説明

電力管理システム及び電力管理方法

【課題】建物全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを好適且つ確実に防止する。
【解決手段】システム30は、世帯A〜Fの電力使用量を監視する監視装置22と、住宅50全体の総電力使用量を監視する監視装置21と、人が存在するか否かを世帯A〜Fの部屋R1〜R4毎に判断する判断装置24及びセンサ25と、電気製品の種類を識別すると共に電気製品への供給電力をOFFとする制御装置23と、電気製品の種類毎に設定された使用の優先順位に関する優先順位テーブルを格納するデータベース9を備えている。ここで、制御装置23は、総電力使用量が閾値を超えた場合、世帯A〜Fの電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている世帯を特定し、この特定された世帯おいて人が存在しないと判断された部屋にて使用されている電気製品を、優先順位テーブル及び電気製品の種類に基づいて順次制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の戸が集合した建物における電力を管理する電力管理システム及び電力管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電力管理システムとして、複数の戸が集合した建物における電力を管理する電力管理システムであって、建物全体の総電力使用量が受電の上限を超えないように、各戸の電力使用量の調整を図るものが知られている。例えば、特許文献1には、総電力使用量が一定量以上の場合、例えばLEDにより各戸に対して節電依頼を通知する電力管理システムが開示されている。また、特許文献2には、総電力使用量が一定量以上の場合、使用されている電気機器への電力の供給を予め設定された優先順位の低いものから順次に切断する遠隔監視制御システムが開示されている。
【特許文献1】特開2004−112868号公報
【特許文献2】特開2006−345662号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記特許文献1に記載されたような電力管理システムにおいては、単に各戸に節電依頼を通知するだけであるため、実効を伴わないおそれがある。また、上記特許文献2に記載されたような電力管理システムでは、使用中の電気機器であっても優先順位が低いと判断されてしまうため、使用中の電気機器への電力の供給が切断されるおそれがある。
【0004】
一方、各戸の電力使用量毎に上限値を定めることで、建物全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを防止することも考えられる。しかし、この場合、総電力使用量には受電の上限値に対して余裕があるにも関わらず、戸の使用電力量が制限されてしまうおそれがあり、その結果、総電力使用量の上限値を有効に活用することができない。
【0005】
そこで、本発明は、建物全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを好適且つ確実に防止することができる電力管理システム及び電力管理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力管理システムは、複数の戸が集合した建物における電力を管理する電力管理システムであって、戸の電力使用量及び建物全体の総電力使用量を監視する電力監視手段と、使用される電気機器の種類を識別する識別手段と、人が存在するか否かを戸の部屋毎に判断する人存在判断手段と、電気機器の種類毎に設定された使用の優先順位に関する優先順位データを格納する優先順位データ格納手段と、電気機器の消費電力を低下させるように電気機器を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、総電力使用量が閾値を超えた場合、戸の電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている戸を特定し、特定された戸において人が存在しないと判断された部屋にて使用されている電気機器を、優先順位データ及び電気機器の種類に基づいた優先順位で順次制御することを特徴とする。
【0007】
また、本発明に係る電力管理方法は、複数の戸が集合した建物における電力を管理する電力管理方法であって、戸の電力使用量及び建物全体の総電力使用量を監視すると共に、使用される電気機器の種類を識別し、総電力使用量が閾値を超えた場合、戸の電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている戸を特定し、特定された戸において人が存在するか否かを部屋毎に判断された部屋で使用されている電気機器の消費電力を、電気機器の種類毎に予め設定された使用の優先順位データ及び電気機器の種類に基づいた優先順位で順次低下させることを特徴とする。
【0008】
このような本発明では、総電力使用量が閾値を超えた場合、戸の電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている戸を特定し、この特定された戸において人が存在しないと判断された部屋にて使用されている電気機器の消費電力を、優先順位データ及び電気機器の種類に基づいた優先順位で順次低下させる。よって、各戸に節電依頼を通知して電力を管理する従来の電力管理システムに比して、総電力使用量が受電の上限値を超えるのを確実に防止することができる。さらに、上述したように、総電力使用量が閾値を超えた場合に電気機器の消費電力を低下させることから、総電力使用量が閾値を超えなければ、例えば一部の戸が基準使用量を超えた多くの電力量を使用することもでき、総電力使用量の上限値を有効に活用することが可能となる。加えて、上述したように、人が存在しないと判断された部屋にて使用されている電気機器の消費電力が低下されるため、消費電力を低下させる対象として使用中の電気機器が指定されるのを抑制することができ、よって、総電力使用量が受電の上限値を超えることを、人の行動を妨げることなく防止できる。従って、本発明によれば、建物全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを好適且つ確実に防止することが可能となる。
【0009】
また、電気機器の代替機器に関する代替機器データを格納する代替機器データ格納手段をさらに備え、制御手段は、特定された戸において電気機器を制御した後、総電力使用量が未だ閾値を超えている場合、代替機器データに基づいて、電気機器を代替機器に代替させることが好ましい。また、特定された戸において電気機器の消費電力を低下させた後、総電力使用量が未だ閾値を超えている場合、電気機器の代替機器に関する予め設定された代替機器データに基づいて、電気機器を代替機器に代替させることが好ましい。このように、電気機器を代替機器に代替させることで、建物全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを一層確実に防止することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、建物全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを好適且つ確実に防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0012】
図1は本発明の一実施形態に係る電力管理システムの概略構成図であり、図2は図1の電力管理システムにおける一世帯の概略構成図である。この電力管理システムは、複数の戸が集合した建物における電力を管理するものであり、図1に示すように、電力管理システム30は、複数の世帯A〜Fが居住するマンションやアパート等の集合住宅50における電力を管理する。
【0013】
電力管理システム30は、総電力使用量監視装置(電力監視手段)21を備えている。総電力使用量監視装置21は、集合住宅50全体が使用する電力量である総電力使用量を監視するものであり、各世帯A〜Fと電力ラインL1により接続されている。なお、各世帯A〜Fは、互いに同様の構成となっており、以下の説明では、世帯Aにおける構成を例示して説明する。
【0014】
図2に示すように、総電力使用量監視装置21には、電力ラインL1を介して世帯電力使用量監視装置(電力監視手段)22が接続されている。世帯電力使用量監視装置22は、世帯Aの電力使用量を監視する。この世帯電力使用量監視装置22には、電力ラインL2を介して世帯家電制御装置(制御手段)23が接続されている。
【0015】
世帯家電制御装置23は、例えばCPU、ROM、及びRAM等により構成されており、電力ラインL3を介して各部屋R1〜R4の電気製品(電気機器)1〜8と接続されている。この世帯家電制御装置23は、電気製品1〜8からの電気信号により電気製品1〜8の種類を識別する。ここでは、電気製品1は電気ヒータ、電気製品2はガスヒータ、電気製品3は自動電気調理器、電気製品4はテレビ、電気製品5は洗濯機、電気製品6は冷蔵庫、電気製品7は室内灯、電気製品8はパソコンである。なお、電気製品1〜8に電波発信器を設けこの電波発信器からの電波を受信することで、電気製品1〜8の種類を識別してもよい。
【0016】
この世帯家電制御装置23は、ROMに保持されるソフトウエアをCPUで実行することにより、電気製品1〜8の消費電力を低下させるように電気製品1〜8を制御する。つまり、電気製品1〜8への供給電力をOFF(切断)とする(詳しくは後述)。なお、例えば電気製品がヒータ等の場合、供給電力の半分をOFFとする場合もある。
【0017】
また、世帯家電制御装置23には、家電優先順位データベース(優先順位データ格納手段)9及び家庭内代替製品データベース(代替機器データ格納手段)10が接続されている。家電優先順位データベース9は、RAM等のメモリにより構成されている。この家電優先順位データベース9は、電気製品の種類毎に設定された使用の優先順位に関する優先順位テーブル(優先順位データ)を格納する。
【0018】
図3は家電優先順位データベースに格納された優先順位テーブルの一例を示す図表である。図中において、上列に行くに従って、電気製品を使用する上での優先順位が高くなっており、下列に行くに従って、使用する上での優先順位が低くなっている。ここでは、セキュリティシステムが最も高い優先順位となっており、次いで、電気鍋及び電気炊飯器、冷蔵庫がこの順に高い優先順位となっている。また、セキュリティシステム等には、世帯家電制御装置23により制御しない製品を指定する制御不可指定(図中の「制御不可」)が付されている。つまり、家電優先順位データベース9は、電気製品1〜8の種類毎に設定された使用の優先順位に関連された制御不可指定も格納する。
【0019】
家庭内代替製品データベース10は、上記家電優先順位データベース9と同様に、RAM等のメモリにより構成されている。家庭内代替製品データベース10は、電気製品の代替製品に関する代替製品テーブル(代替機器データ)を格納する。ここでの代替製品テーブルでは、図4に示すように、電気ヒータ1がガスヒータ2と代替可能とされている。
【0020】
図2に戻り、世帯家電制御装置23には、部屋別人存在判断装置(人存在判断手段)24が接続されている。部屋別人存在判断装置24は、各部屋R1〜R4に設置された赤外線センサ(人存在判断手段)25からの出力信号に基づいて、人が存在するか否かを部屋R1〜R4毎に判断する。なお、赤外線センサ25に代えて、空気の振動を検知するセンサを各部屋R1〜R4のそれぞれに設置してもよい。
【0021】
以上のように構成された電力管理システム30により集合住宅50の電力を管理する場合、集合住宅50全体の総電力使用量が総電力使用量監視装置21で監視されると共に各世帯A〜Fの電力使用量が世帯電力使用量監視装置22で監視され、電気機器1〜8の種類が世帯家電制御装置23で識別される。ここで、総電力使用量が閾値(例えば、受電の上限値の約8割〜9割の電力値)を超えた場合、世帯家電制御装置23にて以下の制御が実行される。
【0022】
すなわち、総電力使用量が電力閾値を超過との判断がされ(図5のS1)、監視された各世帯A〜Fの電力使用量に基づいて、基準使用量(例えば、受電の上限値の約1割の電力値)を超える世帯が特定される(S2)。そして、基準使用量を超える世帯にアラームでその旨が報知される(S3)。アラームによる報知から所定時間が経過され(S4)、その後、総電力使用量が閾値以下に戻ったかどうかが判断される(S5)。
【0023】
総電力使用量が閾値以下となった場合、世帯家電制御装置23による制御が終了され、総電力使用量及び各世帯A〜Fの電力使用量が監視装置21,22で引き続き監視される。
【0024】
一方、総電力使用量が未だ閾値を超えている場合、再度、各世帯A〜Fの電力使用量に基づいて基準使用量を超える世帯が選択され(S6)、この選択された世帯において、部屋別人存在判断装置24により各部屋R1〜R4に人が存在するか否かが判断されると共に、家電優先順位データベース9に格納された優先順位テーブルが読み込まれる(S7)。そして、選択された世帯において、各部屋R1〜R4における人の在室状況並びに各部屋R1〜R4の電気製品1〜8の種類、使用状態及び優先順序が総合的に判断されて、各部屋R1〜R4の電気製品1〜8への供給電力をOFFとする順序(切断順序)が設定される(S8)。
【0025】
図6は基準使用量を超える電力使用量の世帯での切断順序の一例を示す図表である。図6に示すように、切断順序にあっては、人が存在しないと判断された部屋にて使用されている電気製品に対し、優先順位の低い順から電気製品の種類毎に順次設定されている。つまり、部屋R2,R3は人在室と判断されたため、優先順位に関わらず、切断順序がブランク(切断しない)となっている。また、冷蔵庫6及び自動電気調理器3は、優先順位テーブルにおいて制御不可指定NCが付されていることから、優先順位に関わらず、切断順序がブランクとなっている。
【0026】
続いて、設定された切断順序に従い、特定された世帯の電力使用量が基準使用量を下回るまで、その世帯の各部屋R1〜R4の電気製品1〜8への供給電力が順次にOFFとされ(図5のS9)、再度、総電力使用量が閾値以下に戻ったかどうかが判断される(S10)。
【0027】
そして、総電力使用量が閾値以下となった場合、世帯家電制御装置23による制御が終了され、総電力使用量及び各世帯A〜Fの電力使用量が監視装置21,22で引き続き監視される。一方、総電力使用量が未だ閾値を超えている場合、家庭内代替製品データベース10に格納された代替製品テーブルが読み込まれ、この代替製品テーブルに基づいて、全世帯A〜Fにおける電気ヒータ1がガスヒータ2に代替される(S11)。これにより、総電力使用量が閾値以下とされることとなる。
【0028】
以上、本実施形態では、総電力使用量が閾値を超えた場合、各世帯A〜Fの電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている世帯が特定され、特定された世帯において人が存在しないと判断された部屋R2,R3にて使用されている電気製品の消費電力を、優先順位テーブル及び電気製品の種類に基づいて順次低下させる。よって、各世帯A〜Fに節電依頼を通知することで電力を管理するという従来の電力管理システムに比して、総電力使用量が受電の上限値を超えるのを確実に防止することができる。
【0029】
さらに、上述したように、総電力使用量が閾値を超えた場合に電気製品の消費電力を低下させることから、総電力使用量が閾値を超えなければ、例えば一部の世帯が基準使用量を超えた多くの電力量を使用することもでき、よって、総電力使用量の上限値を有効に活用することができる。加えて、上述したように、人が存在しないと判断された部屋R2,R3にて使用されている電気機器の消費電力が低下されるため、消費電力を低下させる対象に使用中の電気製品が指定されるのを抑制することができ、総電力使用量が受電の上限値を超えることを、人の行動を妨げることなく防止できる。
【0030】
従って、本実施形態によれば、集合住宅50全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを好適且つ確実に防止することができる。その結果、総電力使用量が受電の上限値を超えために集合住宅50に供給される電力がストップしてしまうのを抑止することができる。
【0031】
また、本実施形態では、上述したように、電気ヒータ1がガスヒータ2に代替されるため、集合住宅50全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを一層確実に防止することができる。
【0032】
なお、近年の急速なオール電化住宅化のために世帯での電気使用量が増加していること、及び省エネルギのために高圧受電が望まれていることに鑑みると、本実施形態の上記効果、すなわち、集合住宅50全体の総電力使用量が受電の上限値を超えるのを好適且つ確実に防止するという効果は効果的なものであるといえる。
【0033】
ちなみに、総電力使用量が集合住宅50の受電の上限値を超えるのを防止するため、集合住宅50の受電の上限値自体を拡張する場合もあるが、この場合には、大掛かりな設備投資が必要となってしまうことから、設備投資が比較的少ない本実施形態の意義は大きい。
【0034】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0035】
例えば、上記実施形態では、各世帯A〜Fの電力使用量を世帯A〜F毎に設けられた世帯電力使用量監視装置22で監視したが、一つの監視手段で一括して監視してもよい。また、各世帯A〜Fの電気製品1〜8を世帯A〜F毎に設けられた世帯家電制御装置23で制御したが、一つの制御装置で一括して制御してもよい。
【0036】
また、上記実施形態では、複数の世帯A〜Fが居住する集合住宅50を対象としたが、複数の世帯が居住する戸建て住宅を対象としてもよい。また、住宅でなくとも、複数の企業が集合するオフィスビル等のオフィス施設を対象としてもよく、公共施設を対象としてもよく、要は、複数の戸が集合した建物を対象とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の一実施形態に係る電力管理システムの概略構成図である。
【図2】図1の電力管理システムにおける一世帯の概略構成図である。
【図3】家電優先順位データベースに格納された優先順位テーブルの一例を示す図表である。
【図4】家庭内代替製品データベースに格納された代替製品テーブルの一例を示す図表である。
【図5】図1の電力管理システムにおける世帯家電制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図6】基準使用量を超える電力使用量の世帯での切断順序の一例を示す図表である。
【符号の説明】
【0038】
1〜8…電気製品(電気機器)、9…家電優先順位データベース(優先順位データ格納手段)、10…家庭内代替機器データベース(代替機器データ格納手段)、21…総電力使用量監視装置(電力監視手段)、22…世帯電力使用量監視装置(電力監視手段)、23…世帯家電制御装置(識別手段,制御手段)、24…部屋別人存在判断装置(人存在判断手段)、25…赤外線センサ(人存在判断手段)、30…電力管理システム、50…集合住宅(建物)、A〜F…世帯(戸)、R1〜R4…部屋。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の戸が集合した建物における電力を管理する電力管理システムであって、
前記戸の電力使用量及び前記建物全体の総電力使用量を監視する電力監視手段と、
使用される電気機器の種類を識別する識別手段と、
人が存在するか否かを前記戸の部屋毎に判断する人存在判断手段と、
前記電気機器の種類毎に設定された使用の優先順位に関する優先順位データを格納する優先順位データ格納手段と、
前記電気機器の消費電力を低下させるように前記電気機器を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記総電力使用量が閾値を超えた場合、前記戸の電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている戸を特定し、特定された前記戸において人が存在しないと判断された部屋にて使用されている前記電気機器を、前記優先順位データ及び前記電気機器の種類に基づいた優先順位で順次制御することを特徴とする電力管理システム。
【請求項2】
前記電気機器の代替機器に関する代替機器データを格納する代替機器データ格納手段をさらに備え、
前記制御手段は、特定された前記戸において前記電気機器を制御した後、前記総電力使用量が未だ閾値を超えている場合、前記代替機器データに基づいて、前記電気機器を前記代替機器に代替させることを特徴とする請求項1記載の電力管理システム。
【請求項3】
複数の戸が集合した建物における電力を管理する電力管理方法であって、
前記戸の電力使用量及び前記建物全体の総電力使用量を監視すると共に、使用される電気機器の種類を識別し、
前記総電力使用量が閾値を超えた場合、前記戸の電力使用量に基づいて電力使用量が基準使用量を超えている戸を特定し、特定された前記戸において人が存在するか否かを部屋毎に判断された部屋で使用されている前記電気機器の消費電力を、前記電気機器の種類毎に予め設定された使用の優先順位データ及び前記電気機器の種類に基づいた優先順位で順次低下させることを特徴とする電力管理方法。
【請求項4】
特定された前記戸において前記電気機器の消費電力を低下させた後、前記総電力使用量が未だ閾値を超えている場合、前記電気機器の代替機器に関する予め設定された代替機器データに基づいて、前記電気機器を前記代替機器に代替させることを特徴とする請求項3記載の電力管理方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−253103(P2008−253103A)
【公開日】平成20年10月16日(2008.10.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−94146(P2007−94146)
【出願日】平成19年3月30日(2007.3.30)
【出願人】(000004444)新日本石油株式会社 (1,898)
【Fターム(参考)】