JP6746012B2 - 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、制御システム、制御方法およびプログラムに関する。

近年、太陽光発電システム等の種々の再生可能エネルギを用いた発電システムが家庭等の小規模な需要家に導入されている。また、今後も再生可能エネルギを用いた発電システムの導入が増加することが予想される。

再生可能エネルギを用いた発電システムは、当初は、導入コストが高かったため、普及を促進するために固定価格買取制度が導入され、買取価格は高く設定されていた。しかし、購入価格は、発電システムの普及に伴って徐々に引き下げられ、いずれ、発電電力は売却するよりも自家消費したほうが経済的となる。

これを見越して、発電した電力を有効に活用するさまざまな方法が提案されている。例えば、特許文献１に開示されている管理装置は、電気料金の低い時間帯、発電設備による余剰電力が発生している時間帯に視聴を促すことで、テレビの視聴にかかる電気料金の低減を図る。また、特許文献２に開示されている電力制御システムは、自然エネルギを利用して発電した電力の余剰が発生した際に、蓄電池を含む電気機器を自動制御する。

特開2013-88397号公報 特開2011-061992号公報

特許文献１に開示されている管理装置は、その時点の電力に応じた通知を行うのみである。このため、利便性が低く、また、電気料金の低減効果が小さい。

また、特許文献２に開示されている制御システムによれば、余剰電力を有効活用できるものの、ユーザが使用したい機器をその意図通りに使用することはできない可能性がある。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、ユーザの所望の機器動作をより経済的に行わせることに寄与する制御装置、制御システム、及び制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、運転モード変更取得部と、余剰取得部と、コスト演算部と、判断部と、提示部と、を備える。運転モード変更取得部は、ユーザによる電気機器の操作を検知したか否かを判別し、前記電気機器が操作されたと判別した場合、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容を取得し、前記取得した操作内容が、前記電気機器の運転モードの変更か否かを判別する。余剰取得部は、発電設備により発電される発電電力の予測値と、負荷設備により消費される消費電力の予測値と、に基づいて、前記発電電力が前記消費電力を上回る余剰電力の生じる時間と、前記余剰電力の大きさとを示す余剰電力情報を取得する。コスト演算部は、前記電気機器の各運転モードにおける電力消費に関する情報と、前記余剰電力情報と、を比較して、前記各運転モードで動作する前記電気機器の消費電力を前記余剰電力でまかなえるかを示す運転コストを算出する。判断部は、前記運転モード変更取得部が、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容が前記電気機器の運転モードの変更であると判別した場合に、前記コスト演算部が算出した前記電気機器の複数の運転モードの運転コストを比較して、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードで前記電気機器をそのまま動作させるよりも、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間があるか否かを判断する。提示部は、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間がある場合に、当該情報を提示する。

本発明の制御装置は、発電設備による余剰電力でまかなえる量がより多くなる運転方法の情報を提示する。このため、制御装置は、ユーザがより経済的に機器を使用する補助ができる。

本発明の実施の形態１に係る制御システムのシステム構成図 実施の形態１に係る発電設備の機能ブロック図 実施の形態１に係る分電盤の機能ブロック図 実施の形態１に係る電気機器の機能ブロック図 実施の形態１に係る制御装置の機能ブロック図 実施の形態１に係る記憶部の実績記憶部に記憶されているデータ例を示す図 実施の形態１に係る記憶部の機器情報記憶部に記憶されているデータ例を示す図 実施の形態１に係る記憶部の電気料金記憶部に記憶されているデータ例を示す図 実施の形態１に係る制御装置の基本動作のフローチャート 実施の形態１に係る制御装置の記憶・予測処理のフローチャート 実施の形態１に係る制御装置の実績記憶処理のフローチャート 実施の形態１に係る制御装置の余剰電力予測処理のフローチャート 実施の形態１に係る制御装置の経済性判断処理のフローチャート 実施の形態１に係る炊飯器の運転モード別の消費電力と電気代のグラフ 実施の形態１に係る制御装置の運転条件提示処理のフローチャート 実施の形態１に係る電気装置（炊飯器）の通知メッセージ表示画面の図 実施の形態１に係る電気装置（テレビ）の通知メッセージ表示画面例の図 本発明の実施の形態１の変形例１に係る制御システムの機能ブロック図 実施の形態１の変形例１に係る記憶部の機器情報記憶部に記憶されているデータ例を示す図 実施の形態１の変形例１に係る制御装置の運転条件提示処理のフローチャート 実施の形態１の変形例１に係る情報端末の通知画面例の図 本発明の実施の形態１の変形例２に係る情報端末の通知および設定変更画面例の図 実施の形態１の変形例２に係る運転モード変更動作のシーケンス図 実施の形態１の変形例２に係る情報端末の通知および設定変更画面例の図 実施の形態１の変形例２に係る情報端末の通知および設定変更画面例の図 本発明に係る制御装置のハードウェア構成例を示す図

以下、本発明の実施の形態に係る制御装置、制御システム、制御方法およびプログラムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。

（実施の形態１）
図１に示すように、実施の形態１に係る制御システム１は、電力を管理する電力管理システムであり、ユーザがある機器を動作させる場合に、ユーザが希望している結果を保証しつつ、より電力効率のよい動作方法をユーザに提案する機能を有する。制御システム１は、制御信号を生成する制御装置１００と、需要家の負荷設備に接続される分電盤３００と、需要家の複数の電気機器４００と、を備える。制御システム１は、発電設備２００と、系統電源８００とに接続される。また、制御システム１は、ネットワークＮＷを介してサーバ装置９００に接続される。図１において、実線矢印は情報の流れを示し、二重線矢印は電力の流れを示している。

制御装置１００は、分電盤３００から需要家内で実際に消費された電力を示す実消費電力情報を取得し、サーバ装置９００から気象情報を取得し、それらを関連付けて記憶し、電力消費パターンを学習する。

また、制御装置１００は、サーバ装置９００からネットワークＮＷを介して気象予報情報を取得し、取得した気象予報情報から需要家内の消費電力を予測する。また、制御装置１００は、サーバ装置９００から需要家内の発電設備２００の発電量の予測値を示す発電量予測情報も取得する。制御装置１００は、取得した発電量予測情報と消費電力の予測値との差を同一の時間毎に求め、発電設備２００による発電量が消費電力を上回るか、すなわち余剰電力が生じるかと、余剰電力の生じる時間と、生じる余剰電力を算出する。以下これらの情報を余剰電力情報と呼ぶ。

また、制御装置１００は、電気機器４００の運転モードがユーザ操作によって変更された場合、それを検知し、変更前後の運転モードを示す運転モード情報を取得する。ここで、運転モードとは、電源のONとOFF、運転予約、例えば、ONタイマー及びOFFタイマーのオン・オフ、エアコンの冷暖房送風及び電気ポットの保温等の機器特有の状態のような、電力を消費する動作の状態を指す。

発電設備２００は、発電した電力を分電盤３００経由で、需要家内の電気機器４００等に供給し、あるいは系統電源８００に逆潮流する。発電設備２００から負荷に供給する電力は交流であっても直流であってもかまわない。

発電設備２００は、直流電力を発電し、発電した電力を直交変換して需要家内に給電する。発電設備２００は、図２に示すように、直流電気の発電を行う太陽電池モジュール２１０と、電力の直交変換を行うインバータ２２０と、異常時に需要家の分電盤３００から発電設備２００を切り離すための遮断器２３０と、から構成される。

上述したように、本実施の形態では、発電設備２００は太陽光発電システムである。この場合、インバータ２２０はパワーコンディショナ（ＰＣＳ）から構成される。また、遮断器２３０は、接続箱等から構成される。なお、発電設備２００は、太陽電池システムに限られるものではなく、風力発電システムや燃料電池システム、その他方式の発電設備や、これらを複数種組み合わせたものであっても良い。なお、直流電力を供給する発電設備である場合には、インバータ２２０はＤＣ（直流）／ＤＣ（直流）コンバータとなる。

分電盤３００は、系統電源８００及び発電設備２００から供給される電力を施設内の各配線に分電し、各配線の負荷が規定値を超過した場合にはそれを遮断するための設備である。分電盤３００は、本実施の形態においては、系統電源８００から購入した電力の電力量（以下、買電量）と発電設備２００が発電した電力の（以下、発電電力）と各配線に接続された需要家内の電気機器４００等により消費された電力（以下、消費電力）を計測する計測機能と、計測した買電量と発電電力と消費電力を示す情報を制御装置１００に送信する通信機能とを備える。

図３に、分電盤３００の機能ブロック図を示す。図示するように、分電盤３００は、配線に接続される配線部３１０と、発電設備２００に接続される発電設備接続部３２０と、系統電源８００に接続される主幹接続部３３０と、制御装置１００と通信する通信部３４０とを備える。なお、配線部３１０は、配線の数に応じて、１つでも複数でもよい。
発電設備２００から供給される交流電力は、発電設備接続部３２０の発電設備用遮断器３２１を経由して配線部３１０に供給される。系統電源８００から供給される交流電力は、主幹接続部３３０の主幹用遮断機３３１を経由して配線部３１０に供給される。系統電源８００から供給された交流電力と発電設備２００から供給された交流電力とは、配線部３１０の配線用遮断器３１１から配線を介して電気機器４００に供給される。 主幹接続部３３０に含まれる買電電力計３３２は系統電源８００から供給された電力を計測する。発電設備接続部３２０に含まれる発電電力計３２２は発電設備２００から供給され電力を計測する。配線部３１０に含まれる電力計測装置３１２は各配線での消費電力を計測する。電力計測装置３１２と発電電力計３２２と買電電力計３３２とは、計測した電力を示す計測情報を通信部３４０に送信する。通信部３４０は、計測情報を集約し、制御装置１００に送信する。

なお、電力計測装置３１２、発電電力計３２２、買電電力計３３２、通信部３４０の実際の環境での配置位置は任意であり、分電盤３００の筐体の外に配置されてもよい。例えば、発電電力計３２２が発電設備２００に含まれ、電力計測装置３１２と通信部３４０は分電盤３００の近傍に設置されるエネルギ計測ユニットと呼ばれる機器等に配置されてもよい。本実施の形態では、それらもまとめて分電盤３００と表現する。

図１に示す電気機器４００は、電気機器としての主機能と、ユーザによる運転モードを変更等の操作を受け付ける操作機能と、ユーザ操作による運転モード変更を制御装置１００に送信する通信機能と、を備える。

図４に示すように、電気機器４００は、主機能部４１０と、操作部４２０と、通信部４３０と、を備え、また、機器によっては図示しない電源部も含む。

主機能部４１０は電気機器としての主機能を実現する部分である。主機能部４１０は、例えば、電気機器４００がエアコンである場合は、圧縮機及び熱交換機といった冷凍サイクルと、送風機構とから構成され、電気機器４００がテレビジョン受像機である場合は、チューナ部、映像表示部及びスピーカ部から構成される。

操作部４２０は、ユーザによる電気機器４００の主機能のON/OFFの切り替え、その他の運転モードの切り替え、設定の変更等を行うためのユーザインタフェースである。操作部４２０は、電気機器に備え付けられたスイッチ類、赤外線リモコン等、電気機器４００によって様々な形態で構成される。

通信部４３０は、制御装置１００との通信を行うものである。通信部４３０は、制御装置１００との通信が可能であれば有線/無線や規格等の通信方式は何でもよい。通信部４３０は、操作部４２０を兼ねる構成であっても良い。

図１に示すサーバ装置９００は、気象情報、発電量予測情報等を配信する、需要家外に存在するサーバ装置である。サーバ装置９００は、配信する情報ごとに異なる複数のサーバから構成されてもよい。

制御装置１００は、電気機器４００の好適な使用方法を提案する制御を行う装置である。制御装置１００は、図５に示すように、制御装置１００の動作を制御する制御部１１０と、他の装置と通信を行う通信部１２０と、現在日時を計時する計時部１３０と、各種データを記憶する記憶部１４０と、を備える。

制御部１１０は、記憶部１４０に記憶されているプログラムに従って、通信部１２０を介して受信したデータ及び記憶部１４０に記憶されているデータ等を用いて、後述する制御処理を実行する。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit)、参照クロック信号を生成する水晶発振子等を備える。制御部１１０は、通信部１２０、計時部１３０、及び記憶部１４０に接続される。

通信部１２０は、発電設備２００、分電盤３００、電気機器４００、サーバ装置９００との通信を行う。通信部１２０は、例えば、有線又は無線のＬＡＮに接続可能な通信インタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の規格に従う通信インタフェース等を備える。

計時部１３０は、現在日時を計時する。計時部１３０は、例えば、クロック信号を生成する水晶発振子と、クロック信号を分周する分周回路と、蓄電する蓄電素子等を備える。計時部１３０は、これらの構成によって、ＲＴＣ（Real Time Clock）として機能する。計時部１３０は、停電が発生した場合であっても、蓄電素子からの給電により自走し、日時情報を保持する。計時部１３０の計時時刻は、サーバ装置９００からNetwork Time Protocol（NTP）により提供される時刻情報、標準電波を受信して得られる時刻情報などにより適宜修正されてもよい。

なお、計時部１３０はＲＴＣに限られない。例えば、計時部１３０は、ｉ）サーバ装置９００から日時情報を取得してそれを参照情報として保持し、ｉｉ）日時情報の取得後、制御部１１０に含まれているクロック源からのクロック信号をカウントし、ｉｉｉ）参照情報が示す日時にカウントしたクロック数に対応する日時を加算して、現在日時を算出しても良い。この場合、計時部１３０は制御部１１０に含まれ、制御部１１０とは独立した素子が不要となる。このため、その分製品コストを低減させることができる上、基準となる日時情報をサーバ装置９００から取得するため、最初に日時情報を設定する必要がないという利点がある。

記憶部１４０は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備える。記憶部１４０は、後述の制御処理に用いられるプログラム、後述する制御情報、実績情報、電気料金情報等を含む各種データを記憶する。なお、記憶部１４０は、気象情報と需要家の消費電力との実績とを含む実績情報を記憶する実績記憶部、需要家の電気機器４００とその運転モードおよび運転モードにおける電力消費に関する情報を含む機器情報を記憶する機器情報記憶部、電気料金情報を記憶する電気料金記憶部として機能する。実績情報については、図６を参照して、機器情報については図７を参照して、電気料金情報については図８を参照して後述する。

以下、制御部１１０の機能的構成について説明する。
制御部１１０は、プログラムを実行することにより、電力情報を取得する電力情報取得部１１１、気象情報と気象予報情報とを取得する気象情報取得部１１２、電力の消費パターンを予測する消費パターン予測部１１３、発電量の予測情報を取得する発電量予測取得部１１４、余剰電力を予測する余剰電力予測部１１５、電気機器４００から運転モード等の状態情報を取得する機器情報取得部１１６、電気機器の運転に要するコストを演算するコスト演算部１１７、電気機器４００や情報端末の表示部に情報を表示させる制御を行う制御実行部１１８、として機能する。

消費パターン予測部１１３は請求項における電力消費予測部、発電量予測取得部１１４は請求項における発電予測部、余剰電力予測部１１５は請求項における余剰取得部、機器情報取得部１１６は請求項における運転モード変更取得部、制御実行部１１８は請求項における判断部および提示部の一例である。

なお、以下の説明において、「取得」とは、外部装置から受信することによって情報を直接的に取得する場合と、外部装置からの受信信号に基づいて自装置が処理することによって情報を間接的に取得する場合とを含む。「予測」とは、外部装置から予測情報を受信することによって取得する場合と、自装置が処理することによって予測する場合とを含む。

電力情報取得部１１１は、需要家で実際に消費された電力を示す電力情報を取得する。具体的には、電力情報取得部１１１は、通信部１２０を介して分電盤３００の電力計測装置３１２の計測データを受信することによって電力情報を取得する。また、電力情報取得部１１１は、発電設備２００で実際に発電された電力を示す発電電力情報を取得する。具体的には、電力情報取得部１１１は、通信部１２０を介して分電盤３００の発電電力計３２２の計測データを受信することによって発電電力情報を取得する。

気象情報取得部１１２は、過去又は現在の気象情報と、気象予報情報とを取得する。具体的には、気象情報取得部１１２は、通信部１２０を介してサーバ装置９００から気象情報を受信することによって気象情報を取得する。気象情報取得部１１２は、同様の方法によって気象予報情報を取得する。

気象情報は、例えば、１月３日の１６：００〜１８：００の時間帯において天候が晴れ、気温は２３℃、のように、時間帯を示す日時情報とその時間帯における気象条件が含まれる。気象予報情報は、将来の時間帯を示す日時情報とその時間帯に予測される気象条件が含まれる。気象条件は、例えば、天候、気温、湿度などの情報を含む。

電力情報取得部１１１が取得した電力情報と、気象情報取得部１１２が取得した過去又は現在の気象情報は、その気象情報に含まれる日時情報に近い時間帯において電力情報取得部１１１が取得した電力情報と関連付けられて、実績情報として記憶部１４０に記憶される。

消費パターン予測部１１３は、記憶部１４０に記憶されている電力情報及び気象情報と、気象情報取得部１１２が取得した気象予報情報とに基づいて、将来の予め定められた期間における需要家の電力の消費パターンを予測する。具体的には、消費パターン予測部１１３は、気象予報情報が示す気象条件に近い気象条件を有する気象情報を、記憶部１４０に記憶されている実績情報から検索し、その気象条件に関連付けられた電力情報が示す消費電力を将来の消費電力として予測する。

消費パターン予測部１１３は、消費電力を、将来の予め定められた期間に渡って求めることにより、将来の電力の消費パターン、即ち、将来の予め定められた期間における一連の消費電力を予測する。予め定められた期間は、例えば、気象情報に含まれる日時情報の時間帯の時間の整数倍に設定される。

なお、消費パターンの予測方法は特定の方法に限られるものでなく、任意の方法を用いることができる。例えば、各種パラメータに重みづけを行って消費パターンを予測してもよい。各種パラメータとして、実績情報に含まれる日時情報及び気象情報、接続されている電気機器４００の種別等が使用されてもよい。

例えば、日時情報が１月５日の４：００〜６：００を示し、気象予報情報が雪であれば、寒い環境であり、ユーザが就寝中であることがわかる。そのため、消費パターン予測部１１３は、電気機器４００において、エアコンが占める割合、ユーザが就寝中に使用しない機器が占める割合等を重み付けして消費電力を予測することができる。また、消費パターン予測部１１３は、予測と実績を比較した結果をフィードバックする機械学習を用いて予測してもよい。

発電量予測取得部１１４は、需要家の発電設備２００が将来の予め定められた時間において発電する発電電力を示す予測情報を取得する。具体的には、発電量予測取得部１１４は、サーバ装置９００から配信される予測情報を、通信部１２０を介して受信することによって予測情報を取得する。

例えば、記憶部１４０は、需要家の属する地域、発電設備２００の仕様、設置条件等の情報を予め記憶しておく。発電量予測取得部１１４は、記憶部１４０に記憶されている情報が示す条件に合致する予測情報をサーバ装置９００に要求する。サーバ装置９００がこの要求に応答して予測情報を返信する。これにより、発電量予測取得部１１４は、発電量の予測情報を取得する。

余剰電力予測部１１５は、消費パターン予測部１１３が予測した電力の消費パターンと、発電量予測取得部１１４が取得した発電電力の予測情報と、に基づいて、余剰電力が生じるタイミングと余剰電力の大きさとを予測する。具体的には、余剰電力予測部１１５は、予測情報が示す発電電力から電力の消費パターンが示す消費電力を減じた値を余剰電力の大きさとする。

機器情報取得部１１６は、ユーザ操作により電気機器４００の主機能のON/OFFが切り替えられた場合及び運転モードが変更された場合に変更後の状態の情報を取得する。具体的には、機器情報取得部１１６は、電気機器４００から送信される運転モードの変更情報を、通信部１２０を介して受信することによって情報を取得する。

コスト演算部１１７は、余剰電力情報と、各時間帯における電気料金の情報と、電気機器４００の運転モードの情報から、電気機器４００の各運転モードに要する運転コストを算出する。具体的には、余剰電力予測部１１５で予測した余剰電力の情報と、記憶部１４０に記憶された電気料金の情報と、記憶部１４０に記憶された電気機器４００の各運転モードの消費電力の情報と、から電気機器４００を各運転モードで運転する場合に要する電気料金を算出する。

制御実行部１１８は、ユーザ操作により変更された運転モードよりも経済的な運転モードの組合せが存在するか否かを判別する。より詳細には、制御実行部１１８は、機器情報取得部１１６が運転モードの変更情報を取得した場合に、変更後の運転モードで必要となる運転コストとコスト演算部１１７で算出した複数の運転モードの運転コストとを比較し、変更後の運転モードで動作するよりも、余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は運転モードの組合せがあるか否かを判断する。制御実行部１１８は、変更後の運転モードで動作するよりも、余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は運転モードの組合せが存在する場合には、その組み合わせの情報をユーザに通知又は報知するようにいずれかの電気機器４００を制御する。

ここで、運転モードを変更された電気機器４００に情報を表示する機能があれば、当該機能を用いて推奨する運転モードの情報を表示することが好ましい。しかし、その電気機器４００が表示機能を備えていない場合及び表示できる情報量が少ない場合がある。このような場合には、多くの情報を表示可能な別の電気機器４００に推奨情報を表示するように制御し、あるいは、図１に図示しない、制御装置１００と直接あるいはネットワークＮＷ経由で接続されたパソコン、携帯電話等の情報端末に推奨情報を表示するように制御しても良い。

以下、上述した記憶部１４０に記憶される実績情報及び機器情報について説明する。

実績情報は、図６に示すように、日付と時刻を示す日時情報と、日時情報が示す日時における天候と気温と湿度とを示す気象情報と、日時情報が示す日時における需要家内の消費電力とを含んでいる。実績情報は、１時間毎の日時情報に基づいて時系列的に示されている。

図６は一例であり、これに限られない。例えば日時情報が年単位又は秒単位で示されていてもよいし、気象情報に風力、波力、雨量、風向、風速、日射量等が含まれていてもよい。いずれにしても、気象情報は、実績情報において、発電設備２００の発電量に大きな影響を及ぼす気象情報が含まれていることが好ましい。日時情報の間隔は、１時間毎に限らず、３０分毎、３時間毎などであってもよい。

機器情報は、図７に示すように、機器種別と、識別番号と、通知機能と、通知方法と、運転モードと、消費電力（ピーク電力、電力量、消費パターン）と、を含む情報である。機器種別は、電気機器４００の種類を示す情報である。識別番号は、制御装置１００が電気機器４００と通信する際に宛先として用いる情報である。通知機能は、電気機器４００がユーザに情報を通知する機能を備えるか否かを示す情報である。通知方法は、通知機能によりユーザに情報を通知する方法を示す情報である。運転モードは、電気機器４００が備える運転モードである。消費電力は、運転モードごとの電力消費に関する情報であり、ピーク電力値と、電力量と、電力の消費パターンと、から構成される。同種の機器が複数登録されることも考えられるため、これらの情報とは別に識別名の列があり、ユーザが各電気機器４００に対して任意の識別名を設定できるようにしてもよい。

なお、電力量の情報は、ある運転モードでの運転が一定時間で終了し、その後スタンバイモードでの運転に遷移する場合、当該運転モードでの運転に要する電力量(Wh)を示し、運転モードが継続する時間が一定でない場合は時間当たりの電力量、即ち電力(W)を示す。また、消費パターンは当該運転モードを通して消費電力が一定である場合は一定(即ち消費電力=ピーク電力)として記憶し、当該運転モードでの運転中に消費電力が変動する場合は時間当たりにどのように消費電力が変化するかのパターンを記憶する。これらの情報は、電気機器４００を使用する環境により変動することが考えられる。このため、消費電力は、典型例の値である。ただし、電気機器４００が、エアコンなど、外気温や室温等複数の環境条件により消費電力が大きく変動する機器の場合、気象情報取得部１１２で取得した気象情報等の環境条件を変数として、消費電力の情報を随時計算するような構成であっても良い。

図７は一例であり、これに限らない。たとえば通知方法の列は、各電気機器４００それぞれについて「文字表示」、「赤外線リモコン」を例示しているが、より具体的には、各通知機能を作動させる信号を生成するために必要な情報である。例えば、テレビの文字表示による通知であれば、ＥＣＨＯＮＥＴ等の共通プロトコルの文字表示命令である。また、通知手段の列は識別用の「文字表示」等の名称と、前述の具体的な情報を別の列とをわけてそれぞれ備えるように構成してもよい。

電気料金情報は、図８に示すように、時間帯と、その時間帯における電気料金とを含んでいる。電気料金の区別は時間帯のみに限らず、月や曜日等に応じて区別されるものであっても良い。

ここまでで、制御装置１００の構成を説明した。以下、図９から図１３ならびに図１５を参照しながら、制御装置１００が実行する制御処理を説明する。

制御装置１００が起動されると、制御部１１０は、図９に示す基本動作を開始する。
制御部１１０は、基本動作を開始すると、まず、記憶・予測処理を実行する（ステップＳ２００）。

図１０を参照しながら、記憶・予測処理の詳細を説明する。
制御部１１０は、計時部１３０が計時している現在日時が、第１の処理時刻か否かを判別する（ステップＳ１００）。第１の処理時刻とは記憶部１４０に実績情報を記憶する時刻であり、例えば、毎時零分である。

制御部１１０は、第１の処理時刻であると判別した場合（ステップＳ１００；Ｙｅｓ）、実績情報記憶処理を実行する（ステップＳ１１０）。制御部１１０は、第１の処理時刻でないと判別した場合（ステップＳ１００；Ｎｏ）、ステップＳ１１０をスキップする。

ここで、図１１を参照しながら、実績情報記憶処理（ステップＳ１１０）の詳細を説明する。
実績情報記憶処理を開始すると、制御部１１０の電力情報取得部１１１は、電気機器４００の消費電力を示す電力情報を取得する（ステップＳ１１１）。

具体的には、電力情報取得部１１１は、通信部１２０を介して分電盤３００と通信を行い、分電盤３００の電力計測装置３１２の計測データを受信する。これにより、電力情報取得部１１１は、需要家の電気機器４００で消費される電力の情報を取得する。なお、取得する消費電力は、毎時零分での瞬時値であってもよいし、毎時１分から翌零分までの間の消費電力の瞬時値を１時間単位で平均した平均値であってもよい。

次に、制御部１１０の気象情報取得部１１２は、気象情報を取得する（ステップＳ１１２）。具体的には、気象情報取得部１１２は、通信部１２０を介してサーバ装置９００と通信を行い、サーバ装置９００が配信している気象情報を受信する。気象情報は、例えば、その取得時点での需要家が属する地域における、天候、気温及び湿度である。

制御部１１０は、取得した電力情報と気象情報とを関連付けて実績情報として記憶部１４０に記憶させる（ステップＳ１１３）。この例では、電力情報の取得日時と気象情報に含まれる日時情報が示す日時に基づいて電力情報と気象情報とが関連付けられる。なお、制御部１１０の電力情報取得部１１１は、電力情報の取得時点において計時部１３０が計時している現在日時を取得日時とする。

次に、図１０に示すように、制御装置１００の制御部１１０は、計時部１３０が計時している現在日時が第２の処理時刻か否かを判別する（ステップＳ１２０）。第２の処理時刻とは、余剰電力予測処理を実行する時刻であり、例えば、毎時零分と毎時３０分である。なお、ステップＳ１００とステップＳ１２０の判別処理は並行して行っても良い。

制御部１１０が第２の処理時刻であると判別した場合（ステップＳ１２０；Ｙｅｓ）、制御部１１０の消費パターン予測部１１３は、余剰電力予測処理を実行する（ステップＳ１３０）。なお、制御部１１０が第２の処理時刻でないと判別した場合（ステップＳ１２０；Ｎｏ）、制御処理は余剰電力予測処理Ｓ１３０をスキップし、図９に示す基本処理のステップＳ２１０に進む。

図１２を参照しながら、余剰電力予測処理（ステップＳ１３０）の詳細を説明する。
余剰電力予測処理が開始されると、制御部１１０の気象情報取得部１１２は、気象予報情報を取得する（ステップＳ１２１）。具体的には、気象情報取得部１１２は、通信部１２０を介してサーバ装置９００と通信を行い、サーバ装置９００が配信している気象予報情報を受信する。気象予報情報は、例えば、その取得時点より将来に予測される需要家が属する地域における、天候、気温及び湿度を示す情報である。

制御部１１０の消費パターン予測部１１３は、記憶部１４０に記憶されている実績情報を参照する（ステップＳ１２２）。消費パターン予測部１１３は、ステップＳ１２１において取得した気象予報情報と、ステップＳ１２２において参照した実績情報とに基づいて需要家の将来の電力の消費パターンを予測する（ステップＳ１２３）。

具体例を参照して説明する。ここでは、消費パターン予測部１１３は、現在日時が１月５日の１３：００と、１時間後の１４：００〜の消費電力のパターンを予測するものとする。まず、消費パターン予測部１１３は、気象予報情報を参照し、１月５日の１４：００の［天候、気温、湿度］の組み合わせを取得する。次に、消費パターン予測部１１３は、取得した［天候、気温、湿度］の組み合わせに最も類似度の高い［天気、気温、湿度］の組み合わせを実績情報の中で特定する。次に特定した気象条件に対応する消費電力を予想値として特定する。消費パターン予測部１１３は、次に、１月５日の１４：３０の気象予報情報に含まれる［天候、気温、湿度］の組み合わせを取得し、これらと最も類似度の高い［天気、気温、湿度］の組み合わせを実績情報の中に特定し、特定した気象条件に対応する消費電力を予想値として特定する。消費パターン予測部１１３は、次に、１月５日の１５：００、１５：３０．．．の気象予報情報に含まれる［天候、気温、湿度］の組み合わせを順次取得し、これらと最も類似度の高い［天気、気温、湿度］の組み合わせを実績情報の中から予想値として順次特定する。次に、消費パターン予測部１１３は、特定した予想値を時系列で並べて消費パターンとする。なお、この予想手法は一例であり、これに限定されるものではない。

制御部１１０の発電量予測取得部１１４は、サーバ装置９００から、消費パターン予測部１１３が予測した消費パターンの時間帯における発電設備２００の発電量の予測情報を取得する（ステップＳ１２４）。制御部１１０の余剰電力予測部１１５は、ステップＳ１２３において予測した消費パターンと、ステップＳ１２４で予測した発電量との差をとることにより余剰電力と余剰電力が発生する時間帯とを予測する（ステップＳ１２５）。これにより、余剰電力予測処理と記憶・予測処理が終了し、処理は、図９のステップＳ２１０に進む。

次に、制御部１１０の機器情報取得部１１６は、ユーザによる電気機器４００の操作を検知したか否かを判別する（ステップＳ２１０）。機器情報取得部１１６は、電気機器４００がユーザによる操作を自発的に送信してくる場合はその情報を判別に用い、電気機器４００が自発的に送信してこない場合は、電気機器４００の状態を定期的に取得してその情報を判別に用いる。

機器情報取得部１１６が電気機器４００は操作されていないと判別した場合（ステップＳ２１０；Ｎｏ）、制御処理はステップＳ２００に戻る。一方、機器情報取得部１１６が、電気機器４００が操作されたと判別した場合（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）、機器情報取得部１１６は、ユーザによる電気機器４００の操作内容を取得する（ステップＳ２２０）。

続いて、機器情報取得部１１６は、ステップＳ２２０で取得した操作内容が、電気機器４００の運転モードの変更か否かの判別をする（ステップＳ２３０）。機器情報取得部１１６が電気機器４００の運転モードは変更されていないと判別した場合（ステップＳ２３０；Ｎｏ）、制御処理はステップＳ２００に戻る。一方、機器情報取得部１１６が、電気機器４００の運転モードが変更されたと判別した場合（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）、制御部１１０のコスト演算部１１７は、経済性判断処理を実行する（ステップＳ２４０）。

ここで、図１３を参照しながら、経済性判断処理（ステップＳ２４０）の詳細を説明する。
制御部１１０のコスト演算部１１７は、経済性判断処理を開始すると、記憶部１４０から、機器情報を読み出す（ステップＳ２４１）。具体的には、コスト演算部１１７は、記憶部１４０から、運転モードの変更を検知した電気機器４００の運転モード毎の消費電力情報を読み出す。

続いて、コスト演算部１１７は、ステップＳ２２０で取得した操作内容と、読み出した機器情報と、から、設定された運転モードでの電気機器４００の使用に要する運転コストを算出する（ステップＳ２４２）。具体的には、コスト演算部１１７は、ステップＳ２４１で読み出した運転モード毎の消費電力情報と、ステップＳ１２５で予測した余剰電力と、を比較して変更後の運転モードを余剰電力で賄えるか判断する。次に、コスト演算部１１７は、消費電力が余剰電力を超過する場合、超過する電力および時間を求める。次に、コスト演算部１１７は、超過する電力および時間と、記憶部１４０の電気料金情報と、から変更後の運転モードで電気機器４００を動作させるのに要する電気料金を算出する。

次に、コスト演算部１１７は、変更後の運転モードと同じ目的を実現できる運転モードの組み合わせ、換言すると、変更後の運転モードでの運転と同等又は実質的に等しい機能を実現する運転モードの組合せを求める（ステップＳ２４３）。同じ目的を実現できるか否かは、例えば、電気機器毎に予め判断ルールを定め、この判断ルールを参照して判断すればよい。コスト演算部１１７は、求めた運転モードの組合せ毎の消費パターンを計算し（ステップＳ２４４）、さらに組合せ毎の運転コストを算出する（ステップＳ２４５）。

例えば、炊飯器の予約炊飯で１７：３０に炊飯を完了するようにユーザが運転モードを設定した場合（以下ケースＡと記す）を想定する。この場合、１７：３０までに炊飯を完了させるという目的を実現するため、一例として１４：４５に炊飯を完了させ、炊飯完了後１７：３０まで保温を継続するという方法（以下ケースＢと記す）でも、同じ目的及び同等の機能を実現できる。ケースＢの場合、ステップＳ２４４で計算される消費パターンは炊飯開始から１４：４５までは炊飯のパターンで、炊飯完了から１７：３０までは保温のパターンとなる。

図１４にケースＡおよびケースＢの消費電力パターンと電気代の例のグラフを示す。
図１４で、実線が余剰電力の予測値、一点鎖線と丸のシンボルがケースＡの場合の消費電力のパターンおよびステップＳ２４２で算出される電気代で、破線と三角のシンボルがケースＢの場合の消費電力のパターンおよびステップＳ２４５で算出される電気代である。この例では、ケースＡよりもケースＢの方が電気代、即ち運転コストが安価になる。

制御部１１０の制御実行部１１８は、経済性判断処理ステップＳ２４０の実行後、ユーザ操作により変更された運転モードよりも経済的な運転モードの組合せが存在するか否かを判別する（ステップＳ２５０）。より詳細には、制御実行部１１８は、変更後の運転モードで必要となる運転コストとコスト演算部１１７で算出した複数の運転モードの運転コストとを比較し、変更後の運転モードで動作するよりも、余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は運転モードの組合せがあるか否かを判断する。制御実行部１１８がより経済的な運転モードの組合せがないと判別した場合（ステップＳ２５０；Ｎｏ）、制御処理はステップＳ２００に戻る。一方、より経済的な運転モードの組合せがあると判別した場合（ステップＳ２５０；Ｙｅｓ）、制御実行部１１８は、その組み合わせの情報をユーザに通知又は報知する運転条件提示処理を実行する（ステップＳ２６０）。

ここで、図１５を参照しながら、運転条件提示処理を詳細に説明する。
制御実行部１１８は、運転条件提示処理（ステップＳ２６０）を開始すると、記憶部１４０から、機器情報を読み出す（ステップＳ２６１）。具体的には、制御実行部１１８は、記憶部１４０から、登録されている各電気機器４００の通知機能の有無を読み出す。

続いて、制御実行部１１８は、読み出した機器情報から、運転モードを変更された電気機器４００の通知機能の有無を判別する（ステップＳ２６２）。通知機能があると判別すれば（ステップＳ２６２；Ｙｅｓ）、制御実行部１１８は当該電気機器４００を通知先に選択する（ステップＳ２６３a）。一方、通知機能がないと判別すれば（ステップＳ２６２；Ｎｏ）、制御実行部１１８は、読み出した機器情報から通知機能を有する電気機器４００のいずれかを通知先に選択する（ステップＳ２６３b）。

次に、制御実行部１１８は、選択した電気機器４００の通知機能を動作させるための制御信号を生成し（ステップＳ２６４）、それを通信部１２０を介して送信する（ステップＳ２６５）。ここで、制御信号は、記憶部１４０に記憶されている機器情報に基づいて生成される。その後、制御処理はステップＳ２００に戻り、上述したステップＳ２００からステップＳ２６０の処理が繰り返し実行される。

図１６は、制御信号を受信した電気機器４００である炊飯器の表示画面（液晶画面）に表示される通知メッセージの例を示している。炊飯器は、検知したユーザによる予約炊飯の設定、即ち運転モードの変更を制御装置１００に通知し、その結果制御装置１００から送信された、表示装置への文字表示を行う制御信号を受信する。このメッセージは、受信したら即座に表示画面に表示される。メッセージの本文は、例えば、「より安価に炊飯できます。予約炊飯時刻変更 変更後：１４：４５」である。

図１７は、制御信号を受信した電気機器４００であるテレビの表示画面に表示される通知メッセージの例を示している。テレビは、文字表示を行う制御信号を受信したらこの通知メッセージを表示し、ユーザによるテレビ操作や一定時間の経過等によりメッセージを消去する。なお、炊飯器などの表示画面に比べて多くの情報を表示できるテレビのような電気機器４００に対しては、より詳細な情報や、もっとも経済的な運転モード以外の運転モードの条件を表示できるようにしてもよい。より詳細な情報とは、例えば、ユーザ設定による運転モードと、制御装置１００により提示されたモードそれぞれの運転コストである。

これらのような通知メッセージを見ることにより、ユーザは、電気機器４００をより経済的に使用する方法を知ることができる。なお、メッセージをユーザが見逃すことを防ぐため、メッセージの表示と共に炊飯器の備えるブザーやテレビのスピーカを鳴動させても良い。その実現方法は、制御信号にブザーやテレビ鳴動用の信号を含める方法でも良いし、炊飯器やテレビが制御信号を受信した際に自動的に鳴動させる仕様を備えていても良い。また、制御実行部１１８は、ステップＳ２６２において、電気機器４００が通知機能を有する場合であっても、電気機器４００と、通知機能を有する別の電気機器４００とを通知先に選択するようにしてもよい。

以上、通知方法の例として、電気機器４００に通知メッセージを文字で表示させる例を説明した。通知方法はこれらに限らず、音声による文字の読み上げやビープ音のパターンによる通知といったユーザの聴覚により情報を伝える方法でもよい。また、電気機器４００の振動のパターンによりユーザの触覚により情報を伝える方法でもよい。あるいはこれらの組合せであったりしても良い。

以上説明したように、制御システム１は、ユーザの所望の機器動作を、より多くの余剰電力でまかない、より経済的に実行させる方法を提示することができる。また、運転モードを自動的に変更するわけではなく、ユーザにより安価に電気機器４００を実行できる運転モードを提示し、それを採用するか否かの判断はユーザにゆだねる。これにより、ユーザの意に沿わない動作となることを防ぐこともできる。

上述の例では気象情報はサーバ装置９００から取得する構成で説明した。この発明はこれに限定されない。例えば、制御システム１が、温度や湿度等の気象情報を取得する気象情報センサを備え、ステップＳ１１２で、気象情報を気象情報センサを用いて取得してもよい。これより、実績情報として、需要家の実際の環境の気象情報を記憶することができ、ステップＳ１２３での消費パターン予測精度の向上が期待できる。

また、上述の例では、実績情報は、電力に関連しては、消費電力の実績を示す情報のみを含んでいる。実績情報に、発電設備２００による発電電力を示す情報を含め、この情報を用いてステップＳ１２４で取得した発電量予測情報を補正してもよい。また、ステップS１２４で発電量予測情報を取得する代わりに、発電電力の実績値を元に発電量を制御装置１００が予測してもよい。これらの処理により、発電量予測値の精度の向上が期待できる。

なお、制御装置１００が管理可能な電気機器４００とその運転モードは、任意であり、限定されない。例えば、電気機器４００は、図７に例示した録画機能付きテレビ、レコーダ、エアコン、炊飯器、電気ポットに限定されず、冷蔵庫、洗濯機、給湯器、電気自動車、プラグインハイブリッド車などでもよい。また、制御装置１００の制御対象の運転モードとしては、図７に例示したように、録画機能付きテレビの画像を記録する録画モード、録画済の番組のフォーマットを変換して記録モード、エアコンの冷房運転モード、暖房運転モード、予冷運転モード及びそれらの予約運転モード、炊飯器の予約炊飯モード、電気ポットの沸き上げモード等がある。さらに、運転モードとして、冷蔵庫の急速冷凍モード、給湯器の湯沸し動作モードと風呂の湯張りモード等、電気自動車及びプラグインハイブリッド車の充電モード等、様々なものが挙げられる。

（変形例１）
以下、変形例１に係る制御システム２について説明する。なお、この変形例１及び後述する変形例２において、上記の実施の形態で述べた構成要素と共通する構成要素については同一の符号を付する。

図１８は、変形例１の制御システム２のブロック図である。制御システム２は図１の構成に加え、情報端末７００がＮＷ経由で接続される点で実施の形態１に係る制御システム１と異なる。

制御システム２が備える制御装置１００は、情報端末７００と通信を行い、情報端末７００経由でユーザに通知を行う。制御装置１００が情報端末７００と通信する際に必要となる情報は、記憶部１４０に記憶される。

ここで、図１９を参照しながら、本変形例における記憶部１４０の機器情報について説明する。
記憶部１４０の機器情報は、実施の形態１の図７に情報端末７００の情報を加えたものであり、情報端末７００の機器情報には運転モードおよび消費電力は含まない。

本変形例における制御装置１００の動作は基本的に同じであるが、運転条件提示処理（ステップＳ２６０）のみ異なる。本変形例での運転条件提示処理（ステップＳ２６０ａ）を図２０を用いて説明する。

運転条件提示処理（ステップＳ２６０ａ）を開始すると、制御装置１００は記憶部１４０から、機器情報を読み出す（ステップＳ２６１）。ここで、読み出すのは情報端末７００の通知方法の情報である。

次に、制御装置１００の制御実行部１１８は、情報端末７００の通知機能を動作させるための制御信号を生成し（ステップＳ２６４）、それを通信部１２０を介して情報端末７００に送信する（ステップＳ２６５）。

図２１は、制御信号を受信した情報端末７００の画面に表示される通知メッセージの例を示している。この例では、情報端末はスマートフォンであって制御信号を受信し、その内容を表示するためのソフトウェアがインストールされており、当該ソフトウェアの機能により制御信号の受信をトリガとしてPush通知を表示するものとする。また、ユーザ操作やその内容等の条件は実施の形態１の例と同じものとする。

ユーザ操作により炊飯器が予約炊飯に設定されると、制御装置１００から送信された制御信号を受信したスマートフォンの画面上に図２１(a)に示す、通知がある旨を示すPush通知を表示する。ここで、ユーザが「見る」ボタンをタップすることにより、図２１(b)が表示される。

なお、通知方法の例として情報端末７００に制御信号を送信し、情報端末７００に通知メッセージを文字で表示させる例を説明したが、制御信号の送信先は情報端末７００に限らない。実施の形態１のように電気機器４００にも送信する仕組みとしても良い。このように構成することにより、情報端末７００がユーザの手元にない場合にも通知メッセージをユーザが見逃すおそれが少なく、より確実にユーザに情報を通知することができる。

また、制御システム２において、上述のスマートフォンにインストールされたソフトウェアは、制御装置１００経由で電気機器４００を操作する機能を備えていてもよい。この場合に情報端末７００を操作したか、電気機器４００の操作部４２０を操作したかによって、制御実行部１１８が生成する制御信号を以下のように切り換える構成としてもよい。例えば、制御システム２において、情報端末７００を操作して電気機器４００の運転モードを変更した場合は、制御実行部１１８は、上述したように情報端末７００の通知機能を動作させるための制御信号を生成する。一方、制御システム２において、制御システム１で説明したのと同様に、電気機器４００の操作部４２０を操作して電気機器４００の運転モードを変更した場合は、制御実行部１１８は、電気機器４００の通知機能を動作させるための制御信号を生成する。

以上、この変形例１に係る制御システム２は、ユーザに所望の機器動作をより経済的に実行させる方法を提示するための制御信号を情報端末７００に送信する。これにより、電気機器４００に制御信号を送信する場合に比べ、視覚、聴覚、触覚等、多彩な表現方法によりユーザに情報を通知することが可能となる。

ここまで、制御装置１００により生成・送信された制御信号を受け、電気機器４００または情報端末７００に通知メッセージを表示する例を説明したが、本発明の制御システムの構成方法はこれに限らず、例えば、簡易な操作で電気機器４００を制御装置１００により提示された運転モードに設定可能に構成しても良い。以下にこの変形例を説明する。

（変形例２）
以下、変形例２に係る制御システム３について説明する。なお、制御システム３の機能ブロックは、図１８を参照して説明した制御システム２の構成と同一であり、図を省略する。

本変形例において、制御装置１００からの制御信号を受信した情報端末７００の画面表示の流れを図２１および図２２を用いて説明する。

まず、制御信号を受信した情報端末７００の画面に図２１(a)に示す通知メッセージを表示する。ここで「見る」をタップした場合、本実施例では、図２２(a)に示す画面に遷移する。この画面では、変形例１の図２１(b)の情報に加え、「設定変更」ボタンを表示する。

図２２(a)の画面で「設定変更」ボタンがタップされた場合、電気機器４００の設定を変更する画面である図２２(b)に画面遷移する。図２２(b)の画面ではまず、制御装置１００により提示された、当初のユーザ設定よりも経済的な運転モードが選択された状態で表示され、ユーザは「送信」ボタンをタップするだけで設定変更可能となっていることが好ましい。

図２２(b)の画面で「送信」ボタンがタップされた場合、情報端末７００から制御装置１００を経由して、電気機器４００の運転モードの設定変更を変更する制御信号が送信される。このとき、情報端末７００は、図示しない送信中を示す処理画面を表示する。そして、情報端末７００は、電気機器４００から制御装置１００経由で設定完了の応答を受信することにより、設定変更の完了を通知するための、図２２(c)に示す画面を表示する。

本変形例の動作を、図２３のシーケンス図を用いて説明する。まずユーザ操作により電気機器４００の運転モードが変更される（ステップＳ３０１）と、電気機器４００から制御装置１００に、運転モードが変更されたことを示す状態通知が送信される。

続いて、制御装置１００は、状態通知を受信し、これに応答して、実施の形態およびその変形例１で説明した経済性判断および運転条件提示処理を実行する（ステップＳ３０２）。制御装置１００は、処理の結果に基づいて、消費電力が、機器情報取得部１１６により取得した運転モードでそのまま運転されるよりも、余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は運転モードの組合せがあると判別した場合には、通知メッセージを表示させるための制御信号を情報端末７００に送信する。

情報端末７００は、受信した制御信号に基づいて通知メッセージを表示する（ステップＳ３０３）。ここまでは変形例１と共通のシーケンスである。

続いて、上述の図２２(b)の情報端末７００の画面から、ユーザによる設定変更の操作が行われると（ステップＳ３０４）、情報端末７００から設定変更を行う制御信号が制御装置１００に送信され、受信した制御装置１００が、その制御信号を電気機器４００に転送する。このとき、制御装置１００の制御部１１０と通信部１２０は、電気機器４００の運転モードを変更するための制御信号を受信する制御信号受信部と、制御信号を電気機器４００に転送する、制御信号転送部として機能する。

制御信号を受信した電気機器４００は、運転モードを制御信号に従って変更し（ステップＳ３０５）、設定変更の完了を示す応答メッセージ、即ち、設定変更完了を示す状態通知を制御装置１００に送信する。制御装置１００は、この応答メッセージを情報端末７００に転送する。情報端末７００は、この応答メッセージを受け、図２２(c)の画面を表示する（ステップＳ３０６）。

なお、情報端末７００の画面遷移の例は上述の図２１および図２２の例に限らず、例えば、図２２(a)の代わりに図２４のような画面にしてもよい。この場合、「設定変更」ボタンの代わりに「自動設定」ボタンとし、これをタップすることで、図２２(b)の画面を省略し、制御装置１００により提示された、当初のユーザ設定よりも経済的な運転モードに運転モードを変更する制御信号を送信し、図２２(c)に遷移するようにする。

これにより、上述の例よりも１動作少なく設定変更を行うことができる。
あるいは、Push通知画面に図２５(a)に示すように「自動設定」ボタンを設け、これをタップすることで、図示しない送信中を示す処理画面を経て図２５(b)に画面遷移しつつ電気機器４００の運転モードを変更できるようにすることにより、最低限の操作で運転モードの変更が可能となる。

また、この制御システムにおいても、上述のスマートフォンにインストールされたソフトウェアは、制御装置１００経由で電気機器４００を操作する機能を備えていてもよく、この場合に情報端末７００を操作したか、電気機器４００の操作部４２０を操作したかによって、制御実行部１１８が生成する制御信号を以下のように切り換える構成としてもよい。例えば、制御システム２において、情報端末７００を操作して電気機器４００の運転モードを変更した場合は、制御実行部１１８は、上述したように情報端末７００の通知機能を動作させるための制御信号を生成する。一方、この制御システムにおいて、制御システム１で説明したのと同様に、電気機器４００の操作部４２０を操作して電気機器４００の運転モードを変更した場合は、制御実行部１１８は、電気機器４００の通知機能を動作させるための制御信号を生成する。

以上、図２１、図２２および図２４、図２５では情報端末７００としてスマートフォンに専用のソフトウェアをインストールして使用する例を説明したが、制御装置１００からの通知をメールやショートメッセージ、その他のメッセージ通知手段で行い、Webブラウザから制御装置１００にアクセスして制御装置１００の提供するWebページで同様の画面を表示し、操作できるようにしてもよいし、情報端末７００に限らず、他の電気機器４００にこれらの情報を表示し、電気機器４００を制御できるようにしてもよい。

以上、この変形例２に係る制御システム３は、ユーザに所望の機器動作をより経済的に実行させる方法を提示するための制御信号を情報端末７００に送信し、また、情報端末７００から電気機器４００の運転モードの変更を行う制御信号を受信し、それに基づいて電気機器４００の運転モードを変更することができる。これにより、一般的には電気機器４００よりも汎用性が高く使いやすいユーザインタフェースを持つ情報端末７００から、より容易に電気機器４００の運転モードを変更できる。

上記実施の形態においては、ユーザによる運転モードの変更を契機として、より効率的な運転の候補を提示する例を示したが、常時又は定期的に、現在指定されている運転モードと時期での電気機器の運転による消費電力の変動パターンと、他の現在指定されている運転モードの他の運転時期又は時間での運転、他の運転モードでの運転による消費電力を比較し、余剰電力でまかなえる量が増加する運転時期又は時間、又は運転モードの組合せがある場合に、それを示す情報を提示するようにしてもよい。

制御装置１００のハードウェアは、例えば図２６に示すように、プロセッサ１００１、メモリ１００２、インタフェース１００３で構成されている。制御装置１００の各機能はプロセッサ１００１がメモリ１００２に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。インタフェース１００３は制御装置１００と、発電設備２００、分電盤３００、電気機器４００、サーバ装置９００等の構成要素を接続し、通信を確立させるためのものであり、必要に応じて複数種のインタフェースから構成されてもよい。また、図２６では、プロセッサ１００１およびメモリ１００２をそれぞれ一つで構成する例を示しているが、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携して上記機能を実行してもよい。また、制御装置１００は、１つの単体の構成として構成されてもよく、また、複数の装置が協働して動作することにより、上述した機能及び動作を実現するシステムとして構成されてもどちらでもよい。

また、上述のいずれの実施の形態においても、各機能は、通常のコンピュータによっても実施することができる。具体的には、上述の実施の形態では、制御部１１０が実行するプログラムが、記憶部１４０のＲＯＭに予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）及びＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｃ）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の各機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。そして、各機能をＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを記録媒体に格納してもよい。

なお、上述のいずれの実施の形態においても、制御装置１００に含まれる各部は、これらの一部を制御装置１００が備えず、通信ネットワークを介して接続された他の制御装置１００、記憶装置、クラウドサーバ等から取得する構成であってもよい。例えば、需要家内には制御装置１００の通信部１２０のみを備え、残りの機能はクラウドサーバ上に備え、需要家内の通信部１２０は、制御システムの需要家内にある各構成要素とクラウドサーバ並びにサーバ装置９００との中継のみを行うことにより、需要家内に備えられる制御装置１００の構成要素を最小限にとどめることができ、制御装置１００の導入に要する初期費用と、制御装置１００の運用にかかる消費電力それぞれの需要家での負担を最小限にすることができる。

さらに、搬送波に各プログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ，Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、これらのプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

本発明は、発電設備と系統電源から供給される電力を用いて電気機器を運転するシステムに広く利用可能である。

１，２ 制御システム、１００ 制御装置、１１０ 制御部、１１１ 電力情報取得部、１１２ 気象情報取得部、１１３ 消費パターン予測部、１１４ 発電量予測取得部、１１５ 余剰電力予測部、１１６ 機器情報取得部、１１７ コスト演算部、１１８ 制御実行部、１２０ 通信部、１３０ 計時部、１４０ 記憶部、２００ 発電設備、２１０ 太陽電池モジュール、２２０ インバータ、２３０ 遮断器、３００ 分電盤、３１０ 配線部、３１１ 配線用遮断器、３１２ 電力計測装置、３２０ 発電設備接続部、３２１ 発電設備用遮断器、３２２ 発電電力計、３３０ 主幹接続部、３３１ 主幹用遮断器、３３２ 買電電力計、３４０ 通信部、４００ 電気機器、４１０ 主機能部、４２０ 操作部、４３０ 通信部、７００ 情報端末、８００ 系統電源、９００ サーバ装置、１００１ プロセッサ、１００２ メモリ、１００３ インタフェース。

Claims (7)

1. ユーザによる電気機器の操作を検知したか否かを判別し、前記電気機器が操作されたと判別した場合、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容を取得し、前記取得した操作内容が、前記電気機器の運転モードの変更か否かを判別する運転モード変更取得部と、
   発電設備により発電される発電電力の予測値と、負荷設備により消費される消費電力の予測値と、に基づいて、前記発電電力が前記消費電力を上回る余剰電力の生じる時間と、前記余剰電力の大きさとを示す余剰電力情報を取得する余剰取得部と、
   前記電気機器の各運転モードにおける電力消費に関する情報と、前記余剰電力情報と、を比較して、前記各運転モードで動作する前記電気機器の消費電力を前記余剰電力でまかなえるかを示す運転コストを算出するコスト演算部と、
   前記運転モード変更取得部が、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容が前記電気機器の運転モードの変更であると判別した場合に、前記コスト演算部が算出した前記電気機器の複数の運転モードの運転コストを比較して、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードで前記電気機器をそのまま動作させるよりも、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間があるか否かを判断する判断部と、
   前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間がある場合に、当該情報を提示する提示部と、を備える、
   制御装置。
2. ユーザによる電気機器の操作を検知したか否かを判別し、前記電気機器が操作されたと判別した場合、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容を取得し、前記取得した操作内容が、前記電気機器の運転モードの変更か否かを判別する運転モード変更取得部と、
   発電設備により発電される発電電力の予測値と、負荷設備により消費される消費電力の予測値と、に基づいて、前記発電電力が前記消費電力を上回る余剰電力の生じる時間と、前記余剰電力の大きさとを示す余剰電力情報を取得する余剰取得部と、
   前記電気機器の各運転モードにおける電力消費に関する情報と、前記余剰電力情報と、を比較して、前記各運転モードで動作する前記電気機器の消費電力を前記余剰電力でまかなえるかを示す運転コストを算出するコスト演算部と、
   前記運転モード変更取得部が、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容が前記電気機器の運転モードの変更であると判別した場合に、前記コスト演算部が算出した前記電気機器の複数の運転モードの運転コストを比較して、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードで前記電気機器をそのまま動作させるよりも、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加し、且つ、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードでの運転と同等の機能を実現する運転モードがあるか否かを判断する判断部と、
   前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加し、且つ、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードでの運転と同等の機能を実現する運転モードがある場合に、当該情報を提示する提示部と、を備える、
   制御装置。
3. 前記提示部は、前記運転モード変更取得部により運転モードの変更が検知された電気機器又はこの電気機器とは異なる機器が備える通知手段を用いて、前記情報を通知する、
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 電気機器の運転モードを変更するための制御信号を受信する制御信号受信部と、
   前記制御信号を前記電気機器に転送する、制御信号転送部と、をさらに備える請求項１、２又は３に記載の制御装置。
5. 需要家内に設けられ、消費電力が異なる複数の運転モードで動作する電気機器と、
   ユーザによる前記電気機器の操作を検知したか否かを判別し、前記電気機器が操作されたと判別した場合、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容を取得し、前記取得した操作内容が、前記電気機器の運転モードの変更か否かを判別する運転モード変更取得部と、
   発電設備により発電される発電電力の予測値と、負荷設備により消費される消費電力の予測値と、に基づいて、前記発電電力が前記消費電力を上回る余剰電力の生じる時間と、前記余剰電力の大きさとを示す余剰電力情報を取得する余剰取得部と、
   前記電気機器の各運転モードにおける電力消費に関する情報と、前記余剰電力情報と、を比較して、前記各運転モードで動作する前記電気機器の消費電力を前記余剰電力でまかなえるかを示す運転コストを算出するコスト演算部と、
   前記運転モード変更取得部が、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容が前記電気機器の運転モードの変更であると判別した場合に、前記コスト演算部が算出した前記電気機器の複数の運転モードの運転コストを比較して、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードで前記電気機器をそのまま動作させるよりも、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間があるか否かを判断する判断部と、
   前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間がある場合に、当該情報を提示する提示部と、を備える、
   制御システム。
6. ユーザによる電気機器の操作を検知したか否かを判別するステップと、
   前記電気機器が操作されたと判別した場合、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容を取得し、前記取得した操作内容が、前記電気機器の運転モードの変更か否かを判別するステップと、
   発電設備により発電される発電電力の予測値と、負荷設備により消費される消費電力の予測値と、に基づいて、前記発電電力が前記消費電力を上回る余剰電力の生じる時間と、前記余剰電力の大きさとを示す余剰電力情報を取得するステップと、
   前記電気機器の各運転モードにおける電力消費に関する情報と、前記余剰電力情報と、を比較して、前記各運転モードで動作する前記電気機器の消費電力を前記余剰電力でまかなえるかを示す運転コストを算出するステップと、
   前記ユーザによる前記電気機器の操作内容が前記電気機器の運転モードの変更であると判別した場合に、算出した前記電気機器の複数の運転モードの運転コストを比較して、取得した運転モードで前記電気機器をそのまま動作させるよりも、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間があるか否かを判断するステップと、
   前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間がある場合に、当該情報を提示するステップと、を含む、
   制御方法。
7. コンピュータを、
   ユーザによる電気機器の操作を検知したか否かを判別し、前記電気機器が操作されたと判別した場合、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容を取得し、前記取得した操作内容が、前記電気機器の運転モードの変更か否かを判別する運転モード変更取得部、
   発電設備により発電される発電電力の予測値と、負荷設備により消費される消費電力の予測値と、に基づいて、前記発電電力が前記消費電力を上回る余剰電力の生じる時間と、前記余剰電力の大きさとを示す余剰電力情報を取得する余剰取得部、
   前記電気機器の各運転モードにおける電力消費に関する情報と、前記余剰電力情報と、を比較して、前記各運転モードで動作する前記電気機器の消費電力を前記余剰電力でまかなえるかを示す運転コストを算出するコスト演算部、
   前記運転モード変更取得部が、前記ユーザによる前記電気機器の操作内容が前記電気機器の運転モードの変更であると判別した場合に、前記コスト演算部が算出した前記電気機器の複数の運転モードの運転コストを比較して、前記運転モード変更取得部が取得した運転モードで前記電気機器をそのまま動作させるよりも、前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間があるか否かを判断する判断部、
   前記消費電力を前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間がある場合に、当該情報を提示する提示部、
   として機能させるためのプログラム。

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