JP5830817B2 - Energy conversion device simulation method and energy conversion device simulation system - Google Patents

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Description

本発明は、顧客の要求仕様によって、エネルギーの供給、利用に関係するエネルギー変換換機器を選択し、条件やプログラムに従って動作をシミュレートし、結果を出力するエネルギー変換機器のシミュレーション方法及びエネルギー変換機器のシミュレーションシステムに関する。   The present invention relates to an energy conversion device simulation method and an energy conversion device for selecting an energy conversion device related to energy supply and use according to customer's required specifications, simulating an operation according to conditions and programs, and outputting the result. It relates to the simulation system.

生産設備を備えた工場やその他の事業所等を含む産業分野や、住宅、建造物、商業施設など、あらゆるエネルギー関連部門において、従前比において、一定量以上の使用エネルギーの削減のために省エネルギー対策が計画され、その達成を目指す取り組みが行われている。このような省エネルギーを達成するため、エネルギーに関連する装置である、例えば燃料電池、太陽光等の発電機器、コーゼレーション機器、住宅の設備機器、ハイブリット駆動機器、空調機器、給湯器、照明などの分野で、エネルギー変換効率を高めた機器の開発や、個々の機器、又は同じ場所で使用されるグループ機器群への最適制御方式の適用など種々の試みがなされている。   Energy conservation measures to reduce energy consumption by more than a certain amount in all energy-related sectors such as industrial fields including factories equipped with production facilities and other offices, as well as houses, buildings, and commercial facilities. Are planned and efforts are being made to achieve them. In order to achieve such energy savings, energy-related devices such as fuel cells, solar power generation equipment, coordination equipment, residential equipment, hybrid drive equipment, air conditioning equipment, water heaters, lighting, etc. Various attempts have been made in the field, such as the development of equipment with improved energy conversion efficiency and the application of an optimal control method to individual equipment or group equipment groups used in the same place.

更に、最近においては、電源を含むエネルギー供給の最適化、更にはエネルギーの最大利用効率を目的として、統合エネルギー供給システムが提案されている。   Furthermore, recently, an integrated energy supply system has been proposed for the purpose of optimizing the energy supply including the power source and further the maximum use efficiency of the energy.

ところで、このように多様化高レベル化するエネルギーの供給、使用に係わる各種のエネルギー変換機器を顧客の要求仕様によって正確に、しかも容易に選定、使用するシステムの必要性は以前から言われているが、その実現のためには高いレベルの技術力と技能、使用経験、それに人手と時間が必要であるため、これに対応できるシステムは殆ど実用化されていない。   By the way, it has been said that there is a need for a system that can select and use various energy conversion devices related to the supply and use of diversified and high-level energy accurately and easily according to customer requirements. However, in order to realize this, a high level of technical skill and skill, use experience, and manpower and time are required, so systems that can cope with this are hardly put into practical use.

また、上述の選定やシミュレーションの際に考慮の必要がある懸案事項として、使用エネルギー効率の最適化を図る制御方式がある。この方式はエネルギー変換機器、例えば温水器を単独で制御するか、せいぜい類似した機器グループ、例えばコンビニエンスストア数軒分の冷凍機及び空調機をまとめて制御するか、単独で機能を発揮する機器に含まれる複数の構成グループ、例えば動力源に内燃エンジンと電気モータとを組合せ選択的に用いるようにしたハイブリッド型自動車を構成するガソリンエンジン、電気モータをまとめて制御するものや、商用電源からの充電を可能とした二次電池を備えたプラグイン方式の自動車の二次電池を含む駆動源を制御するような個別的なものに限られている。   As a matter of concern that needs to be taken into consideration in the above selection and simulation, there is a control system that optimizes the energy efficiency used. This method can be used to control energy conversion devices such as water heaters alone, or at most similar device groups such as refrigeration units and air conditioners for several convenience stores, or to devices that function independently. A plurality of constituent groups included, for example, a gasoline engine that constitutes a hybrid vehicle in which an internal combustion engine and an electric motor are selectively used as a power source, one that collectively controls an electric motor, and charging from a commercial power source It is limited to an individual device that controls a drive source including a secondary battery of a plug-in type automobile equipped with a secondary battery that enables the above.

また、他の使用エネルギー効率の最適化制御方式としてマイクログリッド配電方式がある。これは、小範囲に存在する電気、熱エネルギーの供給、貯留施設群を制御する、主として供給側の方式であって、使用側についての配慮は少なく、小規模な割に制御が複雑であり、費用対効果の点で問題があり実用例も少ない。   In addition, there is a microgrid distribution system as another optimization control system for energy efficiency. This is a system on the supply side that mainly controls the supply of electrical and thermal energy and storage facilities that exist in a small range, and there are few considerations on the use side, and control is complicated for a small scale, There are problems in terms of cost effectiveness, and there are few practical examples.

一方、前述した種々の最適化制御方式の中に、シミュレーションによって最適な制御ルールを生成する方法も提案されているが、これは単独機器が対象で、最適な制御のみを目的としている。   On the other hand, among the various optimization control methods described above, a method of generating an optimal control rule by simulation is proposed, but this is intended for a single device and is intended only for optimal control.

なお、使用エネルギー効率の最適化制御方式に関する発明を開示する文献として、特開２００７−２８７０６３号公報（特許文献１）や、特開２００９−２８１６１９号公報（特許文献２）に記載されるものがある。   In addition, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-287063 (patent document 1) and Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-281619 (patent document 2) as literature which discloses the invention regarding the optimization control system of use energy efficiency. is there.

特開２００７−２８７０６３号公報JP 2007-287063 A 特開２００９−２８１６１９号公報JP 2009-281619 A

上述したように従来用いられ、あるいは提案されている機器の制御方式は、使用エネルギー効率の最適化のための機器の制御方式であり、各種のエネルギー変換機器を顧客の要求仕様によって正確に、しかも容易に選定し、使用するシステムは殆ど実用化されていない。   As described above, the device control method used or proposed in the past is a device control method for optimizing the energy efficiency used, and various energy conversion devices can be accurately and according to customer's required specifications. Easily selected and used systems are rarely put into practical use.

上述したようなエネルギー変換機器（以下は機器と称する）は、製造するメーカも多く、膨大な機種が存在する。しかも、各メーカーが販売し、施工、保守しているのは、自社の関連分野に限定される機器、システムである。一方、顧客の要求は、多岐にわたるため、これら多くのメーカー、機種の中からニーズに合致する最適の機器、システムを選定するのは至難の業である。また、機器はエネルギーを供給する側と、使用する側、更にそれらの組み合わせ製品及びシステムは存在するが、これら全体を考慮に入れた全般にわたる選定システムは実用化されていない。   There are many manufacturers of energy conversion devices as described above (hereinafter referred to as devices), and there are a huge number of models. Moreover, each manufacturer sells, installs, and maintains equipment and systems that are limited to their related fields. On the other hand, since customer requests are diverse, it is difficult to select the most suitable equipment and systems that meet the needs from these many manufacturers and models. In addition, there are a device that supplies energy, a device that uses energy, and a combination product and system thereof, but a general selection system that takes these into account has not been put into practical use.

すなわち、顧客のニーズを基に、最適な、機器、システムを広い範囲から選定するには次のような多くの問題がある。第１に、顧客のニーズが多様化、高度化し、不確定要素も多く、特定が困難である。第２に、機器の種類やその特性が多様であり、メーカー数も、類似機器の種類も多く、データ数も厖大になる。第３に、これらのエネルギー変換機器、特にエネルギーを供給する側の機器の進歩速度が速く、データを最新に維持管理するための人手と時間が必要である。第４に、このような最適な選定を効果的に行う方法は殆どなく、これの開発をするとしても多くの人手と時間が必要である。これらを始めとして、このほかにも解決を必要とする問題も多い。   In other words, there are many problems as described below to select optimal devices and systems from a wide range based on customer needs. First, customer needs are diversified and sophisticated, there are many uncertainties, and identification is difficult. Secondly, there are various types of devices and their characteristics, the number of manufacturers, the number of similar devices, and the number of data are enormous. Thirdly, these energy conversion devices, particularly the devices that supply energy, are fast moving forward, requiring manpower and time to maintain the latest data. Fourthly, there are few methods for effectively performing such an optimal selection, and much labor and time are required to develop it. In addition to these, there are many other problems that need to be resolved.

そこで、本発明は、以上の問題点を改善し、最適なエネルギー変換機器の選定とともに、エネルギー変換機器の組合せを効果的に行う方法として、シミュレーションを応用したエネルギー変換機器のシミュレーション方法及びエネルギー変換機器のシミュレーションシステムを提供することを技術課題とする。   Therefore, the present invention improves the above-described problems, selects an optimum energy conversion device, and effectively combines the energy conversion devices. As a method for effectively combining the energy conversion devices, a simulation method and an energy conversion device for an energy conversion device applying simulation The technical problem is to provide a simulation system.

本発明に係るエネルギー変換機器のシミュレーション方法及びシミュレーションシステムは、まず、顧客のニーズを特定するために、入力するニーズの種類を分類、標準化して、一覧表形式にまとめ、これをデータ化し、顧客はこの中から適合する項目を選定、数値を記入し、入力する。   In order to identify customer needs, the energy conversion device simulation method and simulation system according to the present invention first classifies and standardizes the types of needs to be input, summarizes them into a list form, and converts them into data. Select a suitable item from these, enter a numerical value, and enter it.

次に、機器の種類、特性、価格などの機器のデータもデータベースに登録し、データベースは外部通信回線を通じて、関係メーカー、商社、工事業者のデータベースからデータの供給を受けてその内容を充実させ、進歩に対応してデータの更新を行う。シミュレーションを実行するシステムにはシミュレーションのためのプログラムや計算式、それらの実行条件となるデータが必要である。これらのプログラムは開発には多くの人手と時間が必要であることを考慮して、実際に稼動している該当機器の運転のためのプログラムと共用化する。この共用化はシミュレーションの開発側だけでなく、該当機器の制御プログラム開発側にとっても、新規開発の手間が省け、何よりも、両方側の最適の域にまでに改善されたプログラムが交換できる利点がある。また、計算式は一般に使用される固有のものや、理論的なもの、経験的なものが存在するので、この中から目的に合致したものを記憶しておき、シミュレーション実施のときに適用する。   Next, device data such as device type, characteristics, and price are also registered in the database. The database receives data from related manufacturers, trading companies, and contractors' databases through external communication lines, and enhances its contents. Update data as you progress. A system for executing a simulation requires a simulation program, a calculation formula, and data as an execution condition thereof. These programs are shared with a program for operating the corresponding equipment that is actually in operation, considering that a lot of manpower and time are required for development. This sharing has the advantage that not only the simulation development side but also the control program development side of the corresponding device can save the effort of new development, and above all, the improved program can be exchanged to the optimal area on both sides. is there. Moreover, since there are commonly used formulas, theoretical ones, and empirical formulas, calculation formulas that match the purpose are stored and applied during simulation.

以上のように、顧客のニーズを特定するために項目を一覧表形式にまとめて、これをデータ化し、機器の種類やその特性、メーカー名のデータ化とその補充、更新、及び実際に稼動している該当機器のプログラムとの共用化、最適化、それらに伴う問題点を解決し、精度がよく、実用的で、開発のために多くの人手と時間を必要としないエネルギー変換機器のシミュレーション方法及びシミュレーションシステムを提供する。   As described above, in order to identify the needs of customers, items are collected in a list format, converted into data, and converted into data on device types and their characteristics, manufacturer names, supplementation, updating, and actual operation. A method for simulating energy conversion equipment that can be shared and optimized with the program of the corresponding equipment, solves problems associated with them, is accurate, practical, and does not require much manpower and time for development And a simulation system.

本発明は、シミュレーションを担当する本社や営業所など顧客の窓口である事業所に設置されるシミュレーション装置と、これに対し必要に応じて、通信回線を通じて接続される関連する事業所、顧客に設置されるシミュレーション装置への入出力端末、それに、関係メーカ、商社、工事業者のデータベースから機器データの供給を受け、更新を行うための通信回線、及び関連する工場、事業所に設置されている機器制御のための場所制御装置とを結び、制御プログラムの授受及び機器設置場所の内部外部環境条件の受信を行うための通信回線とから構成されている。   The present invention is a simulation device installed at a business office serving as a customer contact point such as a head office or a sales office in charge of simulation, and, if necessary, installed at a related business office or customer connected through a communication line. I / O terminal to the simulation device to be used, and communication lines for receiving and updating equipment data from the database of related manufacturers, trading companies, and construction companies, and equipment installed in related factories and offices It is composed of a communication line that is connected to a place control device for control, and that receives a control program and receives internal and external environmental conditions of the equipment installation place.

前述のシミュレーション装置と、これに通信回線を経由して接続され、各事業所に設置される場所制御装置には、複数の機器コントローラと、これら機器コントローラに接続され制御される機器から構成される。   The above-mentioned simulation apparatus and the place control apparatus connected to this via a communication line and installed in each business office are composed of a plurality of equipment controllers and equipment connected to and controlled by these equipment controllers. .

そして、機器コントローラによって制御される機器は、エネルギーの状態を変換するエネルギー変換機器であって、例えば光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽光発電機器や、燃料の熱エネルギーを電気及び温湯の熱エネルギーへ変換するコゼネレーション機器、更に、電気動力を冷熱及びそれを搬送する流体運動に変換する空調機器、電気を光エネルギーに変換する照明機器など、エネルギーの形態を各種態様のエネルギーに変換する機器の総称で、本発明の選定の対象となる。   The device controlled by the device controller is an energy conversion device that converts the state of energy, for example, a solar power generation device that converts light energy into electric energy, or the thermal energy of fuel as the thermal energy of electricity and hot water. Cogeneration equipment that converts energy into heat, air conditioning equipment that converts electric power into cold heat and fluid motion that transports it, lighting equipment that converts electricity into light energy, and other equipment that converts energy into various forms of energy It becomes the object of selection of this invention.

上述した機器コントローラは、それが制御するエネルギー変換機器の起動停止やその運転効果を変化させるための制御装置であり、例えば電動機に付属するインバータ又は電磁開閉器と、これを制御する温度調節器やプログラマブルコントローラ等との組み合わせである。これら機器コントローラには、更に、当該エネルギー変換機器が接続され、室外温度等の外部環境条件を検知する外センサ、エネルギー変換機器の運転によって変化する出力や電力、室内温度等の内部環境条件を検知する内センサが接続されている。   The device controller described above is a control device for changing the start / stop of the energy conversion device controlled by the device controller and the operation effect thereof. For example, an inverter or an electromagnetic switch attached to an electric motor, a temperature controller for controlling the inverter, and an electromagnetic switch A combination with a programmable controller or the like. These device controllers are further connected to the energy conversion device to detect external environmental conditions such as outdoor temperature, and to detect internal environmental conditions such as output, power, and indoor temperature that change with the operation of the energy conversion device. The inner sensor is connected.

そして、機器コントローラは、場所制御装置から指令される室内温度等の制御目標値と、当該機器コントローラに接続された室内温度等の内部環境条件を検知する内センサの検出値とを一致させるように、エネルギー変換機器である空調機の電磁開閉器の開閉、若しくはインバータによる空調機の回転数の変化による空調能力の調節を行うことによって自動制御の一種であるループ制御を行う。   Then, the device controller matches the control target value such as the room temperature commanded from the location control device with the detection value of the internal sensor that detects the internal environmental conditions such as the room temperature connected to the device controller. Loop control, which is a kind of automatic control, is performed by opening / closing an electromagnetic switch of an air conditioner, which is an energy conversion device, or adjusting an air conditioning capability by changing the rotation speed of the air conditioner by an inverter.

通常、前述したシミュレーション装置は、管理の中心である管理者の本社や営業所などに設置し、これに必要に応じて、通信回線を通じて接続される入出力端末は顧客の窓口部門である、営業所、代理店などに設置され、担当者や顧客自身によって、エネルギー使用負荷、供給エネルギー、稼動条件などのニーズを、データベースに記憶されている、標準化され、分類されたニーズ一覧表の項目に従って入力し、数値も記入、入力される。   Usually, the above-mentioned simulation equipment is installed at the head office or sales office of the manager who is the center of management, and the input / output terminal connected through the communication line is the customer's counter department as needed. Installed in offices, agencies, etc., and the person in charge or the customer himself / herself inputs the needs such as energy usage load, supply energy, and operating conditions according to the items in the standardized and classified needs list stored in the database The numerical value is also entered and entered.

上述したニーズ一覧表の項目として考えられる分類項目は、第１に、適用場所としては作業場、家屋、オフイスビル、工場、店舗、病院、集会場、又は業種別、更に細分して、一般構造、断熱構造があり、第２に、供給エネルギーとしては、電力会社、自家発電（又はコジェネレーション）ガス、石油、太陽光、太陽熱、風力、地熱、蓄電池、燃料電池がある。そして、第３に、エネルギー負荷としては、空調、換気、冷凍、冷却、加熱、照明、乾燥、搬送、交通、水道、家電、さらには動力源に内燃エンジンと電気モータとを組合せ選択的に用いるようにしたハイブリッド型自動車、商用電源からの充電を可能とした二次電池を備えたプラグイン方式の自動車などがあげられる。第４に、稼動条件としては、暦日、時刻、運転時間率（％ED）温度、湿度、快適性などがあげられ、更には電力価額、使用エネルギー価額などがあり、第５に目標項目として、省エネルギー、ＣＯ2削減、初期投資費用抑制、希望環境条件など、項目とその数値があげられる。 The classification items that can be considered as the items of the above-mentioned needs list are as follows. There is a heat insulation structure, and secondly, the supply energy includes an electric power company, private power generation (or cogeneration) gas, oil, sunlight, solar heat, wind power, geothermal heat, storage battery, and fuel cell. Third, as the energy load, air conditioning, ventilation, refrigeration, cooling, heating, lighting, drying, transportation, transportation, water supply, home appliances, and a combination of an internal combustion engine and an electric motor as a power source are selectively used. Examples of such a hybrid vehicle and a plug-in vehicle equipped with a secondary battery that can be charged from a commercial power source. Fourthly, the operating conditions include calendar date, time, operating hour rate (% ED) temperature, humidity, comfort, etc. Furthermore, there are power value, energy value, etc. , Energy saving, CO 2 reduction, initial investment cost control, desired environmental conditions, etc. and their numerical values.

これらの項目、数値を可能な限り単純化、標準化し、ニーズ一覧表としてデータベース化し数値とともに入力すれば、機器を選択する際に有利である。   If these items and numerical values are simplified and standardized as much as possible, and a database as a needs list is entered together with the numerical values, it is advantageous when selecting a device.

また上述したシミュレーション装置はその他のデータベースも備える。このデータベースは前述のニーズ一覧表記憶部のほか、供給エネルギー側、エネルギー負荷側の関連機器全体を包含した機器データ記憶部、及び計算式と制御プログラムとを記憶する制御プログラム記憶部から構成されている。   The simulation apparatus described above also includes other databases. In addition to the above-mentioned needs list storage unit, this database is composed of a device data storage unit that includes all related devices on the supply energy side and energy load side, and a control program storage unit that stores calculation formulas and control programs. Yes.

上述の機器データ記憶部は機器の仕様、特性それに価格などのデータが記憶されており、まず機器が選択されると、これらのデータが呼び出されて、内蔵された計算式と制御プログラムに従ってシミュレーション処理され、要求された結果を導出する。   The device data storage unit described above stores device specifications, characteristics, and price data. When a device is first selected, these data are called up and simulated according to the built-in calculation formula and control program. And derive the requested result.

また、機器データ記憶部には外部通信回線を経由して、関連する機器メーカや設備メーカそれに工事業者のデータであるカタログ、工事マニュアルや価格など種々な情報が入力され、更新され、データの継続的な改善を行う。   In addition, various information such as catalogs, construction manuals, and prices, which are data of related equipment manufacturers, equipment manufacturers, and construction contractors, are input to the equipment data storage unit via external communication lines, updated, and data continuation Make improvements.

次に、前述のデータベース中の制御プログラム記憶部は外部通信回線を経由して、関連する事業所に設置されている場所制御装置に接続され、制御プログラムの授受を行っている。この場所制御装置における制御プログラムの役割をまず説明すると、場所制御装置には、この場所制御装置に機器コントローラを介して接続されるエネルギー変換機器を制御するための予め準備された機器制御プログラムが記憶されている。このプログラムは、場所制御装置に設けられた記憶部に記憶される。   Next, the control program storage unit in the above-described database is connected to a place control device installed in a related office via an external communication line, and exchanges control programs. First, the role of the control program in the place control device will be described. The place control device stores a device control program prepared in advance for controlling an energy conversion device connected to the place control device via a device controller. Has been. This program is stored in a storage unit provided in the place control device.

場所制御装置に記憶される機器制御プログラムは、この場所制御装置が設置される事業所内に設置されるエネルギー変換機器を構成する機器の種類、季節、時間運転パターン、機器の特性や定格、間欠運転や可変速度運転、機器の組み合わせ運転、電気料金を含むエネルギー価額等の制御条件、実用される外部環境条件の値、内部環境条件の値の範囲、制御目標値などの諸条件を組み合わせて作成される。ここで、制御目標値としてエネルギー使用の削減を目的とするエネルギーの使用の合理化に関する法律（所謂、省エネ法）に基づくエネルギーの削減目標値がある。ここに言う外部環境条件の値とは、外センサによって検出される屋外の気温等を指し、内部環境条件とは、内センサによって検出される、機器の運転の結果により変化する室内温度や機器の出力や電流、温度上昇値等を指す。
The equipment control program stored in the place control device is the type, season, time operation pattern, equipment characteristics and rating, and intermittent operation that make up the energy conversion equipment installed in the office where this place control device is installed. And variable speed operation, combined operation of equipment, control conditions such as energy value including electricity charges, practical external environmental condition values, internal environmental condition value ranges, control target values, etc. The Here, as the control target value, there is an energy reduction target value based on a law regarding the rational use of energy for the purpose of reducing energy use (so-called energy saving law). The value of the external environmental condition mentioned here refers to the outdoor temperature detected by the external sensor, and the internal environmental condition refers to the indoor temperature that is detected by the internal sensor and varies depending on the result of the operation of the equipment or the equipment. Refers to output, current, temperature rise, etc.

シミュレーションとは、選定された機器を、入力された負荷条件、例えば空調する部屋の面積、構造などの空調負荷及び外部環境条件のもとで、機器制御プログラムに沿って運転し、運転の結果は内センサによって検出される、という動作を模擬的に実施して結果を得るものであり、以上で述べた、場所制御装置に記憶された機器制御プログラムの役目と何ら変るものではなく、機器制御プログラムとシミュレーションのためのプログラムとを兼用しても何ら支障がない。しかし、シミュレーション時は、プログラムによって指示される機器の運転状態と発熱との関係、部屋の内外温度差と放散熱の関係、発熱と部屋の温度上昇との関係などは計算式によって計算し出力する。   Simulation means that the selected equipment is operated according to the equipment control program under the input load conditions, for example, the air conditioning load such as the area and structure of the air-conditioned room and the external environmental conditions. The result is obtained by simulating the operation of being detected by the internal sensor, and is not different from the role of the device control program stored in the place control device described above. There is no problem even if the simulation program is used together. However, during the simulation, the relationship between the operating state of the equipment instructed by the program and the heat generation, the relationship between the temperature difference between the inside and outside of the room and the heat dissipation, the relationship between the heat generation and the temperature rise in the room, etc. are calculated and output by calculation formulas .

以上説明した、そのデータを最新に維持したデータベースを有するシミュレーション装置の入力部には、まず、顧客のニーズを担当者又は顧客自身が、適用場所、供給エネルギー、エネルギー負荷、稼動条件など、標準化され表形式にされデータベースに記憶されているニーズ一覧表に従って入力し、数値も記入して入力する。   In the input section of the simulation apparatus having the database that maintains the latest data as described above, first, the person in charge or the customer himself / herself has standardized the customer's needs, such as the application location, supply energy, energy load, and operating conditions. Enter according to the list of needs stored in the database in tabular form, and enter the numerical values.

次の機器選択部は、その中に組み込まれた機器選択プログラムに従って、前記入力した
ニーズ一覧表のニーズ項目と数値に従って入力されたデータと、データベース中の機器データと照合しながら、必要な機器を選出する。 The next device selection unit matches the data entered according to the need items and numerical values of the entered needs list with the device data in the database according to the device selection program incorporated in the device selection program. elect.

次に、この選出された機器に、前記ニーズ一覧表のニーズ項目に含まれる稼動条件及び目標項目及び記入された数値に合致する制御プログラムをデータベースの中から選出し、機器データの中の必要な項目、数値とを照合しながら、また物理量の変化は計算式で算出しながらシミュレーションを実行し、その結果を出力する。また最適制御を考慮しないプログラムを標準プログラムとして準備しておき、最適制御プログラムと標準プログラム両方でのシミュレーションの結果を比較することで、省エネルギー運転の効果を知ることができる。   Next, a control program that matches the operating conditions and target items included in the need items of the needs list and the entered numerical values is selected from the database for the selected devices, and the necessary data in the device data is selected. A simulation is executed while collating items and numerical values, and a change in physical quantity is calculated by a calculation formula, and the result is output. In addition, a program that does not consider optimum control is prepared as a standard program, and the effects of energy saving operation can be known by comparing the simulation results of both the optimum control program and the standard program.

また、最適制御を目指す複数個の制御プログラムを準備しておき、この複数個の制御プログラムに従って、順次複数回のシミュレーションを実行し、最良の結果を出したプログラムを最適制御プログラムとして登録し、以後のシミュレーションや実際の機器の制御に役立てることができる。   In addition, a plurality of control programs aiming for optimal control are prepared, and a plurality of simulations are sequentially executed in accordance with the plurality of control programs, and the program that gives the best result is registered as the optimal control program. It can be used for simulation and actual device control.

上述したように、本発明は、多様化、高度化し、不確定要素も多い顧客のニーズを標準化したニーズ一覧表によって容易に特定できるので、顧客が容易に、誤りなく本シミュレーションシステムを利用することができる。   As described above, the present invention can be easily specified by a needs list that standardizes the needs of customers who are diversified and sophisticated and have many uncertainties, so that customers can easily use this simulation system without error. Can do.

次に、外部通信回線を経由して、関連メーカや業者のデータを入力、データベースを充実させ、且つ更新してデータベースが継続的に改善されることにより、シミュレーションの精度を向上することができ、且つ、この継続的に改善されたデータベースを関連したメーカや業者も利用できるので、双方の利便性を向上することができる。   Next, input the data of related manufacturers and contractors via the external communication line, enhance the database, and update the database continuously to improve the accuracy of the simulation. In addition, since the continuously improved database can be used by related manufacturers and contractors, the convenience of both can be improved.

また、前述したように機器制御プログラムとシミュレーションのためのプログラムとを兼用するので、機器制御を担当する側にとっても、シミュレーションを担当する側にとってもプログラムを開発する手間が半減するうえ、どちらかが最適プログラムを開発したとき、これを他方も利用すればシミュレーション側、機器制御側双方のレベルを向上させることができる。   In addition, as described above, since the device control program and the simulation program are used together, both the device control side and the simulation side reduce the effort to develop the program by half. When the optimum program is developed, the level of both the simulation side and the device control side can be improved by using the other program.

また、最適制御を考慮しない標準プログラムと、最適制御プログラムとのシミュレーションの結果を比較すれば省エネルギー運転の効果を知ることができる。   Moreover, the effect of energy-saving operation can be known by comparing the simulation results of the standard program that does not consider optimum control and the optimum control program.

また、外部通信回線を経由して場所制御装置に関連した外部環境条件のデータを入力し、これを条件としてシミュレートし、その結果を、実測値を包含している入力した内部環境条件の値と比較することによって、シミュレーションの精度を確かめ、且つ向上させることができる。   In addition, external environment condition data related to the location control device is input via an external communication line, and this is simulated as a condition. The result is the value of the input internal environment condition that includes the actual measurement value. By comparing with, simulation accuracy can be confirmed and improved.

このように、従来より、精度を向上した、容易に使用可能な、開発のための費用が少ないエネルギー変換機器のシミュレーション方法、シミュレーションシステムを提供することができる。   As described above, it is possible to provide a simulation method and a simulation system of an energy conversion device with improved accuracy, which can be easily used, and which has a low cost for development.

本発明が適用されたエネルギー変換機器のシミュレーションシステムの一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Embodiment of the simulation system of the energy conversion apparatus with which this invention was applied. 本発明に係るシミュレーションシステムを構成する場所制御装置の一実施の形態を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows one Embodiment of the place control apparatus which comprises the simulation system which concerns on this invention. 本発明に係る顧客のニーズを標準化し、表にまとめたニーズ一覧表の１例である。It is an example of a needs list that standardizes customer needs according to the present invention and summarizes them in a table.

以下、本発明を適用したエネルギー変換機器のシミュレーションシステムの実施の形態を図面を参照しながら説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a simulation system for an energy conversion device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明を適用したエネルギー変換機器のシミュレーションシステム１００の一実施の形態を示すブロック図である。このシミュレーションシステム１００は、シミュレーションを行う管理者の本社、営業所等に設置されたシミュレーション装置１と、このシミュレーション装置１にインターネット等の通信回線４を経由して接続された入出力端末２とを備える。入出力端末２は、必要に応じて設置され、例えば顧客と直接接触がある営業所、代理店内に設置され、顧客のニーズを直接入力し、且つシミュレーションの結果を出力させる端末である。入出力端末２は、通信回線４を介して、シミュレーション装置１の入力部１１に接続されている。   FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a simulation system 100 for an energy conversion device to which the present invention is applied. The simulation system 100 includes a simulation apparatus 1 installed at a head office or a sales office of an administrator who performs simulation, and an input / output terminal 2 connected to the simulation apparatus 1 via a communication line 4 such as the Internet. Prepare. The input / output terminal 2 is a terminal that is installed as necessary, for example, a sales office or an agency that has direct contact with a customer, and that directly inputs customer needs and outputs simulation results. The input / output terminal 2 is connected to the input unit 11 of the simulation apparatus 1 via the communication line 4.

シミュレーション装置１は、例えばハードディスクドライブによって実現されるデータベース３を備える。このデータベース３は、ニーズ一覧表記憶部３１と、機器データ記憶部３２と、制御プログラム記憶部３３とを備える。ニーズ一覧表記憶部３１には、エネルギーの状態を変換するエネルギー変換機器の適用場所に関する情報と、エネルギー変換機器に供給される供給エネルギーの種類に関する情報と、供給エネルギーが供給されるエネルギー変換機器のエネルギー使用負荷に関する情報と、エネルギー変換機器の稼動条件と、使用エネルギーの削減目標値とが少なくとも記憶されている。機器データ記憶部３２には、エネルギー変換機器の少なくとも仕様、特性、価額を含むエネルギー変換機器に関する情報が記憶されている。制御プログラム記憶部３３には、複数のエネルギー変換機器の駆動のシミュレーションを実施するためのシミュレーション用制御プログラム及び計算式が記憶されている。   The simulation apparatus 1 includes a database 3 realized by, for example, a hard disk drive. The database 3 includes a needs list storage unit 31, a device data storage unit 32, and a control program storage unit 33. The needs list storage unit 31 includes information on the application location of the energy conversion device that converts the energy state, information on the type of energy supplied to the energy conversion device, and information on the energy conversion device to which the supplied energy is supplied. Information on the energy usage load, operating conditions of the energy conversion device, and a target value for reduction of energy used are stored at least. The device data storage unit 32 stores information related to the energy conversion device including at least the specifications, characteristics, and value of the energy conversion device. The control program storage unit 33 stores a simulation control program and a calculation formula for performing a drive simulation of a plurality of energy conversion devices.

更に、シミュレーション装置１は、機器選択部１２を備える。機器選択部１２は、入力部１１に入力されたエネルギー変換機器の仕様、特性、価額の少なくともいずれか１つを含む要求項目に基づいて、機器データ記憶部３２に記憶されたエネルギー変換機器を選択するとともに、入力された仕様、特性に関連する関連数値を、制御プログラム記憶部３３に格納された計算式に入力して定格値又は特性値を算出し、機器データ記憶部３２から選択されるエネルギー変換機器を特定する。   Furthermore, the simulation apparatus 1 includes a device selection unit 12. The device selection unit 12 selects an energy conversion device stored in the device data storage unit 32 based on a request item including at least one of the specifications, characteristics, and value of the energy conversion device input to the input unit 11. In addition, the input value and the related numerical value related to the characteristic are input to the calculation formula stored in the control program storage unit 33 to calculate the rated value or the characteristic value, and the energy selected from the device data storage unit 32 Identify the conversion device.

更に、シミュレーション装置１は、プログラム選択部１３を備える。プログラム選択部１３は、入力部１１に入力された要求項目、上述のようにして選択されたエネルギー変換機器、外部及び内部の環境条件、運転条件、制御条件のうちの１つ以上に基づいて、機器制御プログラムを選択する。   Furthermore, the simulation apparatus 1 includes a program selection unit 13. The program selection unit 13 is based on one or more of the requirement items input to the input unit 11, the energy conversion device selected as described above, external and internal environmental conditions, operating conditions, and control conditions. Select a device control program.

更に、シミュレーション装置１は、選択されたエネルギー変換機器、外部及び内部の環境条件、運転条件及び／又は制御条件、並びに選択された機器制御プログラムに基づくシミュレーションを行うシミュレーション部１４と、このシミュレーションの結果を出力する出力部１５とを備える。   Further, the simulation apparatus 1 includes a simulation unit 14 that performs a simulation based on the selected energy conversion device, external and internal environmental conditions, operation conditions and / or control conditions, and the selected device control program, and results of the simulation. Is provided.

また、シミュレーション装置１には、インターネット等の通信回線５を経由して第１の外部業者５１、第２の外部業者５２等、複数の外部業者が接続されており、これらが、機器データの導入及び書き換えを行う。外部業者は、エネルギー変換機器の新製品の発売、仕様の変更、販売の終了等を知り得る如何なる業者であってもよく、例えば、エネルギー変換機器を製造する製造業者であってもよく、これらを販売する販売業者であってもよく、保守・修理業者であってもよい。   In addition, a plurality of external contractors such as a first external contractor 51 and a second external contractor 52 are connected to the simulation apparatus 1 via a communication line 5 such as the Internet. And rewrite. The external contractor may be any contractor who can know the launch of new products of energy conversion equipment, specification changes, end of sales, etc., for example, the manufacturer that manufactures energy conversion equipment. It may be a sales dealer or a maintenance / repair dealer.

また、インターネット等の通信回線６を経由して、複数の場所制御装置７、場所制御装置７０以下が接続されている。   A plurality of place control devices 7 and place control devices 70 and below are connected via a communication line 6 such as the Internet.

この場所制御装置７の構成を図２に示す。図２において、複数台の機器コントローラ８間は、通信線１０で接続され、機器コントローラ８にはその制御の対象である機器９が接続されている。   The configuration of this place control device 7 is shown in FIG. In FIG. 2, a plurality of device controllers 8 are connected by a communication line 10, and a device 9 to be controlled is connected to the device controller 8.

そして、機器コントローラ８には、例えば、外部の温度湿度などの外部環境条件を検出する外センサ８１と、機器９の運転によって変化する室内の温度、湿度、消費電力等の内部環境条件を検出する内センサ８２とが接続されている。   The device controller 8 detects, for example, an external sensor 81 that detects external environmental conditions such as external temperature and humidity, and internal environmental conditions such as indoor temperature, humidity, and power consumption that change according to the operation of the device 9. An internal sensor 82 is connected.

この形態において、機器コントローラ８に接続され、機器コントローラ８によって制御される機器９は、エネルギー変換を行うエネルギー変換機器であって、本発明のシミュレーションの対象となる機器でもあり、例えば冷熱機器においては、電力や燃料を入力する電動機や原動機で駆動される圧縮機、温冷風や温冷水を搬送する送風機やポンプなどがある。これらの運転によって生じる、温度、湿度等の変化や電力、電力量、機器温度、回転数、流量等、機器９の運転によって発生する変化は内センサ８２によって検出される。   In this embodiment, the device 9 connected to the device controller 8 and controlled by the device controller 8 is an energy conversion device that performs energy conversion, and is also a device that is a simulation target of the present invention. There are an electric motor for inputting electric power and fuel, a compressor driven by a prime mover, a blower and a pump for conveying hot and cold air and hot and cold water. The internal sensor 82 detects changes caused by the operation of the device 9 such as changes in temperature, humidity and the like, and electric power, electric energy, device temperature, rotation speed, flow rate, and the like caused by these operations.

これらセンサ８１，８２によって検出された外部内部環境条件のデータは、機器コントローラ８に入力され、機器９の制御の際の条件となり、且つ、通信線１０を経由して場所制御装置７内の環境条件記憶部７３に記憶され、シミュレーション装置１に送信される。そして、これらのデータは、シミュレーションの際の条件となる。   Data on the external internal environmental conditions detected by these sensors 81 and 82 are input to the equipment controller 8 to become conditions for controlling the equipment 9, and the environment inside the place control device 7 via the communication line 10. It is stored in the condition storage unit 73 and transmitted to the simulation apparatus 1. These data are conditions for the simulation.

一方、場所制御装置７の制御プログラム記憶部７１に前もって準備し、保持している複数の機器制御プログラムの中から、環境条件記憶部７３に記録されている外部及び内部環境条件や制御条件記憶部７４に記憶されている運転条件及び／又は制御条件によって、制御プログラム選択部７２で１個の機器制御プログラムを選出し、機器コントローラ８にダウンロードし、機器９を制御する。   On the other hand, external and internal environmental conditions and control condition storage units recorded in the environmental condition storage unit 73 from among a plurality of device control programs prepared and held in advance in the control program storage unit 71 of the place control device 7 One device control program is selected by the control program selection unit 72 according to the operation condition and / or control condition stored in 74, downloaded to the device controller 8, and the device 9 is controlled.

機器９の運転結果は、例えば電力、気温などの値で、内センサ８２によって内部環境条件の値として検出される。この検出値を参照しながら、複数の機器制御プログラムでの運転を繰返して、最適な結果を得たプログラムを最適制御プログラムとし、その最適制御プログラムによって機器９を最適運転する。このように機器９の運転によって得られた、又はその他の方法で得られた最適制御プログラムをシミュレーション装置１内の制御プログラム記憶部３３に転送し、本発明のシミュレーション実行時に適用して、シミュレーションの精度向上を図るものである。   The operation result of the device 9 is, for example, a value such as electric power and temperature, and is detected by the internal sensor 82 as a value of the internal environmental condition. While referring to the detected values, the operation with the plurality of device control programs is repeated, and the program that has obtained the optimum result is set as the optimal control program, and the device 9 is optimally operated by the optimal control program. Thus, the optimal control program obtained by the operation of the device 9 or obtained by other methods is transferred to the control program storage unit 33 in the simulation apparatus 1 and applied at the time of executing the simulation of the present invention. It is intended to improve accuracy.

次に、本発明の根幹であるシミュレーション装置の動作について、再び図１を参照しながら説明する。   Next, the operation of the simulation apparatus that is the basis of the present invention will be described with reference to FIG. 1 again.

まず、上述したシミュレーション装置１のデータベース３内のニーズ一覧表記憶部３１には、適用場所、供給エネルギー、エネルギー使用負荷、稼動条件、目標等に関する顧客のニーズを特定するために、入力するニーズの種類を分類、標準化して、例えば、図３に示すような一覧表形式にまとめたニーズ一覧表としてデータ化し登録している。ここで、適用場所には、面積の情報を含み、供給エネルギーには、制限情報として、最大エネルギー供給量を含む。また、シミュレーション装置１には入力部１１が設けてあり、顧客は、入力部１１の画面に表示されたニーズ一覧表を見ながら、分類項目の中から必要な項目を選択、指示し、数値を記入する。この入力の方法は高度な専門知識がなくても可能であり、間違いが少なく、その後の処理を容易にする。また、上述の通り、項目の入力は、外部の入出力端末２から、インターネットなどの通信回線４を介して行うこともできる。   First, in the needs list storage unit 31 in the database 3 of the simulation apparatus 1 described above, in order to identify customer needs regarding application location, supply energy, energy use load, operating conditions, targets, etc. The types are classified and standardized, and for example, data is registered as a needs list compiled in a list format as shown in FIG. Here, the application location includes area information, and the supplied energy includes the maximum energy supply amount as restriction information. In addition, the simulation apparatus 1 is provided with an input unit 11, and the customer selects and instructs a necessary item from among the classification items while looking at the needs list displayed on the screen of the input unit 11, and sets a numerical value. Fill out. This input method is possible even without a high level of expertise, and there are few mistakes and the subsequent processing is facilitated. Further, as described above, items can be input from the external input / output terminal 2 via the communication line 4 such as the Internet.

次に、データベース３の中の他の１つである機器データ記憶部３２には、エネルギーの供給、エネルギー負荷などに関連する機器の種類と各々の機器の仕様、特性、それに価格などのデータが登録されている。   Next, the device data storage unit 32, which is another one in the database 3, stores data such as the types of devices related to energy supply, energy load, etc., the specifications, characteristics, and prices of each device. It is registered.

また、機器データ記憶部３２は外部通信回線５を経由して、関係メーカ、商社、工事業者などを含む外部業者５１，５２などのデータベースからデータの供給を受けてその内容を充実させ、進歩に対応してデータの更新を行い、また逆に、外部業者５１，５２などは、機器データ記憶部３２から最新のデータを入手することができる。   In addition, the device data storage unit 32 is supplied with data from the databases of external contractors 51 and 52 including related manufacturers, trading companies, construction contractors, etc. via the external communication line 5 to enhance the contents, and progresses. Correspondingly, the data is updated, and conversely, the external contractors 51 and 52 can obtain the latest data from the device data storage unit 32.

次に、データベース３の中の最後の１つである 制御プログラム記憶部３３には、シミュレーションを実施する際に動作させる１つ以上の制御プログラムが準備、格納され、また動作の結果を、関連するエネルギー出力に変換したり、温度差などの物理量から、種々の条件を組み入れてエネルギー出力に変換するなどエネルギー等に関する計算式も記憶されている。また、動作経過が同じことから、共通使用が可能であり、また開発の時間と人手が少なくなる理由から、このシミュレーションを実施する際に動作させる制御プログラムと、場所制御装置７に付属する制御プログラム記憶部７１に記憶させる制御プログラムとを共通なものにしている。   Next, in the control program storage unit 33, which is the last one in the database 3, one or more control programs to be operated when the simulation is executed are prepared and stored, and the operation results are related. Calculation formulas relating to energy and the like are also stored, such as conversion into energy output or conversion into energy output by incorporating various conditions from a physical quantity such as a temperature difference. In addition, since the operation process is the same, it can be used in common, and the development time and manpower are reduced. Therefore, a control program that is operated when performing this simulation and a control program that is attached to the place control device 7 The control program stored in the storage unit 71 is shared.

加えるに、制御プログラム記憶部３３は、外部通信回線６を経由し、エネルギー変換機器の実際の運転を行っている関連する事業所に設置されている場所制御装置７に付属する制御プログラム記憶部７１に接続され、制御プログラム記憶部７１に記憶されている最適制御プログラムを制御プログラム記憶部３３に取り込むことで、その内容を充実、改善を行うことができ、また逆にシミュレーション装置１で開発された最適制御プログラムを場所制御装置７に付属する制御プログラム記憶部７１にダウンロードし、機器９の最適制御を行うことができる。   In addition, the control program storage unit 33 is connected via the external communication line 6 to the control program storage unit 71 attached to the place control device 7 installed in the relevant business office that actually operates the energy conversion device. The optimal control program stored in the control program storage unit 71 is loaded into the control program storage unit 33, so that the contents can be enhanced and improved, and conversely developed by the simulation apparatus 1 The optimal control program can be downloaded to the control program storage unit 71 attached to the place control device 7 and optimal control of the device 9 can be performed.

図１のシミュレーション装置１の入力部１１に入力された顧客要求項目及び関連数値は、機器選択部１２に入力され、機器選択部１２では、その内部に設定されている、機器選択プログラムによって、入力された顧客要求項目から必要な機器を抽出し、制御プログラム記憶部３３に格納されている計算式によって、入力された関連数値から算出された、機器に必要な定格値又は特性値、例えば温度と部屋の面積が入力されると、必要エネルギー出力ｋＷが計算式によって算出され、この出力以上の定格出力を持った空調機を、機器データ記憶部３２の中の機器の種々の定格値、特性値などと照合しながら選出する。これは最初の選出であるので、複数の機器が選出されてもよい。   The customer request item and the related numerical value input to the input unit 11 of the simulation apparatus 1 in FIG. 1 are input to the device selection unit 12, and the device selection unit 12 inputs the request according to the device selection program set therein. The necessary equipment is extracted from the received customer request items, and the rated value or characteristic value necessary for the equipment, such as temperature, calculated from the input related numerical values by the calculation formula stored in the control program storage unit 33. When the area of the room is input, the required energy output kW is calculated by a calculation formula, and an air conditioner having a rated output higher than this output is selected from various rated values and characteristic values of the devices in the device data storage unit 32. Select while checking against the above. Since this is the first selection, a plurality of devices may be selected.

また、前記の機器選択プログラムについて説明すると、入力部１１に入力された顧客要求項目から、機器を選出するためのもので、例えば、“空調”の入力では、空調機、フアン、ポンプ、インバータなどの機器が選択され、“病院”の入力では、空調機、熱交換機、フアン、ポンプ、インバータのほか、コジェネレーション装置、蛍光灯、ＬＥＤ灯、太陽熱、圧縮機、電熱器などが選択される。   Further, the device selection program will be described in order to select a device from the customer request items input to the input unit 11. For example, when inputting "air conditioning", an air conditioner, a fan, a pump, an inverter, etc. In the input of “hospital”, an air conditioner, a heat exchanger, a fan, a pump, an inverter, a cogeneration device, a fluorescent lamp, an LED lamp, solar heat, a compressor, an electric heater, and the like are selected.

次に、図１のプログラム選択部１３では、入力部１１に入力された顧客要求項目及び関連数値から、機器及びその定格が選択され、顧客要求項目の中の稼動条件及び目標値、それに環境条件を参照しながら機器を運転、停止させる必要がある。これらの条件に合った動きを制御するのが制御プログラムであり、これらの動作条件に合った制御プログラムを、制御プログラム記憶部３３に準備されている制御プログラムの中から選択する。   Next, in the program selection unit 13 of FIG. 1, the device and its rating are selected from the customer request items and related numerical values input to the input unit 11, and the operating conditions and target values in the customer request items and the environmental conditions are selected. It is necessary to start and stop the equipment while referring to. A control program controls the movements that meet these conditions, and a control program that meets these operating conditions is selected from the control programs prepared in the control program storage unit 33.

この選択されたプログラムはシミュレーション実施の際に動作させる制御プログラムであるが、場所制御装置７に付属する機器コントローラ８にダウンロードされ、機器９を制
御する制御プログラムと共通にしている。 The selected program is a control program that is operated when the simulation is performed, but is downloaded to the device controller 8 attached to the place control device 7 and is shared with the control program that controls the device 9.

この機器制御プログラムとは、例えば、部屋の温度制御を行うものとし、スタート時、目標室内温度と外部環境条件である屋外温度との差がｘ度以上なら空調機を高速度で運転し、目標室内温度と内部環境条件である室内温度との温度差がｙ度以下になれば空調機を中速度運転に移行し、温度差が２度以下に達すると運転を停止せよ、という内容のプログラムとしたとき、実際の制御で、このプログラムの実行は機器コントローラ８内に設置された、プログラマブルコントローラなどの制御器で行われ、目標室内温度は顧客の要求により設定され、外部環境条件である屋外温度は図２に示される機器コントローラ８に接続された外センサ８１で、内部部環境条件である室内温度は同じ機器コントローラ８に接続された内センサ８２によって入力され、高速度運転、中速度運転、停止の命令は機器コントローラ８に設置してあるプログラマブルコントローラを通じてインバータに指令され、機器９がこの命令に従って運転する。この機器９運転時のエネルギー出力である電力は機器コントローラ８に設けられた内センサ８２のうちの電力計、電力量は電力量計により計測され、その結果は、場所制御装置７の中の環境条件記憶部７３に入力され、最適制御のためのデータとして利用される。   The device control program is, for example, a room temperature control. At the start, if the difference between the target indoor temperature and the outdoor temperature, which is an external environmental condition, is x degrees or more, the air conditioner is operated at a high speed, A program with the content that if the temperature difference between the room temperature and the room temperature, which is an internal environmental condition, is y degrees or less, the air conditioner is shifted to medium speed operation, and when the temperature difference reaches 2 degrees or less, the operation is stopped. In actual control, this program is executed by a controller such as a programmable controller installed in the device controller 8, the target indoor temperature is set according to the customer's request, and the outdoor temperature is an external environmental condition. 2 is an external sensor 81 connected to the device controller 8 shown in FIG. 2, and the indoor temperature, which is an internal environmental condition, is input by an internal sensor 82 connected to the same device controller 8. Is, high speed operation, medium-speed operation, stop instructions are commanded to the inverter via a programmable controller that is installed in the appliance controller 8, device 9 is operated in accordance with this instruction. The electric power that is the energy output during the operation of the device 9 is measured by the wattmeter of the internal sensor 82 provided in the device controller 8, and the electric energy is measured by the watthour meter. The result is the environment in the place control device 7. The data is input to the condition storage unit 73 and used as data for optimal control.

従って、図１のシミュレーション部１４では、選択された機器制御プログラムに従って、以上述べた実際の制御をシミュレートすればよい。すなわち、上述した例に倣って説明すると、目標室内温度は、図３のニーズ一覧表によって、図１の入力部１１に入力され、外部環境条件である屋外温度は、図３のニーズ一覧表の中で顧客が指定する、適用場所、暦日、昼夜などで標準的な温度条件を予め決めておく。各速度で運転したときの機器のエネルギー出力は、図１の機器データ記憶部３２を参照すれば判明し、運転したときの機器のエネルギー出力による室内温度の変化は、図３のニーズ一覧表によって、図１の入力部１１に入力された使用場所、稼動条件などを参照しながら図１の制御プログラム記憶部３３に格納されている計算式によって算出され、この温度変化に従って、機器のエネルギー出力を、選択された機器制御プログラムに従って変化させていけば、選択された機器制御プログラムに従ったシミュレーション運転を実施したことになる。   Therefore, the simulation unit 14 in FIG. 1 may simulate the actual control described above in accordance with the selected device control program. In other words, following the above example, the target indoor temperature is input to the input unit 11 of FIG. 1 by the needs list of FIG. 3, and the outdoor temperature that is an external environmental condition is the value of the needs list of FIG. Standard temperature conditions are determined in advance by the application location, calendar day, day and night, etc. specified by the customer. The energy output of the device when operating at each speed can be determined by referring to the device data storage unit 32 of FIG. 1, and the change in the room temperature due to the energy output of the device when operating is determined by the needs list in FIG. 1 is calculated by a calculation formula stored in the control program storage unit 33 in FIG. 1 while referring to the use place and operating conditions input in the input unit 11 in FIG. 1, and the energy output of the device is calculated according to this temperature change. If the change is made according to the selected device control program, the simulation operation according to the selected device control program is performed.

図１の出力部１５では、シミュレーション運転を行った条件、シミュレーションの結果値、機器とその定格等を出力する。同じ条件で、複数回機器制御プログラムを変更して、複数回のシミュレーション運転を行い、結果を比較すれば、機器制御プログラムの優劣を判断でき、最適な機器制御プログラムを実際運転に適用することができる。特に、最適制御を考慮しない機器制御プログラムを適用したシミュレーション運転の結果と比較することにより、最適運転の効果を知ることができる。   The output unit 15 in FIG. 1 outputs the conditions under which the simulation operation is performed, the simulation result value, the device and its rating, and the like. Under the same conditions, changing the device control program multiple times, performing multiple simulation operations, and comparing the results, the superiority or inferiority of the device control program can be determined, and the optimal device control program can be applied to actual operation it can. In particular, the effect of the optimum operation can be known by comparing with the result of the simulation operation to which the device control program not considering the optimum control is applied.

この省エネルギー運転を考慮しない機器制御プログラムとは、例えば、上述したインバータを使用して高速及び中速運転を切り替える運転の代わりに、インバータを使用せず、例えば、室内温度と目標温度との差が例えば５度以上で空調機を高速運転し、１度以下になると停止させる、高速運転と停止を繰返す機器制御プログラムがある。   For example, the device control program that does not consider the energy-saving operation does not use an inverter in place of the above-described operation to switch between high-speed and medium-speed operation using the inverter. For example, the difference between the room temperature and the target temperature is For example, there is a device control program that repeats high-speed operation and stop, where the air-conditioner is operated at a high speed of 5 degrees or more and stopped when the air conditioner is 1 degree or less.

上述したように、本発明に係るエネルギー変換機器のシミュレーションシシステムは、多様化、高度化した顧客のニーズ容易に、誤りなく入力でき、本システムを手軽に利用することができるので、厖大な機器の中からニーズに合致した最適に近い機器の選定が可能となり、しかも実地に適用した際の出力状態まで予測でき、顧客にとっても、製造販売する側にとっても有益である。   As described above, the energy conversion device simulation system according to the present invention can be input easily and without error by diversified and sophisticated customer needs, and the system can be used easily. It is possible to select a near-optimal device that meets the needs from among them, and it is possible to predict the output state when applied to the field, which is beneficial for both customers and manufacturers.

また、機器の関連メーカや業者と継続的に改善された最新のデータを交換できるので双方の利便性を向上することが可能であり、また、機器制御プログラムとシミュレーションのためのプログラムとを兼用するので、機器制御を担当する側にとっても、シミュレーシ
ョンを担当する側にとってもプログラムを開発する手間と費用を少なくでき、最適プログラムを双方で適用できるので、双方のレベルを向上させ、開発の費用と手間を少なくすることができるので、機器を開発する側にとっても、機器を設置、稼動させる側にとっても有益である。 In addition, the latest and improved data can be continuously exchanged with equipment manufacturers and contractors, so it is possible to improve the convenience of both, and the equipment control program and the simulation program can be used together. Therefore, both the equipment control side and the simulation side can reduce the effort and cost of developing the program, and the optimum program can be applied on both sides. Therefore, it is useful for both the equipment development side and the equipment installation and operation side.

上述したように、本発明に係るエネルギー変換機器のシミュレーションシシステムは、エネルギーを熱や動力などの他のエネルギーに変換する機器を開発、販売、設置、稼動するあらゆる業者、事業場所にとって有用である。更に、本発明は、エネルギーを供給し、使用するシステムを構成する際に最適な機器、最適な制御プログラムの選定が可能で、エネルギー関連の全業界、特に省エネルギー、ＣＯ2削減を目的とする産業界全体の発展に有益である。 As described above, the simulation system of the energy conversion device according to the present invention is useful for any contractor and business place that develops, sells, installs, and operates a device that converts energy into other energy such as heat and power. . Furthermore, the present invention can select the most suitable equipment and the most suitable control program when constructing a system to supply and use energy, and is related to all energy related industries, in particular, industries aiming at energy saving and CO 2 reduction. Useful for the development of the entire world.

１ シミュレーション装置、２ 入出力端末、３ データベース、 ４ 通信回線、５ 通信回線、６ 通信回線、７ 場所制御装置１、８ 機器コントローラ、９ 機器、１０
通信線 １１ 入力部、１２ 機器選択部、１３ プログラム選択部、１４ シミュレーション部、１５ 出力部、３１ ニーズ一覧表記憶部、３２ 機器データ記憶部、３３
制御プログラム記憶部、５１ 外部業者１、５２ 外部業者２、７０ 場所制御装置２、７１ 制御プログラム記憶部、７２ 制御プログラム選択部、７３ 環境条件記憶部、７４ 制御条件記憶部、８１ 外センサ、８２ 内センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Simulation apparatus, 2 Input / output terminal, 3 Database, 4 Communication line, 5 Communication line, 6 Communication line, 7 Location control apparatus 1, 8 Equipment controller, 9 Equipment, 10
Communication line 11 Input unit, 12 Device selection unit, 13 Program selection unit, 14 Simulation unit, 15 Output unit, 31 Needs list storage unit, 32 Device data storage unit, 33
Control program storage unit, 51 External contractor 1, 52 External contractor 2, 70 Location control device 2, 71 Control program storage unit, 72 Control program selection unit, 73 Environmental condition storage unit, 74 Control condition storage unit, 81 External sensor, 82 Inner sensor

Claims (3)

データベースを準備するステップと、
上記データベースにエネルギーの供給、使用に関係する項目を登録するステップと、
上記データベースにエネルギーの状態を変換する２機種以上のエネルギー変換機器の動作仕様、導入価格に関する機器データを登録するステップと、
上記データベースに登録されている機器データを、必要に応じて随時更新するステップと、
上記データベースに登録されている機器の動作に関係するエネルギー出力、量、物理量の関係を示す計算式を登録するステップと、
上記データベースに登録されている機器を制御する複数の制御プログラムを登録するステップと、
上記データベースに登録されている制御プログラムを、必要に応じて随時更新するステップと、
上記エネルギーの供給、使用に関係する項目のうち、顧客が選定した項目と顧客が指定した数値と、機器データとから、機器を選択するステップと、
上記ステップで選択された機器に関する上記データベースに登録されている、エネルギーの供給、使用に関係する項目のうち、顧客が選定した項目と顧客が指定した数値と、前記データベースに登録されている機器データと、前記データベースに登録されている機器を制御するために適用される制御プログラムと、前記データベースに登録されている機器の動作に関係するエネルギー出力、量、物理量の関係を示す計算式とから、選択された機器の動作をシミュレートし、上記シミュレートした結果を出力するステップと、
さらに、上記選択した機器の動作のシミュレーションを、一のシミュレーションとは異なる他の制御プログラム及び／又は他の計算式を適用して複数回実施し、上記選択された機器の複数回のシミュレーションを行った結果に基づいて、上記機器の駆動を最適化する制御プログラムを選定するステップとを含むことを特徴とするエネルギー変換機器のシミュレーション方法。 Preparing the database;
Registering items related to energy supply and use in the database;
Registering operation data of two or more types of energy conversion devices that convert energy states in the database, and device data relating to the introduction price;
Updating the device data registered in the database as needed,
A step of registering a calculation formula indicating a relationship between energy output, quantity, and physical quantity related to the operation of the device registered in the database;
Registering a plurality of control programs for controlling devices registered in the database;
A step of updating the control program registered in the database as needed,
Of the items related to the supply and use of energy, the step of selecting a device from the item selected by the customer, the numerical value specified by the customer, and the device data;
Of the items related to energy supply and use registered in the database related to the device selected in the above step, the item selected by the customer, the numerical value specified by the customer, and the device data registered in the database And a control program applied to control the device registered in the database, and a calculation formula indicating the relationship between energy output, amount, and physical quantity related to the operation of the device registered in the database, Simulating the operation of the selected device and outputting the simulated result;
Further, the simulation of the operation of the selected device is performed a plurality of times by applying another control program and / or another calculation formula different from the one simulation, and the simulation of the selected device is performed a plurality of times. And a step of selecting a control program for optimizing the driving of the device based on the result of the simulation. 上記機器を制御するために適用される制御プログラムと、上記シミュレーションを行うための制御プログラムとを共通にする請求項１記載のエネルギー変換機器のシミュレーション方法。 The method for simulating an energy conversion device according to claim 1 , wherein a control program applied to control the device and a control program for performing the simulation are made common. 上記複数回のシミュレーションの結果得られた最適制御プログラムを機器制御のための制御プログラムとして使用し、及び／又は機器の運転の結果得られた最適制御プログラムをシミュレーションのための制御プログラムとして使用する請求項１記載のエネルギー変換機器のシミュレーション方法。
 It claims to be used as the plurality of simulation results obtained optimal control program was used as a control program for the device control, and / or device control program for the simulation results obtained optimal control program operating in the Item 2. A method for simulating an energy conversion device according to Item 1 .
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