WO2016056243A1 - エネルギープラニングシステム及びエネルギープラニング方法 - Google Patents

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WO2016056243A1
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徳永 吉彦
雅和 足立
栗原 史和
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • Y04S50/14Marketing, i.e. market research and analysis, surveying, promotions, advertising, buyer profiling, customer management or rewards

Definitions

  • the present invention relates to a technology for managing energy such as electricity and gas in a house, and more particularly, to an energy planning system and an energy planning method for creating a plan related to the use and generation of energy in a house.
  • HEMS Home Energy Management System
  • HEMS controller controls the usage-amount of the electric power in a house, for example, displays a measurement result with the HEMS apparatus in a house, and makes a resident
  • the electricity bill is calculated based on the measurement result from the power measuring device that measures the amount of power purchased from the commercial power grid and the power sold to the power grid, and the unit price of the power bill.
  • a display device that performs display is known (see Patent Document 1).
  • the present invention provides an energy planning system that proposes an appropriate energy plan for one house.
  • the present invention also provides an energy planning method and an energy planning device associated with this energy planning system.
  • an energy planning system includes a detection unit that detects a state of energy equipment in a house, a prediction unit that predicts a future lifestyle of a resident of the house, and It is an energy planning system provided with the proposal part which determines the information regarding the energy plan for the said house based on the detection result by the detection part, and the lifestyle predicted by the said prediction part, and outputs the said information.
  • An energy planning method for solving the above problem is an energy planning method executed by one or a plurality of computers, and a detection step of detecting a state of energy equipment in a house; A prediction step for predicting a future life style of a resident of the house; and a result of the detection in the detection step and information on an energy plan for the house determined based on the life style predicted in the prediction step An energy planning method including a proposal step of outputting information.
  • the energy planning apparatus which concerns on 1 aspect of this invention,
  • the detection part which detects the state of the energy installation in a house
  • the prediction part which estimates the future lifestyle of the resident
  • An energy planning apparatus comprising: a proposal unit that determines information on an energy plan for the house based on a detection result by the detection unit and a lifestyle predicted by the prediction unit and outputs the information.
  • the energy planning system etc. of the present invention outputs information on an energy plan appropriate for each house.
  • FIG. 1 is a system schematic diagram showing a group of devices related to the energy planning system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the energy planning system.
  • FIG. 3 is a graph showing the operation results of the energy equipment.
  • FIG. 4 is a graph showing the amount of power used in a house.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration and example contents of the equipment price information.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration and example contents of energy purchase price information.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the energy planning system.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a screen displaying information related to the energy plan.
  • FIG. 9 is a functional block diagram of an energy planning system according to a modification.
  • FIG. 1 is a system schematic diagram showing an apparatus group related to an energy planning system 10 according to an embodiment.
  • the energy planning system 10 shown in the figure is configured such that the HEMS 200 installed in each house (house 20a, house 20b, house 20c, etc.), the energy planning server 100, and the mobile terminal 30 can communicate over the network 11.
  • the energy planning server (energy planning apparatus) 100 can communicate with an external server group via the network 11.
  • the network 11 includes a wide area network such as the Internet.
  • the energy planning system 10 configured as shown in FIG. 1 is a system having a function of executing an energy planning method and proposing an appropriate energy plan for each house.
  • the energy plan is a plan related to generation, maintenance, and use of energy such as electricity and gas at one or more times in the future, such as a plan for introducing energy facilities, a plan for receiving provision of energy-related services, and the like.
  • the energy facility is a facility having a function of generating, maintaining and using energy, such as an electric device, a power generation system (solar cell module, etc.), a power storage system, a charging device for an electric vehicle, a fuel cell, and the like. .
  • the energy-related service is a service related to energy trading by an energy supplier such as an electric power company, and includes, for example, a contract related to energy trading.
  • energy-related services include, for example, a standard service with a simple pay-as-you-go system for electricity charges, various discount services for discounting electricity charges under certain conditions, and the like.
  • description will be given mainly focusing on electric energy which is an example of energy, but gas and other energy can be handled in the same manner as electric energy in energy planning.
  • the HEMS 200 includes a HEMS controller 210, a power measurement device 215, and a HEMS device group, as shown in FIG.
  • the power measuring device 215 is provided on a distribution board or the like that branches the power supplied from the power system in the house 20a, and the power consumed by the electrical equipment connected to each branch circuit or the power generation device outputs to the power system side. It is a device having an electric circuit such as a current sensor for measuring surplus power.
  • the electrical device includes a HEMS device.
  • the branching of the electric power is performed for each room (for example, a bedroom, an entrance, etc.) of the house 20a, or for each part of the room (for example, an installed part of an air conditioner, an installed part of a heat pump water heater, etc.).
  • the HEMS controller 210 is a device that is housed in, for example, a distribution board, acquires a measurement result from the power measurement device 215, and controls the HEMS device under a certain condition in order to reduce energy consumption.
  • the HEMS controller 210 has a function of transmitting the data acquired from the HEMS device and the measurement result acquired from the power measurement device 215 to the energy planning server 100 via the network 11.
  • the HEMS controller 210 includes a memory, a communication circuit, and a CPU (Central Processing Unit).
  • Each HEMS device is an energy facility from the viewpoint of energy, and includes a load device 221, a load device 222, a power generation device 223, a power storage device 224, and the like having user interface (UI) means.
  • UI user interface
  • the load device 221 has UI means (display, touch panel, keyboard, etc.) that accepts input from a resident of the house and presents information (eg, display of video, output of audio, etc.). is there.
  • the load device 221 can display data such as power consumption (amount of power used) acquired by the HEMS controller 210 from the power measurement device 215 in the HEMS 200, for example.
  • power consumption amount of power used
  • the occupant of the house 20a can see, for example, the amount of power used, and so-called “visualization of energy” is realized.
  • the load device 222 is, for example, a lighting device, an air conditioner (air conditioner), a refrigerator, a heat pump hot water supply device, an electromagnetic cooker, a television receiver, or an electric device, or a charging device for an electric vehicle.
  • the power generation device 223 is, for example, a solar cell module for solar power generation, and generates power.
  • the power generated by the power generation device 223 is used, for example, to cover power consumed by other energy facilities (the load device 221, the load device 222, etc.), and if surplus occurs, the surplus power is sold to the power company. It is done.
  • the power storage device 224 is a device for efficiently using power by power storage and discharge or for preparing for a power failure, and is, for example, a lithium ion power storage system.
  • the power storage device 224 stores power during a time period when the power purchase price is low and supplies a high power when the power is provided by a power company, for example, as an all-electric service, etc. In the time zone, power is released and supplied to the load device 222 and the like. That is, the power storage device 224 covers the power consumed by the load device 222 and the like by releasing the stored power.
  • the house 20b and the house 20c also include HEMS corresponding to the HEMS 200 in the same manner as the house 20a. Although an example in which the power generation device 223 and the power storage device 224 exist in the house 20a is shown, depending on the house, the HEMS HEMS device group in the house may not include the power generation device or the power storage device.
  • the mobile terminal 30 is a terminal device (for example, a smartphone) that includes input means such as a touch panel, a display, a memory, a communication circuit, and a CPU.
  • input means such as a touch panel, a display, a memory, a communication circuit, and a CPU.
  • the energy planning server 100 is a server device including a recording device such as a hard disk, a memory, a communication circuit, and a CPU.
  • the memory is a ROM that stores a program and data in advance, a RAM that is used to store data or the like when the program is executed, and may include, for example, a nonvolatile memory.
  • the CPU executes an energy planning process by controlling a communication circuit and the like by executing a program stored in the memory.
  • the energy planning server 100 has a function of acquiring data from the HEMS controller of each house, drafting an energy plan for each house, and transmitting information on the drafted energy plan to the HEMS controller of the house.
  • the energy planning server 100 predicts the future energy demand in the house based on the state of the energy equipment in the house and the lifestyle of the resident of the house for the planning of the energy plan of the house, Calculate the cost.
  • the calculation of the energy cost requires analysis processing such as the power generation capacity and power storage capacity of the energy equipment of the house, estimation processing for estimating the transition of the energy sales price, and the like.
  • the energy planning server 100 acquires information from an external server group and refers to the information.
  • the external server group includes, for example, a weather information server 91, one power company server 92, another power company server 93, a DR aggregator server 94, a gas company server 95, and other external servers not shown.
  • the weather information server 91 is a server device that provides climate information such as weather for each region. The climate information can be used, for example, to calculate the amount of power generated by the solar cell module.
  • the electric power company server 92 and the electric power company server 93 are server devices provided in different electric power companies, respectively, and provide information related to energy-related services provided by the electric power company (for example, information related to energy sales contracts that determine power charges and the like). It is a server device to provide.
  • a DR (Demand Response) aggregator server 94 is a server device operated by the DR aggregator, and information related to transactions that change the power consumption pattern in a house in order to prevent shortage of power supply at the peak of power consumption. Is a server device that provides The gas company server 95 is a server device that provides information on gas charges.
  • the electric power company server 92, the electric power company server 93, the DR aggregator server 94, and other external servers provide energy measure information indicating a future plan regarding energy.
  • the energy measure information is, for example, information indicating a plan of matters that affect the income and expenditure of the introduction and operation of energy equipment at one or more times in the future, and includes information on future energy prices.
  • Examples of energy measure information include, for example, information indicating an execution plan for granting subsidies for introduction of energy equipment, information indicating a change time and contents of a power sale price, and the like. Further, the energy measure information may be information indicating matters that affect the current balance of introduction and operation of energy facilities, for example, information indicating subsidies currently granted for the introduction of energy facilities. Information indicating the current power selling price may be used.
  • Fig. 2 is a functional block diagram of the energy planning system.
  • main components in the functional aspects of the energy planning server 100, the portable terminal 30, and the HEMS 200 described above are shown.
  • the mobile terminal 30 includes an input receiving unit 31 in terms of function as shown in FIG.
  • the input receiving unit 31 includes an input unit, a CPU, a communication circuit, and the like, and has a function of transmitting input information to the energy planning server 100 via the network 11.
  • the HEMS 200 includes an input receiving unit 201, a collecting unit 202, a measuring unit 203, and a presenting unit 204 in terms of functions as shown in FIG.
  • the input reception unit 201 is realized mainly by the load device 221 having the UI means and the HEMS controller 210, and has a function of transmitting information input by a resident of the house 20a to the energy planning server 100 via the network 11.
  • the input reception unit 201 receives, for example, input of information indicating the future change of a resident in the house 20a (for example, information on a change in family structure, a load device scheduled to be purchased, etc.). Such information can also be input by the input receiving unit 31 in the mobile terminal 30.
  • the collection unit 202 is realized by the power measurement device 215 and the HEMS controller 210, and collects data on the amount of power consumed by one or more energy facilities connected to each branch circuit in the house 20a measured by the power measurement device 215. It has the function to do.
  • the data on the amount of power consumed by the energy equipment may include data on the amount of power output from the energy equipment such as the power generation apparatus to the power system. That is, it can be said that the collection unit 202 has a function of collecting data relating to the operation results of the energy equipment (HEMS equipment) in each branch circuit unit.
  • the collection unit 202 also has a function of transmitting collected data to the energy planning server 100 via the network 11.
  • FIG. 3 is a graph showing a temporal change in power consumption of a certain HEMS device (for example, an air conditioner) indicated by a measurement result of the power measuring device 215.
  • the power consumption is a constant low standby power value (for example, 2 W)
  • the power consumption is higher than that in the periods t2 and t4.
  • the power measuring device 215 sequentially measures the amount of power and the measurement results are accumulated. Therefore, it is possible to know the time zone in which various HEMS devices are operating and the standby time zone in the house 20a from the measurement result, and the operating status (change in operating time zone, etc.) in the month, year, etc. You will be able to know.
  • the measurement unit 203 is realized by the power measurement device 215 and the HEMS controller 210, and has a function of measuring the total power consumption of the house 20a and transmitting the measurement result to the energy planning server 100 via the network 11.
  • the HEMS controller 210 integrates the amount of power consumed by each branch circuit measured by the power measuring device 215 to obtain a total power consumption of the house 20a.
  • FIG. 4 is a graph showing the amount of power used in a house.
  • the energy planning server 100 can acquire information on the amount of power used associated with time as shown in FIG.
  • the presentation unit 204 is realized by the HEMS controller 210 and a load device 221 having UI means such as a tablet, and has a function of presenting (for example, displaying on the display) information received from the energy planning server 100.
  • the energy planning server 100 includes functional components such as a detection unit 110, a prediction unit 120, an acquisition unit 130, a storage unit 140, and a proposal unit 150 in terms of functions.
  • each functional component will be described focusing on the case where the energy planning server 100 acquires data from the HEMS controller 210 of the house 20a and draws up an energy plan for the house 20a.
  • the detection unit 110 is realized by a communication circuit, a CPU that executes a program, and the like, and has a function of detecting the state of energy equipment in the house 20a and transmitting the state to the proposal unit 150.
  • As the state of the energy equipment in the house 20a there are identification information (product number, product name, etc.), type (a distinction between a power generation device, a power storage device, and a load device, etc.), a use period, etc. of the energy equipment installed in the house 20a. Can be mentioned.
  • the detection unit 110 acquires data on the operation results of the energy equipment collected by the collection unit 202 of the HEMS 200 and detects the state of the energy equipment in the house 20a from this data.
  • the detection part 110 may detect the state of the energy equipment in the house 20a based on the input information received by the input reception part 201 of the HEMS 200 or the input reception part 31 of the portable terminal 30.
  • This input information is information indicating the state of the energy equipment.
  • the detection unit 110 displays, on the HEMS device or the mobile terminal 30, a questionnaire screen on which a question or the like for prompting the resident of the house 20 a to input this input information is communicated with the mobile terminal 30 or the HEMS controller 210. You may let them.
  • the prediction unit 120 is realized by a communication circuit, a CPU that executes a program, and the like.
  • the prediction unit 120 predicts a future lifestyle of a resident of the house 20a (a set of one or more residents) and transmits a prediction result to the suggestion unit 150. It has a function.
  • the lifestyle of the resident of the house 20a includes the family structure (number of people, age, etc.) of the resident of the house 20a, the at-home time zone, the sleep time zone, and the like.
  • the prediction unit 120 acquires, for example, data on the operation results of the energy equipment collected by the collection unit 202 of the HEMS 200, and grasps the status (change tendency, etc.) of the lifestyle of the resident of the house 20a from this data. , Predict future lifestyle.
  • a resident's home time zone is estimated from a temporal change in power consumption of an air conditioner or the like (see FIG. 3).
  • a resident's sleep time zone is determined from a temporal change in power consumption of a lighting fixture in a bedroom.
  • the number of residents can be estimated from the total power consumption and the like.
  • the prediction unit 120 may predict the future lifestyle of the resident of the house 20a based on the input information received by the input reception unit 201 of the HEMS 200 or the input reception unit 31 of the mobile terminal 30.
  • This input information is, for example, information indicating the future change of the resident in the house 20a. Specifically, the details and timing of the change in the family structure, the purchase of energy equipment used when the resident lives in the house 20a, etc. Scheduled time etc.
  • the prediction unit 120 displays, on the HEMS device or the mobile terminal 30, a questionnaire screen on which a question or the like for prompting the resident of the house 20 a to input the input information is communicated with the mobile terminal 30 or the HEMS controller 210. You may let them.
  • the acquisition unit 130 is realized by a communication circuit, a CPU that executes a program, and the like, and has a function of acquiring energy measure information from any of the external server groups via the network 11 and transmitting the information to the proposal unit 150.
  • the storage unit 140 is realized by a recording device, a memory, or the like, and stores facility price information indicating the price of one or more energy facilities and energy purchase price information indicating the energy purchase price in one or more energy-related services. It has a function.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration and example contents of the equipment price information 50.
  • the facility price information 50 includes a plurality of sets of energy facilities 51 and prices 52 as information about the power generation device or the power storage device.
  • the energy equipment 51 is information for identifying a power generation device or a power storage device.
  • the price 52 indicates the price of the corresponding power generation device or power storage device.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration and example contents of the energy purchase price information 60.
  • the energy purchase price information 60 includes a set of energy-related service type 61 and price information 62 for each energy-related service.
  • the energy related service type 61 is information for identifying an energy related service.
  • the price information 62 is a unit price for the relevant energy-related service, and is information indicating a correspondence relationship between the condition and the unit price for a service that changes the unit price for each condition.
  • the unit price is a yen when the contract maximum power amount is within a certain range A (for example, 150 kWh or less), and the contract maximum power amount is larger than the certain range A.
  • the unit price is b yen which is higher than a yen.
  • the price information 62 is, for example, a DR (Demand Response) incentive discount service. If a specific power generator or the like corresponding to a power suppression request is introduced by a contract with a DR aggregator, the unit price of the power is set to c yen. Indicates information such as discounts. In DR (Demand Response), the charge may be changed depending on whether the power suppression request is made on the previous day or the power suppression request is made on that day.
  • the price information 62 may include information such as a charge system for each time zone or day of the week, a charge system in combination with the purchase of energy equipment, and a charge system for a high-voltage power reception contract in an apartment house.
  • the energy planning server 100 may acquire the equipment price information and the energy purchase price information from any of the external server groups and store them in the storage unit 140.
  • the proposal unit 150 is realized by a communication circuit, a CPU that executes a program, and the like, and creates an energy plan for a house based on a detection result by the detection unit 110 and a lifestyle predicted by the prediction unit 120, and information on the energy plan Has a function of outputting. Specifically, the proposal unit 150 predicts the future energy demand in the house 20a based on the state of the energy equipment in the house 20a and the lifestyle of the resident of the house 20a, calculates the energy cost, Decide on a plan. Information regarding the determined energy plan may be transmitted to the HEMS controller 210 by the proposal unit 150 and presented in the presentation unit 204.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the energy planning system 10.
  • the data etc. which are handled at the step of each process are appended to the same figure.
  • This operation may be repeated periodically, for example, every few months, or an operation on the HEMS 200 by a resident of the house 20a, for example, an operation indicating a request for an energy plan for the load device 221 (tablet or the like). It may be executed as an opportunity.
  • the operation of FIG. 7 is executed when any of the information used in the energy plan creation such as energy measure information, facility price information, energy purchase price information, etc. in the external server group is updated. Also good.
  • the collection unit 202 of the HEMS 200 collects data related to the operation results of the energy equipment in the house 20a (step S1).
  • the detection unit 110 of the energy planning server 100 detects the state of the energy equipment in the house 20a based on the information acquired from the collection unit 202, the input reception unit 201, or the input reception unit 31 (step S2). Thereby, the kind of energy equipment, usage period, etc. which exist in the house 20a are detected. This detection result is transmitted to the proposal unit 150.
  • the prediction unit 120 of the energy planning server 100 predicts the future lifestyle of the resident of the house 20a based on the information acquired from the collection unit 202, the input reception unit 201, or the input reception unit 31 (step S3).
  • a lifestyle that is, a resident's family structure (for example, the number of people, age, etc.)
  • a current time such as a home time zone, a sleep time zone, and future changes are predicted.
  • changes such as an increase in the staying time of a single resident in the house 20a by an average of 10 hours in two years and an increase in the number of resident in the house 20a by one in three years can be predicted. .
  • the lifestyle can be a material for estimating the degree of energy demand. For example, it can be estimated that the power consumption in the house 20a increases as the number of family members of the house 20a increases, and it can be estimated that the power consumption tends to be low if the age of the family structure is only an elderly person. .
  • the longer the home time of the resident of the house 20a, the larger the power consumption in the house 20a, and the resident of the house 20a can be estimated by referring to the statistical data investigating the correlation between the sleeping hours and the power consumption.
  • the power consumption can be estimated corresponding to the sleeping hours.
  • the suggestion unit 150 of the energy planning server 100 collects the measurement results of the amount of energy used up to now such as the amount of power used by the measuring unit 203 of the HEMS 200 (step S4). From this measurement result, it is possible to know the transition of the amount of energy used.
  • the proposal unit 150 collects various information and predicts future energy demand (that is, future energy consumption) in the house 20a (step S5). Specifically, the proposal unit 150 determines the amount of energy usage obtained from the state of the energy equipment detected in step S2, the future lifestyle of the resident predicted in step S3, and the measurement result collected in step S4. Predictions are made based on changes and various data (local climate information, etc.) acquired from external servers. Depending on the type of energy equipment, there are devices whose amount of energy generation or consumption varies depending on the time of day, season, etc., so energy demand can be predicted based on information indicating the characteristics of each type. Good.
  • heat pump water heaters have the characteristic that the water temperature is raised by using the power during the night time, and the charging device of the electric vehicle is mainly used during the night time Has characteristics.
  • the air conditioner is used in the time zone from daytime to nighttime in summer, used in the time zone from nighttime to morning in winter, and hardly used in spring and autumn.
  • the proposal unit 150 determines an energy plan (step S6). This determination is based on the energy demand predicted in step S5, various data acquired from an external server (equipment price information, energy purchase price information, energy measure information, etc.), and the existing energy facilities of the house 20a detected in step S2. Based on the state of the In response to the energy demand that fluctuates according to the future lifestyle predicted in step S3, energy facilities such as power generation devices and power storage devices are introduced at an effective time or energy-related services are provided at an effective time. You can decide on an energy plan to receive. The determination of the energy plan is performed by repeatedly performing processes such as selection of energy equipment, selection of energy-related services, and calculation of energy cost after calculation of the energy cost in the case of maintaining the current state.
  • the energy cost in the case of maintaining the current state the current usage period of the energy facility, the power consumption or power generation capacity of the energy facility, the energy purchase price information, and the like are referred to.
  • the energy equipment and energy-related services to be selected are changed each time it is repeated.
  • the energy facility to be installed is selected from the product list information of the power generation device and the power storage device acquired from the external server, or the energy related service to be provided is the service list information acquired from the external server such as an electric power company. Select from.
  • the energy cost is calculated based on the future energy demand and the selected energy equipment or energy-related service. This energy cost is calculated by analyzing the power generation capacity, power storage capacity, etc.
  • the energy measure information is, for example, a current power selling price, a provision such as a subsidy amount for equipment introduction, or a future subsidization amount or other energy price change schedule.
  • a calculation algorithm for calculating the energy cost an optimal algorithm is set in advance. For example, an appropriate algorithm for reducing the energy cost is used for a time slot for storing power in the power storage device and a time slot for discharging. If the calculated energy cost satisfies a predetermined condition, the energy plan is determined so that the selected energy facility is introduced and the selected energy-related service is provided.
  • This predetermined condition can be determined arbitrarily.
  • the energy cost may be reduced as compared with a case where new energy-related services are not provided without introducing new energy equipment.
  • it may be a condition that the capital investment necessary for introducing the energy equipment can be recovered within a certain period by reducing the energy cost.
  • conditions for price effectiveness of energy equipment may be determined.
  • the proposal unit 150 determines an energy plan related to energy equipment or energy-related services whose energy cost satisfies a predetermined condition.
  • the proposal unit 150 outputs (for example, transmits to the HEMS controller 210) information on the energy plan determined in step S6 (information on energy equipment to be introduced, information on energy-related services to be provided, etc.) (step S7). .
  • information related to the energy plan is displayed on the load device 221 (tablet or the like) of the house 20a.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a screen example of information related to the energy plan displayed on the load device 221.
  • the screen 300 in the figure includes display elements 301 and 302. For example, in 202x / y / month in the future such as three years later, the power generation device A and the power storage device X are introduced into the house 20a, and the DR incentive discount service is provided.
  • the resident of the house 20a can recognize an appropriate energy plan in view of the energy cost in the house 20a.
  • the information regarding the energy plan output in step S7 there is a predicted value of energy cost for energy such as electricity and gas from the present to a predetermined time in the future.
  • the predicted amount of energy cost that can be reduced until a predetermined time in the future that is, the potential for cost reduction by energy equipment
  • the recommended power contract the introduction or replacement of the recommended energy equipment
  • the information output in step S7 may include information indicating the current energy management state (for example, information on the number, type, and operating status of the current energy facility).
  • the energy plan may be calculated for each partial period by dividing the current predetermined period from the present into a plurality of partial periods and calculating the energy cost. That is, for example, the energy plan may be shown separately for each partial period from 5 years to 5 years later, from 5 years to 15 years later, and from 15 years to 25 years later.
  • An example of predicting a family structure that is an element of a lifestyle based on data related to the operation results of the energy equipment collected in step S1 is, for example, as follows.
  • the total power consumption (power consumption) of the energy equipment in the house 20a is maximum, it is a late time on the night before the holidays, and there is almost no maximum time on a holiday morning. Can predict the number of family members as one or two.
  • the time zone when the total power consumption of the energy equipment in the house 20a is maximum is later than 21:00 at night, it can be predicted that there is no person of the age of elementary school in the family structure.
  • the family structure when the total power consumption of the energy equipment in the house 20a is maximum at around 21:00 at night, the family structure includes persons of the age of elementary school age, and the number of members of the family structure Can be expected to be 3 or more. Moreover, when the sleep time zone of the resident in the house 20a is almost the same on weekdays and holidays, it can be predicted that the family structure is only elderly. In addition, by collecting data such as changes over time in the power consumption of lighting equipment in each room, it is estimated that only a specific room has gone to bed by 21:00. Can be expected to be included.
  • An example of predicting at-home time, which is an element of a lifestyle, based on the data related to the operation performance of the energy equipment collected in step S1 is as follows.
  • the time zone in which the total power consumption (or gas consumption) of the energy equipment in the house 20a is maximized is in the morning, noon, and night, it can be predicted that there are residents who stay at home all day.
  • the total power consumption of the daytime energy equipment in the house 20a changes periodically, it can be predicted that there are residents who may or may not be at home due to shift work or the like.
  • it can be predicted that there are residents with many overnight stays.
  • an example of predicting a family structure that is one element of a lifestyle based on data input to a resident of the house 20a is as follows, for example. If an input is made that the resident of the house 20a is one and the person is 30 years old, for example, the family composition will be two due to marriage after five years, and the family composition will be three due to childbirth after ten years Can do. This prediction can be performed by obtaining, for example, statistical data on the average age of marriage and the age of childbirth in the area of the house 20a from an external server and referring to this data.
  • the family composition of the resident of the house 20a is two parents and one child, for example, the child becomes independent after two years and the family composition becomes two, and after 30 years, It can be expected that an independent child will return to live with the parent and the family structure will be three.
  • This prediction can be performed by obtaining, for example, statistical data of an average child's independence (separation) age or the return age for cohabitation with a parent from an external server and referring to this data.
  • the energy cost is calculated by the amount of power used per hour (kWh) ⁇ the unit price of charges.
  • the unit price of charges is determined according to the maximum amount of contract power.
  • the energy cost is the amount of power used in each time zone of each day x the unit price of the corresponding time of the day.
  • the energy cost is, for example, the purchase price of the energy facility + the amount of power used ⁇ Calculated by discounted unit price x contract years.
  • the energy cost is calculated by, for example, the amount of power used ⁇ the discounted unit price of charge ⁇ the number of contract years. The specific amount is subtracted every time the power suppression request is made.
  • the energy cost is calculated as a negative value by the amount of power sold x unit price of power sold.
  • the energy cost is calculated by the amount of power used x discounted unit price of charge x the number of contract years.
  • the There may be a service (contract) in which a fixed amount is added to the energy cost as a basic fee.
  • Example of energy plan In the following, a specific example of an energy plan for the house 20b is shown on the premise that the family structure of the resident of the house 20b is a family of four of a couple, an 18-year-old eldest son, and a 15-year-old eldest daughter.
  • a gas water heater and a gasoline vehicle currently exist in the house 20b.
  • the power contract will be reviewed from five to fifteen years later, energy equipment will be installed, and cars will be replaced. From 15 to 25 years later, the family structure will change due to children's independence. At this stage, energy facilities and electric vehicles will be purchased.
  • the average electric power consumption per month in the past 20 years in the house 20b is Xb (kWh).
  • Xb kWh
  • the energy cost is predicted and calculated based on the power consumption per month and the power consumption ratio for each time zone, but the analysis was made according to the season, month, day of the week, etc. Prediction accuracy may be increased using actual data on the amount of power used.
  • Z (yen) (Xb (kWh) x simple metered rate unit price Ya (yen / kWh) + basic charge Yb (yen)) x 12 (month) x 5 (year).
  • Zt (yen) Xb ⁇ (Yb1 ⁇ P1 + Yb2 ⁇ P2 + Yb3 ⁇ P3) + basic charge Yb0 (yen) ⁇ 12 (month) ⁇ 10 (year).
  • Yb1 to Yb3 are unit prices (yen / kWh) in time zones 1 to 3
  • P1 to 3 are ratios (%) of power consumption in each time zone to the total power consumption.
  • an electric power cost Zp (yen) is calculated as an energy plan when a power generation device such as a solar cell module is introduced.
  • Zp (yen) power generation device introduction cost Cp ⁇ (annual power sales revenue Y1 ⁇ yearly power saving amount Y2 by private consumption) ⁇ 10 (year).
  • the annual power sales revenue Y1 is the standard value Xp (kWh) of the annual power generation prediction amount ⁇ the power sales unit price Yp (yen / kWh).
  • the annual power saving amount Y2 due to self-consumption is the standard value Xp (kWh) of the predicted annual power generation ⁇ the self-consumption ratio Pp ⁇ (Yb1 ⁇ P1 + Yb2 ⁇ P2 + Yb3 ⁇ P3).
  • the private consumption ratio Pp is a standard value of a ratio that can be used for private consumption with respect to the total power generation amount.
  • the power cost Zd (yen) is calculated as an energy plan when the DR incentive discount service is optionally contracted.
  • Zd (yen) Xb ⁇ (Yb1 ⁇ P1 + Yb2 ⁇ P2 + Yb3 ⁇ P3) ⁇ Pd ⁇ 12 (month) ⁇ 10 (Year).
  • the family structure changes.
  • the average value of the power consumption per month of the house 20b is proportional to the number of family members.
  • calculations may be performed in consideration of the resident's age, sex, and the like.
  • the power cost Zp2 (yen) when introducing the power generation device calculates the power cost Zp2 (yen) when introducing the electric vehicle, and the power cost Zd2 (yen) when performing an optional contract for the DR incentive discount service. These can be calculated in the same manner as Zp, Ze, and Zd described above by applying the power consumption amount Xb2 instead of the power consumption amount Xb.
  • a power share discount service can be applied when load leveling can be achieved by combining power consumption patterns of elderly households and young households.
  • Each power cost calculated as described above, conditions for the calculation, and the like can be output in step S7 as information on the energy plan.
  • the degree of information (type, level of detail, accuracy, amount of information, etc.) related to the energy plan output by the proposal unit 150 in the energy planning system 10 described above is changed according to the input by the resident of the house receiving this information proposal. It is good as well.
  • the energy planning server 100 detects the energy plan necessity degree, which is the degree to which a resident of the house needs to propose an energy plan based on information from the input receiving unit 31, the input receiving unit 201 or the collecting unit 202.
  • a detector 160 may be provided.
  • FIG. 9 shows a functional block diagram of the energy planning system when the energy planning server 100 is modified in this way.
  • the detection unit 160 is realized by a communication circuit, a CPU that executes a program, and the like, and transmits the detected energy plan necessity level to the proposal unit 150.
  • the degree of necessity of the energy plan may be estimated based on, for example, determining the height of the resident's interest in reducing energy consumption based on the input of an answer to a questionnaire.
  • the proposing unit 150 determines the degree of information to be output in step S7 according to the energy plan necessity. For example, the proposal unit 150 may determine to increase the amount of information related to the output energy plan as the necessity level of the energy plan is higher.
  • the number of mobile terminals 30 having the input receiving unit 31 is not limited to one, and a plurality of mobile terminals 30 may be provided or may not be provided.
  • the load device 221 having the UI means shown in the first embodiment includes a load device (for example, a monitor) that has only the output means without the input means, and the load device includes the input receiving unit 201. However, it can function as the presentation unit 204.
  • the measurement unit 203 shown in the first embodiment may be realized by a smart meter (power meter) and the HEMS controller 210, and the integrated power consumption per unit time (for example, 30 minutes) is calculated from the smart meter.
  • the HEMS controller 210 may collect.
  • all or functions of the energy planning server 100 (functions of the detection unit 110, the prediction unit 120, the acquisition unit 130, the storage unit 140, the suggestion unit 150, and the detection unit 160) shown in the first embodiment and the above-described modification example or A part may be executed by the HEMS controller 210.
  • any function can be shared between the HEMS controller 210 and the energy planning server 100.
  • all functions of the energy planning server 100 may be executed by one device installed in a house. This one apparatus may entrust execution of some functions to another apparatus and acquire the execution result.
  • this device is a device that includes a processor, a memory, and input / output means, and implements the functions of the detection unit 110, the prediction unit 120, and the proposal unit 150.
  • each device in the energy planning system 10 described above is not necessarily limited to the order as described above, and the execution order is within a range not departing from the gist of the invention. It can be replaced or part of it can be omitted.
  • all or part of the processing procedure (see FIG. 7) by each device may be realized by hardware of each device or may be realized by using software.
  • the processing by software is realized by a CPU included in each device executing a control program stored in a memory.
  • the program may be recorded on a recording medium and distributed or distributed. For example, by installing the distributed control program in a computer and causing the CPU to execute it, it is possible to cause the computer to perform all or part of the processing procedure shown in FIG.
  • the comprehensive or specific various aspects of the present invention include one or a plurality of combinations such as an apparatus, a system, a method, an integrated circuit, a computer program, and a computer-readable recording medium.
  • An energy planning apparatus (energy planning server 100) according to one aspect of the present invention includes a detection unit 110 that detects the state of energy equipment in a house 20a, 20b, 20c, and the like, and the future life of a resident in the house.
  • a prediction unit 120 that predicts a style;
  • a suggestion unit 150 that determines information on the energy plan for the house based on the detection result of the detection unit 110 and the lifestyle predicted by the prediction unit 120 and outputs the information; Is provided.
  • the energy planning system 10 which concerns on 1 aspect of this invention is the detection part 110 which detects the state of the energy equipment in the house 20a, 20b, 20c etc., and the prediction part which estimates the future lifestyle of the resident of the house 120, and a suggestion unit 150 that determines information related to the energy plan for the house based on the detection result of the detection unit 110 and the lifestyle predicted by the prediction unit 120 and outputs the information. is there.
  • This configuration will make it possible to propose an appropriate energy plan for the house. Accordingly, the resident of the house can recognize what should be performed as energy management in the house with reference to the energy plan.
  • the energy planning system 10 includes a measurement unit 203 that measures the amount of energy used in the house, and the suggestion unit 150 determines information related to the energy plan based on the measurement result by the measurement unit 203. It is good.
  • the energy planning system 10 further includes an acquisition unit 130 that externally acquires energy measure information indicating current regulations or future plans related to energy, and the suggestion unit 150 is configured to 1 or A plurality of energy facilities may be specified, and information indicating the specified energy facilities may be determined as information regarding the energy plan.
  • the energy measure information is information related to the future energy price
  • the proposing unit 150 determines information related to the energy plan by specifying an energy facility effective for suppressing the energy cost based on the energy measure information. It may be done.
  • the energy planning system 10 further includes a storage unit 140 that stores facility price information indicating the price of one or a plurality of energy facilities, and the suggestion unit 150 includes one or more energy based on the facility price information. It is also possible to calculate the price-effectiveness of each facility, identify one or a plurality of energy facilities whose calculated price-effectiveness satisfies a predetermined standard, and determine information indicating the specified energy facilities as information on the energy plan. .
  • the detection of the state of the energy equipment by the detection unit 110 includes detection of the current usage period of the energy equipment, and the proposal unit 150 determines information on the energy plan based on the usage period. It is good as well.
  • the energy planning system 10 includes a collection unit 202 that collects data related to operation results measured for one or more energy facilities in the house, and the detection unit 110 includes data collected by the collection unit 202.
  • the prediction unit 120 may perform the prediction based on the data collected by the collection unit 202.
  • the prediction unit 120 predicts a change in the lifestyle of the resident of the house, and the suggestion unit 150 uses the energy equipment to be introduced when the lifestyle predicted by the prediction unit 120 changes.
  • information indicating an energy-related service to be provided may be determined as information regarding the energy plan.
  • the energy planning system 10 includes input receiving units 201 and 31 that receive input of information indicating a future change of a resident in the house, and the prediction unit 120 is received by the input receiving units 201 and 31.
  • the prediction may be performed based on the information related to the input.
  • the energy planning method is an energy planning method executed by one or a plurality of computers, the detection step S2 detecting the state of the energy equipment in the house, and the resident of the house Predicting step S3 for predicting the future lifestyle of the person, determining the information regarding the energy plan for the house based on the detection result in the detecting step S2 and the lifestyle predicted in the predicting step S3, and outputting the information
  • An energy planning method including a proposal step S7.
  • a control program is a control program for causing a computer to execute an energy planning process, and the energy planning process includes a detection step S2 for detecting a state of energy equipment in a house, Predicting step S3 for predicting the future lifestyle of the resident of the house, and determining information on the energy plan for the house based on the detection result in the detecting step S2 and the lifestyle predicted in the predicting step S3 It is a control program including proposal step S7 which outputs information.
  • the above-described energy planning system 10 further includes, for example, a storage unit 140 that stores energy purchase price information indicating the energy purchase price in one or more energy-related services, and the proposal unit 150 includes the energy purchase price.
  • Calculate the price-effectiveness of one or more energy-related services based on the information identify one or more energy-related services for which the calculated price-effectiveness satisfies a predetermined standard, and indicate the identified energy-related services It may be determined as information on the energy plan.
  • a predetermined standard is when an energy-related service requires an investment such as a purchase price for the introduction of a certain energy facility, and the investment is recovered within a certain period by reducing the energy cost of the energy-related service. It can be done.
  • the price effect is, for example, the effect of reducing the energy cost for investment.
  • an energy plan based on the price-effectiveness of energy-related services can be proposed.
  • the energy planning system 10 further stores storage unit 140 that stores facility price information indicating the price of one or more energy facilities and energy purchase price information indicating the energy purchase price in one or more energy-related services.
  • the proposal unit 150 calculates the price effectiveness of each of the one or more energy facilities based on the equipment price information, and calculates the price effectiveness of the one or more energy-related services based on the energy purchase price information. Identifying one or more energy facilities and one or more energy-related services for which the calculated price-effectiveness satisfies a predetermined standard, and determining information indicating the identified energy facilities and energy-related services as information on the energy plan It is good. Thereby, the proposal of the energy plan based on the price effectiveness of an energy installation and an energy related service can be performed.
  • the information regarding the energy plan determined by the proposal unit 150 includes information indicating an energy facility to be introduced, information indicating an effect when the energy facility is introduced, or an energy-related service to be provided. It is good also as including the information which shows the effect at the time of receiving the information to show, and the provision of the said energy related service.
  • the information indicating the effect may include, for example, information indicating risk, merit, introduction results in other houses, and the like. Thereby, the resident of the house can recognize the effect when the proposed energy plan is executed.
  • the suggestion unit 150 may determine the information regarding the energy plan based on the provision period until the present of the energy-related service provided by the house. Thereby, the proposal of the energy plan according to the duration of the contract accompanying an energy related service can be performed.
  • the energy planning system 10 further includes a detection unit 160 that detects the degree of necessity of the energy plan, which is a degree that the resident of the house needs the proposal of the energy plan, and the proposal unit 150 includes the detection unit 160.
  • the information regarding the energy plan may be determined according to the necessity level of the energy plan detected by. Thereby, the proposal according to the necessity of the resident of a house can be performed.

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Abstract

 一住宅について適切なエネルギープランを提案すべくエネルギープラニングシステム(10)は、住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部(110)と、その住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部(120)と、検知部(110)による検知結果及び予測部(120)により予測された生活スタイルに基づいてその住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部(150)とを備える。

Description

エネルギープラニングシステム及びエネルギープラニング方法
 本発明は、住宅での電気、ガス等のエネルギーの管理技術に関し、特に住宅でのエネルギーの利用、生成等に関連するプラン(計画)を立案するエネルギープラニングシステム及びエネルギープラニング方法に関する。
 従来、住宅におけるエネルギー管理をするHEMS(Home Energy Management System)が知られている。HEMSでは、エネルギー消費の抑制等のために、住宅における1台以上のHEMS機器をHAN(Home Area Network)を介してHEMSコントローラが制御する。また、HEMSは、例えば住宅における電力の使用量を測定して測定結果を住宅におけるHEMS機器で表示して、居住者に使用電力量を認知させる。
 また、従来、商用の電力系統から買電した電力量とその電力系統に売電される電力量とを測定する電力測定装置からの測定結果と、電力料金の単価とに基づいて電気料金を算出して表示する表示装置が知られている(特許文献1参照)。
特開2008-158701号公報
 上述のHEMSにより使用電力量を認識し、特許文献1の表示装置により電気料金を認識することはできても、住宅の居住者にとって住宅におけるエネルギー管理として何かを実行する必要があるのか、何を実行すると良いのか等を認知することは容易ではない。個々の住宅におけるエネルギー需要は住宅毎の各種事情によって異なるため、どの住宅にも適切となる統一的なエネルギープランは存在しない。
 そこで、本発明は、一住宅について適切なエネルギープランを提案するエネルギープラニングシステムを提供する。また、本発明は、このエネルギープラニングシステムに関連するエネルギープラニング方法及びエネルギープラニング装置を提供する。
 上記課題を解決するために本発明の一態様に係るエネルギープラニングシステムは、住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部と、前記住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部と、前記検知部による検知結果及び前記予測部により予測された生活スタイルに基づいて前記住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部とを備えるエネルギープラニングシステムである。
 また、上記課題を解決するために本発明の一態様に係るエネルギープラニング方法は、1又は複数のコンピュータによって実行されるエネルギープラニング方法であって、住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知ステップと、前記住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測ステップと、前記検知ステップにおける検知結果及び前記予測ステップにおいて予測された生活スタイルに基づいて前記住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案ステップとを含むエネルギープラニング方法である。
 また、上記課題を解決するために本発明の一態様に係るエネルギープラニング装置は、住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部と、前記住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部と、前記検知部による検知結果及び前記予測部により予測された生活スタイルに基づいて前記住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部とを備えるエネルギープラニング装置である。
 本発明のエネルギープラニングシステム等は、個々の住宅のために適切なエネルギープランに関する情報を出力する。
図1は、実施の形態に係るエネルギープラニングシステムに関連する装置群を示すシステム概略図である。 図2は、エネルギープラニングシステムの機能ブロック図である。 図3は、エネルギー設備の稼動実績を示すグラフである。 図4は、住宅における使用電力量を示すグラフである。 図5は、設備価格情報の構成及び内容例を示す図である。 図6は、エネルギー購入価格情報の構成及び内容例を示す図である。 図7は、エネルギープラニングシステムの動作を示すフローチャートである。 図8は、エネルギープランに関する情報を表示した画面例を示す図である。 図9は、変形例に係るエネルギープラニングシステムの機能ブロック図である。
 (実施の形態1)
 以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
 以下、本発明の一実施形態に係るエネルギープラニングシステムについて説明する。
 (構成)
 図1は、実施の形態に係るエネルギープラニングシステム10に関連する装置群を示すシステム概略図である。同図に示すエネルギープラニングシステム10では、各住宅(住宅20a、住宅20b、住宅20c等)に設置されたHEMS200とエネルギープラニングサーバ100と、携帯端末30とがネットワーク11で通信可能となるように構成されている。また、エネルギープラニングサーバ(エネルギープラニング装置)100は、外部サーバ群とネットワーク11を介して通信可能となっている。ネットワーク11は、例えばインターネット等の広域ネットワークを含む。
 図1に示すように構成されたエネルギープラニングシステム10は、エネルギープラニング方法を実行し、各住宅について適切なエネルギープランを提案する機能を有するシステムである。ここで、エネルギープランは、将来の1以上の時点における電気、ガス等のエネルギーの生成、保持及び利用に関する計画であり、例えば、エネルギー設備の導入計画、エネルギー関連サービスの提供を受ける計画等である。エネルギー設備は、エネルギーの生成、保持及び利用のいずれかを行う機能を有する設備であり、例えば電気機器、発電システム(太陽電池モジュール等)、蓄電システム、電気自動車の充電装置、燃料電池等である。また、エネルギー関連サービスは、電力会社等のエネルギー供給元によるエネルギー売買に関してのサービスであり、例えばエネルギーの売買に係る契約を伴う。エネルギー関連サービスの例としては、例えば電気料金に関する単純従量制の標準的なサービス、一定条件下で電気料金を割引する各種の割引サービス等が挙げられる。本実施の形態においては、主にエネルギーの一例である電気エネルギーに注目して説明を行うが、ガスその他のエネルギーについてもエネルギープラニングにおいて電気エネルギーと同様に扱い得る。
 HEMS200は、図1に示すように、HEMSコントローラ210、電力測定装置215及びHEMS機器群を備える。電力測定装置215は、住宅20aで電力系統から供給される電力を分岐させる分電盤等に設けられ、各分岐回路に接続された電気機器の消費する電力或いは発電装置が電力系統側に出力する余剰電力を測定するための電流センサ等の電気回路を有する装置である。ここで、電気機器は、HEMS機器を含む。電力の分岐は例えば住宅20aの部屋毎(例えば寝室、玄関等)、或いはその部屋の一部毎(例えば空調機器の設置部分、ヒートポンプ給湯機器の設置部分等)等に対応してなされる。HEMSコントローラ210は、例えば分電盤等に収容され、電力測定装置215から測定結果を取得し、エネルギー消費量の低減等のために一定条件下でHEMS機器を制御する装置である。HEMSコントローラ210は、HEMS機器から取得したデータ及び電力測定装置215から取得した測定結果をネットワーク11を介してエネルギープラニングサーバ100に送信する機能を有する。なお、HEMSコントローラ210は、メモリ、通信回路及びCPU(Central Processing Unit)を備える。各HEMS機器は、エネルギーの観点からはエネルギー設備であり、ユーザインタフェース(UI:User Interface)手段を有する負荷装置221、負荷装置222、発電装置223、蓄電装置224等である。負荷装置221は、住宅の居住者の入力を受け付けて情報の提示(例えば映像の表示、音声の出力等)を行うUI手段(ディスプレイ、タッチパネル、キーボード等)を有し、例えばタブレット、モニター等である。この負荷装置221は、例えばHEMS200においてHEMSコントローラ210が電力測定装置215から取得した消費電力(使用電力量)等のデータを表示可能である。これにより、住宅20aの居住者に例えば使用電力量等が見えるようになり、所謂「エネルギーの見える化」が実現される。負荷装置222は、例えば照明器具、空調機器(エアコン)、冷蔵庫、ヒートポンプ給湯機器、電磁調理器、テレビ受像機等の電気機器、或いは、電気自動車の充電装置等であり、稼動することにより電力を消費する。発電装置223は、例えば太陽光発電のための太陽電池モジュール等であり、電力の生成を行う。発電装置223の生成する電力は、例えば、他のエネルギー設備(負荷装置221、負荷装置222等)により消費される電力を賄うために用いられて余剰が生じればその余剰電力は電力会社に売られる。蓄電装置224は、蓄電及び放電により電力を効率的に利用するため或いは停電時に備えるための装置であり、例えばリチウムイオン蓄電システム等である。蓄電装置224は、例えば、電力会社から例えばオール電化サービス等として時間帯別料金制で電力が提供されている場合には、買電価格の低い時間帯に電力を蓄電し、買電価格の高い時間帯では電力を放出して負荷装置222等に供給する。つまり蓄電装置224は、蓄電した電力を放出することにより負荷装置222等に消費される電力を賄う。なお、住宅20b及び住宅20cにも住宅20aと同様にHEMS200に相当するHEMSが含まれている。住宅20aには発電装置223及び蓄電装置224が存在する例を示したが、住宅によってはその住宅におけるHEMSのHEMS機器群に、発電装置或いは蓄電装置が含まれない場合もあり得る。
 携帯端末30は、タッチパネル等の入力手段、ディスプレイ、メモリ、通信回路及びCPUを備える端末装置(例えばスマートフォン)である。
 エネルギープラニングサーバ100は、ハードディスク等の記録装置、メモリ、通信回路及びCPUを備えるサーバ装置である。メモリは、プログラム及びデータを予め保持しているROM、プログラムの実行に際してデータ等の記憶に利用するためのRAM等であり、例えば不揮発性メモリを含んでいてもよい。CPUは、メモリに格納されたプログラムを実行することにより通信回路等を制御してエネルギープラニング処理を行う。このエネルギープラニングサーバ100は、各住宅のHEMSコントローラからデータを取得し、各住宅について、エネルギープランを立案してその立案したエネルギープランに関する情報を当該住宅のHEMSコントローラに送信する機能を有する。エネルギープラニングサーバ100は、ある住宅のエネルギープランの立案のために、その住宅におけるエネルギー設備の状態及びその住宅の居住者の生活スタイル等に基づいて、その住宅における将来のエネルギー需要を予測し、エネルギーコストを算出する。エネルギーコストの算出には、その住宅のエネルギー設備の発電能力、蓄電能力等の分析処理、エネルギーの売買価格の推移を推定する推定処理等を必要とする。このエネルギープランの立案に際してエネルギープラニングサーバ100は、外部サーバ群から情報を取得して参照する。
 外部サーバ群には、例えば天気情報サーバ91、一の電力会社サーバ92、他の電力会社サーバ93、DRアグリゲータサーバ94、ガス会社サーバ95等や、図示していないその他の外部サーバがある。天気情報サーバ91は、地域毎の天気等の気候情報を提供するサーバ装置である。気候情報は例えば太陽電池モジュールの発電する電力量を算定するために利用できる。電力会社サーバ92及び電力会社サーバ93は、それぞれ異なる電力会社に設けられたサーバ装置であり、その電力会社が提供するエネルギー関連サービスに関する情報(例えば電力料金等を定めるエネルギー売買契約に関する情報)等を提供するサーバ装置である。DR(Demand Response)アグリゲータサーバ94は、DRアグリゲータに運営されるサーバ装置であり、電力消費のピーク時における電力供給の不足を防止する等のために住宅での電力消費パターンを変化させる取引に関する情報を提供するサーバ装置である。ガス会社サーバ95は、ガス料金に関する情報を提供するサーバ装置である。なお、電力会社サーバ92、電力会社サーバ93、DRアグリゲータサーバ94及びその他の外部サーバは、エネルギーに関する将来の計画を示すエネルギー施策情報を提供する。エネルギー施策情報は、例えば、将来の1以上の時点におけるエネルギー設備の導入、運用等の収支に影響を与える事柄の計画を示す情報であり、将来のエネルギー価格に関する情報を含む。エネルギー施策情報の例としては、例えば、エネルギー設備の導入に対する補助金付与の実施計画を示す情報、売電価格の変更時期と内容を示す情報等が挙げられる。また、エネルギー施策情報は、現在におけるエネルギー設備の導入、運用等の収支に影響を与える事柄を示す情報であってもよく、例えば、エネルギー設備の導入に対して現在付与される補助金について示す情報、現在の売電価格を示す情報等でもよい。
 図2は、エネルギープラニングシステムの機能ブロック図である。この機能ブロック図では、上述したエネルギープラニングサーバ100、携帯端末30及びHEMS200の機能面での主な構成要素を示している。
 携帯端末30は、図2に示すように機能面では入力受付部31を備える。入力受付部31は、入力手段、CPU、通信回路等で構成され、入力された情報をネットワーク11を介してエネルギープラニングサーバ100に送信する機能を有する。
 HEMS200は、図2に示すように機能面では入力受付部201、収集部202、測定部203及び提示部204を備える。
 入力受付部201は、主としてUI手段を有する負荷装置221及びHEMSコントローラ210により実現され、住宅20aの居住者により入力された情報をネットワーク11を介してエネルギープラニングサーバ100に送信する機能を有する。入力受付部201は、例えば住宅20aにおける居住者の将来の変化を示す情報(例えば家族構成の変化、購入予定の負荷装置等の情報)の入力を受け付ける。このような情報の入力は、携帯端末30における入力受付部31によっても可能である。
 収集部202は、電力測定装置215及びHEMSコントローラ210により実現され、電力測定装置215が測定した住宅20aにおける各分岐回路に接続された1又は複数のエネルギー設備の消費等した電力量のデータを収集する機能を有する。エネルギー設備の消費等した電力量のデータは、発電装置等のエネルギー設備が電力系統側への出力した電力量のデータを含み得る。つまり、収集部202は、各分岐回路単位でエネルギー設備(HEMS機器)の稼動実績に係るデータを収集する機能を有するとも言える。なお、収集部202は、収集したデータをネットワーク11を介してエネルギープラニングサーバ100に送信する機能も有する。図3は、電力測定装置215の測定結果が示す、あるHEMS機器(例えばエアコン)の消費電力の時間的変化を表したグラフである。同図の期間t2及び期間t4では消費電力は、一定の低い待機電力値(例えば2W)であり、期間t1及び期間t3では消費電力は期間t2及び期間t4よりも高い電力値となっている。電力測定装置215は電力量を逐次測定しその測定結果は蓄積される。従って、測定結果から住宅20aにおける各種のHEMS機器が稼動している時間帯及び待機している時間帯を知ることができ、月、年等の期間での稼働状況(稼動時間帯の変化等)を知ることができるようになる。
 測定部203は、電力測定装置215及びHEMSコントローラ210により実現され、住宅20aの総合的な使用電力量を測定して、測定結果をネットワーク11を介してエネルギープラニングサーバ100に送信する機能を有する。HEMSコントローラ210は、電力測定装置215が測定した各分岐回路で消費等される電力量を統合して、住宅20aの総合的な使用電力量を得る。図4は、住宅における使用電力量を示すグラフである。エネルギープラニングサーバ100は、測定部203から、同図に示すような、時間と対応付けられた使用電力量の情報を取得できる。
 提示部204は、HEMSコントローラ210、及び、タブレット等のUI手段を有する負荷装置221により実現され、エネルギープラニングサーバ100から受信した情報を提示(例えばディスプレイに表示)する機能を有する。
 エネルギープラニングサーバ100は、図2に示すように機能面では検知部110、予測部120、取得部130、記憶部140及び提案部150といった機能構成要素を備える。ここでは、エネルギープラニングサーバ100が、住宅20aのHEMSコントローラ210等からデータを取得し、住宅20aについてエネルギープランを立案する場合に着目して各機能構成要素の説明を行う。
 検知部110は、通信回路、プログラムを実行するCPU等により実現され、住宅20aにおけるエネルギー設備の状態を検知して提案部150に伝達する機能を有する。住宅20aにおけるエネルギー設備の状態としては、住宅20aに設置されているエネルギー設備の識別情報(製品番号、製品名称等)、種類(発電装置、蓄電装置及び負荷装置の区別等)、使用期間等が挙げられる。検知部110は、例えばHEMS200の収集部202により収集されたエネルギー設備の稼動実績のデータを取得してこのデータから住宅20aにおけるエネルギー設備の状態を検知する。また、検知部110は、HEMS200の入力受付部201或いは携帯端末30の入力受付部31により受け付けられた入力情報に基づいて住宅20aにおけるエネルギー設備の状態を検知してもよい。この入力情報はエネルギー設備の状態を示す情報である。検知部110は、携帯端末30或いはHEMSコントローラ210との通信により、住宅20aの居住者にこの入力情報の入力を促すための質問等を記したアンケート用画面を、HEMS機器或いは携帯端末30に表示させてもよい。
 予測部120は、通信回路、プログラムを実行するCPU等により実現され、住宅20aの居住者(1以上の居住者の集合)の将来の生活スタイルを予測して予測結果を提案部150に伝達する機能を有する。住宅20aの居住者の生活スタイルは、住宅20aの居住者の家族構成(人数、年齢等)、在宅時間帯、睡眠時間帯等を含む。予測部120は、例えばHEMS200の収集部202により収集されたエネルギー設備の稼動実績のデータを取得してこのデータから住宅20aの居住者の現在までの生活スタイルの状況(変化傾向等)を把握し、将来の生活スタイルを予測する。例えば、エアコン等の消費電力の時間的変化(図3参照)等から居住者の在宅時間帯を推定し、例えば、寝室の照明器具の消費電力の時間的変化等から居住者の睡眠時間帯を推定し、総合的な使用電力量等から居住者の人数を推定し得る。また、予測部120は、HEMS200の入力受付部201或いは携帯端末30の入力受付部31により受け付けられた入力情報に基づいて住宅20aの居住者の将来の生活スタイルを予測してもよい。この入力情報は、例えば住宅20aにおける居住者の将来の変化を示す情報であり、具体的には家族構成の変化内容及び変化時期、居住者が住宅20aで生活するに際して使用するエネルギー設備等の購入予定時期等である。予測部120は、携帯端末30或いはHEMSコントローラ210との通信により、住宅20aの居住者にこの入力情報の入力を促すための質問等を記したアンケート用画面を、HEMS機器或いは携帯端末30に表示させてもよい。
 取得部130は、通信回路、プログラムを実行するCPU等により実現され、ネットワーク11を介して外部サーバ群のいずれかからエネルギー施策情報を取得して提案部150に伝達する機能を有する。
 記憶部140は、記録装置、メモリ等により実現され、1又は複数のエネルギー設備の価格を示す設備価格情報と、1又は複数のエネルギー関連サービスにおけるエネルギー購入価格を示すエネルギー購入価格情報とを記憶する機能を有する。図5は、設備価格情報50の構成及び内容例を示す図である。同図に示すように、設備価格情報50は、発電装置又は蓄電装置についての情報としてエネルギー設備51及び価格52の組を複数含んで構成される。エネルギー設備51は発電装置又は蓄電装置の識別用の情報である。価格52は、該当の発電装置又は蓄電装置の価格を示す。図6は、エネルギー購入価格情報60の構成及び内容例を示す図である。同図に示すように、エネルギー購入価格情報60は、エネルギー関連サービス毎についてエネルギー関連サービス種別61及び価格情報62の組を含んで構成される。エネルギー関連サービス種別61は、エネルギー関連サービスの識別用の情報である。価格情報62は、該当のエネルギー関連サービスにおける料金単価であり、条件毎に料金単価が変化するサービスであればその条件と料金単価との対応関係等を示す情報である。一例として、単純従量制を用いた標準サービスの場合では、契約最大電力量が一定範囲A(例えば150kWh以下)の場合に料金単価がa円であり、その一定範囲Aより契約最大電力量が大きい範囲Bの場合には料金単価がa円より高いb円である。また、価格情報62は、例えばDR(Demand Response)インセンティブ割引サービスでは、DRアグリゲータとの契約により、電力抑制要求に対応した特定の発電装置等を導入していれば電力の料金単価がc円に割引される等といった情報を示す。また、DR(Demand Response)において、前日に電力抑制要求を行うか、当日に電力抑制要求を行うかによって料金が変動するようにしてもよい。価格情報62は、時間帯別或いは曜日別の料金体系、エネルギー設備の購入との組み合わせでの料金体系、集合住宅等での高圧受電契約での料金体系等の情報を含んでもよい。なお、エネルギープラニングサーバ100は設備価格情報及びエネルギー購入価格情報を外部サーバ群のいずれかから取得して記憶部140に格納してもよい。
 提案部150は、通信回路、プログラムを実行するCPU等により実現され、検知部110による検知結果及び予測部120により予測された生活スタイルに基づいて住宅のためのエネルギープランを立案しエネルギープランに関する情報を出力する機能を有する。具体的には、提案部150は、住宅20aにおけるエネルギー設備の状態及び住宅20aの居住者の生活スタイル等に基づいて、住宅20aにおける将来のエネルギー需要を予測し、エネルギーコストを算出して、エネルギープランを決定する。決定されたエネルギープランに関する情報は提案部150によりHEMSコントローラ210に送信され、提示部204において提示され得る。
 (動作)
 以下、上述の構成を備えるエネルギープラニングシステム10におけるエネルギープランの立案に係る動作について図7に即して説明する。ここでは、住宅20aについてのエネルギープランの立案を例として説明するが、住宅20b、住宅20c等についても同様である。
 図7は、エネルギープラニングシステム10の動作を示すフローチャートである。なお、同図に、各処理のステップで取り扱うデータ等を付記している。この動作は、例えば数ヶ月毎に定期的に繰り返し実行されてもよいし、住宅20aの居住者によるHEMS200への操作、例えば負荷装置221(タブレット等)へのエネルギープランの要求を示す操作等を、契機として実行されてもよい。或いは、図7の動作は、外部サーバ群におけるエネルギー施策情報、設備価格情報、エネルギー購入価格情報等のエネルギープランの立案に用いられる情報のいずれかが更新された場合に、実行されるようにしてもよい。
 まず、HEMS200の収集部202は、住宅20aにおけるエネルギー設備の稼動実績に係るデータの収集を行う(ステップS1)。
 続いて、エネルギープラニングサーバ100の検知部110は、収集部202、入力受付部201或いは入力受付部31から取得した情報に基づいて住宅20aにおけるエネルギー設備の状態を検知する(ステップS2)。これにより、住宅20aに存在するエネルギー設備の種類、使用期間等が検知される。この検知結果は提案部150に伝達される。
 エネルギープラニングサーバ100の予測部120は、収集部202、入力受付部201或いは入力受付部31から取得した情報に基づいて住宅20aの居住者の将来の生活スタイルを予測する(ステップS3)。これにより、生活スタイル、即ち居住者の家族構成(例えば人数、年齢等)、在宅時間帯、睡眠時間帯等の現状及び将来の変化等が予測される。具体例としては、住宅20aの1人暮らしの居住者の在宅時間が2年後に平均で10時間増加すること、住宅20aの居住者が3年後に1人増加すること等といった変化が予測され得る。また、3年後に居住者が電気自動車を購入する予定であるため使用電力量等が増大すること等といった変化が予測され得る。また、燃料電池自動車を購入する予定であるとすれば燃料(エネルギー資源)の使用量が増大するといった変化が予測され得る。このような予測結果は提案部150に伝達される。なお、生活スタイルは、エネルギーの需要の程度を推定する材料となり得る。例えば住宅20aの居住者の家族構成の人数が多い程、住宅20aでの消費電力は大きくなると推定でき、また、家族構成の年齢が高齢者のみであれば電力消費が少ない傾向が高いと推定できる。また、住宅20aの居住者の在宅時間が長い程、住宅20aでの消費電力は大きくなると推定でき、また睡眠時間帯と消費電力との相関を調査した統計データを参照すれば住宅20aの居住者の睡眠時間帯に対応して消費電力を推定できる。
 エネルギープラニングサーバ100の提案部150は、HEMS200の測定部203による使用電力量等といった現在までのエネルギーの使用量の測定結果を収集する(ステップS4)。この測定結果により、エネルギーの使用量の推移を知ることができる。
 提案部150は、各種情報を収集して住宅20aにおける将来のエネルギー需要(つまり将来におけるエネルギーの使用量)を予測する(ステップS5)。具体的には、提案部150は、ステップS2で検知されたエネルギー設備の状態、ステップS3で予測された居住者の将来の生活スタイル、ステップS4で収集した測定結果から得られるエネルギーの使用量の推移、及び、外部サーバから取得した各種データ(地域の気候情報等)に基づいて、予測を行う。なお、エネルギー設備の種類によっては時間帯、季節等によってエネルギー生成の量或いは消費の量が変化する機器もあるので、これらの種類毎の特徴を示す情報に基づいてエネルギー需要の予測を行ってもよい。種類毎の特徴については、例えば、ヒートポンプ給湯機器は夜間の時間帯の電力を活用して水温を上昇させるという特徴を有し、電気自動車の充電装置は主に夜間の時間帯に利用されるという特徴を有する。また、エアコンは、夏は昼間から夜間までの時間帯に利用され、冬は夜間から朝方までの時間帯に利用され、春及び秋にはほとんど利用されないという特徴を有する。
 続いて、提案部150は、エネルギープランを決定する(ステップS6)。この決定は、ステップS5で予測したエネルギー需要と、外部サーバから取得した各種データ(設備価格情報、エネルギー購入価格情報、エネルギー施策情報等)と、ステップS2で検知された住宅20aの既存のエネルギー設備の状態等とに基づきなされる。ステップS3で予測された将来の生活スタイルに応じて変動するエネルギー需要に対応して、効果的な時期に、発電装置、蓄電装置等のエネルギー設備を導入する又は効果的な時期にエネルギー関連サービスの提供を受けるようなエネルギープランを決定し得る。エネルギープランの決定は、現状維持の場合のエネルギーコストの算出の後に、エネルギー設備の選定、エネルギー関連サービスの選定、エネルギーコストの算出といった処理を繰り返して行われる。現状維持の場合のエネルギーコストの算出においては、現状のエネルギー設備の使用期間、エネルギー設備の消費電力或いは発電能力、エネルギー購入価格情報等が参照される。なお、繰り返しの都度、選定対象のエネルギー設備、エネルギー関連サービスを変更する。例えば、導入すべきエネルギー設備を、外部サーバから取得した発電装置及び蓄電装置の製品一覧情報から選定し、又は、提供を受けるべきエネルギー関連サービスを、電力会社等の外部サーバから取得したサービス一覧情報から選定する。そして将来のエネルギー需要と、選定したエネルギー設備又はエネルギー関連サービスとを踏まえて、エネルギーコストを算出する。このエネルギーコストの算出は、選定したエネルギー設備の発電能力、蓄電能力等を分析し、エネルギー設備の使用期間、設備価格情報、エネルギー購入価格情報、エネルギー施策情報等に基づいてエネルギーの売買価格を特定又は推定した上でなされる。エネルギー施策情報は、例えば現在の売電価格、設備導入に対する補助金額等といった規定、或いは将来の補助金額その他のエネルギー価格の変更予定等である。エネルギーコストを算出するための計算アルゴリズムとしては、予め最適なものを設定しておく。例えば、蓄電装置で蓄電する時間帯や放電する時間帯についてはエネルギーコストを低減させる適切なアルゴリズムを用いる。算出したエネルギーコストが、予め定められた所定条件を満たすものであれば、その選定したエネルギー設備を導入しその選定したエネルギー関連サービスの提供を受けるようなエネルギープランを決定する。この所定条件は任意に定めておくことができる。例えば、新たなエネルギー設備を導入せずに新たなエネルギー関連サービスの提供を受けない場合と比べてエネルギーコストが低減することを条件としてもよい。また、例えば、そのエネルギーコストの低減によりエネルギー設備の導入に必要な設備投資を一定期間内に回収できることを条件としてもよい。即ち、エネルギー設備の価格対効果についての条件を定めておいてもよい。このようにして、提案部150により、エネルギーコストが所定条件を満たすようなエネルギー設備又はエネルギー関連サービスに関するエネルギープランが決定されることになる。
 提案部150は、ステップS6において決定されたエネルギープランに関する情報(導入すべきエネルギー設備の情報、提供を受けるべきエネルギー関連サービスの情報等)を出力(例えばHEMSコントローラ210へ送信)する(ステップS7)。これを受けて、例えば住宅20aの負荷装置221(タブレット等)にはエネルギープランに関する情報が表示されることになる。図8は、負荷装置221に表示されたエネルギープランに関する情報の画面例を示す図である。同図の画面300は、表示要素301、302を含み、例えば3年後等といった将来における202x年y月には、住宅20aに発電装置Aと蓄電装置Xとを導入し、DRインセンティブ割引サービスの提供を受けることを勧めるエネルギープランを示している。これにより、住宅20aの居住者は、住宅20aでのエネルギーコストに鑑みて適切なエネルギープランを認知することができるようになる。なお、ステップS7において出力されるエネルギープランに関する情報の例としては、現在から将来の所定時期迄についての電気、ガス等のエネルギーについてのエネルギーコストの予測値がある。また、他の例として、将来の所定時期迄についてのエネルギーコストを削減し得る量(つまりエネルギー設備によるコスト削減のポテンシャル)の予測値、推奨される電力契約、推奨されるエネルギー設備の導入或いは置換の計画等がある。また、ステップS7において出力される情報には、現在のエネルギー管理状態を示す情報(例えば現在のエネルギー設備の数、種類、稼働状況についての情報等)が含まれていてもよい。現在から将来の所定時期を複数の部分的期間に区切ってエネルギーコストの計算をして、部分的期間毎にエネルギープランを示してもよい。つまり、例えば、現在から5年後まで、5年後から15年後まで、15年後から25年後までといった各部分的期間について区別してエネルギープランを示してもよい。
 以下、上述したエネルギープランの立案(図7参照)に係る各具体的動作例を述べる。
 (生活スタイルの予測)
 以下、ステップS3における生活スタイルの予測の具体例を示す。なお、予測方法は、例えばアンケートその他に基づく統計等に基づき予め決定されて利用される。
 ステップS1において収集されたエネルギー設備の稼動実績に係るデータに基づいて、生活スタイルの一要素である家族構成を予測する例は、例えば次のようなものである。住宅20aにおけるエネルギー設備の総合的な消費電力(使用電力量)が極大となる時間帯が、休前日の夜では遅い時間帯となり、その極大となる時間帯が休日の朝にはほとんどない場合には、家族構成の人数は1人又は2人と予測し得る。また、住宅20aにおけるエネルギー設備の総合的な消費電力が極大となる時間帯が、夜においては21時より遅い場合には、家族構成に小学生程度の年齢の者がいないと予測し得る。また、住宅20aにおけるエネルギー設備の総合的な消費電力が極大となる時間帯が、夜においては21時頃である場合には、家族構成に小学生程度の年齢の者が含まれ、家族構成の人数は3人以上であると予測し得る。また、住宅20aにおける居住者の睡眠時間帯が、平日と休日とでほとんど同じである場合には、家族構成は高齢者だけであると予測し得る。また、部屋毎の照明器具の消費電力の経時的変化等のデータを収集することにより、特定の部屋のみ21時までに就寝したと推定される状態である場合には、家族構成に未就学児が含まれると予測し得る。
 ステップS1において収集されたエネルギー設備の稼動実績に係るデータに基づいて、生活スタイルの一要素である在宅時間を予測する例は、次のようなものである。住宅20aにおけるエネルギー設備の総合的な消費電力(或いはガス使用量)が極大となる時間帯が朝、昼、夜それぞれにある場合には、一日中在宅している居住者が存在すると予測し得る。また、住宅20aにおける昼間のエネルギー設備の総合的な消費電力が周期的に変わる場合には、交代制勤務等によって昼間に在宅することもあれば在宅しないこともある居住者が存在すると予測し得る。また、住宅20aにおけるエネルギー設備の総合的な消費電力が夜に極大となる時間帯がない日が一定数以上ある場合には、外泊の多い居住者が存在すると予測し得る。
 また、住宅20aの居住者に入力されたデータに基づいて、生活スタイルの一要素である家族構成を予測する例は、例えば次のようなものである。住宅20aの居住者は1人であり30歳であるという入力がなされた場合には、例えば5年後に結婚により家族構成は2人となり、10年後には出産により家族構成は3人となると予測し得る。この予測は、例えば住宅20aの地域における平均的な結婚の年齢や出産の年齢についての統計データ等を外部サーバから取得してこのデータを参照して行い得る。また、住宅20aの居住者の家族構成が両親2人と子供1人とであるという入力がなされた場合には、例えば20年後に子供が独立して家族構成が2人となり、30年後には独立した子供が親と同居のために戻って家族構成が3人となると予測し得る。この予測は、例えば平均的な子供の独立(別居)の年齢や親との同居のために戻る年齢の統計データ等を外部サーバから取得してこのデータを参照して行い得る。なお、住宅20aの居住者が回答を入力した、様々な質問項目からなるアンケートに基づいて、家族構成の変化(変化内容及び変化時期)を予測してもよい。
 (エネルギーコストの算出)
 以下、ステップS6のエネルギープランの決定のためになされるエネルギーコストの算出の具体例を示す。このエネルギーコストの算出は、例えば提供を受けるべきエネルギー関連サービスを選定し、対応する契約内容に基づいてなされる。
 単純従量制を用いた標準サービスの場合においては、エネルギーコストは、時間毎の使用電力量(kWh)×料金単価により、算出される。なお、契約最大電力量に応じて料金単価が定まっている。また、時間帯及び曜日によって料金単価を異ならせたサービス(例えばオール電化サービス等)の場合においては、エネルギーコストは、各曜日の各時間帯の使用電力量×該当曜日の該当時間帯の料金単価の合計により、算出される。また、1台又は複数台の特定のエネルギー設備の導入とセットで契約することを条件に割引する機器セット割引サービスの場合には、エネルギーコストは、例えばそのエネルギー設備の購入価格+使用電力量×割引された料金単価×契約年数により、算出される。また、電力抑制要求に対応した特定のエネルギー設備を導入していることを条件としたDRインセンティブ割引サービスの場合には、エネルギーコストは、例えば使用電力量×割引された料金単価×契約年数で算出され、電力抑制要求の回数毎に特定額が減算される。また、エネルギー設備で生成した余剰電力(売電電力)を買い取る電力買取サービスの場合においては、エネルギーコストは、売電電力量×売電単価により、負の値として算出される。また、特定の電力設備とガス設備とを組み合わせて使用することを条件に割引する電気ガス併用サービスの場合においては、エネルギーコストは、使用電力量×割引された料金単価×契約年数により、算出される。なお、エネルギーコストに、基本料金として固定額が加わるようなサービス(契約)もあり得る。
 (エネルギープランの立案例)
 以下、住宅20bの居住者の家族構成が、夫婦と18歳の長男と15歳の長女との4人家族であることを前提とし、住宅20bについてのエネルギープランの立案の一具体例を示す。前提として、住宅20bには、現在、ガス給湯器及びガソリン自動車が存在する。また、現在から5年後まで生活スタイルに大きな変化がなく、5年後から15年後までに電力契約の見直しをして、エネルギー設備を導入し、自動車を買い換える予定である。そして、15年後から25年後までに子供の独立により家族構成が変化し、またこの段階でもエネルギー設備の導入、電気自動車の購入等を行う予定である。また、住宅20bでの過去5年間の一ヶ月あたりの使用電力量の平均値はXb(kWh)であるものとする。ここでは、説明の便宜上、単純化して一ヶ月あたりの使用電力量及び時間帯毎の使用電力量比率に基づいてエネルギーコストの予測計算を行う例を示すが、季節、月、曜日等により分析した使用電力量の実績データを用いて予測の精度を高めてもよい。
 まず、現在から5年先までの電力コストZ(円)を見積もる。なお、ここでは便宜上、エネルギーコストを電力コストに絞って説明する。
 Z(円)=(Xb(kWh)×単純従量制の料金単価Ya(円/kWh)+基本料金Yb(円))×12(月)×5(年)となる。
 次に、5年後から15年後までの電力コストZ1(円)を見積もる。
 ここでは時間帯1~3を区分した時間帯別料金制のサービスを選定し、このサービスの提供を受ける場合の電力コストZt(円)を算出する。Zt(円)=Xb×(Yb1×P1+Yb2×P2+Yb3×P3)+基本料金Yb0(円)×12(月)×10(年)となる。なお、Yb1~Yb3は、時間帯1~3における料金単価(円/kWh)であり、P1~3は、全体の使用電力量に対する、各時間帯での使用電力量比率(%)である。
 更に、太陽電池モジュール等の発電装置を導入する場合のエネルギープランとしての電力コストZp(円)を算出する。Zp(円)=発電装置の導入コストCp-(年間売電収入Y1-自家消費による年間節電金額Y2)×10(年)となる。ここで、年間売電収入Y1は、年間発電予測量の標準値Xp(kWh)×売電単価Yp(円/kWh)である。また、自家消費による年間節電金額Y2は、年間発電予測量の標準値Xp(kWh)×自家消費比率Pp×(Yb1×P1+Yb2×P2+Yb3×P3)である。なお、自家消費比率Ppは、全発電量に対する自家消費に充当できる比率の標準値である。
 更に、ガソリン自動車を電気自動車に買い換えて10年間使用する場合のエネルギープランとしての電力コストZe(円)を算出する。電気自動車の導入による機器セット割引サービスの提供を受ける契約をした場合の割引率を一律Pe(%)とすると、Ze(円)=電気自動車の導入コストCe+Xb×(Yb1×P1+Yb2×P2+Yb3×P3)×Pe×12(月)×10(年)となる。なお、ガス給湯器をヒートポンプ給湯機器に置き換える場合の機器セット割引サービスによる料金計算も、同様にして行うことができる。
 更に、発電装置及び電気自動車の導入に基づきDRインセンティブ割引サービスをオプション契約する場合のエネルギープランとしての電力コストZd(円)を算出する。ここでは説明の便宜上、発電装置及び電気自動車に対応した割引率を一律Pd(%)とすると、Zd(円)=Xb×(Yb1×P1+Yb2×P2+Yb3×P3)×Pd×12(月)×10(年)である。
 従って、時間帯別料金制のサービスの契約、発電装置及び電気自動車の導入、及び、DRインセンティブ割引サービスのオプション契約による10年間の電力コストZ1(円)は、Z1=Zt+Zp+Ze+Zdとなる。
 次に、15年後から25年後までの電力コストZ2(円)を見積もる。
 この期間では、家族構成が変化する。説明の便宜上、単純化して、住宅20bの一ヶ月あたりの使用電力量の平均値は家族の人数に比例するものとする。なお、家族構成の変化後での使用電力量の予測精度を高めるためには、居住者の年齢、性別等を考慮した計算を行ってもよい。子供2人が結婚により独立して住宅20bから出て、居住者の人数が4人から2人に減少するとした場合の一ヶ月あたりの使用電力量Xb2(kWh)を求めると、Xb2=Xb×2/4となる。
 そして、電力コストZ2(円)は、Z2=Xb2×(Yb1×P1+Yb2×P2+Yb3×P3)×12(月)×10(年)となる。
 この段階でも、発電装置を導入する場合の電力コストZp2(円)、電気自動車を導入する場合の電力コストZe2(円)及びDRインセンティブ割引サービスのオプション契約を行う場合の電力コストZd2(円)を算出する。これらは、使用電力量Xbの代わりに使用電力量Xb2を適用して上述したZp、Ze、Zdと同様に算出することができる。
 更に、この段階で、独立した子供の世帯が近所(同じ電力会社の変電所管内等)に居住している場合に、例えば電力シェア割引サービスをオプション契約することも可能となる。例えば、高齢者世帯と若年層世帯の電力消費パターンを組み合わせることで、負荷の平準化ができる場合に電力シェア割引サービスを適用可能である。
 電力シェア割引サービスの提供を受ける場合の割引率を一律Ps(%)とすると、電力シェア割引サービスによる電力コストZs(円)は、Zs=-Xb2×(Yb1×P1+Yb2×P2+Yb3×P3)×12(月)×10(年)となる。
 従って、時間帯別料金制のサービスの契約、発電装置の置き換え、電気自動車の買い換え、DRインセンティブ割引サービスの契約、及び、電力シェア割引サービスの契約による電力コストZ2(円)は、Z2=Zt2+Zp2+Ze2+Zd2+Zsとなる。
 以上のように算出された各電力コスト、その算出の条件等は、エネルギープランに関する情報としてステップS7において出力され得る。
 (他の実施の形態等)
 以上、実施の形態1によりエネルギープラニングシステム10について説明したが、上述した実施の形態は一例にすぎず、各種の変更、付加、省略等が可能であることは言うまでもない。
 上述したエネルギープラニングシステム10で提案部150が出力するエネルギープランに関する情報の程度(種類、詳細度、精度、情報量等)を、この情報の提案を受ける住宅の居住者による入力に応じて変更することとしてもよい。このためにエネルギープラニングサーバ100が、入力受付部31、入力受付部201或いは収集部202からの情報に基づき住宅の居住者がエネルギープランの提案を必要としている度合いであるエネルギープラン必要度を検出する検出部160を備えるとよい。図9は、このようにエネルギープラニングサーバ100を変形した場合のエネルギープラニングシステムの機能ブロック図を示す。検出部160は、通信回路、プログラムを実行するCPU等により実現され、検出したエネルギープラン必要度を提案部150に伝達する。エネルギープラン必要度は、例えばアンケートへの回答の入力に基づいて、エネルギー消費量の削減への居住者の関心の高さを判定してその高さから推定してもよい。提案部150は、エネルギープラン必要度に応じて、ステップS7において出力する情報の程度を決定することになる。提案部150は、例えば、エネルギープラン必要度が高いほど、出力されるエネルギープランに関する情報の情報量を多くするよう決定し得る。
 また、実施の形態1で示したエネルギープラニングシステム10において入力受付部31を有する携帯端末30は1台に限らず、複数台備えてもよく、また1台も備えなくてもよい。
 また、実施の形態1で示したUI手段を有する負荷装置221は、入力手段を有さず出力手段のみを有する負荷装置(例えばモニター)も含まれ、このような負荷装置は、入力受付部201としては機能しないが提示部204としては機能し得る。
 また、実施の形態1で示した測定部203は、スマートメータ(電力計)及びHEMSコントローラ210により実現されてもよく、スマートメータから単位時間(例えば30分等)毎の積算使用電力量を、HEMSコントローラ210が収集してもよい。
 また、実施の形態1及び上述の変形例で示したエネルギープラニングサーバ100の機能(検知部110、予測部120、取得部130、記憶部140、提案部150及び検出部160による機能)の全部又は一部をHEMSコントローラ210に実行させてもよい。なお、HEMSコントローラ210とエネルギープラニングサーバ100との間で任意の機能分担が可能である。また、エネルギープラニングサーバ100の全機能を、住宅に設置された一装置に実行させてもよい。この一装置は、一部の機能の実行を他装置に委ねてその実行結果を取得してもよい。例えば、この一装置はプロセッサ、メモリ及び入出力手段を備え、自ら検知部110、予測部120、提案部150の機能を実現する装置である。
 また、上述のエネルギープラニングシステム10における各装置による処理手順(図7)の実行順序は、必ずしも、上述した通りの順序に制限されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で、実行順序を入れ替えたりその一部を省略したりすることができる。また、その各装置による処理の手順(図7参照)の全部又は一部は、各装置のハードウェアにより実現されても、ソフトウェアを用いて実現されてもよい。なお、ソフトウェアによる処理は、各装置に含まれるCPUがメモリに記憶された制御用のプログラムを実行することにより実現されるものである。また、そのプログラムを記録媒体に記録して頒布や流通させてもよい。例えば、頒布された制御プログラムをコンピュータにインストールして、CPUに実行させることで、コンピュータに図7に示した処理手順の全部又は一部を行わせることが可能となる。
 また、上述した実施の形態で示した構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明の範囲に含まれる。
 なお、本発明の包括的又は具体的な各種態様には、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、コンピュータで読み取り可能な記録媒体等の1つ又は複数の組み合わせが含まれる。
 以下、本発明の一態様に係るエネルギープラニングシステム並びにこのエネルギープラニングシステムに関連するエネルギープラニング方法及び制御プログラムについての構成、変形態様、効果等について示す。
 (1)本発明の一態様に係るエネルギープラニング装置(エネルギープラニングサーバ100)は、住宅20a、20b、20c等におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部110と、その住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部120と、検知部110による検知結果及び予測部120により予測された生活スタイルに基づいてその住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部150とを備える。また、本発明の一態様に係るエネルギープラニングシステム10は、住宅20a、20b、20c等におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部110と、その住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部120と、検知部110による検知結果及び予測部120により予測された生活スタイルに基づいてその住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部150とを備えるエネルギープラニングシステムである。
 この構成により、その住宅について適切なエネルギープランが提案されるようになる。従って、その住宅の居住者は、そのエネルギープランを参照してその住宅におけるエネルギー管理として何を実行すべきかを認知し得る。
 (2)例えば、エネルギープラニングシステム10は、その住宅におけるエネルギーの使用量を測定する測定部203を備え、提案部150は、測定部203による測定結果に基づいて、エネルギープランに関する情報を決定することとしてもよい。
 これにより、その住宅の現在又は過去のエネルギー使用量に基づいて将来のエネルギー使用量の予測をして適切にエネルギープランの提案を行うことが可能となる。
 (3)例えば、エネルギープラニングシステム10は更に、エネルギーに関する現在の規定又は将来の計画を示すエネルギー施策情報を外部から取得する取得部130を備え、提案部150は、エネルギー施策情報に基づいて1又は複数のエネルギー設備を特定して、特定したエネルギー設備を示す情報をエネルギープランに関する情報として決定することとしてもよい。
 これにより、エネルギーに関する現在の売電価格、設備導入に対する補助金額等の規定或いは将来の計画(エネルギー施策)の影響を踏まえてエネルギープランの提案を行い得る。
 (4)例えば、エネルギー施策情報は、将来のエネルギー価格に関する情報であり、提案部150は、エネルギー施策情報に基づきエネルギーコストの抑制に有効なエネルギー設備を特定することによりエネルギープランに関する情報の決定を行うこととしてもよい。
 これにより、将来のエネルギー価格の変化等を踏まえてエネルギープランの提案を行い得る。
 (5)例えば、エネルギープラニングシステム10は更に、1又は複数のエネルギー設備の価格を示す設備価格情報を記憶する記憶部140を備え、提案部150は、設備価格情報に基づいて1又は複数のエネルギー設備各々の価格対効果を算定し、算定した価格対効果が所定基準を満たす1又は複数のエネルギー設備を特定して、特定したエネルギー設備を示す情報をエネルギープランに関する情報として決定することとしてもよい。
 これにより、エネルギー設備の価格対効果に基づいたエネルギープランの提案を行い得る。
 (6)例えば、検知部110によるエネルギー設備の状態の検知は、当該エネルギー設備の現在までの使用期間についての検知を含み、提案部150は、その使用期間に基づいてエネルギープランに関する情報を決定することとしてもよい。
 これにより、エネルギー設備の使用期間に応じたエネルギープランの提案を行い得る。
 (7)例えば、エネルギープラニングシステム10は、その住宅における1以上のエネルギー設備について測定された稼動実績に係るデータを収集する収集部202を備え、検知部110は、収集部202により収集されたデータに基づいて検知を行い、予測部120は、収集部202により収集されたデータに基づいて予測を行うこととしてもよい。
 これにより、HEMSによって測定されるデータに基づき客観的に生活スタイルの予測を行うことができるため適切にエネルギープランの提案を行い得る。
 (8)例えば、予測部120は、その住宅の居住者の生活スタイルの変化を予測し、提案部150は、予測部120により予測された生活スタイルが変化する際に、導入されるべきエネルギー設備を示す情報又は提供を受けるべきエネルギー関連サービスを示す情報を、エネルギープランに関する情報として決定することとしてもよい。
 これにより、生活スタイルの変化に対して必要なエネルギープランの提案を行い得る。
 (9)例えば、エネルギープラニングシステム10は、その住宅における居住者の将来の変化を示す情報の入力を受け付ける入力受付部201、31を備え、予測部120は、入力受付部201、31により受け付けられた入力に係る情報に基づいて予測を行うこととしてもよい。
 これにより、測定データだけからは予測できないような住宅の居住者の将来の変化に対応した予測が可能となるため、適切にエネルギープランの提案を行い得る。
 (10)本発明の一態様に係るエネルギープラニング方法は、1又は複数のコンピュータによって実行されるエネルギープラニング方法であって、住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知ステップS2と、その住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測ステップS3と、検知ステップS2における検知結果及び予測ステップS3において予測された生活スタイルに基づいてその住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案ステップS7とを含むエネルギープラニング方法である。
 これにより、その住宅について適切なエネルギープランが提案されるようになる。
 (11)本発明の一態様に係る制御プログラムは、コンピュータにエネルギープラニング処理を実行させるための制御プログラムであって、エネルギープラニング処理は、住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知ステップS2と、その住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測ステップS3と、検知ステップS2における検知結果及び予測ステップS3において予測された生活スタイルに基づいてその住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案ステップS7とを含む制御プログラムである。
 これにより、コンピュータをエネルギープランの立案を行うエネルギープラニングサーバ100として機能させることができるようになる。
 (12)また、上述のエネルギープラニングシステム10は、例えば、更に1又は複数のエネルギー関連サービスにおけるエネルギー購入価格を示すエネルギー購入価格情報を記憶する記憶部140を備え、提案部150は、エネルギー購入価格情報に基づいて1又は複数のエネルギー関連サービスの価格対効果を算定し、算定した価格対効果が所定基準を満たす1又は複数のエネルギー関連サービスを特定して、特定したエネルギー関連サービスを示す情報をエネルギープランに関する情報として決定することとしてもよい。所定基準の例は、例えば、エネルギー関連サービスが一定のエネルギー設備の導入に購入価格等といった投資を必要とするものである場合において、エネルギー関連サービスによるエネルギーコストの削減により一定期間内に投資を回収できること等である。なお、この場合の価格対効果とは、例えば投資に対するエネルギーコストの削減の効果である。これにより、エネルギー関連サービスの価格対効果に基づいたエネルギープランの提案を行い得る。
 (13)例えば、エネルギープラニングシステム10は更に、1又は複数のエネルギー設備の価格を示す設備価格情報と1又は複数のエネルギー関連サービスにおけるエネルギー購入価格を示すエネルギー購入価格情報とを記憶する記憶部140を備え、提案部150は、設備価格情報に基づいて1又は複数のエネルギー設備各々の価格対効果を算定し、エネルギー購入価格情報に基づいて1又は複数のエネルギー関連サービスの価格対効果を算定し、算定した価格対効果が所定基準を満たす1又は複数のエネルギー設備及び1又は複数のエネルギー関連サービスを特定して、特定したエネルギー設備及びエネルギー関連サービスを示す情報をエネルギープランに関する情報として決定することとしてもよい。これにより、エネルギー設備及びエネルギー関連サービスの価格対効果に基づいたエネルギープランの提案を行い得る。
 (14)例えば、提案部150が決定するエネルギープランに関する情報は、導入されるべきエネルギー設備を示す情報及び当該エネルギー設備を導入した場合の効果を示す情報、又は、提供を受けるべきエネルギー関連サービスを示す情報及び当該エネルギー関連サービスの提供を受けた場合の効果を示す情報を含むこととしてもよい。効果を示す情報には、例えば、リスク、メリット或いは他の住宅での導入実績等を示すものが含まれ得る。これにより、住宅の居住者は、提案されたエネルギープランを実行した場合の効果を認知し得る。
 (15)例えば、提案部150は、その住宅が提供を受けているエネルギー関連サービスの現在までの提供期間に基づいてエネルギープランに関する情報を決定することとしてもよい。これにより、エネルギー関連サービスに伴う契約の継続期間に応じたエネルギープランの提案を行い得る。
 (16)例えば、エネルギープラニングシステム10は更に、その住宅の居住者がエネルギープランの提案を必要としている度合いであるエネルギープラン必要度を検出する検出部160を備え、提案部150は、検出部160により検出されたエネルギープラン必要度に応じて、エネルギープランに関する情報の前記決定を行うこととしてもよい。これにより、住宅の居住者の必要度に応じた提案を行い得る。
 10 エネルギープラニングシステム
 20a、20b、20c 住宅
 31、201 入力受付部
 100 エネルギープラニングサーバ(エネルギープラニング装置)
 110 検知部
 120 予測部
 130 取得部
 140 記憶部
 150 提案部
 160 検出部
 202 収集部
 203 測定部

Claims (11)

  1.  住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部と、
     前記住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部と、
     前記検知部による検知結果及び前記予測部により予測された生活スタイルに基づいて前記住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部とを備える
     エネルギープラニングシステム。
  2.  前記エネルギープラニングシステムは、前記住宅におけるエネルギーの使用量を測定する測定部を備え、
     前記提案部は、前記測定部による測定結果に基づいて、前記エネルギープランに関する情報を決定する
     請求項1記載のエネルギープラニングシステム。
  3.  前記エネルギープラニングシステムは更に、エネルギーに関する現在の規定又は将来の計画を示すエネルギー施策情報を外部から取得する取得部を備え、
     前記提案部は、前記エネルギー施策情報に基づいて1又は複数のエネルギー設備を特定して、特定したエネルギー設備を示す情報を前記エネルギープランに関する情報として決定する
     請求項2記載のエネルギープラニングシステム。
  4.  前記エネルギー施策情報は、将来のエネルギー価格に関する情報であり、
     前記提案部は、前記エネルギー施策情報に基づきエネルギーコストの抑制に有効なエネルギー設備を特定することにより前記決定を行う
     請求項3記載のエネルギープラニングシステム。
  5.  前記エネルギープラニングシステムは更に、1又は複数のエネルギー設備の価格を示す設備価格情報を記憶する記憶部を備え、
     前記提案部は、前記設備価格情報に基づいて1又は複数のエネルギー設備各々の価格対効果を算定し、算定した価格対効果が所定基準を満たす1又は複数のエネルギー設備を特定して、特定したエネルギー設備を示す情報を前記エネルギープランに関する情報として決定する
     請求項1記載のエネルギープラニングシステム。
  6.  前記検知部によるエネルギー設備の状態の前記検知は、当該エネルギー設備の現在までの使用期間についての検知を含み、
     前記提案部は、前記使用期間に基づいて前記エネルギープランに関する情報を決定する
     請求項1記載のエネルギープラニングシステム。
  7.  前記エネルギープラニングシステムは、前記住宅における1以上のエネルギー設備について測定された稼動実績に係るデータを収集する収集部を備え、
     前記検知部は、前記収集部により収集されたデータに基づいて前記検知を行い、
     前記予測部は、前記収集部により収集されたデータに基づいて前記予測を行う
     請求項1記載のエネルギープラニングシステム。
  8.  前記予測部は、前記住宅の居住者の生活スタイルの変化を予測し、
     前記提案部は、前記予測部により予測された生活スタイルが変化する際に、導入されるべきエネルギー設備を示す情報又は提供を受けるべきエネルギー関連サービスを示す情報を、前記エネルギープランに関する情報として決定する
     請求項1記載のエネルギープラニングシステム。
  9.  前記エネルギープラニングシステムは、前記住宅における居住者の将来の変化を示す情報の入力を受け付ける入力受付部を備え、
     前記予測部は、前記入力受付部により受け付けられた入力に係る情報に基づいて前記予測を行う
     請求項8記載のエネルギープラニングシステム。
  10.  1又は複数のコンピュータによって実行されるエネルギープラニング方法であって、
     住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知ステップと、
     前記住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測ステップと、
     前記検知ステップにおける検知結果及び前記予測ステップにおいて予測された生活スタイルに基づいて前記住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案ステップとを含む
     エネルギープラニング方法。
  11.  住宅におけるエネルギー設備の状態を検知する検知部と、
     前記住宅の居住者の将来の生活スタイルを予測する予測部と、
     前記検知部による検知結果及び前記予測部により予測された生活スタイルに基づいて前記住宅のためのエネルギープランに関する情報を決定して当該情報を出力する提案部とを備える
     エネルギープラニング装置。
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