WO2014020825A1 - 管理装置、管理システムおよびプログラム - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a management device, a management system, and a program for managing power usage of a load.
- a management device for managing the power usage of a load a device that displays the amount of power used from the start of the target period to the present (predetermined timing within the target period) and the target value of the power consumption during the target period It has been known.
- the above apparatus simply displays the power consumption and the target value on one display screen. For this reason, the user looks at the display screen displaying the power consumption and target value, checks whether the power consumption exceeds the target value, and uses the daily power usage to achieve the target. I had to be aware of how much I should suppress. In other words, in the above-described apparatus, there is a problem in that all energy-saving operations for the target value are entrusted to the user and are not directly related to the practice of energy-saving activities.
- the apparatus described in Document 1 calculates a target achievement level based on the power consumption measured by the power measuring unit and the target value, and further determines an energy saving method based on the target achievement level.
- the energy saving method includes at least one of device control for the device and information notification to the user.
- the conventional apparatus described in Document 1 determines the energy saving technique based on the target achievement level based on the same standard at all timings of the target period. For this reason, the apparatus described in Document 1 has a problem in that processing suitable for each timing of the target period cannot be performed in order to achieve the target.
- the target when the amount of power used is approaching the target value, the target can be achieved by changing the operation of the device slightly in the direction of energy saving near the end of the target period, while in the initial stage of the target period The target cannot be achieved without stopping the operation.
- the apparatus described in Document 1 determines the energy saving method based on the same standard at the initial stage of the target period and near the end of the target period, the control for reducing the future power consumption more than necessary near the end of the target period. This will increase user dissatisfaction.
- the amount of power used in the future cannot be sufficiently reduced, and the target cannot be achieved.
- the present invention is an invention made in view of the above points, and an object of the present invention is to perform processing suitable for each timing in the target period so that the amount of power used in the target period is equal to or less than the target value. It is to provide a management device, a management system, and a program that can perform the above-described operation.
- the management apparatus of the present invention includes a power amount acquisition unit that acquires a power consumption amount of a load from a start of a target period to a predetermined timing within the target period, a date acquisition unit that acquires a date of the predetermined timing, A combination of a plurality of divided periods generated by dividing the target period and a plurality of ranges of electric energy generated by dividing a range below the target value of the used electric energy in the target period.
- a first storage unit that stores a state determination table that indicates a correspondence relationship that associates a goal achievement level that indicates a possibility, and an action table that indicates a correspondence relationship between an operation to be executed by the execution unit and the target achievement level.
- a first extraction unit for extracting the target achievement level from the state determination table; a second extraction unit for extracting the operation corresponding to the target achievement level extracted by the first extraction unit from the action table; And an execution control unit that controls the execution unit to execute the operation extracted by the second extraction unit.
- a history information storage unit that stores history information that associates the past target period with the amount of power used in the target period. It is preferable to further include a division changing unit that changes the division period and the range of the electric energy in the state determination table.
- the execution unit is a notification unit that performs external notification, and the operation includes notification of content according to the target achievement level at the predetermined timing by the notification unit.
- an operation content acquisition unit that acquires the content from an input device that receives input of the content of the operation, and the content acquired by the operation content acquisition unit are stored in the second storage unit. It is preferable to further include an operation content changing unit that changes the operation of the action table.
- the management system of the present invention includes the management device and a measurement unit that measures the amount of power used from the start of the target period to a predetermined timing within the target period.
- the program of the present invention includes a computer for acquiring an amount of power used for a load from a start of a target period to a predetermined timing within the target period, a date acquisition unit for acquiring a date of the predetermined timing, A combination of a plurality of divided periods generated by dividing a target period into a plurality of ranges and a plurality of ranges of electric energy generated by dividing a range below the target value of the power consumption in the target period into a plurality A first storage unit that stores a state determination table that indicates a correspondence relationship that associates a target achievement level that indicates the possibility of achieving the target, and an action table that indicates a correspondence relationship between the operation executed by the execution unit and the target achievement level A second storage unit for storing; a divided period including the date acquired by the date acquisition unit; and a range of electric energy including the used electric energy acquired by the electric energy acquisition unit; A first extraction unit that extracts the target achievement level corresponding to the combination from the state determination table, and a second extraction unit that extracts, from the
- the management apparatus, management system, and program of the present invention can perform processing suitable for each timing during the target period so that the amount of power used in the target period is equal to or less than the target value.
- FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the management apparatus according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the management device according to the first embodiment.
- FIG. 6 is a block diagram which shows the structure of the management apparatus which concerns on Embodiment 2.
- FIG. It is a figure which shows the used electric power history table used in Embodiment 2.
- FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of a management apparatus according to the second embodiment.
- FIGS. 9A to 9D are diagrams showing power consumption history tables used in the third embodiment.
- FIG. 6 is a configuration diagram of a power feeding system according to a fourth embodiment. It is a figure which shows the display screen of a display apparatus.
- the management apparatus described in the following first to fourth embodiments is an apparatus that guides the amount of power used in the entire target period to be equal to or less than the target value at a predetermined timing during the target period.
- This management device stores a state determination table for determining the current target achievement level (predetermined timing within the target period) and an action table that defines an operation corresponding to the target achievement level.
- the state determination table is for each combination of a plurality of divided periods generated by dividing the target period and a plurality of ranges of electric energy generated by dividing a range below the target value of the used electric energy in the target period. A correspondence relationship in which target achievement levels are associated is shown.
- the action table shows the correspondence between the action to be executed by the execution unit and the target achievement level.
- the management device extracts the target achievement level corresponding to the combination of the divided period including the current date and the range of the electric energy including the used electric energy from the start of the target period to the present from the state determination table.
- the action corresponding to the target achievement level is extracted from the action table. Then, the management device controls the execution unit to execute the extracted operation.
- the management system includes a management device 1 that manages power usage of a load 7, a display device (execution unit, input device) 2 having a display function and an input function, and a load 7. And a measuring unit 3 that measures the power used.
- the display device 2 includes a display unit that displays various types of information and an input unit that accepts user input operations.
- the input unit receives an input of a target value for the amount of power used by the load 7 during the target period. Further, the input unit accepts input of the content of the operation to be executed by the execution unit (display device 2, load 7). Note that the input unit may be able to select the content of the operation from among several candidates.
- the measuring unit 3 is inserted into the power supply path from the distribution board 81 to the load 7 and measures the amount of power used per unit time for each load 7. Thereby, the measurement part 3 can measure the electric energy used from the time of the start of an object period to the present.
- the distribution board 81 includes a main breaker and a plurality of branch breakers (not shown).
- the main breaker outputs AC power from the commercial power system and the power conditioner 85 (see FIG. 10) to each branch breaker.
- the branch breaker supplies power from the main breaker to the load 7.
- the management device 1 includes a storage unit 11, an acquisition unit (operation content acquisition unit) 12, a target value setting unit 13, a table setting unit (operation content change unit) 14, and a power usage information management unit (power amount acquisition unit). , Hereinafter referred to as “information management unit”) 15, determination unit 16, and execution control unit 17.
- the storage unit 11 stores a target value storage unit 111 that stores a target value, a state determination table storage unit (first storage unit) 112 that stores a state determination table 4, and an action table 5. And an action table storage unit (second storage unit) 113. Further, the management device 1 can communicate with the load 7 by wire or wireless. Thereby, the management apparatus 1 can control the load 7.
- the state determination table 4 is a table having information for determining whether or not the current power consumption (predetermined timing within the target period) is smooth with respect to the target value. As shown in FIG. 2, this state determination table 4 includes a combination of a division period and a range of power amounts, a target achievement level indicating the possibility of achieving a target, and a plurality of divided periods and a plurality of ranges of electric energy. Are associated.
- the plurality of divided periods are generated by dividing the target period into a plurality of periods.
- the plurality of electric energy ranges are generated by dividing the electric energy range below the target value of the used electric energy in the target period into a plurality of ranges. In the example of FIG.
- the target period is one month (30 days), the first period from 1st to 10th, the second period from 11th to 20th, and the first from 21st to 30th (end of month). It is divided into three divided periods of three periods.
- the range of the electric energy below the target value is divided into three electric energy ranges: a first range of 0 kWh to 40 kWh, a second range of 40 kWh to 80 kWh, and a third range of 80 kWh to 120 kWh. . 0 kWh to 40 kWh (first range) indicates a range larger than 0 kWh and not more than 40 kWh.
- 40 kWh to 80 kWh (second range) is greater than 40 kWh and indicates a range of 80 kWh or less.
- 80 kWh to 120 kWh (third range) is greater than 80 kWh and indicates a range of 120 kWh or less.
- the division period and the range of the electric energy are not limited to three divisions.
- the target achievement level is divided into a plurality of levels according to the power usage status of the load 7, that is, the target achievement status.
- the target achievement levels are “margin” (L1 in FIG. 2), “smooth” (L2 in FIG. 2), “warning” (L3 in FIG. 2), and “danger” (L4 in FIG. 2). Divided into four levels.
- the target achievement level is not limited to four.
- the content of the target achievement level is not limited to “margin”, “smooth”, “warning”, and “danger”.
- the state determination table 4 shown in FIG. 2 shows a case where the target period is one month (in the case of FIG. 2, 30 days) and the target value is 120 kWh.
- the target achievement level when the power consumption is included in the first range (0 kWh to 40 kWh) is “smooth” (first 2 levels L2) are associated.
- “Warning” (third level L3) is associated with the target achievement level when the power consumption is included in the second range (40 kWh to 80 kWh), and the power consumption is included in the third range (80 kWh to 120 kWh)
- “Danger” (fourth level L4) is associated as the target achievement level when Further, when the divided period is the second period (11th to 20th), “margin” (first level L1) is set as the target achievement level when the power consumption is included in the first range (0 kWh to 40 kWh). It is associated.
- the target achievement level when the power consumption is included in the second range (40 kWh to 80 kWh) is associated with “smooth” (second level L2)
- the power consumption is included in the third range (80 kWh to 120 kWh)
- “Warning” third level L3 is associated with the target achievement level at the time.
- the division period is the third period (21st to 30th (end of month)
- the target is achieved when the power consumption is included in the first range (0 kWh to 40 kWh) or the second range (40 kWh to 80 kWh)
- “margin” (first level L1) is associated.
- “smooth” (second level L2) is associated.
- the action table 5 is a table that defines an operation corresponding to the goal achievement level determined using the state determination table 4. As shown in FIG. 3, the action table 5 associates an operation to be executed by the execution unit with a target achievement level. That is, the action table 5 defines the operation for each target achievement level.
- the execution unit is the display device 2 and the load 7.
- the action table 5 may be set in advance or may be dynamically generated by learning the power usage status.
- the actions specified in the action table 5 are the following: external notification of content according to the current target achievement level (predetermined timing within the target period) by the display device 2 as a notification unit, control over the load 7 (device control), mail Such as transmission.
- notification contents include screen display using the display device 2 and voice notification.
- the screen display include a text (notification content, advice), a mark, an initial screen, and a device control screen. As the screen display, text and marks may be displayed together with the graph, or the screen color may be changed.
- the above-mentioned sentences are notification contents for notifying the current power usage situation, advice for guiding the achievement of the target, and the like.
- Examples of the voice notification include voice output such as sentences (notification contents and advice).
- the operation defined in the action table 5 includes lighting of the LED. The operation defined in the action table 5 is not limited to the above.
- the target achievement level is “margin” (first level L1), as an operation, a display of a notification content “You can achieve the goal even if you use more” and a smile The display of the mark is associated.
- the target achievement level is “smooth” (second level L2), the display of the notification content that “the target can be achieved in this state” and the display of the smile mark are associated as operations.
- the target achievement level is “margin” or “smooth”, device control for reducing the power consumption is not associated.
- the target achievement level is “Warning” (third level L3), as an operation, a display of a notification content that “the target can be achieved with a little use”, a display of a normal expression mark, This is associated with device control for energy saving operation.
- the energy-saving operation is an operation that is more limited than a normal operation that is an operation when the target achievement level is “margin” or “smooth”, and can use less electric power than a normal operation.
- the target achievement level is “danger” (fourth level L4)
- the operation is associated with the display of the notification content “unable to achieve the target”, the display of the troubled expression mark, and the forced-off device control. It has been. Forced off is to forcibly turn off the load 7.
- the acquisition unit 12 illustrated in FIG. 1 acquires input information received by the display device 2 from the display device 2. Specifically, the acquisition unit 12 acquires a target value or acquires the content of an action defined in the action table 5.
- the target value setting unit 13 sets the target value acquired by the acquisition unit 12 as an official target value.
- the target value storage unit 111 stores the target value set by the target value setting unit 13.
- the table setting unit 14 changes the operation of the action table 5 stored in the action table storage unit 113 to the content acquired by the acquisition unit 12.
- the information management unit 15 acquires the measurement result of the measurement unit 3, and obtains the power consumption from the start of the target period to the present periodically (for example, every day, at a predetermined timing within the target period). The information management unit 15 manages the obtained power consumption. The information management unit 15 configures a power amount acquisition unit that acquires the power consumption amount of the load 7 from the start of the target period to the present (predetermined timing within the target period).
- the determination unit 16 includes a date acquisition unit 161 that acquires date information, a first extraction unit 162 that extracts a target achievement level from the state determination table 4, and a second extraction unit 163 that extracts an action from the action table 5. ing.
- the date acquisition unit 161 acquires date information indicating the current date periodically (for example, every day at a predetermined timing within the target period) from a real time clock (RTC) (not shown) or the like.
- RTC real time clock
- the first extraction unit 162 periodically sets a target achievement level corresponding to a combination of the current date and the amount of power used from the start of the target period to the present, for example (every day, at a predetermined timing within the target period). Extracted from the state determination table 4. That is, the first extraction unit 162 uses this combination of the divided period including the date acquired by the date acquisition unit 161 and the range of the electric energy including the used electric energy acquired by the information management unit 15. The target achievement level corresponding to is extracted from the state determination table 4.
- the second extraction unit 163 extracts an action corresponding to the target achievement level extracted by the first extraction unit 162 from the action table 5.
- the execution control unit 17 controls the display device 2 and the load 7 so as to execute the operation extracted by the second extraction unit 163.
- the execution control unit 17 performs an operation such as presenting a notification to the user on the display device 2 or stopping the load 7.
- the storage unit 11 stores programs for the management device 1 (computer) to execute various functions. That is, the storage unit 11 is a program for causing the management device 1 to function as the storage unit 11, the acquisition unit 12, the target value setting unit 13, the table setting unit 14, the information management unit 15, the determination unit 16, and the execution control unit 17. Storing.
- the program is stored in advance in the storage unit 11 when the management apparatus 1 is shipped. However, when the management apparatus 1 acquires the program after shipment, an example of a technique for the management apparatus 1 to acquire the program is a technique using a computer-readable recording medium on which the program is recorded. In the case of a method using a recording medium, the management device 1 only needs to include a reading device (not shown) for reading data on the recording medium.
- Examples of the recording medium include an optical disk and a memory card.
- Examples of the reading device include a drive device that reads information on an optical disk, and a memory card reader that reads information on a memory card.
- As another method for the management device 1 to acquire the program there is a method for downloading the program from another device (for example, a server) using a network. In the case of the method of downloading the program, the management device 1 only needs to have a communication function (not shown) for communicating with other devices using a network.
- the target value setting unit 13 of the management device 1 sets the target value for the current month (S1).
- the date acquisition unit 161 of the management device 1 acquires the date (S2).
- the measurement unit 3 measures the amount of power used
- the information management unit 15 measures the amount of power used from the start of the target period to the present using the measurement result of the measurement unit 3 (S3).
- the 1st extraction part 162 collates the combination of a date and electric power consumption with the state determination table 4, and extracts the target achievement level corresponding to this combination (S4).
- the second extraction unit 163 collates the target achievement level extracted by the first extraction unit 162 with the action table 5, and when an operation corresponding to the target achievement level is defined (Yes in S5), the above Extract behavior.
- the execution control unit 17 controls the display device 2 and the load 7, and the display device 2 and the load 7 execute the operation extracted by the management device 1 (S6).
- the process returns to Step S2.
- the management system ends the operation.
- the amount of power used up to the 8th was 38 kWh (smooth), but the amount of power used up to the 9th was 81 kWh using a lot of power on the 9th. If it is (dangerous), the trigger fires. In this case, the execution control unit 17 of the management device 1 executes an operation corresponding to “danger” defined in the action table 5 (display of the word “cannot achieve target”, control of forced off of the load 7).
- the execution control unit 17 executes an operation corresponding to “margin” in the action table 5 (display of the word “you can achieve the goal even if you use more”).
- the target achievement level becomes “margin”.
- the management device 1 executes an operation according to the target achievement level indicating the possibility of achieving the current target in order to achieve the target of setting the power consumption during the target period to be equal to or less than the target value.
- the display device 2 and the load 7 are controlled.
- possibility that the used electric energy of an object period will become below a target value can be raised. That is, the management device 1 automatically determines whether or not the amount of power used from the start of the target period to the present time is likely to exceed the target value, and is that power is excessively used and power usage is smooth. Or control the operation of the load 7 so as to reduce the amount of power used in the future.
- the display device 2 is notified of the content corresponding to the current target achievement level, so that the user can be advised so that the change in the power consumption until the target period ends is optimal. it can.
- the management system according to the second embodiment is different from the management system according to the first embodiment in that the management apparatus 1 dynamically determines the contents of the state determination table 4.
- symbol is attached
- the state determination table 4 is set in advance, whereas in the present embodiment, the management apparatus 1 learns the user's power usage status and dynamically determines the contents of the state determination table 4.
- the storage unit 11 of the present embodiment further includes a history information storage unit 114 that stores a power consumption history table 6 as shown in FIG.
- the history information storage unit 114 manages the power consumption so far using the power consumption history table 6.
- the used power history table 6 stores history information in which past target periods are associated with the amount of power used in the target period. Specifically, the power usage history table 6 holds the target value for each month, the target achievement result, and the power consumption for every 10 days.
- the power consumption history table 6 includes power consumption for 1 day to 10 days (power consumption for 10 days), power consumption for 1 day to 20 days (power consumption for 20 days), and 1 day to The amount of power used for 30 days (end of month) (the amount of power used for 30 days) is retained.
- FIG. 7 shows “Y” when the monthly power consumption is less than or equal to the target value, and “N” when the monthly power consumption exceeds the target value, as the target achievement result. .
- the table setting unit 14 of the present embodiment is a division change unit that changes the division period and the range of power amount of the state determination table 4 according to the history information of the power usage history table 6 stored in the history information storage unit 114. is there.
- the table setting unit 14 dynamically updates the state determination table 4 at a timing such as the end of the month. Note that a description of the same functions as those of the table setting unit 14 (see FIG. 1) of the first embodiment will be omitted.
- the table setting unit 14 determines from the power consumption history table 6 shown in FIG. 7 that the same target value and the target can be achieved (for example, January, February, June in the case of the target value of 120 kWh) Is extracted (here, 20 kWh, 25 kWh, 28 kWh). Then, the table setting unit 14 updates the power amount range (first range) in the state determination table 4 from 0 kWh to 28 kWh with the maximum value 28 kWh of the extracted used power amount as an upper limit. . In other words, the table setting unit 14 changes the range of the electric energy associated with the target achievement level “smooth” to 0 kWh to 28 kWh in the first period (1st to 10th). 0 kWh to 28 kWh indicates a range larger than 0 kWh and equal to or less than 28 kWh.
- the table setting unit 14 extracts the power consumption for 1 to 20 days from the power consumption history table 6 (40 kWh, 55 kWh, 60 kWh), and determines the state with the maximum value 60 kWh of the extracted power consumption as an upper limit.
- the power amount range (second range) in the period of the 11th to 20th days in Table 4 is updated to 28 kWh to 60 kWh. That is, the table setting unit 14 changes the range of the amount of power associated with the target achievement level “smooth” to 28 kWh to 60 kWh in the second period (11th to 20th). 28 kWh to 60 kWh is larger than 28 kWh and indicates a range of 60 kWh or less.
- the table setting unit 14 extracts the power consumption for 1 to 30 days (end of month) from the power consumption history table 6 (70 kWh, 80 kWh, 100 kWh), and the maximum value of the extracted power consumption is 100 kWh as the upper limit. Then, the power amount range (third range) from the 21st day to the end of the month in the state determination table 4 is updated to 60 kWh to 100 kWh. That is, the table setting unit 14 changes the range of the electric energy associated with the target achievement level “smooth” from 60 kWh to 120 kWh in the third period (21st to the end of the month). 60 kWh to 100 kWh is larger than 60 kWh and indicates a range of 100 kWh or less.
- the target value setting unit 13 of the management device 1 sets a target value for the current month (S11). Thereafter, the table setting unit 14 extracts the amount of power used on the 10th / 20th / 30th (end of month) of the month in which the target value is the same and the target has been achieved from the used power history table 6, Each of the ranges of the plurality of power amounts in the state determination table 4 is changed using the extracted maximum value of the used power amount as a boundary value (S12).
- the date acquisition unit 161 of the management device 1 acquires the date (S13).
- the measurement unit 3 measures the amount of power used
- the information management unit 15 measures the amount of power used from the start of the target period to the present using the measurement result of the measurement unit 3 (S14).
- the history information storage unit 114 displays the target value, power consumption (integrated power), and target achievement result (for 30 days) for the current month on the 10th, 20th, and 30th (end of month). 6 is stored.
- the 1st extraction part 162 collates the combination of a date and electric power consumption with the state determination table 4, and extracts the target achievement level corresponding to this combination (S15).
- the second extraction unit 163 collates the target achievement level extracted by the first extraction unit 162 with the action table 5, and when an operation corresponding to this target achievement level is defined (Yes in S16), the above Extract behavior. Thereafter, the execution control unit 17 controls the display device 2 and the load 7, and the display device 2 and the load 7 execute the operation extracted by the management device 1 (S17).
- the operation corresponding to the target achievement level is not defined in step S16 (No in S16)
- step S17 if the target period has not ended (No in S18)
- the process returns to step S13.
- the management system ends the operation.
- the condition of the operation (display of advice, operation of the load 7) to be executed by the display device 2 and the load 7 is changed by changing the division period and the range of the electric energy based on the history information. Can be changed.
- the display apparatus 2 and the load 7 can be made to perform the operation
- highly accurate advice specialized in power usage for each user can be presented. That is, the user's power usage tendency can be learned, the state determination table 4 can be dynamically optimized, and more accurate operations (advice display, device control) can be implemented in accordance with the user's power usage. Is possible.
- the management system according to the third embodiment differs from the management system according to the second embodiment in that the management apparatus 1 dynamically determines the contents of the state determination table 4 for each season.
- symbol is attached
- the management device 1 dynamically changes the content of the state determination table 4 by managing the power usage for each season in consideration of the difference in power consumption depending on the season.
- the power consumption history tables 6a to 6d of the present embodiment are basically the same as the power consumption history table 6 (see FIG. 7) of the second embodiment as shown in FIGS. ⁇ Established every summer, autumn, and winter. Thereby, the management apparatus 1 of this embodiment can determine dynamically the state determination table 4 according to the tendency of the electric power use for every season.
- FIGS. 9A to 9D show “Y” when the monthly power consumption is less than or equal to the target value, and “N” when the monthly power consumption exceeds the target value as the result of achieving the target. Indicates.
- the target value storage unit 111 of the present embodiment stores a default value of the target value for each season.
- the table setting unit 14 determines the state by changing the value to the value input by the user to the display device 2 or learning and managing the power consumption of the month in which the target has been achieved.
- the target value in Table 4 is dynamically changed. For example, when the target can be achieved, the table setting unit 14 changes a value obtained by subtracting a certain amount from the amount of power used in the month when the target is achieved as a seasonal target value.
- the target value storage unit 111 stores a default value of 300 kWh for the summer target value. As shown in FIG. 9B, since the target has been achieved for all three months from June to August, the table setting unit 14 subtracts 10 kWh from the minimum value 270 kWh of the used electric energy from June to August. To the summer target.
- the range of electric energy for example, 10 days (a period of 1 to 10 days), 20 days (a period of 1 to 20 days), 30
- the months in which the target was achieved are September and October.
- the average power consumption for the period from 1st to 10th is 22.5kWh
- the average power consumption for the period from 1st to 20th is 47.5kWh
- 1st to 30th end of month
- the average power consumption during the period is 75 kWh.
- the table setting unit 14 sets the power amount range (first range) of the 1st to 10th days of the state determination table 4 to 0 kWh to 22.5 kWh and the range of power amount of 11th to 20th (second range). Is changed from 22.5 kWh to 47.5 kWh, and the range of electric energy from the 21st to the end of the month (third range) is changed from 47.5 kWh to 75 kWh.
- 0 kWh to 22.5 kWh (first range) is greater than 0 kWh and indicates a range of 22.5 kWh or less.
- 22.5 kWh to 47.5 kWh (second range) is larger than 22.5 kWh and indicates a range of 47.5 kWh or less.
- 47.5 kWh to 75 kWh (third range) indicates a range larger than 47.5 kWh and not more than 75 kWh.
- the power supply system includes a management device 1, a distribution board 81 that distributes power to a plurality of loads 7, and a creation facility 82.
- the power supply system of this embodiment is used in a dwelling unit that is a detached house, and is a system that supplies power to a plurality of loads 7 using a commercial power system, a solar battery 83, and a storage battery 84.
- the creation facility 82 includes a solar battery 83, a storage battery 84, and a power conditioner 85 that converts the DC power of the solar battery 83 and the storage battery 84 into AC power.
- the solar cell 83 is installed on the roof of a dwelling unit, for example, and performs solar power generation. That is, the solar cell 83 generates direct-current power using solar energy.
- the storage battery 84 is, for example, a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, and can store the generated power of the solar battery 83 and the commercial power of the commercial power system during grid connection operation.
- the power conditioner 85 converts the DC power of the solar battery 83 and the storage battery 84 into AC power, and outputs this AC power to the distribution board 81. Further, the power conditioner 85 can charge the storage battery 84 with the DC power generated by the solar battery 83. Furthermore, the power conditioner 85 can also convert AC power of the commercial power system into DC power, and store the converted DC power in the storage battery 84.
- a server 93 is connected to the management apparatus 1 via a router 91 and a network 92.
- the management device 1 can communicate with the server 93 via the network 92. Furthermore, the management device 1 exchanges information with the display device 2 via the router 91.
- the management system according to any one of the first to third embodiments is applied to a power supply system that supplies power to the load 7, and the power use of the load 7 is managed in this power supply system. Can do.
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Abstract
管理装置において、第1記憶部の状態決定テーブルは、複数の分割期間と複数の電力量の範囲との組み合わせに目標達成レベルを対応付けた対応関係を示す。第2記憶部のアクションテーブルは、実行部に実行させる動作と目標達成レベルとの対応関係を示す。第1抽出部は、日付取得部で取得された日付を含む分割期間と、電力量取得部で取得された使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせを用いて、この組み合わせに対応する目標達成レベルを状態決定テーブルから抽出する。第2抽出部は、第1抽出部で抽出された目標達成レベルに対応する動作をアクションテーブルから抽出する。実行制御部は、第2抽出部で抽出された動作を実行するように実行部を制御する。
Description
本発明は、負荷の電力使用を管理する管理装置、管理システムおよびプログラムに関する。
従来から、負荷の電力使用を管理する管理装置として、対象期間の開始時から現在(対象期間内の所定タイミング)までの使用電力量と対象期間での使用電力量の目標値とを表示する装置が知られている。
ところが、上記装置は、図11に示すように、使用電力量と目標値とを単に1つの表示画面で表示しているだけである。このため、ユーザは、使用電力量および目標値が表示された表示画面を見て、使用電力量が目標値を超えていないかどうかを確認し、さらに、目標を達成するために日々の電力使用をどれくらい抑えればいいのかといったことを意識しなければならなかった。すなわち、上記装置では、目標値に対する省エネ動作を全てユーザに委ねており、省エネ活動の実践に直結していないという問題があった。
上記問題を解決する手段として、目標値に対する消費電力量(使用電力量)を示す目標達成度に基づいて省エネ手法(後述)を決定する装置が知られている(例えば特開2011-197797号公報(以下「文献1」という)参照)。
文献1に記載された装置は、電力計測部により計測された消費電力量と目標値とに基づいて目標達成度を計算し、さらに、この目標達成度に基づいて省エネ手法を決定する。ここで、省エネ手法は、機器に対する機器制御およびユーザへの情報通知の少なくとも一方を含む。
しかしながら、文献1に記載された従来の装置は、目標達成度に基づく省エネ手法の決定を、対象期間の全てのタイミングにおいて同じ基準で行っている。このため、文献1に記載された装置では、目標達成に向けて、対象期間の各タイミングに適した処理を行うことができないという問題があった。
例えば、使用電力量が目標値に近づいている場合、対象期間の終了間近では機器の動作を少し省エネ方向に変更するだけで目標を達成することができるのに対し、対象期間の初期段階では機器の動作を停止させなければ目標を達成することができない。ところが、文献1に記載された装置は、対象期間の初期段階と終了間近とで同じ基準で省エネ手法を決定するため、対象期間の終了間近では必要以上に今後の使用電力量を低減させる制御を行うことになり、ユーザの不満を高めることになる。一方、対象期間の初期段階では今後の使用電力量を十分に低減させることができず、目標を達成することができなくなる。
本発明は上記の点に鑑みて為された発明であり、本発明の目的は、対象期間における使用電力量が目標値以下となるように対象期間中の各タイミングごとに適した処理を行うことができる管理装置、管理システムおよびプログラムを提供することにある。
本発明の管理装置は、対象期間の開始時から当該対象期間内の所定タイミングまでの負荷の使用電力量を取得する電力量取得部と、前記所定タイミングの日付を取得する日付取得部と、前記対象期間を分割して生成される複数の分割期間と、前記対象期間における前記使用電力量の目標値以下の範囲を分割して生成される複数の電力量の範囲との組み合わせに、目標達成の可能性を示す目標達成レベルを対応付けた対応関係を示す状態決定テーブルを記憶する第1記憶部と、実行部に実行させる動作と前記目標達成レベルとの対応関係を示すアクションテーブルを記憶する第2記憶部と、前記日付取得部で取得された前記日付を含む分割期間と、前記電力量取得部で取得された前記使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせに対応する前記目標達成レベルを前記状態決定テーブルから抽出する第1抽出部と、前記第1抽出部で抽出された前記目標達成レベルに対応する前記動作を前記アクションテーブルから抽出する第2抽出部と、前記第2抽出部で抽出された前記動作を実行するように前記実行部を制御する実行制御部とを備えることを特徴とする。
この管理装置において、過去の前記対象期間と当該対象期間における前記使用電力量とを対応させた履歴情報を記憶する履歴情報記憶部と、前記履歴情報記憶部に記憶されている前記履歴情報に応じて前記状態決定テーブルの前記分割期間および前記電力量の範囲を変更する分割変更部とをさらに備えることが好ましい。
この管理装置において、前記実行部は、外部報知を行う報知部であり、前記動作は、前記報知部による前記所定タイミングの前記目標達成レベルに応じた内容の報知を含むことが好ましい。
この管理装置において、前記動作の内容の入力を受け付ける入力装置から当該内容を取得する動作内容取得部と、前記動作内容取得部で取得された前記内容に、前記第2記憶部に記憶されている前記アクションテーブルの前記動作を変更する動作内容変更部とをさらに備えることが好ましい。
本発明の管理システムは、前記管理装置と、前記対象期間の開始時から当該対象期間内の所定タイミングまでの使用電力量を計測する計測部とを備えることを特徴とする。
本発明のプログラムは、コンピュータを、対象期間の開始時から当該対象期間内の所定タイミングまでの負荷の使用電力量を取得する電力量取得部、前記所定タイミングの日付を取得する日付取得部、前記対象期間を複数に分割して生成される複数の分割期間と、前記対象期間における前記使用電力量の目標値以下の範囲を複数に分割して生成される複数の電力量の範囲との組み合わせに、目標達成の可能性を示す目標達成レベルを対応付けた対応関係を示す状態決定テーブルを記憶する第1記憶部、実行部に実行させる動作と前記目標達成レベルとの対応関係を示すアクションテーブルを記憶する第2記憶部、前記日付取得部で取得された前記日付を含む分割期間と、前記電力量取得部で取得された前記使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせに対応する前記目標達成レベルを前記状態決定テーブルから抽出する第1抽出部、前記第1抽出部で抽出された前記目標達成レベルに対応する前記動作を前記アクションテーブルから抽出する第2抽出部、および、前記第2抽出部で抽出された前記動作を実行するように前記実行部を制御する実行制御部として機能させるためのプログラムである。本発明は、プログラムに限らず、当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であってもよい。
本発明の管理装置、管理システムおよびプログラムでは、対象期間における使用電力量が目標値以下となるように対象期間中の各タイミングごとに適した処理を行うことができる。
本発明の好ましい実施形態をより詳細に記載する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載および添付図面に関連して一層よく理解される。
実施形態1に係る管理システムの構成を示すブロック図である。
実施形態1で用いられる状態決定テーブルを示す図である。
実施形態1で用いられるアクションテーブルを示す図である。
実施形態1に係る管理装置の動作を示すフローチャートである。
実施形態1に係る管理装置の動作を説明するための図である。
実施形態2に係る管理装置の構成を示すブロック図である。
実施形態2で用いられる使用電力履歴テーブルを示す図である。
実施形態2に係る管理装置の動作を示すフローチャートである。
図9A~9Dは、実施形態3で用いられる使用電力履歴テーブルを示す図である。
実施形態4に係る給電システムの構成図である。
表示装置の表示画面を示す図である。
以下の実施形態1~4で説明する管理装置は、対象期間中の所定タイミングにおいて、対象期間全体での使用電力量が目標値以下となるように誘導する装置である。
この管理装置は、現在(対象期間内の所定タイミング)の目標達成レベルを決定するための状態決定テーブルと、目標達成レベルに対応する動作を規定するアクションテーブルとを記憶している。
状態決定テーブルは、対象期間を分割して生成される複数の分割期間と、対象期間における使用電力量の目標値以下の範囲を分割して生成される複数の電力量の範囲との組み合わせごとに目標達成レベルを対応付けた対応関係を示している。
アクションテーブルは、実行部に実行させる動作と目標達成レベルとの対応関係を示している。
管理装置は、現在の日付を含む分割期間と、対象期間の開始時から現在までの使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせに対応する目標達成レベルを状態決定テーブルから抽出し、抽出した目標達成レベルに対応する動作をアクションテーブルから抽出する。そして、管理装置は、抽出した動作を実行するように実行部を制御する。
以下、実施形態1~4について図面を参照しながら説明する。
(実施形態1)
実施形態1に係る管理システムは、図1に示すように、負荷7の電力使用を管理する管理装置1と、表示機能および入力機能を有する表示装置(実行部、入力装置)2と、負荷7の使用電力を計測する計測部3とを備えている。
実施形態1に係る管理システムは、図1に示すように、負荷7の電力使用を管理する管理装置1と、表示機能および入力機能を有する表示装置(実行部、入力装置)2と、負荷7の使用電力を計測する計測部3とを備えている。
表示装置2は、各種情報を表示する表示部と、ユーザの入力操作を受け付ける入力部とを有している。入力部は、対象期間における負荷7の使用電力量の目標値の入力を受け付ける。また、入力部は、実行部(表示装置2、負荷7)に実行させる動作の内容の入力を受け付ける。なお、入力部は、動作の内容をいくつかの候補の中から選択できるようにしてもよい。
計測部3は、分電盤81から負荷7への給電路に挿入され、負荷7ごとに、単位時間当たりの使用電力量を計測する。これにより、計測部3は、対象期間の開始時から現在までの使用電力量を計測することができる。
分電盤81は、図示しないが、主幹ブレーカと複数台の分岐ブレーカとを備えている。主幹ブレーカは、商用電力系統とパワーコンディショナ85(図10参照)とからの交流電力を各分岐ブレーカに出力する。分岐ブレーカは、主幹ブレーカからの電力を負荷7へ供給する。
管理装置1は、記憶部11と、取得部(動作内容取得部)12と、目標値設定部13と、テーブル設定部(動作内容変更部)14と、電力使用情報管理部(電力量取得部、以下「情報管理部」という)15と、決定部16と、実行制御部17とを備えている。記憶部11は、目標値を記憶している目標値記憶部111と、状態決定テーブル4を記憶している状態決定テーブル記憶部(第1記憶部)112と、アクションテーブル5を記憶しているアクションテーブル記憶部(第2記憶部)113とを備えている。また、管理装置1は、有線または無線によって、負荷7と通信可能である。これにより、管理装置1は、負荷7を制御することができる。
状態決定テーブル4は、現在(対象期間内の所定タイミング)の使用電力量が目標値に対して順調であるか否かを決定するための情報を持つテーブルである。この状態決定テーブル4は、図2に示すように、複数の分割期間および複数の電力量の範囲について、分割期間と電力量の範囲との組み合わせと、目標達成の可能性を示す目標達成レベルとを対応付けている。複数の分割期間は、対象期間を複数に分割して生成される。複数の電力量の範囲は、対象期間における使用電力量の目標値以下の電力量の範囲を複数に分割して生成される。図2の例では、対象期間は1ヶ月(30日)であり、1日~10日の第1期間と、11日~20日の第2期間と、21日~30日(月末)の第3期間との3つの分割期間に分割されている。また、目標値以下の電力量の範囲は、0kWh~40kWhの第1範囲と、40kWh~80kWhの第2範囲と、80kWh~120kWhの第3範囲との3つの電力量の範囲に分割されている。0kWh~40kWh(第1範囲)は、0kWhよりも大きく、40kWh以下の範囲を示す。40kWh~80kWh(第2範囲)は、40kWhよりも大きく、80kWh以下の範囲を示す。80kWh~120kWh(第3範囲)は、80kWhよりも大きく、120kWh以下の範囲を示す。なお、状態決定テーブル4において、分割期間および電力量の範囲は3分割には限定されない。
目標達成レベルは、負荷7の電力使用状況すなわち目標達成状況に応じて複数のレベルに分けられている。本実施形態では、目標達成レベルは、「余裕」(図2のL1)・「順調」(図2のL2)・「警告」(図2のL3)・「危険」(図2のL4)の4つのレベルに分けられている。なお、目標達成レベルは4つには限定されない。また、目標達成レベルの内容は、「余裕」・「順調」・「警告」・「危険」に限定されない。
例えば、図2に示す状態決定テーブル4は、対象期間が1ヶ月(図2の場合、30日)、目標値が120kWhの場合を示している。この状態決定テーブル4では、分割期間が第1期間(1日~10日)である場合、使用電力量が第1範囲(0kWh~40kWh)に含まれるときの目標達成レベルとして「順調」(第2レベルL2)が対応付けられている。使用電力量が第2範囲(40kWh~80kWh)に含まれるときの目標達成レベルとしては「警告」(第3レベルL3)が対応付けられ、使用電力量が第3範囲(80kWh~120kWh)に含まれるときの目標達成レベルとしては「危険」(第4レベルL4)が対応付けられている。また、分割期間が第2期間(11日~20日)である場合、使用電力量が第1範囲(0kWh~40kWh)に含まれるときの目標達成レベルとして「余裕」(第1レベルL1)が対応付けられている。使用電力量が第2範囲(40kWh~80kWh)に含まれるときの目標達成レベルとしては「順調」(第2レベルL2)が対応付けられ、使用電力量が第3範囲(80kWh~120kWh)に含まれるときの目標達成レベルとしては「警告」(第3レベルL3)が対応付けられている。さらに、分割期間が第3期間(21日~30日(月末))である場合、使用電力量が第1範囲(0kWh~40kWh)または第2範囲(40kWh~80kWh)に含まれるときの目標達成レベルとして「余裕」(第1レベルL1)が対応付けられている。使用電力量が第3範囲(80kWh~120kWh)に含まれるときの目標達成レベルとしては「順調」(第2レベルL2)が対応付けられている。
アクションテーブル5は、状態決定テーブル4を用いて決定された目標達成レベルに対応する動作を規定するテーブルである。このアクションテーブル5は、図3に示すように、実行部に実行させる動作と目標達成レベルとを対応付けている。すなわち、アクションテーブル5は、それぞれの目標達成レベルごとに動作を規定している。本実施形態において、実行部は、表示装置2および負荷7である。なお、アクションテーブル5は、予め設定されていてもよいし、電力使用状況を学習して動的に生成されてもよい。
アクションテーブル5において規定されている動作は、報知部としての表示装置2による現在(対象期間内の所定タイミング)の目標達成レベルに応じた内容の外部報知、負荷7に対する制御(機器制御)、メール送信などである。報知内容としては、例えば表示装置2を用いた画面表示、音声報知などがある。画面表示としては、例えば文章(告知内容、アドバイス)、マーク、初期画面、機器制御画面などの表示がある。また、上記画面表示としては、文章やマークをグラフと一緒に表示してもよいし、画面の色を変えてもよい。上記文章は、現在の電力使用状況を告知する告知内容、目標を達成できるように誘導するアドバイスなどである。音声報知としては、例えば文章(告知内容、アドバイス)などの音声出力がある。また、負荷7にLED(Light Emitting Diode)が設けられている場合、アクションテーブル5において規定される動作としてLEDの点灯がある。なお、アクションテーブル5において規定される動作は、上記には限定されない。
例えば、図3に示すアクションテーブル5では、目標達成レベルが「余裕」(第1レベルL1)である場合、動作として、「もっと使っても目標達成できます」という告知内容の表示と、笑顔のマークの表示とが対応付けられている。目標達成レベルが「順調」(第2レベルL2)である場合、動作として、「この調子で目標達成できます」という告知内容の表示と、微笑のマークの表示とが対応付けられている。目標達成レベルが「余裕」または「順調」である場合、使用電力量を低減させるための機器制御は対応付けられていない。一方、目標達成レベルが「警告」(第3レベルL3)である場合、動作として、「少し利用を控えれば目標達成できます」という告知内容の表示と、普通の表情のマークの表示と、省エネ運転の機器制御とが対応付けられている。省エネ運転とは、目標達成レベルが「余裕」または「順調」である場合の運転である通常運転よりも制限された運転であり、通常運転の場合よりも使用電力量を少なくすることができる。目標達成レベルが「危険」(第4レベルL4)である場合、動作として、「目標達成できません」という告知内容の表示と、困った表情のマークの表示と、強制オフの機器制御とが対応付けられている。強制オフとは、負荷7を強制的にオフにすることである。
図1に示す取得部12は、表示装置2が受け付けた入力情報を表示装置2から取得する。具体的には、取得部12は、目標値を取得したり、アクションテーブル5に規定される動作の内容を取得したりする。
目標値設定部13は、取得部12が取得した目標値を正式な目標値として設定する。目標値記憶部111は、目標値設定部13で設定された目標値を記憶する。
テーブル設定部14は、取得部12で取得された内容に、アクションテーブル記憶部113に記憶されているアクションテーブル5の動作を変更する。
情報管理部15は、計測部3の計測結果を取得し、定期的(例えば1日ごと、対象期間内の所定タイミング)に、対象期間の開始時から現在までの使用電力量を求める。情報管理部15は、求めた使用電力量を管理する。情報管理部15は、対象期間の開始時から現在(対象期間内の所定タイミング)までの負荷7の使用電力量を取得する電力量取得部を構成する。
決定部16は、日付情報を取得する日付取得部161と、状態決定テーブル4から目標達成レベルを抽出する第1抽出部162と、アクションテーブル5から動作を抽出する第2抽出部163とを備えている。
日付取得部161は、定期的(例えば1日ごと、対象期間内の所定タイミング)に、図示しないリアルタイムクロック(Real Time Clock:RTC)などから現在の日付を示す日付情報を取得する。
第1抽出部162は、定期的(例えば1日ごと、対象期間内の所定タイミング)に、現在の日付と対象期間の開始時から現在までの使用電力量との組み合わせに対応する目標達成レベルを状態決定テーブル4から抽出する。すなわち、第1抽出部162は、日付取得部161で取得された日付を含む分割期間と、情報管理部15で取得された使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせを用いて、この組み合わせに対応する目標達成レベルを状態決定テーブル4から抽出する。
第2抽出部163は、第1抽出部162で抽出された目標達成レベルに対応する動作をアクションテーブル5から抽出する。
実行制御部17は、第2抽出部163で抽出された動作を実行するように表示装置2および負荷7を制御する。特に目標達成レベルが「警告」や「危険」である場合、実行制御部17は、ユーザに対するお知らせを表示装置2に提示したり、負荷7を停止したりするなどの動作を実行する。
なお、記憶部11は、管理装置1(コンピュータ)が各種の機能を実行するためのプログラムを格納している。すなわち、記憶部11は、管理装置1を記憶部11、取得部12、目標値設定部13、テーブル設定部14、情報管理部15、決定部16および実行制御部17として機能させるためのプログラムを格納している。上記プログラムは、管理装置1の出荷時に記憶部11に予め格納されている。ただし、管理装置1が上記プログラムを出荷後に取得する場合、管理装置1が上記プログラムを取得する手法の一例としては、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いる手法がある。記録媒体を用いる手法の場合、管理装置1は、記録媒体のデータを読み取るための読取装置(図示せず)を備えていればよい。記録媒体としては、例えば光ディスクやメモリカードなどがある。読取装置としては、光ディスクの情報を読み出すドライブ装置や、メモリカードの情報を読み出すメモリカードリーダなどがある。また、管理装置1が上記プログラムを取得する他の手法としては、ネットワークを用いて上記プログラムを他の装置(例えばサーバ)からダウンロードする手法がある。上記プログラムをダウンロードする手法の場合、管理装置1は、ネットワークを用いて他の装置と通信するための通信機能(図示せず)を有していればよい。
次に、本実施形態に係る管理システムの動作について図4を用いて説明する。まず、ユーザが使用電力量の目標値を表示装置2に入力すると、管理装置1の目標値設定部13が当月の目標値を設定する(S1)。
その後、管理装置1の日付取得部161が日付を取得する(S2)。計測部3が使用電力量を計測し、情報管理部15が計測部3の計測結果を用いて対象期間の開始時から現在までの使用電力量を計測する(S3)。その後、第1抽出部162は、日付と使用電力量との組み合わせを状態決定テーブル4に照合し、この組み合わせに対応する目標達成レベルを抽出する(S4)。その後、第2抽出部163は、第1抽出部162で抽出された目標達成レベルをアクションテーブル5に照合し、この目標達成レベルに対応する動作が規定されている場合(S5のYes)、上記動作を抽出する。その後、表示装置2および負荷7を実行制御部17が制御し、管理装置1で抽出された動作を表示装置2および負荷7が実行する(S6)。ステップS5において目標達成レベルに対応する動作が規定されていない場合(S5のNo)、および、ステップS6の後、対象期間が終了していなければ(S7のNo)、ステップS2に戻る。一方、対象期間が終了した場合(S7のYes)、管理システムは動作を終了する。
例えば、図2に示す状態決定テーブル4において、8日までの使用電力量が38kWh(順調)であったが、9日に多くの電力を使用して9日までの使用電力量が81kWhになった(危険)場合、トリガが発火する。この場合、管理装置1の実行制御部17が、アクションテーブル5に規定されている「危険」に対応する動作を実行する(文言「目標達成できません」の表示、負荷7の強制オフの制御)。
一方、10日までの使用電力量が38kWh、11日までの使用電力量が39kWhであった場合、目標達成レベルは「余裕」である。この場合、実行制御部17は、アクションテーブル5の「余裕」に対応する動作を実行する(文言「もっと使っても目標達成できます」の表示)。
また、図5に示すように、1日~10日の分割期間において、使用電力量が基本ライン(図5のA4)よりも多く、目標値の50%程度である場合(図5のA1)、少し節電すれば目標を達成することができるので、目標達成レベルは「警告」となる。しかしながら、使用電力量がその後も同じ割合で大きくなって目標値近くになった場合(図5のA2)、目標を達成することが略不可能であるので、目標達成レベルは「危険」となる。
一方、1日~10日の分割期間において、使用電力量が基本ライン(図5のA4)よりも少ない場合(図5のA3)、これまでよりも使用電力量が増えても目標を達成することができるので、目標達成レベルは「余裕」となる。
以上説明した本実施形態の管理装置1は、対象期間の使用電力量を目標値以下とする目標を達成するために、現在の目標達成の可能性を示す目標達成レベルに応じた動作を実行するように表示装置2および負荷7を制御する。これにより、本実施形態によれば、対象期間の使用電力量が目標値以下となる可能性を高めることができる。すなわち、管理装置1は、対象期間の開始時から現在までの使用電力量が目標値を超えそうであるか否かを自動判定し、電力の使い過ぎであること、電力使用が順調であることを報知したり、今後の使用電力量を抑えるように負荷7の動作を制御したりする。
また、本実施形態では、現在の目標達成レベルに応じた内容を表示装置2に報知させることによって、対象期間が終了するまでの使用電力量の変化が最適となるようにユーザにアドバイスすることができる。
さらに、本実施形態では、ユーザが入力した動作の内容にアクションテーブル5の動作を変更することによって、ユーザの要望に応じた動作を表示装置2および負荷7に実行させることができる。
(実施形態2)
実施形態2に係る管理システムは、管理装置1において、状態決定テーブル4の内容を動的に決定する点で、実施形態1に係る管理システムと相違する。なお、実施形態1の管理システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態2に係る管理システムは、管理装置1において、状態決定テーブル4の内容を動的に決定する点で、実施形態1に係る管理システムと相違する。なお、実施形態1の管理システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態1では、状態決定テーブル4は予め設定されているのに対し、本実施形態では、管理装置1がユーザの電力使用状況を学習して状態決定テーブル4の内容を動的に決定する。
本実施形態の記憶部11は、図6に示すように、使用電力履歴テーブル6を記憶する履歴情報記憶部114をさらに備えている。履歴情報記憶部114は、使用電力履歴テーブル6を用いて、これまでの使用電力量を管理する。
使用電力履歴テーブル6は、図7に示すように、過去の対象期間とこの対象期間における使用電力量とを対応させた履歴情報を記憶している。具体的には、使用電力履歴テーブル6は、各月の目標値、目標達成結果、10日ごとの使用電力量を保持する。すなわち、使用電力履歴テーブル6は、1日~10日の使用電力量(10日間の使用電力量)と、1日~20日の使用電力量(20日間の使用電力量)と、1日~30日(月末)の使用電力量(30日間の使用電力量)とを保持する。図7は、目標達成結果として、1か月の使用電力量が目標値以下である場合に「Y」を示し、1か月の使用電力量が目標値を超えた場合に「N」を示す。
本実施形態のテーブル設定部14は、履歴情報記憶部114に記憶されている使用電力履歴テーブル6の履歴情報に応じて状態決定テーブル4の分割期間および電力量の範囲を変更する分割変更部である。テーブル設定部14は、例えば月末などのタイミングで状態決定テーブル4の動的更新を行う。なお、実施形態1のテーブル設定部14(図1参照)と同様の機能については説明を省略する。
テーブル設定部14は、図7に示す使用電力履歴テーブル6から、同一目標値かつ目標達成ができた月(例えば目標値120kWhの場合、1月、2月、6月)の1日~10日の使用電力量を抽出する(ここでは、20kWh、25kWh、28kWh)。そして、テーブル設定部14は、抽出した使用電力量の最大値28kWhを上限として、状態決定テーブル4の1日~10日の期間の電力量の範囲(第1範囲)を0kWh~28kWhに更新する。すなわち、テーブル設定部14は、第1期間(1日~10日)において目標達成レベル「順調」と対応付けられる電力量の範囲を0kWh~28kWhに変更する。0kWh~28kWhは、0kWhよりも大きく、28kWh以下の範囲を示す。
同様に、テーブル設定部14は、使用電力履歴テーブル6から1日~20日の使用電力量を抽出し(40kWh、55kWh、60kWh)、抽出した使用電力量の最大値60kWhを上限として、状態決定テーブル4の11日~20日の期間の電力量の範囲(第2範囲)を28kWh~60kWhに更新する。すなわち、テーブル設定部14は、第2期間(11日~20日)において目標達成レベル「順調」と対応付けられる電力量の範囲を28kWh~60kWhに変更する。28kWh~60kWhは、28kWhよりも大きく、60kWh以下の範囲を示す。
同様に、テーブル設定部14は、使用電力履歴テーブル6から1日~30日(月末)の使用電力量を抽出し(70kWh、80kWh、100kWh)、抽出した使用電力量の最大値100kWhを上限として、状態決定テーブル4の21日~月末の電力量の範囲(第3範囲)を60kWh~100kWhに更新する。すなわち、テーブル設定部14は、第3期間(21日~月末)において目標達成レベル「順調」と対応付けられる電力量の範囲を60kWh~120kWhに変更する。60kWh~100kWhは、60kWhよりも大きく、100kWh以下の範囲を示す。
次に、本実施形態に係る管理システムの動作について図8を用いて説明する。まず、ユーザが使用電力量の目標値を表示装置2に入力すると、管理装置1の目標値設定部13が当月の目標値を設定する(S11)。その後、テーブル設定部14は、目標値が同一である月であって目標達成ができた月の10日/20日/30日(月末)の使用電力量を使用電力履歴テーブル6から抽出し、抽出した使用電力量の最大値を境界値として、状態決定テーブル4の複数の電力量の範囲の各々を変更する(S12)。
その後、管理装置1の日付取得部161が日付を取得する(S13)。計測部3が使用電力量を計測し、情報管理部15が計測部3の計測結果を用いて対象期間の開始時から現在までの使用電力量を計測する(S14)。その後、履歴情報記憶部114が、10日・20日・30日(月末)において、当月の目標値と使用電力量(積算電力)と目標達成結果(30日の場合)とを使用電力履歴テーブル6に記憶する。その後、第1抽出部162は、日付と使用電力量との組み合わせを状態決定テーブル4に照合し、この組み合わせに対応する目標達成レベルを抽出する(S15)。その後、第2抽出部163は、第1抽出部162で抽出された目標達成レベルをアクションテーブル5に照合し、この目標達成レベルに対応する動作が規定されている場合(S16のYes)、上記動作を抽出する。その後、表示装置2および負荷7を実行制御部17が制御し、管理装置1で抽出された動作を表示装置2および負荷7が実行する(S17)。ステップS16において目標達成レベルに対応する動作が規定されていない場合(S16のNo)、および、ステップS17の後、対象期間が終了していなければ(S18のNo)、ステップS13に戻る。一方、対象期間が終了した場合(S18のYes)、管理システムは動作を終了する。
以上説明した本実施形態では、履歴情報に基づいて分割期間および電力量の範囲を変更することによって、表示装置2および負荷7に実行させる動作(アドバイスの表示、負荷7の動作)の条件を動的に変更することができる。これにより、ユーザごとの電力使用に特化した動作を表示装置2および負荷7に行わせることができる。例えばユーザごとの電力使用に特化した精度の高いアドバイスを提示させることができる。すなわち、ユーザの電力使用の傾向を学習し、状態決定テーブル4を動的に最適化することができ、一層ユーザの電力使用に合わせた形で精度の高い動作(アドバイス表示、機器制御)の実施が可能になる。
(実施形態3)
実施形態3に係る管理システムは、管理装置1において、季節ごとに状態決定テーブル4の内容を動的に決定する点で、実施形態2に係る管理システムと相違する。なお、実施形態2の管理システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3に係る管理システムは、管理装置1において、季節ごとに状態決定テーブル4の内容を動的に決定する点で、実施形態2に係る管理システムと相違する。なお、実施形態2の管理システムと同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
本実施形態の管理装置1は、季節による使用電力量の違いを考慮し、季節ごとに電力使用を管理して、状態決定テーブル4の内容を動的に変更する。
本実施形態の使用電力履歴テーブル6a~6dは、図9A~9Dに示すように、基本的には、実施形態2の使用電力履歴テーブル6(図7参照)と同様であるが、季節(春・夏・秋・冬)ごとに設けられている。これにより、本実施形態の管理装置1は、季節ごとの電力使用の傾向に合わせた状態決定テーブル4を動的に決定することができる。図9A~9Dは、目標達成結果として、1か月の使用電力量が目標値以下である場合に「Y」を示し、1か月の使用電力量が目標値を超えた場合に「N」を示す。なお、本実施形態の目標値記憶部111は、季節ごとに目標値のデフォルト値を記憶している。
本実施形態のテーブル設定部14は、ユーザが表示装置2に入力した値に変更したり、または、目標達成できた月の使用電力量を月ごとに学習・管理したりすることによって、状態決定テーブル4の目標値を動的に変更する。例えば目標を達成できた場合、テーブル設定部14は、目標達成した月の使用電力量から一定量を減算した値を季節の目標値として変更する。
例えば季節が夏の場合、目標値記憶部111が夏の目標値のデフォルト値300kWhを記憶している。図9Bに示すように、6月から8月の3ヶ月ともに目標を達成できているので、テーブル設定部14は、6月から8月までの使用電力量の最小値270kWhから10kWhを差し引いた260kWhを夏の目標値に再設定する。
また、電力量の範囲の動的な決定方法としては、例えば、目標を達成できた月の10日間(1日~10日の期間)、20日間(1日~20日の期間)、および30日間(1か月間)の各々における使用電力量の平均値によって設定する方法がある。例えば、秋の使用電力履歴テーブル6cでは、図9Cに示すように、目標達成できた月が9月、10月となっている。これらの月において、1日~10日の期間の使用電力量の平均は22.5kWh、1日~20日の期間の使用電力量の平均は47.5kWh、1日~30日(月末)の期間の使用電力量の平均は75kWhとなる。したがって、テーブル設定部14は、状態決定テーブル4の1日~10日の電力量の範囲(第1範囲)を0kWh~22.5kWh、11日~20日の電力量の範囲(第2範囲)を22.5kWh~47.5kWh、21日~月末までの電力量の範囲(第3範囲)を47.5kWh~75kWhに変更する。0kWh~22.5kWh(第1範囲)は、0kWhよりも大きく、22.5kWh以下の範囲を示す。22.5kWh~47.5kWh(第2範囲)は、22.5kWhよりも大きく、47.5kWh以下の範囲を示す。47.5kWh~75kWh(第3範囲)は、47.5kWhよりも大きく、75kWh以下の範囲を示す。
以上説明した本実施形態によれば、ユーザの電力使用の傾向を学習し、また季節の使用傾向を踏まえた形で、状態決定テーブル4を動的に最適化することができ、一層ユーザの使用に合わせた形で精度の高い動作(アドバイス表示、機器制御)の実施が可能になる。
(実施形態4)
実施形態1~3のいずれかの管理システムを、図10に示すような給電システムに適用した場合について説明する。
実施形態1~3のいずれかの管理システムを、図10に示すような給電システムに適用した場合について説明する。
本実施形態に係る給電システムは、管理装置1と、複数の負荷7に電力を分配する分電盤81と、創蓄設備82とを備えている。本実施形態の給電システムは、戸建住宅である住戸に用いられており、商用電力系統と太陽電池83と蓄電池84とを用いて複数の負荷7に給電するシステムである。
創蓄設備82は、太陽電池83と、蓄電池84と、太陽電池83および蓄電池84の直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナ85とを備えている。
太陽電池83は、例えば住戸の屋根などに設置されており、太陽光発電を行う。すなわち、太陽電池83は、太陽光エネルギーを利用して直流電力を生成する。
蓄電池84は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池などであり、系統連系運転時に太陽電池83の発電電力および商用電力系統の商用電力を蓄電することができる。
パワーコンディショナ85は、太陽電池83および蓄電池84の直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を分電盤81へ出力する。また、パワーコンディショナ85は、太陽電池83で生成された直流電力を蓄電池84に充電させることもできる。さらに、パワーコンディショナ85は、商用電力系統の交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力を蓄電池84に蓄電させることもできる。
また、管理装置1には、ルータ91およびネットワーク92を介してサーバ93が接続されている。管理装置1は、ネットワーク92を介してサーバ93と通信を行うことができる。さらに、管理装置1は、ルータ91を介して表示装置2と情報の授受を行う。
以上説明した本実施形態によれば、実施形態1~3のいずれかの管理システムを、負荷7への給電を行う給電システムに適用し、この給電システムにおいて、負荷7の電力使用を管理することができる。
本発明をいくつかの好ましい実施形態によって記載したが、本発明の本来の精神および範囲、すなわち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によってさまざまな修正および変形が可能である。
Claims (6)
- 対象期間の開始時から当該対象期間内の所定タイミングまでの負荷の使用電力量を取得する電力量取得部と、
前記所定タイミングの日付を取得する日付取得部と、
前記対象期間を分割して生成される複数の分割期間と、前記対象期間における前記使用電力量の目標値以下の電力量の範囲を分割して生成される複数の電力量の範囲との組み合わせに、目標達成の可能性を示す目標達成レベルを対応付けた対応関係を示す状態決定テーブルを記憶する第1記憶部と、
実行部に実行させる動作と前記目標達成レベルとの対応関係を示すアクションテーブルを記憶する第2記憶部と、
前記日付取得部で取得された前記日付を含む分割期間と、前記電力量取得部で取得された前記使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせに対応する前記目標達成レベルを前記状態決定テーブルから抽出する第1抽出部と、
前記第1抽出部で抽出された前記目標達成レベルに対応する前記動作を前記アクションテーブルから抽出する第2抽出部と、
前記第2抽出部で抽出された前記動作を実行するように前記実行部を制御する実行制御部と
を備えることを特徴とする管理装置。 - 過去の前記対象期間と当該対象期間における前記使用電力量とを対応させた履歴情報を記憶する履歴情報記憶部と、
前記履歴情報記憶部に記憶されている前記履歴情報に応じて前記状態決定テーブルの前記分割期間および前記電力量の範囲を変更する分割変更部と
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の管理装置。 - 前記実行部は、外部報知を行う報知部であり、
前記動作は、前記報知部による前記所定タイミングの前記目標達成レベルに応じた内容の報知を含む
ことを特徴とする請求項1または2記載の管理装置。 - 前記動作の内容の入力を受け付ける入力装置から当該内容を取得する動作内容取得部と、
前記動作内容取得部で取得された前記内容に、前記第2記憶部に記憶されている前記アクションテーブルの前記動作を変更する動作内容変更部と
をさらに備えることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の管理装置。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の管理装置と、
前記対象期間の開始時から当該対象期間内の所定タイミングまでの使用電力量を計測する計測部と
を備えることを特徴とする管理システム。 - コンピュータを、
対象期間の開始時から当該対象期間内の所定タイミングまでの負荷の使用電力量を取得する電力量取得部、
前記所定タイミングの日付を取得する日付取得部、
前記対象期間を分割して生成される複数の分割期間と、前記対象期間における前記使用電力量の目標値以下の範囲を分割して生成される複数の電力量の範囲との組み合わせに、目標達成の可能性を示す目標達成レベルを対応付けた対応関係を示す状態決定テーブルを記憶する第1記憶部、
実行部に実行させる動作と前記目標達成レベルとの対応関係を示すアクションテーブルを記憶する第2記憶部、
前記日付取得部で取得された前記日付を含む分割期間と、前記電力量取得部で取得された前記使用電力量を含む電力量の範囲との組み合わせに対応する前記目標達成レベルを前記状態決定テーブルから抽出する第1抽出部、
前記第1抽出部で抽出された前記目標達成レベルに対応する前記動作を前記アクションテーブルから抽出する第2抽出部、および、
前記第2抽出部で抽出された前記動作を実行するように前記実行部を制御する実行制御部
として機能させるためのプログラム。
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