JP6900563B1

JP6900563B1 - 需要調整サーバ及び需要調整システム

Info

Publication number: JP6900563B1
Application number: JP2020140263A
Authority: JP
Inventors: 優理永瀬; 貴志大塚; 嘉宣羽深
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-07-07
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: JP2022035741A

Abstract

【課題】プラントの最適運転となるようにエネルギー需要を調整することができるようにする需要調整サーバ及び需要調整システムを提供する。【解決手段】需要調整システムにおいて、サーバ２０の演算部２４は、各需要家のエネルギー需要の実績に基づいて、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を予測する需要家需要予測部３２と、プラントにおいて稼働する機器の運転効率、稼働する機器の運転効率の変動、プラントの契約エネルギー量、又はピークカットに基づいて、予測された、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を削減するように調整した、理想的なエネルギー需要の各時刻の値を生成するプラント理想需要計算部３４と、需要家の各々に対し、生成した理想的なエネルギー需要の各時刻の値を按分する目標需要計算部３６と、需要家について目標となるエネルギー需要の各時刻の値として提示する目標需要提示部３８と、を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、需要調整サーバ及び需要調整システムに関する。

従来より、需要の調整に応じたインセンティブを決定する方法が知られている。例えば、電力系統における電力需要を調整する電力需要調整システムにおいて、需要家機器における電力需要の調整力と、前記需要家機器に対する調整制御の指令量と前記調整制御により行われた需要家機器の電力消費量に基づいて決定する指令応答性を表す評価量との相関を表す特性カーブに基づいて、前記電力需要の調整量を需要家機器ごと又は複数の需要家機器を含む所定のグループごとに配分する方法が知られている（特許文献１）。この特許文献１に記載の従来技術では、調整制御要求に対する需要家機器の電力消費量の応答性に基づいて、電力需要の調整量を配分する。

また、複数の電気機器を有する需要家において、前記電気機器の電力制御単位となる制御区分毎に、当該制御区分に係る人数を示す環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記制御区分の各々で削減可能な電力を需要削減量として算出する需要削減量算出手段と、前記制御区分各々の環境情報又は需要削減量を用いて、当該需要削減量の実施に伴う影響の大きさを示す影響指数を決定する影響指数決定手段と、前記影響指数に基づいて前記制御区分を組み合わせ、当該制御区分の各組により前記需要削減量の合計値を段階的に増加させた複数の需要削減プランを生成する需要削減プラン生成手段と、前記複数の需要削減プランのうち、外部装置により選択された需要削減プランに含まれる各制御区分の需要削減量に従って、当該制御区分に属する前記電気機器を制御する機器制御手段と、を備える電力需給調整装置が知られている（特許文献２）。この特許文献２に記載の従来技術では、人数を考慮して需要削減量を算出する。

また、デマンドレスポンスの実行を需要家に要請する信号であるＤＲ信号をブロードキャストする信号送信部と、複数の需要家のそれぞれに対してデマンドレスポンスの対価である報酬額を算出する演算部と、系統供給電力量（指標電力量）のデータを記録するデータベースとを備え、演算部は、需要家がデマンドレスポンスを実行したことで削減（または増大）した系統供給電力量である削減電力量（調整電力量）が大きい需要家ほど高額になるように報酬額を算出するデマンドレスポンスシステムが知られている（特許文献３）。この特許文献３に記載の従来技術では、報酬総額を、調整電力量の大きさに応じて分配することで各需要家の報酬額を算出する。

特開２０１５−１４４４９８号公報特開２０１３−９９１４１号公報特開２０１８−１７０９２５号公報

しかしながら、従来の需要家毎の需要調整では、需要家主体の需要調整となるため、プラントの最適運転とならずプラントの運転効率を低下させてしまう可能性がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、プラントの最適運転となるようにエネルギー需要を調整することができる需要調整サーバ及び需要調整システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係る需要調整サーバは、プラントからエネルギーの供給を受ける需要家群のエネルギー需要を調整するための需要調整サーバであって、各需要家のエネルギー需要の実績に基づいて、前記需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を予測する予測部と、前記プラントにおいて稼働する機器の運転効率、前記稼働する機器の運転効率の変動、前記プラントの契約エネルギー量、及びピークカットの少なくとも１つに基づいて、予測された、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を削減するように調整した、理想的なエネルギー需要の各時刻の値を生成する理想需要計算部と、前記需要家の各々に対し、前記生成した理想的なエネルギー需要の各時刻の値を按分して、前記需要家について目標となるエネルギー需要の各時刻の値として提示する目標需要計算部と、を含んで構成されている。

本発明によれば、予測部が、各需要家のエネルギー需要の実績に基づいて、前記需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を予測する。理想需要計算部が、前記プラントにおいて稼働する機器の運転効率、前記稼働する機器の運転効率の変動、前記プラントの契約エネルギー量、及びピークカットの少なくとも１つに基づいて、予測された、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を削減するように調整した、理想的なエネルギー需要の各時刻の値を生成する。そして、目標需要計算部が、前記需要家の各々に対し、前記生成した理想的なエネルギー需要の各時刻の値を按分して、前記需要家について目標となるエネルギー需要の各時刻の値として提示する。

このように、予測された、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を削減するように調整した、理想的なエネルギー需要の各時刻の値を生成し、前記需要家の各々に対し、前記生成した理想的なエネルギー需要の各時刻の値を按分して、前記需要家について目標となるエネルギー需要の各時刻の値として提示することにより、プラントの最適運転となるようにエネルギー需要を調整することができる。

また、本発明に係る需要調整システムは、上記本発明の需要調整サーバと、前記需要調整サーバにより提示されたエネルギー需要の各時刻の値と、前記需要家のエネルギー需要の各時刻の値の実績とを比較した結果を表示する需要家側端末と、を含んで構成されている。

以上説明したように、本発明の需要調整サーバ及び需要調整システムによれば、プラントの最適運転となるようにエネルギー需要を調整することができる、という効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る需要調整システムを示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るサーバを示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る管理装置を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係るサーバにおける需要調整処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。本発明の実施の形態に係るサーバにおける報酬付与処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

＜需要調整システムのシステム構成＞
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る需要調整システム１００は、需要家毎に備えられた、温湿度環境センサ１０、空調換気機器１２、及び管理装置１６と、需要家群に熱供給を行うためのプラントを有するエネルギーセンター側に設けられたサーバ２０とを備えている。需要家毎の管理装置１６とサーバ２０は、インターネットなどのネットワーク４１を介して相互に接続されている。なお、サーバ２０が、需要調整サーバの一例であり、管理装置１６が、需要家側端末の一例である。

温湿度環境センサ１０は、需要家の建物内の温湿度を計測し、管理装置１６へ出力する。管理装置１６は、空調換気機器１２を管理している。また、管理装置１６は、空調換気機器１２による熱需要の各時刻の値の実績を、需要家の識別番号及び計測日と共にサーバ２０へ送信する。また、管理装置１６は、サーバ２０から受信した、目標熱需要の各時刻の値を提示する。なお、温湿度環境センサ１０による計測結果を、サーバ２０へ送信するようにしてもよい。

サーバ２０は、各需要家の熱需要の各時刻の値の実績に基づいて、各需要家の熱需要の各時刻の値を予測し、需要家群の熱需要の各時刻の値を調整すると共に、調整した需要家群の熱需要の各時刻の値から得られた、需要家の目標熱需要の各時刻の値を、各需要家へ送信して提示する。

図２に示すように、サーバ２０は、通信部２２と、演算部２４とを備えている。演算部２４は、需要家情報データベース３０と、需要家需要予測部３２と、プラント理想需要計算部３４と、目標需要計算部３６と、目標需要提示部３８と、目標需要取得部４０と、需要実績取得部４２と、報酬決定部４４と、報酬付与部４６とを備えている。目標需要計算部３６及び目標需要提示部３８が、目標需要計算部の一例である。

通信部２２は、管理装置１６から、需要家の熱需要の各時刻の値の実績を受信する。管理装置１６からの実績の送信は日単位で実施されるものとする。需要家情報データベース３０には、各需要家の熱需要の各時刻の値の実績、及び各需要家の目標熱需要の各時刻の値が記憶される。

需要家需要予測部３２は、各需要家について、蓄積した当該需要家の熱需要の各時刻の値の実績と、外部装置から取得した、気象情報、当該需要家の建物情報、当該需要家の建物におけるイベント情報、及び需要家群の未利用エネルギー量と、に基づいて、当該需要家の翌日の熱需要の各時刻の値を予測する。具体的には、当該需要家の熱需要の各時刻の値の実績を、気象情報、当該需要家の建物情報、当該需要家の建物におけるイベント情報、及び需要家群の未利用エネルギー量に応じて修正することにより、当該需要家の翌日の熱需要の各時刻の値を予測する。例えば、夏季であれば気象情報の気温が高いほど、熱需要を増加させるように修正し、冬季であれば気象情報の気温が低いほど、熱需要を増加させるように修正する。また、人が集まるイベントがある場合には、熱需要を増加させるように修正する。また、需要家群の未利用エネルギー量が多いほど、熱需要を減少させるように修正する。

また、需要家需要予測部３２は、需要家別に予測した、翌日の熱需要の各時刻の値を合計することにより、需要家群全体での熱需要の各時刻の値を予測する。

プラント理想需要計算部３４は、需要家群について予測した熱需要の各時刻の値に基づいて、プラントの運転を最適化するように、予測された需要家群の熱需要の各時刻の値を調整することにより、プラントにとって理想的な、需要家群の熱需要の各時刻の値を計算する。具体的には、プラントにおいて稼働する各熱源機器の運転効率、各熱源機器の運転効率の変動、プラントの契約エネルギー量、及びピークカットの少なくとも１つに基づいて、予測された、需要家群全体での熱需要の各時刻の値を削減するように調整した、理想的な熱需要の各時刻の値を生成する。

例えば、以下の着眼点を考慮して、需要家群における理想的な熱需要の各時刻の値を生成する。

・運転台数低減により省エネを図ること。例えば、効率が劣後する熱源機器を停止するように、熱需要の各時刻の値を削減する。

・部分負荷効率を考慮した熱源機器の高効率運転による省エネを図ること。例えば、熱源機器としての直送ＩＮＶターボ冷凍機は、部分負荷運転の方が高効率であるため、直送ＩＮＶターボ冷凍機が部分負荷運転となるように、熱需要の各時刻の値を削減する。

・蓄熱放熱のみによる省エネを図ること。例えば、追いかけ運転を行わないように、熱需要の各時刻の値を削減する。

・未利用エネルギー量を考慮した省エネを図ること。例えば、ＣＧＳ廃熱、太陽熱、下水熱、バイオ熱等を利用するように、熱需要の各時刻の値を削減する。

・ピークカット、負荷平準化による契約電力、契約ガス最大流量削減による経済性向上を図ること。例えば、ピークカットに応じて熱需要の各時刻の値を削減したり、負荷平準化やガス最大流量削減を実現するように熱需要の各時刻の値を削減する。

・ガス負荷率改善による経済性向上を図ること。例えば、ガス負荷率を改善するように熱需要の各時刻の値を削減する。

理想的な熱需要の各時刻の値を生成する際には、上記着眼点から直接的に削減する熱需要（例えば、１０時〜１２時まで、１００ＭＪ／ｈ）を算定する。また、需要家群全体での熱需要の各時刻の値から、削減する熱需要を差し引いて理想的な熱需要の各時刻の値を作成する。

目標需要計算部３６は、需要家群の理想的な熱需要の各時刻の値に基づいて、各需要家について、当該需要家の翌日の目標熱需要の各時刻の値を計算する。具体的には、生成した需要家群の理想的な熱需要の各時刻の値を、需要家に対して予測した熱需要の各時刻の値、又は需要家の過去の熱需要の各時刻の値に応じて比例按分して、当該需要家についての目標熱需要の各時刻の値とする。

例えば、需要家群の理想的な熱需要の各時刻の値を、予測した各需要家の翌日の熱需要の変化に応じて比例按分する。需要家別の熱需要の予測結果がない場合、前日の各需要家の熱需要の実績あるいは過去１週間平均の各需要家の熱需要の実績で按分する。比例按分ではなく、熱需要の実績等を考慮し比率を補正して按分するようにしてもよい。

また、ピークカットに応じたデマンド要請時間帯についての、目標熱需要の各時刻の値を計算するようにしてもよい。また、全ての需要家ではなく、調整が困難な需要家（例えば、病院等）を除外するようにしてもよい。また、事前通告をもらい、協力可否を確認した後、協力可能な需要家に対して按分を行うようにしてもよい。また、過去の協力状況や成否の状況に応じて、一部の需要家をサーバ２０側で除外するようにしてもよい。また、デマンド要請時間帯に対応する時間帯（例えば、１０時〜１４時まで）を、後述する報酬付与のための評価対象とする時間帯として通告するようにしてもよい。

目標需要計算部３６は、各需要家について計算した、評価対象時間帯における目標熱需要の各時刻の値を、需要家情報データベース３０に格納する。

目標需要提示部３８は、需要家毎に、当該需要家について按分された目標熱需要の各時刻の値、及び評価対象時間帯を、当該需要家の管理装置１６へ送信し、当該需要家へ提示させる。

また、評価対象時間帯の後に、目標需要取得部４０、需要実績取得部４２、報酬決定部４４、及び報酬付与部４６の各処理が行われる。

目標需要取得部４０は、各需要家についての、当該評価対象時間帯における目標熱需要の各時刻の値を、需要家情報データベース３０から取得する。

需要実績取得部４２は、各需要家についての、当該評価対象時間帯における熱需要の各時刻の値の実績を、需要家情報データベース３０から取得する。

報酬決定部４４は、各需要家について、当該評価対象時間帯における目標熱需要の各時刻の値と、評価対象時間帯における熱需要の各時刻の値の実績とを比較して、当該需要家に付与する報酬を決定する。このとき、報酬決定部４４は、需要家の各々に対し、当該需要家について按分されたエネルギー需要の各時刻の値と、当該需要家のエネルギー需要の実績とを、１日の累積需要、又は時間帯毎の累積需要で比較し、比較結果に応じて報酬を決定する。

例えば、熱需要の各時刻の値の累積値の実績と、目標熱需要の各時刻の値の累積値との偏差が小さいほど、報酬を高くする。また、以下のように、評価対象時間帯毎の省エネへの協力度を考慮した成否に応じて報酬を決定することを組み合わせてもよい。

まず、評価対象時間帯毎に、熱需要の各時刻の値の累積値の実績が、目標熱需要の各時刻の値の累積値を、下回った場合、成功と評価し、成功に応じた報酬を決定してもよい。なお、通告した全ての評価対象時間帯の累積需要の実績が目標より低減した場合、下回ったと判断してもよいし、通告した全ての評価対象時間帯毎に、累積需要の実績が目標より低減した場合、下回ったと判断してもよい（時間帯毎の＋−は相殺）。また、１日の累積需要が、目標より低減した場合、下回ったと判断してもよい（時刻毎の＋−は相殺）。

また、熱需要の各時刻の値の累積値の実績が、目標の熱需要の各時刻の値の累積値を、上回った場合、失敗と評価し、失敗に応じた報酬を決定してもよい。

なお、通告した全ての評価対象時間帯の累積需要の実績が目標より増大した場合、上回ったと判断してもよいし、通告した全ての評価対象時間帯毎に、累積需要の実績が目標より増大した場合、上回ったと判断してもよい（時間帯毎の＋−は相殺）。また、１日の累積需要が、目標より増大した場合、上回ったと判断してもよい（時刻毎の＋−は相殺）。

また、成功と評価された場合に、熱需要の各時刻の値の累積値の実績と、目標熱需要の各時刻の値の累積値との偏差が大きいほど、高い報酬を付与するように、報酬を決定する。

また、成否に応じて、定額金額（ＡＡ円／回）を還元、またはペナルティを与えるようにし、時間帯別に精算してもよい。また、成否に応じて報酬額を従量制とする場合、成功した時間帯は、還元（＋目標を下回った量（ＭＪ）× ＢＢ円／ＭＪ）し、失敗した時間帯はペナルティ（−目標を上回った量（ＭＪ）×ＣＣ円／ＭＪ）とし、時間帯別に精算してもよい。

報酬付与部４６は、各需要家に対して決定された報酬を、当該需要家の建物の建物管理者又は建物利用者へ付与する。

ここで、建物管理者へ報酬を付与する場合には、報酬に応じた金額を還元する。

また、建物利用者へ報酬を付与する場合には、具体的には、建物利用者に対して、利用料金の低減、又はクーポンやポイントを配布することにより、最終的に空調を利用する対象者へ還元する。例えば、建物が業務施設であれば、空調緩和ゾーンの利用者に、社員食堂や館内商業施設で利用できるクーポンをアプリで配信する。また、建物が商業施設であれば、空調緩和ゾーンの利用者に、館内商業施設で利用できるクーポンをアプリで配信する。また、建物が宿泊施設であれば、弱冷房室の宿泊料金を低減、もしくは館内商業施設で利用できるクーポンを配布する。また、建物が体育館、ホール等であれば、空調緩和ゾーンの利用料を低減、もしくは館内商業施設で利用できるクーポンを配布する。また、建物が集合住宅であれば、メールやアプリで住戸内の空調温度緩和要望を通知し、居住者のうち協力できる居住者はアプリにて設定温度を緩和して自動制御し、その反応を基にアプリでクーポン券やポイントを付与する。

また、各需要家の管理装置１６は、サーバ２０から目標熱需要の各時刻の値を受信すると、建物管理者へ提示する。また、管理装置１６は、目標熱需要の各時刻の値に基づいて、空調換気機器１２や蓄熱槽などの稼働を制御してもよい。

図３に示すように、管理装置１６は、通信部５２と、演算部５４とを備えている。演算部５４は、実績取得部６０と、目標需要データベース６２と、目標需要提示部６４と、運転計画策定部６６と、運転計画実施部６８と、運転計画提示部７０とを備えている。

通信部５２は、サーバ２０から、当該需要家の目標熱需要の各時刻の値を受信する。サーバ２０からの目標熱需要の各時刻の値の送信は日単位で実施されるものとする。目標需要データベース６２には、当該需要家の目標熱需要の各時刻の値が記憶される。

実績取得部６０は、評価対象時間帯における熱需要の各時刻の値の実績を取得し、通信部５２によりサーバ２０へ送信する。

目標需要提示部６４は、サーバ２０から受信した、当該需要家の目標熱需要の各時刻の値を、当該需要家の建物管理者に提示し、建物管理者より、当該需要家の目標熱需要の各時刻の値を承諾するか否かの指示を受け付ける。目標需要提示部６４は、受け付けた、当該需要家の目標熱需要の各時刻の値を承諾するか否かの指示を、通信部５２によりサーバ２０へ送信する。

運転計画策定部６６は、需要家側において、提示された目標熱需要の各時刻の値、気象情報、居住人員の想定結果、及び設備の発熱を考慮して、ゾーンごとの空調換気機器１２の温度設定及び運転時間設定からなる運転計画を策定する。

例えば、建物側ＢＥＭＳ（ＢｕｉｌｄｉｎｇＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）で、空調負荷計算ツール等を活用する。サーバ２０より受信した目標熱需要の他、気象情報、居住人員想定、設備の発熱等を考慮し、ゾーン毎の空調換気機器１２の温度設定、運転時間設定を策定する。居住人員想定は、オフィスビルの場合はスケジューラーの予定表の情報を取り込むことで実現する。また、建物管理者が手作業で煩雑に調整するのではなく、自動計算で推奨する空調設定温度、時間が表示され、建物管理者がそれを確認して設定するようにシステム化するようにしてもよい。

また、熱需要を削減するため、空調温度を厳しめにする調整ゾーンを設けたり、あるいは建物全体を厳しめに温度設定し、一部を緩和する調整ゾーンを設けるようにしてもよい。

また、運転計画策定部６６は、サーバ２０へフィードバックするようにしてもよい。例えば、管理装置１６側で設定した空調計画によって算出された熱需要をサーバ２０に送付する。また、サーバ２０では各需要家から送付された熱需要を合成し、需要家群全体の熱需要を作成し、改めて、プラントの理想的な熱需要の各時刻の値を策定しなおすようにしてもよい。

運転計画実施部６８は、建物管理者の操作を受け付けて、前述した運転計画に基づき、空調換気機器１２の運用を実施する。

運転計画提示部７０は、建物利用者に対して、運転計画を周知する。例えば、需要家の建物が業務施設の場合、建物利用者ポータルサイト、アプリ、館内放送、デジタルサイネージ等で連絡する。また、需要家の建物が商業施設の場合、館内のデジタルサイネージで表示、館内放送、館内ｗｉｆｉ＋アプリで通知する。また、需要家の建物が集合住宅の場合、居住者専用アプリで通知する。

また、運転計画提示部７０は、リアルタイムで、現在までの熱需要の各時刻の値と、提示された目標熱需要の各時刻の値とを比較し、比較結果を提示する。例えば、管理しやすい見える化ツールを活用してもよい。具体的には、各建物内で現在までの熱需要の各時刻の値が、目標熱需要の各時刻の値と比較してどうなっているかリアルタイムで確認する。他の建物の様子も見ることができ、他の建物がオーバーしている分を減らすなどの融通も可能としてもよい。

＜需要調整システム１００の動作＞
次に、本実施の形態に係る需要調整システム１００の動作について説明する。

まず、需要家毎の管理装置１６は、当該需要家の空調換気機器１２による熱需要の各時刻の値の実績を計測して、熱需要の各時刻の値の実績を、需要家の識別番号及び計測日と共にサーバ２０へ送信する。そして、サーバ２０は、需要家情報データベース３０に、各需要家の熱需要の各時刻の値の実績を格納する。

そして、サーバ２０により、図４に示す需要調整処理ルーチンが実行される。

まず、ステップＳ１００において、需要家需要予測部３２は、各需要家について、蓄積した当該需要家の熱需要の各時刻の値の実績、気象情報、建物情報、イベント情報、及び需要家群の未利用エネルギー量に基づいて、当該需要家の翌日の熱需要の各時刻の値を予測し、需要家別に予測したものを合計することにより、需要家群全体での熱需要の各時刻の値を予測する。

ステップＳ１０２において、プラント理想需要計算部３４は、予測した需要家群全体での熱需要の各時刻の値に基づいて、プラントの運転を最適化するように、予測された需要家群全体での熱需要の各時刻の値を調整することにより、プラントにとって理想的な熱需要の各時刻の値を計算する。

ステップＳ１０４において、目標需要計算部３６は、各需要家について、蓄積した当該需要家の熱需要の各時刻の値の実績に基づいて、デマンド要請時間帯における当該需要家の翌日の熱需要の各時刻の値を予測する。目標需要提示部３８は、需要家毎に、当該需要家について按分された目標熱需要の各時刻の値、及び評価対象時間帯を、当該需要家の管理装置１６へ送信し、当該需要家へ提示させる。

そして、各需要家の管理装置１６は、サーバ２０から目標熱需要の各時刻の値を受信すると、目標需要提示部６４により、建物管理者に対して目標熱需要の各時刻の値を提示する。

運転計画提示部７０は、建物利用者に対して、運転計画を周知する。

また、運転計画提示部７０は、リアルタイムで、現在までの熱需要の各時刻の値と、提示された目標熱需要の各時刻の値とを比較し、比較結果を提示する。

そして、需要家毎の管理装置１６は、当該需要家の空調換気機器１２による熱需要の各時刻の値の実績を計測して、熱需要の各時刻の値の実績を、需要家の識別番号及び計測日と共にサーバ２０へ送信する。そして、サーバ２０は、需要家情報データベース３０に、各需要家の熱需要の各時刻の値の実績を格納する。

そして、サーバ２０により、図５に示す報酬付与処理ルーチンが実行される。

まず、ステップＳ１１０において、目標需要取得部４０は、評価対象時間帯の後に、各需要家についての、当該評価対象時間帯における目標熱需要の各時刻の値を、需要家情報データベース３０から取得する。

ステップＳ１１２において、需要実績取得部４２は、評価対象時間帯の後に、各需要家についての、当該評価対象時間帯における熱需要の各時刻の値の実績を、需要家情報データベース３０から取得する。

ステップＳ１１４において、報酬決定部４４は、各需要家について、評価対象時間帯における目標熱需要の各時刻の値と、評価対象時間帯における熱需要の各時刻の値の実績とを比較して、当該需要家に付与する報酬を決定する。

ステップＳ１１６において、報酬付与部４６は、各需要家に対して決定された報酬を、当該需要家の建物の建物管理者又は建物利用者へ付与する。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る需要調整システムによれば、予測された、需要家群全体での熱需要の各時刻の値を削減するように調整した、理想的な熱需要の各時刻の値を生成し、需要家の各々に対し、理想的な熱需要の各時刻の値を按分して、需要家について目標となる熱需要の各時刻の値として提示することにより、プラントの最適運転となるように需要家毎の熱需要を調整することができる。

また、需要家の翌日の予想される熱需要を考慮して、需要家毎の熱需要を調整することにより、需要家にとっても達成しやすい運転計画を作成することができる。

また、需要家毎に需要調整に応じた報酬を付与する際に、提示した目標熱需要との偏差を考慮することにより、目標の熱需要に近づけることができ、プラントの最適運転が実現しやすくなる。

また、プラントが最適運転となるように熱需要を調整することで省エネ性と経済性が向上する。

また、非常時には、プラントからの供給量を制限するとともに、各需要家に制限した需要量を提示しそれを目安に運用を行うことで、地域のＢＣＰ（Ｂｕｓｉｎｅｓｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙｐｌａｎｎｉｎｇ）を安定的に実現するための供給信頼性を確保することが可能となる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

例えば、既存施設に後から本発明に係る構成を追加する場合には、上記の各部の処理を以下のようにしてもよい。

需要家需要予測部３２は、翌日の熱需要予測をせずに、過去の熱需要の実績をそのまま予測結果として用いてもよい。

プラント理想需要計算部３４が理想の熱需要の計算をせずに、過去の運用実績と、翌日の気象情報等を踏まえ、翌日の運用で省エネ性や経済性が悪化することが想定される場合、エネルギーセンター側が削除してほしい時間帯と削減率を連絡し、各需要家で自主的に取り組んでもらうようにしてもよい。

目標需要提示部３８は、需要家毎に、各建物管理者に評価対象とする時間帯、熱需要の目安、削減率を提示するようにしてもよい。ここで、熱需要の目安としては、前日の熱需要の実績、過去１週間の平均熱需要、翌日の気象条件と同様の過去の熱需要の実績のうちいずれかを用いればよい。また、予め、各建物と、熱需要の削減量・削減率・時間を協定で取り交わすようにしてもよい。例えば、５０ＭＪ／ｈ×４時間の削減量や、１０時〜１２時に一律１０％カットなどを協定として取り交わしてもよい。

また、管理装置１６は、計画立案の際に、空調温度や時間帯を調整するゾーンを決定だけでもよい。また、調整するゾーンを予め決めておくようにしてもよい。また、運用時は、建物管理者にて空調運転計画に基づき運用を実施するのみで、建物内での周知や啓発は行わなくてもよい。

報酬決定部４４は、成否の判断の際に、上記熱需要の目安から、通告した時間帯に累積で削減量または削減率が達成した場合、成功と判断してもよい。また、建物管理者への金額を還元する方法として、成功した場合のみ定額金額（ＤＤ円／回）を還元するようにしてもよい。また、建物利用者への還元は特になしにしてもよい。

また、熱需要以外のエネルギー需要を調整する場合に、本発明を適用してもよい。例えば、需要家毎の電力需要を調整する場合に、本発明を適用してもよい。

また、通常時の省エネ性向上を図るための運用だけではなく、各インフラ途絶時や設備故障時等の非常時の運用に、本発明を適用してもよい。

１６管理装置
２０サーバ
２２通信部
２４演算部
３０需要家情報データベース
３２需要家需要予測部
３４プラント理想需要計算部
３６目標需要計算部
３８目標需要提示部
４０目標需要取得部
４２需要実績取得部
４４報酬決定部
４６報酬付与部
５２通信部
５４演算部
６０実績取得部
６２目標需要データベース
６４目標需要提示部
６６運転計画策定部
６８運転計画実施部
７０運転計画提示部
１００需要調整システム

Claims

プラントからエネルギーの供給を受ける需要家群のエネルギー需要を調整するための需要調整サーバであって、
各需要家のエネルギー需要の実績と、気象情報、各需要家の建物情報、前記需要家群におけるイベント情報、又は前記需要家群における未利用エネルギー量とに基づいて、各需要家についてエネルギー需要の各時刻の値を予測することにより、前記需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値を予測する予測部と、
予測された、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値に基づいて、前記プラントにおいて稼働する機器それぞれが高効率で運転できるエネルギー供給量に応じて各時刻のエネルギー需要を削減するように、若しくは前記プラントの契約エネルギー量に応じて最大エネルギー需要を削減するように、又はピークカットに応じた各時刻のエネルギー需要を削減するように、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の削減値を算定し、前記予測された、需要家群全体でのエネルギー需要の各時刻の値から、前記算定された各時刻の削減値を差し引いて、理想的なエネルギー需要の各時刻の値を生成する理想需要計算部と、
前記需要家の各々に対し、前記生成した理想的なエネルギー需要の各時刻の値を、前記需要家に対して予測したエネルギー需要の各時刻の値、又は前記需要家のエネルギー需要の実績に応じて比例按分して、前記需要家について目標となるエネルギー需要の各時刻の値として提示する目標需要計算部と、
を含む需要調整サーバ。
前記需要家の各々に対し、前記需要家について按分されたエネルギー需要の各時刻の値と、前記需要家のエネルギー需要の実績とを、１日の累積需要、又は時間帯毎の累積需要で比較し、比較結果に応じた報酬を付与する報酬付与部を更に含む請求項１記載の需要調整サーバ。
前記報酬付与部は、前記需要家について按分されたエネルギー需要の各時刻の値と、前記需要家のエネルギー需要の実績とにおける、１日の累積需要、又は時間帯毎の累積需要の偏差が小さいほど、高い報酬を付与する請求項２記載の需要調整サーバ。
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の需要調整サーバと、
前記需要調整サーバにより提示されたエネルギー需要の各時刻の値と、前記需要家のエネルギー需要の各時刻の値の実績とを比較した結果を表示する需要家側端末と、
を含む需要調整システム。