CN103477360A - 能量管理装置以及能量管理*** - Google Patents

能量管理装置以及能量管理*** Download PDF

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竹原清隆
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Abstract

能量管理装置(1)具备：算法存储部(1b)，其存储有至少一个节能控制算法；控制部(1c)，其执行该算法来控制被控制设备(2)的动作；数据存储部(1e)，其将用于推导出通过执行该算法而得到的消耗能量的削减量的削减信息与该算法对应地进行存储；估计部(1d)，其在控制部(1c)执行该算法来控制被控制设备(2)的动作的情况下，基于削减信息来估计通过执行该算法而得到的消耗能量的削减量；以及网络通信部(1a)，其输出该估计结果。

Description

能量管理装置以及能量管理***
技术领域
本发明涉及一种进行节能控制的能量管理装置以及能量管理***。
背景技术
以往，在公寓的各住户、独门独院住宅、办公室等中，为了使暖气装置、冷气设备、照明器具等被控制设备的各消耗电力量(消耗能量)减少，存在一种进行与规定输出控制(以下称为“第一控制(模式)”)相比消耗电力少的节能控制(以下称为“第二控制(模式)”)的***(例如参照日本专利申请公开号2011-058753、2009-115359以及9-217953)。换句话说，第一控制是用于以比第二控制下的消耗电力大的规定输出(例如额定输出)来控制被控制设备的控制。
以往进行了各种第二控制，但为了呼吁第二控制的价值来促进用户的节能行动，需要使用户知道第二控制所带来的节能效果。一般，为了推导出第二控制的效果，需要进行了第二控制时的使用能量(消耗能量)和进行了第一控制时的消耗能量这两个数据。
然而，实际上在进行了第二控制的情况下，能够测量第二控制时的消耗能量，但无法测量非节能控制即第一控制时的消耗能量。另外，在进行了第一控制的情况下，能够测量第一控制时的消耗能量，但无法测量节能控制即第二控制时的消耗能量。
总之，存在以下问题：在仅进行了第一控制和第二控制中的某一方的情况下，无法推导出第二控制所带来的节能效果。
本发明是鉴于上述理由而完成的，其目的在于提供一种即使在仅进行了节能控制和与该节能控制相比消耗能量大的控制中的某一方的情况下，也能够推导出节能控制所带来的节能效果的能量管理装置以及能量管理***。
发明内容
本发明的能量管理装置(1)具备算法存储部(1b)、控制部(1c)、数据存储部(1e)、估计部(1d)以及输出部(1a)。算法存储部(1b)构成为存储用于向削减其消耗能量(被控制设备(2)的消耗能量)的方向控制被控制设备(2)的动作的至少一个节能控制算法。控制部(1c)构成为执行上述节能控制算法来控制上述被控制设备(2)的动作。数据存储部(1e)构成为将削减信息与上述节能控制算法对应地进行存储，该削减信息是用于推导出通过执行上述节能控制算法而得到的上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量的信息。估计部(1d)构成为，在上述控制部(1c)执行节能控制算法来控制上述被控制设备(2)的动作的情况下，基于与该节能控制算法对应的削减信息来估计通过执行该节能控制算法而得到的上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量。输出部(1a)构成为输出上述估计部的估计结果。
在一个实施方式中，上述算法存储部(1b)构成为存储用于向削减其消耗能量的方向控制上述被控制设备(2)的动作的多个节能控制算法。上述控制部(1c)构成为执行从上述算法存储部(1b)中选择出的节能控制算法来控制上述被控制设备(2)的动作。数据存储部(1e)构成为存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，在此，各削减信息用于推导出通过执行所对应的节能控制算法而得到的上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量。
在一个实施方式中，上述估计部(1d)构成为获取持续执行上述节能控制算法的期间即执行持续期间，基于所获取到的该执行持续期间和与该节能控制算法对应的削减信息来估计上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量。
在一个实施方式中，上述估计部(1d)构成为，在上述执行持续期间的时间长度为下限值以上的情况下，估计上述执行持续期间内的上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量，在上述执行持续期间的时间长度小于上述下限值的情况下，停止估计上述执行持续期间内的上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量。
在一个实施方式中，能量管理装置(1)还具备更新部(1g)。更新部(1g)构成为基于上述控制部(1c)执行上述节能控制算法前后的上述被控制设备(2)的消耗能量的测量结果，更新与所执行的上述节能控制算法对应地存储在上述数据存储部(1e)中的削减信息。
在一个实施方式中，能量管理装置(1)还具备时期信息获取部(1h)，该时期信息获取部(1h)构成为获取与时期有关的时期信息。上述数据存储部(1e)构成为针对每个时期存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息。上述估计部(1d)构成为基于与由上述时期信息获取部(1h)获取到的时期信息对应的削减信息来估计上述被控制设备(2)的消耗能量的削减量。
在一个实施方式中，能量管理装置(1)与环境信息获取部(6)一起构成能量管理***，该环境信息获取部(6)构成为获取与周围环境有关的环境信息。上述数据存储部(1e)构成为针对每种周围环境存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息。上述估计部(1d)构成为基于与由上述环境信息获取部(6)获取到的环境信息对应的削减信息来估计上述被控制设备的(2)的消耗能量的削减量。
在一个实施方式中，上述控制部(1c)构成为执行用于使上述被控制设备(2)以规定输出进行动作的第一算法来控制上述被控制设备(2)的动作。上述至少一个节能控制算法是用于使上述被控制设备(2)以比上述第一算法下的上述被控制设备(2)的消耗能量小的消耗能量进行动作的第二算法。
本发明的能量管理***具备分别为上述能量管理装置的多个能量管理装置(1)和构成为能够与上述多个能量管理装置(1)分别进行通信的中心服务器(CS)。
在一个实施方式中，上述多个能量管理装置(1)分别构成为将削减信息发送到上述中心服务器(CS)，该削减信息是与上述多个节能控制算法分别对应地存储到上述数据存储部(1e)的信息。上述中心服务器(CS)构成为对从上述多个能量管理装置(1)分别接收到的削减信息按对应的节能控制算法进行统计处理。上述多个能量管理装置(1)分别构成为基于从上述中心服务器(CS)获取到的统计处理后的削减信息来更新上述数据存储部(1e)中存储的削减信息。
在一个实施方式中，上述中心服务器(CS)构成为基于对上述多个能量管理装置(1)分别附加的属性，对从上述多个能量管理装置(1)分别接收到的削减信息进行统计处理。上述多个能量管理装置(1)分别构成为从上述中心服务器(CS)获取与对自身附加的属性对应的统计处理后的削减信息。
如以上说明那样，在本发明中存在以下效果：即使在仅进行节能控制和与该节能控制相比消耗能量大的控制中的某一方的情况下，也能够推导出节能控制所带来的节能效果。
附图说明
进一步详细地叙述本发明的优选实施方式。结合以下详细的叙述和所附附图来更好地理解本发明的其它特征和优点。
图1是表示实施方式1的能量管理***的框图。
图2是表示同上的节能效果的估计、显示处理的流程图。
图3是表示同上的削减信息的表图。
图4是表示实施方式2的能量管理***的框图。
图5是表示同上的节能效果的估计、显示处理的流程图。
图6是表示同上的节能控制算法的执行状况的图。
图7是表示实施方式3的节能效果的估计、显示处理的流程图。
图8是表示同上的削减信息的表图。
图9是表示同上的场景控制算法的执行状况的图。
图10是表示实施方式4的节能控制算法的执行状况的图。
图11是表示实施方式5的能量管理***的框图。
图12是表示同上的削减信息的更新处理的流程图。
图13是表示同上的标准削减信息的更新处理的流程图。
图14是表示实施方式6的能量管理***的框图。
图15是表示同上的削减信息的表图。
图16是表示同上的削减信息的曲线图。
图17是表示同上的其它削减信息的表图。
图18是表示同上的其它削减信息的表图。
具体实施方式
下面，基于附图来说明本发明的实施方式。本发明是用于管理至少一个被控制设备的消耗能量的能量管理装置以及具备该能量管理装置的能量管理***。
(实施方式1)
图1表示使用了本实施方式的能量管理装置1的能量管理***的结构。在本实施方式中，能量管理装置1构成为按照来自外部设备的包含预先决定的多个控制代码中的至少一个控制代码的操作信号，来管理至少一个被控制设备的消耗能量。在图1的例子中，能量管理装置1与多个被控制设备2经由控制线L1互相连接。能量管理装置1构成为控制多个被控制设备2的各自的动作。此外，被控制设备2是电设备，被控制设备2的消耗电力量相当于消耗能量。本发明的能量管理装置并不限于图1的例子，也可以构成为控制一个被控制设备的动作。
如图1所示，能量管理装置1与屋内网络NT1相连接，该屋内网络NT1例如连接有由个人计算机构成的操作终端3(外部设备)。操作终端3具备键盘、鼠标等操作部3a和液晶画面等显示部3b，由用户来进行操作。在本实施方式中，操作终端3构成为按照操作部3a的操作输入，将包含预先决定的多个控制代码中的至少一个控制代码的操作信号经由屋内网络NT1发送到能量管理装置1。在操作终端3例如由个人计算机构成的情况下，在操作终端3中安装程序，该程序是为了按照操作部3a的操作输入将包含预先决定的多个控制代码中的至少一个控制代码的操作信号经由屋内网络NT1发送到能量管理装置1而生成的。
被控制设备2是照明器具、空调设备等，通过经由未图示的电力线提供的电力进行动作，根据从能量管理装置1经由控制线L1发送的控制信号来对其动作进行控制。
而且，能量管理装置1具备网络通信部1a、算法存储部1b、控制部1c、估计部1d、数据存储部1e以及控制信号发送部1f。网络通信部1a具有与屋内网络NT1之间进行信息发送和接收的接口功能，相当于本发明的输出部。另外，网络通信部1a作为用于接收来自操作终端3的操作信号的输入部而发挥功能。
算法存储部1b以程序的形式存储有多个用于控制被控制设备2的动作的控制算法，控制算法包括普通控制算法和节能控制算法这两种算法。也就是说，算法存储部1b构成为存储用于使被控制设备2以规定输出进行动作的普通控制算法和用于向削减其消耗能量的方向控制被控制设备2的动作的至少一个节能控制算法。在本实施方式中，算法存储部1b存储有多个节能控制算法。在此，普通控制算法是用于使被控制设备2以规定输出(例如额定输出)进行动作的第一算法。节能控制算法是用于使被控制设备2以比第一算法下的被控制设备2的消耗能量小的消耗能量进行动作的第二算法。
详细地说，第一算法是向提高用户的舒适性的方向控制被控制设备2的控制模式。关于第一算法，例如能够列举出照明器具的全点亮控制、用于将空调设备的制冷时的目标温度设定得低的强制冷控制、用于将供暖时的目标温度设定得高的强供暖控制、用于使空调设备连续运转的连续运转控制等。该第一算法与第二算法相比是消耗电力量大的控制模式，是第一控制(模式)。
第二算法是用于向削减其消耗电力量的方向控制被控制设备2的动作的控制模式。关于第二算法，例如能够列举出用于将照明器具的调光水平设定得低的调光控制、用于将空调设备的制冷时的目标温度设定得高的弱制冷控制、用于将供暖时的目标温度设定得低的弱供暖控制、用于使空调设备间歇运转的间歇运转控制等。该第二算法与第一算法相比是消耗电力量小的控制模式，是第二控制(模式)。
控制部1c构成为执行用于使被控制设备2以规定输出进行动作的第一算法来控制该被控制设备2的动作，另外执行第二算法来控制被控制设备2的动作。在本实施方式中，控制部1c构成为经由网络通信部1a从操作终端3接收后述的算法选择信息(至少一个控制代码)，基于该算法选择信息从算法存储部1b选择并读出要执行的第一或者第二算法。而且，控制部1c构成为通过执行所选择出的第一或者第二算法来生成用于控制作为控制对象的被控制设备2的控制信号。也就是说，如图1所示，多个被控制设备2被连接于控制线L1，控制部1c对作为控制对象的被控制设备2、即从操作终端3指定的被控制设备2执行所选择出第一或者第二算法，来控制该被控制设备2的动作。在本实施方式中，生成用于控制该被控制设备2的控制信号。
然后，控制信号发送部1f将由控制部1c生成的控制信号发送到控制线L1，向作为控制对象的被控制设备2发送控制信号。接收到发送给自己的控制信号的被控制设备2按照控制信号的内容进行动作。
在这种结构的能量管理***中，能量管理装置1构成为在执行了第二算法的情况下，估计由所执行的第二算法所带来的节能效果，在操作终端3的显示部3b中显示节能效果。下面，使用图2的流程图对该节能效果的估计、显示处理进行说明。
首先，当用户对操作终端3的操作部3a进行操作而针对多个被控制设备2的全部或者一部分(例如一个被控制设备2)从多个第二算法中选择期望的第二算法时，操作终端3将其选择结果作为算法选择信息发送到能量管理装置1。能量管理装置1的控制部1c基于接收到的算法选择信息执行从算法存储部1b选择出的第二算法来控制被控制设备2的动作。而且，能量管理装置1的估计部1d将由控制部1c执行的第二算法决定为效果估计对象的第二算法(S1)。
接着，估计部1d构成为在控制部1c执行第二算法来控制被控制设备2的动作的情况下，基于与该第二算法对应的削减信息来估计通过执行该第二算法而得到的被控制设备2的消耗能量的削减量。在本实施方式中，估计部1d参照数据存储部1e来推导出通过执行第二算法而得到的被控制设备2的消耗电力量的削减量(节能效果)。数据存储部1e构成为将削减信息与第二算法相对应地进行存储，该削减信息是用于推导出通过执行该第二算法而得到的被控制设备2的消耗能量的削减量的信息。在本实施方式中，数据存储部1e构成为存储与多个第二算法分别对应的削减信息，在此，各削减信息用于推导出通过执行对应的第二算法而得到的被控制设备2的消耗能量的削减量。在图3所示的例子中，在数据存储部1e中将与各第二算法对应的削减信息预先存储到表TB1中。具体地说，表TB1将用于推导出通过执行第二算法而得到的消耗电力量的削减量的削减信息K1与第二算法分别对应地进行存储。在对一台以上的某个被控制设备2执行了第二算法的情况下，该削减信息K1是通过执行第二算法而削减的消耗电力量相对于包括在节能控制(第二控制)下进行动作的被控制设备2在内的所有被控制设备2的使用电力量的和(总消耗电力量)的比例。例如，在总消耗电力量为100(kWh)的情况下，如果执行中的第二算法的削减信息K1为10(%)，则估计出通过执行该第二算法削减了10(kWh)的消耗电力量。
估计部1d从数据存储部1e读出所执行的第二算法的削减信息K1(S2)。估计部1d使用所读出的该削减信息K1推导出所执行的第二算法带来的节能效果(S3)。在本实施方式中，将削减信息K1视作节能效果，例如在单独执行了图3中的第二算法M1的情况下，估计部1d将节能效果设为“1%”。在单独执行了各第二算法M2、M3、M4的情况下，分别推导出节能效果为“2%”、“5%”、“3%”。
总之，当某个被控制设备2的算法从第一算法变更为第二算法时，该被控制设备2的消耗能量从第一算法下的消耗能量削减为第二算法下的消耗能量。也就是说，通过第二算法得到的消耗能量的削减的基准是第一算法下的消耗能量，但本实施方式的削减信息以所有被控制设备2的第一算法下的总消耗能量(总消耗电力量)为基准。因而，通过图3的第二算法M1得到的削减信息的“1%”表示相对于所有被控制设备2的第一算法下的总消耗能量的比例。如果使用这种削减信息，则能够以简单的算法计算整体的节能效果。
例如在同时执行多个第二算法的情况下，所执行的多个第二算法的各削减信息的和为节能效果。也就是说，在同时执行了图3中的第二算法M1、M3的情况下，节能效果为“6(%)”(=1(%)+5(%))。
关于本实施方式，按各第二算法，基于第一算法下的消耗能量(在本实施方式中为所有被控制设备2的第一算法下的总消耗能量)来计算节能效果，在同时执行了多个第二算法的情况下，推导出单个的第二算法的节能效果的和。
因而，即使在仅进行了第二控制的情况下，也能够基于预先存储的削减信息K1来推导出由所执行的第二控制带来的节能效果。
由该估计部1d得到的节能效果的估计结果被从网络通信部1a发送到操作终端3，操作终端3的显示部3b显示由所执行的第二算法带来的节能效果(S4)。用户通过看显示部3b的显示内容能够识别由所执行的第二控制带来的节能效果，因此使用户意识到第二控制，能够促进用户的节能行动。
在一个实施方式中，在控制部1c执行了第一算法的情况下，估计部1d构成为推导出在将所执行的第一算法替换为第二算法的情况下估计出的节能效果，使该效果显示在显示部3b中。在该实施方式中，即使在仅进行了第一控制的情况下，也能够基于预先存储的削减信息K1推导出第二控制所带来的节能效果。
(实施方式2)
图4表示使用了本实施方式的能量管理装置1的能量管理***的结构。能量管理***还具备构成为测量被控制设备2的消耗电力量的电力测量部4。此外，对与实施方式1相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。
电力测量部4构成为与屋内网络NT1相连接，测量所有被控制设备2的消耗电力量的和(总消耗电力量)，并将总消耗电力量数据发送到能量管理装置1。
此外，关于测量总消耗电力量的方法，存在测量从被引入住户的主干电路提供的消耗电力量的方法和测量被控制设备2的各自的消耗电力量并计算所测量出的单个的消耗电力量的和的方法等，也可以是任意的方法。
而且，本实施方式的估计部1d的节能效果的估计处理是定期地进行的，使用图5的流程图对本实施方式的节能效果的估计、显示处理进行说明。
首先，当用户对操作终端3的操作部3a进行操作而针对多个被控制设备2的全部或者一部分(例如一个被控制设备2)从多个第二算法中选择期望的第二算法时，操作终端3将其选择结果作为算法选择信息发送到能量管理装置1。能量管理装置1的控制部1c基于所接收到的算法选择信息执行从算法存储部1b选择出的第二算法来控制被控制设备2的动作。而且，能量管理装置1的估计部1d将由控制部1c执行的第二算法决定为效果估计对象的第二算法(S11)。
估计部1d获取由控制部1c执行的第二算法的执行开始时刻和由控制部1c执行的第二算法的执行结束时刻，获取(测量)该执行开始时刻～执行结束时刻的期间来作为执行持续期间(S12)。例如，能量管理装置1(例如估计部1d)包括计时器电路等计时单元，估计部1d从该计时单元获取执行开始时刻、执行结束时刻等。
接着，估计部1d从数据存储部1e读出所执行的第二算法的削减信息K1(参照图3)(S13)。估计部1d基于数据存储部1e的削减信息K1和执行持续期间的检测(测量)结果来推导出通过执行第二算法而得到的消耗电力量的削减量(节能效果)(S14)。
图6例如表示第二算法的24小时(一天)的执行状况。在这种情况下，由估计部1d进行的节能效果的估计处理如下。此外，在图6的例子中，设为针对每24小时进行估计部1d的节能效果的估计处理，针对在该24小时内执行的第二算法来估计节能效果。在图6中，标记“●”表示在对应的时间段的期间执行了相应的算法。例如，07:00的“●”表示在07:00～08:00这一个小时的期间执行了第二算法M1。图6的例子表示在07:00～11:00这四个小时的期间内执行了第二算法M1。
详细地说，在本实施方式中，估计部1d将24小时分割为以1小时为单位的时间段，关于在各时间段中即使是短时间执行的第二算法，也视作是在该时间段内执行的算法。例如，在7点15分～7点18分这3分钟执行的第二算法的执行持续期间为7点～8点。
在图6中，第二算法M1的执行持续期间是7点～11点的四个小时，第二算法M2的执行持续期间是9点～10点的一个小时。另外，第二算法M3的执行持续期间是16点～20点的四个小时，第二算法M4的执行持续期间是8点～16点的八个小时。
并且，估计部1d基于来自电力测量部4的总消耗电力量数据来计算每个时间段的总消耗电力量(kWh)。
总之，实施方式1用比例(%)来表示节能效果，与此相对，实施方式2用瓦数(例如kWh)来表示节能效果。例如，在图6中，7点～8点的节能效果根据实施方式1是1%。当在实施方式1中说明的所有被控制设备2的第一算法下的每小时的总消耗电力量为P〔kWh〕时，7点～8点的节能效果为P×0.01〔kWh〕。但是，所有被控制设备2在7点～8点的时间段内都没有进行动作。因此，如果进一步还考虑7点～8点的实际的总消耗电力量(3.7〔kWh〕)，则7点～8点的节能效果为P×0.01×3.7/P=0.01×3.7。
在此，估计部1d将各时间段的总消耗电力量乘以在该时间段执行的第二算法的削减信息K1，推导出该乘法结果的和来作为一天(24小时)的节能效果。在第二算法的24小时的执行状况为图6所示的情况下，按照(1)式推导出一天的节能效果。
节能效果=(3.7+1.6+0.7+0.5)×0.01+(0.7)×0.02+(0.1+1.3+1.7+1.3)×0.05+(1.6+0.7+0.5+0.4+0.3+1.0+0.5+0.1)×0.03=0.45(kWh)………(1)式
即，关于本实施方式，按各第二算法计算节能效果，在同时执行多个第二算法的情况下，推导出单个的第二算法的节能效果的和。
因而，即使在仅进行了第二控制的情况下也能够基于预先存储的削减信息K1推导出由第二控制带来的节能效果。
由该估计部1d得到的节能效果的估计结果被从网络通信部1a发送到操作终端3，操作终端3的显示部3b显示由所执行的第二算法带来的节能效果(S15)。用户通过看显示部3b的显示内容能够识别由所执行的第二控制带来的节能效果，因此使用户意识到第二控制，能够促进用户的节能行动。
另外，在本实施方式中，用消耗电力量(kWh)表示节能效果，因此用户能够具体地掌握消耗电力量的削减量，易于识别由所执行的第二控制带来的节能效果。并且，使用第二算法的执行持续期间来估计节能效果，因此节能效果的估计精度提高。
(实施方式3)
本实施方式对在使用了实施方式2的能量管理装置1的能量管理***中使用场景控制作为第二算法时的动作进行说明。此外，对与实施方式2相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。
所谓场景控制，不是单独执行调光控制、弱制冷控制、弱供暖控制、间歇运转控制等各第二控制，而是使多个第二控制相配合。例如，关于夏季的休息场景控制，使调光控制与弱制冷控制相配合，将就寝时的环境设为第二控制。另外，关于冬季的早晨场景控制，使调光控制与弱供暖控制相配合，将起床时的环境设为第二控制。场景控制的具体的控制内容并不限定于上述内容，只要是使多个第二控制相配合的控制内容即可。
而且，本实施方式的估计部1d的节能效果的估计处理是定期地进行的，使用图7的流程图来说明本实施方式的节能效果的估计、显示处理。
首先，当用户对操作终端3的操作部3a进行操作而针对多个被控制设备2的全部或者一部分(例如多个被控制设备2)从多个场景控制算法中选择期望的场景控制算法时，操作终端3将其选择结果作为算法选择信息发送到能量管理装置1。能量管理装置1的控制部1c基于所接收到的算法选择信息执行从算法存储部1b选择出的场景控制算法，来控制被控制设备2的动作。而且，能量管理装置1的估计部1d将由控制部1c执行的场景控制算法决定为效果估计对象的场景控制算法(S21)。
估计部1d基于来自操作终端3的操作部3a的算法选择信息生成场景控制算法的操作历史记录信息(开始操作时刻、结束操作时刻)，获取(测量)该开始操作时刻～结束操作时刻的期间来作为执行持续期间(S22)。
接着，估计部1d从数据存储部1e读出所执行的场景控制算法的削减信息K2(S23)。在数据存储部1e中，将与各场景控制算法对应的削减信息预先存储到如图8所示的表TB2中，各场景控制算法M11、M12对应于第二算法。具体地说，表TB2将用于推导出通过执行场景控制算法得到的多个被控制设备2的消耗电力量的削减量的削减信息K2与各场景控制算法对应地进行存储。在执行了场景控制算法的情况下，该削减信息K2是通过执行场景控制算法而削减的消耗电力量相对于包括在场景控制下进行动作的被控制设备2在内的所有被控制设备2的消耗电力量的和(总消耗电力量)的比例。例如，在总消耗电力量为100(kWh)的情况下，如果所执行的场景控制算法的削减信息K2为10(%)，则估计出通过执行该场景控制算法削减了10(kWh)的消耗电力量。
然后，估计部1d基于数据存储部1e的削减信息K2和执行持续期间的检测(测量)结果来推导出通过执行场景控制算法而得到的消耗电力量的削减量(节能效果)(S24)。
例如，在场景控制算法的24小时(一天)的执行状况为图9所示的情况下，由估计部1d进行的节能效果的估计处理如下。此外，在这种情况下，设为针对每24小时进行估计部1d的节能效果的估计处理，针对该24小时内执行的第二算法估计节能效果。
在本实施方式中，估计部1d将24小时分割为以一个小时为单位的时间段，关于在各时间段内即使是短时间执行的场景控制算法，视作是在该时间段内执行的算法。例如，在7点15分～7点18分这3分钟执行的场景控制算法的执行持续期间是7点～8点。
在图9中，场景控制算法M11的执行持续期间是1点～8点以及24时～1点的八个小时，场景控制算法M12的执行持续期间是12点～15点的三个小时。
并且，估计部1d基于来自电力测量部4的总消耗电力量数据计算每个时间段的总消耗电力量(kWh)。
然后，估计部1d将各时间段的总消耗电力量乘以在该时间段执行的场景控制算法的削减信息K2，推导出该乘法结果的和来作为一天(24小时)的节能效果。在场景控制算法的24小时的执行状况为图9所示的情况下，按照(2)式推导出一天的节能效果。
节能效果=(0.7+0.5+0.5+0.5+0.5+0.6+3.7+0.5)×0.1+(0.3+1.0+0.5)×0.08=0.89(kWh)…(2)式
即，关于本实施方式，按各场景控制算法计算节能效果，在同时执行了多个场景控制算法的情况下，推导出每个场景控制算法的节能效果的和。
因而，即使在仅进行了第二控制的情况下也能够基于预先存储的削减信息K2推导出场景控制的节能效果。
由该估计部1d得到的节能效果的估计结果被从网络通信部1a发送到操作终端3，操作终端3的显示部3b显示由所执行的场景控制算法带来的节能效果(S25)。用户通过看显示部3b的显示内容能够识别由所执行的第二控制带来的节能效果，因此使用户意识到第二控制，能够促进用户的节能行动。
另外，在本实施方式中，用消耗电力量(kWh)表示节能效果，因此用户能够具体地掌握消耗电力量的削减量，易于识别由所执行的第二控制带来的节能效果。并且，使用场景控制算法的执行持续期间来估计节能效果，因此节能效果的估计精度提高。
(实施方式4)
在实施方式2、3中，估计部1d将24小时分割为以一个小时为单位的时间段，关于在各时间段内即使短时间执行的第二算法，也视作是在该时间段内执行的算法。例如，在7点15分～7点18分这3分钟执行的第二算法的执行持续期间为7点～8点。
另一方面，本实施方式的估计部1d具备计时器电路等计时单元，来测量执行持续期间的时间长度。而且，在第二算法(包括场景控制算法)的执行持续期间的时间长度为最低持续时间(下限值)以上的情况下，估计部1d估计该执行持续期间内的消耗电力量。另一方面，在第二算法的执行持续期间的时间长度小于最低持续时间的情况下，估计部1d停止估计该执行持续期间内的消耗电力量的削减量。
例如，场景控制算法M11、M12的各执行状况如图10所示，将最低持续时间设定为5分钟。此外，在图10中，“S”表示开始操作时刻，“E”表示结束操作时刻。
关于场景控制算法M11，开始操作时刻为9点42分，结束操作时刻为9点46分，执行持续期间的时间长度为4分钟。而且，场景控制算法M11的执行持续期间的时间长度“4分钟”小于最低持续时间“5分钟”，因此视作在该期间没有执行场景控制算法M11。因而，估计部1d不将9点～10点的时间段作为执行持续期间进行处理，不针对9点～10点的时间段进行通过执行场景控制算法M11所带来的节能效果的估计处理。
在错误地进行了场景控制算法M11的开始操作后为了取消开始操作而进行结束操作的情况下等产生该状况，由于执行持续期间过短而有可能不会出现节能效果。因此，在本实施方式中，不进行由于这种误操作等而短时间执行第二算法所带来的节能效果的估计处理，因此节能效果的估计精度提高。
接着，对第二算法(包括场景控制算法)的执行持续期间跨越整点的情况下的处理进行说明。
在图10中，设为场景控制算法M12的开始操作时刻为9点58分，结束操作时刻为10点01分。在这种情况下，场景控制算法M12的执行持续期间的时间长度“3分钟”小于第一最低持续时间“5分钟”，因此估计部1d不对该期间进行节能效果的估计处理。
在图10中，设为场景控制算法M12的开始操作时刻为9点56分，结束操作时刻为10点07分。在这种情况下，场景控制算法M12的执行持续期间的时间长度“11分钟”为最低持续时间“5分钟”以上，因此估计部1d仅将9点～10点的时间段和10点～11点的时间段中的算法的执行时间长的时间段作为执行持续期间进行处理。在这种情况下，仅将10点～11点的时间段作为执行持续期间进行处理，仅对10点～11点的时间段进行节能效果的估计处理。
并且，除最低持续时间“5分钟”(第一最低持续时间)以外，也可以设定另一个最低持续时间“1小时15分钟”(第二最低持续时间)，并进行以下的处理。例如，设为场景控制算法M12的开始操作时刻为9点30分，结束操作时刻为10点50分。在这种情况下，场景控制算法M12的执行持续期间的时间长度“1小时20分钟”为第二最低持续时间“1小时15分钟”以上。因而，估计部1d将9点～10点的时间段和10点～11点的时间段这两个时间段作为执行持续期间进行处理，对两个时间段进行节能效果的估计处理。另一方面，在场景控制算法M12的执行持续期间的时间长度小于第二最低持续时间“1小时15分钟”的情况下，将执行持续期间的时间长度与第一最低持续时间“5分钟”进行比较，进行上述同样的处理。
这样，即使在第二算法的执行持续期间跨越整点的情况下，也能够与执行持续期间的时间长度相应地适当地设定节能效果的估计处理的对象期间，节能效果的估计精度提高。
此外，其它结构与实施方式2或者3相同，省略说明。
(实施方式5)
图11表示使用了本实施方式的能量管理装置1的能量管理***。在多个住户处分别设置有该能量管理***。关于本***，各住户具备构成为测量被控制设备2的各消耗电力量的电力测量部4，并且各住户的能量管理装置1具备更新部1g。
而且，各住户的屋内网络NT1连接有家庭网关5。家庭网关5在屋内网络NT1与因特网NT2之间具有路由器功能、协议转换功能、防火墙功能等网络接口功能，屋内网络NT1与因特网NT2相连接。因而，屋内网络NT1上的各终端能够经由家庭网关5与因特网NT2相连接。因特网NT2与中心服务器CS相连接，能量管理装置1构成为能够与中心服务器CS之间进行网络通信。即，在多个住户处设置的每个能量管理装置1能够与中心服务器CS之间进行数据的发送和接收。
此外，其它结构与实施方式1至4相同，对相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。
本实施方式的电力测量部4由主干测量部4a和分支测量部4b构成，其中，该主干测量部4a构成为测量从被引入住户的主干电路提供的消耗电力量作为总消耗电力量，该分支测量部4b构成为测量各被控制设备2的消耗电力量作为单个消耗电力量。而且，电力测量部4将总消耗电力量数据和单个消耗电力量数据发送到能量管理装置1。
更新部1g构成为基于在控制部1b执行第二算法前后由电力测量部4测量出的各消耗电力量，与所执行的该第二算法相对应地更新数据存储部1e中存储的削减信息K(削减信息K1～K4)。
以下，使用图12的流程图对由更新部1g进行的削减信息的更新处理进行说明。
首先，更新部1g从电力测量部4周期性地获取总消耗电力量数据和单个消耗电力量数据。即，更新部1g在执行第二算法之前也获取总消耗电力量数据和单个消耗电力量数据，并存储执行第二算法之前的总消耗电力量数据和单个消耗电力量数据(S31)。
接着，控制部1c执行某个第二算法(S32)。然后，更新部1g存储所执行的该第二算法的信息(例如识别信息)，并且存储通过执行该第二算法被控制的被控制设备2的信息(例如识别信息)(S33)。
然后，更新部1g从由电力测量部4获取到的电力量数据中提取作为控制对象的被控制设备2的第二控制时的单个消耗电力量数据并进行存储(S34)。在此，在存在多个作为控制对象的被控制设备2的情况下，提取这些多个控制对象的被控制设备2的各单个消耗电力量数据，计算出各单个消耗电力量的和并进行存储。另外，在执行了使多个第二控制相配合的场景控制算法的情况下，也提取作为控制对象的多个被控制设备2的各单个消耗电力量数据，计算出各单个消耗电力量的和并进行存储。另外，根据被控制设备2不同，还存在没有进行单个消耗电力量的测量的设备，这种被控制设备2的消耗电力量使用总消耗电力量。
而且，更新部1g从在步骤S31中存储的第二控制前的各电力量数据中提取作为在步骤S32中执行的第二算法的控制对象的被控制设备2的第二控制时的电力量数据。然后，更新部1g将在步骤S34中存储的控制对象的被控制设备2的第二控制时的电力量数据与第二控制前的电力量数据进行比较。更新部1g基于该比较结果重新计算在步骤S32中执行的第二算法的削减信息K，将数据存储部1e中存储的削减信息K更新为重新计算出的削减信息K(S35)。
因而，基于在执行第二算法前后测量出的电力使用量来更新各第二算法的削减信息K，因此削减信息K的精度提高，节能效果的估计精度也提高。
另外，多个住户处设置的每个能量管理装置1与中心服务器CS之间进行数据的接收和发送，参照图13的流程图对该能量管理装置1与中心服务器CS之间的通信处理进行说明。
首先各住户的能量管理装置1的控制部1c将数据存储部1e中与各第二算法对应地存储的削减信息K(削减信息K1～K4)的数据发送到中心服务器CS(S41)。
在各住户处，基于在执行第二算法前后测量出的电力使用量来随时更新该削减信息K。但是，每个住户的天气、房屋、设备、家庭等的属性不同，因此每个住户的电力使用状况也不同，每个住户的削减信息K也不同。因此，从能量管理装置1发送到中心服务器CS的削减信息K的数据被附加了住户的属性信息。
属性包括天气属性、房屋属性、设备属性、家庭属性等。天气属性的参数包含平均气温、平均湿度等。房屋属性的参数包含房屋构造(木结构、钢筋混凝土...)、建筑年数等。设备属性的参数包含制冷供暖设备(电、燃气、煤油、中央热水供应...)、调理设备(电、燃气...)、设备台数(照明器具、空调设备、家电...)等。家庭属性的参数包含家庭人数、年龄等。
中心服务器CS基于从各住户的能量管理装置1接收到的属性信息，针对每个第二算法进行成为电力消耗的原因的参数的灵敏度分析(例如能量消耗量(J/m2))。而且，中心服务器CS基于灵敏度分析结果将各第二算法的削减信息K进行分类，将属性彼此类似的信息分到同一组(属性组)，将接收到的各削减信息K分类到某一个属性组(S42)。然后，中心服务器CS针对每个属性组对削减信息K进行统计处理，计算针对每个属性组一般化而得到的标准削减信息Ka并进行存储(S43)。
这样，针对住户的每个属性组对基于实际的消耗电力量设定的削减信息K进行统计处理，由此能够计算出针对每个属性组一般化而得到的标准削减信息Ka。而且，各住户的能量管理装置1从中心服务器CS获取标准削减信息Ka，将数据存储部1e中存储的削减信息K更新为标准削减信息Ka，设为新的削减信息K(S44)。
因而，各住户的能量管理装置1能够使用考虑了属于相同属性组的其它住户的削减信息K的标准削减信息Ka，因此能够在同一属性组的住户中估计一般的节能效果。
而且，可以在施工前的能量管理***所要使用的能量管理装置1的数据存储部1e中将包含施工目的地的住户的属性的属性组的标准削减信息Ka作为默认值进行存储后出货。这样，通过将标准削减信息Ka用作削减信息K的默认值，即使是没有实际工作的能量管理***也能够确保节能效果的估计精度。
(实施方式6)
图14表示使用了本实施方式的能量管理装置1的能量管理***的结构。对与实施方式1相同的结构附加相同的附图标记并省略说明。
首先，本***具备环境信息获取部6，该环境信息获取部6构成为获取作为与住户内外的环境有关的信息的环境信息。该环境信息获取部6构成为与屋内网络NT1相连接，获取作为住户外的温度(大气温度)的测量结果的大气温度数据并将大气温度数据发送到能量管理装置1。该大气温度相当于本发明的环境信息。
并且，能量管理装置1的数据存储部1e存储有如图15所示的表TB3，针对每个大气温度Ta的范围设定与各第二算法对应的削减信息K1。例如图16所示，在大气温度Ta≤T1的情况下，第二算法M1的削减信息K1随着大气温度Ta升高以大的斜率增加(K1=Y1)。另外，在T1<大气温度Ta≤T2的情况下，第二算法M1的削减信息K1随着大气温Ta升高而以小的斜率增加(K1=Y2)。另外，在大气温度Ta>T2的情况下，第二算法M1的削减信息K1随着大气温度Ta升高而减少(K1=Y3)。
而且，估计部1d在参照数据存储部1e推导出通过执行第二算法而得到的消耗电力量的削减量(节能效果)时，选择与第二控制时的大气温度Ta对应的削减信息K1，使用该削减信息K1来估计节能效果。即，使用适于第二控制时的大气温度Ta的削减信息K1，因此节能效果的估计精度提高。此外，在本实施方式中，使用大气温作为环境信息，但也可以使用与住户外的湿度等其它外部环境有关的信息来作为环境信息。
另外，如图14所示，能量管理装置1具有日历功能，具备构成为获取季节、时刻等的时期信息的时期信息获取部1h。
在这种情况下，能量管理装置1的数据存储部1e存储有图17所示的表TB4，在表TB4中，针对每个季节设定与各第二算法对应的削减信息K1。
而且，估计部1d在参照数据存储部1e推导出通过执行第二算法而得到的消耗电力量的削减量(节能效果)时，选择与第二控制时的季节对应的削减信息K1，使用该削减信息K1来估计节能效果。例如，关于第二算法M1的削减信息K1，在夏季的情况下，将削减信息设定为K1=Y11，在冬季的情况下，将削减信息设定为K1=Y13，在夏季与冬季的中间时期的情况下，将削减信息设定为K1=Y12。即，使用适于第二控制时的季节的削减信息K1，因此节能效果的估计精度提高。
另外，能量管理装置1的数据存储部1e也可以存储如图18所示的表TB5，在表TB5中，针对每种天气和时刻来设定与各第二算法对应的削减信息K1。在这种情况下，环境信息获取部6获取与住户所在的地区的天气有关的天气数据，将天气数据发送到能量管理装置1。该天气相当于本发明的环境信息。
并且，估计部1d能够根据由时期信息获取部1h获取的时期信息来辨别当前的时刻(早晨、白天、晚上)。
而且，估计部1d在参照数据存储部1e推导出通过执行第二算法而得到的消耗电力量的削减量(节能效果)时，选择与第二控制时的天气和时刻对应的削减信息K1，使用该削减信息K1来估计节能效果。即，使用适于第二控制时的天气和时刻的削减信息K1，因此节能效果的估计精度提高。
此外，在实施方式2至5中，由于具备与本实施方式相同的结构，由此也能够发挥相同的效果。另外，在上述各实施方式中，也可以将除电力以外的燃气、热、水等用作被控制设备2的消耗能量。
此外，作为操作终端3，可以使用能够经由因特网NT2与屋内网络NT1相连接的便携式终端。另外，也可以将设置在屋内的支持网络的电视、专用终端连接于屋内网络NT1，来用作操作终端3。
针对本发明叙述了几个优选的实施方式，但对于本领域技术人员来说在不脱离该发明的原来的精神和范围即权利要求书的情况下能够进行各种修改和变形。

Claims (15)

1.一种能量管理装置，其特征在于，具备：
算法存储部，其构成为存储用于向削减被控制设备的消耗能量的方向控制被控制设备的动作的至少一个节能控制算法；
控制部，其构成为执行上述节能控制算法来控制上述被控制设备的动作；
数据存储部，其构成为将削减信息与上述节能控制算法对应地进行存储，该削减信息是用于推导出通过执行上述节能控制算法而得到的上述被控制设备的消耗能量的削减量的信息；
估计部，其构成为在上述控制部执行节能控制算法来控制上述被控制设备的动作的情况下，基于与该节能控制算法对应的削减信息来估计通过执行该节能控制算法而得到的上述被控制设备的消耗能量的削减量；以及
输出部，其构成为输出上述估计部的估计结果。
2.根据权利要求1所述的能量管理装置，其特征在于，
上述算法存储部构成为存储用于向削减上述被控制设备的消耗能量的方向控制上述被控制设备的动作的多个节能控制算法，
上述控制部构成为执行从上述算法存储部中选择出的节能控制算法来控制上述被控制设备的动作，
上述数据存储部构成为存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，在此，各削减信息用于推导出通过执行对应的节能控制算法而得到的上述被控制设备的消耗能量的削减量。
3.根据权利要求2所述的能量管理装置，其特征在于，
上述估计部构成为获取持续执行上述节能控制算法的期间即执行持续期间，基于所获取到的该执行持续期间和与该节能控制算法对应的削减信息来估计上述被控制设备的消耗能量的削减量。
4.根据权利要求3所述的能量管理装置，其特征在于，
上述估计部构成为，在上述执行持续期间的时间长度为下限值以上的情况下，估计上述执行持续期间内的上述被控制设备的消耗能量的削减量，在上述执行持续期间的时间长度小于上述下限值的情况下，停止估计上述执行持续期间内的上述被控制设备的消耗能量的削减量。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的能量管理装置，其特征在于，
还具备更新部，该更新部构成为基于上述控制部执行上述节能控制算法前后的上述被控制设备的消耗能量的测量结果，更新与所执行的上述节能控制算法对应地存储在上述数据存储部中的削减信息。
6.根据权利要求2至4中的任一项所述的能量管理装置，其特征在于，
还具备时期信息获取部，该时期信息获取部构成为获取与时期有关的时期信息，
上述数据存储部构成为针对每个时期存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，
上述估计部构成为基于与由上述时期信息获取部获取到的时期信息对应的削减信息来估计上述被控制设备的消耗能量的削减量。
7.根据权利要求5所述的能量管理装置，其特征在于，
还具备时期信息获取部，该时期信息获取部构成为获取与时期有关的时期信息，
上述数据存储部构成为针对每个时期存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，
上述估计部构成为基于与由上述时期信息获取部获取到的时期信息对应的削减信息来估计上述被控制设备的消耗能量的削减量。
8.根据权利要求2至4中的任一项所述的能量管理装置，其特征在于，
能量管理装置与环境信息获取部一起构成能量管理***，该环境信息获取部构成为获取与周围环境有关的环境信息，
上述数据存储部构成为针对每种周围环境存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，
上述估计部构成为基于与由上述环境信息获取部获取到的环境信息对应的削减信息来估计上述被控制设备的消耗能量的削减量。
9.根据权利要求5所述的能量管理装置，其特征在于，
能量管理装置与环境信息获取部一起构成能量管理***，该环境信息获取部构成为获取与周围环境有关的环境信息，
上述数据存储部构成为针对每种周围环境存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，
上述估计部构成为基于与由上述环境信息获取部获取到的环境信息对应的削减信息来估计上述被控制设备的消耗能量的削减量。
10.根据权利要求6所述的能量管理装置，其特征在于，
能量管理装置与环境信息获取部一起构成能量管理***，该环境信息获取部构成为获取与周围环境有关的环境信息，
上述数据存储部构成为针对每种周围环境存储与上述多个节能控制算法分别对应的削减信息，
上述估计部构成为基于与由上述环境信息获取部获取到的环境信息对应的削减信息来估计上述被控制设备的消耗能量的削减量。
11.根据权利要求1所述的能量管理装置，其特征在于，
上述控制部构成为执行用于使上述被控制设备以规定输出进行动作的第一算法来控制上述被控制设备的动作，
上述至少一个节能控制算法是用于使上述被控制设备以比上述第一算法下的上述被控制设备的消耗能量小的消耗能量进行动作的第二算法。
12.一种能量管理***，其特征在于，具备：
多个能量管理装置，各能量管理装置是根据权利要求2所述的能量管理装置；以及
中心服务器，其构成为能够与上述多个能量管理装置分别进行通信。
13.根据权利要求12所述的能量管理***，其特征在于，
上述多个能量管理装置分别构成为将削减信息发送到上述中心服务器，该削减信息是与上述多个节能控制算法分别对应地存储到上述数据存储部的信息，
上述中心服务器构成为对从上述多个能量管理装置分别接收到的削减信息按对应的节能控制算法进行统计处理，
上述多个能量管理装置分别构成为基于从上述中心服务器获取到的统计处理后的削减信息来更新上述数据存储部存储的对应的削减信息。
14.根据权利要求12所述的能量管理***，其特征在于，
上述中心服务器构成为基于对上述多个能量管理装置分别附加的属性，对从上述多个能量管理装置分别接收到的削减信息进行统计处理，
上述多个能量管理装置分别构成为从上述中心服务器获取与对自身附加的属性对应的统计处理后的削减信息。
15.根据权利要求13所述的能量管理***，其特征在于，
上述中心服务器构成为基于对上述多个能量管理装置分别附加的属性，对从上述多个能量管理装置分别接收到的削减信息进行统计处理，
上述多个能量管理装置分别构成为从上述中心服务器获取与对自身附加的属性对应的统计处理后的削减信息。
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