対して実施された保守の内容である。「保守日時」は、保守が実施された日時である。「担当者」は、保守を実施した担当者の氏名である。「費用」は、保守にかかった費用の額である。
「期待効果」は、保守の実施によって期待される設備10の性能の改善効果である。ここでは、「期待効果」は、既存設備の導入時点の消費電力を100%とした場合に、保守の実施によって期待される消費電力の減少度合いである。「期待効果」の%の値が大きいほど、消費電力が減少していることに留意すべきである。「期待効果」は、保守業者が登録してもよく、カタログ値から算出されてもよい。
「測定値」は、保守の実施によって実際に変更された設備10の性能の改善効果である。ここでは、「測定値」は、既存設備の導入時点の消費電力を100%とした場合に、保守の実施によって変更された消費電力の減少度合いである。「測定値」の%の値が大きいほど、消費電力が減少していることに留意すべきである。「測定値」は、サーバ電力管理装置40によって管理されるため、サーバ電力管理装置40から受信(取得)される。
制御部53は、設備管理装置50を制御する。具体的には、制御部53は、保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって新たな目標値を特定する。新たな目標値は、上述したように、サーバ電力管理装置40に送信される。
ここで、制御部53は、「期待効果」の欄が空欄である場合には、過去に実施された設備の保守によって変化する設備の性能の改善効果を含む履歴情報の中から、同様の設備に対する同様の保守内容に対する改善効果を抽出してもよい。
(エネルギー管理方法)
以下において、第1実施形態に係るエネルギー管理方法について説明する。図5は、第1実施形態に係るエネルギー管理方法を示す図である。
図5に示すように、ステップS10において、サーバ電力管理装置40は、消費電力の累積値が所定閾値を超えないように設備10の消費電力を自動的に制御する管理(自動制御)を開始する。
ステップS20において、サーバ電力管理装置40は、ローカル電力管理装置30を介して、設備10を制御するための制御信号を設備10に送信する。
ステップS30において、サーバ電力管理装置40は、ローカル電力管理装置30を介して、センサ20によって検出された情報(検出結果)を受信する。ここでは、検出結果は、設備10の消費電力である。
ステップS40において、保守業者は、設備10の保守を実施する。
ステップS50において、保守業者は、設備10の保守情報を設備管理装置50に登録する。設備の保守情報は、例えば、保守業者の端末から設備管理装置50に送信される。
ステップS60において、設備管理装置50は、保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって新たな目標値を特定する。設備10の性能の改善効果は、上述した「期待効果」である。すなわち、設備10の性能の改善効果は、保守業者が登録してもよく、カタログ値から算出されてもよい。或いは、設備10の性能の改善効果としては、過去に実施された設備の保守によって変化する設備の性能の改善効果を含む履歴情報の中から、同様の設備に対する同様の保守内容に対する改善効果を抽出して、抽出された改善効果が用いられてもよい。
ステップS70において、設備管理装置50は、ステップS60で特定された新たな目標値をサーバ電力管理装置40に送信する。
ステップS80において、サーバ電力管理装置40は、設備管理装置50から受信(取得)する新たな目標値によって、設備10の管理で用いる目標値を更新する。
ステップS90において、サーバ電力管理装置40は、ローカル電力管理装置30を介して、設備10を制御するための制御信号を設備10に送信する。
ステップS100において、サーバ電力管理装置40は、ローカル電力管理装置30を介して、センサ20によって検出された情報(検出結果)を受信する。ここでは、検出結果は、設備10の消費電力である。
ステップS110において、設備管理装置50は、保守効果を要求するための保守効果要求をサーバ電力管理装置40に送信する。
ステップS120において、サーバ電力管理装置40は、ステップS100で受信する検出結果(設備10の消費電力)によって保守効果を特定し、特定された保守効果(改善効果)を含む保守効果応答を設備管理装置50に送信する。
ステップS130において、設備管理装置50は、保守効果を更新する。すなわち、設備管理装置50は、上述した「期待効果」の欄の値を実績値に更新する。
ここで、図5に示すシーケンス図では、自動制御が実行されている動作について説明した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。具体的には、目標値の更新は、自動制御が実行されていないときに行われてもよい。これによって、消費電力の累積値(或いは、消費電力の合計値)が所定閾値を超えないように警告を出力する管理を適切に行うことができる。
以上説明したように、第1実施形態では、電力管理システム100は、保守情報によって特定される新たな目標値によって、設備の管理で用いる目標値を更新する。言い換えると、設備の保守に応じて目標値が自動的に更新されるため、煩雑な手間を必要とせずに、設備の管理で用いる目標値を適切に維持することができる。
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する相違点について主として説明する。
具体的には、第1実施形態では、サーバ電力管理装置40は、新たな目標値を設備管理装置50から受信(取得)する。これに対して、変更例1では、サーバ電力管理装置40は、保守情報を設備管理装置50から受信(取得)して、取得された保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって目標値を特定し、特定された目標値によって、設備10の管理で用いる目標値を更新する。
(エネルギー管理方法)
以下において、変更例1に係るエネルギー管理方法について説明する。図6は、変更例1に係るエネルギー管理方法を示す図である。図6では、図5と同様の処理について、同様のステップ番号を付与している。従って、図5と同様の処理の説明については省略する。具体的には、図5の処理と比べると、図6においては、ステップS60及びステップS70の処理に代えて、ステップS60A及びステップS70Aの処理が行われており、ステップS140A及びステップ150Aの処理が追加されている。
図6に示すように、ステップS60Aにおいて、設備管理装置50は、保守情報をサーバ電力管理装置40に送信する。保守情報は、設備10の性能の改善効果、すなわち、上述した「期待効果」を含む。
ステップS70Aにおいて、サーバ電力管理装置40は、設備管理装置50から受信(取得)する保守情報に対応する設備10の性能の改善効果によって新たな目標値を特定する。
ステップ140Aにおいて、サーバ電力管理装置40は、新たな目標値の特定に用いた設備の性能の改善効果と実際に測定された設備10の性能の改善効果との比較結果を出力する。具体的には、サーバ電力管理装置40は、設備管理装置50から受信(取得)する保守情報に含まれる改善効果とステップS100で受信する検出結果(設備10の消費電力)によって特定される保守効果(改善効果)とを比較する。
ステップS150Aにおいて、サーバ電力管理装置40は、ステップS140Aで比較された結果(比較結果)を出力する。具体的には、サーバ電力管理装置40は、比較結果を保守業者の端末に送信する。但し、比較結果の出力方法は、保守業者の端末に対する送信に限定されるものではなく、他の端末に対する送信、紙面への印刷等であってもよい。
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について説明する。以下においては、変更例1に対する相違点について主として説明する。
具体的には、変更例1では、サーバ電力管理装置40は、設備10の性能の改善効果を含む保守情報を設備管理装置50から受信(取得)する。これに対して、変更例2では、サーバ電力管理装置40は、過去に実施された設備の保守によって変化する設備の性能の改善効果を含む履歴情報を格納する。例えば、サーバ電力管理装置40は、図4に示す情報のうち、少なくとも、「設備」、「保守内容」及び「期待効果」を格納する。
従って、サーバ電力管理装置40は、保守が実施された設備及び設備に対して実施された保守の内容を示す情報を設備管理装置50から受信(取得)すればよい。言い換えると、サーバ電力管理装置40は、設備管理装置50から受信(取得)する情報によって、過去に実施された設備の保守によって変化する設備10の性能の改善効果を含む履歴情報の中から、同様の設備に対する同様の保守内容に対する改善効果を抽出することができる。これによって、サーバ電力管理装置40は、保守業者によって実施された保守に対応する設備10の性能の改善効果(期待効果)を特定することができ、特定された改善効果によって新たな目標値を特定することができる。
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
実施形態では、サーバ電力管理装置40が複数のローカル電力管理装置30を集中的に管理するケースについて例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、各ローカル電力管理装置30は、自立分散的に、目標値に従って設備10を管理してもよい。このようなケースでは、各ローカル電力管理装置30は、WAN90を介して設備管理装置50と接続されており、保守情報によって特定される新たな目標値に従って、設備10の管理で用いる目標値を更新する。すなわち、エネルギー管理装置は、ローカル電力管理装置30であってもよい。
実施形態では特に触れていないが、サーバ電力管理装置40は、設備管理装置50から情報を受信せずに、設備10のエネルギー消費量の変化量(すなわち、経年劣化及び保守の実施によって得られる改善効果)を特定し、特定された変化量によって新たな目標値を設定してもよい。
10…設備、20…センサ、30…ローカル電力管理装置、40…サーバ電力管理装置、41…通信部、42…格納部、43…制御部、50…設備管理装置、51…通信部、52…格納部、53…制御部、80…LAN、90…WAN

Claims (5)

  1. 設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理装置設備管理装置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、
    前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理する制御部と
    前記設備に対する保守の実施によって前記設備管理装置に登録される保守情報を前記設備管理装置から受信する受信部とを備え、
    前記制御部は、前記受信部による前記保守情報の受信に応じて前記目標値を更新し、
    前記保守情報は、前記設備の保守の実施によって改善する前記設備の性能の改善効果を示す情報、又は、前記改善効果によって特定される新たな目標値を示す情報を含むことを特徴とするエネルギー管理システム。
  2. 前記改善効果は、過去に実施された前記設備の保守によって変化する設備の性能の改善効果を含む履歴情報から抽出されることを特徴とする請求項に記載のエネルギー管理システム。
  3. 前記制御部は、新たな目標値の特定に用いた設備の性能の改善効果と実際に測定された設備の性能の改善効果との比較結果を出力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システム。
  4. 設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理装置であって、
    前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理する制御部と、
    前記設備に対する保守の実施によって設備管理装置に登録される保守情報を前記設備管理装置から受信する受信部とを備え、
    前記制御部は、前記受信部による前記保守情報の受信に応じて前記目標値を更新し、
    前記保守情報は、前記設備の保守の実施によって改善する前記設備の性能の改善効果を示す情報、又は、前記改善効果によって特定される新たな目標値を示す情報を含むことを特徴とするエネルギー管理装置。
  5. 設備の消費エネルギーを管理するエネルギー管理方法であって、
    前記設備の管理で用いる目標値に従って、前記設備を管理するステップと、
    前記設備に対する保守の実施によって登録される保守情報を取得するステップと、
    前記保守情報の取得に応じて前記目標値を更新するステップとを備え、
    前記保守情報は、前記設備の保守の実施によって改善する前記設備の性能の改善効果を示す情報、又は、前記改善効果によって特定される新たな目標値を示す情報を含むことを特徴とするエネルギー管理方法。
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