エネルギー管理システム
【課題】空調エネルギー使用量のテナント毎の分配を公平に行うことのできるエネルギー管理システムを提供する。
【解決手段】顧客ビル１に設置されたビル管理装置９の記憶装置１３に空調用積算電力計４の計測データと室内温度計６の計測データおよび空調装置２の冷暖房稼働期間データを格納し、これらデータを通信回線１４を介して計算装置１５へ送信する。計算装置１５は、各テナント５の総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部２０Ａと、各テナント５の室内平均温度を算出する室内平均温度算出部２６Ａと、各テナント５の空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部２６Ｂと、各テナント５の空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部２６とを備えており、各テナント５の室内平均温度や床面積を考慮して使用電力量を按分するようにした。
【解決手段】顧客ビル１に設置されたビル管理装置９の記憶装置１３に空調用積算電力計４の計測データと室内温度計６の計測データおよび空調装置２の冷暖房稼働期間データを格納し、これらデータを通信回線１４を介して計算装置１５へ送信する。計算装置１５は、各テナント５の総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部２０Ａと、各テナント５の室内平均温度を算出する室内平均温度算出部２６Ａと、各テナント５の空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部２６Ｂと、各テナント５の空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部２６とを備えており、各テナント５の室内平均温度や床面積を考慮して使用電力量を按分するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調エネルギー使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントの使用実績管理に好適なエネルギー管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建物内に複数のテナントを入居させる場合、１つの空調設備を複数のテナントで共有することがある。このような場合において、各テナントの使用した空調エネルギー使用実績を反映した空調エネルギー課金システムが普及しているが、テナント毎の空調使用実態が異なるため、テナント毎の空調エネルギー使用量の正確な把握が困難な面がある。そこで従来より、各テナントの空調設備スイッチが０Ｎ／０ＦＦ操作された時刻の履歴を記憶するスイッチ操作記録部と、空調エネルギーの使用量の履歴を記憶するエネルギー使用量記録部と、空調エネルギーの使用状況の履歴を記憶するエネルギー使用状況記録部と、使用状況の履歴に対して空調０ＦＦであった時間帯を除外して修正させるエネルギー使用判断部とを備え、修正された履歴に基づいて空調エネルギーを同時使用していたテナント数を計数し、複数のテナントが同時使用していた時間帯では、空調エネルギーの使用量を所定の割合で各テナントに分配するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３０１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、空調エネルギーの使用量は、各テナント毎の空調設定温度や空調延長時間、あるいは室内面積といった様々な状態の変化に応じた分配を実施する必要がある。しかしながら、上記特許文献１に開示された空調エネルギー課金システムでは、空調設備スイッチの０Ｎ／０ＦＦ操作時間を計数し、同時使用していたテナント数に応じて空調エネルギー使用量を分配するのみであり、空調設定温度や空調延長時間や室内面積を加味した計算を実施していないため、テナント毎の空調エネルギー使用量の分配が不公平になる場合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、空調エネルギー使用量のテナント毎の分配を公平に行うことができるエネルギー管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、少なくとも空調装置の使用電力量を計測する電力量計の計測データと、各テナントの室内温度を計測する室内温度計の計測データと、前記空調装置の冷暖房稼働期間データとに基づいて、計算装置が各テナント毎に使用電力量を按分して結果を出力するようにしたエネルギー管理システムにおいて、前記計算装置が、各テナントの総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部と、前記室内温度計の計測値から各テナントの室内平均温度を算出する室内平均温度算出部と、前記室内平均温度と前記冷暖房稼動期間データから各テナントの空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部と、前記空調エネルギー係数と前記床面積係数および前記電力量計の計測データから各テナントの空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部とを備えている構成とした。
【０００７】
このように構成されたエネルギー管理システムでは、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、各テナントの室内平均温度や床面積を考慮して使用電力量を按分するため、各テナントに対して公平な電力量を請求することがきる。
【０００８】
上記のエネルギー管理システムにおいて、電力量計の計測データと室内温度計の計測データおよび冷暖房稼働期間データを、キーボードなどを用いて計算装置の記憶装置に直接入力したり、メモリーカードなどの電子記憶媒体を用いて計算装置の記憶装置に取り込むようにしても良いが、計測データ記憶装置を有するビル管理装置を備え、電力量計の計測データと室内温度計の計測データおよび冷暖房稼働期間データをビル管理装置の計測データ記憶装置に格納すると共に、この計測データ記憶装置に記憶された各データを所定の周期で通信回線を介して計算装置へ送信するようにすると、通信によってデータの送信を行うことができて好ましい。
【０００９】
また、上記のエネルギー管理システムにおいて、空調エネルギー係数は、予め設定された基準温度で空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量に対し、任意の室内温度で空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量の比率であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるエネルギー管理システムでは、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、空調装置により空調された室内の平均温度や各テナントが借用している床面積を考慮して使用電力量を按分するようにしたので、各テナントに対して公平な電力量を請求することがきる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態例に係るエネルギー管理システムのブロック構成図である。
【図２】該エネルギー管理システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】該エネルギー管理システムにおける冷房時の冷房空調負荷係数の算出方法を示す説明図である。
【図４】該エネルギー管理システムにおける暖房時の暖房空調負荷係数の算出方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１に示すように、建物である顧客ビル１には複数のテナント５が入居しており、これらテナント５は必要に応じてテナントａ〜テナントｃとして説明する。この顧客ビル１には空調装置２とエネルギー計測部３が設けられており、空調装置２には冷房・暖房でそれぞれ空調を実施した期間が分かる冷暖房稼動期間データを出力する出力装置７が設置されている。エネルギー計測部３は空調用積算電力計４と室内温度計６とを有しており、空調用積算電力計４は、顧客ビル１の空調を行う空調装置２の電力使用量を計数すると共に、その計数データを出力する。室内温度計６は複数のテナント５毎に設置されており、この室内温度計６は、テナント５の室内の温度を計数すると共に、その計数データを出力する。
【００１３】
また、顧客ビル１にはビル管理装置９が設置されており、このビル管理装置９はデータ取込部１０と制御装置１１と通信装置１２および記憶装置１３を有している。空調用積算電力計４と室内温度計６および出力装置７は、制御装置１１に予め記憶されたプログラムに基づいて、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを出力し、データ取込部１０が取り込んだこれらデータは制御装置１１によって記憶装置１３に格納される。そして、記憶装置１３に格納された各データは、通信装置１２および通信回線１４を介して遠隔的に接続された計算装置１５に定期的に取り込まれるようになっている。
【００１４】
この計算装置１５には、ビル管理装置９と通信回線１４を介して遠隔的に接続される通信装置１６と、所定のプログラムが組み込まれて計算装置１５の制御を行う制御装置１７と、ビル管理装置９の記憶装置１３に記憶されている各種データを取り込むテナント情報取得部１８と、このテナント情報取得部１８の起動によって記憶装置１３より取得した電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを記憶する記憶装置２０と、顧客ビル１のテナント５毎の空調電力使用量を按分する空調エネルギー算出部２６と、この空調エネルギー算出部２６で求めた空調電力使用量を外部に出力する情報出力部２３とが備えられている。ここで、テナント情報取得部１８は、通信装置１６および通信回線１４を介してビル管理装置９の通信装置１２と遠隔的に接続する時期や時刻を顧客ビル１毎に記憶し、その時期や時刻となると、制御装置１７を起動してビル管理装置９の記憶装置１３に記憶されているデータを取り込む。また、空調エネルギー算出部２６は、記憶装置２０に記憶されているテナント５の室内温度の計数データを演算し、顧客ビル１のテナント５毎の室内平均温度を算出し、このテナント５毎の室内平均温度と記憶装置２０に記憶されている冷暖房稼動期間データとを用いて演算し、テナント５毎の空調エネルギー係数を算出し、このテナント５毎の空調エネルギー係数と記憶装置２０に記憶されている電力使用量の計数データを演算し、顧客ビル１のテナント５毎の空調電力使用量を按分する。
【００１５】
なお、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６のいずれか１つ以上が設置されていない場合、計算装置１５は上記の構成に加えて、外部情報入力部２１と外部情報取得部２２のいずれか１つまたは両方を備えた構成となっている。ここで、外部情報入力部２１では、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを、キーボードなどから記憶装置２０に直接入力することが可能であり、外部情報取得部２２では、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを、メモリーカードなどの電子記憶媒体から記憶装置２０に取り込むことが可能である。すなわち、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データは、必ずしもビル管理装置９の記憶装置１３から通信回線１４を介して計算装置１５の記憶装置２０に記憶させなくても良く、キーボードなどを用いて記憶装置２０に直接入力したり、メモリーカードなどの電子記憶媒体を用いて記憶装置２０に取り込まれるようにすることも可能である。したがって、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６の全てが設置されている場合、これら外部情報入力部２１や外部情報取得部２２は不要となる。
【００１６】
記憶装置２０は、顧客ビル１における空調装置２で空調可能なテナント５の総床面積に対する個々のテナントａ〜テナントｃの床面積の比率を床面積係数とする床面積係数記憶部２０Ａと、空調エネルギー算出部２６で求めたテナント５毎の空調電力使用量を記憶する計算結果記憶部２０Ｂとを有している。ここで、床面積係数はテナント５の床面積の増減によって再登録されるものである。
【００１７】
また、空調エネルギー算出部２６は、後述するテナント５毎の室内平均温度の算出を行う室内平均温度算出部２６Ａと、同じく後述する室内平均温度と空調負荷係数を用いた計算式により求められる空調エネルギー係数を演算する空調エネルギー係数算出部２６Ｂとを有している。
【００１８】
次に、本実施形態例に係るエネルギー管理システムの動作手順を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００１９】
まず、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６の全てが設置されており、ステップＳ１において、通信によるデータの送信が可能な場合（Ｙｅｓの場合）、テナント情報取得部１８は、顧客ビル１のデータを取得する時間や時期になると、制御装置１７に対してテナント情報取得要求を出力する（ステップＳ２）。そして、テナント情報取得要求の指令を受けた制御装置１７は、通信装置１６を起動させ、通信回線１４を介してビル管理装置９の通信装置１２との接続を行い、ビル管理装置９の制御装置１１に対してテナント情報取得コマンドを送信する（ステップＳ３）。
【００２０】
次に、テナント情報取得コマンドを受信した制御装置１１は、記憶装置１３に記憶されている各種データ、つまり、空調装置２の前回テナント情報取得コマンドを受信した時点から今回テナント情報取得コマンドを受信した時点までの空調用積算電力計４が計測した空調装置２の電力使用量データや、テナント５毎に室内温度計６が前回テナント情報取得コマンドを受信した時点から今回テナント情報取得コマンドを受信した時点までに所定間隔で計測した室内温度データや、空調装置２が前回テナント情報取得コマンドを受信した時点から今回テナント情報取得コマンドを受信した時点までの冷房または暖房でそれぞれ空調を実施した期間が分かる冷暖房稼動期間データを、それぞれ計算装置１５の制御装置１７へ送信する。制御装置１７はビル管理装置９からこれらのデータを取得すると（ステップＳ４）、それを記憶装置２０へ格納する（ステップＳ６）。
【００２１】
一方、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６のいずれか１つ以上が設置されておらず、ステップＳ１において、通信によるデータの送信ができない場合（Ｎｏの場合）、テナント５毎に空調電力使用量を按分する期間の空調用積算電力計４が計測した空調装置２の電力使用量データや、同じくテナント５毎に空調電力使用量を按分する期間のテナント５毎の室内温度計６が所定間隔で計測した室内温度データや、同じくテナント５毎に空調電力使用量を按分する期間の冷房または暖房でそれぞれ空調を実施した期間が分かる冷暖房稼動期間データを、目視による記録または空調用積算電力計４や室内温度計６や空調装置２からデータとして取得し（ステップＳ５）、外部情報入力部２１や外部情報取得部２２から記憶装置２０へ直接格納する（ステップＳ６）。
【００２２】
ステップＳ６において、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データが記憶装置２０に格納されると、空調エネルギー算出部２６は、テナントａ〜ｃの空調エネルギーを算出するために、ステップＳ６で記憶装置２０に格納されたデータを取得する（ステップＳ７）。ここで、テナントａから順に演算することとなる。
【００２３】
まず、ステップＳ８において、空調エネルギー算出部２６が取得したデータであるテナントａの室内温度データを用い、室内平均温度算出部２６Ａでテナントａの室内平均温度の算出を行う。室内平均温度は室内温度データの合計を室内温度データのデータ数で割り算することによって求めることができる。
【００２４】
次に、ステップＳ９において、室内平均温度演算部２６Ａで演算した室内平均温度と、空調エネルギー算出部２６が取得したデータである冷暖房稼動期間データとを用い、空調エネルギー係数算出部２６Ｂでテナントａの空調エネルギー係数の演算を行う。冷房時の空調エネルギー係数は、１．０＋（室内平均温度−冷房基準温度）×冷房空調負荷係数で求めることができ、暖房時の空調エネルギー係数は、１．０＋（室内平均温度−暖房基準温度）×暖房空調負荷係数で求めることができる。
【００２５】
ここで、冷房基準温度は冷房期間の標準設定温度であり、顧客ビル１においてテナント５室内の冷房時の温度を２８℃と決めている場合、冷房基準温度は２８℃となる。また、暖房基準温度は暖房期間の標準設定温度であり、顧客ビル１においてテナント５室内の暖房時の温度を２０℃と決めている場合、暖房基準温度は２０℃となる。これら冷房基準温度と暖房基準温度は、空調エネルギー係数算出部２６Ｂが空調エネルギー係数を演算する前に、予め空調エネルギー係数算出部２６Ｂに定数として設定しておくものとする。
【００２６】
なお、冷房時と暖房時の区別は、ステップＳ６で記憶装置２０に格納された冷暖房稼動期間データにより判別する。ここで、冷暖房稼動期間データに冷房期間と暖房期間が混在する場合は、冷房期間と暖房期間のそれぞれで空調エネルギー係数の演算を行い、それぞれの稼動期間の比率で足し合わせる。したがって、冷房期間と暖房期間が混在する場合の空調エネルギー係数は、冷房時の空調エネルギー係数×（冷房期間／データ取得期間）＋暖房時の空調エネルギー係数×（暖房期間／データ取得期間）で求めることができる。
【００２７】
次に、前記ステップＳ９の演算で使用する冷房空調負荷係数と暖房空調負荷係数について図３と図４を用いて説明する。
【００２８】
図３は、各種ビルで空調装置が単一のテナントで使用されている場合において、冷房で使用した時の電力使用量と室内温度を実際に計測し、その時の実測値を実測値Ａ１から実測値Ａｎとしてプロットしている。ここで、実測値Ａ１〜Ａｎの近似曲線Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、この近似曲線Ｙの傾きであるａを冷房空調負荷係数とする。
【００２９】
図４は、各種ビルで空調装置が単一のテナントで使用されている場合において、暖房で使用した時の電力使用量と室内温度を実際に計測し、その時の実測値を実測値Ｂ１から実測値Ｂｎとしてプロットしている。ここで、実測値Ｂ１〜Ｂｎの近似曲線Ｙ＝ｃＸ＋ｄを算出し、この近似曲線Ｙの傾きであるｃを暖房空調負荷係数とする。
【００３０】
これら冷房空調負荷係数と暖房空調負荷係数は、別途算出した値を、空調エネルギー係数算出部２６Ｂが空調エネルギー係数を演算する前に、予め空調エネルギー係数算出部２６Ｂに定数として設定しておくものとする。
【００３１】
図２のフローチャートに戻って説明を続けると、空調エネルギー係数算出部２６Ｂでテナントａの空調エネルギー係数の演算を行った後（ステップＳ９）、ステップＳ１０において、空調エネルギー算出部２６は床面積係数記憶部２０Ａからテナントａの床面積係数を取り込み、テナント按分比率係数を算出する（ステップＳ１１）。ここで、テナントａのテナント按分比率係数は、テナントａの床面積係数と空調エネルギー係数の積で求められる。
【００３２】
次に、ステップＳ１２において、残りのテナントｂおよびテナントｃに関してステップＳ１１の演算が完了したか否かを判断し、完了していないとき（Ｎｏの場合）はステップＳ８に戻る。
【００３３】
そして、全テナントａ〜ｃのテナント按分比率係数の算出が完了すると、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、空調エネルギー算出部２６が空調装置２の電力使用量の按分を行う。ここで、テナントａの電力使用量の按分は、テナントａのテナント按分比率係数をテナントａ〜ｃのテナント按分比率係数の総和で割り算し、空調装置２の電力使用量を掛け算することで求めることができる。
【００３４】
しかる後、ステップＳ１４へ進み、ステップＳ１３で行った演算により算出されたテナントａ〜ｃの電力使用量の結果を、一旦、計算結果記憶部２０Ｂに格納する。これにより、テナント５毎に算出した電力使用量を計算結果記憶部２０Ｂからディスプレイやプリンターなどの情報出力部２３により出力することができるようになり、顧客ビル１のテナント５毎に空調エネルギー使用量が確認できるようになる（ステップＳ１５）。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態例に係るエネルギー管理システムでは、複数のテナント５（ａ〜ｃ）毎に使用電力量を按分して結果を出力する計算装置１５が、各テナントａ〜ｃの総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部２０Ａと、室内温度計６の計測値から各テナントａ〜ｃの室内平均温度を算出する室内平均温度算出部２６Ａと、室内平均温度と空調装置２の冷暖房稼動期間データとから各テナントａ〜ｃの空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部２６Ｂと、空調エネルギー係数と床面積係数および空調用積算電力計４の計測データから各テナントａ〜ｃの空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部２６とを備えており、空調装置２により空調された室内の平均温度や各テナントａ〜ｃが借用している床面積を考慮して使用電力量を按分するようにしたので、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナント５に対して公平な電力量を請求することがきる。
【００３６】
また、各テナントａ〜ｃが入居する顧客ビル１に計測データ記憶装置１３を有するビル管理装置９が設置されており、空調用積算電力計４の計測データと室内温度計６の計測データおよび空調装置２の冷暖房稼働期間データをビル管理装置９の計測データ記憶装置１３に格納すると共に、この計測データ記憶装置１３に記憶された各種データを所定の周期で通信回線１４を介して計算装置１５へ送信するようにしたので、作業員がキーボードやメモリーカードを用いてデータ入力をしなくても、通信によってデータの送信を自動的に行うことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１ 顧客ビル
２ 空調装置
３ エネルギー計測部
４ 空調用積算電力計
５ テナント
６ 室内温度計
７ 出力装置
９ ビル管理装置
１０ データ取込部
１１ 制御装置
１２ 通信装置
１３ 記憶装置
１４ 通信回線
１５ 計算装置
１６ 通信装置
１７ 制御装置
１８ テナント情報取得部
２０ 記憶装置
２０Ａ 床面積係数記憶部
２０Ｂ 計算結果記憶部
２１ 外部情報入力部
２２ 外部情報取得部
２３ 情報出力部
２６ 空調エネルギー算出部
２６Ａ 室内平均温度算出部
２６Ｂ 空調エネルギー係数算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調エネルギー使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントの使用実績管理に好適なエネルギー管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建物内に複数のテナントを入居させる場合、１つの空調設備を複数のテナントで共有することがある。このような場合において、各テナントの使用した空調エネルギー使用実績を反映した空調エネルギー課金システムが普及しているが、テナント毎の空調使用実態が異なるため、テナント毎の空調エネルギー使用量の正確な把握が困難な面がある。そこで従来より、各テナントの空調設備スイッチが０Ｎ／０ＦＦ操作された時刻の履歴を記憶するスイッチ操作記録部と、空調エネルギーの使用量の履歴を記憶するエネルギー使用量記録部と、空調エネルギーの使用状況の履歴を記憶するエネルギー使用状況記録部と、使用状況の履歴に対して空調０ＦＦであった時間帯を除外して修正させるエネルギー使用判断部とを備え、修正された履歴に基づいて空調エネルギーを同時使用していたテナント数を計数し、複数のテナントが同時使用していた時間帯では、空調エネルギーの使用量を所定の割合で各テナントに分配するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２３０１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、空調エネルギーの使用量は、各テナント毎の空調設定温度や空調延長時間、あるいは室内面積といった様々な状態の変化に応じた分配を実施する必要がある。しかしながら、上記特許文献１に開示された空調エネルギー課金システムでは、空調設備スイッチの０Ｎ／０ＦＦ操作時間を計数し、同時使用していたテナント数に応じて空調エネルギー使用量を分配するのみであり、空調設定温度や空調延長時間や室内面積を加味した計算を実施していないため、テナント毎の空調エネルギー使用量の分配が不公平になる場合があった。
【０００５】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、空調エネルギー使用量のテナント毎の分配を公平に行うことができるエネルギー管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明は、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、少なくとも空調装置の使用電力量を計測する電力量計の計測データと、各テナントの室内温度を計測する室内温度計の計測データと、前記空調装置の冷暖房稼働期間データとに基づいて、計算装置が各テナント毎に使用電力量を按分して結果を出力するようにしたエネルギー管理システムにおいて、前記計算装置が、各テナントの総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部と、前記室内温度計の計測値から各テナントの室内平均温度を算出する室内平均温度算出部と、前記室内平均温度と前記冷暖房稼動期間データから各テナントの空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部と、前記空調エネルギー係数と前記床面積係数および前記電力量計の計測データから各テナントの空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部とを備えている構成とした。
【０００７】
このように構成されたエネルギー管理システムでは、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、各テナントの室内平均温度や床面積を考慮して使用電力量を按分するため、各テナントに対して公平な電力量を請求することがきる。
【０００８】
上記のエネルギー管理システムにおいて、電力量計の計測データと室内温度計の計測データおよび冷暖房稼働期間データを、キーボードなどを用いて計算装置の記憶装置に直接入力したり、メモリーカードなどの電子記憶媒体を用いて計算装置の記憶装置に取り込むようにしても良いが、計測データ記憶装置を有するビル管理装置を備え、電力量計の計測データと室内温度計の計測データおよび冷暖房稼働期間データをビル管理装置の計測データ記憶装置に格納すると共に、この計測データ記憶装置に記憶された各データを所定の周期で通信回線を介して計算装置へ送信するようにすると、通信によってデータの送信を行うことができて好ましい。
【０００９】
また、上記のエネルギー管理システムにおいて、空調エネルギー係数は、予め設定された基準温度で空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量に対し、任意の室内温度で空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量の比率であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるエネルギー管理システムでは、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、空調装置により空調された室内の平均温度や各テナントが借用している床面積を考慮して使用電力量を按分するようにしたので、各テナントに対して公平な電力量を請求することがきる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態例に係るエネルギー管理システムのブロック構成図である。
【図２】該エネルギー管理システムの動作手順を示すフローチャートである。
【図３】該エネルギー管理システムにおける冷房時の冷房空調負荷係数の算出方法を示す説明図である。
【図４】該エネルギー管理システムにおける暖房時の暖房空調負荷係数の算出方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１に示すように、建物である顧客ビル１には複数のテナント５が入居しており、これらテナント５は必要に応じてテナントａ〜テナントｃとして説明する。この顧客ビル１には空調装置２とエネルギー計測部３が設けられており、空調装置２には冷房・暖房でそれぞれ空調を実施した期間が分かる冷暖房稼動期間データを出力する出力装置７が設置されている。エネルギー計測部３は空調用積算電力計４と室内温度計６とを有しており、空調用積算電力計４は、顧客ビル１の空調を行う空調装置２の電力使用量を計数すると共に、その計数データを出力する。室内温度計６は複数のテナント５毎に設置されており、この室内温度計６は、テナント５の室内の温度を計数すると共に、その計数データを出力する。
【００１３】
また、顧客ビル１にはビル管理装置９が設置されており、このビル管理装置９はデータ取込部１０と制御装置１１と通信装置１２および記憶装置１３を有している。空調用積算電力計４と室内温度計６および出力装置７は、制御装置１１に予め記憶されたプログラムに基づいて、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを出力し、データ取込部１０が取り込んだこれらデータは制御装置１１によって記憶装置１３に格納される。そして、記憶装置１３に格納された各データは、通信装置１２および通信回線１４を介して遠隔的に接続された計算装置１５に定期的に取り込まれるようになっている。
【００１４】
この計算装置１５には、ビル管理装置９と通信回線１４を介して遠隔的に接続される通信装置１６と、所定のプログラムが組み込まれて計算装置１５の制御を行う制御装置１７と、ビル管理装置９の記憶装置１３に記憶されている各種データを取り込むテナント情報取得部１８と、このテナント情報取得部１８の起動によって記憶装置１３より取得した電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを記憶する記憶装置２０と、顧客ビル１のテナント５毎の空調電力使用量を按分する空調エネルギー算出部２６と、この空調エネルギー算出部２６で求めた空調電力使用量を外部に出力する情報出力部２３とが備えられている。ここで、テナント情報取得部１８は、通信装置１６および通信回線１４を介してビル管理装置９の通信装置１２と遠隔的に接続する時期や時刻を顧客ビル１毎に記憶し、その時期や時刻となると、制御装置１７を起動してビル管理装置９の記憶装置１３に記憶されているデータを取り込む。また、空調エネルギー算出部２６は、記憶装置２０に記憶されているテナント５の室内温度の計数データを演算し、顧客ビル１のテナント５毎の室内平均温度を算出し、このテナント５毎の室内平均温度と記憶装置２０に記憶されている冷暖房稼動期間データとを用いて演算し、テナント５毎の空調エネルギー係数を算出し、このテナント５毎の空調エネルギー係数と記憶装置２０に記憶されている電力使用量の計数データを演算し、顧客ビル１のテナント５毎の空調電力使用量を按分する。
【００１５】
なお、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６のいずれか１つ以上が設置されていない場合、計算装置１５は上記の構成に加えて、外部情報入力部２１と外部情報取得部２２のいずれか１つまたは両方を備えた構成となっている。ここで、外部情報入力部２１では、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを、キーボードなどから記憶装置２０に直接入力することが可能であり、外部情報取得部２２では、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データを、メモリーカードなどの電子記憶媒体から記憶装置２０に取り込むことが可能である。すなわち、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データは、必ずしもビル管理装置９の記憶装置１３から通信回線１４を介して計算装置１５の記憶装置２０に記憶させなくても良く、キーボードなどを用いて記憶装置２０に直接入力したり、メモリーカードなどの電子記憶媒体を用いて記憶装置２０に取り込まれるようにすることも可能である。したがって、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６の全てが設置されている場合、これら外部情報入力部２１や外部情報取得部２２は不要となる。
【００１６】
記憶装置２０は、顧客ビル１における空調装置２で空調可能なテナント５の総床面積に対する個々のテナントａ〜テナントｃの床面積の比率を床面積係数とする床面積係数記憶部２０Ａと、空調エネルギー算出部２６で求めたテナント５毎の空調電力使用量を記憶する計算結果記憶部２０Ｂとを有している。ここで、床面積係数はテナント５の床面積の増減によって再登録されるものである。
【００１７】
また、空調エネルギー算出部２６は、後述するテナント５毎の室内平均温度の算出を行う室内平均温度算出部２６Ａと、同じく後述する室内平均温度と空調負荷係数を用いた計算式により求められる空調エネルギー係数を演算する空調エネルギー係数算出部２６Ｂとを有している。
【００１８】
次に、本実施形態例に係るエネルギー管理システムの動作手順を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００１９】
まず、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６の全てが設置されており、ステップＳ１において、通信によるデータの送信が可能な場合（Ｙｅｓの場合）、テナント情報取得部１８は、顧客ビル１のデータを取得する時間や時期になると、制御装置１７に対してテナント情報取得要求を出力する（ステップＳ２）。そして、テナント情報取得要求の指令を受けた制御装置１７は、通信装置１６を起動させ、通信回線１４を介してビル管理装置９の通信装置１２との接続を行い、ビル管理装置９の制御装置１１に対してテナント情報取得コマンドを送信する（ステップＳ３）。
【００２０】
次に、テナント情報取得コマンドを受信した制御装置１１は、記憶装置１３に記憶されている各種データ、つまり、空調装置２の前回テナント情報取得コマンドを受信した時点から今回テナント情報取得コマンドを受信した時点までの空調用積算電力計４が計測した空調装置２の電力使用量データや、テナント５毎に室内温度計６が前回テナント情報取得コマンドを受信した時点から今回テナント情報取得コマンドを受信した時点までに所定間隔で計測した室内温度データや、空調装置２が前回テナント情報取得コマンドを受信した時点から今回テナント情報取得コマンドを受信した時点までの冷房または暖房でそれぞれ空調を実施した期間が分かる冷暖房稼動期間データを、それぞれ計算装置１５の制御装置１７へ送信する。制御装置１７はビル管理装置９からこれらのデータを取得すると（ステップＳ４）、それを記憶装置２０へ格納する（ステップＳ６）。
【００２１】
一方、通信回線１４とビル管理装置９および通信装置１６のいずれか１つ以上が設置されておらず、ステップＳ１において、通信によるデータの送信ができない場合（Ｎｏの場合）、テナント５毎に空調電力使用量を按分する期間の空調用積算電力計４が計測した空調装置２の電力使用量データや、同じくテナント５毎に空調電力使用量を按分する期間のテナント５毎の室内温度計６が所定間隔で計測した室内温度データや、同じくテナント５毎に空調電力使用量を按分する期間の冷房または暖房でそれぞれ空調を実施した期間が分かる冷暖房稼動期間データを、目視による記録または空調用積算電力計４や室内温度計６や空調装置２からデータとして取得し（ステップＳ５）、外部情報入力部２１や外部情報取得部２２から記憶装置２０へ直接格納する（ステップＳ６）。
【００２２】
ステップＳ６において、電力使用量の計数データやテナント５の室内温度の計数データや空調装置２の冷暖房稼動期間データが記憶装置２０に格納されると、空調エネルギー算出部２６は、テナントａ〜ｃの空調エネルギーを算出するために、ステップＳ６で記憶装置２０に格納されたデータを取得する（ステップＳ７）。ここで、テナントａから順に演算することとなる。
【００２３】
まず、ステップＳ８において、空調エネルギー算出部２６が取得したデータであるテナントａの室内温度データを用い、室内平均温度算出部２６Ａでテナントａの室内平均温度の算出を行う。室内平均温度は室内温度データの合計を室内温度データのデータ数で割り算することによって求めることができる。
【００２４】
次に、ステップＳ９において、室内平均温度演算部２６Ａで演算した室内平均温度と、空調エネルギー算出部２６が取得したデータである冷暖房稼動期間データとを用い、空調エネルギー係数算出部２６Ｂでテナントａの空調エネルギー係数の演算を行う。冷房時の空調エネルギー係数は、１．０＋（室内平均温度−冷房基準温度）×冷房空調負荷係数で求めることができ、暖房時の空調エネルギー係数は、１．０＋（室内平均温度−暖房基準温度）×暖房空調負荷係数で求めることができる。
【００２５】
ここで、冷房基準温度は冷房期間の標準設定温度であり、顧客ビル１においてテナント５室内の冷房時の温度を２８℃と決めている場合、冷房基準温度は２８℃となる。また、暖房基準温度は暖房期間の標準設定温度であり、顧客ビル１においてテナント５室内の暖房時の温度を２０℃と決めている場合、暖房基準温度は２０℃となる。これら冷房基準温度と暖房基準温度は、空調エネルギー係数算出部２６Ｂが空調エネルギー係数を演算する前に、予め空調エネルギー係数算出部２６Ｂに定数として設定しておくものとする。
【００２６】
なお、冷房時と暖房時の区別は、ステップＳ６で記憶装置２０に格納された冷暖房稼動期間データにより判別する。ここで、冷暖房稼動期間データに冷房期間と暖房期間が混在する場合は、冷房期間と暖房期間のそれぞれで空調エネルギー係数の演算を行い、それぞれの稼動期間の比率で足し合わせる。したがって、冷房期間と暖房期間が混在する場合の空調エネルギー係数は、冷房時の空調エネルギー係数×（冷房期間／データ取得期間）＋暖房時の空調エネルギー係数×（暖房期間／データ取得期間）で求めることができる。
【００２７】
次に、前記ステップＳ９の演算で使用する冷房空調負荷係数と暖房空調負荷係数について図３と図４を用いて説明する。
【００２８】
図３は、各種ビルで空調装置が単一のテナントで使用されている場合において、冷房で使用した時の電力使用量と室内温度を実際に計測し、その時の実測値を実測値Ａ１から実測値Ａｎとしてプロットしている。ここで、実測値Ａ１〜Ａｎの近似曲線Ｙ＝ａＸ＋ｂを算出し、この近似曲線Ｙの傾きであるａを冷房空調負荷係数とする。
【００２９】
図４は、各種ビルで空調装置が単一のテナントで使用されている場合において、暖房で使用した時の電力使用量と室内温度を実際に計測し、その時の実測値を実測値Ｂ１から実測値Ｂｎとしてプロットしている。ここで、実測値Ｂ１〜Ｂｎの近似曲線Ｙ＝ｃＸ＋ｄを算出し、この近似曲線Ｙの傾きであるｃを暖房空調負荷係数とする。
【００３０】
これら冷房空調負荷係数と暖房空調負荷係数は、別途算出した値を、空調エネルギー係数算出部２６Ｂが空調エネルギー係数を演算する前に、予め空調エネルギー係数算出部２６Ｂに定数として設定しておくものとする。
【００３１】
図２のフローチャートに戻って説明を続けると、空調エネルギー係数算出部２６Ｂでテナントａの空調エネルギー係数の演算を行った後（ステップＳ９）、ステップＳ１０において、空調エネルギー算出部２６は床面積係数記憶部２０Ａからテナントａの床面積係数を取り込み、テナント按分比率係数を算出する（ステップＳ１１）。ここで、テナントａのテナント按分比率係数は、テナントａの床面積係数と空調エネルギー係数の積で求められる。
【００３２】
次に、ステップＳ１２において、残りのテナントｂおよびテナントｃに関してステップＳ１１の演算が完了したか否かを判断し、完了していないとき（Ｎｏの場合）はステップＳ８に戻る。
【００３３】
そして、全テナントａ〜ｃのテナント按分比率係数の算出が完了すると、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、空調エネルギー算出部２６が空調装置２の電力使用量の按分を行う。ここで、テナントａの電力使用量の按分は、テナントａのテナント按分比率係数をテナントａ〜ｃのテナント按分比率係数の総和で割り算し、空調装置２の電力使用量を掛け算することで求めることができる。
【００３４】
しかる後、ステップＳ１４へ進み、ステップＳ１３で行った演算により算出されたテナントａ〜ｃの電力使用量の結果を、一旦、計算結果記憶部２０Ｂに格納する。これにより、テナント５毎に算出した電力使用量を計算結果記憶部２０Ｂからディスプレイやプリンターなどの情報出力部２３により出力することができるようになり、顧客ビル１のテナント５毎に空調エネルギー使用量が確認できるようになる（ステップＳ１５）。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態例に係るエネルギー管理システムでは、複数のテナント５（ａ〜ｃ）毎に使用電力量を按分して結果を出力する計算装置１５が、各テナントａ〜ｃの総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部２０Ａと、室内温度計６の計測値から各テナントａ〜ｃの室内平均温度を算出する室内平均温度算出部２６Ａと、室内平均温度と空調装置２の冷暖房稼動期間データとから各テナントａ〜ｃの空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部２６Ｂと、空調エネルギー係数と床面積係数および空調用積算電力計４の計測データから各テナントａ〜ｃの空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部２６とを備えており、空調装置２により空調された室内の平均温度や各テナントａ〜ｃが借用している床面積を考慮して使用電力量を按分するようにしたので、設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナント５に対して公平な電力量を請求することがきる。
【００３６】
また、各テナントａ〜ｃが入居する顧客ビル１に計測データ記憶装置１３を有するビル管理装置９が設置されており、空調用積算電力計４の計測データと室内温度計６の計測データおよび空調装置２の冷暖房稼働期間データをビル管理装置９の計測データ記憶装置１３に格納すると共に、この計測データ記憶装置１３に記憶された各種データを所定の周期で通信回線１４を介して計算装置１５へ送信するようにしたので、作業員がキーボードやメモリーカードを用いてデータ入力をしなくても、通信によってデータの送信を自動的に行うことができる。
【符号の説明】
【００３７】
１ 顧客ビル
２ 空調装置
３ エネルギー計測部
４ 空調用積算電力計
５ テナント
６ 室内温度計
７ 出力装置
９ ビル管理装置
１０ データ取込部
１１ 制御装置
１２ 通信装置
１３ 記憶装置
１４ 通信回線
１５ 計算装置
１６ 通信装置
１７ 制御装置
１８ テナント情報取得部
２０ 記憶装置
２０Ａ 床面積係数記憶部
２０Ｂ 計算結果記憶部
２１ 外部情報入力部
２２ 外部情報取得部
２３ 情報出力部
２６ 空調エネルギー算出部
２６Ａ 室内平均温度算出部
２６Ｂ 空調エネルギー係数算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、少なくとも空調装置の使用電力量を計測する電力量計の計測データと、各テナントの室内温度を計測する室内温度計の計測データと、前記空調装置の冷暖房稼働期間データとに基づいて、計算装置が各テナント毎に使用電力量を按分して結果を出力するようにしたエネルギー管理システムにおいて、
前記計算装置が、各テナントの総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部と、前記室内温度計の計測値から各テナントの室内平均温度を算出する室内平均温度算出部と、前記室内平均温度と前記冷暖房稼動期間データから各テナントの空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部と、前記空調エネルギー係数と前記床面積係数および前記電力量計の計測データから各テナントの空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部とを備えていることを特徴とするエネルギー管理システム。
【請求項２】
請求項１記載のエネルギー管理システムにおいて、計測データ記憶装置を有するビル管理装置を備え、前記電力量計の計測データと前記室内温度計の計測データおよび前記冷暖房稼働期間データを前記計測データ記憶装置に格納すると共に、この計測データ記憶装置に記憶された前記各データを所定の周期で通信回線を介して前記計算装置へ送信するようにしたことを特徴とするエネルギー管理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載のエネルギー管理システムにおいて、前記空調エネルギー係数は、予め設定された基準温度で前記空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量に対し、任意の室内温度で前記空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量の比率であることを特徴とするエネルギー管理システム。
【請求項１】
設備エネルギーの使用量を示す電力量計を共有する複数のテナントに対し、少なくとも空調装置の使用電力量を計測する電力量計の計測データと、各テナントの室内温度を計測する室内温度計の計測データと、前記空調装置の冷暖房稼働期間データとに基づいて、計算装置が各テナント毎に使用電力量を按分して結果を出力するようにしたエネルギー管理システムにおいて、
前記計算装置が、各テナントの総床面積に対する個々の床面積の比率を床面積係数として記憶する床面積係数記憶部と、前記室内温度計の計測値から各テナントの室内平均温度を算出する室内平均温度算出部と、前記室内平均温度と前記冷暖房稼動期間データから各テナントの空調エネルギー係数を算出する空調エネルギー係数算出部と、前記空調エネルギー係数と前記床面積係数および前記電力量計の計測データから各テナントの空調使用電力量を演算する空調エネルギー算出部とを備えていることを特徴とするエネルギー管理システム。
【請求項２】
請求項１記載のエネルギー管理システムにおいて、計測データ記憶装置を有するビル管理装置を備え、前記電力量計の計測データと前記室内温度計の計測データおよび前記冷暖房稼働期間データを前記計測データ記憶装置に格納すると共に、この計測データ記憶装置に記憶された前記各データを所定の周期で通信回線を介して前記計算装置へ送信するようにしたことを特徴とするエネルギー管理システム。
【請求項３】
請求項１または２記載のエネルギー管理システムにおいて、前記空調エネルギー係数は、予め設定された基準温度で前記空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量に対し、任意の室内温度で前記空調装置を所定時間作動させたときの基準面積あたりの電力使用量の比率であることを特徴とするエネルギー管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−３７４３８（Ｐ２０１３−３７４３８Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１１１１（Ｐ２０１１−１７１１１１）
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（０００２３２９５５）株式会社日立ビルシステム (895)
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【出願人】（０００２３２９５５）株式会社日立ビルシステム (895)
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