JP6842887B2

JP6842887B2 - 給湯制御装置、貯湯式給湯システムおよび貯湯式給湯装置の制御方法

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Publication number: JP6842887B2
Application number: JP2016223109A
Authority: JP
Inventors: 奥村　明; 明奥村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-11-16
Filing date: 2016-11-16
Publication date: 2021-03-17
Anticipated expiration: 2036-11-16
Also published as: JP2018080878A

Description

本発明は、太陽光発電システムと連携した貯湯式給湯装置を制御する給湯制御装置、貯湯式給湯システムおよび貯湯式給湯装置の制御方法に関する。

貯湯式給湯装置は、電力を用いて水を加熱して湯を生成する加熱手段と、生成した湯を貯めておく貯湯タンクとを備える。深夜など電気料金の安い時間帯に湯を生成しておくことで、電気料金を抑制することができる。特許文献１には、太陽光発電システムと連携して、発電した電力のうち使い切れない余剰電力を用いて湯を生成する貯湯式給湯装置が開示されている。この貯湯式給湯装置は、気象予測情報に基づいて、翌日の余剰電力を予測して、予測した余剰電力を用いて生成することができる湯量を設定する。そして設定した湯量だけ深夜の時間帯に生成する湯量を減らしている。これにより、系統電源から供給される電力量を少なくすることができるため電気料金のさらなる抑制を実現している。

上記のような貯湯式給湯装置では、系統電源から供給された電力を用いて生成する湯量と、太陽光発電により発電された電力を用いて生成する湯量とを適切な値に設定することが好ましい。太陽光発電により発電された電力を用いて生成する湯量の設定値が大きすぎた場合、貯湯タンクに貯まる湯量が少なくなるため、使用湯量をまかなうことができずに生活に支障をきたしてしまう場合がある。太陽光発電により発電された電力を用いて生成する湯量の設定値が小さすぎた場合、電気料金をより多く抑制する機会を逃してしまう場合がある。

特開２０１３−１４８２８７号公報

系統電源から供給された電力を用いて生成する湯量と、太陽光発電により発電された電力を用いて生成される湯量とは、ユーザが自身の経験などに基づいて設定した方が、貯湯式給湯装置が予測により設定するよりも適切な値を設定できる場合もある。しかしながら上記従来の技術によれば、設定する湯量は、貯湯式給湯システムが、気象予測情報に基づいて決定しており、ユーザがこの湯量を調整することはできないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽光発電により発電された電力を用いて生成する湯量と、系統電源からの電力を用いて生成する湯量とをユーザに調整させてより適切な値にすることが可能な給湯制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る給湯制御装置は、系統電源から供給される第１電力および太陽光発電パネルにより発電される第２電力の少なくとも一方を用いて生成した湯をタンクに貯えることが可能な貯湯式給湯装置を制御する。給湯制御装置は、気象予測情報を取得する気象情報取得部と、気象予測情報に基づいて、第１湯量および第２湯量を算出する算出部と、気象予測情報および第２湯量の予測値を示す画面であって、第１湯量および第２湯量を調整するための調整情報を入力させる画面である設定画面をユーザインタフェース部に表示する表示制御部と、設定画面を用いて調整情報が入力された場合、当該調整情報に基づいて第１湯量および第２湯量を調整して、調整された第１湯量および第２湯量を用いて貯湯式給湯装置を制御する給湯制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、太陽光発電により発電された電力を用いて生成する湯量と、系統電源から供給される電力を用いて生成する湯量とをユーザに調整させてより適切な値にすることが可能な給湯制御装置を得ることができるという効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる貯湯式給湯システムの構成を示す図図１に示す給湯制御装置の機能構成を示す図実施の形態１で表示される設定画面を示す図実施の形態１で表示される結果表示画面を示す図図１に示す給湯制御装置のハードウェア構成例を示す図実施の形態２で表示される設定画面を示す図実施の形態３で表示される設定画面を示す図

以下に、本発明の実施の形態に係る給湯制御装置、貯湯式給湯システムおよび貯湯式給湯装置の制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯システムの構成を示す図である。貯湯式給湯システム１０は、系統電源１および太陽光発電パネル２と接続されている。貯湯式給湯システム１０は、太陽光発電パワーコンディショナ３と、貯湯式給湯装置４と、ユーザインタフェース部５と、気象情報取得手段６と、給湯制御装置７とを備える。太陽光発電パワーコンディショナ３は、太陽光発電パネル２からの直流電力を交流電力に変換する。太陽光発電パワーコンディショナ３は、変換して得られた交流電力を系統電源１に供給することにより売電するだけでなく、貯湯式給湯装置４に供給することもできる。

貯湯式給湯装置４は、生成された湯を貯める貯湯タンク４ａと、水を加熱して貯湯タンク４ａに貯める湯を生成する加熱装置であるヒートポンプユニット４ｂとを有する。ヒートポンプユニット４ｂは、系統電源１からの第１電力および太陽光発電パネル２からの第２電力を用いて水を加熱し、湯を生成して貯湯タンク４ａに貯める沸き上げ動作を行うことができる。貯湯式給湯装置４は、給湯制御装置７からの指示に従って、沸き上げ動作を行う。第１電力を用いた沸き上げ動作は、主に電気料金の安い深夜電力時間帯に行われる。第２電力を用いた沸き上げ動作は、太陽光発電パネル２が発電する日照時間帯に行われる。第２電力を用いた沸き上げ動作は、太陽光発電パネル２が発電した電力のうち、その場で使用される電力を除いた余剰電力を用いて行われる。

ユーザインタフェース部５は、表示機能および操作機能を有し、ユーザに対して表示画面を表示して情報を提供するとともに、ユーザの操作を受け付けて、ユーザに情報を入力させる。ユーザインタフェース部５は、例えば表示画面上の指などの操作体の位置に基づいて操作を検知することが可能なタッチパネルを有する。ユーザインタフェース部５は、タッチパネルの代わりにディスプレイ装置と操作ボタンを有してもよいし、タッチパネルに加えて操作ボタンを有してもよい。ユーザインタフェース部５は、給湯制御装置７からの指示に従って動作する。

気象情報取得手段６は、インターネットに接続されたサーバなどから気象予測情報を取得する。気象予測情報は、翌日以降の太陽光発電パネル２の発電量を予測するために必要な情報であり、例えば、予想天気、予想日照時間、予想気温などの情報を含む。気象情報取得手段６は、翌日の気象予測情報だけを取得してもよいし、複数日、例えば一週間または１０日間に亘る気象予測情報をまとめて取得することもできる。

給湯制御装置７は、太陽光発電パワーコンディショナ３、貯湯式給湯装置４、ユーザインタフェース部５および気象情報取得手段６と接続されている。給湯制御装置７は、太陽光発電パワーコンディショナ３、貯湯式給湯装置４、ユーザインタフェース部５および気象情報取得手段６の動作を制御することができる。給湯制御装置７は、独立した装置であってもよいし、太陽光発電パワーコンディショナ３、貯湯式給湯装置４およびユーザインタフェース部５の一部または全部と一体化した装置であってもよい。給湯制御装置７は、貯湯式給湯装置４に、第１電力を用いて生成する湯の量である第１湯量の設定値と、第２電力を用いて生成する湯の量である第２湯量の設定値とを指示することで、貯湯式給湯装置４の沸き上げ動作を制御することができる。

図２は、給湯制御装置７の機能構成を示す図である。給湯制御装置７は、気象情報取得部７１と、算出部７２と、表示制御部７３と、給湯制御部７４とを有する。

気象情報取得部７１は、気象情報取得手段６から気象予測情報を取得して取得した気象予測情報を算出部７２に出力する。

算出部７２は、気象情報取得部７１が出力した気象予測情報を受け付けて、気象予測情報に基づいて、貯湯式給湯装置４に生成させる湯の量の設定値を算出する。算出部７２は、気象予測情報に基づいて、太陽光発電パネル２により発電される第２電力を用いて生成される湯の量である第２湯量の予測値を算出する。具体的には、算出部７２は、気象予測情報に含まれる予想天気、予想日照時間および予想気温などに基づいて、太陽光発電パネル２の発電量を予測する。そして算出部７２は、予測した発電量のうち、貯湯式給湯装置４が湯を生成するために使用することができる余剰電力を算出する。余剰電力は、太陽光発電が行われる日照時間帯に消費される消費電力の予測値を発電量から減算することで導出される。算出部７２は、算出された余剰電力を用いて生成することができる湯量を算出して第２湯量の予測値とする。第２湯量の予測値は、例えば余剰電力の電力量と生成される湯量との対応関係を示すテーブルまたは算出式を用いて算出することができる。算出部７２は、第２湯量の予測値に基づいて、第２湯量の設定値と、第１電力を用いて生成される湯の量である第１湯量の設定値とを算出する。具体的には、算出部７２は、第２湯量の予測値を第２湯量の設定値として、貯湯タンク４ａのタンク容量から第２湯量の予測値を減算することで、第１湯量の設定値を算出することができる。

表示制御部７３は、ユーザインタフェース部５を介して表示画面をユーザに提供する。表示制御部７３は、第１湯量および第２湯量を調整するための調整情報が入力される画面である設定画面をユーザインタフェース部５に表示することができる。設定画面は、第２湯量の予測値を示す。また設定画面は、気象情報取得部７１が取得した気象予測情報を示してもよい。設定画面は、第２湯量の予測値と対応付けて表示された、第２湯量の設定値を変更するための調整ボタンを含むことができる。この場合、調整後の第２湯量の値が調整情報となる。表示制御部７３は、沸き上げ動作を実行した結果、生成された湯量の実績値を含む結果表示画面をユーザインタフェース部５に表示する。結果表示画面は、一日毎の実績値を複数日に亘る期間分、例えば一週間分並べて示してもよい。

図３は、実施の形態１で表示される設定画面を示す図である。設定画面５１は、ユーザが第１湯量および第２湯量を調整するために表示される画面の一例である。設定画面５１は、一週間分の日時情報と、予想天気情報と、予想日照時間情報と、第１湯量の設定値である深夜沸上量と、第２湯量の設定値であるＰＶ（Photovoltaic）沸上量とを示す。設定画面５１のＰＶ沸上量の初期値は、第２湯量の予測値である。予想天気情報および予想日照時間情報は、気象情報取得部７１が取得した気象予測情報に含まれる情報である。８月１日の深夜沸上量は、７月３１日から８月１日にかけての深夜電力時間帯に生成される第１湯量の設定値である。８月１日のＰＶ沸上量は、８月１日の日照時間帯に発電された第２電力を用いて生成される第２湯量の設定値である。設定画面５１は、各日のＰＶ沸上量と対応した上ボタン６１および下ボタン６２を含み、ユーザが上ボタン６１または下ボタン６２を押すことでＰＶ沸上量の設定値を調整することができる。上ボタン６１または下ボタン６２が押下された場合、表示制御部７３は、ＰＶ沸上量の設定値から、予め決められた調整量を増減した値を、調整後のＰＶ沸上量の設定値として表示する。このとき表示制御部７３は、調整後のＰＶ沸上量の設定値に基づいて算出された第１湯量の設定値を深夜沸上量として表示する。例えば上ボタン６１を１回押下した際の調整量が１０リットルである場合、ユーザが、８月１日月曜日のＰＶ沸上量の隣に表示された上ボタン６１を１回押下すると、ＰＶ沸上量として「７０」が表示され、深夜沸上量として「３００」が表示される。第２湯量を調整するための設定画面は、図３に示した例に限らず、例えば第２湯量の設定値の変更後の値をユーザに直接入力させる画面であってもよい。また設定画面を用いて入力される調整情報は、第１湯量の設定値および第２湯量の設定値を調整するための情報であればよく、例えば、第１湯量の設定値であってもよい。この場合、入力された第１湯量の設定値と、第２湯量の設定値との合計がタンク容量となるように、第２湯量の設定値が算出される。

ユーザは、設定画面５１を用いて、ユーザの好みを第１湯量および第２湯量の設定値に反映することができる。具体的には、余裕をもった湯量を確保しておきたいと考えている場合、ユーザは、設定画面５１を用いて、算出部７２が算出した第２湯量の予測値よりも第２湯量の設定値を小さく調整することができる。この場合、第１湯量の設定値は、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値の合計がタンク容量となるように調整される。このため、第１湯量の設定値は、第２湯量の設定値を調整する前よりも大きくなる。或いは、湯が不足しそうな場合には節水すればよいので電気料金の抑制を優先させたいとユーザが考えている場合、ユーザは、設定画面５１を用いて、算出部７２が算出した第２湯量の予測値よりも第２湯量の設定値を大きく調整することができる。この場合、第１湯量の設定値は、第２湯量の設定値を調整する前よりも小さくなる。このとき、設定画面５１には算出部７２が算出した第２湯量の予測値が示されているため、ユーザはこの値を目安にして、設定値を上下に調整することができる。したがって、ユーザが目安となる値がない状態で第２湯量の設定値を決めるよりも第２湯量の設定値を適切な値に調整することができる可能性が高まる。

ユーザは、設定画面５１を用いて、ユーザ自身の経験などに基づいた予測の結果を第１湯量および第２湯量の設定値に反映することができる。ユーザは、予想天気および予想日照時間と、第２湯量の予測値とを参照しながら、ユーザ自身の経験に基づいて、第２湯量を予測して第２湯量の設定値を調整することができる。この場合にも、設定画面５１には算出部７２が算出した第２湯量の予測値が示されているため、ユーザはこの値を目安にして、設定値を上下に調整することができる。

ユーザは、設定画面５１を用いて、予測されるユーザの使用湯量に基づいて第１湯量の設定値および第２湯量の設定値を調整することができる。ユーザの予定によって、使用湯量は変動すると考えられる。例えば来客がある日には使用湯量が増えることが予想される。またユーザが家で入浴しない日、例えばスポーツジムで入浴を済ませる日には使用湯量が減ることが予想される。ユーザは、このような予定に応じて使用湯量を予想し、設定画面５１を用いて、第１湯量および第２湯量を調整することができる。例えば使用湯量が増えることが予想される場合、ユーザは、設定した湯量の湯を確実に生成することが可能な第１湯量の設定値を調整前の設定値よりも大きくして、第２湯量の設定値を調整前の設定値よりも小さくすることができる。使用湯量が減ることが予想される場合、ユーザは、第２湯量の設定値を大きくして第１湯量の設定値を小さくする調整情報を入力し、電気料金の抑制を優先することができる。この場合、設定した第２湯量の湯を生成することができなかったとしても、使用湯量が少ないため生活に支障をきたす可能性は低い。

図２の説明に戻る。給湯制御部７４は、調整情報が入力されなかった場合、算出部７２が算出した第１湯量の設定値と、第２湯量の予測値である第２湯量の設定値とを用いて貯湯式給湯装置４を制御する。給湯制御部７４は、設定画面５１を用いて調整情報が入力された場合、入力された調整情報に基づいて第１湯量の設定値および第２湯量の設定値を調整して、調整された第１湯量の設定値と調整された第２湯量の設定値とを用いて貯湯式給湯装置４を制御する。図３に示す設定画面５１を用いて調整情報が入力される場合、調整情報は調整後の第２湯量の値である。

図４は、実施の形態１で表示される結果表示画面を示す図である。図４に示す結果表示画面５２は、日時情報と、日照時間情報と、第１湯量である深夜沸上量の実績値と、第２湯量であるＰＶ沸上量の実績値と、第１湯量の実績値および第２湯量の実績値の合計であるタンク内貯湯量と、タンク内貯湯量のうち既に使用された湯量である使用湯量とを示す。

貯湯式給湯装置４が沸き上げ動作を行った結果、生成される湯量は、給湯制御部７４が指示した設定値と異なる場合がある。例えば、太陽光発電パネル２の発電量が予測よりも少なかった場合、第２湯量の実績値は、予測値よりも小さくなる。８月７日は、太陽光発電パネル２からの第２電力を用いて３０リットルの湯を生成することができると算出部７２が予測し、第２湯量を３０リットルに設定して、第１湯量を３４０リットルに設定したとする。深夜電力時間帯に、第１電力を用いて３４０リットルの湯を生成した後、日照時間帯には予測よりも日照時間が短く、１０リットルしか湯を生成できなかった。このため、タンク内貯湯量はタンク容量である３７０リットルよりも２０リットル少ない３５０リットルである。予測値よりも貯湯量が小さくなった場合、貯湯量がユーザの使用湯量に満たない場合がある。このため、表示制御部７３は、予測値よりも値が小さい第２湯量の実績値と、タンク容量である３７０リットルよりも値が小さいタンク内貯湯量とを強調表示してもよい。ここでは湯量の値を強調表示する例を示したが、ユーザに生成した湯の量が予測よりも少ないことを示すことができれば方法は問わない。例えば、使用湯量の節約を促すメッセージを表示してもよいし、第２湯量の予測値と実績値との差を示してもよい。この構成により、貯湯量がユーザの使用湯量に満たない可能性があることをユーザに知らせることができる。

結果表示画面５２には、一日毎の使用湯量の実績値が過去１週間分並べて表示されている。表示制御部７３は、使用湯量の実績値のうち当日の使用湯量を強調表示することができる。結果表示画面５２は、タンク内貯湯量と並べて同日の使用湯量を表示しているため、ユーザは、使用可能な残りの湯量を把握することができる。或いは、結果表示画面５２は、使用可能な残りの湯量の値を直接示してもよい。結果表示画面５２は、一日毎の生成した湯量の実績値と使用湯量とを、過去一週間分並べて示しているため、ユーザは過去の使用湯量の傾向を把握することができる。この構成により、ユーザは、通常通りに湯を使用しても貯湯タンク４ａ内の残りの湯量でまかなうことができるか、使用湯量の節約が必要かを判断することが容易となる。例えば、ユーザは、前日の８月６日土曜日には、予測通りに湯が生成されていたため、使用湯量を節約しようとは思わずに通常どおり生活した。結果表示画面５２を参照すると、８月６日の使用湯量は３００リットルである。また一週間分の使用湯量の実績値を参照しても、使用湯量の最大値は３００リットルであるため、節約を意識しなくても使用湯量は３００リットル程度であると推測できる。したがってこの場合、タンク内貯湯量は３５０リットルでありタンク容量の３７０リットルよりも少ないが、使用湯量を抑制しなくても通常通りの生活を送ることができると判断することができる。

さらに、結果表示画面５２から使用湯量の平均値および最大値を知ることで、ユーザは、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを、使用湯量に基づいて設定することが可能になる。例えば結果表示画面５２から使用湯量の最大値が３００リットルであることをユーザが知った場合、ユーザは、第１湯量の設定値を３００リットルとすることができる。この場合、ユーザが設定画面５１を用いて、第２湯量の設定値であるＰＶ沸上量を７０リットルに調整する。例えば図３の例では、８月３日の第１湯量の設定値である深夜沸上量は３６０リットルとなっているが、通常の使用湯量であれば３００リットルあれば足りるため、ユーザは第１湯量を減らすように設定値を調整して電気料金をさらに抑制することができる。

図５は、給湯制御装置７のハードウェア構成例を示す図である。給湯制御装置７における気象情報取得部７１、算出部７２、表示制御部７３および給湯制御部７４の各機能は、プログラムを記憶したメモリ１０１とプログラムを実行する処理回路であるプロセッサ１０２とを有するコンピュータにより実現される。気象情報取得部７１、算出部７２、表示制御部７３および給湯制御部７４の各機能は、プログラムとして記述されメモリ１０１に記憶されている。プロセッサ１０２は、メモリ１０１に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。これらのプログラムは、気象情報取得部７１、算出部７２、表示制御部７３および給湯制御部７４の手順や方法をコンピュータに実行させるためのものであるといえる。ここでメモリ１０１とは、例えば、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスクなどが該当する。

以上説明した本発明の実施の形態１によれば、気象予測情報に基づいて予測された第２湯量を示すと共に、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを調整するための調整情報が入力される設定画面５１がユーザに提供される。これによりユーザは、第２湯量の予測値を参照しながら、設定画面５１を用いて第２湯量の設定値を調整することができる。第２湯量の設定値を調整すると、第１湯量の設定値も調整されるため、ユーザが入力した調整後の第２湯量の値は、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを調整するための調整情報ということができる。この構成により、ユーザは自分の好み、経験、翌日の湯の使用予定量などに基づいて第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを調整することが可能になる。このとき、ユーザは、算出部７２が算出した第２湯量の予測値を参照しながら、第２湯量の設定値を調整することができるため、予測値を適切な第２湯量の目安としながら、ユーザ自身の好み、経験、使用予定量に基づいて第２湯量の設定値を調整することができる。したがって、第２湯量の設定値をより適切な値にすることが可能になる。ここで適切な値とは、ユーザの生活に支障をきたさない程度の湯量を確保することと、電気料金の抑制効果を大きくすることとのバランスがとれた値である。

設定画面５１は、気象予測情報と共に第２湯量の予測値を示しているため、ユーザは、第２湯量の予測値を算出する条件となる気象予測情報を把握することができ、第２湯量の設定値を調整する際に参考にすることができる。例えば、図３に示す設定画面５１は、８月５日の気象予測情報として、予想天気が晴れであり、予想日照時間が１０時間であるという情報が示されている。しかしながらどんなに天気が良い日であってもユーザの自宅では６時間以上日が当たることはないということを経験的に知っている場合、第２湯量の設定値を減らすことができる。

上記の実施の形態１によれば、さらに、第２湯量の実績値がユーザインタフェース部５に表示される。この構成により、ユーザは第２の電力を用いて実際に生成された湯の量を把握することが可能になる。また第２湯量の実績値が予測値よりも小さい場合、第２湯量の実績値は強調表示される。さらにユーザインタフェース部５には、生成された湯のうちすでに使用された湯の量である使用湯量が示される。この構成により、予測された湯量よりも実際の生成された湯量が少ないことをユーザが把握することができ、ユーザが使用湯量を抑制するべきか否か判断することが可能になる。また結果表示画面５２は、一日毎の第２湯量の予測値、第２湯量の実績値および使用湯量を複数日に亘る期間分並べて示しているため、ユーザは過去の使用湯量の傾向を把握することが可能になる。この構成により、ユーザは、過去の使用湯量に基づいて、当日の使用湯量を抑制するか通常通り生活するか判断することができる。またユーザは、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを調整する際に、過去の使用湯量を用いることもできる。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２で表示される設定画面を示す図である。本発明の実施の形態２に係る貯湯式給湯システム１０の構成および給湯制御装置７の構成は、実施の形態１と同様であるためここでは説明を省略し、以下、実施の形態１との差異について主に説明する。

図６に示す設定画面５３は、図３に示す設定画面５１が示す情報に加えて、節約電気料金の情報を示す。節約電気料金は、第２湯量の湯を生成するために用いられる第２電力に相当する電力が系統電源１から供給された場合の電気料金である。すなわち、節約電気料金は、太陽光発電により発電された電力を用いた分、系統電源１から供給される電力を抑制したことにより節約することができる電気料金の金額を示している。

表示制御部７３は、算出部７２が算出した第２湯量の予測値を生成するために用いられる第２電力に相当する電力が、系統電源１から供給された場合の電気料金を算出する。そして表示制御部７３は、換算した電気料金を節約電気料金として示す設定画面５３を生成して、生成した設定画面５３をユーザインタフェース部５に表示する。さらに表示制御部７３は、設定画面５３を用いて調整情報が入力された場合、調整情報に基づいて調整された第２湯量の設定値が示す湯量の湯を生成するために用いられる第２電力に相当する電力が、系統電源１から供給された場合の電気料金を算出する。そして、表示制御部７３は、設定画面５３上に示す節約電気料金を調整された第２湯量の設定値に基づいて算出された値に更新する。

以上説明した本発明の実施の形態２によれば、太陽光発電パネル２からの第２電力を用いて湯を生成した分、系統電源１から供給される第１電力を抑制した量が電気料金に換算されて、設定画面５３に表示される。この構成により、ユーザは第２湯量の設定値を調整することで生じる影響を電気料金として把握することができるため、湯量の設定値を調整することに対するモチベーションを維持することができる。例えば図６の例では、８月５日は晴れの予報であって日照時間が１０時間と予想されていることから、太陽光発電による発電量が多いと予想される。このとき、第２湯量が１００リットルと表示されるよりも、節約電気料金が１０円と表示された方が、ユーザは節約効果を直感的に把握することができる。

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３で表示される設定画面を示す図である。本発明の実施の形態３に係る貯湯式給湯システム１０の構成および給湯制御装置７の構成は、実施の形態１と同様であるためここでは説明を省略し、以下、実施の形態１との差異について主に説明する。

図７に示す設定画面５４は、図３に示す設定画面５１が示す情報に加えて、節約電気料金の情報と、タンク内貯湯量の情報とを示し、第１湯量である深夜沸上量を調整するための上ボタン６３および下ボタン６４をさらに示す。実施の形態１および２においては、タンク容量いっぱいまで湯を生成しており、第１湯量の設定値は、タンク容量から第２湯量の設定値を減算することにより求めていた。これに対して、実施の形態３では、第２湯量の設定値を調整する機能に加えて、第１湯量の設定値をタンク容量から第２湯量の設定値を減算した値とは異なる値に調整する機能を提供する。このため本実施の形態では、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値との合計は必ずしもタンク容量と一致しない。このため、設定画面５４は、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値との合計をタンク内貯湯量として示している。ユーザの使用湯量は、タンク容量よりも少ない場合もあり、タンク容量いっぱいまで湯を生成しなくてもよいこともある。この場合、第１湯量を減らすことで、電気料金をさらに抑制することができる。さらに、設定画面５４が示す節約電気料金は、第２湯量の設定値に基づいて算出された節約電気料金に加えて、第１湯量を減らしたことにより節約することができた電気料金を含む。

表示制御部７３は、算出部７２が算出した第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを含む設定画面５４を生成してユーザインタフェース部５に表示する。第１湯量の設定値は、深夜沸上量として表示され、第２湯量の設定値は、ＰＶ沸上量として表示される。また、表示制御部７３は、算出部７２が算出した第２湯量の設定値が示す量の湯を生成するために用いられる第２電力に相当する電力が系統電源１から供給された場合の電気料金を節約電気料金として示す。

設定画面５４を用いて調整情報が入力された場合、給湯制御部７４は、入力された調整情報に基づいて、第１湯量の設定値と第２湯量の設定値とを調整する。具体的には、給湯制御部７４は、調整情報として第１湯量が入力された場合、入力された第１湯量を調整された第１湯量の設定値として、貯湯タンク４ａの容量から、調整された第１湯量の設定値を減算した値を、調整した第２湯量の設定値とする。調整情報として第２湯量が入力された場合、入力された第２湯量を調整された第２湯量の設定値とする。

調整情報として第１湯量が入力された場合、表示制御部７３は、深夜沸上量として表示する値を更新して調整された第１湯量の設定値とする。調整情報として第２湯量が入力された場合、表示制御部７３は、ＰＶ沸上量として表示する値を更新して調整された第２湯量の設定値とする。さらに表示制御部７３は、調整情報が入力された場合、節約電気料金の値を更新する。具体的には、調整情報が入力された後に表示される節約電気料金は、第１湯量に基づいて算出された第１節約電気料金と、第２湯量に基づいて算出された第２節約電気料金との合計である。第２節約電気料金は、第２湯量の湯を生成するために用いられる第２電力に相当する電力が系統電源１から供給された場合の電気料金である。第１節約電気料金は、調整情報として第１湯量が入力された場合、調整情報により減らされた第１湯量の湯を生成するために用いられる第１電力の電気料金である。調整情報により減らされた第１湯量は、タンク容量からタンク内貯湯量を減算することで求めることができる。例えば図７の設定画面５４には、８月１日の第１湯量が２６０リットルに調整されており、第２湯量は６０リットルであり、タンク内貯湯量は３２０リットルである。この場合、調整情報により減らされた第１湯量は、３７０リットルから３２０リットルを減算した値である５０リットルである。したがって、第１節約電気料金は５０リットルの節約に相当する５円であり、第２節約電気料金は、第２湯量の６０リットルに相当する６円であり、節約電気料金は第１節約電気料金と第２節約電気料金とを合計した１１円である。

本発明の実施の形態３では、目標貯湯量がタンク容量よりも少なくなる場合がある。このため、第２電力を用いた沸き上げ動作を行って、設定した第２湯量に達した後、さらに余剰電力がある場合、給湯制御部７４は、貯湯量がタンク容量に達するまでは追加で沸き上げ動作を行うこともできる。或いは、給湯制御部７４は、目標貯湯量に達した場合、余剰電力を系統電源１に逆潮流して電力会社に売電してもよい。

以上説明した本発明の実施の形態３によれば、ユーザが第２湯量だけでなく第１湯量を調整することができる。この構成により、ユーザが第１湯量および第２湯量の合計である総貯湯量を節約することができ、さらなる電気料金の節約を図ることが可能になる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１系統電源、２太陽光発電パネル、３太陽光発電パワーコンディショナ、４貯湯式給湯装置、４ａ貯湯タンク、４ｂヒートポンプユニット、５ユーザインタフェース部、６気象情報取得手段、７給湯制御装置、７１気象情報取得部、７２算出部、７３表示制御部、７４給湯制御部、１０貯湯式給湯システム。

Claims

系統電源から供給される第１電力および太陽光パネルにより発電された第２電力を用いて生成した湯をタンクに貯えることが可能な貯湯式給湯装置を制御する給湯制御装置であって、
気象予測情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象予測情報を用いて、前記第２電力を用いて生成される湯の量である第２湯量を予測し、前記第２湯量の予測値に基づいて、前記第１電力を用いて生成される湯の量である第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを算出する算出部と、
前記第２湯量の予測値を示す画面であって、前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを調整するための調整情報が入力される画面である設定画面をユーザインタフェース部に表示する表示制御部と、
前記調整情報が入力された場合、当該調整情報に基づいて前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを調整して、調整された前記第１湯量の設定値と調整された前記第２湯量の設定値とを用いて、前記貯湯式給湯装置を制御する給湯制御部と、を備えることを特徴とする給湯制御装置。
前記算出部は、前記第２湯量の予測値を前記第２湯量の設定値とし、前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値との合計が前記タンクの容量となるように前記第１湯量の設定値を算出することを特徴とする、請求項１に記載の給湯制御装置。
前記設定画面は、前記算出部が前記第２湯量を予測するために用いた前記気象予測情報を前記第２湯量の予測値と並べて示すことを特徴とする、請求項１または２に記載の給湯制御装置。
前記表示制御部は、前記貯湯式給湯装置が前記第２電力を用いて湯を生成した後、前記第２湯量の実績値を示す結果表示画面を前記ユーザインタフェース部に表示することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の給湯制御装置。
前記結果表示画面は、前記第２湯量の実績値が前記予測値よりも小さい場合、前記第２湯量の実績値を強調して示すことを特徴とする、請求項４に記載の給湯制御装置。
前記結果表示画面は、生成された湯のうち、すでに使用された湯の量である使用湯量をさらに示すことを特徴とする、請求項４または５に記載の給湯制御装置。
前記結果表示画面は、一日毎の前記第２湯量の設定値、前記第２湯量の実績値および前記使用湯量を、複数日に亘る期間分並べて示すことを特徴とする、請求項６に記載の給湯制御装置。
前記表示制御部は、前記第２湯量の設定値が示す量の湯を生成するために用いられる前記第２電力に相当する電力が前記系統電源から供給された場合の電気料金を算出して、前記設定画面に、算出した前記電気料金を節約電気料金として示すことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の給湯制御装置。
前記表示制御部は、前記調整情報が入力された場合、前記調整情報に基づいて調整された前記第２湯量の設定値が示す量の湯を生成するために用いられる前記第２電力に相当する電力が前記系統電源から供給された場合の電気料金を算出して、前記節約電気料金を更新することを特徴とする、請求項８に記載の給湯制御装置。
前記調整情報は、前記第２湯量を含み、
前記給湯制御部は、前記調整情報として入力された前記第２湯量を、調整された前記第２湯量の設定値とし、調整された前記第２湯量を前記タンクの容量から減算した値を調整された前記第１湯量とすることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の給湯制御装置。
前記表示制御部は、前記第１湯量の設定値を前記設定画面に表示し、前記調整情報が入力された場合、前記設定画面に表示された第１湯量の設定値を調整された前記第１湯量の設定値に更新することを特徴とする、請求項１０に記載の給湯制御装置。
前記調整情報は、前記第１湯量をさらに含み、
前記給湯制御部は、前記調整情報として前記第１湯量が入力された場合、入力された前記第１湯量を調整された前記第１湯量の設定値とすることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の給湯制御装置。
前記表示制御部は、前記調整情報として前記第１湯量が入力された場合、調整前の前記第１湯量の設定値と調整された前記第１湯量の設定値との差が示す量の湯を生成するために用いられる第１電力の電気料金を算出して前記設定画面に示すことを特徴とする、請求項１２に記載の給湯制御装置。
系統電源から供給される第１電力および太陽光パネルにより発電された第２電力を用いて生成した湯をタンクに貯えることが可能な貯湯式給湯装置と、
気象予測情報を取得する気象情報取得手段と、
ユーザインタフェース部と、
前記気象予測情報を用いて、前記第２電力を用いて生成される湯の量である第２湯量を予測し、前記第２湯量の予測値に基づいて、前記第１電力を用いて生成される湯の量である第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを算出する算出部と、前記第２湯量の予測値を示す画面であって、前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを調整するための調整情報が入力される画面である設定画面を前記ユーザインタフェース部に表示する表示制御部と、前記調整情報が入力された場合、当該調整情報に基づいて前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを調整して、調整された前記第１湯量の設定値と調整された前記第２湯量の設定値とを用いて、前記貯湯式給湯装置を制御する給湯制御部と、を有する給湯制御装置と、を備えることを特徴とする貯湯式給湯システム。
系統電源から供給される第１電力および太陽光パネルにより発電された第２電力を用いて生成した湯をタンクに貯えることが可能な貯湯式給湯装置を制御する方法であって、
気象予測情報を取得するステップと、
前記気象予測情報に基づいて、前記第２電力を用いて生成する湯の量である第２湯量を予測するステップと、
前記第２湯量の予測値に基づいて、前記第１電力を用いて生成する湯の量である第１湯量を算出するステップと、
前記第２湯量の予測値を示す画面であって、前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを調整するための調整情報が入力される画面である設定画面をユーザインタフェース部に表示するステップと、
前記設定画面を用いて前記調整情報が入力された場合、当該調整情報に基づいて前記第１湯量の設定値と前記第２湯量の設定値とを調整するステップと、
調整された前記第１湯量の設定値と調整された前記第２湯量の設定値とを用いて前記貯湯式給湯装置を制御するステップと、を含むことを特徴とする貯湯式給湯装置の制御方法。