JP7186586B2 - サーバ、沸き上げ制御システム、沸き上げ制御方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、サーバ、沸き上げ制御システム、沸き上げ制御方法、及び、プログラムに関する。

現在、沸き上げた湯を貯湯タンクに貯めておき、給湯時に貯湯タンクから湯を供給する給湯装置が知られている。このような給湯装置は、電力の単価が安い深夜時間帯に湯の沸き上げを実行することが多い。しかしながら、深夜時間帯において、他の電気機器が動作しているときに給湯装置が沸き上げを実行すると、総消費電力のピーク値が上昇することがある。

また、このような給湯装置は、電力会社との間で高圧一括受電契約を結んだ需要家である集合住宅の各住居に導入される場合がある。この場合、各住居の給湯装置による沸き上げが夜間の特定の時間帯に集中し、総消費電力のピーク値が上昇することがある。そして、総消費電力のピーク値が契約電力の上限値を超えると、契約電力が更新され、電気料金の基本料金が高くなる。

そこで、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１には、沸き上げが実行される時間帯を分散させる技術が記載されている。具体的には、特許文献１には、集中管理サーバが、対象エリアの複数の給湯装置を複数のグループに分割し、異なるグループの給湯装置間の消費電力のピーク時刻が互いにずれるように複数の給湯装置の運転を制御する技術が記載されている。

特開２０１４－１２６３５１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、沸き上げ実行時において、集中管理サーバが給湯装置を制御して沸き上げを実行させる技術である。従って、沸き上げ実行時に集中管理サーバと給湯装置との通信が途絶している場合、給湯装置による沸き上げを実現することができない。つまり、特許文献１に記載された技術では、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する沸き上げを適切に実現できないことがある。このため、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する沸き上げを適切に実現する技術が望まれている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する沸き上げを適切に実現するサーバ、沸き上げ制御システム、沸き上げ制御方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るサーバは、
沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始する複数の給湯装置を含む複数の電気機器のうち前記複数の給湯装置以外の電気機器である他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、前記複数の電気機器の推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する開始時刻決定手段と、
前記開始時刻決定手段により決定された前記沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を、前記複数の給湯装置のうち対応する給湯装置に送信する開始時刻送信手段と、を備え、
前記開始時刻決定手段は、前記複数の給湯装置による給湯の履歴と前記複数の給湯装置が備える貯湯タンクの残湯量の現在値とに基づいて、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、沸き上げを実行しない場合に前記残湯量が湯切れ閾値以下になる最先の時刻である最先湯切れ時刻を推定し、前記最先湯切れ時刻が早い給湯装置ほど前記沸き上げ開始時刻が早くなるように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する。

本発明では、推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、沸き上げ開始時刻が決定され、沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報が給湯装置に送信される。従って、本発明によれば、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する沸き上げを適切に実現することができる。

本発明の実施形態１に係る沸き上げ制御システムの構成図 本発明の実施形態１に係るサーバのハードウェア構成図 本発明の実施形態１に係る中継装置のハードウェア構成図 本発明の実施形態１に係る給湯装置のハードウェア構成図 本発明の実施形態１に係る沸き上げ制御システムの機能構成図 電力履歴情報を示す図 給湯履歴情報を示す図 装置情報を示す図 本発明の実施形態１に係るサーバが実行する沸き上げ制御処理を示すフローチャート 図９に示す開始時刻決定処理を示すフローチャート 図１０に示す基準電力調整処理を示すフローチャート 本発明の実施形態１に係る給湯装置が実行する沸き上げ制御処理を示すフローチャート 本発明の実施形態２に係るサーバが実行する基準電力調整処理を示すフローチャート 本発明の実施形態３に係る沸き上げ制御システムの構成図 本発明の実施形態３に係るサーバが実行する開始時刻決定処理を示すフローチャート

（実施形態１）
まず、図１を参照して、本発明の実施形態１に係る沸き上げ制御システム１０００の構成について説明する。沸き上げ制御システム１０００は、基本的に、１つの電力契約単位である１つの需要家の電気料金がなるべく安くなるように、この需要家の複数の電気機器のうち複数の給湯装置４００により沸き上げが実行される時間帯を調整するシステムである。沸き上げ制御システム１０００は、基本的に、給湯装置４００以外の電気機器（以下、適宜「他の電気機器」という。）の合計消費電力が少ない時間帯に沸き上げを実行させる機能と、電力の単価が安い夜間になるべく沸き上げを実行させる機能と、湯切れがないように沸き上げの順序を調整する機能とを有する。

電気料金は、基本的に、契約電力に基づいて課金される基本料金と、使用した電力量に応じて課金される電力量料金との和である。ここで、使用電力が契約電力の上限値を超過すると、契約電力は超過した量に応じた契約電力に引き上げられる。以降、予め定められた期間は、引き上げられた契約電力が維持される。このため、基本料金を抑えるためには、需要家の複数の電気機器の総消費電力のピーク値が契約電力の上限値を超えないようにすることが好適である。なお、上記契約電力は、例えば、５０ｋＷ以上５００ｋＷ未満であり、上記期間は、例えば、１１ヶ月間である。

また、電力量料金には、夜間割引が適用される場合が多い。つまり、夜間における電力の単価は、昼間における電力の単価よりも安い電力契約が多い。このため、電力量料金を抑えるためには、沸き上げによる電力の消費がなるべく夜間に実行されることが好適である。夜間は、例えば、夜間料金が適用される時間帯（例えば、２３：００から翌日の０７：００の時間帯）であり、以下、適宜、第１時間帯と呼ぶ。昼間は、例えば、夜間料金よりも高い昼間料金が適用される時間帯（例えば、０７：００から２３：００の時間帯）であり、以下、適宜、第２時間帯と呼ぶ。

沸き上げ制御システム１０００は、基本料金と電力量料金との双方が安くなるように、沸き上げが実行される時間帯を調整する。具体的には、沸き上げ制御システム１０００は、総消費電力のピーク値がなるべく小さくなるように沸き上げが実行される時間帯を分散させつつ、電力量料金がなるべく安くなるように沸き上げが実行される時間帯を夜間に集約する。ただし、電気料金の低減のために、湯切れが発生してユーザの利便性が低下することは好ましくない。そこで、沸き上げ制御システム１０００は、湯切れを発生させないことを前提条件として、総消費電力のピーク値の抑制と沸き上げ時間帯の夜間への集約を実行する。

沸き上げ制御システム１０００は、サーバ１００と、中継装置２００Ａと、中継装置２００Ｂと、電力計測装置３００Ａと、電力計測装置３００Ｂと、給湯装置４００Ａと、給湯装置４００Ｂと、空調機５００Ａと、空調機５００Ｂと、照明機器６００Ａと、照明機器６００Ｂとを備える。中継装置２００Ａと電力計測装置３００Ａと給湯装置４００Ａと空調機５００Ａと照明機器６００Ａとは、住居８００Ａに設けられた電気機器である。中継装置２００Ｂと電力計測装置３００Ｂと給湯装置４００Ｂと空調機５００Ｂと照明機器６００Ｂとは、住居８００Ｂに設けられた電気機器である。以下、適宜、住居８００Ａを住居Ａと呼び、住居８００Ｂを住居Ｂと呼ぶ。

集合住宅８００は、住居Ａと住居Ｂとを含む多数の住居の集合体である。集合住宅８００は、例えば、数戸から数百戸の住居の集合体である。なお、住居Ａ及び住居Ｂ以外の住居は図示を省略している。集合住宅８００は、電力会社との間で高圧一括受電契約を締結した大口需要家である。住居Ａと住居Ｂとは、大口需要家である集合住宅８００と受電契約を締結した小口需要家である。沸き上げ制御システム１０００は、集合住宅８００が締結した高圧一括受電契約における電気料金をなるべく小さくするために、集合住宅８００に設けられた複数の給湯装置４００により沸き上げが実行される時間帯を調整するシステムである。つまり、本実施形態では、基本的に、複数の電気機器とは、集合住宅８００に設けられた複数の電気機器であり、需要家とは、大口需要家である集合住宅８００を意味する。

商用電源１０は、高圧一括受電契約に応じて集合住宅８００に設けられた受電設備２０に電力を供給する。商用電源１０は、例えば、電力会社が有する変電設備であり、６６００Ｖの交流電力を供給する電源である。受電設備２０は、商用電源１０から供給された６６００Ｖの交流電力を１００Ｖ又は２００Ｖの交流電力に降圧し、住居Ａに設けられた分電盤３０Ａと住居Ｂに設けられた分電盤３０Ｂとに供給する。分電盤３０Ａは、受電設備２０から供給された交流電力を、住居Ａに設けられた電気機器に供給する。分電盤３０Ｂは、受電設備２０から供給された交流電力を、住居Ｂに設けられた電気機器に供給する。

中継装置２００Ａと電力計測装置３００Ａと給湯装置４００Ａと空調機５００Ａと照明機器６００Ａとは、住居８００Ａに設けられた宅内ネットワーク７１０Ａを介して相互に接続される。中継装置２００Ｂと電力計測装置３００Ｂと給湯装置４００Ｂと空調機５００Ｂと照明機器６００Ｂとは、住居８００Ｂに設けられた宅内ネットワーク７１０Ｂを介して相互に接続される。宅内ネットワーク７１０Ａと宅内ネットワーク７１０Ｂとは、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）である。サーバ１００と中継装置２００Ａと中継装置２００Ｂとは、宅外ネットワーク７２０を介して相互に接続される。宅外ネットワーク７２０は、広域ネットワークであり、例えば、インターネットである。

サーバ１００は、後述するように、電力履歴情報、給湯履歴情報、装置情報などに基づいて、複数の給湯装置４００により沸き上げが実行される時間帯を決定する。サーバ１００は、沸き上げが実行される時間帯に対応する沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を、給湯装置４００に送信する。以下、図２を参照して、サーバ１００の物理的な構成について説明する。

サーバ１００は、プロセッサ１１と、ハードディスク１２と、キーボード１３と、液晶ディスプレイ１４と、通信インターフェース１５とを備える。プロセッサ１１は、サーバ１００の全体の動作を制御する。プロセッサ１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、ＲＴＣ（Real Time Clock）などを内蔵したＣＰＵ（Central Processing Unit）である。なお、ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに格納されている基本プログラムに従って動作し、ＲＡＭをワークエリアとして使用する。ハードディスク１２は、各種の情報を記憶する装置である。ハードディスク１２は、例えば、プロセッサ１１が実行するアプリケーションプログラムと、沸き上げ制御処理に関する各種のデータと、を記憶する。

キーボード１３は、サーバ１００に対するユーザ操作を受け付け、操作内容を示す情報をプロセッサ１１に供給する装置である。液晶ディスプレイ１４は、ユーザに各種の情報を表示する装置である。つまり、キーボード１３と液晶ディスプレイ１４とは、サーバ１００のユーザインターフェースである。通信インターフェース１５は、サーバ１００を宅外ネットワーク７２０に接続するためのインターフェースである。通信インターフェース１５は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）を備える。

中継装置２００Ａは、住居Ａに設けられた電気機器とサーバ１００との通信を中継する装置である。中継装置２００Ａは、宅内ネットワーク７１０Ａと宅外ネットワーク７２０との双方に接続する機能と、宅内ネットワーク７１０Ａの通信プロトコルと宅外ネットワーク７２０の通信プロトコルとを相互に変換するゲートウェイ機能とを有する。中継装置２００Ａは、例えば、住居Ａに構築されたＨＥＭＳ（Home Energy Management System）におけるＨＥＭＳコントローラである。

中継装置２００Ｂは、基本的に、中継装置２００Ａと同様の機能を有する。中継装置２００Ｂは、宅内ネットワーク７１０Ｂと宅外ネットワーク７２０との双方に接続する機能と、ゲートウェイ機能とを有し、住居Ｂに設けられた電気機器とサーバ１００との通信を中継する装置である。中継装置２００Ｂは、例えば、住居Ｂに構築されたＨＥＭＳにおけるＨＥＭＳコントローラである。以下、適宜、中継装置２００Ａと中継装置２００Ｂとを総称して、中継装置２００と呼ぶ。図３を参照して、中継装置２００の物理的な構成について説明する。

中継装置２００は、プロセッサ２１と、フラッシュメモリ２２と、タッチスクリーン２３と、第１通信インターフェース２４と、第２通信インターフェース２５とを備える。プロセッサ２１は、中継装置２００の全体の動作を制御する。プロセッサ２１は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、ＲＴＣなどを内蔵したＣＰＵである。なお、ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに格納されている基本プログラムに従って動作し、ＲＡＭをワークエリアとして使用する。フラッシュメモリ２２は、各種の情報を記憶する揮発性のメモリである。フラッシュメモリ２２は、例えば、プロセッサ２１が実行するアプリケーションプログラムと、沸き上げ制御処理に関する各種のデータと、を記憶する。

タッチスクリーン２３は、中継装置２００のユーザインターフェースである。つまり、タッチスクリーン２３は、ユーザ操作を受け付け、また、ユーザに各種の情報を表示する。第１通信インターフェース２４は、中継装置２００を宅内ネットワーク７１０Ａ又は宅内ネットワーク７１０Ｂに接続するためのインターフェースである。第２通信インターフェース２５は、中継装置２００を宅外ネットワーク７２０に接続するためのインターフェースである。第１通信インターフェース２４と第２通信インターフェース２５とは、例えば、ＮＩＣを備える。

電力計測装置３００Ａは、住居Ａに設けられた電気機器のうち給湯装置４００Ａ以外の電気機器により消費される電力を計測する。電力計測装置３００Ａは、カレントトランス３１０Ａとカレントトランス３２０Ａとを備える。カレントトランス３１０Ａは、住居Ａで消費される電力、つまり、住居Ａに設けられた全ての電気機器が消費する電力の合計値を計測し、計測結果を示す情報を電力計測装置３００Ａに供給する。カレントトランス３２０Ａは、給湯装置４００Ａが消費する電力を計測し、計測結果を示す情報を電力計測装置３００Ａに供給する。電力計測装置３００Ａは、住居Ａで消費される電力から給湯装置４００Ａが消費する電力を減じた電力を求める。電力計測装置３００Ａは、宅内ネットワーク７１０Ａに接続する機能を有し、求めた電力を示す電力情報を中継装置２００Ａを介してサーバ１００に供給する。

本実施形態では、理解を容易にするため、単位時間毎に電力及び電力量が管理され、１つの単位時間内では電力が変化せず、電力と電力量とが実質的に同義であるものとする。例えば、単位時間が１時間である場合、１０：００から１１：００の期間における消費電力量が１００Ｗｈであることは、１０：００から１１：００の期間に亘って１００Ｗの消費電力が維持されることを意味する。以下、「電力量」のことを単に「電力」と呼ぶことがある。

電力計測装置３００Ｂは、住居Ｂに設けられた電気機器のうち給湯装置４００Ｂ以外の電気機器により消費される電力を計測する。電力計測装置３００Ｂは、カレントトランス３１０Ｂとカレントトランス３２０Ｂとを備える。カレントトランス３１０Ｂは、住居Ｂで消費される電力、つまり、住居Ｂに設けられた全ての電気機器が消費する電力の合計値を計測し、計測結果を示す情報を電力計測装置３００Ｂに供給する。カレントトランス３２０Ｂは、給湯装置４００Ｂが消費する電力を計測し、計測結果を示す情報を電力計測装置３００Ｂに供給する。電力計測装置３００Ｂは、住居Ｂで消費される電力から給湯装置４００Ｂが消費する電力を減じた電力を求める。電力計測装置３００Ｂは、宅内ネットワーク７１０Ｂに接続する機能を有し、求めた電力を示す電力情報を中継装置２００Ｂを介してサーバ１００に供給する。以下、適宜、電力計測装置３００Ａと電力計測装置３００Ｂとを総称して、電力計測装置３００と呼ぶ。

給湯装置４００Ａは、沸き上げた湯を貯める貯湯タンク４２０Ａを備え、沸き上げと給湯とを実行する。給湯装置４００Ａは、沸き上げ設定値に従って沸き上げを実行する。沸き上げ設定値は、沸き上げ開始時刻と沸き上げ閾値とを含む。給湯装置４００Ａは、現在時刻が沸き上げ開始時刻になると、貯湯タンク４２０Ａの現在の残湯量が沸き上げ閾値以下であるか否かを判別する。給湯装置４００Ａは、貯湯タンク４２０Ａの現在の残湯量が沸き上げ閾値以下であると判別したことに応答して、沸き上げを開始する。

沸き上げ開始時刻は、１日のうちのいずれかの１つの時刻に設定される。沸き上げ開始時刻は、基本的に、毎日、２２：００に、サーバ１００により更新される。沸き上げ開始時刻は、沸き上げを実行するか否かを判別する時刻であるため、沸き上げ判別時刻でもある。沸き上げ閾値は、ユーザ、サーバ１００、中継装置２００Ａなどにより設定される。沸き上げ閾値は、貯湯タンク４２０の容量に対する割合（例えば、８０％）により指定されてもよいし、湯量（例えば、３５０Ｌ）により指定されてもよい。なお、本実施形態では、基本的に、沸き上げ閾値は、貯湯タンク４２０の容量の８０％であり、不変であるものとする。

給湯装置４００Ａは、ユーザ又は中継装置２００Ａによる指示に従って、給湯を実行する。つまり、給湯装置４００Ａは、ユーザ又は中継装置２００Ａにより給湯が指示された場合、貯湯タンク４２０Ａに貯められた湯を、浴槽、シャワーなどに供給する。使用された湯の量、つまり、給湯量は、例えば、貯湯タンク４２０に貯められた湯の残湯量の変化から算出される。給湯装置４００Ａは、宅内ネットワーク７１０Ａに接続する機能を有し、残湯量を示す残湯量情報を中継装置２００Ａを介してサーバ１００に供給し、開始時刻情報を中継装置２００Ａを介してサーバ１００から受信する。

給湯装置４００Ｂは、基本的に、給湯装置４００Ａと同様の機能を有する。給湯装置４００Ｂは、沸き上げた湯を貯める貯湯タンク４２０Ｂを備え、沸き上げと給湯とを実行する。給湯装置４００Ｂは、宅内ネットワーク７１０Ｂに接続する機能を有し、残湯量を示す残湯量情報を中継装置２００Ｂを介してサーバ１００に供給し、開始時刻情報を中継装置２００Ｂを介してサーバ１００から受信する。以下、適宜、給湯装置４００Ａと給湯装置４００Ｂとを総称して、給湯装置４００と呼び、貯湯タンク４２０Ａと貯湯タンク４２０Ｂとを総称して、貯湯タンク４２０と呼ぶ。図４を参照して、給湯装置４００の物理的な構成について説明する。

給湯装置４００は、プロセッサ４１と、フラッシュメモリ４２と、タッチスクリーン４３と、通信インターフェース４４と、制御回路４５と、残湯量センサ４６とを備える。プロセッサ４１は、給湯装置４００の全体の動作を制御する。プロセッサ４１は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び、ＲＴＣなどを内蔵したＣＰＵである。なお、ＣＰＵは、例えば、ＲＯＭに格納されている基本プログラムに従って動作し、ＲＡＭをワークエリアとして使用する。フラッシュメモリ４２は、各種の情報を記憶する揮発性のメモリである。フラッシュメモリ４２は、例えば、プロセッサ４１が実行するアプリケーションプログラムと、沸き上げ制御処理に関する各種のデータと、を記憶する。

タッチスクリーン４３は、給湯装置４００のユーザインターフェースである。つまり、タッチスクリーン４３は、ユーザ操作を受け付け、また、ユーザに各種の情報を表示する。通信インターフェース４４は、給湯装置４００を宅内ネットワーク７１０Ａ又は宅内ネットワーク７１０Ｂに接続するためのインターフェースである。通信インターフェース４４は、例えば、ＮＩＣを備える。

制御回路４５は、プロセッサ４１による制御に従って、給湯装置４００が備える冷凍サイクルの動作を制御する回路である。冷凍サイクルは、例えば、圧縮機、熱交換器、膨張弁を備える。制御回路４５は、給水口から供給された水を冷凍サイクルにより加熱し、加熱により沸き上げられた湯を貯湯タンク４２０に貯める。また、制御回路４５は、プロセッサ４１による制御に従って、貯湯タンク４２０に貯められた湯を、排水口から浴槽又はシャワーに供給する。

残湯量センサ４６は、貯湯タンク４２０に貯められた湯の量、つまり、残湯量を検出する。残湯量センサ４６は、例えば、貯湯タンク４２０の側面に鉛直方向に配置された複数の温度センサの計測温度に基づいて、残湯量を検出する。例えば、残湯量センサ４６は、計測温度が基準温度以上である温度センサのうち最も上部に配置された温度センサの位置から残湯量を算出する。残湯量センサ４６は、予め定められた周期（例えば、１０分）で、検出した残湯量を示す残湯量情報を、プロセッサ４１に供給する。

空調機５００Ａは、受電設備２０と分電盤３０Ａとを介して商用電源１０から供給された電力を消費して、住居Ａ内の空調を実行する。照明機器６００Ａは、受電設備２０と分電盤３０Ａとを介して商用電源１０から供給された電力を消費して、住居Ａ内の照明を実行する。空調機５００Ａと照明機器６００Ａとは、宅内ネットワーク７１０Ａに接続する機能を有し、中継装置２００Ａに状態情報を送信し、中継装置２００Ａから制御情報を受信してもよい。空調機５００Ａと照明機器６００Ａとは、住居Ａにおいて電力を消費する電気機器の一例として挙げたものに過ぎない。つまり、住居Ａに設けられる電気機器は、空調又は照明以外の動作を実行する電気機器であってもよいことは勿論である。

空調機５００Ｂは、受電設備２０と分電盤３０Ｂとを介して商用電源１０から供給された電力を消費して、住居Ｂ内の空調を実行する。照明機器６００Ｂは、受電設備２０と分電盤３０Ｂとを介して商用電源１０から供給された電力を消費して、住居Ｂ内の照明を実行する。空調機５００Ｂと照明機器６００Ｂとは、宅内ネットワーク７１０Ｂに接続する機能を有し、中継装置２００Ｂに状態情報を送信し、中継装置２００Ｂから制御情報を受信してもよい。空調機５００Ｂと照明機器６００Ｂとは、住居Ｂにおいて電力を消費する電気機器の一例として挙げたものに過ぎない。つまり、住居Ｂに設けられる電気機器は、空調又は照明以外の動作を実行する電気機器であってもよいことは勿論である。

次に、図５を参照して、沸き上げ制御システム１０００の機能について説明する。サーバ１００は、機能的には、電力情報受信部１０１と、電力履歴記憶部１０２と、残湯量受信部１０３と、給湯履歴記憶部１０４と、装置情報記憶部１０５と、基準電力設定部１０６と、開始時刻決定部１０７と、開始時刻送信部１０８とを備える。給湯装置４００は、機能的には、残湯量取得部４０１と、開始時刻受信部４０２と、開始時刻記憶部４０３と、沸き上げ判別部４０４と、沸き上げ実行部４０５とを備える。なお、中継装置２００と電力計測装置３００と給湯装置４００とは住居の個数分存在するが、図５には、１つの住居分の装置のみを示している。

基準電力設定手段は、例えば、基準電力設定部１０６に対応する。開始時刻決定手段は、例えば、開始時刻決定部１０７に対応する。開始時刻送信手段は、例えば、開始時刻送信部１０８に対応する。開始時刻受信手段は、例えば、開始時刻受信部４０２に対応する。開始時刻記憶手段は、例えば、開始時刻記憶部４０３に対応する。沸き上げ判別手段は、例えば、沸き上げ判別部４０４に対応する。沸き上げ実行手段は、例えば、沸き上げ実行部４０５に対応する。

電力情報受信部１０１は、中継装置２００を介して電力計測装置３００から電力情報を受信する。電力情報は、住居毎及び時間帯毎に取得される情報であり、少なくとも、給湯装置４００以外の電気機器の合計消費電力を特定可能な情報である。例えば、住居Ａから取得される電力情報は、００：００から０１：００の時間帯における住居Ａの給湯装置４００Ａ以外の電気機器の合計消費電力が３５０Ｗであることを示す情報である。或いは、電力情報は、１つの住居の全電気機器の合計消費電力と、この住居の給湯装置４００の消費電力とを示す情報でもよい。

例えば、住居Ａから取得される電力情報は、００：００から０１：００の時間帯における住居Ａの全電気機器の合計消費電力が５００Ｗであり、００：００から０１：００の時間帯における住居Ａの給湯装置４００Ａの消費電力が１５０Ｗであることを示す情報であってもよい。この電力情報から、００：００から０１：００の時間帯における住居Ａの給湯装置４００Ａ以外の電気機器の合計消費電力が、５００Ｗ－１５０Ｗ＝３５０Ｗであることを特定可能である。

なお、各時間帯の消費電力が、各時間帯の消費電力量に対応することは、上述の通りである。また、中継装置２００は、電力計測装置３００から受信した電力情報を単にサーバ１００に供給してもよいし、電力計測装置３００から受信した電力情報を、適宜、蓄積又は加工してから、サーバ１００に供給してもよい。電力情報受信部１０１の機能は、例えば、通信インターフェース１５の機能により実現される。

電力履歴記憶部１０２は、電力情報受信部１０１により受信された電力情報から生成される電力履歴情報を記憶する。図６に、電力履歴情報の例を示す。電力履歴情報は、少なくとも、全住居における給湯装置４００以外の全ての電気機器の合計消費電力の履歴を特定可能な情報である。例えば、電力履歴情報は、２０１８年１１月１６日の００：００から０１：００の時間帯における全住居における給湯装置４００以外の全ての電気機器の合計消費電力が３００００Ｗであること、２０１８年１１月１６日の０１：００から０２：００の時間帯における全住居における給湯装置４００以外の全ての電気機器の合計消費電力が２００００Ｗであること、２０１８年１１月１６日の２３：００から翌日の００：００の時間帯における全住居における給湯装置４００以外の全ての電気機器の合計消費電力が４００００Ｗであることを示す情報である。

或いは、電力履歴情報は、全住居における全ての電気機器の合計消費電力の履歴と、全住居における全ての給湯装置４００の合計消費電力の履歴とを示す情報であってもよい。或いは、電力履歴情報は、住居毎に、給湯装置４００以外の全ての電気機器の合計消費電力の履歴を示す情報であってもよい。これらの情報であっても、全住居における給湯装置４００以外の全ての電気機器の合計消費電力の履歴を特定可能である。電力履歴情報は、例えば、過去２週間分以上の消費電力の履歴を示すことが好適である。電力履歴記憶部１０２の機能は、例えば、プロセッサ１１とハードディスク１２とが協働することにより実現される。

残湯量受信部１０３は、中継装置２００を介して給湯装置４００から残湯量情報を受信する。残湯量情報は、貯湯タンク４２０の残湯量を示す情報である。なお、中継装置２００は、給湯装置４００から受信した残湯量情報を単にサーバ１００に供給してもよいし、給湯装置４００から受信した残湯量情報を、適宜、蓄積又は加工してから、サーバ１００に供給してもよい。残湯量受信部１０３の機能は、例えば、通信インターフェース１５の機能により実現される。

給湯履歴記憶部１０４は、残湯量受信部１０３により受信された残湯量情報から生成される給湯履歴情報を記憶する。図７に、給湯履歴情報の例を示す。給湯履歴情報は、給湯装置４００毎に、給湯量の履歴を示す情報である。なお、給湯履歴記憶部１０４は、残湯量受信部１０３により定期的に受信される残湯量情報に基づいて、給湯量の履歴を特定することができる。給湯履歴情報は、例えば、過去２週間分以上の給湯量の履歴を示すことが好適である。給湯履歴記憶部１０４の機能は、例えば、プロセッサ１１とハードディスク１２とが協働することにより実現される。

装置情報記憶部１０５は、装置情報を記憶する。図８に装置情報の例を示す。装置情報は、給湯装置４００に関する情報であり、例えば、貯湯タンク４２０の容量と、沸き上げにおける定格消費電力と、沸き上げに要する沸き上げ時間とを示す情報である。図８に示す装置情報は、給湯装置４００Ａが備える貯湯タンク４２０Ａの容量が６００Ｌであり、給湯装置４００Ａによる沸き上げ実行中に１５０Ｗの電力が消費され、給湯装置４００Ａが６００Ｌの水を沸き上げて湯にするのに１２０分要することを示している。サーバ１００は、サーバ１００又は中継装置２００に対するユーザ操作に従って装置情報を生成してもよいし、中継装置２００又は給湯装置４００から装置情報を取得してもよい。装置情報記憶部１０５の機能は、例えば、ハードディスク１２の機能により実現される。

基準電力設定部１０６は、基準電力を設定する。基準電力は、全住居における全ての電気機器の総消費電力の上限の目安である。つまり、総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、各給湯装置４００の沸き上げ開始時刻が設定される。ただし、基準電力設定部１０６は、開始時刻決定部１０７による沸き上げ開始時刻の決定結果に応じて、基準電力を調整する。つまり、基準電力は可変である。基準電力設定部１０６の機能は、例えば、プロセッサ１１の機能により実現される。

開始時刻決定部１０７は、沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始する複数の給湯装置４００を含む複数の電気機器のうち複数の給湯装置４００以外の電気機器である他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、複数の給湯装置４００のそれぞれについて沸き上げ開始時刻を決定する。沸き上げ開始時刻は、沸き上げを実行するか否かが判別される沸き上げ判別時刻であり、沸き上げを実行すると判別された場合に沸き上げが開始される時刻である。他の電気機器の合計消費電力の履歴は、例えば、電力履歴情報から特定可能である。

複数の給湯装置４００の時間帯毎の合計消費電力は、基本的に、沸き上げ開始時刻の設定により決定される。このため、複数の給湯装置４００の合計消費電力の履歴は、基本的に、沸き上げ開始時刻の決定の際に考慮しなくてもよい。ただし、複数の給湯装置４００のそれぞれの消費電力の履歴は、沸き上げ開始時刻の決定の際に考慮されてもよい。例えば、装置情報により示される定格消費電力に代えて、電力履歴情報により示される給湯装置４００の消費電力の実績値を、給湯装置４００の消費電力として推定し、沸き上げ開始時刻を決定してもよい。

ここで、開始時刻決定部１０７は、複数の電気機器の推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、複数の給湯装置４００のそれぞれについて沸き上げ開始時刻を決定する。複数の電気機器の推定総消費電力は、複数の電気機器の総消費電力の推定値である。自動で実行される沸き上げは、基本的に、沸き上げ開始時刻から沸き上げ終了時刻までの沸き上げ期間に実行される可能性があり、この期間外では実行されない。なお、沸き上げ終了時刻は、沸き上げ開始時刻から沸き上げ時間が経過した時刻である。

ここで、保温及び給湯で消費される電力は沸き上げで消費される電力に比べて極めて小さく、給湯装置４００による電力の消費の大部分は沸き上げに要する消費であるものとする。この場合、給湯装置４００により電力が消費されるのは、基本的に、沸き上げ期間である。開始時刻決定部１０７は、沸き上げ期間に給湯装置４００により電力が消費されることを考慮して、沸き上げ開始時刻を決定する。開始時刻決定部１０７の機能は、例えば、プロセッサ１１の機能により実現される。

開始時刻送信部１０８は、開始時刻決定部１０７により決定された沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を、複数の給湯装置４００のうち対応する給湯装置４００に送信する。例えば、開始時刻送信部１０８は、給湯装置４００Ａについて決定された沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を給湯装置４００Ａに送信し、給湯装置４００Ｂについて決定された沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を給湯装置４００Ｂに送信する。開始時刻送信部１０８は、例えば、中継装置２００を介して開始時刻情報を給湯装置４００に送信する。開始時刻送信部１０８の機能は、例えば、プロセッサ１１と通信インターフェース１５とが協働することにより実現される。

ここで、開始時刻決定部１０７は、他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、他の電気機器の推定合計消費電力を時間帯毎に推定する。他の電気機器の推定合計消費電力は、複数の給湯装置４００以外の電気機器の合計消費電力の推定値である。そして、開始時刻決定部１０７は、いずれの時間帯においても複数の給湯装置４００の推定合計消費電力が基準電力と他の電気機器の推定合計消費電力との差を超えないように、複数の給湯装置４００のそれぞれについて沸き上げ開始時刻を決定する。複数の給湯装置４００の推定合計消費電力は、複数の給湯装置４００の合計消費電力の推定値である。

より詳細には、開始時刻決定部１０７は、複数の給湯装置４００による給湯の履歴と複数の給湯装置４００が備える貯湯タンク４２０の残湯量の現在値とに基づいて、複数の給湯装置４００のそれぞれについて、最先湯切れ時刻を推定する。なお、複数の給湯装置４００による給湯の履歴は、給湯履歴情報から特定可能である。また、貯湯タンク４２０の残湯量の現在値は、残湯量受信部１０３から供給される残湯量情報から特定可能である。

最先湯切れ時刻は、沸き上げを実行しない場合に残湯量が湯切れ閾値以下になる最先の時刻である。例えば、開始時刻決定部１０７は、給湯装置４００Ａの過去２週間分の給湯の履歴を参照し、給湯装置４００のユーザの湯の使用傾向を示す使用パターンを特定する。この使用パターンは、どの時間帯にどの程度の量の湯を使用した実績があるのかを示すパターンである。そして、開始時刻決定部１０７は、残湯量の現在値を考慮して、２週間分の使用パターンのうち、残湯量が湯切れ閾値以下になる時刻が最も早い使用パターンを特定する。そして、開始時刻決定部１０７は、特定した使用パターンを採用したときに残湯量が湯切れ閾値以下になる時刻を、最先湯切れ時刻として推定する。湯切れ閾値は、湯切れの目安となる残湯量である。残湯量の現在値が湯切れ閾値以下である場合、湯切れのおそれがあると推定される。

そして、開始時刻決定部１０７は、最先湯切れ時刻が早い給湯装置４００ほど沸き上げ開始時刻が早くなるように、複数の給湯装置４００のそれぞれについて沸き上げ開始時刻を決定する。つまり、湯切れの可能性がある最先の時刻が早い給湯装置４００から順に沸き上げが実行されるように沸き上げ開始時刻が決定される。かかる構成によれば、湯切れのリスクが低減される。

基準電力設定部１０６は、開始時刻決定部１０７が、複数の給湯装置４００のそれぞれについて、残湯量が湯切れ閾値以下にならないように沸き上げ開始時刻を決定できない場合、基準電力を増加させる。つまり、基準電力設定部１０６は、いずれの給湯装置４００についても湯切れを起こさずに、全ての給湯装置４００について沸き上げ開始時刻を割り当てることが困難である場合、基準電力を引き上げる。

ここで、基準電力設定部１０６は、基準電力の初期値として、時間帯毎に推定される他の電気機器の推定合計消費電力のうち最大値を設定することが好適である。他の電気機器の推定合計消費電力は、電力履歴情報に基づいて、時間帯毎に推定される。例えば、過去２週間分の対象時間帯（例えば、００：００から０１：００）における給湯装置４００以外の電気機器の合計消費電力の平均値が、この対象時間帯における他の電気機器の推定合計消費電力として推定される。そして、時間帯毎に推定された他の電気機器の推定合計消費電力のうち最大値、つまり、給湯装置４００以外の電気機器の合計消費電力の過去２週間分の平均値が最も大きい時間帯について推定された他の電気機器の推定合計消費電力が、基準電力の初期値として設定される。

基準電力が大きい程、湯切れのリスクが低くなり、沸き上げ開始時間の割り当てが容易になる。しかしながら、基準電力が大きい程、総消費電力が契約電力の上限値を超えるリスクが高くなる。このため、湯切れのリスクがなく、沸き上げ開始時間の割り当てが可能である限りにおいては、基準電力は小さい方が好ましい。しかしながら、基準電力を他の電気機器の推定合計消費電力の最大値よりも小さくしたとしても、総消費電力のピーク値は低下しない可能性が高い。そこで、基準電力の初期値としては、他の電気機器の推定合計消費電力の最大値であることが好適である。

また、基準電力設定部１０６は、電力の単価が異なる時間帯に対しては、異なる基準電力を設定してもよい。例えば、基準電力設定部１０６は、第１時間帯に対しては、基準電力として第１基準電力を設定する。一方、基準電力設定部１０６は、電力の単価が第１時間帯よりも高い第２時間帯に対しては、基準として第２基準電力を設定する。このように、第１時間帯の基準電力を第２時間帯の基準電力以上にすることで、沸き上げによる消費電力の単価の低減が期待できる。

また、基準電力設定部１０６は、開始時刻決定部１０７が、複数の給湯装置４００のそれぞれについて、残湯量が湯切れ閾値以下にならないように沸き上げ開始時刻を決定できない場合、以下の手順に従って、基準電力を引き上げることが好適である。具体的には、第１基準電力が閾値電力に到達するまでは第１基準電力を引き上げることが好適である。また、第１基準電力が閾値電力に到達した後、第２基準電力が閾値電力に到達するまでは第２基準電力を引き上げることが好適である。そして、第１基準電力と第２基準電力とが閾値電力に到達した後は、第１基準電力と第２基準電力とを同量で引き上げることが好適である。

ここで、閾値電力は、例えば、契約電力に基づく値である。典型的には、閾値電力は、契約電力の上限値であることが好適である。ただし、総消費電力量の変動量に応じて、契約電力は、契約電力の上限値よりも少し小さい値に設定されてもよい。かかる構成によれば、基本料金が変わらない範囲では電力量料金が抑制され、基本料金が上がる場合には、基本料金の増大がなるべく抑制されることが期待できる。

残湯量取得部４０１は、給湯装置４００が備える貯湯タンク４２０の残湯量を取得する。残湯量取得部４０１は、例えば、予め定められた周期で、残湯量を取得する。残湯量取得部４０１は、予め定められた周期で、取得した残湯量を示す残湯量情報を、サーバ１００と沸き上げ判別部４０４とに供給する。残湯量取得部４０１の機能は、例えば、プロセッサ４１と通信インターフェース４４と残湯量センサ４６とが協働することにより実現される。

開始時刻受信部４０２は、サーバ１００から開始時刻情報を受信する。開始時刻受信部４０２の機能は、例えば、通信インターフェース４４の機能により実現される。開始時刻記憶部４０３は、開始時刻受信部４０２により受信された開始時刻情報を記憶する。開始時刻記憶部４０３の機能は、例えば、フラッシュメモリ４２の機能により実現される。

沸き上げ判別部４０４は、開始時刻記憶部４０３に記憶された開始時刻情報により示される沸き上げ開始時刻において、貯湯タンク４２０の残湯量が沸き上げ閾値以下であるか否かを判別する。貯湯タンク４２０の残湯量は、残湯量取得部４０１から供給された残湯量情報から特定可能である。なお、本実施形態では、沸き上げ閾値は、貯湯タンク４２０の容量の８０％であるものとする。沸き上げ判別部４０４の機能は、例えば、プロセッサ４１の機能により実現される。

沸き上げ実行部４０５は、沸き上げ判別部４０４により貯湯タンク４２０の残湯量が沸き上げ閾値以下であると判別されたことに応答して、沸き上げを実行する。なお、沸き上げは、沸き上げ開始時刻に開始され、沸き上げ終了時刻が到来する前に完了する。沸き上げ実行部４０５の機能は、プロセッサ４１と制御回路４５とが協働することにより実現される。

次に、図９に示すフローチャートを参照して、サーバ１００が実行する沸き上げ制御処理について説明する。この沸き上げ制御処理は、沸き上げ制御方法を実現するための処理の一部である。この沸き上げ制御処理は、例えば、サーバ１００の電源が投入されると開始される。

まず、プロセッサ１１は、電力情報を収集する（ステップＳ１０１）。例えば、プロセッサ１１は、通信インターフェース１５を制御して、中継装置２００を介して電力計測装置３００に電力情報の送信要求を送信する。そして、プロセッサ１１は、電力計測装置３００により送信され、通信インターフェース１５により受信された電力情報を取得する。なお、電力計測装置３００から定期的に電力情報が送信される場合、上記送信要求の送信は不要である。プロセッサ１１は、全ての住居から電力情報を収集する。

プロセッサ１１は、ステップＳ１０１の処理を完了した場合、電力履歴情報を更新する（ステップＳ１０２）。つまり、プロセッサ１１は、通信インターフェース１５により受信された電力情報で、ハードディスク１２に記憶されている電力履歴情報を最新の情報に更新する。

プロセッサ１１は、ステップＳ１０２の処理を完了した場合、残湯量情報を収集する（ステップＳ１０３）。例えば、プロセッサ１１は、通信インターフェース１５を制御して、中継装置２００を介して給湯装置４００に残湯量情報の送信要求を送信する。そして、プロセッサ１１は、給湯装置４００により送信され、通信インターフェース１５により受信された残湯量情報を取得する。なお、給湯装置４００から定期的に残湯量情報が送信される場合、上記送信要求の送信は不要である。プロセッサ１１は、全ての住居から残湯量情報を収集する。

プロセッサ１１は、ステップＳ１０３の処理を完了した場合、給湯履歴情報を更新する（ステップＳ１０４）。つまり、プロセッサ１１は、通信インターフェース１５により受信された残湯量情報で、ハードディスク１２に記憶されている給湯履歴情報を最新の情報に更新する。

プロセッサ１１は、ステップＳ１０４の処理を完了した場合、沸き上げ開始時刻の更新タイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。この更新タイミングは、夜間割引が適用される夜間の先頭時刻よりも少し前の時刻であることが好適である。例えば、夜間の先頭時刻が２３：００である場合、更新タイミングは２２：００から２３：００までの間のいずれかの時刻であることが好適である。本実施形態では、更新タイミングは、毎日到来する２２：００であるものとする。

プロセッサ１１は、沸き上げ開始時刻の更新タイミングでないと判別すると（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０１に処理を戻す。一方、プロセッサ１１は、沸き上げ開始時刻の更新タイミングであると判別すると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、開始時刻決定処理を実行する（ステップＳ１０６）。開始時刻決定処理については、後述する。

プロセッサ１１は、ステップＳ１０６の処理を完了すると、開始時刻情報を給湯装置４００に送信する（ステップＳ１０７）。具体的には、プロセッサ１１は、通信インターフェース１５を制御して、中継装置２００を介して、開始時刻決定処理により決定された沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報をこの沸き上げ開始時刻が適用される給湯装置４００に送信する。プロセッサ１１は、全ての給湯装置４００に開始時刻情報を送信する。プロセッサ１１は、ステップＳ１０７の処理を完了すると、ステップＳ１０１に処理を戻す。

次に、図１０を参照して、ステップＳ１０６で実行される開始時刻決定処理について詳細に説明する。

まず、プロセッサ１１は、他の電気機器の推定合計消費電力を時間帯毎に推定する（ステップＳ２０１）。例えば、プロセッサ１１は、電力履歴情報に基づいて、時間帯毎に、過去２週間における他の電気機器の合計消費電力の平均値を他の電気機器の推定合計消費電力として推定する。例えば、プロセッサ１１は、００：００から０１：００の時間帯については他の電気機器の推定合計消費電力として３００００Ｗを推定し、０１：００から０２：００の時間帯については他の電気機器の推定合計消費電力として２００００Ｗを推定し、・・・、２３：００から００：００の時間帯については他の電気機器の推定合計消費電力として４００００Ｗを推定する。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０１の処理を完了すると、他の電気機器の推定合計消費電力の最大値を基準電力として設定する（ステップＳ２０２）。例えば、時間帯毎に推定された他の電気機器の推定合計消費電力の最大値が、２０：００から２１：００の時間帯について推定された５００００Ｗである場合、５００００Ｗが基準電力として設定される。なお、本実施形態では、夜間と昼間とでは異なる基準電力を設けるものとする。この例では、５００００Ｗが、夜間の基準電力である第１基準電力、及び、昼間の基準電力である第２基準電力として設定される。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０２の処理を完了すると、対象時間帯を先頭の時間帯に設定する（ステップＳ２０３）。対象時間帯は、沸き上げ開始時刻の割り当て対象となる時間帯である。つまり、ある対象時間帯を対象として沸き上げ開始時刻が割り当てられる場合、この対象時間帯の先頭時刻が沸き上げ開始時刻として割り当てられる。先頭の時間帯は、夜間割引が適用される最初の時間帯であり、例えば、２３：００から００：００の時間帯である。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０３の処理を完了すると、沸き上げ開始時刻を設定する給湯装置４００の個数を算出する（ステップＳ２０４）。例えば、プロセッサ１１は、Ｎ＝（Ａ－Ｂ－Ｃ）／Ｄという式により個数を求めることができる。Ｎは、この対象時間帯において沸き上げ開始時刻を設定する給湯装置４００の個数である。ただし、Ｎは、小数点以下を切り捨てることにより得られる０又は自然数である。Ａは、基準電力である。Ｂは、対象時間帯について推定された他の電気機器の推定合計消費電力である。Ｃは、対象時間帯の前の時間帯から継続して対象時間帯においても実行される沸き上げに要する合計消費電力である。

例えば、対象時間帯が２３：００から００：００であるときに、３つの給湯装置４００（給湯装置Ａ、給湯装置Ｂ、給湯装置Ｃ）に対して沸き上げ開始時刻が設定されたものとする。ここで、給湯装置Ａの定格消費電力は１００Ｗであり、給湯装置Ａの沸き上げ時間は１２０分であるものとする。また、給湯装置Ｂの定格消費電力は１００Ｗであり、給湯装置Ｂの沸き上げ時間は１２０分であるものとする。給湯装置Ｃの定格消費電力は１００Ｗであり、給湯装置Ｃの沸き上げ時間は６０分であるものとする。この場合、給湯装置Ａ及び給湯装置Ｂによる沸き上げは２３：００から０１：００にかけて実行され、給湯装置Ｃによる沸き上げは２３：００から００：００にかけて実行される。この場合、対象時間帯が００：００から０１：００であるとき、Ｃ＝１００Ｗ×２＝２００Ｗとなる。

Ｄは、全ての給湯装置４００の消費電力の平均値である。この消費電力は、装置情報から特定される定格消費電力であってもよいし、電力履歴情報から特定される消費電力の実測値であってもよい。このアルゴリズムでは、他の電気機器の推定合計消費電力が小さく、前の時間帯から継続して実行される沸き上げの合計消費電力が小さい時間帯ほど、沸き上げ開始時刻が割り当てられる給湯装置４００の個数が多くなる。つまり、新たな沸き上げに割り当てる消費電力の余裕が大きい時間帯ほど、沸き上げ開始時刻が割り当てられる給湯装置４００の個数が多くなる。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０４の処理を完了すると、沸き上げ開始時刻を設定する給湯装置４００を選定する（ステップＳ２０５）。例えば、プロセッサ１１は、全ての給湯装置４００について最先湯切れ時刻を推定し、選択済みでない給湯装置４００から、最先湯切れ時刻が早い順に、算出された個数の給湯装置４００を選定する。なお、最先湯切れ時刻は、上述したように、残湯量の現在値と給湯履歴情報とから推定される。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０５の処理を完了すると、沸き上げ開始時刻を決定する（ステップＳ２０６）。つまり、プロセッサ１１は、対象時間帯の先頭時刻を、ステップＳ２０５で選定された給湯装置４００の沸き上げ開始時刻として決定する。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０６の処理を完了すると、湯切れのおそれがあるか否かを判別する（ステップＳ２０７）。例えば、プロセッサ１１は、選定した給湯装置４００に、推定された最先湯切れ時刻が対象時間帯の末尾時刻よりも早い給湯装置４００が含まれているか否かを判別する。プロセッサ１１は、最先湯切れ時刻が対象時間帯の末尾時刻よりも早い給湯装置４００がある場合、湯切れのおそれがあると判別する。プロセッサ１１は、湯切れのおそれがあると判別すると（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）、基準電力調整処理を実行する（ステップＳ２１１）。基準電力調整処理については後述する。

プロセッサ１１は、湯切れのおそれがないと判別すると（ステップＳ２０７：ＮＯ）、全ての給湯装置４００が選定済みであるか否かを判別する（ステップＳ２０８）。プロセッサ１１は、全ての給湯装置４００が選定済みであると判別すると（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、開始時刻決定処理を完了する。プロセッサ１１は、いずれかの給湯装置４００が選定済みでないと判別すると（ステップＳ２０８：ＮＯ）、対象時間帯をシフトする（ステップＳ２０９）。対象時間帯は、１つ後ろの時間帯、つまり、１時間後の時間帯にシフトされる。

プロセッサ１１は、ステップＳ２０９の処理を完了すると、シフト時間が２４時間に到達したか否かを判別する（ステップＳ２１０）。プロセッサ１１は、シフト時間が２４時間に到達していないと判別すると（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ステップＳ２０４に処理を戻す。プロセッサ１１は、シフト時間が２４時間に到達したと判別すると（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、基準電力調整処理を実行する（ステップＳ２１１）。なお、シフト時間が２４時間に到達することは、現在の基準電力では、全ての給湯装置４００について、沸き上げ開始時刻を設定できないことを意味する。

次に、図１１を参照して、基準電力調整処理について詳細に説明する。基準電力調整処理は、基準電力を調整する処理であり、実質的に、基準電力を引き上げる処理である。

まず、プロセッサ１１は、調整後の第１基準電力が電力閾値を超えるか否かを判別する（ステップＳ３０１）。つまり、プロセッサ１１は、第１基準電力を引き上げた場合に、引き上げた後の第１基準電力が電力閾値を超えるか否かを判別する。電力閾値は、例えば、契約電力の上限値である。

プロセッサ１１は、調整後の第１基準電力が電力閾値を超えないと判別すると（ステップＳ３０１：ＮＯ）、第１基準電力を引き上げる（ステップＳ３０２）。引き上げ幅は、一定量（例えば、１ｋＷ）でもよいし、一定割合（例えば、１０％）であってもよい。

プロセッサ１１は、調整後の第１基準電力が電力閾値を超えると判別すると（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、調整後の第２基準電力が電力閾値を超えるか否かを判別する（ステップＳ３０３）。つまり、プロセッサ１１は、第２基準電力を引き上げた場合に、引き上げた後の第２基準電力が電力閾値を超えるか否かを判別する。

プロセッサ１１は、調整後の第２基準電力が電力閾値を超えないと判別すると（ステップＳ３０３：ＮＯ）、第２基準電力を引き上げる（ステップＳ３０４）。引き上げ幅は、一定量（例えば、１ｋＷ）でもよいし、一定割合（例えば、１０％）であってもよい。

プロセッサ１１は、調整後の第２基準電力が電力閾値を超えると判別すると（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、第１基準電力と第２基準電力とを同量で引き上げる（ステップＳ３０５）。引き上げ幅は、電力契約において基本料金が上がる単位に合わせて設定されることが好適である。例えば、電力契約において、１ｋＷ単位で基本料金が上がる場合、引き上げ幅は、１ｋＷであることが好適である。プロセッサ１１は、ステップＳ３０２、ステップＳ３０４、又は、ステップＳ３０５の処理を完了すると、基準電力調整処理を完了する。

基準電力調整処理では、まず、基準電力が契約電力の上限値を超えるまでは、電力の単価が安い夜間の基準電力である第１基準電力が、電力の単価が高い昼間の基準電力である第２基準電力よりも優先して引き上げられる。これにより、基本料金の増大が抑制されつつ、電力量料金が低減される。そして、基準電力が契約電力の上限値を超えた後は、第１基準電力と第２基準電力とが同量で引き上げられる。これにより、基本料金の増加量の低減が期待できる。

次に、図１２を参照して、給湯装置４００が実行する沸き上げ制御処理について詳細に説明する。この沸き上げ制御処理は、沸き上げ制御方法を実現するための処理の一部である。この沸き上げ制御処理は、例えば、給湯装置４００の電源が投入されると開始される。

まず、プロセッサ４１は、開始時刻情報を受信したか否かを判別する（ステップＳ４０１）。例えば、プロセッサ４１は、通信インターフェース４４が、中継装置２００を介してサーバ１００から、開始時刻情報を受信したか否かを判別する。本実施形態では、基本的に、毎日２２時に開始時刻情報が受信されるものとする。

プロセッサ４１は、開始時刻情報を受信したと判別すると（ステップＳ４０１：ＹＥＳ）、開始時刻情報を保存する（ステップＳ４０２）。例えば、プロセッサ４１は、フラッシュメモリ４２に記憶されている設定値のうち沸き上げ開始時刻を、受信された開始時刻情報により示される沸き上げ開始時刻で更新する。

プロセッサ４１は、ステップＳ４０２の処理を完了すると、設定値をユーザに通知する（ステップＳ４０３）。例えば、プロセッサ４１は、フラッシュメモリ４２に記憶されている設定値を提示する画面を、タッチスクリーン４３に表示させる。なお、この設定値には、沸き上げ開始時刻と、沸き上げ閾値とが含まれる。

プロセッサ４１は、ステップＳ４０３の処理を完了すると、ユーザによる設定変更指示があるか否かを判別する（ステップＳ４０４）。例えば、プロセッサ４１は、提示された設定値を確認したユーザによる設定変更指示が、タッチスクリーン４３に対してなされたか否かを判別する。プロセッサ４１は、ユーザによる設定変更指示があると判別すると（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、設定値を変更する（ステップＳ４０５）。例えば、プロセッサ４１は、ユーザによる設定変更指示に従って、フラッシュメモリ４２に記憶されている設定値を変更する。

プロセッサ４１は、開始時刻情報を受信していないと判別した場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、ユーザによる設定変更指示がないと判別した場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、又は、ステップＳ４０５の処理を完了した場合、沸き上げ開始時刻であるか否かを判別する（ステップＳ４０６）。例えば、プロセッサ４１は、内蔵するＲＴＣから供給される時刻情報から求められる現在時刻がフラッシュメモリ４２に記憶された設定値のうち沸き上げ開始時刻と一致するか否かを判別する。

プロセッサ４１は、沸き上げ開始時刻であると判別すると（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、残湯量情報を取得する（ステップＳ４０７）。例えば、プロセッサ４１は、残湯量センサ４６から残湯量情報を取得する。プロセッサ４１は、ステップＳ４０７の処理を完了すると、残湯量が沸き上げ閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ４０８）。例えば、プロセッサ４１は、取得された残湯量情報により示される残湯量が、フラッシュメモリ４２に記憶された設定値のうち沸き上げ閾値以下であるか否かを判別する。

プロセッサ４１は、沸き上げ開始時刻でないと判別した場合（ステップＳ４０６：ＮＯ）、又は、残湯量が沸き上げ閾値以下でないと判別した場合（ステップＳ４０８：ＮＯ）、ステップＳ４０１に処理を戻す。一方、プロセッサ４１は、残湯量が沸き上げ閾値以下であると判別すると（ステップＳ４０８：ＹＥＳ）、沸き上げを実行する（ステップＳ４０９）。例えば、プロセッサ４１は、制御回路４５を制御して、湯を沸き上げて貯湯タンク４２０に貯める処理を実行する。プロセッサ４１は、ステップＳ４０９の処理を完了すると、ステップＳ４０１に処理を戻す。

本実施形態では、推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように複数の給湯装置４００のそれぞれについて沸き上げ開始時刻が決定され、沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報がサーバ１００から対応する給湯装置４００に送信され、複数の給湯装置４００による沸き上げが対応する沸き上げ開始時刻に実行される。このため、本実施形態では、サーバ１００と複数の給湯装置４００との通信が途絶している場合においても、複数の給湯装置４００による沸き上げが可能となる。つまり、本実施形態によれば、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する沸き上げを適切に実現することができる。

また、本実施形態では、時間帯毎に推定された他の電気機器の推定合計消費電力に基づいて、複数の給湯装置４００のそれぞれについて沸き上げ開始時刻が決定される。このため、本実施形態によれば、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する精度の向上が期待できる。

また、本実施形態では、給湯の履歴と残湯量の現在値とに基づいて推定された最先湯切れ時刻が早い給湯装置４００ほど、早い沸き上げ開始時刻が設定される。このため、本実施形態によれば、湯切れのリスクの低減が期待できる。

また、本実施形態では、湯切れしないように沸き上げ開始時刻を決定することができない場合、基準電力が引き上げられる。このため、本実施形態によれば、沸き上げの実行と湯切れの抑制とを担保した上で、総消費電力のピーク値の上昇を抑制することができる。

また、本実施形態では、基準電力の初期値として、時間帯毎に推定される他の電気機器の推定合計消費電力のうち最大値が設定される。このため、本実施形態によれば、沸き上げ開始時刻が速やかに決定されることが期待できる。

また、本実施形態では、電力の単価が第１時間帯よりも高い第２時間帯に対しては、基準電力として第１時間帯に対して設定された第１基準電力以下である第２基準電力が設定される。このため、本実施形態によれば、電力量料金の低減が期待できる。

また、本実施形態では、第１基準電力が契約電力に基づく閾値電力に到達するまでは第１基準電力が引き上げられ、第１基準電力が閾値電力に到達した後、第２基準電力が閾値電力に到達するまでは第２基準電力が引き上げられ、第１基準電力と第２基準電力とが閾値電力に到達した後は第１基準電力と第２基準電力とが同量で引き上げられる。このため、本実施形態によれば、基本料金の増大の抑制を優先しつつ、電力量料金の増大も抑制することができる。

（実施形態２）
実施形態１では、基準電力調整処理において、第１基準電力が契約電力に基づく閾値電力に到達するまでは第１基準電力が優先的に引き上げられる例について説明した。本実施形態では、基準電力調整処理において、第１基準電力と第２基準電力とが順に交互に引き上げられる例について説明する。以下、図１３を参照して、本実施形態に係るサーバ１００が実行する基準電力調整処理について説明する。なお、本実施形態に係る沸き上げ制御システム１０００の構成及び機能は、基準電力調整処理に関する機能を除き、基本的に、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。

基準電力調整処理において、プロセッサ１１は、まず、最初の調整であるか否かを判別する（ステップＳ５０１）。例えば、プロセッサ１１は、第１基準電力と第２基準電力とのいずれも一度も調整済みでないか否かを判別する。プロセッサ１１は、最初の調整であると判別すると（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、第１基準電力を引き上げる（ステップＳ５０２）。引き上げ幅は、例えば、契約電力を考慮して設定される。なお、本実施形態では、第１基準電力の引き上げ幅と第２基準電力の引き上げ幅とは同じである。

プロセッサ１１は、最初の調整でないと判別すると（ステップＳ５０１：ＮＯ）、前回の調整が第１基準電力の調整であるか否かを判別する（ステップＳ５０３）。プロセッサ１１は、前回の調整が第１基準電力の調整であると判別すると（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、第２基準電力を引き上げる（ステップＳ５０４）。プロセッサ１１は、前回の調整が第１基準電力の調整でないと判別すると（ステップＳ５０３：ＮＯ）、第１基準電力を引き上げる（ステップＳ５０５）。プロセッサ１１は、ステップＳ５０５の処理を完了すると、基準電力調整処理を完了する。

本実施形態では、基準電力の引き上げが必要な場合、第１基準電力と第２基準電力とが順に交互に同量ずつ引き上げられる。従って、本実施形態によれば、電力の単価が第２時間帯よりも安い第１時間帯における沸き上げ開始時刻の割り当てを優先しつつ、第１時間帯において総消費電力のピーク値が契約電力の上限値を超えるリスクを低減することができる。なお、他の電気機器の推定合計消費電力、又は、沸き上げに要する消費電力が、精度良く推定できない場合、総消費電力のピーク値を適切に抑制できない可能性がある。このような場合であっても、本実施形態によれば、第１基準電力が第２基準電力に対してあまり大きくないため、第１時間帯において総消費電力のピーク値が契約電力の上限値を超えるリスクの低減が期待できる。

（実施形態３）
実施形態１では、需要家が高圧一括受電契約を締結した大口需要家であり、沸き上げ制御システム１０００に複数の給湯装置４００が含まれる例について説明した。本実施形態では、需要家が低圧受電契約を締結した小口需要家であり、沸き上げ制御システム１１００に１つの給湯装置４００が含まれる例について説明する。図１４に示すように、本実施形態は、住居８１０が受電設備２０Ａを備える点と、受電設備２０Ａに電力を供給する商用電源１０Ａの構成とが、実施形態１と異なる。

商用電源１０Ａは、低圧受電契約に応じて住居８１０に設けられた受電設備２０Ａに電力を供給する。商用電源１０Ａは、例えば、１００Ｖ又は２００Ｖの交流電力を供給する電源である。受電設備２０Ａは、商用電源１０から供給された１００Ｖ又は２００Ｖの交流電力を、分電盤３０Ａに供給する。

本実施形態では、１つの住居８１０に対応する電力履歴情報と、１つの給湯装置４００Ａに対応する給湯履歴情報と、１つの給湯装置４００Ａに対応する装置情報とが用いられる。そして、本実施形態では、図１０に示す開始時刻決定処理に代えて、図１５に示す開始時刻決定処理が実行される。以下、図１５を参照して、本実施形態に係るサーバ１００が実行する開始時刻決定処理について説明する。

開始時刻決定処理において、プロセッサ１１は、まず、他の電気機器の推定合計消費電力を時間帯毎に推定する（ステップＳ６０１）。例えば、プロセッサ１１は、電力履歴情報に基づいて、時間帯毎に、他の電気機器の合計消費電力の２週間分の平均値を他の電気機器の推定合計消費電力として推定する。プロセッサ１１は、ステップＳ６０１の処理を完了すると、他の電気機器の推定合計消費電力の最大値を基準電力として設定する（ステップＳ６０２）。本実施形態では、第１時間帯に設定する基準電力と第２時間帯に設定する基準電力とが同じであるものとする。

プロセッサ１１は、ステップＳ６０２の処理を完了すると、湯切れのおそれがない候補時刻を特定する（ステップＳ６０３）。候補時刻は、沸き上げ開始時刻の候補となる時刻であり、例えば、２４個である。プロセッサは、２４個の候補時刻のうち、候補時刻を沸き上げ開始時刻として設定した場合に湯切れのおそれがない候補時刻を特定する。例えば、給湯装置４００の残湯量が、沸き上げ終了時刻までに湯切れ閾値以下になる場合、湯切れのおそれがあると判別される。

プロセッサ１１は、ステップＳ６０３の処理を完了すると、第１時間帯に沸き上げが実行される第１候補時刻を特定する（ステップＳ６０４）。例えば、プロセッサ１１は、特定した候補時刻のうち、第１時間帯の末尾時刻よりも早い時刻である候補時刻を、第１候補時刻として特定する。

プロセッサ１１は、ステップＳ６０４の処理を完了すると、総消費電力のピーク値が最小となる第１候補時刻を選択する（ステップＳ６０５）。例えば、沸き上げが１時間で完了する場合、プロセッサ１１は、特定した第１候補時刻のうち、第１候補時刻を先頭時刻とする時間帯の他の電気機器の推定合計消費電力が最小である第１候補時刻を選択する。

プロセッサ１１は、ステップＳ６０５の処理を完了すると、総消費電力のピーク値が基準電力以下であるか否かを判別する（ステップＳ６０６）。プロセッサ１１は、総消費電力のピーク値が基準電力以下であると判別すると（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、選択した第１候補時刻を沸き上げ開始時刻に決定する（ステップＳ６０７）。

つまり、プロセッサ１１は、湯切れのおそれがなく、総消費電力のピーク値が基準電力以下に収まり、電力の単価が安い第１時間帯に沸き上げが実行される１つ以上の第１候補時刻が存在するならば、１つ以上の第１候補時刻のうち総消費電力のピーク値が最小となる第１候補時刻を沸き上げ開始時刻に決定する。かかる構成によれば、基本料金の増大を抑制しつつ、電力量料金の低減が期待できる。

プロセッサ１１は、総消費電力のピーク値が基準電力以下でないと判別すると（ステップＳ６０６：ＮＯ）、総消費電力のピーク値が最小となる候補時刻を選択する（ステップＳ６０８）。プロセッサ１１は、ステップＳ６０８の処理を完了すると、選択した候補時刻を沸き上げ開始時刻に決定する（ステップＳ６０９）。

つまり、プロセッサ１１は、湯切れのおそれがなく、総消費電力のピーク値が基準電力以下に収まり、電力の単価が安い第１時間帯に沸き上げが実行される１つ以上の第１候補時刻が存在しないならば、湯切れのおそれがない１つ以上の候補時刻のうち総消費電力のピーク値が最小となる候補時刻を沸き上げ開始時刻に決定する。かかる構成によれば、基本料金の増大を最低限度に抑制することが期待できる。プロセッサ１１は、ステップＳ６０７又はステップＳ６０９の処理を完了すると、開始時刻決定処理を完了する。

本実施形態では、総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように決定された沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報がサーバ１００から給湯装置４００に送信され、給湯装置４００による沸き上げが沸き上げ開始時刻に実行される。このため、本実施形態では、サーバ１００と給湯装置４００との通信が途絶している場合においても、給湯装置４００による沸き上げが可能となる。つまり、本実施形態によれば、総消費電力のピーク値の上昇を抑制する沸き上げを適切に実現することができる。

（変形例）
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。

本発明において、上記実施形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本発明において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。

例えば、実施形態１では、給湯装置４００は、沸き上げ開始時刻において、貯湯タンク４２０の残湯量が沸き上げ閾値以下であるか否かを判別し、貯湯タンク４２０の残湯量が沸き上げ閾値以下である場合に沸き上げを開始する例について説明した。給湯装置４００は、例えば、沸き上げ開始時刻において、貯湯タンク４２０の残湯量にかかわらずに沸き上げを開始してもよい。つまり、沸き上げ開始時刻以外の時刻では自動での沸き上げが開始されない構成であれば、どのような構成であってもよい。なお、例えば、給湯装置４００の個数が多ければ、手動での沸き上げを許容しても、基本料金の増大のリスクは低いと考えられる。そこで、利便性を考慮して、ユーザの指示による手動での沸き上げは、いつでも実行可能であることが好適である。

実施形態１では、消費電力を管理する単位が１時間である例について説明した。例えば、３０分単位の消費電力量のピーク値に応じて基本料金が決定される電力契約の場合、消費電力を管理する単位が３０分であることが好適である。ただし、消費電力を管理する単位は、この例に限定されず、例えば、１０分、５分、１分などであってもよい。

実施形態１では、１つの給湯装置４００に割り当てられる沸き上げ開始時刻が１つである例について説明した。１つの給湯装置４００に割り当てられる沸き上げ開始時刻が２つ以上であってもよい。また、給湯装置４００毎に異なる個数の沸き上げ開始時刻が割り当てられてもよい。

実施形態１では、湯切れが早く発生する可能性が高い給湯装置４００、つまり、最先湯切れ時刻が早い給湯装置４００から順に、早い沸き上げ開始時刻が割り当てられる例について説明した。例えば、湯切れの可能性が低い場合、最先湯切れ時刻にかかわらず、給湯装置４００に沸き上げ開始時刻を割り当ててもよい。

実施形態１では、第１時間帯に対しては第１基準電力が設定され、第１時間帯よりも電力の単価が高い第２時間帯に対しては第１基準電力以下である第２基準電力が設定される例について説明した。第１時間帯と第２時間帯との双方に対して共通の基準電力が設定されてもよい。かかる構成によれば、総消費電力のピーク値が契約電力の上限値を超えることにより基本料金が上がるリスクが減ることが期待できる。

実施形態１では、サーバ１００と給湯装置４００とが中継装置２００を介して通信し、サーバ１００と電力計測装置３００とが中継装置２００を介して通信する例について説明した。サーバ１００と給湯装置４００とが中継装置２００を介さずに通信し、サーバ１００と電力計測装置３００とが中継装置２００を介さずに通信してもよい。

実施形態１では、複数の給湯装置４００の定格消費電力の平均値に基づいて、沸き上げ開始時刻を割り当てる個数を決定し、決定した個数に応じた給湯装置４００を選択した後、総消費電力のピーク値の推定値が基準電力を超えるか否かをチェックしない例について説明した。例えば、複数の給湯装置４００の定格消費電力に大きな差異がある場合、給湯装置４００を選択した後、総消費電力のピーク値の推定値が基準電力を超えるか否かをチェックすることが好適である。総消費電力のピーク値の推定値が基準電力を超える場合、沸き上げ開始時刻を割り当てる個数を減らすことが好適である。

実施形態１では、図９に示す沸き上げ制御処理を実行するサーバ１００が、１つの装置である例について説明した。この沸き上げ制御処理は、例えば、複数の装置を含むクラウド上で実行されてもよい。つまり、このサーバ１００は、互いに協働してこの沸き上げ制御処理を実行する複数の装置を含むクラウドと考えてもよい。

本発明に係るサーバの動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置に適用することで、当該パーソナルコンピュータ又は情報端末装置を本発明に係るサーバとして機能させることも可能である。また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、メモリカードなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネットなどの通信ネットワークを介して配布してもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明は、給湯装置による沸き上げを制御する沸き上げ制御システムに適用可能である。

１０，１０Ａ 商用電源、１１，２１，４１ プロセッサ、１２ ハードディスク、１３ キーボード、１４ 液晶ディスプレイ、１５，４４ 通信インターフェース、２０，２０Ａ 受電設備、２２，４２ フラッシュメモリ、２３，４３ タッチスクリーン、２４ 第１通信インターフェース、２５ 第２通信インターフェース、３０Ａ，３０Ｂ 分電盤、４５ 制御回路、４６ 残湯量センサ、１００ サーバ、１０１ 電力情報受信部、１０２ 電力履歴記憶部、１０３ 残湯量受信部、１０４ 給湯履歴記憶部、１０５ 装置情報記憶部、１０６ 基準電力設定部、１０７ 開始時刻決定部、１０８ 開始時刻送信部、２００，２００Ａ，２００Ｂ 中継装置、３００，３００Ａ，３００Ｂ 電力計測装置、３１０Ａ，３１０Ｂ，３２０Ａ，３２０Ｂ カレントトランス、４００，４００Ａ，４００Ｂ 給湯装置、４０１ 残湯量取得部、４０２ 開始時刻受信部、４０３ 開始時刻記憶部、４０４ 沸き上げ判別部、４０５ 沸き上げ実行部、４２０，４２０Ａ，４２０Ｂ 貯湯タンク、５００Ａ，５００Ｂ 空調機、６００Ａ，６００Ｂ 照明機器、７１０Ａ，７１０Ｂ 宅内ネットワーク、７２０ 宅外ネットワーク、８００ 集合住宅、８００Ａ，８００Ｂ 住居、１０００，１１００ 沸き上げ制御システム

Claims (10)

1. 沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始する複数の給湯装置を含む複数の電気機器のうち前記複数の給湯装置以外の電気機器である他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、前記複数の電気機器の推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する開始時刻決定手段と、
   前記開始時刻決定手段により決定された前記沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を、前記複数の給湯装置のうち対応する給湯装置に送信する開始時刻送信手段と、を備え、
   前記開始時刻決定手段は、前記複数の給湯装置による給湯の履歴と前記複数の給湯装置が備える貯湯タンクの残湯量の現在値とに基づいて、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、沸き上げを実行しない場合に前記残湯量が湯切れ閾値以下になる最先の時刻である最先湯切れ時刻を推定し、前記最先湯切れ時刻が早い給湯装置ほど前記沸き上げ開始時刻が早くなるように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する、
   サーバ。
2. 前記開始時刻決定手段は、前記他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて前記他の電気機器の推定合計消費電力を時間帯毎に推定し、いずれの時間帯においても前記複数の給湯装置の推定合計消費電力が前記基準電力と前記他の電気機器の推定合計消費電力との差を超えないように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する、
   請求項１に記載のサーバ。
3. 前記基準電力を設定し、前記開始時刻決定手段による前記沸き上げ開始時刻の決定結果に応じて、前記基準電力を調整する基準電力設定手段を更に備え、
   前記基準電力設定手段は、前記開始時刻決定手段が、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、前記残湯量が前記湯切れ閾値以下にならないように前記沸き上げ開始時刻を決定できない場合、前記基準電力を引き上げる、
   請求項１又は２に記載のサーバ。
4. 前記基準電力設定手段は、前記基準電力の初期値として、時間帯毎に推定される前記他の電気機器の推定合計消費電力の最大値を設定する、
   請求項３に記載のサーバ。
5. 前記基準電力設定手段は、第１時間帯に対しては、前記基準電力として第１基準電力を設定し、電力の単価が前記第１時間帯よりも高い第２時間帯に対しては、前記基準電力として前記第１基準電力以下である第２基準電力を設定する、
   請求項３又は４に記載のサーバ。
6. 前記基準電力設定手段は、前記開始時刻決定手段が、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、前記残湯量が前記湯切れ閾値以下にならないように前記沸き上げ開始時刻を決定できない場合、前記第１基準電力が契約電力に基づく閾値電力に到達するまでは前記第１基準電力を引き上げ、前記第１基準電力が前記閾値電力に到達した後、前記第２基準電力が前記閾値電力に到達するまでは前記第２基準電力を引き上げ、前記第１基準電力と前記第２基準電力とが前記閾値電力に到達した後は、前記第１基準電力と前記第２基準電力とを同量で引き上げる、
   請求項５に記載のサーバ。
7. 前記基準電力設定手段は、前記開始時刻決定手段が、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、前記残湯量が前記湯切れ閾値以下にならないように前記沸き上げ開始時刻を決定できない場合、前記第１基準電力と前記第２基準電力とを順に交互に同量で引き上げる、
   請求項５に記載のサーバ。
8. サーバと、沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始する複数の給湯装置と、を備える沸き上げ制御システムであって、
   前記サーバは、
   前記複数の給湯装置を含む複数の電気機器のうち前記複数の給湯装置以外の電気機器である他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、前記複数の電気機器の推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する開始時刻決定手段と、
   前記開始時刻決定手段により決定された前記沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を、前記複数の給湯装置のうち対応する給湯装置に送信する開始時刻送信手段と、を備え、
   前記複数の給湯装置のそれぞれは、
   前記サーバから前記開始時刻情報を受信する開始時刻受信手段と、
   前記開始時刻受信手段により受信された前記開始時刻情報を記憶する開始時刻記憶手段と、
   前記開始時刻記憶手段に記憶された前記開始時刻情報により示される前記沸き上げ開始時刻において、貯湯タンクの残湯量が沸き上げ閾値以下であるか否かを判別する沸き上げ判別手段と、
   前記沸き上げ判別手段により前記貯湯タンクの残湯量が前記沸き上げ閾値以下であると判別されたことに応答して、沸き上げを実行する沸き上げ実行手段と、を備え、
   前記開始時刻決定手段は、前記複数の給湯装置による給湯の履歴と前記複数の給湯装置が備える貯湯タンクの残湯量の現在値とに基づいて、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、沸き上げを実行しない場合に前記残湯量が湯切れ閾値以下になる最先の時刻である最先湯切れ時刻を推定し、前記最先湯切れ時刻が早い給湯装置ほど前記沸き上げ開始時刻が早くなるように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する、
   沸き上げ制御システム。
9. サーバが、沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始する複数の給湯装置を含む複数の電気機器のうち前記複数の給湯装置以外の電気機器である他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、前記複数の電気機器の推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定し、
   前記サーバが、前記沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を前記複数の給湯装置のうち対応する給湯装置に送信し、
   前記複数の給湯装置のそれぞれが、前記サーバから受信した前記開始時刻情報を記憶し、
   前記複数の給湯装置のそれぞれが、記憶した前記開始時刻情報により示される前記沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始し、
   前記サーバが、前記複数の給湯装置による給湯の履歴と前記複数の給湯装置が備える貯湯タンクの残湯量の現在値とに基づいて、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、沸き上げを実行しない場合に前記残湯量が湯切れ閾値以下になる最先の時刻である最先湯切れ時刻を推定し、前記最先湯切れ時刻が早い給湯装置ほど前記沸き上げ開始時刻が早くなるように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する、
   沸き上げ制御方法。
10. コンピュータを、
    沸き上げ開始時刻に沸き上げを開始する複数の給湯装置を含む複数の電気機器のうち前記複数の給湯装置以外の電気機器である他の電気機器の合計消費電力の履歴に基づいて、前記複数の電気機器の推定総消費電力のピーク値が基準電力を超えないように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する開始時刻決定手段、
    前記開始時刻決定手段により決定された前記沸き上げ開始時刻を示す開始時刻情報を、前記複数の給湯装置のうち対応する給湯装置に送信する開始時刻送信手段、として機能させるプログラムであって、
    前記開始時刻決定手段は、前記複数の給湯装置による給湯の履歴と前記複数の給湯装置が備える貯湯タンクの残湯量の現在値とに基づいて、前記複数の給湯装置のそれぞれについて、沸き上げを実行しない場合に前記残湯量が湯切れ閾値以下になる最先の時刻である最先湯切れ時刻を推定し、前記最先湯切れ時刻が早い給湯装置ほど前記沸き上げ開始時刻が早くなるように、前記複数の給湯装置のそれぞれについて前記沸き上げ開始時刻を決定する、
    プログラム。

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