JPWO2018229847A1 - Control device, control system, control method, and program - Google Patents
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Abstract
制御装置(100)は、給湯機電力値及び住宅電力値に基づいて複数の住宅のそれぞれにおける給湯機以外電力値を取得し現在時刻以降の特定時間帯における給湯機電力値及び給湯機以外電力値を推定する電力推定部(112)と、各給湯機の沸き上げ時間帯を特定時間帯内のサブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、電力推定部(112)が推定した各電力値を用いて特定時間帯の時間内における複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、組合せの中で各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一のサブ時間帯に割り当てた場合よりもピークを小さくする組合せを決定することによって各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する沸き上げ時間帯決定部(113)と、沸き上げ時間帯決定部(113)が決定した沸き上げ時間帯に基づいて各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御部(114)と、を備える。The control device (100) acquires electric power values other than the water heater in each of the plurality of houses based on the electric power value of the water heater and the electric power value of the house, and obtains the electric power value of the water heater and the electric power value other than the electric water heater in a specific time zone after the current time. The power estimating unit (112) estimates the power in each of the combinations of the power estimating unit (112) for estimating the water temperature and the allocation indicating which of the sub time zones in the specific time zone the boiling time zone of each water heater is to be allocated to. Estimate the peak of the sum of the power consumed by a plurality of houses during the time of the specific time zone using each power value obtained, and set all the boiling time zones of each water heater in the combination to the same sub-time zone. A boiling time zone determining unit (113) that determines a boiling time zone of each water heater by determining a combination that makes the peak smaller than that assigned, and a boiling time zone determining unit (113). There comprising controller boiling controlling the boiling of the water heater on the basis of the water heating time period was determined (114), the.
Description
本発明は、制御装置、制御システム、制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a control system, a control method, and a program.
近年、電気料金の安価な深夜時間帯に貯湯タンク内の水を沸き上げておくことにより、昼間の時間帯に使用する湯をまかなうシステムが知られている。しかし、集合住宅においてこのようなシステムを複数の住戸で使用すると、複数の住戸で深夜時間帯での沸き上げが行われる結果、深夜時間帯に電力の使用が集中してしまうおそれがある。 2. Description of the Related Art In recent years, a system that supplies hot water to be used during daytime hours by boiling water in a hot water storage tank in the late-night hours when electricity charges are inexpensive has been known. However, when such a system is used in a plurality of dwelling units in an apartment house, the use of electric power may be concentrated in the midnight hours as a result of boiling in the midnight hours in a plurality of dwelling units.
そのため、このような問題を防ぐ技術の開発が進められている。例えば、特許文献1には、集合住宅にこのようなシステムが複数設置された場合でも、特定の時間帯における消費電力量の総和のピークの低減を実現する貯湯式給湯装置が開示されている。
For this reason, the development of technology for preventing such problems has been underway. For example,
特許文献1に開示されている貯湯式給湯装置は、集合住宅において、深夜時間帯だけでなく、朝、昼及び晩の時間帯にも沸き上げを行うことによって、深夜時間帯に消費電力のピークが生じることを防いでいる。しかし、このようにすると、集合住宅内に、深夜時間帯の安価な電気料金を生かせない住戸が生じてしまう。また、特許文献1には、集合住宅内の各住戸の貯湯式給湯装置のそれぞれをどの時間帯に沸き上げれば、集合住宅全体として効率のよい沸き上げを行うことができるかに関する技術は記載されていない。
The hot water storage type hot-water supply device disclosed in
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、給湯機が設置された複数の住宅を対象として、特定の時間帯において、電力ピークを抑制しつつ沸き上げを可能にする制御装置、制御システム、制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and for a plurality of houses where hot water heaters are installed, a control device that enables boiling while suppressing a power peak in a specific time zone, It is an object to provide a control system, a control method, and a program.
上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、
複数の住宅のそれぞれに設置された各給湯機を制御する制御装置であって、
前記各給湯機の消費電力の値である給湯機電力値と、前記複数の住宅のそれぞれにおける消費電力の値である住宅電力値と、を取得する電力取得手段と、
前記電力取得手段が取得した前記給湯機電力値及び前記住宅電力値に基づいて、前記複数の住宅のそれぞれにおける給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得し、現在時刻以降の特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する電力推定手段と、
前記特定時間帯は複数のサブ時間帯に分割されており、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を前記サブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、前記電力推定手段が推定した前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて前記特定時間帯の時間内における前記複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、前記組合せの中で、前記各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一の前記サブ時間帯に割り当てた場合よりも前記ピークを小さくする前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する沸き上げ時間帯決定手段と、
前記沸き上げ時間帯決定手段が決定した沸き上げ時間帯に基づいて、前記各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御手段と、
を備える。In order to achieve the above object, a control device according to the present invention provides:
A control device for controlling each water heater installed in each of a plurality of houses,
Power acquisition means for acquiring a water heater power value that is a value of power consumption of each of the water heaters and a house power value that is a value of power consumption in each of the plurality of houses;
Based on the water heater power value and the house power value acquired by the power acquisition means, acquires a power value other than the water heater that is a value of power consumption other than the water heater in each of the plurality of houses, and after the current time Power estimation means for estimating the electric power value of the water heater and the electric power value other than the water heater in the specific time zone,
The specific time zone is divided into a plurality of sub-time zones, and the power estimation unit estimates each of the combinations of assignments indicating to which of the sub-time zones the boiling time zone of each water heater is assigned. The peak value of the sum total of the electric power consumed in the plurality of houses within the specific time period is estimated using the electric power value of the hot water heater and the electric power value other than the hot water heater. Boiling time zone determination that determines the boiling time zone of each of the water heaters by determining the combination that makes the peak smaller than when all the boiling time zones are assigned to the same sub time zone Means,
Based on the boiling time zone determined by the boiling time zone determining means, boiling control means for controlling the boiling of each water heater,
Is provided.
本発明によれば、推定した給湯機電力値及び給湯機以外電力値に基づいて、各給湯機の沸き上げ時間帯を分散させるので、これらの給湯機が設置された複数の住宅を対象として、電力ピークを抑制しつつ、特定の時間帯における沸き上げを可能にする。 According to the present invention, based on the estimated electric power value of the hot water heater and the electric power value other than the hot water heater, the boiling time zones of the respective hot water heaters are dispersed, so for a plurality of houses where these hot water heaters are installed, Boiling in a specific time zone is enabled while suppressing the power peak.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.
(実施の形態1)
実施の形態1に係る制御システム10の全体構成を図1に示す。制御システム10は、制御装置100が、特定範囲600内にある複数の住宅500,501…において、各住宅に設置されている給湯機200,201…の沸き上げ開始時刻を制御することによって、特定範囲600内の電力ピークを抑えるシステムである。(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the overall configuration of the control system 10 according to the first embodiment. The control system 10 identifies the
制御システム10は、図1に示すように、制御装置100と、特定範囲600内の複数の住宅500,501…と、ネットワーク700と、を備える。そして、各住宅500,501…は、給湯機200,201…と、電力測定器300,301…と、を備える。住宅500,501…の中には、住宅500のようにHEMS(Home Energy Management System)コントローラ400を備える住宅もある。
As shown in FIG. 1, the control system 10 includes a
制御装置100は、各電力測定器300,301…から、ネットワーク700を介して、該電力測定器の設置されている住宅の消費電力の値を取得する。また、制御装置100は、各給湯機200,201…から、ネットワーク700を介して、該給湯機の消費電力の値を取得する。さらに、制御装置100は、ネットワーク700を介して、各給湯機200,201…に対し、沸き上げ指示を送信することにより、各給湯機200,201…の沸き上げ制御を行う。なお、各給湯機の機能は同様なので、以下では、給湯機200,201…を代表して給湯機200で説明する。また、各電力測定器の機能も同様なので、以下では、電力測定器300,301…を代表して電力測定器300で説明する。
The
給湯機200は、貯湯タンク及びヒートポンプを備える貯湯式の給湯機である。給湯機200は、水を貯湯タンクに貯め、それをヒートポンプで沸き上げる。貯湯タンクには数百リットルの水を蓄えることができる。給湯機200は、沸き上げ時に貯湯タンク内の大量の水を沸き上げるため、かなりの電力を消費するが、一度沸き上げてしまえば、その後、住人は沸き上げた水(お湯)を用いることができる。したがって、住宅500の住人は、給湯機200に電力料金の安い夜間の時間帯に沸き上げを行わせることにより、各住宅全体における光熱費を節約することができる。
The
また、給湯機200は給湯機200で消費した電力の値を送信する通信機能を備えている。給湯機200は、例えば30分毎にその30分間に給湯機200で消費した電力量を測定し、該電力量に基づいてその30分間の平均消費電力を求め、該平均消費電力を給湯機200の消費電力の値としてHEMSコントローラ400又は制御装置100に送信しても良い。
In addition, the
電力測定器300は、住宅500で使用される電力を測定する機能と、測定した電力の値を送信する通信機能とを備えるスマートメータである。住宅500で使用される電力には、給湯機200が使用する電力も含まれるし、空調機、照明機器、調理家電機器等が使用する電力も含まれる。電力測定器300は、例えば30分毎にその30分間に住宅500内で消費された電力量を測定し、該電力量に基づいてその30分間の平均消費電力を求め、該平均消費電力を電力測定値としてHEMSコントローラ400又は制御装置100に送信しても良い。
The
HEMSコントローラ400は、住宅500内の各種電気機器で消費されている電力を表示し、また、該各種電気機器の電源及び機能を制御する。HEMSコントローラ400は、住宅500で消費される電力を電力測定器300から取得し、給湯機200で消費される電力を給湯機200から取得する。そして、それらの電力の値を、ネットワーク700を介して制御装置100に送信する。なお、図1では、HEMSコントローラ400は住宅500にしか存在していないが、他の住宅にHEMSコントローラが備えられていても良い。本実施の形態において使用するHEMSコントローラの機能は、どのHEMSコントローラも同様のため、以下では、全てのHEMSコントローラを代表して、HEMSコントローラ400で説明する。
The
住宅500,501…は、それぞれ一戸建て住宅でも良いし、マンション、アパートといった集合住宅の中の一つの住戸でも良い。本実施の形態においてはどの住宅も給湯機200及び電力測定器300を備えており、共通に扱うことができるため、以下では全ての住宅を代表して、住宅500で説明する。
Each of the
特定範囲600は、一定の地域でも良いし、集合住宅全体でも良い。また、特定範囲600は、一定の地域内の一部又は、集合住宅内の一部でも良い。特定範囲600とは、制御装置100がネットワーク700を介して制御しうる給湯機200を備えている住戸が存在している範囲と言うこともできる。
The
ネットワーク700は、例えば、インターネット、LAN(Local Area Network)又は専用線である。制御装置100と給湯機200、電力測定器300及びHEMSコントローラ400とは、ネットワーク700を介して通信を行う。
The
次に、制御装置100の機能構成について、図2を参照して説明する。図2に示すように、制御装置100は、制御部110と、記憶部120と、入力部131と、表示部132と、通信部133と、を備え、これらがバスライン140を介して電気的に接続されている。
Next, the functional configuration of the
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)を備え、記憶部120に記憶されたプログラムを実行することにより、各部(電力取得部111、電力推定部112、沸き上げ時間帯決定部113、沸き上げ制御部114)の機能を実現する。また、制御部110は、マルチスレッド機能を備えており、複数の処理を並行して実行することができる。
The
電力取得部111は、通信部133を介して、電力測定器300から、住宅500における消費電力の値である住宅電力値を取得する。また、電力取得部111は、通信部133を介して、給湯機200から、給湯機200の消費電力の値である給湯機電力値を取得する。複数存在する住宅500のそれぞれに給湯機200及び電力測定器300が設置されているので、電力取得部111は、各住宅500に設置されている各給湯機200から、該給湯機200の給湯機電力値を取得し、各住宅500に設置されている各電力測定器300から、該住宅500の住宅電力値を取得する。電力取得部111は、電力取得手段として機能する。
The
電力推定部112は、電力取得部111が取得した給湯機電力値及び住宅電力値に基づいて、住宅500における給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得する。具体的には、電力推定部112は、住宅500の住宅電力値から住宅500の給湯機電力値を引くことによって、住宅500の給湯機以外電力値を取得する。住宅500は特定範囲600内に複数存在するので、電力推定部112は、複数存在する住宅500のそれぞれにおいて、給湯機以外電力値を取得する。
The
そして、電力推定部112は、各住宅500について、電力取得部111が取得した給湯機電力値及び住宅電力値に基づき、現在時刻以降の特定時間帯における給湯機電力値及び給湯機以外電力値を推定する。なお特定時間帯とは、ここでは、23時から翌朝7時までの時間帯を指す。電力推定部112が給湯機電力値及び給湯機以外電力値を推定する処理については後述する。電力推定部112は、電力推定手段として機能する。
And the electric
沸き上げ時間帯決定部113は、電力推定部112が推定した給湯機電力値及び給湯機以外電力値に基づき、各給湯機200の沸き上げ時間帯を決定する。より詳細には、沸き上げ時間帯決定部113は、電力料金が安価な深夜時間帯である特定時間帯を3つのサブ時間帯に分割し、各給湯機200が貯湯タンクに蓄えた水を沸き上げる時間帯(沸き上げ時間帯)をこの3つのサブ時間帯のいずれかに割り当てる。具体的には、特定時間帯は23:00〜翌朝7:00であるため、分割された3つのサブ時間帯のそれぞれは、第1時間帯が23:00〜1:40、第2時間帯が1:40〜4:20、第3時間帯が4:20〜7:00である。
The boiling time
住宅500の住人の就寝時刻を0:00、起床時刻を6:00と仮定すると、第1時間帯及び第3時間帯の一部は住人の活動時間と重なるため、各住宅500において、消費電力のピークを抑えるには、給湯機200の沸き上げ時間帯を第2時間帯に割り当てると良いことになる。しかし、図3に示すように特定範囲600内の全ての住宅500の給湯機200の沸き上げ時間帯を第2時間帯に割り当てると、図4に示すように第2時間帯に特定範囲600内の全ての住宅500の消費電力の総和のピークが生じ、このピークの値がかなり大きくなってしまう。
Assuming that the bedtime of the resident of the
そこで、図5に示すように特定範囲600内の各住宅500の給湯機200の沸き上げ時間帯を第1時間帯、第2時間帯及び第3時間帯に分散して割り当てると、図6に示すように特定範囲600内の全ての住宅500の消費電力の総和のピークを抑えることができる。なお、図3及び図5では、特定範囲600内に6戸の住宅500が存在している例を示している。
Therefore, as shown in FIG. 5, when the heating time zones of the
このように、沸き上げ時間帯決定部113は、特定範囲600内の全ての住宅500の消費電力の総和のピークを抑えるように、各住宅500の給湯機200の沸き上げ時間帯の割り当てを決定する。沸き上げ時間帯決定部113は、沸き上げ時間帯決定手段として機能する。
In this way, the boiling time
図2に戻り、沸き上げ制御部114は、沸き上げ時間帯決定部113が決定した各住宅500の給湯機200の沸き上げ時間帯の割り当てに基づいて、該給湯機200の沸き上げを制御する。具体的には、沸き上げ時間帯決定部113が給湯機200に割り当てたサブ時間帯に対応する沸き上げ開始時刻に、該給湯機200に沸き上げを開始させる指示を、ネットワーク700を介して給湯機200に送信する。この指示を受けた給湯機200は、その指示に含まれる沸き上げ開始時刻に、水の沸き上げを開始する。後述するように、給湯機200には、沸き上げの運転モードとして、通常モード以外に抑制モードを持つものがあってもよい。このような給湯機200に対しては、制御装置100は、通常モードでの沸き上げ指示と、抑制モードでの沸き上げ指示の、2種類の沸き上げ指示を行うことができる。沸き上げ制御部114は、沸き上げ制御手段として機能する。
Returning to FIG. 2, the boiling
なお、割り当てたサブ時間帯に対応する沸き上げ開始時刻は、通常はそのサブ時間帯の開始時刻であるが、給湯機200が水を沸き上げる時間(沸き上げ時間)の長さに応じて調整しても良い。例えば、第1時間帯に割り当てられた給湯機200の沸き上げ開始時刻は、沸き上げ時間に関わらず23:00に設定される。また、第2時間帯に割り当てられた給湯機200では、沸き上げ時間が2時間と推定される場合、その2時間が第2時間帯の中央(2:30)に位置するように、沸き上げ開始時刻は1:30に設定される。そして、第3時間帯に割り当てられた給湯機200では、沸き上げ時間が2時間と推定される場合、その2時間が第3時間帯の終了時刻に終了するように、沸き上げ開始時刻は5:00に設定される。
The boiling start time corresponding to the assigned sub time zone is usually the start time of the sub time zone, but is adjusted according to the length of time (boiling time) when the
沸き上げ時間が各サブ時間帯の長さよりも長くなることが推定される場合も上記と同様である。つまり、第1時間帯に割り当てられた給湯機200の沸き上げ開始時刻は、沸き上げ時間に関わらず23:00に設定される。また、第2時間帯に割り当てられた給湯機200では、沸き上げ時間が3時間と推定される場合、その3時間が第2時間帯の中央(2:30)に位置するように、沸き上げ開始時刻は1:00に設定される。そして、第3時間帯に割り当てられた給湯機200では、沸き上げ時間が3時間と推定される場合、その3時間が第3時間帯の終了時刻に終了するように、沸き上げ開始時刻は4:00に設定される。沸き上げ制御部114が沸き上げ開始時刻をこのように設定することにより、特定時間帯をできるだけ有効活用することができるようになる。
The same applies to the case where the boiling time is estimated to be longer than the length of each sub time slot. That is, the boiling start time of the
記憶部120は、ハードウェアとしてROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を備える。記憶部120は、制御部110が実行するプログラム及び必要なデータを記憶する記憶手段である。また、記憶部120は、図7に示すような電力履歴121を記憶する。
The
電力履歴121は、特定時間帯を30分毎の単位時間帯に分けて、電力取得部111が取得した各住宅500の住宅電力値の各単位時間帯における平均値及び、電力取得部111が取得した各給湯機200の給湯機電力値の各単位時間帯における平均値の14日分のデータを含む。図7では、電力履歴121が、どの住宅のデータであるかを表す住宅番号を示す「住宅」の項目、何日前のデータであるかを示す「日付」の項目、各日の曜日を示す「曜日」の項目、どの30分の単位時間帯かを示す「時間帯」の項目、住宅電力値の各単位時間帯における平均値を示す「住宅平均電力」の項目、給湯機電力値の各単位時間帯における平均値を示す「給湯機平均電力」の項目、給湯機の各単位時間帯における稼働状態を示す「稼働状態」の項目を含むことが示されている。
The
制御装置100の制御部110は、毎日23:00から翌朝7:00までの間、30分毎に、特定範囲600内の各給湯機200及び各電力測定器300から、給湯機電力値及び住宅電力値を取得する電力値取得処理を行う。制御部110は、電力値取得処理で取得した電力値を電力履歴121として、記憶部120に記憶する。そして、制御部110は、15日以上前の電力値については、電力履歴121から削除する。
The
図2に戻り、入力部131は、キーボード、タッチパネル、操作ボタン等を備える。入力部131は、ユーザの操作、データ入力等を受け付ける。入力部131は、入力手段として機能する。
Returning to FIG. 2, the
表示部132は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイを備える。表示部132は、ユーザに提示する操作画面、電力推定部が推定した給湯機電力値及び給湯機以外電力値等を表示する。表示部132は、表示手段として機能する。
The
通信部133は、ネットワーク700を介して外部装置と通信するためのデバイスを備える。制御装置100は、通信部133により、特定範囲600内の複数の住宅500のそれぞれに設置された各給湯機200及び各電力測定器300と通信し、給湯機電力値及び住宅電力値の取得並びに、給湯機200の制御を行う。通信部133は、通信手段として機能する。
The
バスライン140は、制御装置100の制御部110、記憶部120、入力部131、表示部132及び通信部133を電気的に接続し、各部間でのデータのやり取りが行えるようにしている。
The
次に、給湯機200の機能構成について、図8を参照して説明する。図8に示すように、給湯機200は、制御部210と、記憶部220と、操作部231と、表示部232と、通信部233と、給湯機電力測定部234と、ヒートポンプ部235と、残湯量取得部236と、貯湯タンク250と、を備え、これらがバスライン240を介して電気的に接続されている。
Next, the functional configuration of the
制御部210は、CPUを備え、記憶部220に記憶されたプログラムを実行することにより、各部(給湯機電力取得部211、給湯機電力送信部212、沸き上げ実行部213)の機能を実現する。
The
給湯機電力取得部211は、給湯機電力測定部234が測定した値に基づいて、給湯機200の消費電力の値である給湯機電力値を取得する。
The water heater
給湯機電力送信部212は、給湯機電力取得部211が取得した給湯機電力値を通信部233を介して、制御装置100に送信する。給湯機電力送信部212は、給湯機電力送信手段として機能する。
The water heater
沸き上げ実行部213は、通信部233を介して受信した制御装置100からの指示、操作部231で受け付けた住人からの指示等に基づいて、貯湯タンク250に蓄えられている水の沸き上げを行う。具体的には、沸き上げ実行部213は、貯湯タンク250に蓄えられている水の沸き上げを行うために、ヒートポンプ部235を制御する。沸き上げ実行部213は、沸き上げ実行手段として機能する。なお、給湯機200は、沸き上げの運転モードとして、通常モード以外に、消費電力を抑える抑制モードを持っていてもよい。抑制モードで沸き上げを行うと、消費電力は少なくなるが、沸き上げにかかる時間は長くなる。沸き上げ実行部213は、受信した指示に運転モードの情報が含まれている場合は、当該運転モードで沸き上げを行う。
The boiling
記憶部220は、ハードウェアとしてROM及びRAMを備える。記憶部220は、制御部210が実行するプログラム及び必要なデータを記憶する記憶手段である。
The
操作部231は、タッチパネル、操作ボタン等を備え、住人の操作を受け付ける。表示部232は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のディスプレイを備え、操作画面、給湯機200の設定状態及び運転状態等を表示する。
The
通信部233は、ネットワーク700を介して外部装置と通信するためのデバイスを備える。給湯機200は、通信部233により、HEMSコントローラ400又は制御装置100と通信し、給湯機電力値の送信、沸き上げ指示の受信等を行う。
The
給湯機電力測定部234は、給湯機200で消費されている電力の値を測定する。例えば、給湯機電力測定部234は、給湯機200の電源線に接続された変流器を用いて給湯機200の消費電力を測定する。
The water heater
ヒートポンプ部235は、ヒートポンプを備え、沸き上げ実行部213により制御され、貯湯タンク250に蓄えられている水を沸き上げる。
The
残湯量取得部236は、貯湯タンク250内に残っている湯の量及び該湯の温度から残湯量を取得する。残湯量とは、単純に、貯湯タンク250内に残っている湯の量としても良いが、貯湯タンク内の湯の温度は例えば90度であり、実際に使用する温度よりもかなり高い。したがって、貯湯タンク250内に残っている湯から、基準温度の湯を作ることのできる量を残湯量と定義する方が便利である。ここで、基準温度とは例えば42度である。以下では、残湯量とは、タンク内の湯から42度のお湯をどれくらいの量作ることができるかを表す量とする。残湯量取得部236は、例えば、貯湯タンク250の側面に上下方向に配置された複数の温度センサによる計測温度と基準温度とを比較して、計測温度が基準温度以上となっている温度センサの位置と、該計測温度と、に基づいて残湯量を取得する。
The remaining hot water
バスライン240は、給湯機200の制御部210、記憶部220、操作部231、表示部232、通信部233、給湯機電力測定部234、ヒートポンプ部235及び残湯量取得部236を電気的に接続し、各部間でのデータのやり取りが行えるようにしている。
The
貯湯タンク250は、ヒートポンプ部235により沸き上げられた湯を蓄える。住宅500の住人が湯を使用すると、貯湯タンク250内の湯が消費される。残湯量取得部236が取得した残湯量が規定量を下回ると、沸き上げ実行部213が、貯湯タンク250内に水を補充して沸き上げを行う。
The hot
次に、電力測定器300について、図9を参照して説明する。図9に示すように、電力測定器300は、制御部310と、記憶部320と、通信部331と、住宅電力測定部332と、を備え、これらがバスライン340を介して電気的に接続されている。
Next, the
制御部310は、CPUを備え、記憶部320に記憶されたプログラムを実行することにより、各部(住宅電力取得部311、住宅電力送信部312)の機能を実現する。
The
住宅電力取得部311は、住宅電力測定部332が測定した値に基づいて、住宅500の消費電力の値である住宅電力値を取得する。
The house
住宅電力送信部312は、住宅電力取得部311が取得した住宅電力値を通信部331を介して、制御装置100に送信する。住宅電力送信部312は、住宅電力送信手段として機能する。
The house power transmission unit 312 transmits the house power value acquired by the house
記憶部320は、ハードウェアとしてROM及びRAMを備える。記憶部320は、制御部310が実行するプログラム及び必要なデータを記憶する記憶手段である。
The
通信部331は、ネットワーク700を介して外部装置と通信するためのデバイスを備える。電力測定器300は、通信部331により、HEMSコントローラ400又は制御装置100と通信し、住宅電力値の送信を行う。
The
住宅電力測定部332は、住宅500で消費されている電力の値を測定する。例えば、住宅電力測定部332は、住宅500に供給されている電源線に接続された変流器を用いて住宅500の消費電力を測定する。
The house
バスライン340は、電力測定器300の制御部310、記憶部320、通信部331及び住宅電力測定部332を電気的に接続し、各部間でのデータのやり取りが行えるようにしている。
The
次に、HEMSコントローラ400について、図10を参照して説明する。図10に示すように、HEMSコントローラ400は、制御部410と、記憶部420と、操作部431と、表示部432と、通信部433と、を備え、これらがバスライン440を介して電気的に接続されている。
Next, the
制御部410は、CPUを備え、記憶部420に記憶されたプログラムを実行することにより、各部(スケジュール取得部411、機器制御部412)の機能を実現する。
The
スケジュール取得部411は、操作部431で受け付けた住人の操作に基づき、住人の行動予定を示すスケジュールの情報を取得する。
The schedule acquisition unit 411 acquires schedule information indicating a resident's action schedule based on the resident's operation received by the
機器制御部412は、スケジュール取得部411が取得したスケジュールの情報に基づき、住宅500内の給湯機200及びHEMSコントローラ400と通信可能な各種機器(図示せず)を、通信部433を介して制御する。
The
記憶部420は、ハードウェアとしてROM及びRAMを備える。記憶部420は、制御部410が実行するプログラム及び必要なデータを記憶する記憶手段である。また、記憶部420は、図11に示すようなスケジュール情報421を記憶する。
The
スケジュール情報421は、住宅500の住人の行動予定の情報と、住人の行動予定に基づくHEMSコントローラ400の家電制御の情報と、を含む。図11では、スケジュール情報421が、行動予定の対象者を示す「対象」の項目、行動予定の日時を示す「日時」の項目、行動予定の内容を示す「予定」の項目を含むことが示されている。住人が例えば操作部431から家族の予定を入力することによって、その予定の情報がスケジュール情報421として記憶部420に記憶される。なお、図11で、「対象」がHEMSとなっているものは、HEMSコントローラ400の家電制御スケジュールであり、この情報は、住人が入力した住人の予定に基づいて、HEMSコントローラ400が自動的に生成しても良いし、住人がHEMSコントローラ400の予定として操作部431から入力しても良い。
The
操作部431は、タッチパネル、操作ボタン等を備え、住人の操作を受け付ける。住人は、操作部431から入力することによって、上記スケジュール情報421の入力や、住宅500内の各種機器の制御を行うことができる。
The
表示部432は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のディスプレイを備え、操作画面、住宅500内の各種機器の設定状態及び運転状態、住人のスケジュール情報等を表示する。
The
通信部433は、ネットワーク700を介して外部装置と通信するためのデバイスを備える。HEMSコントローラ400は、通信部433により、制御装置100と通信し、給湯機電力値の送信、沸き上げ指示の受信等を行う。また、HEMSコントローラ400は、通信部433により、住宅500内の各種機器と通信し、各種機器の設定状態及び運転状態の受信並びに、該各種機器の制御を行う。
The
バスライン440は、HEMSコントローラ400の制御部410、記憶部420、操作部431、表示部432及び通信部433を電気的に接続し、各部間でのデータのやり取りが行えるようにしている。
The
次に、制御装置100が、給湯機200を制御するための処理である制御処理について、図12及び図13を参照して説明する。この処理は、制御装置100が起動すると、他の処理とは別スレッドで、並行して起動する。
Next, a control process that is a process for the
まず、制御装置100の制御部110は、現在時刻が22時になったか否かを判定する(ステップS101)。22時になっていなければ(ステップS101;No)、ステップS101に戻る。
First, the
22時になっているなら(ステップS101;Yes)、電力履歴121を取得するための変数であるn、t及びdの初期化を行う。ここで、n、t及びdについて、補足説明をしておく。nは住宅500の住宅番号を示す変数である。ここでは住宅500は特定範囲600内にN戸存在することとし、nは1からNまでの値を取る。また、tは特定時間帯を30分毎の単位時間帯に分けた時の単位時間帯の番号(時間帯番号)を示す変数である。特定時間帯は23:00から翌朝7:00までの8時間なので、30分毎の単位時間帯に分割すると16個の単位時間帯に分割される。したがって、tは1から16までの値を取る。また、dは電力履歴121として記憶されている日付を表す。電力履歴121には2週間分のデータが含まれているので、dは1から14までの値を取る。なお、特定時間帯は23時から始まるので、途中で日が変わるが、煩雑になるのを避けるため、翌7時まではdの値を変化させないで扱うこととする。つまり、13日前の6時の電力値のデータはd=1の時の電力値のデータとして扱う。
If it is 22:00 (step S101; Yes), n, t, and d which are variables for acquiring the
図12に戻り、まず、制御部110は、変数nの初期化として、nに1をセットする(ステップS102)。次に、制御部110は、変数tの初期化として、tに1をセットする(ステップS103)。次に、制御部110は、変数dの初期化として、dに1をセットする(ステップS104)。
Returning to FIG. 12, first, the
次に、制御部110は、給湯機以外電力値を推定するためのワーク用2次元配列変数であるsep[n][t]を0に初期化する(ステップS105)。sep[n][t]は、住宅番号がnの住宅500の、時間帯番号がtの単位時間帯における給湯機以外電力値の過去2週間分の和を計算するための変数である。
Next, the
次に、制御部110は、電力履歴121として記憶されている過去の給湯機電力値及び住宅電力値から求めた給湯機以外電力値を格納する3次元配列変数であるep[n][t][d]に、住宅番号がnの住宅500の、日付がdで時間帯番号がtの単位時間帯における住宅電力値から給湯機電力値を引いた値を代入する(ステップS106)。これにより、ep[n][t][d]には、住宅番号がnの住宅500の、日付がdで時間帯番号がtの単位時間帯における給湯機以外電力値が格納される。
Next, the
そして、制御部110は、sep[n][t]にep[n][t][d]を加算する(ステップS107)。次に、制御部110は、変数dに1を加算し(ステップS108)、dが15未満であるか否かを判定する(ステップS109)。dが15未満なら(ステップS109;Yes)、ステップS106に戻る。
Then, the
dが15以上なら(ステップS109;No)、制御部110は、給湯機以外電力値の推定値を格納する2次元配列変数であるeep[n][t]に、sep[n][t]÷14を代入する(ステップS110)。これにより、住宅番号がnの住宅500の、時間帯番号がtの単位時間帯における、過去2週間分の給湯機以外電力値の平均値が2次元配列変数eep[n][t]に格納される。制御装置100は、この過去2週間分の給湯機以外電力値の平均値を、現在時刻以降の特定時間帯における給湯機以外電力の推定値として扱う。ステップS110は、給湯機以外電力値推定ステップ又は電力推定ステップと呼ばれる。
If d is 15 or more (step S109; No), the
次に制御部110は、変数tに1を加算し(ステップS111)、tが17未満であるか否かを判定する(ステップS112)。tが17未満なら(ステップS112;Yes)、ステップS104に戻る。tが17以上なら(ステップS112;No)、制御部110は、変数nに1を加算し(ステップS113)、nがN+1未満であるか否かを判定する(ステップS114)。nがN+1未満なら(ステップS114;Yes)、ステップS103に戻る。
Next, the
nがN+1以上なら(ステップS114;No)、図13に進み、制御部110は、特定範囲600内の全ての住宅500の住宅電力値の総和のピークが最低になる組合せパターン番号を記録する変数である変数rを0に初期化する(ステップS115)。ここで組合せパターン番号について補足説明する。制御部110は、特定範囲600内の各給湯機200の沸き上げ時間帯を、特定時間帯を分割したサブ時間帯のうちのどのサブ時間帯に割り当てるかを決定するが、この割り当て方(割り当ての組合せ)は複数存在する。そこで、この複数存在する割り当ての組合せの全てに順に番号を振り、該番号によってどの割り当て(組合せ)なのかを特定できるようにする。この番号のことを組合せパターン番号と呼ぶ。
If n is N + 1 or more (step S114; No), the process proceeds to FIG. 13, and the
本実施の形態では特定時間帯は3つのサブ時間帯に分かれているので、特定範囲600内の住宅500の戸数をNとすると、N戸の各住戸において、沸き上げ時間帯の選択肢は3種類ある。したがって、特定範囲600内の全ての住宅500における沸き上げ時間帯の組合せは3のN乗通りとなる。ただし、沸き上げ運転のモードとして、「通常モード」以外に「抑制モード」も含めるのであれば、沸き上げ時間帯が3種類選択でき、さらに沸き上げを2つのモードのどちらで行うかの2種類の選択ができるので、沸き上げ時間帯の組合せは(3×2)N=6のN乗通りとなる。ここでは、この組合せのパターンの総数をMで表す。このM個ある組合せのパターン1つ1つについて、特定範囲600内の全ての住宅500の住宅電力値の総和のピークを求め、このピークが最小となる組合せパターン番号が変数rに代入されることになる。In the present embodiment, the specific time zone is divided into three sub-time zones. Therefore, assuming that the number of
次に制御部110は、住宅電力値の総和のピークの最低値を記録する変数である変数pを∞に初期化する(ステップS116)。なお、制御部110が無限大の値を扱えない場合は、後述するステップS118と同じ処理を行うことによって、変数pを組合せパターン番号が1のときの電力のピークの値で初期化しても良い。この場合、変数rを1に初期化する。次に、制御部110は、組合せパターン番号を示す変数mを1に初期化する(ステップS117)。
Next, the
そして、変数mで表される組合せパターンにより各給湯機200の沸き上げ時間帯を設定した場合の、特定範囲600内の全ての住宅500の住宅電力値の総和のピークを変数wに代入する(ステップS118)。この変数wに代入する値を求めるための電力ピーク算出処理については後述する。そして、制御部110は、変数wの値が変数pの値未満であるか否かを判定する(ステップS119)。変数wの値が変数pの値以上であるなら(ステップS119;No)、ステップS122へ進む。変数wの値が変数pの値未満であるなら(ステップS119;Yes)、制御部110は、変数rに変数mの値を代入し(ステップS120)、変数pに変数wの値を代入する(ステップS121)。ステップS120は、沸き上げ時間帯決定ステップと呼ばれる。
And the peak of the sum total of the house power value of all the
そして、制御部110は、変数mに1を加算し(ステップS122)、変数mがMより大きいか否かを判定する(ステップS123)。変数mがM以下なら(ステップS123;No)、ステップS118に戻り、変数mがMより大きいなら(ステップS123;Yes)、制御部110は、各給湯機200の沸き上げ時間帯を変数rで表される組合せパターンによるサブ時間帯に設定する。そして、制御部110は、各給湯機200に対して、この設定された沸き上げ時間帯に基づいて沸き上げ制御を行うための指示を送信する(ステップS124)。ステップS124は、沸き上げ制御ステップと呼ばれる。そして、図12のステップS101に戻る。
And the
次に、上述のステップS118で行われる電力ピーク算出処理について、図14を参照して説明する。 Next, the power peak calculation process performed in step S118 described above will be described with reference to FIG.
まず、制御部110は、変数mで表される組合せパターンにより各給湯機200の沸き上げ時間帯を設定した場合の、住宅番号がnの住宅500の、時間帯番号がtのサブ時間帯における給湯機電力値の推定値を2次元配列変数ekp[n][t]に代入する(ステップS201)。制御部110は、この推定値を給湯機電力値推定処理によって求める。ステップS201は、給湯機電力値推定ステップ又は電力推定ステップと呼ばれる。
First, the
ここでは、給湯機電力値推定処理は、電力履歴121において、住宅番号がnの住宅500の「給湯機平均電力」の項目のデータを用いて求める処理になる。例えば、住宅番号がnの住宅500のデータで、組合せパターンmにおける時間帯番号がtのサブ時間帯の給湯機の稼働状態と同じ稼働状態の給湯機平均電力を電力履歴121から抽出して、抽出したデータの平均値を、給湯機電力値の推定値とする処理である。
Here, the water heater power value estimation process is a process that is obtained using the data of the item “average water heater power” of the
次に、制御部110は、住宅電力値の推定値の総和を求めるためのワーク用1次元配列変数であるejp[t]を全てのt(t=1〜16)について、0に初期化する(ステップS202)。そして、制御部110は、住宅電力値の推定値の総和のピークを格納する変数であるpejpを0に初期化する(ステップS203)。
Next, the
次に、制御部110は、サブ時間帯の番号を表す変数tを1に初期化し(ステップS204)、住宅500の住宅番号を示す変数nを1に初期化する(ステップS205)。そして、制御部110は、配列変数ejp[t]に、給湯機電力値の推定値の2次元配列変数ekp[n][t]と給湯機以外電力値の推定値の2次元配列変数eep[n][t]の和を加算する(ステップS206)。
Next, the
そして、制御部110は、変数nに1を加算し(ステップS207)、nがN+1未満であるか否かを判定する(ステップS208)。nがN+1未満であれば(ステップS208;Yes)、ステップS205に戻る。nがN+1以上なら(ステップS208;No)、制御部110は、変数pejpが配列変数ejp[t]未満であるか否かを判定する(ステップS209)。変数pejpが配列変数ejp[t]以上なら(ステップS209;No)、ステップS211に進む。変数pejpが配列変数ejp[t]未満なら(ステップS209;Yes)、変数pejpに、配列変数ejp[t]の値を代入する(ステップS210)。
Then, the
そして、制御部110は、変数tに1を加算し(ステップS211)、変数tが17未満か否かを判定する(ステップS212)。変数tが17未満なら(ステップS212;Yes)、ステップS204に戻る。変数tが17以上なら(ステップS212;No)、制御部110は、変数wに変数pejpの値を代入し(ステップS213)、処理を終了する。
And the
以上の電力ピーク算出処理によって、変数wには、沸き上げ時間帯を変数mで表される組合せパターンによって割り当てた場合の、特定範囲600内の全ての住宅500の住宅電力値の総和のピークが格納される。そして、上述した制御処理において、変数wの値が最も小さくなる時の組合せパターン番号が変数rに格納される。沸き上げ時間帯の割り当ての、変数rで表される組合せパターンに基づいて、制御装置100は、各給湯機200を制御するので、特定範囲600内の住宅500の住宅電力の総和のピークを抑えることができる。
By the above power peak calculation process, the peak of the sum of the house power values of all the
なお、上述の実施の形態1では、特定時間帯を3つのサブ時間帯に分割しているが、この分割数は一例にすぎない。2つのサブ時間帯に分割しても良いし、4つ以上のサブ時間帯に分割しても良い。この場合、沸き上げ時間帯の組合せパターンの数は、分割数をDとすると、沸き上げ運転モードを通常モードのみとした場合はDのN乗となる(沸き上げ運転モードに抑制モードも含めると(2×D)Nとなる)。In the first embodiment described above, the specific time zone is divided into three sub time zones, but this division number is merely an example. It may be divided into two sub time zones, or may be divided into four or more sub time zones. In this case, if the number of divisions is D, the number of combination patterns in the boiling time zone is D to the Nth power when the heating operation mode is only the normal mode (if the suppression mode is also included in the heating operation mode) (2 × D) N ).
また、上述の実施の形態1では、特定時間帯を分割したサブ時間帯のうちの1つのサブ時間帯を沸き上げ時間帯としているが、複数のサブ時間帯を沸き上げ時間帯としても良い。この場合、特定時間帯の分割数をDとすると、住宅500の1戸だけを考慮しても、沸き上げ時間帯の組合せパターンは、沸き上げ運転モードを通常モードのみとした場合は、2D−1通りとなる(沸き上げ運転モードに抑制モードも含めると3D−1通りとなる)。したがって、N戸では、(2D−1)N通りとなる(沸き上げ運転モードに抑制モードも含めると(3D−1)N通りとなる)。Further, in the above-described first embodiment, one sub time zone among the sub time zones obtained by dividing the specific time zone is set as the boiling time zone, but a plurality of sub time zones may be set as the boiling time zone. In this case, assuming that the number of divisions in the specific time zone is D, even if only one
また、上述の実施の形態1では、制御処理において、特定範囲600内の住宅500の住宅電力の総和のピークを最低にする組合せパターンが複数ある場合、最初に見つかった組合せパターンを採用して、沸き上げ時間帯を決定している。しかし、最初に見つかったパターンのみを採用するのではなく、ピークを最低にする全ての組合せパターンの中から日によって異なるものを採用するようにしても良い。これにより、例えばある住宅500で割り当てられるサブ時間帯を、満遍なく異ならせることができ、常に第1時間帯になってしまうというような事態を避けることができる。なお、時間の経過とともに貯湯タンク250内の湯の温度が少しずつ低下していくことを考慮すると、この3つのサブ時間帯のいずれかに沸き上げ時間帯を割り当てる場合、第3時間帯に割り当てるのが最も効率が良く、第1時間帯に割り当てるのが最も効率が悪い。
Further, in the above-described first embodiment, in the control process, when there are a plurality of combination patterns that minimize the peak of the total power of the
(変形例1)
上述の制御処理では、沸き上げ時間帯の全ての組合せパターンの中から住宅電力値の総和のピークが最低となるパターンを求めている。しかし、住戸数が多い場合、特定時間帯の分割数を増やした場合等、全ての組合せパターンを計算すると時間がかかりすぎる場合がある。そこで、住宅電力値の総和のピークの基準値を設定することができる変形例1に係る制御装置101について説明する。(Modification 1)
In the above-described control process, a pattern in which the peak of the sum of the house power values is the lowest is obtained from all the combination patterns in the boiling time period. However, when all the combination patterns are calculated, such as when the number of dwelling units is large or the number of divisions in a specific time zone is increased, it may take too much time. Therefore, a description will be given of the control device 101 according to the first modification that can set the reference value of the peak of the sum of the house power values.
変形例1に係る制御装置101は、図15に示すように、制御部110が電力基準値設定部115を含み、記憶部120が電力基準値122も記憶する。これ以外の機能構成については実施の形態1に係る制御装置100と同じである。電力基準値設定部115は、例えば入力部131からのユーザの入力に基づいて、特定範囲600内の住宅500の全ての住宅電力値の総和のピークの上限となる基準値を設定する。この基準値は電力基準値122として記憶部120に記憶される。電力基準値設定部115は、電力基準値設定手段として機能する。
As shown in FIG. 15, in the control device 101 according to the first modification, the
制御装置101による制御処理は、制御装置100による制御処理と一部を除き共通のため、異なる点を中心に、図12及び図16を参照して説明する。制御装置101による制御処理の前半の処理は、制御装置100による制御処理と同じであり、図12に示すとおりである。制御装置101による制御処理の後半の処理は、図16に示すように、ステップS116の後にステップS131が追加され、ステップS121の後にステップS132が追加されている点が異なる。
The control process by the control device 101 is common except for a part of the control process by the
ステップS131では、制御部110は、記憶部120に記憶されている電力基準値122を変数kに代入する。また、ステップS132では、制御部110は、変数kの値が変数p未満か否かを判定する。変数kの値が変数p未満であれば(ステップS132;Yes)、ステップS122に進み、変数kの値が変数p以上であれば(ステップS132;No)、ステップS124に進む。
In step S131, the
この処理により、変形例1に係る制御装置101は、組合せパターンが非常に多い場合でも、基準値k以下となる組合せを見つけた時点でステップS124に進むので、全ての組合せパターンにおける電力ピークを算出する必要がなくなる。この結果組合せパターンが非常に多い場合でも、現実的な時間内で処理を終了させることができるようになる。 With this process, the control apparatus 101 according to the first modification proceeds to step S124 when it finds a combination that is equal to or less than the reference value k even when there are a large number of combination patterns, and thus calculates power peaks in all combination patterns. There is no need to do it. As a result, even when the number of combination patterns is very large, the process can be completed within a realistic time.
(実施の形態2)
実施の形態1では、制御装置100は、現在時刻以降の特定時間帯における給湯機電力値の推定は、電力履歴121を用いて行っている。これは、過去の消費電力に基づく推定であるが、現在の残湯量を用いることにより、より高精度な推定を行うことができる。そこで、残湯量を用いる実施の形態2について、説明する。(Embodiment 2)
In the first embodiment,
実施の形態2に係る制御装置102は、図17に示すように、制御部110が残湯量取得部116を含み、記憶部120が消費湯量履歴123も記憶する。また、実施の形態2に係る給湯機202は、図18に示すように、制御部210が残湯量送信部214を含む。これ以外の機能構成については実施の形態1と同じである。
In the
図17で、残湯量取得部116は、給湯機202の貯湯タンク250の残湯量を、通信部133を介して、給湯機202から取得する。残湯量取得部116は、残湯量取得手段として機能する。
In FIG. 17, the remaining hot water
消費湯量履歴123は、図19に示すように、各住宅500における1日の消費湯量の過去2週間分の履歴である。図19では、消費湯量履歴123が、どの住宅500のデータであるかを表す住宅番号を示す「住宅」の項目、何日前のデータであるかを示す「日付」の項目、各日の曜日を示す「曜日」の項目、その日の消費湯量を示す「消費湯量」の項目を含むことが示されている。
As shown in FIG. 19, the hot
制御装置102は、毎日、特定範囲600内の住宅500の各給湯機202から、該給湯機202の沸き上げ開始前の残湯量と沸き上げ終了後の残湯量とを、残湯量取得部116によって取得する。そして、沸き上げ終了後の残湯量から沸き上げ開始前の残湯量を引いて前日の消費湯量を求める。そして、求めた消費湯量を消費湯量履歴123として、記憶部120に記憶する。そして、制御部110は、15日以上前の消費湯量については、消費湯量履歴123から削除する。
The
図18に戻り、残湯量送信部214は、残湯量取得部236が取得した残湯量を、通信部233を介して、制御装置102に送信する。
Returning to FIG. 18, the remaining hot water amount transmission unit 214 transmits the remaining hot water amount acquired by the remaining hot water
制御装置102による制御処理は、図12及び図13の範囲では、実施の形態1に係る制御装置100による制御処理と同じである。制御装置100と異なる点は、図14を参照して説明した電力ピーク算出処理のステップS201における給湯機電力値推定処理である。そこで、この給湯機電力値推定処理について、図20を参照して説明する。
The control processing by the
まず、制御装置102の制御部110は、住宅番号nの住宅500での、過去2週間における1日の消費湯量の最大値を、変数maにセットする(ステップS301)。住宅番号nの住宅500での、過去2週間における1日の消費湯量の最大値は、消費湯量履歴123を参照することによって、取得できる。
First, the
次に、制御部110は、変数maに目標湯量係数を掛ける(ステップS302)。目標湯量係数とは、沸き上げる湯量を調整するための係数であり、通常は1を用いるが、住宅番号nの住宅500での沸き上げ時間帯に応じて変更しても良い。例えば、組合せパターン番号を示す変数mで表される沸き上げ時間帯の、住宅番号nの住宅500への割り当てが、第1時間帯である場合は目標湯量係数を1.4とし、第2時間帯である場合は目標湯量係数を1.2とする。
Next, the
次に、制御部110は、残湯量取得部116により住宅番号nの住宅500における現在の残湯量を取得し、変数maから当該残湯量を引いた値を、変数taに代入する(ステップS303)。変数taは、住宅番号nの住宅500における、今回の沸き上げ湯量の推定値である。
Next, the
次に、制御部110は、単位湯量当たりの沸き上げ時間に変数taを掛けることにより、今回の沸き上げ時間の推定値を求め、変数tiに代入する(ステップS304)。制御部110は、単位湯量当たりの沸き上げ時間の値を、その時の気温及び給湯機への入水の温度に応じて増減しても良い。例えば、冬の時期は気温も水温も低くなるので、制御部110は、単位湯量当たりの沸き上げ時間を通常値よりも大きい値に設定する。
Next, the
そして、制御部110は、住宅番号nの住宅500に割り当てられた組合せパターン番号mで表される沸き上げ時間帯に、変数tiの時間分を割り当てる。この時、沸き上げ時間帯が第1時間帯の場合は23時から順に割り当て、第2時間帯の場合は3時が中央になるように割り当て、第3時間帯の場合は7時に沸き上げが終了するように割り当てる。そして、住宅番号nと、その割り当てられた時間分に対応する時間が含まれるサブ時間帯の番号tと、で示される2次元配列変数ekp[n][t]に給湯機202の沸き上げ電力の値を代入する(ステップS305)。給湯機202の沸き上げ電力の値は、給湯機202の定格値を用いても良いし、実施の形態1でのステップS201で行ったように、電力履歴121から求めても良い。
And the
このようにして、実施の形態2に係る制御装置102の制御部110は、住宅番号nの住宅500での時間帯番号tにおける給湯機電力値の推定値を2次元配列変数ekp[n][t]にセットすることができる。この値は、実施の形態1のステップS201で求めた推定値よりも精度が高いため、電力ピークの抑制をより正確に行うことができる。
In this way, the
(変形例2)
上述の実施の形態における制御処理では、給湯機以外電力値及び給湯機電力値の推定値を求める時に、電力履歴121に含まれている過去14日分のデータを用いている。しかし、住人の行動は曜日によって異なるため、同じ曜日のデータのみを用いた方が良い場合も考えられる。そこで、これらの電力値の推定値を求めるときに、過去の同じ曜日のデータを用いる変形例2に係る制御装置102について説明する。(Modification 2)
In the control processing in the above-described embodiment, data for the past 14 days included in the
変形例2に係る制御装置102の機能構成は、実施の形態2に係る制御装置102と同じであり、図17に示される通りである。
The functional configuration of the
変形例2に係る制御装置102による制御処理は、実施の形態2に係る制御装置102による制御処理と一部異なるため、異なる点を中心に、図21、図13、図14及び図22を用いて説明する。変形例2に係る制御装置102による制御処理の前半の処理は、図21に示すように、ステップS108がステップS141に、ステップS110がステップS142に、それぞれ置き換わる以外は、図12で説明した処理と同じである。
Since the control processing by the
ステップS141では、制御部110は、変数dに7を加算する。これにより、同じ曜日のデータが用いられるようにしている。また、ステップS142では、制御部110は、給湯機以外電力値の推定値を格納する2次元配列変数であるeep[n][t]に、sep[n][t]÷2を代入する。電力履歴121には同じ曜日のデータが2つ存在しているため、変形例2に係る制御装置102は、この2つのデータの平均を取ったものを、現在時刻以降の特定時間帯における給湯機以外電力値の推定値として扱うことになる。
In step S141,
変形例2に係る制御装置102による制御処理の後半の処理は、実施の形態2に係る制御装置102による制御処理の後半の処理と同じであり、図13に示すとおりである。また、変形例2に係る制御装置102による電力ピーク算出処理は図14に示すとおりであるが、ステップS201における給湯機電力値推定処理の一部が異なる。そこで、この給湯機電力値推定処理について、図22を参照して説明する。
The latter half of the control process by the
変形例2に係る制御装置102による給湯機電力値推定処理は、図22に示すように、ステップS301がステップS311に置き換わる以外は、図20を参照して説明した実施の形態2に係る制御装置102による給湯機電力値推定処理と同じである。
As shown in FIG. 22, the hot water heater power value estimation process by the
ステップS311では、制御部110は、消費湯量履歴123を参照して、住宅番号nの住宅500での、14日前と7日前の1日の消費湯量のうち大きい方の値を、変数maにセットする。この処理により、推定する日と同じ曜日の消費湯量を用いることができる。これ以外の処理は、図20を参照して説明した実施の形態2に係る制御装置102による給湯機電力値推定処理と同じである。
In step S311, the
以上説明したように、変形例2に係る制御装置102の制御部110は、給湯機電力値及び給湯機以外電力値の推定を、過去の同じ曜日のデータを用いて行うので、電力ピークの抑制をより正確に行うことができる。
As described above, the
(実施の形態3)
上述したようにHEMSコントローラ400は、住宅500の住人のスケジュールを管理することができる。そこで、このスケジュールの情報を利用する実施の形態3について、説明する。(Embodiment 3)
As described above, the
実施の形態3に係る制御装置103は、図23に示すように、制御部110がスケジュール取得部117を含み、記憶部120が各住宅スケジュール情報124も記憶する。また、実施の形態3に係るHEMSコントローラ401は、図24に示すように、制御部410がスケジュール送信部413を含む。実施の形態3の、これ以外の機能構成については、実施の形態2と同じである。
In the
図23で、スケジュール取得部117は、住宅500の住人の行動予定を示すスケジュールの情報を、通信部133を介して、HEMSコントローラ401から取得する。スケジュール取得部117は、スケジュール取得手段として機能する。
In FIG. 23, the schedule acquisition unit 117 acquires schedule information indicating an action schedule of a resident of the
各住宅スケジュール情報124は、図25に示すように、特定範囲600内の各住宅500における住人の行動予定情報と、住人の行動予定に基づくHEMSコントローラ400の家電制御の情報と、を含む。図25では、スケジュール情報421が、どの住宅500のデータであるかを表す住宅番号を示す「住宅」の項目、行動予定の対象者を示す「対象」の項目、行動予定の日時を示す「日時」の項目、行動予定の内容を示す「予定」の項目を含むことが示されている。
As shown in FIG. 25, each
制御装置103は、毎日例えば21時に、特定範囲600内の住宅500の各HEMSコントローラ401から、該HEMSコントローラ401が記憶しているスケジュール情報421を、スケジュール取得部117によって取得し、各住宅スケジュール情報124として、記憶部120に記憶する。
The
図24に戻り、スケジュール送信部413は、記憶部420に記憶されているスケジュール情報421を、通信部433を介して、制御装置103に送信する。
Returning to FIG. 24, the schedule transmission unit 413 transmits the
制御装置103による制御処理は、図12のステップS110で給湯機以外電力値の推定値であるeep[n][t]を算出する際に各住宅スケジュール情報124を用いる点と、図20のステップS302における目標湯量係数を各住宅スケジュール情報124を用いて変更する点が、実施の形態2に係る制御装置102による制御処理と異なる。
The control process by the
図12のステップS110では、制御部110は、各住宅スケジュール情報124を参照して給湯機以外電力値の推定値であるeep[n][t]を修正する。例えば、住宅番号nの住宅500のその日に住人が不在の場合は、eep[n][t]に不在係数を掛けて値を小さくする。不在係数は例えば0.5である。逆に、住宅番号nの住宅500でその日にパーティーが開かれる、お客様を招く、等、通常よりも電力が消費されることが予想されるイベントが存在する場合には、eep[n][t]にイベント係数を掛けて値を大きくする。イベント係数は例えば1.5である。
In step S110 of FIG. 12,
図20のステップS302では、制御部110は、各住宅スケジュール情報124を参照して目標湯量係数の値を修正する。例えば、住宅番号nの住宅500のその日に住人が不在の場合は、目標湯量係数の値を例えば0.5のように1より小さい値にする。逆に、住宅番号nの住宅500で住人がその日にスポーツ大会に参加する、朝練に参加する、等、通常よりも風呂、シャワー等で湯を多く消費することが予想される場合には、目標湯量係数の値を例えば1.5のように1より大きい値にする。
In step S302 of FIG. 20, the
このようにして、実施の形態3に係る制御装置103の制御部110は、各住宅500の住人のスケジュールも考慮して、給湯機電力値及び給湯機以外電力値を推定することができるので、電力ピークの抑制をより正確に行うことができる。
Thus, since the
なお、上述したいずれの実施の形態においても、制御装置100,101,102,103の表示部132に、図26に例示する画面を表示してもよい。図26に示す画面では、制御部110が推定した給湯機電力値と給湯機以外電力値の和である住宅電力値と、給湯機電力値の、それぞれの特定範囲600内における総和の時間毎の値をグラフで示している。この画面は、図13又は図16のステップS124の処理の最初で表示される。また、制御装置100,101,102,103は、図13又は図16のステップS124の処理の最後に、推定値ではなく、特定範囲600内における実際の給湯機電力値及び住宅電力値それぞれの総和の時間毎の値をグラフで示す画面を表示部132に表示してもよい。
In any of the above-described embodiments, the screen illustrated in FIG. 26 may be displayed on the
なお、上述した各実施の形態は、任意に組み合わせることが可能である。例えば、実施の形態2に変形例1の構成を組み合わせることによって、電力基準値122と消費湯量履歴123の両方の情報を用いて制御処理を行うことができる。他の実施の形態及び他の変形例についても同様であり、これらの3つ以上を同時に組み合わせることも可能である。
Note that the above-described embodiments can be arbitrarily combined. For example, by combining the configuration of the first modification with the second embodiment, it is possible to perform control processing using both information on the
上述の実施の形態に係る制御装置100,101,102,103のハードウェアは図27に示すように、プロセッサ810、メモリ820、インタフェース830で構成されている。制御装置100,101,102,103の制御部110において、プロセッサ810がメモリ820に記憶されたプログラムを実行することによって、電力取得部111、電力推定部112、沸き上げ時間帯決定部113、沸き上げ制御部114、電力基準値設定部115、残湯量取得部116及びスケジュール取得部117のそれぞれとして機能した。
As shown in FIG. 27, the hardware of the
しかしながら、本発明において、制御部110は、専用のハードウェアであってもよい。専用のハードウェアとは、例えば単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせ等である。制御部110が専用のハードウェアである場合、各部の機能それぞれを個別のハードウェアで実現してもよいし、各部の機能をまとめて単一のハードウェアで実現してもよい。また、図27では、プロセッサ810及びメモリ820をそれぞれ1つで構成する例を示しているが、複数のプロセッサ及び複数のメモリが連携して上記機能を実行しても良い。インタフェース830は、制御装置100,101,102,103が、他の装置と接続し、通信を確立させるためのものであり、必要に応じて複数種のインタフェースを含んでも良い。
However, in the present invention, the
また、各部の機能のうち、一部を専用のハードウェアによって実現し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実現してもよい。このように、制御部110は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
In addition, some of the functions of each unit may be realized by dedicated hardware, and the other part may be realized by software or firmware. In this way, the
本発明に係る制御装置100,101,102,103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等のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、本発明に係る制御装置100,101,102,103として機能させることも可能である。
By applying an operation program that defines the operation of the
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 ROM)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto Optical Disk)、又は、メモリカード等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、インターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。 Such a program distribution method is arbitrary, for example, a CD-ROM (Compact Disk ROM), a DVD (Digital Versatile Disk), an MO (Magneto Optical Disk), or a computer-readable recording such as a memory card. It may be distributed by being stored in a medium or distributed via a communication network such as the Internet.
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、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この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。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして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、この発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications made within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
10 制御システム、100,101,102,103 制御装置、110,210,310,410 制御部、111 電力取得部、112 電力推定部、113 沸き上げ時間帯決定部、114 沸き上げ制御部、115 電力基準値設定部、116 残湯量取得部、117 スケジュール取得部、120,220,320,420 記憶部、121 電力履歴、122 電力基準値、123 消費湯量履歴、124 各住宅スケジュール情報、131 入力部、132,232,432 表示部、133,233,331,433 通信部、140,240,340,440 バスライン、200,201,202 給湯機、211 給湯機電力取得部、212 給湯機電力送信部、213 沸き上げ実行部、214 残湯量送信部、231,431 操作部、234 給湯機電力測定部、235 ヒートポンプ部、236 残湯量取得部、250 貯湯タンク、300,301 電力測定器、311 住宅電力取得部、312 住宅電力送信部、332 住宅電力測定部、400,401 HEMSコントローラ、411 スケジュール取得部、412 機器制御部、413 スケジュール送信部、421 スケジュール情報、500,501 住宅、600 特定範囲、700 ネットワーク、810 プロセッサ、820 メモリ、830 インタフェース DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control system, 100, 101, 102, 103 Control apparatus, 110, 210, 310, 410 Control part, 111 Electric power acquisition part, 112 Electric power estimation part, 113 Boiling time zone determination part, 114 Boiling control part, 115 Electric power Reference value setting unit, 116 Remaining hot water amount acquisition unit, 117 Schedule acquisition unit, 120, 220, 320, 420 Storage unit, 121 Electric power history, 122 Electric power reference value, 123 Hot water consumption history, 124 Each house schedule information, 131 input unit, 132, 232, 432 Display unit, 133, 233, 331, 433 Communication unit, 140, 240, 340, 440 Bus line, 200, 201, 202 Water heater, 211 Water heater power acquisition unit, 212 Water heater power transmission unit, 213 Boiling execution unit, 214 Remaining hot water amount transmission unit, 231 431 Production unit, 234 Water heater power measurement unit, 235 Heat pump unit, 236 Remaining hot water amount acquisition unit, 250 Hot water storage tank, 300, 301 Power meter, 311 Housing power acquisition unit, 312 Housing power transmission unit, 332 Housing power measurement unit, 400 , 401 HEMS controller, 411 schedule acquisition unit, 412 device control unit, 413 schedule transmission unit, 421 schedule information, 500, 501 house, 600 specific range, 700 network, 810 processor, 820 memory, 830 interface
上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、
複数の住宅のそれぞれに設置された各給湯機を制御する制御装置であって、
前記各給湯機の消費電力の値である給湯機電力値と、前記複数の住宅のそれぞれにおける消費電力の値である住宅電力値と、を取得する電力取得手段と、
前記電力取得手段が取得した前記給湯機電力値及び前記住宅電力値に基づいて、前記複数の住宅のそれぞれにおける給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得し、現在時刻以降の特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する電力推定手段と、
前記特定時間帯は3つのサブ時間帯に分割されており、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を前記サブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、前記電力推定手段が推定した前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて前記特定時間帯の時間内における前記複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、前記組合せの中で、前記各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一の前記サブ時間帯に割り当てた場合よりも前記ピークを小さくする前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する沸き上げ時間帯決定手段と、
前記沸き上げ時間帯決定手段が決定した沸き上げ時間帯に基づいて、前記各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御手段と、
を備える。
In order to achieve the above object, a control device according to the present invention provides:
A control device for controlling each water heater installed in each of a plurality of houses,
Power acquisition means for acquiring a water heater power value that is a value of power consumption of each of the water heaters and a house power value that is a value of power consumption in each of the plurality of houses;
Based on the water heater power value and the house power value acquired by the power acquisition means, acquires a power value other than the water heater that is a value of power consumption other than the water heater in each of the plurality of houses, and after the current time Power estimation means for estimating the electric power value of the water heater and the electric power value other than the water heater in the specific time zone,
The specific time zone is divided into three sub-time zones, and in each of the allocation combinations indicating which of the sub-time zones the boiling time zone of each water heater is assigned, the power estimating means Estimating the peak of the sum of power consumed in the plurality of houses within the specific time period using the estimated water heater power value and the power value other than the water heater, and in each combination, Boiling time zones for determining the boiling time zones of the water heaters by determining the combination that makes the peak smaller than when all the boiling time zones of the machine are assigned to the same sub time zone A determination means;
Based on the boiling time zone determined by the boiling time zone determining means, boiling control means for controlling the boiling of each water heater,
Is provided.
Claims (11)
前記各給湯機の消費電力の値である給湯機電力値と、前記複数の住宅のそれぞれにおける消費電力の値である住宅電力値と、を取得する電力取得手段と、
前記電力取得手段が取得した前記給湯機電力値及び前記住宅電力値に基づいて、前記複数の住宅のそれぞれにおける給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得し、現在時刻以降の特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する電力推定手段と、
前記特定時間帯は複数のサブ時間帯に分割されており、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を前記サブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、前記電力推定手段が推定した前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて前記特定時間帯の時間内における前記複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、前記組合せの中で、前記各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一の前記サブ時間帯に割り当てた場合よりも前記ピークを小さくする前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する沸き上げ時間帯決定手段と、
前記沸き上げ時間帯決定手段が決定した沸き上げ時間帯に基づいて、前記各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御手段と、
を備える制御装置。A control device for controlling each water heater installed in each of a plurality of houses,
Power acquisition means for acquiring a water heater power value that is a value of power consumption of each of the water heaters and a house power value that is a value of power consumption in each of the plurality of houses;
Based on the water heater power value and the house power value acquired by the power acquisition means, acquires a power value other than the water heater that is a value of power consumption other than the water heater in each of the plurality of houses, and after the current time Power estimation means for estimating the electric power value of the water heater and the electric power value other than the water heater in the specific time zone,
The specific time zone is divided into a plurality of sub-time zones, and the power estimation unit estimates each of the combinations of assignments indicating to which of the sub-time zones the boiling time zone of each water heater is assigned. The peak value of the sum total of the electric power consumed in the plurality of houses within the specific time period is estimated using the electric power value of the hot water heater and the electric power value other than the hot water heater. Boiling time zone determination that determines the boiling time zone of each of the water heaters by determining the combination that makes the peak smaller than when all the boiling time zones are assigned to the same sub time zone Means,
Based on the boiling time zone determined by the boiling time zone determining means, boiling control means for controlling the boiling of each water heater,
A control device comprising:
前記沸き上げ時間帯決定手段が決定する前記組合せは、前記各給湯機の沸き上げ能力を抑制した場合の組合せも含む、
請求項1に記載の制御装置。The boiling control means can suppress the boiling capacity of each water heater,
The combination determined by the boiling time zone determining means also includes a combination when the boiling capacity of each water heater is suppressed,
The control device according to claim 1.
前記沸き上げ時間帯決定手段は、前記電力推定手段が推定した前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて推定したピークが、前記電力基準値設定手段が設定した基準値以下となる前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する、
請求項1又は2に記載の制御装置。A power reference value setting means for setting a reference value that is an upper limit of the peak of the total power consumed in the plurality of houses,
The boiling time zone determining means has a peak estimated by using the electric power value estimated by the electric power estimating means and an electric power value other than the hot water heater being equal to or less than a reference value set by the electric power reference value setting means. By determining the combination, the heating time zone of each water heater is determined.
The control device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。The boiling time zone determination means determines the combination in which the peak estimated using the water heater power value estimated by the power estimation means and the power value other than the water heater is the smallest among all the combinations. By determining the boiling time zone of each water heater,
The control device according to any one of claims 1 to 3.
前記電力推定手段は、前記残湯量取得手段が取得した残湯量及び前記電力取得手段が取得した前記給湯機電力値を用いて前記特定時間帯における給湯機電力値を推定する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の制御装置。Further comprising a remaining hot water amount acquisition means for acquiring the remaining hot water amount of each of the hot water supply devices,
The power estimation means estimates the hot water supply power value in the specific time period using the remaining hot water amount acquired by the remaining hot water amount acquisition means and the hot water supply power value acquired by the power acquisition means.
The control device according to claim 1.
請求項1から5のいずれか1項に記載の制御装置。The power estimation means manages the water heater power value and the house power value acquired by the power acquisition means for each day of the week, and is based on the water heater power value and the house power value on the same day of the week as the day of estimation. , Estimating the power value of the water heater and the power value other than the water heater in the specific time zone,
The control device according to any one of claims 1 to 5.
前記電力推定手段は、前記スケジュール取得手段が取得したスケジュールの情報も用いて前記特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の制御装置。A schedule acquisition means for acquiring schedule information indicating a resident's action schedule in each of the plurality of houses;
The power estimation unit estimates the power supply value of the water heater and the power value other than the water heater in the specific time zone using the schedule information acquired by the schedule acquisition unit.
The control device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれか1項に記載の制御装置。The apparatus further comprises display means for displaying the water heater power value and the power value other than the water heater in the specific time zone estimated by the power estimating means.
The control device according to any one of claims 1 to 7.
前記各給湯機は、
前記給湯機が消費する電力の値である給湯機電力値を前記制御装置に送信する給湯機電力送信手段と、
前記制御装置からの指示により湯を沸き上げる沸き上げ実行手段と、を備え、
前記各電力測定器は、
前記住宅における消費電力の値である住宅電力値を前記制御装置に送信する住宅電力送信手段を備え、
前記制御装置は、
前記各給湯機から前記給湯機電力値を取得し、前記各電力測定器から前記住宅電力値を取得する電力取得手段と、
前記電力取得手段が取得した前記給湯機電力値及び前記住宅電力値に基づいて、前記住宅のそれぞれにおける給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得し、現在時刻以降の特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する電力推定手段と、
前記特定時間帯は複数のサブ時間帯に分割されており、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を前記サブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、前記電力推定手段が推定した前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて前記特定時間帯の時間内における前記複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、前記組合せの中で、前記各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一の前記サブ時間帯に割り当てた場合よりも前記ピークを小さくする前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する沸き上げ時間帯決定手段と、
前記沸き上げ時間帯決定手段が決定した沸き上げ時間帯に基づいて、前記各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御手段と、を備える、
制御システム。Each of the water heaters installed in each of the plurality of houses, each power measuring device installed in each of the plurality of houses, and a control device that controls each of the water heaters,
Each water heater is
Water heater power transmission means for transmitting a water heater power value, which is a value of power consumed by the water heater, to the control device;
A boiling execution means for boiling hot water according to an instruction from the control device,
Each power meter is
Housing power transmission means for transmitting a house power value, which is a value of power consumption in the house, to the control device;
The control device includes:
Power acquisition means for acquiring the water heater power value from each of the water heaters, and acquiring the house power value from each of the power measuring devices;
Based on the water heater power value and the house power value acquired by the power acquisition means, acquire a power value other than the water heater that is a value of power consumption other than the water heater in each of the houses, and specify after the current time Power estimation means for estimating the electric power value of the water heater in the time zone and the electric power value other than the water heater;
The specific time zone is divided into a plurality of sub-time zones, and the power estimation unit estimates each of the combinations of assignments indicating to which of the sub-time zones the boiling time zone of each water heater is assigned. The peak value of the sum total of the electric power consumed in the plurality of houses within the specific time period is estimated using the electric power value of the hot water heater and the electric power value other than the hot water heater. Boiling time zone determination that determines the boiling time zone of each of the water heaters by determining the combination that makes the peak smaller than when all the boiling time zones are assigned to the same sub time zone Means,
Heating control means for controlling the heating of each of the water heaters based on the heating time zone determined by the boiling time zone determination means,
Control system.
前記複数の住宅のそれぞれに設置された前記各給湯機の消費電力の値である給湯機電力値及び前記複数の住宅のそれぞれにおける消費電力の値である住宅電力値に基づいて、前記複数の住宅のそれぞれにおける給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得し、現在時刻以降の特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する電力推定ステップと、
前記特定時間帯は複数のサブ時間帯に分割されており、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を前記サブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、前記電力推定ステップで推定された前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて前記特定時間帯の時間内における前記複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、前記組合せの中で、前記各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一の前記サブ時間帯に割り当てた場合よりも前記ピークを小さくする前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定する沸き上げ時間帯決定ステップと、
前記沸き上げ時間帯決定ステップで決定された沸き上げ時間帯に基づいて、前記各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御ステップと、
を含む制御方法。A control method for controlling each water heater installed in each of a plurality of houses,
The plurality of houses based on a water heater power value that is a power consumption value of each of the water heaters installed in each of the plurality of houses and a house power value that is a value of power consumption in each of the plurality of houses. A power estimation step of obtaining a power value other than the water heater that is a value of power consumption other than the water heater in each of the above, and estimating the power value of the water heater and the power value other than the water heater in a specific time zone after the current time;
The specific time zone is divided into a plurality of sub time zones, and estimation is performed in the power estimation step in each of the combination of assignments indicating to which of the sub time zones the boiling time zone of each water heater is assigned. Estimating the sum of power consumed in the plurality of houses within the specific time period using the water heater power value and the power value other than the water heater, and in each combination, Boiling time zones for determining the boiling time zones of the water heaters by determining the combination that makes the peak smaller than when all the boiling time zones of the machine are assigned to the same sub time zone A decision step;
On the basis of the boiling time zone determined in the boiling time zone determining step, the boiling control step for controlling the boiling of each water heater,
Control method.
前記各給湯機の消費電力の値である給湯機電力値及び前記複数の住宅のそれぞれにおける消費電力の値である住宅電力値に基づいて、前記複数の住宅のそれぞれにおける給湯機以外の消費電力の値である給湯機以外電力値を取得し、現在時刻以降の特定時間帯における前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を推定する電力推定手段、及び、
前記特定時間帯は複数のサブ時間帯に分割されており、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を前記サブ時間帯のいずれに割り当てるかを示す割り当ての組合せのそれぞれにおいて、前記電力推定手段が推定した前記給湯機電力値及び前記給湯機以外電力値を用いて前記特定時間帯の時間内における前記複数の住宅で消費する電力の総和のピークを推定し、前記組合せの中で、前記各給湯機の全ての沸き上げ時間帯を同一の前記サブ時間帯に割り当てた場合よりも前記ピークを小さくする前記組合せを決定することによって、前記各給湯機の沸き上げ時間帯を決定し、前記決定した沸き上げ時間帯に基づいて、前記各給湯機の沸き上げを制御する沸き上げ制御手段、
として機能させるプログラム。A computer of a control device that controls each water heater installed in each of a plurality of houses,
Based on a water heater power value that is a value of power consumption of each of the water heaters and a house power value that is a value of power consumption of each of the plurality of houses, power consumption other than the water heater in each of the plurality of houses A power estimation unit that obtains a power value other than the water heater that is a value, and estimates the power value of the water heater and a power value other than the water heater in a specific time zone after the current time, and
The specific time zone is divided into a plurality of sub-time zones, and the power estimation unit estimates each of the combinations of assignments indicating to which of the sub-time zones the boiling time zone of each water heater is assigned. The peak value of the sum total of the electric power consumed in the plurality of houses within the specific time period is estimated using the electric power value of the hot water heater and the electric power value other than the hot water heater. By determining the combination that makes the peak smaller than when all the boiling time zones are assigned to the same sub time zone, the boiling time zone of each water heater is determined, and the determined boiling time is determined. A boiling control means for controlling the boiling of each of the water heaters based on the raising time zone,
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