JP6456183B2 - 制御装置、通信システム、および消費電力制御方法 - Google Patents
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Description
たとえば、特許文献1には、上記の制御を行なうホームコントローラが開示されている。当該ホームコントローラは、電気機器の消費電力に関する情報を受信する。ホームコントローラは、さらに、受信される消費電力に関する情報に基づく電気機器の消費電力量と、目標との差分の積算値を算出する。ホームコントローラは、算出される差分の積算値から、電気機器の消費電力量の変化の傾向を検出する。ホームコントローラは、検出された変化の傾向に基づいて、消費電力が変化するように電気機器を制御するための情報を出力する。
1ヶ月間の電力使用量(消費電力量)の目標値を定めてから、当該目標値を1日分の目標値に変換する場合を例に挙げる。この場合、設定した目標値を1日分の目標値に分配する際に、分配の仕方が適切でなければ、目標値よりも多くの電力量を削減してしまうことがある。また、1日分の目標値と1日の実績値との差分の扱い方が適切でないと、同様に、目標値よりも多くの電力量を削減してしまうことがある。それゆえ、ユーザが予想していた以上に、快適性が損なわれてしまう状況が発生するおそれがある。
好ましくは、制御量は、制御によって削減されたと推定される削減量である。
図1は、本実施の形態に係る通信システム1におけるシステム構成の概略図である。図1を参照して、通信システム1は、中継器11と、端末装置12と、アクセスポイントである無線ルータ20と、スマートメータ30と、分電盤40と、電力計測装置50と、複数の家電61,62,63と、サーバ装置70とを備える。
図2は、基準データの典型例を表した図である。基準データは、建物900における過去の消費電力量に基づいたデータである。基準データは、典型的には、関数として規定される。それゆえ、以下では、基準データを「関数F(t)」とも称する。なお、入力変数tは、時刻を表す。
図6は、通信システム1を構成する各機器の機能的構成を説明するための機能ブロック図である。図6を参照して、通信システム1は、上述したように、制御装置10と、スマートメータ30と、分電盤40と、電力計測装置50と、複数の家電61,62,63とを備えている。制御装置10は、上述したように、中継器11と端末装置12とを組み合わせたものに該当する。なお、制御装置10は、HEMSコントローラとも称される。
制御装置10は、制御部101と、表示部102と、記憶部103と、通信部104,105,106とを備える。
スマートメータ30は、電力計測部301と、通信部302とを備える。電力計測部301は、建物900で使用(消費)されている電力量を計測する。通信部302は、一定時間(たとえば、15分間)における消費電力量を表す情報を、一定時間が経過する度に、制御装置10に送信する。なお、上記一定時間は、制御装置10が上記のように15分単位で上述した消費電力の削減処理の要否を判断するため、15分の約数(たとえば、1分、3分、5分、15分)であることが好ましい。
分電盤40は、主幹ブレーカ401と、複数の分岐ブレーカ402,403,404と、複数のCTセンサ405,406,407とを備える。
電力計測装置50は、電力計測部501と、通信部502とを備える。
図7は、制御装置10の制御部101の具体的構成を説明するための機能ブロック図である。図7を参照して、制御部101は、受付部810と、積算値取得部820と、基準値算出部830と、判断部840と、制御量決定部850と、命令生成部860とを備える。基準値算出部830は、第1の演算部831と、第2の演算部832と、第3の演算部833とを含む。
図8は、制御装置10の処理についての典型的な流れの一例を説明するためのフローチャートである。図8を参照して、ステップS2において、制御装置10の制御部101は、前回のタイミング(時刻Tn−1)と今回のタイミング(現在時刻Tn)との間における消費電力量Eneと、制御装置10の制御によって削減された削減量Redとを取得する。
(e1.端末装置12)
図9は、端末装置12のハードウェア構成の典型例を表した図である。図9を参照して、端末装置12は、主たる構成要素として、プログラムを実行するCPU1201と、データを不揮発的に格納するROM1202と、CPU1201によるプログラムの実行により生成されたデータ、又は入力装置を介して入力されたデータを揮発的に格納するRAM1203と、データを不揮発的に格納するフラッシュメモリ1204と、LED1205と、スイッチ1206と、通信IF(Interface)1207と、電源回路1208と、タッチスクリーン1209と、操作キー1210と、カメラ1211と、GPS(Global Positioning System)受信機1212と、マイク1213とを含む。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。タッチスクリーンは、ディスプレイ1291と、タッチパネル1292により構成される。
図10は、中継器11のハードウェア構成の典型例を表した図である。図10を参照して、中継器11は、CPU1101と、発光素子1103と、有線通信IF1104と、電源1105と、無線通信IF1106と、プッシュボタン1108と、スライドスイッチ1109と、図示しないリセットスイッチとを備える。
図11は、サーバ装置70のハードウェア構成の典型例を表した図である。図11を参照して、サーバ装置70は、主たる構成要素として、プログラムを実行するCPU751と、データを不揮発的に格納するROM752と、CPU751によるプログラムの実行により生成されたデータ、又は入力装置(図示せず)を介して入力されたデータを揮発的に格納するRAM753と、データを不揮発的に格納するHDD754と、LED755と、スイッチ756と、通信IF(Interface)757と、電源回路758と、モニタ759と、操作キー760とを含む。各構成要素は、相互にデータバスによって接続されている。
(1)制御装置10は、建物900に備えられた家電60の消費電力を削減するための制御を行なう。制御装置10は、建物900における消費電力の測定結果に基づき、予め定められた期間(たとえば0時〜24時)の開始時(0時)から当該期間内の予め定められたタイミング迄の消費電力の積算値(積算消費電力量R(t))を取得する積算値取得部820を備える。上記タイミングは、上記期間内に複数回設けられている(時刻T1,T2,T3,…)。
(1)上記においては、制御装置10における制御部101の受付部810が削減目標値Pとして、削減割合を表した数字の入力を受け付ける構成を例に挙げて説明した。しかしながら、これに限定されず、たとえば、受付部810は、ユーザから、削減金額の入力を受け付けてもよい。
(1)制御装置は、削減目標値の入力を受け付ける受付手段をさらに備える。
(3)プログラムは、建物に備えられた機器の消費電力を削減するための制御装置を制御する。プログラムは、建物における消費電力の測定結果に基づき、予め定められた期間の開始時から期間内の予め定められたタイミング迄の消費電力の積算値を取得するステップを、制御装置のプロセッサに実行させる。タイミングは、期間内に複数設けられている。プログラムは、各タイミングにおいて、建物における過去の消費電力量に基づいた基準データと、積算値と、指定された削減目標値分の電力量を削減するための演算により得られた電力に関する量とを用いて、開始時からタイミング迄の消費電力量の基準値を算出するステップと、各タイミングにおいて、削減目標値と積算値と基準値とに基づき、削減目標値分の電力量が削減されているか否かを判断するステップと、削減目標値分の電力が削減されていない場合、機器の消費電力を削減するための制御を行なうステップとを、さらにプロセッサに実行させる。
Claims (6)
- 建物に備えられた機器の消費電力を削減するための制御を行なう制御装置であって、
前記建物における消費電力の測定結果に基づき、予め定められた期間の開始時から前記期間内の予め定められたタイミング迄の消費電力の積算値を取得する積算値取得手段を備え、
前記タイミングは、前記期間内に複数設けられており、
前記制御装置は、
各前記タイミングにおいて、前記建物における過去の消費電力量に基づいた基準データと、前記積算値と、指定された削減目標値分の電力量を削減するための演算により得られた電力に関する量とを用いて、前記開始時から前記タイミング迄の消費電力量の基準値を算出する基準値算出手段と、
各前記タイミングにおいて、前記削減目標値と前記積算値と前記基準値とに基づき、前記削減目標値分の電力量が削減されているか否かを判断する判断手段とをさらに備え、
前記削減目標値分の電力が削減されていない場合、前記機器の消費電力を削減するための制御を行ない、
前記電力に関する量は、前記制御に基づく制御量であり、
前記制御量は、前記制御によって削減されたと推定される削減量である、制御装置。 - 電気料金の削減目標金額の入力を受け付ける受付手段をさらに備え、
前記削減目標金額に基づき、前記削減目標値を算出する、請求項1に記載の制御装置。 - 前記基準データは、前記期間における消費電力の積算値の推移を正規化したものであり、
前記基準値算出手段は、前記正規化された値に予め算出された係数を乗じることにより、前記基準値を算出する、請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記基準値算出手段は、
各前記タイミングにおいて、前記積算値と前記電力に関する量との合計値と、前記基準値との差の絶対値を算出し、
各前記タイミングにおいて、前記絶対値の和が最少となるように前記係数を決定する、請求項3に記載の制御装置。 - 建物に備えられた機器の消費電力を削減するための制御装置と、前記制御装置に通信可能なサーバ装置とを備えた通信システムであって、
前記サーバ装置は、
前記建物における消費電力の測定結果に基づき、予め定められた期間の開始時から前記期間内の予め定められたタイミング迄の消費電力の積算値を取得し、
前記タイミングは、前記期間内に複数設けられており、
前記サーバ装置は、
各前記タイミングにおいて、前記建物における過去の消費電力量に基づいた基準データと、前記積算値と、指定された削減目標値分の電力量を削減するための演算により得られた電力に関する量とを用いて、前記開始時から前記タイミング迄の消費電力量の基準値を算出し、
各前記タイミングにおいて、前記削減目標値と前記積算値と前記基準値とに基づき、前記削減目標値分の電力量が削減されているか否かを判断し、
前記制御装置は、
前記削減目標値分の電力が削減されていない場合、前記機器の消費電力を削減するための制御を行ない、
前記電力に関する量は、前記制御に基づく制御量であり、
前記制御量は、前記制御によって削減されたと推定される削減量である、通信システム。 - 建物に備えられた機器の消費電力を削減するための制御装置における消費電力制御方法であって、
前記建物における消費電力の測定結果に基づき、予め定められた期間の開始時から前記期間内の予め定められたタイミング迄の消費電力の積算値を取得するステップを備え、
前記タイミングは、前記期間内に複数設けられており、
前記消費電力制御方法は、
各前記タイミングにおいて、前記建物における過去の消費電力量に基づいた基準データと、前記積算値と、指定された削減目標値分の電力量を削減するための演算により得られた電力に関する量とを用いて、前記開始時から前記タイミング迄の消費電力量の基準値を算出するステップと、
各前記タイミングにおいて、前記削減目標値と前記積算値と前記基準値とに基づき、前記削減目標値分の電力量が削減されているか否かを判断するステップと、
前記削減目標値分の電力が削減されていない場合、前記機器の消費電力を削減するための制御を行なうステップとを備え、
前記電力に関する量は、前記制御に基づく制御量であり、
前記制御量は、前記制御によって削減されたと推定される削減量である、消費電力制御方法。
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