JP6516712B2

JP6516712B2 - 節電制御装置、及び節電制御システム

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Publication number: JP6516712B2
Application number: JP2016211351A
Authority: JP
Inventors: 勇希居村
Original assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Electric Building Techno-Service Co Ltd
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2019-05-22
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: JP2018074731A

Description

本発明は、節電を実行可能な節電制御装置及び節電制御システムに関する。

ビルにおける契約電力の基本料金は、一般的に一年の最高使用電力量で決められ、一年の最高使用電力量に基づいて翌年の基本料金が決められる。更には、電力会社との契約電力（契約した最高使用電力量）を超えると、違約金が発生することもある。このため、特許文献１に記載されているように、消費電力が所定以上に達すると、外部機器、例えば、空気調和器（エアコンディショナー）等の負荷を下げるデマンド制御を実行し、例えば、夏場の昼間における消費電力のピークを抑え、最高使用電力量を下げることが行われる。

特開２０００−１８６８４４号公報

ところで、上記デマンド制御とは別に、スケジュールに基づく外部機器の省エネ運転を実行したいという要請があり、例えば、夏場の特定の時間の消費電力を、ユーザが決めた所定以下の電力に抑性したいという要請がある。この場合、省エネ運転を実行させる制御装置を、既存の施設と独立した状態で新たに設けると、設置費用が大きくなる。更には、そのような制御装置を設けると、デマンド制御との両立を円滑に行えない虞も生じる。

そこで、本発明の課題は、スケジュールに基づく省エネ制御を実行できると共に、設置費用を抑制でき、デマンド制御との両立も容易に遂行できる節電制御装置を提供することにある。また、本発明の課題は、スケジュールに基づく省エネ制御を実行できると共に、設置費用も抑制でき、デマンド制御との両立も容易に遂行できる節電制御システムを提供することにある。

本発明に係る節電制御装置は、受電した電力量に基づいて決定される制御期間について外部機器の消費電力を制限するデマンド信号と、スケジュールについての入力に基づいて決定される特定期間について前記外部機器の消費電力を制限する節電信号と、に基づき、前記外部機器の消費電力を制御するための制御信号を発生し、発生した前記制御信号を前記外部機器の駆動を制御する集中コントローラに供給する節電制御装置であって、前記特定期間以外の期間に前記デマンド信号を受け、前記制御期間が前記特定期間と重ならない場合には、対応した前記制御期間に前記デマンド信号に応じたデマンドレベルを示す前記制御信号を発生し、前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重ならない期間には、前記節電信号に基づく節電レベルを示す前記制御信号を発生し、前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重なる期間には、前記デマンドレベルと前記節電レベルのうちで消費電力が最小のレベルを示す前記制御信号を発生し、同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号が共に通過する同一のラインが存在し、同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号を同一のセンサで検出する。

なお、上記特定期間は、例えば、７月から９月までの午後１時半から午後４時までといった期間であり、ユーザは、上記特定期間を自由に設定できる。また、前記デマンドレベルと、前記節電レベルとは、同一のレベルであってもよい。

本発明によれば、ユーザが、操作部を用いて疑似デマンド信号である節電信号に基づく制御信号を、特定期間（所望の期間）の開始時刻に集中コントローラに出力可能になる。そして、節電レベル以上の消費電力を制限する外部機器の駆動制御を集中コントローラに実行させることができる。したがって、デマンド信号を用いた既存の節電制御を利用してスケジュールに基づく省エネ制御を簡単安価に実行できる。

更には、デマンド信号を受けた場合、制御信号における消費電力制限のレベルが、デマンド信号のデマンドレベル以上の消費電力を制限するレベルになる。よって、デマンド信号が要求する節電レベル以上の節電が必ず実行されるので、デマンド要求も満たされ、デマンド制御との両立も容易に遂行できる。

また、本発明において、前記デマンド信号の前記デマンドレベルを検出する検出部と、複数の前記デマンドレベルに一対一に対応する複数のスイッチ部と、を備え、前記特定期間に前記デマンド信号を受けた場合で、かつ、前記デマンドレベルの節電度合いが、前記節電レベルの節電度合いよりも節電度合いが大きかった場合に、検出した前記デマンドレベルに対応する前記スイッチ部を閉じてもよい。

上記構成によれば、特定期間に節電レベルよりも節電度合いが大きいデマンドレベルのデマンド信号が出力された場合、デマンドレベルに対応するスイッチ部が閉じられる。よって、デマンドレベルを表す制御信号を容易に集中コントローラに出力できる。

また、本発明において、前記特定期間の開始時刻になると、前記節電レベルに対応する前記スイッチ部を閉じ、前記デマンド信号を受けると、検出したレベルに対応する前記スイッチ部を閉じてもよい。

上記構成によれば、デマンド信号及び節電信号を集中コントローラの節電制御に反映させ易くなる。

また、本発明において、前記デマンド信号の複数のデマンドレベルに対応する複数のデマンド入力端子と、前記集中コントローラに信号を出力するための複数の出力端子と、を備え、前記複数の出力端子は、前記複数のデマンドレベルに一対一に対応し、前記複数のスイッチ部は、前記複数の出力端子に一対一に対応し、前記各スイッチ部は、そのスイッチ部に対応する前記出力端子に電気的に接続されてもよい。

上記構成によれば、節電度合いのレベル毎の接点信号を容易に構成でき、集中コントローラに当該レベル毎の節電制御を容易に実行させることができる。

また、本発明において、前記節電信号を前記特定期間に前記集中コントローラに出力させる操作部からの入力信号の情報が、制御部又は前記制御部外に設けられた記憶部に記憶され、前記制御部の時計機能によって前記特定期間の開始時刻になると、前記入力信号の情報に基づく節電信号が、前記制御部からデジタルタイムスイッチを介して当該節電信号のレベルに対応する前記ラインを通過してもよい。また、本発明に係る節電制御システムは、受電した電力量に基づいて決定される制御期間について外部機器の消費電力を制限するデマンド信号を発生するデマンドコントローラと、スケジュールについての入力を行うための操作部と、この操作部で入力されたスケジュールに基づいて決定される特定期間について前記外部機器の消費電力を制限する節電信号と、前記デマンドコントローラから供給されるデマンド信号とに基づき、前記外部機器の消費電力を制御するための制御信号を発生する制御部と、を含む節電制御装置と、前記節電制御装置で発生した制御信号に基づいて、前記外部機器の駆動を制御する集中コントローラと、を含む節電制御システムであって、前記節電制御装置は、前記特定期間以外の期間にデマンド信号を受け、前記制御期間が前記特定期間と重ならない場合には、前記制御期間に前記デマンド信号に応じたデマンドレベルを示す制御信号を発生し、前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重ならない期間には、前記節電信号の節電レベルを示す制御信号を発生し、前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重なる期間には、前記デマンドレベルと前記節電レベルのうちの消費電力の低い方のレベルを示す制御信号を発生し、同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号が共に通過する同一のラインが存在し、同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号を同一のセンサで検出する。

本発明によれば、スケジュールに基づく省エネ制御を実行できると共に、製造コストを抑制でき、スケジュール節電制御とデマンド制御との両立も容易に遂行できる。

本発明に係る節電制御装置によれば、スケジュールに基づく省エネ制御を実行できると共に、設置費用も抑制でき、デマンド制御との両立も容易に遂行できる。また、本発明に係る節電制御システムによれば、スケジュールに基づく省エネ制御を実行できると共に、製造コストを抑制でき、スケジュール節電制御とデマンド制御との両立も容易に遂行できる。

本発明の一実施形態に係る節電制御システムの概要を示す構成図である。節電制御装置を上方から見たときの平面図である。節電制御装置の内部を図２に矢印Ａで示す方向から見たときの模式図である。節電制御装置の内部構造を上から見たときの概略構成図である。節電制御装置の回路図である。参考例の節電制御システムの概要を示す構成図である。

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて新たな実施形態を構築することは当初から想定されている。

また、以下の実施例では、デマンドレベル及び節電レベルがともに４段階の場合を例に説明を行うが、デマンドレベル及び節電レベルの夫々は、２段階、３段階又は５段階以上でもよく、デマンドレベルの段階と、節電レベルの段階とは、一致してもよく、一致していなくてもよい。また、以下の実施例では、デマンドレベル及び節電レベルは、レベル４、レベル３、レベル２、レベル１の順に節電の度合いが大きくなる。レベル４は、最大の節電の度合い（外部機器の消費電力最小）を表し、レベル１は、最小の節電の度合いを表すか、又は節電制御を行わない度合いを表す。また、デマンドレベルのレベル１〜４は、節電レベルのレベル１〜４と同一の節電度合いを表す。

図１は、本発明の一実施形態に係る節電制御システム１の概要を示す構成図である。

図１に示すように、節電制御システム１は、受電メータ２、パルス検出器３、デマンドコントローラ４、節電制御装置５、及び集中コントローラ７を含む。受電メータ２は、電力会社から送電線を通じて供給される電力を計測して表示する。受電メータ２は、パルス発信機能を有し、所定の電力量を受電すると所定のパルス信号を発信する。パルス検出器３は、上記所定のパルス信号を検出して増幅して変換し、受電した電力量を表す信号をデマンドコントローラ４に出力する。

デマンドコントローラ４は、パルス検出器３からの信号を受けて受電した電力量を特定し、当該電力量に対応する節電度合いを表すデマンドレベルの情報を含むデマンド信号を所定時間間隔毎（例えば、３０分毎）に節電制御装置５に出力する。節電制御装置５は、電力制限のレベルの情報を含む制御信号を、集中コントローラ７に出力する。節電制御装置５が、制御信号を集中コントローラ７に出力する動作（メカニズム）については、後で図２乃至図５を用いて詳細に説明する。

集中コントローラ７は、節電制御装置５からの制御信号に基づいて、ビルに設置された外部機器の一例としての複数の空気調和器（エアコンディショナー）８を、制御信号が含むレベルの節電を満足するように駆動制御する。詳しくは、集中コントローラ７は、複数の空気調和器８が有する複数の室内機をローテンション制御し、所定時間、１以上の室内機の駆動を停止させ、当該所定時間毎に駆動を停止する室内機を循環的に変動させる。例えば、駆動を停止させる室内機の数は、制御信号が示すレベルが高くなって、節電の要求が大きくなるに従って大きくなるように設定される。ローテーション制御を行えば、特定の空気調和器の性能を大きく低下させることがなくて、特定スペースの快適性が大きく損なわれることを防止しながら、節電を実行できる。

更には、集中コントローラ７は、複数の空気調和器８が有する複数の室外機を容量制御する。詳しくは、集中コントローラ７は、インバータ制御によって各室外機内にある圧縮機を駆動するモータの最高回転数を電力制限のレベルに基づく最高回転数まで低下させる。当該最高回転数は、制御信号が示すレベルが高くなって、節電の要求が大きくなるに従って小さい回転数になるように設定される。このようにして、集中コントローラ７は、複数の空気調和器８において電力制限のレベルに対応する節電を実行させる。

なお、外部機器が複数の空気調和器８である場合について説明したが、外部機器には、照明器具や、花や植木の散水装置等が含まれてもよく、空気調和器が含まれなくてもよい。外部機器は、電力を消費する１以上の如何なる用途の機器で構成されてもよい。

次に図２〜図５を用いて節電制御装置５について説明する。図２は、節電制御装置５を上方から見たときの平面図であり、図３は、節電制御装置５の内部を図２に矢印Ａで示す方向から見たときの模式図である。また、図４は、節電制御装置５の内部構造を上から見たときの概略構成図であり、図５は、節電制御装置５の回路図である。

図２に示すように、節電制御装置５は、蓋５０、スナップラッチ５１、操作部５２、及び操作部５２と統合された制御部５３を備える。スナップラッチ５１は、蓋５０を本体５９（図３参照）に着脱自在にするために設けられる。スナップラッチ５１の取手５１ａを引っ張ると、蓋５０と本体５９との係合が解除されて蓋５０を外すことが可能になる一方、取手５１ａを押し込むと、蓋５０と本体５９とを係合できる。操作部５２は、スケジュールタイマー機能を有する。詳しくは、ユーザは、操作部５２を操作することによって、特定期間、例えば、７〜９月の午後２時〜午後４時等に節電レベルを表す節電信号を集中コントローラ７に出力させる入力信号を入力できる。

図３に示すように、節電制御装置５は、複数のスイッチ部としての複数の電磁リレーを含む電磁リレーユニット５４、複数の電磁リレーユニット５４を挟むように配設される第１及び第２配線収容ダクト５５,５６、及び端子台５７を備える。第１及び第２配線収容ダクト５５,５６には、制御部５３や複数の電磁リレーユニット５４からの図示しない配線が収容される。また、端子台５７は、電磁リレーユニット５４に含まれる複数の電磁リレーにつながる配線と、集中コントローラ７からの複数の配線を電気的に接続するために設けられる。

図４に示すように、電磁リレーユニット５４は、ブレーカ６０、レベル１用電磁リレー６１、レベル２用電磁リレー６２、レベル３用電磁リレー６３、レベル４用電磁リレー６４、及び電源装置（パワーサプライ）６５を含む。ブレーカ６０は、電子部品の故障等により許容電流を超えた電流が流れた時に、電気を自動的に遮断するために設けられる。また、電源装置６５は、制御部５３や各種電磁リレー６１〜６４等に電力を供給する。また、レベル１用電磁リレー６１は、レベル１に対応するスイッチ部を構成し、レベル２用電磁リレー６２は、レベル２に対応するスイッチ部を構成する。また、レベル３用電磁リレー６３は、レベル３に対応するスイッチ部を構成し、レベル４用電磁リレー６４は、レベル４に対応するスイッチ部を構成する。なお、各スイッチ部が、電磁リレーで構成される場合について説明したが、各スイッチ部は、トランジスタ等の半導体で構成されるスイッチング素子で構成されてもよい。

次に図５を参照して、各種信号の流れについて説明する。なお、図５に示す例では、集中コントローラ７が、２つの集中コントローラ、すなわち、第１集中コントローラ７ａ及び第２集中コントローラ７ｂで構成される場合について説明するが、集中コントローラは、１以上の如何なる数の集中コントローラで構成されてもよい。制御する空気調和器８の台数が増えるにしたがって、集中コントローラの数を適宜増やすと好ましい。

図５に示すように、節電制御装置５は、デマンドコントローラ４からのデマンド信号の複数のデマンドレベルに対応する複数のデマンド入力端子９１〜９４を有する。デマンドコントローラ４からのレベル１のデマンド信号はデマンドレベル１用入力端子９１に出力され、デマンドコントローラ４からのレベル２のデマンド信号はデマンドレベル２用入力端子９２に出力される。また、デマンドコントローラ４からのレベル３のデマンド信号はデマンドレベル３用入力端子９３に出力され、デマンドコントローラ４からのレベル４のデマンド信号はデマンドレベル４用入力端子９４に出力される。

また、節電制御装置５は、第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに制御信号を出力するための複数の出力端子７１ａ〜７４ａ,７１ｂ〜７４ｂを備える。出力端子７１ａ,７１ｂは、レベル１の制御信号を第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに出力するための端子であり、出力端子７２ａ,７２ｂは、レベル２の制御信号を第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに出力するための端子である。また、出力端子７３ａ,７３ｂは、レベル３の制御信号を第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに出力するための端子であり、出力端子７４ａ,７４ｂは、レベル４の制御信号を第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに出力するための端子である。

レベル１用電磁リレー６１（図４参照）は、第１レベル１用電磁リレー６１ａと、第２レベル１用電磁リレー６１ｂとで構成され、レベル２用電磁リレー６２は、第１レベル２用電磁リレー６２ａと、第２レベル２用電磁リレー６２ｂとで構成される。また、レベル３用電磁リレー６３は、第１レベル３用電磁リレー６３ａと、第２レベル３用電磁リレー６３ｂとで構成され、レベル４用電磁リレー６４は、第１レベル４用電磁リレー６４ａと、第２レベル４用電磁リレー６４ｂとで構成される。

第１レベル１用電磁リレー６１ａは、出力端子７１ａに電気的に接続され、第２レベル１用電磁リレー６１ｂは、出力端子７１ｂに電気的に接続される。同様に、第１レベル２用電磁リレー６２ａは、出力端子７２ａに電気的に接続され、第２レベル２用電磁リレー６２ｂは、出力端子７２ｂに電気的に接続される。また、第１レベル３用電磁リレー６３ａは、出力端子７３ａに電気的に接続され、第２レベル３用電磁リレー６３ｂは、出力端子７３ｂに電気的に接続される。また、第１レベル４用電磁リレー６４ａは、出力端子７４ａに電気的に接続され、第２レベル４用電磁リレー６４ｂは、出力端子７４ｂに電気的に接続される。

節電制御装置５は、デマンド信号のデマンドレベルを検出する検出部８０を備える。検出部８０は、第１乃至第４電流センサ８０ａ〜８０ｄで構成され、各電流センサ８０ａ〜８０ｄは、例えば、ＣＴ（Current Transformer）方式の電流センサやホール素子方式の電流センサ等で構成される。第１電流センサ８０ａは、デマンドレベル１用入力端子９１に電気的に接続された第１ライン８１ａを流れるパルス電流を検出し、第２電流センサ８０ｂは、デマンドレベル２用入力端子９２に電気的に接続された第２ライン８１ｂを流れるパルス電流を検出する。また、第３電流センサ８０ｃは、デマンドレベル３用入力端子９３に電気的に接続された第３ライン８１ｃを流れるパルス電流を検出し、第４電流センサ８０ｄは、デマンドレベル４用入力端子９４に電気的に接続された第４ライン８１ｄを流れるパルス電流を検出する。なお、デマンド信号のデマンドレベルを検出する検出部は、４つの電流センサでなくて４つの電圧センサで構成されてもよく、各電圧センサが電圧の変動を測定することによってデマンド信号を検出してもよい。

節電制御装置５は、デジタルタイムスイッチ８５を備える。デジタルタイムスイッチ８５は、電源装置６５の一つの端子に電気的に接続される１以上の端子９９と、第１ライン８１ａにおける第１電流センサ８０ａよりもデマンドレベル１用入力端子９１側のノード９５ａにライン９５を介して電気的に接続されるレベル１用出力端子６６を有する。また、デジタルタイムスイッチ８５は、第２ライン８１ｂにおける第２電流センサ８０ｂよりもデマンドレベル２用入力端子９２側のノード９６ａにライン９６を介して電気的に接続されるデレベル２用出力端子６７と、第３ライン８１ｃにおける第３電流センサ８０ｃよりもデマンドレベル３用入力端子９３側のノード９７ａにライン９７を介して電気的に接続されるレベル３用出力端子６８とを有する。また、デジタルタイムスイッチ８５は、第４ライン８１ｄにおける第４電流センサ８０ｄよりもデマンドレベル４用入力端子９４側のノード９８ａにライン９８を介して電気的に接続されるレベル４用出力端子６９を有する。

上記構成において、デマンドコントローラ４からデマンドレベルの一例としてのレベル１を表すデマンド信号がデマンドレベル１用入力端子９１に出力されたとする。この場合、第１電流センサ８０ａが、ライン８１ａを流れるデマンド信号の電流パルスを検出し、レベル１のデマンド信号が入力されたことを表す信号を制御部５３に出力する。すると、制御部５３がレベル１に対応する第１レベル１用電磁リレー６１ａ及び第２レベル１用電磁リレー６１ｂを閉じ、電源装置６５からの電力に基づいてレベル１の制御信号を出力する出力端子７１ａ,７１ｂから第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに電流信号が出力される。また、同様に、デマンドコントローラ４からレベル２〜４を表すデマンド信号がデマンドレベル２〜４用入力端子９２〜９４に出力されたとすると、レベル２〜４の制御信号を出力する出力端子７２ａ〜７４ａ,７２ｂ〜７４ｂから第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに電流信号が出力される。

他方、ユーザが操作部５２を用いて節電レベルの一例としてのレベル１の節電信号を特定期間に第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに出力させる入力信号を制御部５３に入力したとする。すると、その入力信号の情報は、制御部５３に内蔵されるか又は制御部５３外に設けられる記憶部９０に記憶される。そして、制御部５３の図示しない時計機能によって当該特定期間の開始時刻になると、第１電流センサ８０ａに電流を流す節電信号が、制御部５３からデジタルタイムスイッチ８５に出力される。すると、デジタルタイムスイッチ８５内でデジタルタイムスイッチ８５の端子９９とデジタルタイムスイッチ８５のレベル１用出力端子６６とが図示しない配線で電気的に接続され、電流パルスが、ライン９５を介してライン８１ａを流れて第１電流センサ８０ａによって検出される。その後、デマンドコントローラ４からの信号で説明した動作と同一の動作によって、第１レベル１用電磁リレー６１ａ及び第２レベル１用電磁リレー６１ｂが閉じて、第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂにレベル１の制御信号が出力される。同様に、ユーザが操作部５２を用いて節電レベルの一例としてのレベル２〜４の節電信号を特定期間に第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂに出力させる入力信号を制御部５３に入力した場合、当該特定期間の開始時刻に第１及び第２集中コントローラ７ａ,７ｂにレベル２〜４の制御信号が出力される。例えば、当該特定期間において、節電信号は、所定時間間隔毎（例えば、３０分毎）に出力され、所定時間間隔毎（例えば、３０分毎）に制御部５３からデジタルタイムスイッチ８５に出力される。

なお、デマンド信号に基づく制御期間が、スケジュールに基づく省エネ制御が実行される特定期間の少なくとも一部の期間と重なった場合、集中コントローラ７ａ,７ｂが当該期間に２つの異なるレベルに基づく節電制御を命令される可能性がある。係る場合、集中コントローラ７ａ,７ｂは、２つのレベルのうちで消費電力が最小（節電度合いが最大）のレベルの節電制御を行う。

例えば、節電制御装置５からレベル３のデマンド信号に基づくレベル３の制御信号を受けて、所定時間間隔（例えば、３０分）のレベル３の節電制御指令を受けた後、その所定時間間隔が経過する前に、レベル２の節電信号に基づくレベル２の制御信号を受けた場合、集中コントローラ７は、当該所定時間間隔が経過するまでは、節電信号に基づくレベル２の制御信号を無視し、デマンド信号に基づくレベル３の節電制御を行う。

また、他の例では、節電制御装置５からレベル１のデマンド信号に基づくレベル１の制御信号を受けて、所定時間間隔（例えば、３０分）のレベル１の節電制御指令を受けた後、その所定時間間隔が経過する前に、レベル２の節電信号に基づくレベル２の制御信号を受けた場合、集中コントローラ７は、レベル２の制御信号を受けてから当該所定時間間隔が経過するまでは、デマンド信号に基づくレベル１の制御信号を無視し、節電信号に基づくレベル２の節電制御を行う。

本実施形態では、集中コントローラ７が同じ期間に２つの異なるレベルに基づく節電制御を命令された場合に、集中コントローラ７に２つのレベルのうちで節電度合いが最大のレベルの節電制御を行わせる最大レベル実行部は、集中コントローラ７に含まれる。係る最大レベル実行部は、論理回路を用いて容易に実現できる。詳しくは、最大レベル実行部は、前の制御信号を、所定時間間隔の間だけ記憶し、新たな制御信号が、当該所定時間間隔が経過する前に出力された場合、当該所定時間間隔が経過するまでは、前の制御信号のレベルと、新たな制御信号のレベルとを比較し、最大のレベルを取捨選択するハードウエアを用いて容易に実現できる。デマンド信号が節電制御装置５に出力される時間間隔と、節電信号がデジタルタイムスイッチ８５に出力される時間間隔とは、同じ間隔であると節電制御が容易になって好ましいが、２つの時間間隔は、異なる時間間隔でもよい。

なお、最大レベル実行部が集中コントローラ７に含まれる場合について説明したが、最大レベル実行部は、節電制御装置に含まれてもよく、最大レベル実行部から集中コントローラへの出力信号を、制御信号としてもよい。

上記構成及び動作から明らかなように、節電制御装置５は、受電した電力量に基づいて決定される制御期間について複数の空気調和器８の消費電力を制限するデマンド信号と、スケジュールについての入力に基づいて決定される特定期間について複数の空気調和器８の消費電力を制限する節電信号と、に基づき、複数の空気調和器８の消費電力を制御するための制御信号を発生し、発生した制御信号を複数の空気調和器８の駆動を制御する集中コントローラ７に供給する。節電制御装置５は、特定期間以外の期間にデマンド信号を受け、制御期間が特定期間と重ならない場合には、対応した制御期間にデマンド信号に応じたデマンドレベルを示す制御信号を発生する。また、節電制御装置５は、特定期間であって、かつ制御期間と重ならない期間には、節電信号に基づく節電レベルを示す制御信号を発生する。また、節電制御装置５は、特定期間であって、かつ制御期間と重なる期間には、デマンドレベルと節電レベルのうちで消費電力が最小のレベルを示す制御信号を発生する。

換言すると、スケジュールに基づく省エネ制御が実行される特定期間以外の期間にデマンド信号を受けた場合に出力される制御信号のレベルを、デマンド信号のレベルに一致させる一方、デマンド信号に基づく制御期間が特定期間の少なくとも一部の期間と重ならなかった場合に、当該重ならない期間における複数の空気調和器８の駆動制御のレベルを、節電信号のレベルに一致させる。更に、デマンド信号に基づく制御期間が特定期間の少なくとも一部の期間と重なった場合、当該重なり期間における複数の空気調和器８の駆動制御のレベルを、デマンド信号のレベルと、節電信号のレベルのうちで消費電力が最小（節電度合いが最大）のレベルに一致させる。

図６は、参考例の節電制御システム１０１の概要を示す構成図である。参考例の節電制御システム１０１では、デマンドコントローラ４からのデマンド信号が集中コントローラ７に直接出力され、集中コントローラ７がデマンド信号のデマンドレベルに基づいて空気調和器８の節電制御を行う。参考例の節電制御システム１０１では、スケジュールに基づく省エネ制御を実行できないという課題がある。

これに対し、本実施形態によれば、ユーザが、操作部５２を用いて疑似デマンド信号である節電信号に基づく制御信号を、特定期間（所望の期間）に集中コントローラ７に出力可能になる。そして、節電信号のレベル以上の節電度合いの空気調和器８の節電駆動制御を集中コントローラ７に実行させることができる。したがって、デマンド信号を用いた既存の節電制御を利用してスケジュールに基づく省エネ制御を簡単安価に実行できる。

また、デマンド信号を受けた場合、制御信号のレベルが、デマンド信号のレベル以上の節電度合いを表すレベルになる。よって、デマンド信号が要求する節電レベル以上の節電が必ず実行されるので、デマンド要求も満たされ、デマンド制御との両立も容易に遂行できる。

更には、制御部５３が、特定期間の開始時刻になると、所定時間間隔毎に節電信号のレベルに対応する電磁リレー６１〜６４を閉じ、デマンド信号を受けると、電流センサ８０ａ〜８０ｄからの信号に基づいて、デマンド信号のレベルに対応する電磁リレー６１〜６４を閉じる。よって、デマンド信号及び節電信号を集中コントローラ７の節電制御に反映させ易くなる。

尚、本発明は、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲において種々の改良や変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、節電信号に基づいて所定時間間隔毎に節電レベルに対応する電磁リレー６１〜６４を閉じ、デマンド信号を受けると、電流センサ８０ａ〜８０ｄからの信号に基づいて、デマンドレベルに対応する電磁リレー６１〜６４を閉じる場合について説明した。しかし、デマンド信号に基づく制御期間が、スケジュールに基づく省エネ制御が実行される特定期間の少なくとも一部の期間と重なった場合、制御部が、前のデマンド信号及び節電信号のうちの一方のレベルと、後のデマンド信号及び節電信号のうちの他方のレベルとを比較して、他方のレベルが高い場合のみ、他方のレベルに対応する電磁リレーを閉じるようにしてもよい。

また、節電制御装置５が、デジタルタイムスイッチ８５を有して、特定期間の開始時刻になると、デジタルタイムスイッチ８５を介して節電信号に基づく疑似電流を検出部８０に流す場合について説明した。しかし、節電制御装置は、デジタルタイムスイッチを有さなくてもよく、記憶部からの情報に基づいて特定期間の開始時刻になると、節電制御装置からの信号によっていずれかのスイッチ部（例えば、電磁リレー）が閉じるようになっていてもよい。

４デマンドコントローラ、５節電制御装置、７集中コントローラ、８空気調和器、５２操作部、５３制御部、６１レベル１用電磁リレー、６２レベル２用電磁リレー、６３レベル３用電磁リレー、６４レベル４用電磁リレー、７１ａ，７１ｂ，７２ａ，７２ｂ，７３ａ，７３ｂ，７４ａ，７４ｂ出力端子、８０検出部、８０ａ第１電流センサ、８０ｂ第２電流センサ、８０ｃ第３電流センサ、８０ｄ第４電流センサ、９１デマンドレベル１用入力端子、９２デマンドレベル２用入力端子、９３デマンドレベル３用入力端子、９４デマンドレベル４用入力端子。

Claims

受電した電力量に基づいて決定される制御期間について外部機器の消費電力を制限するデマンド信号と、スケジュールについての入力に基づいて決定される特定期間について前記外部機器の消費電力を制限する節電信号と、に基づき、前記外部機器の消費電力を制御するための制御信号を発生し、発生した前記制御信号を前記外部機器の駆動を制御する集中コントローラに供給する節電制御装置であって、
前記特定期間以外の期間に前記デマンド信号を受け、前記制御期間が前記特定期間と重ならない場合には、対応した前記制御期間に前記デマンド信号に応じたデマンドレベルを示す前記制御信号を発生し、
前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重ならない期間には、前記節電信号に基づく節電レベルを示す前記制御信号を発生し、
前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重なる期間には、前記デマンドレベルと前記節電レベルのうちで消費電力が最小のレベルを示す前記制御信号を発生し、
同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号が共に通過する同一のラインが存在し、
同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号を同一のセンサで検出する、
節電制御装置。
請求項１に記載の節電制御装置において、
複数の前記デマンドレベルに一対一に対応する複数のスイッチ部と、を備え、
前記特定期間に前記デマンド信号を受けた場合で、かつ、前記デマンドレベルの節電度合いが、前記節電レベルの節電度合いよりも節電度合いが大きかった場合に、検出した前記デマンドレベルに対応する前記スイッチ部を閉じる、
節電制御装置。
請求項２に記載の節電制御装置において、
前記特定期間の開始時刻になると、前記節電レベルに対応する前記スイッチ部を閉じ、前記デマンド信号を受けると、検出したレベルに対応する前記スイッチ部を閉じる、
節電制御装置。
請求項２又は３に記載の節電制御装置において、
前記デマンド信号の複数のデマンドレベルに対応する複数のデマンド入力端子と、
前記集中コントローラに信号を出力するための複数の出力端子と、を備え、
前記複数の出力端子は、前記複数のデマンドレベルに一対一に対応し、
前記複数のスイッチ部は、前記複数の出力端子に一対一に対応し、前記各スイッチ部は、そのスイッチ部に対応する前記出力端子に電気的に接続される、
節電制御装置。
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の節電制御装置において、
前記節電信号を前記特定期間に前記集中コントローラに出力させる操作部からの入力信号の情報が、制御部又は前記制御部外に設けられた記憶部に記憶され、
前記制御部の時計機能によって前記特定期間の開始時刻になると、前記入力信号の情報に基づく節電信号が、前記制御部からデジタルタイムスイッチを介して当該節電信号のレベルに対応する前記ラインを通過する、
節電制御装置。
受電した電力量に基づいて決定される制御期間について外部機器の消費電力を制限するデマンド信号を発生するデマンドコントローラと、
スケジュールについての入力を行うための操作部と、この操作部で入力されたスケジュールに基づいて決定される特定期間について前記外部機器の消費電力を制限する節電信号と、前記デマンドコントローラから供給されるデマンド信号とに基づき、前記外部機器の消費電力を制御するための制御信号を発生する制御部と、を含む節電制御装置と、
前記節電制御装置で発生した制御信号に基づいて、前記外部機器の駆動を制御する集中コントローラと、
を含む節電制御システムであって、
前記節電制御装置は、
前記特定期間以外の期間にデマンド信号を受け、前記制御期間が前記特定期間と重ならない場合には、前記制御期間に前記デマンド信号に応じたデマンドレベルを示す制御信号を発生し、
前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重ならない期間には、前記節電信号の節電レベルを示す制御信号を発生し、
前記特定期間であって、かつ前記制御期間と重なる期間には、前記デマンドレベルと前記節電レベルのうちの消費電力の低い方のレベルを示す制御信号を発生し、
同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号が共に通過する同一のラインが存在し、
同じレベルの前記デマンド信号及び前記節電信号を同一のセンサで検出する、
節電制御システム。