JPWO2020031306A1 - 節電支援システム、遠隔管理装置及び節電支援プログラム - Google Patents

Abstract

金額入力部５０には目標削減金額が入力される。為替レート記憶部には、入力された目標削減金額の通貨と建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される。電力料金体系記憶部７４には、建築物の所有者と建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される。目標削減電力量算出部５８は、目標削減金額を現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める。出力制限内容記憶部７８には、建築物に設置された任意の電気機器に対する出力制限内容が定められる。制御計画部６０は、出力制限内容に基づいて、目標削減電力量を満たす少なくとも一つの電気機器及び少なくとも一つの出力制限内容を求める。

Description

本発明は、ビル（高層建築物）等の建築物に設置された電気機器の消費電力を抑制することで当該建築物の節電を支援する、節電支援システム、遠隔管理装置及び節電支援プログラムに関する。

例えばビル等の建築物に設置された電気機器の消費電力を制御するために、電力管理システム（ＥＭＳ、Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）が使用される。電力管理システムは、例えばビルの消費電力の削減を促進するための節電支援サービスを提供する。

特許文献１ではビルや店舗等に設置された設備群に分散管理装置が接続される。さらに、これらとは離れた遠隔地に中央管理装置が設置される。中央管理装置から分散管理装置に、エネルギ量を低減させるように設備の運用状況が設定された運用プログラムが配信される。運用プログラムに基づく計画値と実績値とが比較され、省エネルギが達成された際には、それによる費用が計算される。

特許文献２では、建物に設置された機器の稼働状況を制御するビル管理システムが設けられる。ビル管理システムにより、現在負荷と想定負荷との差分が機器ごとに算出され、これをまとめることで建物全体の削減電力が求められる。

特許文献３では、昨年度と同じ時期及び時間帯の使用電力の値をテナント毎に算出する使用電力算出部と、人数等の指標値に応じて昨年度の同じ時期及び時間帯の使用電力に対する目標電力の削減比率をテナント毎に配分する削減量算出部を備える、使用電力分配システムが開示される。このシステムでは、各テナントの使用電力の値から各テナントの削減量が差し引かれ、各テナントの目標電力の値が算出される。

特開２００１−３０６１３４号公報 特開２０１５−１０４１５４号公報 特開２０１４−１５７６１４号公報

ところで、従来の節電支援サービスでは、電力［ｋＷ］や電力量［ｋＷｈ］を基準にして節電対策が策定される。その一方で、ビルオーナー等、建築物の所有者にとっては、コスト軽減の観点から、消費電力［ｋＷ］や消費電力量［ｋＷｈ］よりも、これらによる電気料金の削減分に重点が置かれる場合がある。加えて、建築物の所有者が自国のみならず外国にも建築物を所有する場合、これらの建築物の節電対策を等価に評価したいとの要望がある。そこで本発明は、金額を基準にして、国内外の建築物の節電計画を等価に評価可能な、節電支援システム、遠隔管理装置及び節電支援プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、節電支援システムに関する。当該システムは、中央管理装置及び遠隔管理装置を備える。中央管理装置は、建築物に設置された複数の電気機器の動作を制御可能であって当該建築物に設置される。遠隔管理装置は、建築物から離間した遠隔から中央管理装置に対して制御指令を送信可能となっている。遠隔管理装置は、金額入力部、為替レート記憶部、電力料金体系記憶部、目標削減電力量算出部、出力制限内容記憶部、及び制御計画部を備える。金額入力部には目標削減金額が入力される。為替レート記憶部には、入力された目標削減金額の通貨と建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される。電力料金体系記憶部には、建築物の所有者と建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される。目標削減電力量算出部は、目標削減金額を現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める。出力制限内容記憶部には、建築物に設置された任意の電気機器に対する出力制限内容が定められる。制御計画部は、出力制限内容に基づいて、目標削減電力量を満たす少なくとも一つの電気機器及び少なくとも一つの出力制限内容を求める。

上記発明によれば、目標削減金額を入力するのみにて、建築物が設置された現地通貨ベースの目標削減電力量に対応した制御計画が算出される。したがって、例えば複数国、地域に亘る建築物の、目標削減金額に対する制御計画を、単一の通貨ベースで比較可能となる。

また上記発明において、遠隔管理装置は金額分配部を備えてもよい。当該金額分配部は、電力料金体系が、固定料金と従量料金からなる二部料金制であるときに、目標削減金額を現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額を、固定料金分の削減金額と、従量料金分の削減金額とに分配する。

上記発明によれば、二部料金制に対応した削減金額の分配が可能となる。

また上記発明において、目標削減電力量算出部は、従量料金分の削減金額と電力料金体系に基づいて目標削減電力量を求めてもよい。

上記発明によれば、従量料金分として分配された削減金額に対応した目標削減電力量を求めることができる。

また上記発明において、固定料金は、建築物における主幹電力の最大消費電力に応じて定められてよい。この場合、遠隔管理装置は、固定料金分の削減金額と電力料金体系に基づいて目標最大電力を求める目標最大電力算出部を備えてもよい。制御計画部は、目標最大電力及び目標削減電力量を満たす少なくとも一つの電気機器及び少なくとも一つの出力制限内容を求める。

上記発明によれば、固定料金が主幹電力の最大消費電力に応じて定められる場合に、固定料金分の削減金額に対応した目標最大電力を求めることができる。このように従量料金と固定料金とで課金体系が異なる場合であっても、バランスよく両者に対して節電対策を採ることができる。

また本発明の別例は、建築物に設置された複数の電気機器の動作を制御可能であって当該建築物に設置される中央管理装置に対して、建築物から離間した遠隔から制御指令を送信可能な遠隔管理装置に関する。遠隔管理装置は、金額入力部、為替レート記憶部、電力料金体系記憶部、目標削減電力量算出部、出力制限内容記憶部、及び制御計画部を備える。金額入力部には目標削減金額が入力される。為替レート記憶部には、入力された目標削減金額の通貨と建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される。電力料金体系記憶部には、建築物の所有者と建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される。目標削減電力量算出部は、目標削減金額を現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める。出力制限内容記憶部には、建築物に設置された任意の電気機器に対する出力制限内容が定められる。制御計画部は、出力制限内容に基づいて、目標削減電力量を満たす少なくとも一つの電気機器及び少なくとも一つの出力制限内容を求める。

また本発明の更なる別例は、節電支援プログラムに関する。当該プログラムは、建築物に設置された複数の電気機器の動作を制御可能であって当該建築物に設置される中央管理装置に対して、建築物から離間した遠隔から制御指令を送信可能な遠隔管理装置としてコンピュータを機能させる。すなわち当該プログラムは、コンピュータを、金額入力手段、為替レート記憶手段、電力料金体系記憶手段、目標削減電力量算出手段、出力制限条件記憶手段、及び制御計画手段として機能させる。金額入力手段には、目標削減金額が入力される。為替レート記憶手段には、入力された目標削減金額の通貨と建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される。電力料金体系記憶手段には、建築物の所有者と建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される。目標削減電力量算出手段は、目標削減金額を現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める。出力制限条件記憶手段は、建築物に設置された任意の電気機器に対する出力制限内容が定められる。制御計画手段は、出力制限内容に基づいて、目標削減電力量を満たす少なくとも一つの電気機器及び少なくとも一つの出力制限内容を求める。

本発明によれば、金額を基準にして、国内外の建築物の節電計画を等価に評価可能となる。

本実施形態に係る節電支援システムを例示する図である。 遠隔管理装置の機能ブロックを例示する図である。 物件情報記憶部の記憶内容を例示する図である。 電力料金体系記憶部の記憶内容を例示する図である。 月単位の消費電力量を例示するグラフである。 契約電力について説明する月別グラフである。 契約電力について説明する日別グラフである。 契約電力について説明する時間別グラフである。 出力制限内容記憶部に記憶された、出力制限リストを例示する図である。 節電制御の一例である、均等制限について説明する時間別グラフである。 節電制御の一例である、ピークカットについて説明する時間別グラフである。 節電制御の一例である、均等制限について説明する月別グラフである。 節電制御の一例である、ピークカットについて説明する月別グラフである。 本実施形態に係る節電計画作成プロセス（電力量のみ）を例示するフローチャートである。 本実施形態に係る節電計画作成プロセス（電力量及び契約電力）を例示するフローチャート（１／２）である。 本実施形態に係る節電計画作成プロセス（電力量及び契約電力）を例示するフローチャート（２／２）である。 契約電力の低減について説明する図である。

図１に、本実施形態に係る節電支援システムが例示される。図１に例示される節電支援システムは、例えばビル１１（高層建築物）等に設置された電気機器（電気設備）の監視制御システムであるＢＥＭＳ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を含んで構成される。

節電支援システムは、中央管理装置１０及び遠隔管理装置１２を備える。中央管理装置１０は、ビル１１に設置され、当該ビル１１に設置された複数の電気機器２０Ａ〜２０Ｃ（電気設備）の動作を制御可能となっている。

中央管理装置１０は、例えばＢ−ＯＷＳ（ＢＡＣｎｅｔ Ｏｐｅｒａｔｏｒ Ｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる中央監視サーバであってよい。中央管理装置１０は、サブコントローラ１４Ａ，１４Ｂ（Ｂ−ＢＣ）に、バスを介して接続される。サブコントローラ１４Ａ，１４Ｂは管理対象機器である各電気機器２０Ａ〜２０Ｃや各種センサ２２Ａ〜２２Ｄに接続される。

電気機器２０Ａ〜２０Ｃは、ビル内に設置される種々の設備機器であり、中央管理装置１０の管理対象機器（制御対象機器）である。電気機器２０Ａ〜２０Ｃには、例えば照明機器、空調機器、昇降機、衛生機器、防災機器、及び防犯機器等が含まれる。図１の例では、電気機器２０Ａは照明機器であり、電気機器２０Ｂは照明操作盤であり、電気機器２０Ｃは空調機である。

また、センサ２２Ａは照度センサであり、センサ２２Ｂは照明電力メータであり、２２Ｃは空調機センサであり、センサ２２Ｄは空調電力メータである。このように、一つの電気機器２０に対して一つの電力メータが設けられてよい。

さらにセンサ２２Ｅは主幹電力メータであり、要するに中央管理装置１０が管理対象とするビル１１に電気事業者から送電されるビル１１全体の消費電力（ビル単位消費電力）を計量するメータである。主幹電力メータ２２Ｅから、ビル１１全体の消費電力量［ｋＷｈ］や最大消費電力［ｋＷ］を得ることができる。

主幹電力メータ２２Ｅは例えば電気事業者によって設置され、主幹電力メータ２２Ｅが検出した主幹電力は電気事業者に送信される。電気事業者に送信される主幹電力を中央管理装置１０もモニタリング可能とすることで、電気事業者とビル管理者との間で主幹電力の情報を共有化できる。

なお、図１は紙面の都合上、中央管理装置１０の下位に接続されるサブコントローラ１４等の機器の一部を例示するものであって、図示した構成の他にも種々の機器が接続されていてよい。

中央管理装置１０は、ビル１１の管理者等により操作監視されるクライアントＰＣとしての機能と、データ保存やアプリケーション処理等を行うサーバとしての機能を備えている。中央管理装置１０では、例えば画面表示や設定操作が行われる。

また中央管理装置１０は、ゲートウェイ装置１５及び通信回線１６を介して、遠隔管理装置１２と接続される。ゲートウェイ装置１５は例えばＢＥＭＳシステム内の機器とＢＥＭＳシステム外の機器との通信に際して介在される機器である。ゲートウェイ装置１５は、例えば通信プロトコルの異なる機器間に介在して、一方（例えば遠隔管理装置１２）の通信プロトコルに合わせて他方（例えば中央管理装置１０）の情報を一方に送信可能となっている。また通信回線１６は例えば中央管理装置１０と遠隔管理装置１２と結ぶ二地点間専用回線や一般回線が用いられる。

サブコントローラ１４は主に制御機能を担う。サブコントローラ１４は、例えばいわゆるＢ−ＢＣ（ＢＡＣｎｅｔ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）から構成されており、ポイントデータやスケジュール制御等を管理する。例えばサブコントローラ１４は、空調設備系統、照明設備系統、昇降機系統、衛生設備系統、防犯設備系統等、各機能別系統（サブシステム）ごとに一つずつ設けられる。

遠隔管理装置１２は、中央管理装置１０から離間された遠隔に設置される。例えば遠隔管理装置１２は、複数の中央管理装置１０に接続可能となっている。例えば、ビルの保守契約を結んだ保守会社（保守センター）に遠隔管理装置１２が設置され、同保守契約を結んだビル管理者（クライアント）の所有するビルに中央管理装置１０が設置される。

遠隔管理装置１２は、それぞれの中央管理装置１０から、設備稼働データ、主幹電力の消費電力［ｋＷ］、及び消費電力量［ｋＷｈ］のデータを受信可能となっている。ここで、設備稼働データとは、例えば照度センサ２２Ａ等のセンサから検出されたデータであって、各電気機器２０の消費電力［ｋＷ］、消費電力量［ｋＷｈ］、温度、照度、風量、回転数、トルク、設定温度等の各種データが含まれる。

消費電力［ｋＷ］は理論的には瞬時値であるが、電力料金算出の実務に即して、いわゆるデマンド値を消費電力［ｋＷ］として扱ってもよい。デマンド値は消費電力［ｋＷ］の３０分間平均値を指す。

さらに後述するように、遠隔管理装置１２は、中央管理装置１０に制御指令を送信可能となっている。制御指令はビル１１内の電気機器２０Ａ〜２０Ｃの動作を制御するための指令（信号）であって、遠隔管理装置１２から当該制御指令を受信した中央管理装置１０によって、これらの電気機器２０Ａ〜２０Ｃの動作が制御される。

中央管理装置１０、遠隔管理装置１２は、及びサブコントローラ１４Ａ，１４Ｂはコンピュータから構成される。例えば代表的に中央管理装置１０や遠隔管理装置１２に示されるように、そのいずれにも、ＣＰＵ２６、メモリ２８、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０、入力部３２、出力部３４、及び入出力インターフェース３６が設けられる。

後述するように、遠隔管理装置１２のＣＰＵ２６、メモリ２８及びハードディスクドライブ３０によって、図２に例示されるような機能ブロックが構成される。また、出力部３４は例えばディスプレイであって、例えばビル単位消費電力の変化等が表示される。また後述する節電計画作成プロセスにおいて、目標削減金額に対する制御計画等が表示される。入力部３２はキーボードやマウス等の入力デバイスであってよく、例えば後述する目標削減金額を入力可能となっている。また、入力部３２への入力を介して、デマンド制御リストの登録内容を設定、変更可能となっている。

図２には、遠隔管理装置１２の機能ブロックが例示される。遠隔管理装置１２は、演算処理部として、金額入力部５０、通貨換算部５２、金額分配部５４、目標最大電力算出部５６、目標削減電力量算出部５８、制御計画部６０、及び出力部６２を備える。出力部６２はディスプレイであるところの出力部３４に接続される。

また遠隔管理装置１２は、記憶部として、物件情報記憶部７０、分配割合記憶部７２、電力料金体系記憶部７４、消費電力量実測値記憶部７６、及び出力制限内容記憶部７８を備える。

後述する節電計画作成プロセスを実行するためのプログラムが、コンピュータである遠隔管理装置１２によって実行される。これにより、遠隔管理装置１２のＣＰＵ２６、メモリ２８、ハードディスクドライブ３０等の各リソースが割り当てられ、図２に例示される各機能部が構成される。

遠隔管理装置１２の各機能ブロックの作用効果について概説すると、金額入力部５０には、所定のビル１１に対する電力料金の目標削減金額が入力される。目標削減金額は年間の金額でも、月間の金額でもよい。また、目標削減金額の通貨は、例えば遠隔管理装置１２が設置された通貨であってもよい。

通貨換算部５２では、金額入力部５０に入力された目標削減金額が、ビル１１が設置された地域の通貨ベースの金額に換算される。金額分配部５４では、電気料金が固定料金と従量料金の二部料金制である場合に、現地通貨換算後の目標削減金額が、固定料金分の削減金額と、従量料金分の削減金額とに分配される。

目標最大電力算出部５６では、固定料金分の削減金額に応じた目標削減電力である目標最大電力［ｋＷ］が求められる。目標削減電力量算出部５８では、従量料金分の削減金額に応じた目標削減電力量［ｋＷｈ］が求められる。

制御計画部６０では、目標最大電力［ｋＷ］及び目標削減電力量［ｋＷｈ］を達成するため、動作制限の対象となる電気機器、及びその制限内容が定められた制御計画が作成される。つまり制御計画部６０は、ビル１１に設置されたそれぞれの電気機器２０Ａ〜２０Ｃの消費電力量実測値及び出力制限内容に基づいて、目標削減電力量を満たす少なくとも一つの電気機器及び少なくとも一つの出力制限内容を求める。

作成された制御計画が出力部６２から出力される。出力された制御計画がビル１１の管理者（ビルオーナー等）に承認されると、承認指示が制御計画部６０に送信される。その後、制御計画部６０は承認された制御計画をビル１１の中央管理装置１０に送信する。中央管理装置１０は、制御計画に基づいて電気機器２０Ａ〜２０Ｃの動作を制御する。

物件情報記憶部７０には、ビル１１の情報や、ビル１１が設置された地域の情報が記憶される。具体的には図３に例示されるように、物件情報記憶部７０には、ビル名称、ビル管理者、住所、所在地域、通貨、為替レート、竣工年月日、築年数、延べ床面積、階数等の情報が記憶される。

上記のように、物件情報記憶部７０には通貨及び為替レートが記憶される。通貨はビル１１が建てられた地域（国）の通貨（現地通貨）を示しており、為替レートは現地通貨と金額入力部５０に入力された目標削減金額の通貨との換算比率を示している。現地通貨と金額入力部５０に入力された目標削減金額の通貨との換算比率の代わりに、現地通貨とビル管理者の所在地域（国）の通貨との換算比率であってよい。

なお、為替レートは経時的に変動することから、遠隔管理装置１２は、定期的に為替相場等から為替レートを取得して更新することが好適である。このように、物件情報記憶部７０には、為替レートが記憶されることから、物件情報記憶部７０は為替レート記憶部をその一部に含むことになる。

分配割合記憶部７２には、電気料金体系が固定料金と従量料金の二部料金制を採る場合に、目標削減金額の負担分を固定料金分と従量料金分とに分配する割合（分配率）が記憶される。後述するように固定料金が最大消費電力［ｋＷ］に基づいて定められ、従量料金が消費電力量［ｋＷｈ］に基づいて定められる場合に、分配割合記憶部７２に記憶された分配割合にしたがって、それぞれの負担額が分配（按分）される。

分配割合記憶部７２の分配割合は、例えばビル１１の管理者等により入力部３２での入力操作を介して任意に変更可能であってよい。例えば電気料金体系の変更に伴い、分配割合を変更してもよい。

電力料金体系記憶部７４には、ビル１１の管理者と当該ビル１１に電力を供給する供給元（電気事業者）との間で定められた電力料金体系が記憶される。例えば図４に例示されるように、電力料金体系記憶部７４には、受電電力の電力区分、料金プラン、契約電力会社等の情報が記憶される。

例えば料金プランとして、固定料金である基本料金と、従量料金である電力量料金及び再生可能エネルギ発電促進賦課金とが、電力料金体系記憶部７４に記憶される。電力量料金は下記数式（１）により求められる。

［数１］
電力量料金＝電力量料金単価 × 使用電力量 ± 燃料費調整額 ・・・（１）

上記数式（１）のうち、電力量料金単価が図４に例示される。この例では、夏季平日、夏季以外の平日、及び休日の３段階に分かれて電力量料金単価が定められる。燃料費調達額は、火力燃料の価格変動に応じて定められる。

数式（１）中、使用電力量は、ビル１１の主幹電力、つまり、ビル１１単位の全体的な消費電力の電力量［ｋＷｈ］であり、主幹電力メータ２２Ｅにより検出される。例えば図５に例示されるように、主幹電力メータ２２Ｅによって各月の消費電力量（使用電力量）が求められる。この値がベースとなって、各月の電力量料金が求められる。

なお図４の例では、季節及び平日／休日の区分にて電力量料金単価が定められているが、これに加えて、主幹電力の月間消費電力量に応じて電力量料金単価が変更されるような料金体系が電力料金体系記憶部７４に記憶可能となっている。

例えば月間の消費電力量が１００ｋＷｈ未満である場合と、１００ｋＷｈ以上３００ｋＷｈ未満である場合と、３００ｋＷｈ以上である場合とで、電力量料金単価が変更されるものであってもよい。この場合、例えば月間の消費電力量が多いほど電力量料金単価が高額となる。

再生可能エネルギ発電促進賦課金は、下記数式（２）により求められる。

［数２］
再生可能エネルギ発電促進賦課金＝再エネ発電促進賦課金単価 × 使用電力量 ・・・（２）

また、固定料金であるところの基本料金は、下記数式（３）により求められる。

［数３］
基本料金＝基本料金単価 × 契約電力 × 力率割合 ・・・（３）

数式（３）中、図４に例示されるように基本料金単価Ａ［円／ｋＷ］が電力料金体系記憶部７４に記憶される。また力率割合は、主幹電力メータ２２Ｅが測定した有効電力と無効電力との割合に基づいて定められる。

契約電力［ｋＷ］は、所定期間における最大消費電力［ｋＷ］に基づいて定められる。例えば図６には、月別の最大消費電力が例示される。なお、図６のグラフでは、横軸に月、縦軸に主幹電力メータ２２Ｅに検出された月別の最大消費電力［ｋＷ］が示される。

契約電力を定めるに当たり、ある月（例えば７月）にて最大消費電力Ｐ＿ＣＤ０が検出されると、それ以降１年間、最大消費電力Ｐ＿ＣＤ０を下回っても各月の契約電力はＰ＿ＣＤ０に固定される。

例えば図７には７月の日別の最大消費電力［ｋＷ］が例示され、さらに図８には７月の所定の日（例えば７月１０日）の最大消費電力［ｋＷ］が例示される。なお図８では、消費電力として、瞬時値である消費電力の３０分間平均値であるデマンド値が用いられる。図７に示されるように、例えば７月１０日の１５：００〜１５：３０の消費電力のみＰ＿ＣＤ０であって、それ以外の日時の消費電力は最大消費電力Ｐ＿ＣＤ０未満である場合であっても、７月及びそれから一年間の契約電力はＰ＿ＣＤ０に設定される。

これを節電の観点から考慮すると、特定の日時（例えば７月１０日の１５：００〜１５：３０の）の消費電力を抑制させるのみにて契約電力を下げることが可能となり、契約電力契約期間である一年間の電力料金を軽減させることができる。

なお、上述した電力料金体系は日本の電気事業者によって広く採用されている料金体系であって、その他の国、地域における電気事業者の電力料金体系も当然のことながら電力料金体系記憶部７４に記憶され得る。

例えば中国（中華人民共和国）では、大口需要家に対して、受電設備容量より課金される基本料金と従量料金とからなる二部料金制が採用される。ビル１１の電気機器が省エネ型に更新される等、電気機器の交換によらなければ基本的に受電設備容量は変わらないことから、この場合は電力量［ｋＷｈ］を削減することで従量料金を低減させることが好適である。つまり、分配割合記憶部７２において、基本料金：従量料金＝０：１００としてもよい。

また例えばスリランカでは、電力料金が基本料金と従量料金の二部制で構成されているが、従量料金だけでなく基本料金も月間の消費電力量で変動し得る。したがってこの場合、電力量を削減することで、従量料金と基本料金の両者を低減可能となる。

消費電力量実測値記憶部７６には、遠隔管理装置１２と接続される中央管理装置１０が設置されたビル１１の主幹電力［ｋＷ］及び主幹電力量［ｋＷｈ］の実測値が記憶される。例えば主幹電力メータ２２Ｅによって検出された電力［ｋＷ］及びこれが積算された電力量［ｋＷｈ］が消費電力量実測値記憶部７６に記憶される。例えば消費電力量実測値記憶部７６には、図６（月間単位）、図７（単日単位）、図８（時間単位）別に、主幹電力の消費電力量［ｋＷｈ］が記憶される。なお消費電力量の算出に当たり、主幹電力［ｋＷ］のデマンド値を積算することで消費電力量を求めてもよい。

また、消費電力量実測値記憶部７６には、ビル１１に設置された各電気機器２０Ａ〜２０Ｃの実際の消費電力［ｋＷ］及び消費電力量［ｋＷｈ］も記憶されている。また、各電気機器２０Ａ〜２０Ｃの消費電力［ｋＷ］及び消費電力量［ｋＷｈ］の時間変化と同期させて、各電気機器２０Ａ〜２０Ｃの稼動状態（温度設定や風量設定等）の時間変化が消費電力量実測値記憶部７６に記憶されていてもよい。

出力制限内容記憶部７８には、ビル１１に設置された任意の電気機器２０Ａ〜２０Ｃに対する出力制限内容が記憶される。出力制限対象となる電気機器２０は、ビル１１内の全ての電気機器であってもよいし、例えば常時温度調節が必要なサーバ室の空調等、重要度の高い電気機器については出力制限対象から除外されていてもよい。このような出力制限対象の電気機器の選定及びその具体的な制限内容は、ビル管理者及び遠隔管理装置１２の運用者との協議に基づいて予め定められてよい。

図９には、出力制限内容記憶部７８に記憶された、各電気機器２０への出力制限対象リストが例示されている。同図に例示された出力制限リストは、いわゆるデマンド制御に基づくものであって、複数の制限レベル（ＤｍｄＬｖ）が定められていてよい。同図に例示されているように、制限レベルが高くなるほど、対象となる電気機器２０の数が増加され、またその出力制限が強化される（厳しくなる）。

例えば図９の、制限レベルＤｍｄＬｖ１には、空調１に対して出力２５％カットが設定されている。この出力カット制御の具体的な内容が、図１０及び図１１に例示される。図１０、図１１において、横軸は時間、縦軸は消費電力［ｋＷ］を示す。消費電力［ｋＷ］はデマンド値であってよい。また破線は実測値を示し、実線は出力制限実施時の予測値を示す。また図１０、図１１に示される消費電力は、出力制限が設定された電気機器（空調１）の実測値（過去の値）であってよい。

出力制限の具体的な内容として、例えば一日の消費電力量を削減させる場合に、図１０に例示されるような、全時間帯に亘って均等に出力が制限される、均等制限が実行されてもよい。また出力制限の具体的な内容として、図１１に例示されるような、消費電力が目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊを超過する時間帯を狙って出力制限が掛けられる、ピークカットが実行されてもよい。

また図１２、図１３には、出力カット制御の月単位の制御内容が設定されている。この出力カット制御の具体的な内容が、図１２及び図１３に例示される。図１２、図１３において、横軸は時間、縦軸は消費電力量［ｋＷｈ］を示す。消費電力量［ｋＷｈ］はデマンド値の積算値であってよい。また破線は実測値を示し、実線は出力制限実施時の予測値を示す。また図１２、図１３に示される消費電力量は、出力制限が設定された電気機器（空調１）の実測値（過去の値）であってよい。

出力制限の具体的な内容として、例えば図１２に例示されるように、全ての月に亘って均等に出力が制限される、均等制限が実行されてもよい。また出力制限の具体的な内容として、図１３に例示されるような、消費電力量が目標電力量ＷＨ＿Ｏｂｊを超過する月を狙って出力制限が掛けられる、ピークカットが実行されてもよい。

＜節電計画作成プロセス（１）＞
図１４には、本実施形態に係る遠隔管理装置１２における、節電計画作成プロセスのフローチャートが例示される。この例では、電力量［ｋＷｈ］の削減により節電を達成するための制御計画を作成するプロセスが例示される。

なお、図１４に示されるフローチャートでは、従量料金の削減のみにて節電を達成するための制御計画が例示されている。このため、分配割合記憶部７２には、固定料金：従量料金＝０：１００［％］にて分配率が定められる。

図１、図２、図１４を参照して、遠隔管理装置１２の入力部３２に対する入力操作を経て、遠隔管理装置１２の金額入力部５０に、目標削減金額が入力される。目標削減金額は、例えば年間単位の目標削減金額であってもよく、また月単位の目標削減金額であってもよい。このような期間別の目標削減金額の入力を可能とするために、例えば出力部３４であるディスプレイに、目標削減金額の入力欄に加えて、節電期間（年間／月間）を選択する入力欄を設けてもよい。入力欄にて選択された節電期間は、その後の制御計画の制御期間として反映される。

通貨換算部５２は、物件情報記憶部７０から入力された金額の通貨と、ビル１１が設置された地域の通貨との為替レートを物件情報記憶部７０から入手する。さらに通貨換算部５２は、入手した為替レートに基づいて、金額入力部５０に入力された目標削減金額を、ビル１１が設置された地域の通貨に換算した換算目標削減金額を算出する（Ｓ１０）。

金額分配部５４では、上述したように従量料金の分配率が１００％であることから、換算目標削減金額がそのまま全額、目標削減電力量算出部５８に送られる。目標削減電力量算出部５８は、電力料金体系記憶部７４から、ビル１１に対して定められた電力料金体系データを入手し、当該データと換算目標削減金額に基づいて、目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊを求める（Ｓ１２）。

例えば上述したように、従量料金が電力量料金と再生可能エネルギ発電促進賦課金との和の場合、数式（１）（２）から、下記数式（４）が求められる。

［数４］
換算目標削減金額＝（電力量料金単価＋再エネ発電促進賦課金単価） × 目標削減電力量 ± 燃料費調整額 ・・・（４）

上記数式（４）に、ステップＳ１２にて求められた換算目標削減金額を代入し、さらに直近の電力料金の算定に用いられた、電力量料金単価、再エネ発電促進賦課金単価、及び燃料費調整額を数式（４）に代入することで、目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊが求められる。求められた目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊは制御計画部６０に送られる。

制御計画部６０は、出力制限内容記憶部７８を参照して、目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊを満たすような、出力制限の対象となる電気機器及びその制御内容を設定する。具体的には、図９に例示された出力制限リストをもとに、出力制限の対象となる電気機器及びその制御内容が選択される。

例えば、出力制限レベルが最も低い、言い換えると節電対策として最も受け容れられ易い、ＤｍｄＬｖ１に設定された電気機器及び制限内容から検討される。制御計画部６０は、出力制限レベルのカウントｍ（ｍ＝１〜４）を１に設定する（Ｓ１４）。さらに制御計画部６０は、出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍ（＝１）のリストを出力制限内容記憶部７８から抽出する。

制御計画部６０は、出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍ（＝１）のリストに設定（登録）された電気機器のカウントｋを初期値１に設定する（Ｓ１６）。さらにカウントｋ（＝１）番目の電気機器に設定された制限内容に基づいて、当該電気機器の制限内容の実行による、削減電力量ΔＷＨ＿ｋ［ｋＷｈ］を算出する（Ｓ１８）。

例えば図９を参照して、制限内容が出力２５％カットである場合、当該電気機器の消費電力量の実測値を２５％カットして、削減電力量ΔＷＨ＿ｋ［ｋＷｈ］を算出する。または、制限内容の実行に伴う削減電力量が予め既知である、または予測値が求められている場合には、当該制限内容に応じた削減電力量ΔＷＨ＿ｋ［ｋＷｈ］が求められる。

なお、削減電力量ΔＷＨ＿ｋの算出基準となる各電気機器の消費電力値の実測値は、例えば出力制限が掛けられていない条件下における、各電気機器の消費電力値であってよい。また、例えば実測値の検出時に、すでに何らかの出力制限が掛けられていた電気機器に対しては、カウントｋから除外してもよい。

次に制御計画部６０は、これまで選択された電気機器及びその制限内容による、のべ削減電力量ΣΔＷＨ＿ｋが、目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊ以上であるか否かを判定する（Ｓ２０）。ΣΔＷＨ＿ｋ≧ΔＷＨ＿Ｏｂｊである場合、制御計画部６０は、ステップＳ１４〜Ｓ２０にて選択された電気機器及びその制限内容を一覧にしたリスト（制御計画リスト）を作成してこれを出力部６２に出力する（Ｓ２２）。

この制御計画リストは、一旦遠隔管理装置１２の管理者及びビル１１の管理者に閲覧され、その制御内容の妥当性が検討される。制御計画リストの内容が妥当であると判断されると、当該制御計画を承認した旨の指示が制御計画部６０に送られ（図２参照）、制御計画部６０では当該制御計画に応じた制御指令がビル１１の中央管理装置１０に送られる。一方、制御計画リストの内容が妥当でないと判断されると、目標金額が変更され、再び節電計画作成プロセスが実行される。

ステップＳ２０に戻り、ΣΔＷＨ＿ｋ＜ΔＷＨ＿Ｏｂｊである場合、制御計画部６０は、出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍ（＝１）のリストに設定（登録）された電気機器のカウントｋが最大値ｋ＿ｍａｘであるか否かを判定する（Ｓ２４）。カウントｋが最大値ｋ＿ｍａｘに到達していない場合、制御計画部６０は、電気機器のカウントｋをインクリメント（Ｓ３０）した上で、ステップＳ１８までフローを戻す。

ステップＳ２４にて、電気機器のカウントｋが最大値ｋ＿ｍａｘに到達した場合、制御計画部６０は、出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍのカウントｍが最大値ｍ＿ｍａｘであるか否かを判定する（Ｓ２６）。カウントｍがｍ＿ｍａｘに到達していない場合、制御計画部６０は、カウントｍをインクリメント（Ｓ３２）した上で、ステップＳ１６までフローを戻す。

なお、カウントｍのインクリメントに際して、それまで積算されていたΣΔＷＨ＿ｋは０にリセットされてよい。

一方、ステップＳ２６にて出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍのカウントｍが最大値ｍ＿ｍａｘに到達している場合には、出力制限内容記憶部７８に記憶された出力制限メニューでは目標金額の達成は不可能であるとして、エラーメッセージが出力部６２に出力される（Ｓ２８）。例えば目標削減金額を減額して再度節電計画作成プロセスを実行すべき旨のメッセージが出力される。

このように、本実施形態に係る節電支援システムでは、目標削減金額を入力するのみにて、ビル１１が設置された現地通貨ベースの目標削減電力量に対応した制御計画が算出される。したがって、例えば複数国、地域に亘る建築物の、目標削減金額に対する制御計画を、単一の通貨ベースで比較可能となる。

＜節電計画作成プロセス（２）＞
図１５、図１６には、本実施形態に係る遠隔管理装置１２における、節電計画作成プロセスのフローチャートが例示される。図１４のフローチャートと同一のステップ符号が付された処理については内容が重複するため適宜説明を省略する。

図１５、図１６に例示されたフローチャートでは、目標削減金額に応じて、目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊ及び目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊが求められるとともに、この両者を満たすような電気機器及びその制限内容が設定される。

図２、図１５を参照して、目標削減金額の、現地通貨への換算後に、金額分配部５４は、分配割合記憶部７２に記憶された分配率に基づいて、換算目標削減金額を、固定料金分（基本料金分）と従量料金分とに分配する。さらに分配後の目標削減金額及び電力料金体系に基づいて、目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊ［ｋＷ］及び目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊ［ｋＷｈ］が求められる（Ｓ４２）。

目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊ［ｋＷｈ］は上述したように、数式（４）を用いて求めることができる。目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊ［ｋＷ］は、数式（３）を用いて求めることができる。具体的には、数式（３）の基本料金に、分配後の（固定料金分の）目標削減金額が代入される。さらに電力料金体系記憶部７４から取得した基本料金単価及び主幹電力メータ２２Ｅから取得した力率割合を数式（３）に代入すると、目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊが求められる。例えば目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊは、図１７に例示されるように、実測値における契約電力Ｐ＿ＣＤ０よりも低い値に設定される。後述するように、図１７にてハッチングで示される、目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊからはみ出した電力を削減させるために、出力制限の内容が定められる。

ステップＳ１４〜Ｓ３２では、図１４と同様に、目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊ［ｋＷｈ］を満たす電気機器及びその制限内容が定められる。

さらにステップＳ２０にて、目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊ［ｋＷｈ］を満たす電気機器及びその制限内容が定められると、図１６に進んで主幹電力の最大消費電力（最大デマンド値）が目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊ以内に収まるか否かが判定される（Ｓ４８）。

主幹電力の最大消費電力が目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊ以内に収まる場合、制御計画部６０は、ステップＳ１４〜Ｓ２０にて選択された電気機器及びその制限内容を一覧にしたリスト（制御計画リスト）を作成してこれを出力部６２に出力する（Ｓ５０）。図１４のフローチャートと同様にして、この制御計画リストは、遠隔管理装置１２の管理者及びビル１１の管理者に閲覧され、その制御内容の妥当性が検討される。

制御計画リストの内容が妥当であると判断されると、当該制御計画を承認した旨の指示が制御計画部６０に送られ（図２参照）、制御計画部６０では当該制御計画に応じた制御指令がビル１１の中央管理装置１０に送られる。一方、制御計画リストの内容が妥当でないと判断されると、目標金額及び分配比率の少なくとも一方が変更され、再び節電計画作成プロセスが実行される。

ステップＳ４８に戻り、主幹電力の最大消費電力が目標契約電力Ｐ＿Ｏｂｊを超過すると予測される場合、制御計画部６０は、出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍのリストに設定（登録）された電気機器のカウントｋが最大値ｋ＿ｍａｘであるか否かを判定する（Ｓ５２）。カウントｋが最大値ｋ＿ｍａｘに到達していない場合、制御計画部６０は、電気機器のカウントｋをインクリメント（Ｓ５８）した上で、ステップＳ４６までフローを戻す。

ステップＳ４６において、制御計画部６０は、選択された電気機器に設定された出力制限内容に基づいて、削減可能電力ΔＰ＿ｋ［ｋＷ］を算出する。例えば実測値における電気機器の消費電力と、出力制限内容の実行に伴う消費電力（予測値）との差分から、削減可能電力ΔＰ＿ｋ［ｋＷ］が算出される。

ステップＳ５２に戻り、電気機器のカウントｋが最大値ｋ＿ｍａｘに到達した場合、制御計画部６０は、出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍのカウントｍが最大値ｍ＿ｍａｘであるか否かを判定する（Ｓ５４）。カウントｍがｍ＿ｍａｘに到達していない場合、制御計画部６０は、カウントｍをインクリメント（Ｓ６０）した上で、ステップＳ４４までフローを戻す。ステップＳ４４では、電気機器のカウントｋが１にリセットされる。

なおこのリセットに伴い、削減可能電力量の総和ΣΔＷＨ＿ｋが０にリセットされる。しかしながら、出力制限リストのレベルは一段階上に上げられることから、より制限が厳しくなり、その削減可能電力量の総和ΣΔＷＨ＿ｋは目標削減電力量ΔＷＨ＿Ｏｂｊ以上となる。したがって、引き続きΣΔＷＨ＿ｋ≧ΔＷＨ＿Ｏｂｊとの関係は維持される。

ステップＳ５４にて出力制限レベルＤｍｄＬｖ＿ｍのカウントｍが最大値ｍ＿ｍａｘに到達している場合には、出力制限内容記憶部７８に記憶された出力制限メニューでは目標金額の達成は不可能であるとして、エラーメッセージが出力部６２に出力される（Ｓ５６）。例えば目標削減金額を減額するか、金額分配率を修正して再度節電計画作成プロセスを実行すべき旨のメッセージが出力される。

このように、本実施形態に係る節電支援システムでは、目標削減金額を入力するのみにて、ビル１１が設置された現地通貨ベースの目標削減電力量に対応した制御計画が算出される。したがって、例えば複数国、地域に亘る建築物の、目標削減金額に対する制御計画を、単一の通貨ベースで比較可能となる。

ビル管理者等により承認された制御計画に基づいて、制御計画部６０は制御指令を生成してビル１１の中央管理装置１０に当該制御指令を送信する。中央管理装置１０は、受信した制御指令に基づいて、支配下の電気機器２０Ａ〜２０Ｃの動作を制御する。

制御計画にて定められた期間（例えば１年間）が経過したときに、制御計画実施前と実施後との電力料金の差分が求められ、これが目標削減金額に到達しているかが遠隔管理装置１２によって判定される。上記差分額が目標削減金額に到達していない場合には、出力制限内容を調整し、次回の制御計画作成に活用してもよい。

１０ 中央管理装置、１１ ビル、１２ 遠隔管理装置、１４ サブコントローラ、１５ ゲートウェイ装置、１６ 通信回線、２０ 電気機器、２２ センサ、２２Ｅ 主幹電力メータ、５０ 金額入力部、５２ 通貨換算部、５４ 金額分配部、５６ 目標最大電力算出部、５８ 目標削減電力量算出部、６０ 制御計画部、６２ 出力部、７０ 物件情報記憶部、７２ 分配割合記憶部、７４ 電力料金体系記憶部、７６ 消費電力量実測値記憶部、７８ 出力制限内容記憶部。

Claims (6)

1. 建築物に設置された複数の電気機器の動作を制御可能であって当該建築物に設置される中央管理装置と、
   前記建築物から離間した遠隔から前記中央管理装置に対して制御指令を送信可能な遠隔管理装置と、
   を備える節電支援システムであって、
   前記遠隔管理装置は、
   目標削減金額が入力される金額入力部と、
   入力された前記目標削減金額の通貨と前記建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される為替レート記憶部と、
   前記建築物の所有者と前記建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される電力料金体系記憶部と、
   前記目標削減金額を前記現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と前記電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める目標削減電力量算出部と、
   前記建築物に設置された任意の前記電気機器に対する出力制限内容が定められる出力制限内容記憶部と、
   前記出力制限内容に基づいて、前記目標削減電力量を満たす少なくとも一つの前記電気機器及び少なくとも一つの前記出力制限内容を求める制御計画部と、
   を備える、節電支援システム。
2. 請求項1に記載の節電支援システムであって、
   前記遠隔管理装置は、
   前記電力料金体系が、固定料金と従量料金からなる二部料金制であるときに、前記目標削減金額を前記現地通貨の金額に換算した前記換算目標削減金額を、前記固定料金分の削減金額と、前記従量料金分の削減金額とに分配する金額分配部を備える、
   節電支援システム。
3. 請求項２に記載の節電支援システムであって、
   前記目標削減電力量算出部は、前記従量料金分の削減金額と前記電力料金体系に基づいて前記目標削減電力量を求める、
   節電支援システム。
4. 請求項３に記載の節電支援システムであって、
   前記固定料金は、前記建築物における主幹電力の最大消費電力に応じて定められ、
   前記遠隔管理装置は、
   前記固定料金分の削減金額と前記電力料金体系に基づいて目標最大電力を求める目標最大電力算出部を備え、
   前記制御計画部は、前記目標最大電力及び前記目標削減電力量を満たす少なくとも一つの前記電気機器及び少なくとも一つの前記出力制限内容を求める、
   節電支援システム。
5. 建築物に設置された複数の電気機器の動作を制御可能であって当該建築物に設置される中央管理装置に対して、前記建築物から離間した遠隔から制御指令を送信可能な遠隔管理装置であって、
   目標削減金額が入力される金額入力部と、
   入力された前記目標削減金額の通貨と前記建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される為替レート記憶部と、
   前記建築物の所有者と前記建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される電力料金体系記憶部と、
   前記目標削減金額を前記現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と前記電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める目標削減電力量算出部と、
   前記建築物に設置された任意の前記電気機器に対する出力制限内容が定められる出力制限内容記憶部と、
   前記出力制限内容に基づいて、前記目標削減電力量を満たす少なくとも一つの前記電気機器及び少なくとも一つの前記出力制限内容を求める制御計画部と、
   を備える、遠隔管理装置。
6. 建築物に設置された複数の電気機器の動作を制御可能であって当該建築物に設置される中央管理装置に対して、前記建築物から離間した遠隔から制御指令を送信可能な遠隔管理装置としてコンピュータを機能させる、節電支援プログラムであって、
   前記コンピュータを、
   目標削減金額が入力される金額入力手段、
   入力された前記目標削減金額の通貨と前記建築物が設置された地域の通貨である現地通貨との交換比率が記憶される為替レート記憶手段、
   前記建築物の所有者と前記建築物に電力を供給する供給元との間で定められた電力料金体系が記憶される電力料金体系記憶手段、
   前記目標削減金額を前記現地通貨の金額に換算した換算目標削減金額と前記電力料金体系とに応じて目標削減電力量を求める目標削減電力量算出手段、
   前記建築物に設置された任意の前記電気機器に対する出力制限内容が定められる出力制限条件記憶手段、
   前記出力制限内容に基づいて、前記目標削減電力量を満たす少なくとも一つの前記電気機器及び少なくとも一つの前記出力制限内容を求める制御計画手段、
   として機能させる、節電支援プログラム。