JP2005045865A - 電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法 - Google Patents
電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現することができる電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法を提供する。
【解決手段】電力制御を行う電力制御装置４であって、電力線で供給される電力を受信する供給電力受信部２１０と、電力線に接続される電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得部２２０と、電力制御対応機器から要求電力を受信する要求電力取得部２３０とを含む通信部２００と、上限電力を記憶する上限電力記憶部１００と通信部２００とから受け取る電力情報に基づいて電力制御対応機器に電力制御データを供給する電力制御データ供給部３００と、を含むようにする。
【選択図】 図２
【解決手段】電力制御を行う電力制御装置４であって、電力線で供給される電力を受信する供給電力受信部２１０と、電力線に接続される電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得部２２０と、電力制御対応機器から要求電力を受信する要求電力取得部２３０とを含む通信部２００と、上限電力を記憶する上限電力記憶部１００と通信部２００とから受け取る電力情報に基づいて電力制御対応機器に電力制御データを供給する電力制御データ供給部３００と、を含むようにする。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法に関し、特に、電力制御対応機器を含むシステムの好適な電力制御の実現に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、例えば、図１１に示すように、ブレーカで検出される消費電力に基づいて電力制御対応機器の使用可能電力が判断されることで、電力制御が行われていた。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−９４１９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレーカで検出される消費電力には、電力制御対応機器の消費電力だけでなく、それ以外の消費電力も含まれている。したがって、従来は、このような消費電力が電力制御対応機器の使用可能電力の判断に適切に反映されず、電力制御が適切に行われない場合があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現することができる電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力制御装置は、電力線と、前記電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、を含むシステムに用いられる電力制御装置であって、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段と、を含む。
【０００７】
また、本発明に係る電力制御システムは、電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段と、を含む。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、を含むシステムに用いられる電力制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段として前記コンピュータを機能させる命令を含むプログラムである。
【０００９】
また、本発明に係る電力制御方法は、電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、を含むシステムの電力制御方法であって、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得ステップと、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得ステップで取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給ステップと、を含む。
【００１０】
本発明によれば、電力線で供給される電力だけでなく、電力制御対応機器の消費電力にも基づいた電力制御が可能になる。すなわち、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現できる。
【００１１】
また、本発明の一態様においては、前記電力制御データ供給手段は、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記システムにおける前記一以上の電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を決定する残部消費電力決定手段と、前記電力制御装置の上限電力と前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力とに基づいて、前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに対する電力制御データを決定する電力制御データ決定手段とを含むようにしてもよい。この態様によれば、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力と上限電力とに基づいて好適な電力制御を実現できる。
【００１２】
また、本発明の一態様においては、前記電力制御データ供給手段は、前記上限電力と前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つの使用可能電力を決定する使用可能電力決定手段を含み、前記電力制御データ決定手段は、前記使用可能電力決定手段で決定される前記使用可能電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに供給する電力制御データを決定するようにしてもよい。この態様によれば、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力に基づいて使用可能電力を決定し、この使用電力と電力制御対応機器の消費電力とに応じた好適な電力制御を実現できる。
【００１３】
また、本発明の一態様においては、前記残部消費電力決定手段が、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力との差に基づいて前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。この態様によれば、電力検出手段で検出される電力と消費電力取得手段で取得される電力制御対応機器の消費電力との差に基づいて、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現できる。
【００１４】
また、本発明の一態様においては、前記残部消費電力決定手段が、２以上の異なる時間に前記電力検出手段で検出される電力と前記２以上の異なる時間に前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。この態様においては、前記残部消費電力決定手段が、前記電力検出手段で検出される電力の少なくとも一つと前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力の少なくとも一つとを記憶する記憶手段を含み、該記憶手段で記憶される記憶内容に基づいて前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明の一態様においては、前記残部消費電力決定手段が、２以上の異なる時間に前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。この態様においては、前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力の少なくとも一つを記憶する記憶手段を含み、該記憶手段で記憶される記憶内容と前記上限電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つの使用可能電力を決定するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。
【００１８】
本実施形態に係る電力制御システムは、電力線１、ブレーカ２、電力検出部３、電力制御装置４、電力制御対応機器５ａ，５ｂ及び電力制御非対応機器６ａ，６ｂを含んで構成されている。
【００１９】
電力線１は、例えば電力事業者等により管理される図示しない電源から電力を家屋７内に設定された各電気機器に供給するための電力供給媒体である。電力線１の下流側（電力制御対応機器５ａ，５ｂ等が接続される側）の電力線１は、図示しない電源から供給される電力の供給の他に、一部帯域を利用して電力検出部３、電力制御装置４及び電力制御対応機器５ａ，５ｂの間で通信するための信号等の供給も行える。なお、電力の供給は、電力事業者の他、発電機や各種バッテリー等、システムに接続される機器が作動する方法によればその態様は問わない。
【００２０】
ブレーカ２は、電力線１により供給される電力を消費するシステム（電力系統；家屋７内に配置され、電力線１に接続される電気機器等を含む）における消費電力の上限を管理する為の装置である。具体的には、電力線１の最上流位置における電流値を監視し、その値が所定値（ブレーカ作動値）を超える場合に、電力線１の上流、すなわち電源側と、下流、すなわち電気機器側との間の導通を切断する機能を有する。なお、ブレーカが管理するブレーカ作動値に対応する上限の電力は、電力会社との契約やシステムにおける制限によって設定される。
【００２１】
電力検出部３は、電力線１で供給される電力、すなわちブレーカ２の後段（電気機器側）での総消費電力（供給電力）、を随時検出するものであり、例えば公知の電流計を含んで構成される。電流は、常時検出されるようにしてもよいし、所定時間毎に検出されるようにしてもよい。また、電力検出部３では、消費電力値を検出してもよいし、電流値を検出してもよい。本明細書では、これらを区別せず単に「電力」と記述する。ここでは、システムでの現在の消費電力である供給電力を検出し、それを電力制御装置４に通知するために電力検出部３を特に設けるようにしたが、ブレーカ２に備えられた消費電力を検知する機能を用い、そこでの検出結果を電力制御装置４に通知してもよい。
【００２２】
電力制御対応機器５ａ，５ｂは、電力線１に接続される電気機器であり、特に電力制御装置４との間で電力制御信号の授受を行い、その結果に応じて自らの消費電力を制御する機能を有している。例えば、電力制御装置４から消費電力データ信号を受信し、その内容に応じて出力を制御する空調機器であってもよい。或いは、輝度を制御する家庭用テレビ受像機であってもよいし、明るさを制御する電灯等であってもよい。
【００２３】
電力制御対応機器５ａ，５ｂは、具体的には、当該機器において現在消費している電力（電力制御対応機器消費電力）を電力制御装置４に通知したり、消費電力が増加したり新しく発生したりする場合には、消費電力の増加量或いは増加後の消費電力（要求電力）を電力制御装置４に通知して、電力量の割り当てを要求したりする。或いは、電力制御装置４からの電力制御信号（電力制御データ）を受信するとともに、その信号内容に応じて電力を制御したりする。
【００２４】
一方、電力制御非対応機器６ａ，６ｂもまた電力線１に接続される電気機器であるが、消費電力情報を通信したり、外部からの電力制御信号に基づいて自らの消費電力を制御したりする機能を有しない、すなわち、上述したような消費電力制御に対応しない電気機器である。
【００２５】
電力制御装置４は、電力検出部３の検出結果ならびに電力制御対応機器５ａ，５ｂからの各消費電力情報を受信し、電力制御対応機器５ａ，５ｂに対して消費電力制御信号を送信し、それらの消費電力制御を行う装置であり、本システムの中心的機能を担うものである。この装置は、例えばマイコン等を内蔵した専用の制御コンピュータであってもよいし、ホームサーバ等と呼ばれる家電制御のための汎用のコンピュータであってもよい。これらのコンピュータには、予め本発明を適用した電力制御プログラムがインストールされてもよいし、この電力制御プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体によりインストールされてもよい。或いは、図示しないインターネット等のデータ通信ネットワークを介して電力制御プログラムをダウンロードするようにしてもよい。また、電力制御装置４は、ソフトウェアを用いずに例えばハードウェアロジック等により実現してもよい。
【００２６】
電力制御装置４をシステムに用いる態様は、図１のように電力検出部３に接続される態様に限られない。すなわち、電力制御装置４は、例えば、電力検出部３や電力制御対応機器５ａ，５ｂ等との間で、電力線１或いは専用の通信線等（有線）を介して、又は無線によって、相互に通信できるようにシステムを構成すればよい。
【００２７】
図２は、本実施形態の電力制御装置４（図１参照）の構成を示している。図２に示すように、電力制御装置４には、上限電力記憶部１００、通信部２００及び電力制御データ供給部３００が含まれている。さらに通信部２００には、供給電力受信部２１０、消費電力取得部２２０及び要求電力取得部２３０が含まれている。
【００２８】
上限電力記憶部１００は、コンピュータのメモリなどの情報記憶媒体であって、本システムにおいて使用可能な電力の上限値（上限電力）を記憶する。なお、上限電力は、上述したブレーカ２で管理される上限の電力と同じ値であってもよいし、それに基づく別の値であってもよい。
【００２９】
通信部２００は、例えば、公知の各種通信技術を利用して実現可能である。供給電力受信部２１０は、電力検出部３（図１参照）から該電力検出部３で検出される供給電力を受け取る。消費電力取得部２２０は、電力制御対応機器５ａ，５ｂから電力制御対応機器消費電力を受け取る。要求電力取得部２３０は、電力制御対応機器５から要求電力を受け取る。
【００３０】
消費電力取得部２２０は、例えば、電力制御対応機器５ａの消費電力に変化が生じたタイミングで、電力制御対応機器５ａ，５ｂ、すなわちシステムに含まれる全ての電力制御対応機器、から該全ての電力制御対応機器５ａ，５ｂの当該タイミングでの消費電力を受信する。換言すれば、消費電力取得部２２０は、電力検出部３で検出されるシステム全体としての消費電力である供給電力のうち、電力制御対応機器５ａ，５ｂによって消費される電力（電力制御対応機器消費電力の総和）を区別して取得する。消費電力取得部２２０は、電力制御対応機器５ａ及び電力制御対応機器５ｂからそれぞれの消費電力を受け取り、それらを加算することで電力制御対応機器消費電力の総和とする。具体的には、例えば、消費電力取得部２２０は、電力制御対応機器５ａ、５ｂそれぞれの消費電力を、電力制御対応機器５ａ、５ｂそれぞれを識別するデータに関連付けたテーブルとして保持する。そして、電力制御対応機器５ａ，５ｂの両方或いはいずれか一方の消費電力に変化が生じる場合には、消費電力取得部２２０は、新たに電力制御対応機器消費電力を受け取って、電力制御対応機器消費電力の総和を更新する。
【００３１】
電力制御データ供給部３００は、上限電力記憶部１００から上限電力を、供給電力取得部２１０から供給電力を、消費電力取得部２２０から電力制御対応機器消費電力の総和を、要求電力取得部２３０から要求電力を、それぞれ受け取るとともに、これらの電力情報に基づいて、要求電力の使用を求める電力制御対応機器５ａに対して電力制御データを送信する。
【００３２】
次に、電力制御データ供給部３００の構成について３つの例を挙げて次に説明する。
【００３３】
（例１）電力制御データ供給部３００は、２以上の異なる時間における供給電力と該２以上の異なる時間における電力制御対応機器消費電力とに基づいて電力制御を行うようにしてもよい。この場合の電力制御データ供給部３００の機能ブロックの一例を図３に示す。
【００３４】
図３に示す電力制御データ供給部３００の機能ブロックには、残部消費電力決定部３１０，使用可能電力決定部３２０、電力制御データ決定部３３０が含まれている。さらに、残部消費電力決定部３１０には記憶部３１１が含まれている。
【００３５】
記憶部３１１は、コンピュータのメモリなどの情報記憶媒体であって、２以上の異なる時間に電力検出部３で検出される供給電力の少なくとも一つと該２以上の異なる時間に消費電力取得部２２０で取得される電力制御対応機器消費電力の少なくとも一つとを時間データと対応づけて記憶する。具体的には、例えば、記憶部３１１は、図４に示すように、記憶部３１１が記憶する供給電力及び電力制御対応機器消費電力とこれらの電力が取得された時間データとを対応させてデータテーブルとして記憶する。なお、記憶部３１１に記憶される時間データは、図４に示すような年月日や時刻に限られず、記憶される電力データと該電力データが取得或いは検出された時間とが関連付けられて記憶されればよい。
【００３６】
残部消費電力決定部３１０は、記憶部３１１で記憶される記憶内容に基づいて、システムにおける電力制御対応機器消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を決定する。具体的には、例えば、図７に示すように、ある時間において電力検出部３で検出される供給電力から、電力制御対応機器５ａの消費電力と電力制御対応機器５ｂの消費電力とを差し引いた電力（図７の電力制御対応機器消費電力以外の消費電力）を残部消費電力として決定する。この場合の残部消費電力は、例えば、システムにおける電力制御非対応機器６ａ，６ｂの消費電力と電送路の損失電力等（電力線１等の抵抗、分岐点やスイッチ、コンセント部での接触抵抗等によって損失する電力等）との和である。なお、残部消費電力の決定は、例えば、要求電力の通知があった場合に決定されてもよいし、予め定められたスケジュールに沿って随時決定されてもよい。
【００３７】
使用可能電力決定部３２０は、上限電力記憶部１００から上限電力を、残部消費電力決定部３１０から残部消費電力を受け取って、電力制御対応機器５の使用可能電力を決定する。使用可能電力は、例えば、上限電力から残部消費電力を差し引いた大きさの電力として決定され、電力制御対応機器５が消費することのできる電力として電力制御対応機器５に割り当てられる。なお、使用可能電力の決定に用いられる残部消費電力は、予め残部消費電力決定部３１０で決定されるものを用いてもよいし、使用可能電力決定部３２０からの要求に応じて残部消費電力決定部３１０が決定するようにしてもよい。換言すれば、残部消費電力決定部３１０は、必要に応じて使用可能電力決定部３２０における使用可能電力の決定に適切な残部消費電力を決定することもできる。
【００３８】
電力制御データ決定部３３０は、使用可能電力、電力制御対応機器消費電力及び要求電力に基づいて、電力制御対応機器５に供給する電力制御データを決定する。具体的には、例えば、使用可能電力が上限電力から残部消費電力を差し引いて得られる電力として決定される場合、まず、要求電力を含んだ電力制御対応機器消費電力の総和が該使用可能電力を上回るかどうかを判断する。そして、判断の結果、要求電力を含んだ電力制御対応機器消費電力の総和が使用可能電力を上回らない場合には該要求電力の全部又は一部の使用を許可するメッセージ等のデータを、上回る場合には該要求電力の使用を中止する命令或いはその旨を警告するメッセージ等のデータを、決定する。このように決定される電力制御データは、例えば要求電力を通知してきた電力制御対応機器５ａに供給され、該電力制御対応機器５ａは、該電力制御データに応じてその消費電力を制御する。
【００３９】
（例２）電力制御データ供給部は、２以上の異なる時間において決定される残部消費電力に基づいて電力制御を行うようにしてもよい。この場合の電力制御データ供給部３００の機能ブロックの一例を図５に示す。
【００４０】
電力制御データ供給部３００には、残部消費電力決定部３１０、使用可能電力決定部３２０、電力制御データ決定部３３０が含まれている。さらに、使用可能電力決定部３２０には記憶部３２１が含まれている。
【００４１】
記憶部３２１は、コンピュータのメモリなどの情報記憶媒体であって、２以上の異なる時間において残部消費電力決定部３１０で決定される残部消費電力の少なくとも一つを随時記憶する。その一例として、図６に、記憶部３２１が、残部消費電力と該残部消費電力の決定に用いられた供給電力及び電力制御対応機器消費電力が取得された時間データとを関連付けて記憶する場合のデータテーブルを示す。なお、残部消費電力の記憶される態様は、上述したように図６に示すものには限られない。
【００４２】
図８には、記憶部３２１が、図７の電力制御対応機器消費電力以外の消費電力を残部消費電力として２日間に亘って時刻データに対応させて取得・蓄積する場合の一例を示す（図８の実線及び破線）。ここでは、便宜的に、図８の実線及び破線で示す電力制御対応機器消費電力以外の消費電力を第一の残部消費電力と呼ぶ。次に、これら２日間で取得した第一の残部消費電力について、２日間の各時刻における最大消費電力を第二の残部消費電力として決定する（図８斜線部）。この第二の残部消費電力は、各時刻に電力制御非対応機器６ａ，６ｂが必要とするであろう電力を予測する予測電力ともいえる。このように、記憶部３２１が、２以上の複数日に亘って第一の残部消費電力を時間データに関連付けて取得・記憶すれば、連続する日数内における消費電力のトレンド（消費電力の経時的変化パターン）が得られる。なお、予測電力を決定するアルゴリズムとしては、例えば一定期間内における同一時刻における最大消費電力を用いる方法の他、平均消費電力を用いる方法や、同一曜日の同一期間における最大消費電力を用いる方法等がある。
【００４３】
使用可能電力決定部３２０は、記憶部３２１の記憶内容に基づいて、使用可能電力を決定する。具体的には、例えば、各時刻における第二の残部消費電力に基づいて、各時刻について上限電力と第二の残部消費電力との差分を決定する。すなわち、各時刻において必要とされるであろう電力制御対応機器消費電力以外の消費電力（予測電力）の最大値を予約電力として予め確保し、余った余裕電力を使用可能電力として電力制御対応機器５に割り当てるようにする。換言すれば、予測電力により、電力制御対応機器消費電力及び使用可能電力のスケジューリングを行い、それに基づいて電力制御が行われる。
【００４４】
（例３）なお、電力制御データ供給部３００は必ずしも記憶部３１１，３２１を必要としない。すなわち、例えば、ある１つの時間における供給電力と電力制御対応機器消費電力とに基づいて電力制御を行ってもよい。この場合、残部消費電力決定部３１０は、例えば、供給電力と電力制御対応機器消費電力の割合に基づいて、残部消費電力を決定する。この残部消費電力は、電力制御対応機器消費電力以外の消費電力の変化として予測される電力に相当する。そして、使用可能電力決定部３２０は、上限電力から供給電力を差し引いた電力からさらに残部消費電力を差し引いた電力を、電力制御対応機器５が新たに使用可能な電力として決定する。
【００４５】
以上、電力制御データ供給部の例について説明したが、これらは個別に用いられてもよいし、組み合わされて用いられてもよい。
【００４６】
図９に、本発明の一実施形態に係る電力制御装置によって電力制御を実行するための処理を説明するフロー図を示す。
【００４７】
まず、電力制御装置４は、要求電力取得部２３０が電力制御対応機器５から要求電力の通知を受けたかどうかを判断する（Ｓ１０）。この処理Ｓ１０で、例えば、電力制御装置４が、電力制御対応機器５ａから要求電力の通知を受けたと判断したら処理Ｓ２０に進み、受けていないと判断すれば通知を受けるまで待機する。処理Ｓ１０で要求電力が通知されたと判断されれば、使用可能電力決定部３２０は、残部消費電力決定部３１０で決定される残部消費電力と上限電力記憶部１００で記憶される上限電力とを受け取り、使用可能電力を決定する（Ｓ２０）。次に、電力制御データ決定部は、処理Ｓ２０で決定される使用可能電力と要求電力と消費電力取得部２２０が取得する電力制御対応機器消費電力（電力制御対応機器５ａの消費電力と電力制御対応機器５ｂの消費電力との和）とに基づいて、電力制御データを決定する（Ｓ３０）。そして、電力制御データ供給部３００は、処理Ｓ３０で決定される電力制御データを、要求電力を通知した電力制御対応機器５ａに供給する（Ｓ４０）。このように、本実施形態においては、電力制御対応機器５ａからの要求電力の通知に応じて、電力制御対応機器消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を予め確保して決定する使用可能電力に基づいて、電力制御対応機器５ａの電力制御を行う。
【００４８】
なお、本発明に係る電力制御は、上述した実施形態に限らない。
【００４９】
例えば、消費電力取得部２２０（図２参照）が電力制御対応機器消費電力を取得するタイミングとしては、電力制御対応機器５（図１参照）の動作レベル（例えば、エアコンの温度や風量の設定、ステレオの音量、電灯の明るさ等）が変化する場合や該電力制御対応機器５の電源が入る場合（電気機器のコンセントが差し込まれたり、電気機器が待機状態から作動状態になる場合）等のように該電力制御対応機器５の消費電力に変化が生じる場合であってもよいし、消費電力取得部２２０から電力制御対応機器５に消費電力の通知を要求する場合等でもよい。或いは、任意に設定されるスケジュールに従ってもよいし、一定時間（期間）おき或いは常時でもよい。
【００５０】
また、例えば、記憶部３２１（図５参照）で記憶される残部消費電力は必ずしも時間データと対応づけて記憶される必要はなく、例えば、一定期間における最大の残部消費電力を少なくとも一つ記憶するようにしてもよい。すなわち、現時点の残部消費電力がそれまで記憶されていた残部消費電力（最大残部消費電力）の少なくとも一つよりも大きければ、該現時点の残部消費電力を記憶し、それまで記憶されていた残部消費電力の少なくとも一つを消去する等、随時更新される態様でもよい。この場合には、記憶される残部消費電力は１つでもよい。
【００５１】
また、例えば、記憶部３１１，３２１（図３及び図５参照）における記憶、残部消費電力決定部３１０による残部消費電力の決定、使用可能電力決定部３２０による使用可能電力の決定及び電力制御データ決定部３３０による電力制御データの決定は、必ずしも並行して或いは連続して行われる必要はない。すなわち、例えば、記憶部３１１，３２１は電力制御のタイミングに関わらず一定期間の供給電力、電力制御対応機器消費電力或いは残部消費電力の記憶や更新を行ってもよい。さらに、残部消費電力決定部３１０もまた、それらのタイミングに関係なく残部消費電力の決定を行ってもよい。要するに、電力制御の態様に応じて、各処理部の処理のタイミングはスケジュール管理されたり、任意に設定されたりしてもよい。
【００５２】
また、上述した実施形態では一つのブレーカが接続されるシステムに関して説明したが、例えば、複数のブレーカが多段接続されてもよい。以下に、本実施形態について一例を示す図１０に基づいて説明する。図１０に示すシステムは、図示されない電源から電力が供給される主電力線２０と、主電力線から分岐する複数（ここでは３つ）の副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃとを含む。主電力線２０に供給される電力は、メインブレーカ１０で監視されるとともに主電力検出部１１で検出され、主電力線２０を介して複数の副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃに供給される電力は、それぞれ複数のサブブレーカ２１ａ，２１ｂ，２１ｃで監視されるとともに副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃで検出される。複数のサブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃそれぞれの下流側の副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃにはそれぞれ、電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃ及び電力制御非対応機器１６ａ，１６ｂ，１６ｃが接続されている。このようなシステムにおいても、各副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、各副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃまたは各電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃを識別する信号と各副電力検出部で検出される電力及び各電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの消費電力とが関連付けて出力されるようにすることにより、それらの電力と信号とを受け取る一つの電力制御装置１２によってシステムの電力制御が可能である。例えば、図１０の一つの副電力線２１ａに関して、副電力線２１ａに固有の識別信号と副電力検出部１４ａで検出される電力及び電力制御対応機器１５ａの消費電力とが一緒に（関連付けられて）電力制御装置１２に送信されることにより、電力制御装置１２は、上述した一つのブレーカが接続される実施形態の場合と同様にしてサブブレーカ１３ａが上流側と下流側との導通を遮断しないような電力制御を行うことができる。
【００５３】
また、例えば、複数のサブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃの作動値（図１０においては１０アンペア（Ａ））の合計（図１０においては３０Ａ）がメインブレーカ１０の作動値（図１０においては２０Ａ）よりも大きく設定される場合であっても、主電力検出部１１で検出される電力、副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃで検出される電力及び電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの消費電力とそれらに関連する識別信号とに基づいて、電力制御装置１２は、メインブレーカ１０及び複数のサブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃのいずれもそれぞれの上流側と下流側との導通を遮断しないように電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの電力を制御することができる。具体的には、例えば、図１０において、副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれに６Ａの電流が流れているとき（合計１８Ａ）に電力制御対応機器１５ａからさらに３Ａを追加して使用したいという要求が電力制御装置１２に送信される場合、副電力線２１ａに流れる電流は９Ａでサブブレーカ１３ａの作動値１０Ａを超えないが、メインブレーカ１０を流れる電流は２１Ａとなり、メインブレーカの作動値２０Ａを上回るため、電力制御装置１２は、電力制御対応機器１５ａに対して追加で３Ａの電流を使用しないように命令する電力制御データを供給する。
【００５４】
なお、サブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃからメインブレーカ１０或いは主電力検出器１１までの配線（電力線）等の電力損失を無視もしくは電力制御装置１２で予め確保して電力制御を行う場合には、副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃで検出される電力の合計を主電力線２０で検出される電力として電力制御を行うようにすれば、主電力検出部１１を設ける必要はない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電力制御対応機器の消費電力と、電力線で供給される電力とに基づく電力制御を行うようにしたので、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力制御システム全体の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電力制御データ供給部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態において記憶される電力のデータテーブルの一例である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る電力制御データ供給部の機能ブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態において記憶される電力のデータテーブルの一例である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電力制御システムにおける電力の内訳を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における予測電力の決定方法を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る電力制御装置において実行される処理を説明するフロー図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態に係る電力制御システム全体の構成図である。
【図１１】従来の電力制御において使用される電力の内訳を示す図である。
【符号の説明】
１ 電力線、２ ブレーカ、３ 電力検出部、４ 電力制御装置、５ａ，５ｂ電力制御対応機器、６ａ，６ｂ 電力制御非対応機器、７ 家屋、１０ メインブレーカ、１１ 主電力検出部、１２ 電力制御装置、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ サブブレーカ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 副電力検出部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 電力制御対応機器、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 電力制御非対応機器、２０ 主電力線、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 副電力線、１００ 上限電力記憶部、２００ 通信部、２１０ 供給電力受信部、２２０ 消費電力取得部、２３０ 要求電力取得部、３００ 電力制御データ供給部、３１０ 残部消費電力決定部、３２０ 使用可能電力決定部、３３０ 電力制御データ決定部、３１１，３２１ 記憶部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法に関し、特に、電力制御対応機器を含むシステムの好適な電力制御の実現に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、例えば、図１１に示すように、ブレーカで検出される消費電力に基づいて電力制御対応機器の使用可能電力が判断されることで、電力制御が行われていた。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−９４１９９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレーカで検出される消費電力には、電力制御対応機器の消費電力だけでなく、それ以外の消費電力も含まれている。したがって、従来は、このような消費電力が電力制御対応機器の使用可能電力の判断に適切に反映されず、電力制御が適切に行われない場合があった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現することができる電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る電力制御装置は、電力線と、前記電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、を含むシステムに用いられる電力制御装置であって、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段と、を含む。
【０００７】
また、本発明に係る電力制御システムは、電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段と、を含む。
【０００８】
また、本発明に係るプログラムは、電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、を含むシステムに用いられる電力制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段として前記コンピュータを機能させる命令を含むプログラムである。
【０００９】
また、本発明に係る電力制御方法は、電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、を含むシステムの電力制御方法であって、前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得ステップと、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得ステップで取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給ステップと、を含む。
【００１０】
本発明によれば、電力線で供給される電力だけでなく、電力制御対応機器の消費電力にも基づいた電力制御が可能になる。すなわち、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現できる。
【００１１】
また、本発明の一態様においては、前記電力制御データ供給手段は、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記システムにおける前記一以上の電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を決定する残部消費電力決定手段と、前記電力制御装置の上限電力と前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力とに基づいて、前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに対する電力制御データを決定する電力制御データ決定手段とを含むようにしてもよい。この態様によれば、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力と上限電力とに基づいて好適な電力制御を実現できる。
【００１２】
また、本発明の一態様においては、前記電力制御データ供給手段は、前記上限電力と前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つの使用可能電力を決定する使用可能電力決定手段を含み、前記電力制御データ決定手段は、前記使用可能電力決定手段で決定される前記使用可能電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに供給する電力制御データを決定するようにしてもよい。この態様によれば、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力に基づいて使用可能電力を決定し、この使用電力と電力制御対応機器の消費電力とに応じた好適な電力制御を実現できる。
【００１３】
また、本発明の一態様においては、前記残部消費電力決定手段が、前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力との差に基づいて前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。この態様によれば、電力検出手段で検出される電力と消費電力取得手段で取得される電力制御対応機器の消費電力との差に基づいて、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現できる。
【００１４】
また、本発明の一態様においては、前記残部消費電力決定手段が、２以上の異なる時間に前記電力検出手段で検出される電力と前記２以上の異なる時間に前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。この態様においては、前記残部消費電力決定手段が、前記電力検出手段で検出される電力の少なくとも一つと前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力の少なくとも一つとを記憶する記憶手段を含み、該記憶手段で記憶される記憶内容に基づいて前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。
【００１５】
また、本発明の一態様においては、前記残部消費電力決定手段が、２以上の異なる時間に前記残部消費電力を決定するようにしてもよい。この態様においては、前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力の少なくとも一つを記憶する記憶手段を含み、該記憶手段で記憶される記憶内容と前記上限電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つの使用可能電力を決定するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係る電力制御システムの全体構成図である。
【００１８】
本実施形態に係る電力制御システムは、電力線１、ブレーカ２、電力検出部３、電力制御装置４、電力制御対応機器５ａ，５ｂ及び電力制御非対応機器６ａ，６ｂを含んで構成されている。
【００１９】
電力線１は、例えば電力事業者等により管理される図示しない電源から電力を家屋７内に設定された各電気機器に供給するための電力供給媒体である。電力線１の下流側（電力制御対応機器５ａ，５ｂ等が接続される側）の電力線１は、図示しない電源から供給される電力の供給の他に、一部帯域を利用して電力検出部３、電力制御装置４及び電力制御対応機器５ａ，５ｂの間で通信するための信号等の供給も行える。なお、電力の供給は、電力事業者の他、発電機や各種バッテリー等、システムに接続される機器が作動する方法によればその態様は問わない。
【００２０】
ブレーカ２は、電力線１により供給される電力を消費するシステム（電力系統；家屋７内に配置され、電力線１に接続される電気機器等を含む）における消費電力の上限を管理する為の装置である。具体的には、電力線１の最上流位置における電流値を監視し、その値が所定値（ブレーカ作動値）を超える場合に、電力線１の上流、すなわち電源側と、下流、すなわち電気機器側との間の導通を切断する機能を有する。なお、ブレーカが管理するブレーカ作動値に対応する上限の電力は、電力会社との契約やシステムにおける制限によって設定される。
【００２１】
電力検出部３は、電力線１で供給される電力、すなわちブレーカ２の後段（電気機器側）での総消費電力（供給電力）、を随時検出するものであり、例えば公知の電流計を含んで構成される。電流は、常時検出されるようにしてもよいし、所定時間毎に検出されるようにしてもよい。また、電力検出部３では、消費電力値を検出してもよいし、電流値を検出してもよい。本明細書では、これらを区別せず単に「電力」と記述する。ここでは、システムでの現在の消費電力である供給電力を検出し、それを電力制御装置４に通知するために電力検出部３を特に設けるようにしたが、ブレーカ２に備えられた消費電力を検知する機能を用い、そこでの検出結果を電力制御装置４に通知してもよい。
【００２２】
電力制御対応機器５ａ，５ｂは、電力線１に接続される電気機器であり、特に電力制御装置４との間で電力制御信号の授受を行い、その結果に応じて自らの消費電力を制御する機能を有している。例えば、電力制御装置４から消費電力データ信号を受信し、その内容に応じて出力を制御する空調機器であってもよい。或いは、輝度を制御する家庭用テレビ受像機であってもよいし、明るさを制御する電灯等であってもよい。
【００２３】
電力制御対応機器５ａ，５ｂは、具体的には、当該機器において現在消費している電力（電力制御対応機器消費電力）を電力制御装置４に通知したり、消費電力が増加したり新しく発生したりする場合には、消費電力の増加量或いは増加後の消費電力（要求電力）を電力制御装置４に通知して、電力量の割り当てを要求したりする。或いは、電力制御装置４からの電力制御信号（電力制御データ）を受信するとともに、その信号内容に応じて電力を制御したりする。
【００２４】
一方、電力制御非対応機器６ａ，６ｂもまた電力線１に接続される電気機器であるが、消費電力情報を通信したり、外部からの電力制御信号に基づいて自らの消費電力を制御したりする機能を有しない、すなわち、上述したような消費電力制御に対応しない電気機器である。
【００２５】
電力制御装置４は、電力検出部３の検出結果ならびに電力制御対応機器５ａ，５ｂからの各消費電力情報を受信し、電力制御対応機器５ａ，５ｂに対して消費電力制御信号を送信し、それらの消費電力制御を行う装置であり、本システムの中心的機能を担うものである。この装置は、例えばマイコン等を内蔵した専用の制御コンピュータであってもよいし、ホームサーバ等と呼ばれる家電制御のための汎用のコンピュータであってもよい。これらのコンピュータには、予め本発明を適用した電力制御プログラムがインストールされてもよいし、この電力制御プログラムを格納したＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の情報記憶媒体によりインストールされてもよい。或いは、図示しないインターネット等のデータ通信ネットワークを介して電力制御プログラムをダウンロードするようにしてもよい。また、電力制御装置４は、ソフトウェアを用いずに例えばハードウェアロジック等により実現してもよい。
【００２６】
電力制御装置４をシステムに用いる態様は、図１のように電力検出部３に接続される態様に限られない。すなわち、電力制御装置４は、例えば、電力検出部３や電力制御対応機器５ａ，５ｂ等との間で、電力線１或いは専用の通信線等（有線）を介して、又は無線によって、相互に通信できるようにシステムを構成すればよい。
【００２７】
図２は、本実施形態の電力制御装置４（図１参照）の構成を示している。図２に示すように、電力制御装置４には、上限電力記憶部１００、通信部２００及び電力制御データ供給部３００が含まれている。さらに通信部２００には、供給電力受信部２１０、消費電力取得部２２０及び要求電力取得部２３０が含まれている。
【００２８】
上限電力記憶部１００は、コンピュータのメモリなどの情報記憶媒体であって、本システムにおいて使用可能な電力の上限値（上限電力）を記憶する。なお、上限電力は、上述したブレーカ２で管理される上限の電力と同じ値であってもよいし、それに基づく別の値であってもよい。
【００２９】
通信部２００は、例えば、公知の各種通信技術を利用して実現可能である。供給電力受信部２１０は、電力検出部３（図１参照）から該電力検出部３で検出される供給電力を受け取る。消費電力取得部２２０は、電力制御対応機器５ａ，５ｂから電力制御対応機器消費電力を受け取る。要求電力取得部２３０は、電力制御対応機器５から要求電力を受け取る。
【００３０】
消費電力取得部２２０は、例えば、電力制御対応機器５ａの消費電力に変化が生じたタイミングで、電力制御対応機器５ａ，５ｂ、すなわちシステムに含まれる全ての電力制御対応機器、から該全ての電力制御対応機器５ａ，５ｂの当該タイミングでの消費電力を受信する。換言すれば、消費電力取得部２２０は、電力検出部３で検出されるシステム全体としての消費電力である供給電力のうち、電力制御対応機器５ａ，５ｂによって消費される電力（電力制御対応機器消費電力の総和）を区別して取得する。消費電力取得部２２０は、電力制御対応機器５ａ及び電力制御対応機器５ｂからそれぞれの消費電力を受け取り、それらを加算することで電力制御対応機器消費電力の総和とする。具体的には、例えば、消費電力取得部２２０は、電力制御対応機器５ａ、５ｂそれぞれの消費電力を、電力制御対応機器５ａ、５ｂそれぞれを識別するデータに関連付けたテーブルとして保持する。そして、電力制御対応機器５ａ，５ｂの両方或いはいずれか一方の消費電力に変化が生じる場合には、消費電力取得部２２０は、新たに電力制御対応機器消費電力を受け取って、電力制御対応機器消費電力の総和を更新する。
【００３１】
電力制御データ供給部３００は、上限電力記憶部１００から上限電力を、供給電力取得部２１０から供給電力を、消費電力取得部２２０から電力制御対応機器消費電力の総和を、要求電力取得部２３０から要求電力を、それぞれ受け取るとともに、これらの電力情報に基づいて、要求電力の使用を求める電力制御対応機器５ａに対して電力制御データを送信する。
【００３２】
次に、電力制御データ供給部３００の構成について３つの例を挙げて次に説明する。
【００３３】
（例１）電力制御データ供給部３００は、２以上の異なる時間における供給電力と該２以上の異なる時間における電力制御対応機器消費電力とに基づいて電力制御を行うようにしてもよい。この場合の電力制御データ供給部３００の機能ブロックの一例を図３に示す。
【００３４】
図３に示す電力制御データ供給部３００の機能ブロックには、残部消費電力決定部３１０，使用可能電力決定部３２０、電力制御データ決定部３３０が含まれている。さらに、残部消費電力決定部３１０には記憶部３１１が含まれている。
【００３５】
記憶部３１１は、コンピュータのメモリなどの情報記憶媒体であって、２以上の異なる時間に電力検出部３で検出される供給電力の少なくとも一つと該２以上の異なる時間に消費電力取得部２２０で取得される電力制御対応機器消費電力の少なくとも一つとを時間データと対応づけて記憶する。具体的には、例えば、記憶部３１１は、図４に示すように、記憶部３１１が記憶する供給電力及び電力制御対応機器消費電力とこれらの電力が取得された時間データとを対応させてデータテーブルとして記憶する。なお、記憶部３１１に記憶される時間データは、図４に示すような年月日や時刻に限られず、記憶される電力データと該電力データが取得或いは検出された時間とが関連付けられて記憶されればよい。
【００３６】
残部消費電力決定部３１０は、記憶部３１１で記憶される記憶内容に基づいて、システムにおける電力制御対応機器消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を決定する。具体的には、例えば、図７に示すように、ある時間において電力検出部３で検出される供給電力から、電力制御対応機器５ａの消費電力と電力制御対応機器５ｂの消費電力とを差し引いた電力（図７の電力制御対応機器消費電力以外の消費電力）を残部消費電力として決定する。この場合の残部消費電力は、例えば、システムにおける電力制御非対応機器６ａ，６ｂの消費電力と電送路の損失電力等（電力線１等の抵抗、分岐点やスイッチ、コンセント部での接触抵抗等によって損失する電力等）との和である。なお、残部消費電力の決定は、例えば、要求電力の通知があった場合に決定されてもよいし、予め定められたスケジュールに沿って随時決定されてもよい。
【００３７】
使用可能電力決定部３２０は、上限電力記憶部１００から上限電力を、残部消費電力決定部３１０から残部消費電力を受け取って、電力制御対応機器５の使用可能電力を決定する。使用可能電力は、例えば、上限電力から残部消費電力を差し引いた大きさの電力として決定され、電力制御対応機器５が消費することのできる電力として電力制御対応機器５に割り当てられる。なお、使用可能電力の決定に用いられる残部消費電力は、予め残部消費電力決定部３１０で決定されるものを用いてもよいし、使用可能電力決定部３２０からの要求に応じて残部消費電力決定部３１０が決定するようにしてもよい。換言すれば、残部消費電力決定部３１０は、必要に応じて使用可能電力決定部３２０における使用可能電力の決定に適切な残部消費電力を決定することもできる。
【００３８】
電力制御データ決定部３３０は、使用可能電力、電力制御対応機器消費電力及び要求電力に基づいて、電力制御対応機器５に供給する電力制御データを決定する。具体的には、例えば、使用可能電力が上限電力から残部消費電力を差し引いて得られる電力として決定される場合、まず、要求電力を含んだ電力制御対応機器消費電力の総和が該使用可能電力を上回るかどうかを判断する。そして、判断の結果、要求電力を含んだ電力制御対応機器消費電力の総和が使用可能電力を上回らない場合には該要求電力の全部又は一部の使用を許可するメッセージ等のデータを、上回る場合には該要求電力の使用を中止する命令或いはその旨を警告するメッセージ等のデータを、決定する。このように決定される電力制御データは、例えば要求電力を通知してきた電力制御対応機器５ａに供給され、該電力制御対応機器５ａは、該電力制御データに応じてその消費電力を制御する。
【００３９】
（例２）電力制御データ供給部は、２以上の異なる時間において決定される残部消費電力に基づいて電力制御を行うようにしてもよい。この場合の電力制御データ供給部３００の機能ブロックの一例を図５に示す。
【００４０】
電力制御データ供給部３００には、残部消費電力決定部３１０、使用可能電力決定部３２０、電力制御データ決定部３３０が含まれている。さらに、使用可能電力決定部３２０には記憶部３２１が含まれている。
【００４１】
記憶部３２１は、コンピュータのメモリなどの情報記憶媒体であって、２以上の異なる時間において残部消費電力決定部３１０で決定される残部消費電力の少なくとも一つを随時記憶する。その一例として、図６に、記憶部３２１が、残部消費電力と該残部消費電力の決定に用いられた供給電力及び電力制御対応機器消費電力が取得された時間データとを関連付けて記憶する場合のデータテーブルを示す。なお、残部消費電力の記憶される態様は、上述したように図６に示すものには限られない。
【００４２】
図８には、記憶部３２１が、図７の電力制御対応機器消費電力以外の消費電力を残部消費電力として２日間に亘って時刻データに対応させて取得・蓄積する場合の一例を示す（図８の実線及び破線）。ここでは、便宜的に、図８の実線及び破線で示す電力制御対応機器消費電力以外の消費電力を第一の残部消費電力と呼ぶ。次に、これら２日間で取得した第一の残部消費電力について、２日間の各時刻における最大消費電力を第二の残部消費電力として決定する（図８斜線部）。この第二の残部消費電力は、各時刻に電力制御非対応機器６ａ，６ｂが必要とするであろう電力を予測する予測電力ともいえる。このように、記憶部３２１が、２以上の複数日に亘って第一の残部消費電力を時間データに関連付けて取得・記憶すれば、連続する日数内における消費電力のトレンド（消費電力の経時的変化パターン）が得られる。なお、予測電力を決定するアルゴリズムとしては、例えば一定期間内における同一時刻における最大消費電力を用いる方法の他、平均消費電力を用いる方法や、同一曜日の同一期間における最大消費電力を用いる方法等がある。
【００４３】
使用可能電力決定部３２０は、記憶部３２１の記憶内容に基づいて、使用可能電力を決定する。具体的には、例えば、各時刻における第二の残部消費電力に基づいて、各時刻について上限電力と第二の残部消費電力との差分を決定する。すなわち、各時刻において必要とされるであろう電力制御対応機器消費電力以外の消費電力（予測電力）の最大値を予約電力として予め確保し、余った余裕電力を使用可能電力として電力制御対応機器５に割り当てるようにする。換言すれば、予測電力により、電力制御対応機器消費電力及び使用可能電力のスケジューリングを行い、それに基づいて電力制御が行われる。
【００４４】
（例３）なお、電力制御データ供給部３００は必ずしも記憶部３１１，３２１を必要としない。すなわち、例えば、ある１つの時間における供給電力と電力制御対応機器消費電力とに基づいて電力制御を行ってもよい。この場合、残部消費電力決定部３１０は、例えば、供給電力と電力制御対応機器消費電力の割合に基づいて、残部消費電力を決定する。この残部消費電力は、電力制御対応機器消費電力以外の消費電力の変化として予測される電力に相当する。そして、使用可能電力決定部３２０は、上限電力から供給電力を差し引いた電力からさらに残部消費電力を差し引いた電力を、電力制御対応機器５が新たに使用可能な電力として決定する。
【００４５】
以上、電力制御データ供給部の例について説明したが、これらは個別に用いられてもよいし、組み合わされて用いられてもよい。
【００４６】
図９に、本発明の一実施形態に係る電力制御装置によって電力制御を実行するための処理を説明するフロー図を示す。
【００４７】
まず、電力制御装置４は、要求電力取得部２３０が電力制御対応機器５から要求電力の通知を受けたかどうかを判断する（Ｓ１０）。この処理Ｓ１０で、例えば、電力制御装置４が、電力制御対応機器５ａから要求電力の通知を受けたと判断したら処理Ｓ２０に進み、受けていないと判断すれば通知を受けるまで待機する。処理Ｓ１０で要求電力が通知されたと判断されれば、使用可能電力決定部３２０は、残部消費電力決定部３１０で決定される残部消費電力と上限電力記憶部１００で記憶される上限電力とを受け取り、使用可能電力を決定する（Ｓ２０）。次に、電力制御データ決定部は、処理Ｓ２０で決定される使用可能電力と要求電力と消費電力取得部２２０が取得する電力制御対応機器消費電力（電力制御対応機器５ａの消費電力と電力制御対応機器５ｂの消費電力との和）とに基づいて、電力制御データを決定する（Ｓ３０）。そして、電力制御データ供給部３００は、処理Ｓ３０で決定される電力制御データを、要求電力を通知した電力制御対応機器５ａに供給する（Ｓ４０）。このように、本実施形態においては、電力制御対応機器５ａからの要求電力の通知に応じて、電力制御対応機器消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を予め確保して決定する使用可能電力に基づいて、電力制御対応機器５ａの電力制御を行う。
【００４８】
なお、本発明に係る電力制御は、上述した実施形態に限らない。
【００４９】
例えば、消費電力取得部２２０（図２参照）が電力制御対応機器消費電力を取得するタイミングとしては、電力制御対応機器５（図１参照）の動作レベル（例えば、エアコンの温度や風量の設定、ステレオの音量、電灯の明るさ等）が変化する場合や該電力制御対応機器５の電源が入る場合（電気機器のコンセントが差し込まれたり、電気機器が待機状態から作動状態になる場合）等のように該電力制御対応機器５の消費電力に変化が生じる場合であってもよいし、消費電力取得部２２０から電力制御対応機器５に消費電力の通知を要求する場合等でもよい。或いは、任意に設定されるスケジュールに従ってもよいし、一定時間（期間）おき或いは常時でもよい。
【００５０】
また、例えば、記憶部３２１（図５参照）で記憶される残部消費電力は必ずしも時間データと対応づけて記憶される必要はなく、例えば、一定期間における最大の残部消費電力を少なくとも一つ記憶するようにしてもよい。すなわち、現時点の残部消費電力がそれまで記憶されていた残部消費電力（最大残部消費電力）の少なくとも一つよりも大きければ、該現時点の残部消費電力を記憶し、それまで記憶されていた残部消費電力の少なくとも一つを消去する等、随時更新される態様でもよい。この場合には、記憶される残部消費電力は１つでもよい。
【００５１】
また、例えば、記憶部３１１，３２１（図３及び図５参照）における記憶、残部消費電力決定部３１０による残部消費電力の決定、使用可能電力決定部３２０による使用可能電力の決定及び電力制御データ決定部３３０による電力制御データの決定は、必ずしも並行して或いは連続して行われる必要はない。すなわち、例えば、記憶部３１１，３２１は電力制御のタイミングに関わらず一定期間の供給電力、電力制御対応機器消費電力或いは残部消費電力の記憶や更新を行ってもよい。さらに、残部消費電力決定部３１０もまた、それらのタイミングに関係なく残部消費電力の決定を行ってもよい。要するに、電力制御の態様に応じて、各処理部の処理のタイミングはスケジュール管理されたり、任意に設定されたりしてもよい。
【００５２】
また、上述した実施形態では一つのブレーカが接続されるシステムに関して説明したが、例えば、複数のブレーカが多段接続されてもよい。以下に、本実施形態について一例を示す図１０に基づいて説明する。図１０に示すシステムは、図示されない電源から電力が供給される主電力線２０と、主電力線から分岐する複数（ここでは３つ）の副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃとを含む。主電力線２０に供給される電力は、メインブレーカ１０で監視されるとともに主電力検出部１１で検出され、主電力線２０を介して複数の副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃに供給される電力は、それぞれ複数のサブブレーカ２１ａ，２１ｂ，２１ｃで監視されるとともに副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃで検出される。複数のサブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃそれぞれの下流側の副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃにはそれぞれ、電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃ及び電力制御非対応機器１６ａ，１６ｂ，１６ｃが接続されている。このようなシステムにおいても、各副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、各副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃまたは各電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃを識別する信号と各副電力検出部で検出される電力及び各電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの消費電力とが関連付けて出力されるようにすることにより、それらの電力と信号とを受け取る一つの電力制御装置１２によってシステムの電力制御が可能である。例えば、図１０の一つの副電力線２１ａに関して、副電力線２１ａに固有の識別信号と副電力検出部１４ａで検出される電力及び電力制御対応機器１５ａの消費電力とが一緒に（関連付けられて）電力制御装置１２に送信されることにより、電力制御装置１２は、上述した一つのブレーカが接続される実施形態の場合と同様にしてサブブレーカ１３ａが上流側と下流側との導通を遮断しないような電力制御を行うことができる。
【００５３】
また、例えば、複数のサブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃの作動値（図１０においては１０アンペア（Ａ））の合計（図１０においては３０Ａ）がメインブレーカ１０の作動値（図１０においては２０Ａ）よりも大きく設定される場合であっても、主電力検出部１１で検出される電力、副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃで検出される電力及び電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの消費電力とそれらに関連する識別信号とに基づいて、電力制御装置１２は、メインブレーカ１０及び複数のサブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃのいずれもそれぞれの上流側と下流側との導通を遮断しないように電力制御対応機器１５ａ，１５ｂ，１５ｃの電力を制御することができる。具体的には、例えば、図１０において、副電力線２１ａ，２１ｂ，２１ｃのそれぞれに６Ａの電流が流れているとき（合計１８Ａ）に電力制御対応機器１５ａからさらに３Ａを追加して使用したいという要求が電力制御装置１２に送信される場合、副電力線２１ａに流れる電流は９Ａでサブブレーカ１３ａの作動値１０Ａを超えないが、メインブレーカ１０を流れる電流は２１Ａとなり、メインブレーカの作動値２０Ａを上回るため、電力制御装置１２は、電力制御対応機器１５ａに対して追加で３Ａの電流を使用しないように命令する電力制御データを供給する。
【００５４】
なお、サブブレーカ１３ａ，１３ｂ，１３ｃからメインブレーカ１０或いは主電力検出器１１までの配線（電力線）等の電力損失を無視もしくは電力制御装置１２で予め確保して電力制御を行う場合には、副電力検出部１４ａ，１４ｂ，１４ｃで検出される電力の合計を主電力線２０で検出される電力として電力制御を行うようにすれば、主電力検出部１１を設ける必要はない。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電力制御対応機器の消費電力と、電力線で供給される電力とに基づく電力制御を行うようにしたので、電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に応じた好適な電力制御を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力制御システム全体の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電力制御装置の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る電力制御データ供給部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態において記憶される電力のデータテーブルの一例である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る電力制御データ供給部の機能ブロック図である。
【図６】本発明の他の実施形態において記憶される電力のデータテーブルの一例である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電力制御システムにおける電力の内訳を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態における予測電力の決定方法を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る電力制御装置において実行される処理を説明するフロー図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態に係る電力制御システム全体の構成図である。
【図１１】従来の電力制御において使用される電力の内訳を示す図である。
【符号の説明】
１ 電力線、２ ブレーカ、３ 電力検出部、４ 電力制御装置、５ａ，５ｂ電力制御対応機器、６ａ，６ｂ 電力制御非対応機器、７ 家屋、１０ メインブレーカ、１１ 主電力検出部、１２ 電力制御装置、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ サブブレーカ、１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 副電力検出部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 電力制御対応機器、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 電力制御非対応機器、２０ 主電力線、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 副電力線、１００ 上限電力記憶部、２００ 通信部、２１０ 供給電力受信部、２２０ 消費電力取得部、２３０ 要求電力取得部、３００ 電力制御データ供給部、３１０ 残部消費電力決定部、３２０ 使用可能電力決定部、３３０ 電力制御データ決定部、３１１，３２１ 記憶部。
Claims (11)
- 電力線と、
前記電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、
前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、
を含むシステムに用いられる電力制御装置であって、
前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、
前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段と、
を含む電力制御装置。 - 請求項１に記載の電力制御装置において、
前記電力制御データ供給手段は、
前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記システムにおける前記一以上の電力制御対応機器の消費電力以外の消費電力に対応する残部消費電力を決定する残部消費電力決定手段と、
前記電力制御装置の上限電力と前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力とに基づいて、前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに供給する電力制御データを決定する電力制御データ決定手段と、
を含むことを特徴とする電力制御装置。 - 請求項２に記載の電力制御装置において、
前記電力制御データ供給手段は、
前記上限電力と前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つの使用可能電力を決定する使用可能電力決定手段を含み、
前記電力制御データ決定手段は、前記使用可能電力決定手段で決定される前記使用可能電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに供給する電力制御データを決定することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項２又は３に記載の電力制御装置において、
前記残部消費電力決定手段は、
前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力との差に基づいて前記残部消費電力を決定することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項２乃至４に記載の電力制御装置において、
前記残部消費電力決定手段は、
２以上の異なる時間に前記電力検出手段で検出される電力と前記２以上の異なる時間に前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記残部消費電力を決定することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項５に記載の電力制御装置において、
前記残部消費電力決定手段は、
前記電力検出手段で検出される電力の少なくとも一つと前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力の少なくとも一つとを記憶する記憶手段を含み、該記憶手段で記憶される記憶内容に基づいて前記残部消費電力を決定することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項２乃至４に記載の電力制御装置において、
前記残部消費電力決定手段は、
２以上の異なる時間に前記残部消費電力を決定することを特徴とする電力制御装置。 - 請求項７に記載の電力制御装置において、
前記使用可能電力決定手段は、
前記残部消費電力決定手段で決定される前記残部消費電力の少なくとも一つを記憶する記憶手段を含み、該記憶手段で記憶される記憶内容と前記上限電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つの使用可能電力を決定することを特徴とする電力制御装置。 - 電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、
前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、
前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、
前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段と、
を含む電力制御システム。 - 電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、
前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、
を含むシステムに用いられる電力制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得手段と、
前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得手段で取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給手段として前記コンピュータを機能させる命令を含むプログラム。 - 電力線で供給される電力を検出する電力検出手段と、
前記電力線に接続され該電力線で供給される前記電力の全部又は一部を消費する一以上の電力制御対応機器と、
を含むシステムの電力制御方法であって、
前記一以上の電力制御対応機器から該一以上の電力制御対応機器の消費電力を取得する消費電力取得ステップと、
前記電力検出手段で検出される電力と前記消費電力取得ステップで取得される前記一以上の電力制御対応機器の消費電力とに基づいて前記一以上の電力制御対応機器の少なくとも一つに電力制御データを供給する電力制御データ供給ステップと、
を含む電力制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003200087A JP2005045865A (ja) | 2003-07-22 | 2003-07-22 | 電力制御装置、電力制御プログラム及び電力制御方法 |
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2003
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