JP6397086B2 - 設備管理装置及び設備管理方法 - Google Patents

Description

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、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 (3)

1. 設備に対する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を含む保守情報を格納する格納部と、
   前記改善効果を示す情報によって前記設備の管理で外部装置が用いる新たな目標値を特定する制御部と、
   前記設備の管理で外部装置が用いる目標値を前記外部装置に更新させるために、特定された新たな目標値を前記外部装置に送信する送信部とを備える、設備管理装置。
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、請求項１に記載の設備管理装置。
3. 設備に対する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を含む保守情報を設備管理装置に格納するステップと、
   前記設備管理装置が、前記改善効果を示す情報によって前記設備の管理で外部装置が用いる新たな目標値を特定するステップと、
   前記設備管理装置から前記外部装置に対して、前記設備の管理で外部装置が用いる目標値を前記外部装置に更新させるために、特定された新たな目標値を送信するステップとを備える、設備管理方法。

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