JP2004020019A - Equipment management device, equipment control method and equipment management system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設備機器管理装置、設備機器制御方法および設備機器管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
空気調和機等の設備機器の制御を管理する設備機器管理装置が近年よく利用されるようになっている。この設備機器管理装置は、設備機器の制御を行う制御装置から設備機器に関する情報を受けたり、制御装置に対して設備機器の制御内容を指示したりすることにより設備機器の管理を行うことができる。ここで、設備機器管理装置が管理する設備機器の制御の1つとして、省エネルギ制御がある。この省エネルギ制御は、設備機器の消費エネルギを低減するように設備機器を制御するものである。そして、設備機器管理装置の一つに、複数の所定期間を通算して設備機器の目標省エネルギ効果を達成するように設備機器の省エネルギ制御の管理を行うものがある。このような設備機器管理装置では、以下のようにして省エネルギ制御を行うことが多い。まず、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果から所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出し、所定期間毎に達成すべき目標消費エネルギを算出する。そして、所定期間毎の設備機器の消費エネルギがこれらを超えないように省エネルギ制御を行う。例えば、空気調和機を管理する設備機器管理装置では、省エネルギ制御を行った場合の年間の目標電力削減量を基準年の消費電力量を基に算出し、これから月毎あるいは日毎の目標消費電力量を算出する。そして、空気調和機の消費電力量が目標消費電力量を超えないように省エネルギ制御が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、設備機器の消費エネルギが目標消費エネルギを超えないようにすることの困難さは所定期間毎に異なることが多い。上記の例で言えば、空気調和機の消費電力量は気象条件の影響を受けやすいため、ある月は気象条件が緩やかで余裕のある省エネルギ制御が行われ、他の月は気象条件が厳しく目標消費電力量を超えてしまうという場合がある。これでは、年間の目標電力削減量を達成することは困難である。
【0004】
本発明の課題は、目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる設備機器管理装置、設備機器制御方法および設備機器管理システムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の設備機器管理装置は、複数の所定期間を通算して設備機器の目標省エネルギ効果を達成するように設備機器の省エネルギ制御の管理を行う設備機器管理装置であって、設定部と算出部とを備える。設定部は、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを設定する。算出部は、重みを考慮して所定期間毎の設備機器の目標省エネルギ効果を算出する。なお、省エネルギ効果とは、例えば、設備機器の消費エネルギの削減率、消費エネルギの削減量などの省エネルギ制御による効果を表す指標をいう。
【0006】
この設備機器管理装置では、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れがある場合には、所定期間毎の目標省エネルギ効果に差異を設けることにより複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくすることができる。これにより、この設備機器管理装置では、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0007】
請求項2に記載の設備機器管理装置は、請求項1に記載の設備機器管理装置であって、設定部は、所定期間毎の重みの入力を受け付けて設定する。
この設備機器管理装置では、設定部は所定期間毎の重みの入力を受け付けて設定する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果が達成されやすくなるように所定期間毎の重みを入力することにより、目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。例えば、複数の所定期間のうち初めの方の所定期間については比較的大きい重みを入力して設定することにより、初めの方の所定期間では比較的大きい省エネルギ効果を得ることができる。このため、後の方の所定期間で目標省エネルギ効果を達成することが困難になるような状況が発生した場合でも、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0008】
請求項3に記載の設備機器管理装置は、請求項1に記載の設備機器管理装置であって、設定部は、気象予報に基づいて所定期間毎の重みを設定する。
この設備機器管理装置では、設定部は、気象予報に基づいて所定期間毎の重みを設定する。省エネルギ効果は気象状況の影響を受けることがあるため、気象予報に基づいて所定期間毎の重みを設定することにより、省エネルギ効果が受ける影響を予測して重みを設定することができる。これにより、この設備機器管理装置では、気象状況を考慮して複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成するために適した重みを設定することことができる。
【0009】
請求項4に記載の設備機器管理方法は、複数の所定期間を通算して設備機器の目標省エネルギ効果を達成するように設備機器の省エネルギ制御の管理を行うための設備機器管理方法であって、第1ステップと第2ステップとを備える。第1ステップは、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを設定する。第2ステップは、重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する。
【0010】
この設備機器管理方法では、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れがある場合には、所定期間毎の目標省エネルギ効果に差異を設けることにより複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくすることができる。これにより、この設備機器管理方法では、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0011】
請求項5に記載の設備機器管理システムは、設備機器と制御装置と設備機器管理装置とを備える。制御装置は、設備機器を制御する。設備機器管理装置は、制御装置と接続され設備機器を管理する請求項1から3のいずれかに記載の設備機器管理装置である。
この設備機器管理システムでは、設備機器管理装置が、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れがある場合には、所定期間毎の目標省エネルギ効果に差異を設けることにより複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくすることができる。これにより、この設備機器管理システムでは、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
<構成>
〔システム全体の構成〕
本発明の一実施形態が採用された設備機器管理システム1の構成を示すブロック図を図1に示す。
【0013】
この設備機器管理システム1は、物件2内の空調を行う空気調和機3を制御装置4で制御すると共に、空気調和機3を遠隔監視センタ5内の管理装置6で遠隔から管理するシステムである。
設備機器管理システム1は、主として、空気調和機3、制御装置4および管理装置6により構成される。
【0014】
空気調和機3は、ビルや工場等の物件2内に配置され室内の空気調和を行う。なお、設備機器管理システム1による管理の対象は、空気調和機3に限らず給湯装置や照明などの他の設備機器であってもよい。
制御装置4は、空気調和機3と通信線により接続され、空気調和機3の集中制御を行う。制御装置4は、空気調和機3が配置される物件2内の管理室等に配置される。また、制御装置4は、管理装置6とインターネット7を介して接続されており、空気調和機3の運転データを管理装置6へと送る。この運転データは、室内温度、空気調和機3で実行された制御内容、空気調和機3の消費電力などである。これらの運転データは、一定時間毎、例えば1分毎に検出され、制御装置4に蓄積される。そして、制御装置4は、蓄積された運転データを例えば1時間毎にまとめて管理装置6へと送信する。
【0015】
管理装置6は、制御装置4に接続された空気調和機3の管理を行う装置であり、空気調和機3が配置された物件2から離れた遠隔監視センタ5内に配置される。管理装置6が行う管理の内容としては、異常監視、省エネ自動制御、報告書自動作成等がある。異常監視は、制御装置4から送られる空気調和機3の運転データから空気調和機3に異常が発生しているか否かを判断し、異常が発生している場合には物件2の管理者等に通知するという管理内容である。省エネ自動制御は、所定期間で一定量の消費電力が削減されるように所定期間に省エネルギ制御を自動的に行うという管理内容である。報告書自動作成は、省エネルギ制御の運用効果などをまとめた報告書を自動的に作成し定期的に物件2の所有者や管理者等に送るという管理内容である。
【0016】
以下、管理装置6について、特に、本発明において特徴的な省エネ自動制御について説明する。
〔管理装置の構成〕
管理装置6は、制御装置4から送られる運転データと気象会社8から送られる気象情報80とに基づいて、空気調和機3の省エネルギ制御のスケジュールを自動的に作成し、制御装置4へと送信する。この省エネルギ制御のスケジュールは、空気調和される室内環境の快適性をできるだけ損なわずに空気調和機3の消費電力を低減させることを目的としており、複数の制御方法を組合せたものである。この管理装置6は、毎日、最新の気象情報80と前日の運転データとから当日の省エネ制御スケジュールを作成して制御装置4へと送信する。この省エネルギ制御のスケジュールは、1年を通して目標とする電力量を達成するように作成される。すなわち、管理装置6は、気象情報80等からその日の天候にあった複数の制御方法を選定し、それらの中から消費電力をより低減することができる制御方法を選定して組合わせたスケジュールを作成することにより、快適性を維持しながらできるだけ消費電力を低減させる省エネ自動制御を行う。
【0017】
図2に管理装置6の構成を表すブロック図を示す。
管理装置6は、積算電力量算出部60、要求制御率生成部61、不快指数算出部62、実施可能制御リスト生成部63、実施制御確定部64、省エネ制御スケジュール作成部65、制限期間設定部66、重み係数設定部68、目標電力量算出部69および図示しない記憶部を備える。
【0018】
〈積算電力量算出部〉
積算電力量算出部60は、制御装置4から送られる運転データ40に基づいて空気調和機3で消費された電力の起算日からの積算電力量を算出する。積算電力量算出部60は、算出した積算電力量を要求制御率生成部61へと送る。
〈要求制御率生成部〉
要求制御率生成部61は、積算電力量と記憶部に記憶されている目標電力量M1との大小比較により要求制御率を求める。ここで、目標電力量M1とは、省エネルギ制御において目標とされる空気調和機3の日毎の消費電力量であり、基準日からの積算値である。目標電力量M1は、後述する重み係数設定部68と目標電力量算出部69とにより算出される。
【0019】
要求制御率とは、目標電力量M1を達成するために要求される制御率であり、制御率とは空気調和機3の運転時間から実際の稼働時間を差し引いた値を運転時間で除した値を百分率で表したものである。従って、制御率が高くなるほど、実際の稼働時間は短くなる。例えば、ある日までの積算電力量が目標電力量M1を超えている場合は、その後の省エネルギ制御では高い制御率が要求され空気調和機3の稼働時間が制限される。なお、要求制御率は、高制御率、中制御率、低制御率の3段階に区分されており、高制御率では40%、中制御率では20%、低制御率では10%が要求制御率の設定値M2として記憶部に記憶されている。
【0020】
要求制御率は、具体的には以下の判定条件式(1)及び(2)により求められる。
Fm(N−2)≧ Ft(N−2) (1)
Ft(N−2)> Fm(N−2)−50kWh (2)
Nは運用開始からの積算日数であり、省エネルギ制御が行われる当日を示す。また、Fm(N)はN日目までの積算電力量、Ft(N)はN日目までの目標電力量M1である。従って、Fm(N−2)は制御当日の2日前の積算電力量であり、Fm(N−2)は制御当日の2日前の目標電力量M1である。
【0021】
要求制御率は、図3に示すように、(1)式が満たされる場合は高制御率、(2)式が満たされる場合は中制御率、その他は低制御率とされる。要求制御率生成部61は、生成した要求制御率を実施制御確定部64へと送る。
〈重み係数設定部〉
重み係数設定部68は、月毎の目標削減率の重み係数を設定する部分である。重み係数設定部68は、図9に示す入力画面により入力された月毎の重み係数を設定値として記憶する。この入力画面には、入力欄680と平均値表示欄681とが表示される。入力欄680には、4月から翌年の3月までの各月の重み係数を入力することができる。平均値表示欄681には、入力された重み係数の平均値が表示される。なお、記憶部には予め設定された重み係数が記憶されているが、この値は後に変更することが可能である。
【0022】
〈目標電力量算出部〉
目標電力量算出部69は、重み係数設定部68で設定された重み係数を考慮して月毎の空気調和機3の目標電力量を算出する。具体的には以下のようにして算出する。
まず、目標削減率が算出される。目標削減率は、基準年の消費電力量に対する消費電力量の目標削減率であり、物件の所有者等に対して遠隔監視センタ5が保証する消費電力量の削減率にマージンとして5%を加えた値である。
【0023】
次に、各月の目標削減電力量が次式により算出される。
ΔPi=Wi×qi×R(%)/20(%)
ΔPiは各月の目標削減電力量、Wiは基準年の各月の消費電力量、qiは各月の重み係数、Rは目標削減率である。
次に、各月の1日あたりの目標消費電力量が次式により算出される。
【0024】
pi=(Wi−ΔPi)/Δdi
piは各月の1日あたりの目標消費電力量、Δdiは各月の日数である。
そして、1日あたりの目標消費電力量の積算値が4月から翌年の3月までの365日分の毎日について算出されて目標電力量M1として記憶部に記憶される。
〈不快指数算出部〉
不快指数算出部62は、気象情報80に基づき不快指数を算出し、実施可能制御リスト生成部63へと送る。この気象情報80は、外気温度と外気湿度とにより構成されている。不快指数は、次式(3)により求められる。
【0025】
D=0.81×T+0.01×H×(0.99×T−14.3)
+46.3 (3)
Dは不快指数、Tは外気温度、Hは外気湿度を表す。
不快指数が70であれば一部の人が不快であり、75であれば半数の人が不快であり、80であれば全員が不快であるとされている。
【0026】
〈実施可能制御リスト生成部〉
実施可能制御リスト生成部63は、記憶部に記憶される制御方法切換条件M3と不快指数とに基づいて、種々の制御方法のうち実施可能な制御方法を列挙する実施可能制御リストを生成する。ここで、制御方法切換条件M3は、図4に示すように、種々の制御方法と、各制御方法における制御率と、各制御方法と制御率とを選択可能な不快指数の上限および下限との関係を示したものである。制御方法には能力制御と間欠制御とがある。能力制御とは能力を制限して運転を行う制御方法であり、例えば、能力制御上限40%の制御方法とは、定格能力の40%を上限として運転を行う制御方法である。能力制御も間欠運転もそれぞれ能力の上限や制御率によって、選択可能な不快指数の上限および下限が異なる。また、選択可能か否かは、室内環境が悪化するか、または、所定の電力削減効果が期待できないかによって定められ、開発者が予め設定する。
【0027】
実施可能制御リスト生成部63は、ある制御方法を実施して所定の室内環境を設定できる場合にのみその制御方法を実施可能制御リストに入れる。具体的には、制御方法の切換条件ごとに設定された不快指数の上限及び下限と不快指数算出部62で算出された不快指数に基づいて以下の判定条件式(4)を満たす制御方法を実施可能制御リストに入れる。
【0028】
A1≦D≦A2 (4)
A1は選択可能な不快指数の下限、Dは不快指数算出部62で算出された不快指数、A2は選択可能な不快指数の上限である。
この判定はすべての制御方法について行われ、図5に示すような実施可能制御リストが生成される。この実施可能制御リストでは、個々の制御方法に対して実施可能であれば○が、実施不可能であれば×が付されている。実施可能制御リストは、実施制御確定部64へと送られる。なお、実施可能制御リスト生成部63は、不快指数以外の外気の状況を示す指標に基づいて実施可能制御リストを生成してもよい。
【0029】
〈実施制御確定部〉
実施制御確定部64は、要求制御率と実施可能なすべての制御方法のリストから以下に示す優先順位に従って制御方法を確定する。
(I)、実施可能な制御方法から要求制御率に等しい制御方法を選ぶ。
(II)、要求制御率と等しい制御率の制御方法がない場合は、実施可能な制御方法の中で最も制御率の近い制御方法を選ぶ。
【0030】
(III)、(II)までで複数の制御方法が選ばれた場合は、能力制御を優先する。
(IV)、(III)までで複数の能力制御が選ばれた場合は、抑制効果の強い能力制御を選ぶ。
(V)実施可能制御リストに実施可能な制御方法がない場合は、非制御とする、すなわち省エネルギ制御を行わない。
【0031】
〈制限期間設定部〉
制限期間設定部66は、非制御すなわち省エネルギ制御を行わない制限期間の入力を受け付ける。制限期間設定部66は、図6に示すような制限期間入力画面660により制限期間の入力を受け付ける。この制限期間入力画面660は、制限期間表示欄661、制限期間の入力欄662、追加ボタン663、削除ボタン664などにより構成されている。制限期間表示欄661には、既に入力された制限期間が表示される。制限期間は年月日時間帯まで入力することができる。制限期間の入力欄662には、制限期間の年月日および時間帯が入力される。また、追加ボタン663を押すことにより、制限期間を入力した後にさらに別の制限期間を追加することもできる。さらに、既に入力されている制限期間を選択して削除ボタン664を押すことにより、既に入力されている制限期間を削除して一度設定された制限期間を解除することができる。なお、制限期間は、省エネルギ制御を全く行わない場合だけではなく、省エネ制御をゆるやかにする期間としてもよい。
【0032】
〈省エネ制御スケジュール作成部〉
省エネ制御スケジュール作成部65は、実施制御確定部64で確定された制御方法を用いてスケジュールを作成し、空気調和機3の制御装置4へとスケジュールを送る。ここで、制限期間設定部66が受け付けた年月日時間帯はスケジュールから削除される、すなわち、スケジュールからは制限期間が除かれている。
【0033】
省エネ制御スケジュール作成部65が作成したスケジュールの例を図7に示す。このスケジュールは、5月30日の8時から翌日5月31日の8時までのスケジュールである。このスケジュールでは、まず5月30日8時から同日18時までの日中は能力制限上限40%の制御方法が制御率10%で行われる。そして、5月30日18時から翌朝の31日8時までの夜間は制御率10%の間欠運転が行われる。
【0034】
<省エネルギ制御が行われるまでの手順>
管理装置6がスケジュールを作成し、空気調和機3で省エネルギ制御が行われる際の手順を示すフローを図8に示す。
まず、ステップS1において、積算電力量が運転データ40に基づいて算出される。算出された積算電力量は要求制御率生成部61へと送られ、ステップS2へと進む。
【0035】
ステップS2では、要求制御率が、積算電力量と目標電力量M1により生成される。生成された要求制御率は、実施制御確定部64へと送られる。
一方、ステップS3では、不快指数が気象情報80に基づいて算出される。算出された不快指数は、実施可能制御リスト生成部63へと送られ、ステップS4へと進む。
【0036】
ステップS4では、実施可能制御リストが不快指数と制御方法切換条件M3とに基づいて生成され、実施制御確定部64へと送られる。
ステップS5においては、ステップ2で生成された要求制御率とステップS4で生成された実施可能制御リストとから実施される制御方法が確定される。確定された制御方法は、省エネ制御スケジュール作成部65へと送られ、ステップS7へと進む。
【0037】
一方、ステップS6において、制限期間が入力されて受け付けられる。入力された制限期間は、省エネ制御スケジュール作成部65へと送られる。
ステップS7においては、ステップS5で確定された制御方法から省エネルギ制御のスケジュールが作成される。そして、作成されたスケジュールからは、ステップS6で入力された制限期間が削除される。作成されたスケジュールは、インターネット7を介して、制御装置4へと送られる(図1参照)。
【0038】
ステップS8では、スケジュールを受取った制御装置4がスケジュールの制御方法に従って空気調和機3を制御し、省エネルギ制御が実施される。
以上のような手順が、1年を通して毎日行われる。なお、この管理装置6では、1年間で目標削減率を達成するように1年を通して毎日スケジュールが作成されるが、スケジュールを作成する間隔や目標削減率を達成するための期間はこれらに限られるものではない。例えば、昼と夜のように1日よりも短い間隔や数日に1回のように1日よりも長い間隔でスケジュールが作成されてもよい。また、半年間のように1年よりも短い期間や数年のように1年よりも長い期間で目標削減率を達成するようにスケジュールを作成してもよい。
【0039】
なお、目標電力量M1は、以下に示す手続きフローに従って予め求められている。
(目標電力量の算出の手順)
図10に目標電力量M1を算出する手続きフローを示す。
まず、ステップS21において目標削減率が算出される。目標削減率は、物件の所有者等に対して遠隔監視センタ5が保証する消費電力量の保証削減率に5%を加えることにより算出される。そして、ステップS22へと進む。
【0040】
ステップS22では、目標削減率の月毎の重み係数が設定され、ステップS23へと進む。なお、ステップS21とステップS22との順番は逆でもよい。
ステップS23では各月の目標削減電力量が算出される。各月の目標削減電力量は、基準年の各月の消費電力量、各月の重み係数および目標削減率から算出される。そして、ステップS24へと進む。
【0041】
ステップS24では、各月の1日当たりの目標電力量が算出される。目標電力量は、基準年の各月の消費電力量、各月の目標削減電力量および各月の日数から算出される。そして、ステップS25へと進む。
ステップS25では、1日あたりの目標消費電力量の積算値が1年の毎日について算出されて目標電力量M1として記憶部に記憶される。
【0042】
<特徴>
この設備機器管理システム1の管理装置6では、各月の目標削減電力量が、月毎の重みを考慮して算出される。このため、1年を通算した目標削減率を達成することができるように、4月から3月までの各月に重み付けを行い目標削減電力量を割り振ることができる。従って、この管理装置6では、1年間を通算した目標削減率が達成されやすくなるように月毎の重みを入力することにより、目標削減率を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0043】
例えば、図9の用に、4月から7月までの重み係数を0.4とし8月から3月までの重み係数を0.1とすればよい。このようにすれば、4月から7月の間に消費電力量を多めに削減することができるため、8月以降で月毎の目標削減電力量を達成することが厳しくなっても1年を通算した目標削減電力量が達成されなくなる恐れは小さい。
【0044】
なお、1年を通算した目標削減電力量が達成されなくなる恐れを小さくするためには、目標削減率の算出の際のマージンを大きくすることも考えられる。しかし、この場合には、空気調和機3の運転の省エネルギ制御による抑制が1年間一律に大きくなるため、快適な環境を維持することは困難である。しかし、この管理装置6では月毎の重み係数が設定されるため、空気調和機3の運転を月毎に調整することが容易である。このため、快適な環境を全体的に維持しながら目標削減率を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0045】
なお、重み係数設定部68は、長期の気象状況を予想した気象予報に基づいて月毎の重み係数を設定してもよい。例えば、気象予報において、猛暑や厳冬のように厳しい気象状況が生じて空気調和機3の消費電力が大きくなることが予想される月は、重み係数を小さくする。そして、その他の月の重み係数を大きくすればよい。このようにすれば、1年を通算した目標削減率を達成することができなくなる恐れをより確実に低減することができる。
【0046】
【発明の効果】
請求項1に記載の設備機器管理装置では、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れがある場合には、所定期間毎の目標省エネルギ効果に差異を設けることにより複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくすることができる。これにより、この設備機器管理装置では、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0047】
請求項2に記載の設備機器管理装置では、設定部は所定期間毎の重みの入力を受け付けて設定する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくなるように所定期間毎の重みを入力することにより、目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。例えば、複数の所定期間のうち初めの方の所定期間については比較的大きい重みを入力して設定することにより、初めの方の所定期間では比較的大きい省エネルギ効果を得ることができる。このため、後の方の所定期間で目標省エネルギ効果を達成することが困難になるような状況が発生した場合でも、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0048】
請求項3に記載の設備機器管理装置では、設定部は、気象予報に基づいて所定期間毎の重みを設定する。省エネルギ効果は気象状況の影響を受けることがあるため、気象予報に基づいて所定期間毎の重みを設定することにより、省エネルギ効果が受ける影響を予測して重みを設定することができる。これにより、この設備機器管理装置では、気象状況を考慮して複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成するために適した重みを設定することことができる。
【0049】
請求項4に記載の設備機器管理方法では、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果が算出される。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れがある場合には、所定期間毎の目標省エネルギ効果に差異を設けることにより複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくすることができる。これにより、この設備機器管理方法では、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【0050】
請求項5に記載の設備機器管理システムでは、設備機器管理装置が、所定期間毎に目標省エネルギ効果の重みを考慮して所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する。このため、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れがある場合には、所定期間毎の目標省エネルギ効果に差異を設けることにより複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成しやすくすることができる。これにより、この設備機器管理システムでは、複数の所定期間を通算した目標省エネルギ効果を達成できなくなる恐れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】設備機器管理システムの構成を示すブロック図。
【図2】管理装置の構成を示すブロック図。
【図3】要求制御率の生成の判断を示すグラフ。
【図4】制御方法切換条件M3を示す表。
【図5】実施可能制御リストを示す表。
【図6】制限期間入力画面を示す図。
【図7】管理装置が作成したスケジュールの例を示す図。
【図8】省エネルギ制御が行われるまでの手続きフロー。
【図9】月毎の重み係数の入力画面。
【図10】目標電力量の算出の手続きフロー。
【符号の説明】
1 設備機器管理システム
3 空気調和機(設備機器)
4 制御装置
6 管理装置(設備機器管理装置)
68 重み係数設定部(設定部)
69 目標電力量算出部(算出部)
S22 第1ステップ
S23 第2ステップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an equipment management device, an equipment control method, and an equipment management system.
[0002]
[Prior art]
In recent years, equipment management apparatuses that manage control of equipment such as air conditioners have been widely used. This equipment management device can manage equipment by receiving information related to equipment from a control device that controls the equipment, and instructing the control device to control the equipment. . Here, as one of the control of the equipment managed by the equipment management apparatus, there is energy saving control. This energy saving control is for controlling the equipment so as to reduce the energy consumption of the equipment. One of the equipment management apparatuses manages energy saving control of equipment so as to achieve a target energy saving effect of equipment over a plurality of predetermined periods. Such equipment management devices often perform energy saving control as follows. First, a target energy saving effect for each predetermined period is calculated from the target energy saving effects obtained over a plurality of predetermined periods, and a target energy consumption to be achieved for each predetermined period is calculated. Then, energy saving control is performed so that the energy consumption of the facility equipment for each predetermined period does not exceed these. For example, the equipment management device that manages the air conditioner calculates the annual target power reduction amount when energy saving control is performed based on the base year power consumption, and then calculates the target power consumption on a monthly or daily basis. Calculate the amount. Then, energy saving control is performed so that the power consumption of the air conditioner does not exceed the target power consumption.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is often difficult to keep the energy consumption of the equipment from exceeding the target energy consumption every predetermined period. In the above example, since the power consumption of the air conditioner is easily affected by weather conditions, the weather conditions are moderate and energy-saving control is performed in a certain month, and the weather conditions are severe in other months. In some cases, the target power consumption is exceeded. This makes it difficult to achieve the annual target power reduction.
[0004]
An object of the present invention is to provide an equipment management apparatus, an equipment control method, and an equipment management system that can reduce a possibility that a target energy saving effect cannot be achieved.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The equipment management apparatus according to
[0006]
This equipment management device calculates the target energy saving effect for each predetermined period in consideration of the weight of the target energy saving effect for each predetermined period. For this reason, when there is a possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods may not be achieved, the target energy saving effect over the plurality of predetermined periods is provided by providing a difference in the target energy saving effect for each predetermined period. Can be easily achieved. As a result, in this equipment management device, it is possible to reduce the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved.
[0007]
An equipment management apparatus according to a second aspect is the equipment management apparatus according to the first aspect, wherein the setting unit receives and sets a weight for each predetermined period.
In this equipment management device, the setting unit accepts and sets the weight input for each predetermined period. For this reason, by inputting the weight for each predetermined period so that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods is easily achieved, the possibility that the target energy saving effect cannot be achieved can be reduced. For example, by inputting and setting a relatively large weight for the first predetermined period among a plurality of predetermined periods, a relatively large energy saving effect can be obtained in the first predetermined period. For this reason, even if a situation occurs in which it is difficult to achieve the target energy saving effect in the later predetermined period, the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved is reduced. be able to.
[0008]
An equipment management apparatus according to a third aspect is the equipment management apparatus according to the first aspect, wherein the setting unit sets a weight for each predetermined period based on a weather forecast.
In this equipment management device, the setting unit sets the weight for each predetermined period based on the weather forecast. Since the energy saving effect may be affected by weather conditions, by setting the weight for each predetermined period based on the weather forecast, it is possible to predict the effect of the energy saving effect and set the weight. Thus, in the equipment management device, it is possible to set a weight suitable for achieving the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods in consideration of the weather conditions.
[0009]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an equipment management method for managing energy saving control of equipment so as to achieve a target energy saving effect of equipment over a plurality of predetermined periods. And a first step and a second step. In the first step, the weight of the target energy saving effect is set every predetermined period. In the second step, a target energy saving effect is calculated for each predetermined period in consideration of the weight.
[0010]
In this equipment management method, the target energy saving effect for each predetermined period is calculated in consideration of the weight of the target energy saving effect for each predetermined period. For this reason, when there is a possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods may not be achieved, the target energy saving effect over the plurality of predetermined periods is provided by providing a difference in the target energy saving effect for each predetermined period. Can be easily achieved. This makes it possible to reduce the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved in this equipment management method.
[0011]
An equipment management system according to a fifth aspect includes equipment, a control device, and an equipment management device. The control device controls the equipment. The equipment management device is the equipment management device according to any one of
In this equipment management system, the equipment management device calculates the target energy saving effect for each predetermined period in consideration of the weight of the target energy saving effect for each predetermined period. For this reason, when there is a possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods may not be achieved, the target energy saving effect over the plurality of predetermined periods is provided by providing a difference in the target energy saving effect for each predetermined period. Can be easily achieved. Thereby, in this equipment management system, it is possible to reduce the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<Structure>
[Configuration of the entire system]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
[0013]
The
The
[0014]
The
The
[0015]
The
[0016]
Hereinafter, the
[Configuration of management device]
The
[0017]
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
The
[0018]
<Integrated power calculation unit>
The integrated power
<Request control rate generator>
The required control
[0019]
The required control rate is a control rate required to achieve the target power amount M1, and the control rate is a value obtained by subtracting the actual operation time from the operation time of the
[0020]
The required control rate is specifically determined by the following determination condition expressions (1) and (2).
Fm (N−2) ≧ Ft (N−2) (1)
Ft (N-2)> Fm (N-2) -50kWh (2)
N is the accumulated number of days from the start of operation, and indicates the day on which the energy saving control is performed. Fm (N) is the integrated power amount up to the Nth day, and Ft (N) is the target power amount M1 up to the Nth day. Therefore, Fm (N-2) is the integrated power amount two days before the control day, and Fm (N-2) is the target power amount M1 two days before the control day.
[0021]
As shown in FIG. 3, the required control rate is a high control rate when the equation (1) is satisfied, a medium control rate when the equation (2) is satisfied, and a low control rate when the other equation is satisfied. The request control
<Weight coefficient setting unit>
The weight
[0022]
<Target power calculation unit>
The target power
First, a target reduction rate is calculated. The target reduction rate is the target reduction rate of the power consumption relative to the power consumption in the base year, and adds 5% as a margin to the reduction rate of the power consumption guaranteed by the remote monitoring center 5 for the property owners and the like. Value.
[0023]
Next, the target amount of power reduction for each month is calculated by the following equation.
ΔPi = Wi × qi × R (%) / 20 (%)
ΔPi is the target power reduction amount for each month, Wi is the power consumption amount for each month in the base year, qi is the weighting factor for each month, and R is the target reduction rate.
Next, the target power consumption per day in each month is calculated by the following equation.
[0024]
pi = (Wi−ΔPi) / Δdi
pi is the target power consumption per day in each month, and Δdi is the number of days in each month.
Then, the integrated value of the target power consumption per day is calculated for 365 days every day from April to March of the following year, and stored in the storage unit as the target power consumption M1.
<Discomfort index calculator>
The discomfort
[0025]
D = 0.81 × T + 0.01 × H × (0.99 × T-14.3)
+46.3 (3)
D represents the discomfort index, T represents the outside air temperature, and H represents the outside air humidity.
If the discomfort index is 70, it is determined that some of the persons are uncomfortable, if the index is 75, half of the persons are uncomfortable, and if it is 80, all of the persons are uncomfortable.
[0026]
<Executable control list generator>
The executable control
[0027]
The executable control
[0028]
A1 ≦ D ≦ A2 (4)
A1 is the lower limit of the selectable discomfort index, D is the discomfort index calculated by the
This determination is made for all control methods, and an executable control list as shown in FIG. 5 is generated. In the executable control list, で あ れ ば indicates that each control method can be performed, and X indicates that the control method cannot be performed. The executable control list is sent to the execution
[0029]
<Execution control decision section>
The execution
(I) Select a control method equal to the required control rate from the control methods that can be implemented.
(II) If there is no control method with a control rate equal to the required control rate, a control method with the closest control rate is selected from among the control methods that can be implemented.
[0030]
When a plurality of control methods are selected up to (III) and (II), priority is given to capability control.
When a plurality of performance controls are selected up to (IV) and (III), a performance control with a strong suppression effect is selected.
(V) When there is no executable control method in the executable control list, the control is not performed, that is, the energy saving control is not performed.
[0031]
<Limited period setting section>
The limit
[0032]
<Energy saving control schedule creation section>
The energy saving control
[0033]
FIG. 7 shows an example of the schedule created by the energy-saving control
[0034]
<Procedure until energy saving control is performed>
FIG. 8 shows a flow showing a procedure when the
First, in step S1, the integrated electric energy is calculated based on the
[0035]
In step S2, the required control rate is generated from the integrated power amount and the target power amount M1. The generated required control rate is sent to the execution
On the other hand, in step S3, the discomfort index is calculated based on the
[0036]
In step S4, an executable control list is generated based on the discomfort index and the control method switching condition M3, and is sent to the execution
In step S5, the control method to be executed is determined from the required control rate generated in
[0037]
On the other hand, in step S6, a limit period is input and accepted. The input limit period is sent to the energy saving control
In step S7, an energy-saving control schedule is created from the control method determined in step S5. Then, the restriction period input in step S6 is deleted from the created schedule. The created schedule is sent to the
[0038]
In step S8, the
The above procedure is performed every day of the year. In the
[0039]
Note that the target power amount M1 is obtained in advance according to the following procedure flow.
(Procedure for calculating target electric energy)
FIG. 10 shows a procedure flow for calculating the target power amount M1.
First, a target reduction rate is calculated in step S21. The target reduction rate is calculated by adding 5% to the guaranteed reduction rate of power consumption guaranteed by the remote monitoring center 5 for the property owner and the like. Then, the process proceeds to step S22.
[0040]
In step S22, a monthly weighting factor for the target reduction rate is set, and the process proceeds to step S23. Note that the order of step S21 and step S22 may be reversed.
In step S23, the target amount of power reduction for each month is calculated. The target reduction power amount for each month is calculated from the power consumption amount for each month in the base year, the weight coefficient for each month, and the target reduction rate. Then, the process proceeds to step S24.
[0041]
In step S24, the target electric energy per day in each month is calculated. The target power amount is calculated from the power consumption amount in each month of the base year, the target reduction power amount in each month, and the number of days in each month. Then, the process proceeds to step S25.
In step S25, the integrated value of the target power consumption per day is calculated for each day of the year and stored in the storage unit as the target power consumption M1.
[0042]
<Features>
In the
[0043]
For example, as shown in FIG. 9, the weighting factor from April to July may be 0.4 and the weighting factor from August to March may be 0.1. In this way, the amount of power consumption can be significantly reduced between April and July, so even if it becomes difficult to achieve the monthly target power reduction from August onward, one year will be required. There is little risk that the total target power reduction will not be achieved.
[0044]
In order to reduce the possibility that the target amount of power reduction over the whole year will not be achieved, it is conceivable to increase the margin for calculating the target reduction rate. However, in this case, since the suppression of the operation of the
[0045]
The weighting
[0046]
【The invention's effect】
In the equipment management apparatus according to the first aspect, the target energy saving effect for each predetermined period is calculated in consideration of the weight of the target energy saving effect for each predetermined period. For this reason, when there is a possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods may not be achieved, the target energy saving effect over the plurality of predetermined periods is provided by providing a difference in the target energy saving effect for each predetermined period. Can be easily achieved. As a result, in this equipment management device, it is possible to reduce the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved.
[0047]
In the equipment management apparatus according to the second aspect, the setting unit receives and sets an input of a weight for each predetermined period. Therefore, by inputting a weight for each predetermined period so that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods can be easily achieved, the possibility that the target energy saving effect cannot be achieved can be reduced. For example, by inputting and setting a relatively large weight for the first predetermined period among a plurality of predetermined periods, a relatively large energy saving effect can be obtained in the first predetermined period. For this reason, even if a situation occurs in which it is difficult to achieve the target energy saving effect in the later predetermined period, the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved is reduced. be able to.
[0048]
In the equipment management apparatus according to the third aspect, the setting unit sets the weight for each predetermined period based on the weather forecast. Since the energy saving effect may be affected by weather conditions, by setting the weight for each predetermined period based on the weather forecast, it is possible to predict the effect of the energy saving effect and set the weight. Thus, in the equipment management device, it is possible to set a weight suitable for achieving the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods in consideration of the weather conditions.
[0049]
In the facility equipment management method according to the fourth aspect, the target energy saving effect for each predetermined period is calculated in consideration of the weight of the target energy saving effect for each predetermined period. For this reason, when there is a possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods may not be achieved, the target energy saving effect over the plurality of predetermined periods is provided by providing a difference in the target energy saving effect for each predetermined period. Can be easily achieved. This makes it possible to reduce the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved in this equipment management method.
[0050]
In the equipment management system according to the fifth aspect, the equipment management apparatus calculates the target energy saving effect for each predetermined period in consideration of the weight of the target energy saving effect for each predetermined period. For this reason, when there is a possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods may not be achieved, the target energy saving effect over the plurality of predetermined periods is provided by providing a difference in the target energy saving effect for each predetermined period. Can be easily achieved. Thereby, in this equipment management system, it is possible to reduce the possibility that the target energy saving effect over a plurality of predetermined periods cannot be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an equipment management system.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a management device.
FIG. 3 is a graph showing determination of generation of a required control rate.
FIG. 4 is a table showing a control method switching condition M3.
FIG. 5 is a table showing an executable control list.
FIG. 6 is a view showing a limit period input screen.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a schedule created by the management device.
FIG. 8 is a procedure flow until energy saving control is performed.
FIG. 9 is an input screen for a weighting factor for each month.
FIG. 10 is a procedure flow for calculating a target power amount.
[Explanation of symbols]
1
4
68 Weight coefficient setting unit (setting unit)
69 Target electric energy calculation unit (calculation unit)
S22 First step S23 Second step
Claims (5)
前記所定期間毎に前記目標省エネルギ効果の重みを設定する設定部(68)と、
前記重みを考慮して前記所定期間毎の前記設備機器(3)の目標省エネルギ効果を算出する算出部(69)と、
を備える設備機器管理装置(6)。An equipment management apparatus (6) for managing energy saving control of the equipment (3) so as to achieve a target energy saving effect of the equipment (3) over a plurality of predetermined periods,
A setting unit (68) for setting a weight of the target energy saving effect for each of the predetermined periods;
A calculation unit (69) for calculating a target energy saving effect of the equipment (3) for each of the predetermined periods in consideration of the weight;
An equipment management device (6) comprising:
請求項1に記載の設備機器管理装置(6)。The setting unit (68) receives and sets the weight input for each of the predetermined periods,
The equipment management device (6) according to claim 1.
請求項1に記載の設備機器管理装置(6)。The setting unit (68) sets the weight for each of the predetermined periods based on a weather forecast.
The equipment management device (6) according to claim 1.
前記所定期間毎に前記目標省エネルギ効果の重みを設定する第1ステップ(S22)と、
前記重みを考慮して前記所定期間毎の目標省エネルギ効果を算出する第2ステップ(23)と、
を備える設備機器管理方法。An equipment management method for managing energy saving control of the equipment (3) so as to achieve a target energy saving effect of the equipment (3) over a plurality of predetermined periods,
A first step (S22) of setting a weight of the target energy saving effect for each of the predetermined periods;
A second step (23) of calculating a target energy saving effect for each of the predetermined periods in consideration of the weight;
Equipment management method comprising:
前記設備機器(3)を制御する制御装置(4)と、
前記制御装置(4)と接続され前記設備機器(3)を管理する請求項1から3のいずれかに記載の設備機器管理装置(6)と、
を備える設備機器管理システム(1)。Equipment (3),
A control device (4) for controlling the equipment (3);
The equipment management device (6) according to any one of claims 1 to 3, wherein the equipment management device (6) is connected to the control device (4) and manages the equipment (3).
An equipment management system (1) comprising:
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