JPWO2016071960A1 - 制御装置、機器制御方法及びプログラム - Google Patents

制御装置、機器制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

制御装置（２）は、定期的に家屋Ｈにおける電力消費の傾向を予測する。制御装置（２）は、予測した電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価（あるいは、時間帯別の電気代）とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定する。制御装置（２）は、特定した時間帯を特定時間帯として設定する。制御装置（２）は、設定した特定時間帯の間、予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて、家屋Ｈに設置された複数の機器（５）を制御する。

Description

本発明は、制御装置、機器制御方法及びプログラムに関する。
近年、電力の安定供給を図る観点から、デマンドレスポンス（ＤＲ：Demand Response）の事業化が進展している。このデマンドレスポンスとは、電力需要バランスを維持するために需要家に対して需要抑制や需要シフトを促すインセンティブ制度である。
デマンドレスポンスはおおまかに、電気料金ベースのものとインセンティブベースのものとに分けられる。電気料金ベースのデマンドレスポンスは、電気料金メニュー（時間帯別料金、クリティカルピーク料金、リアルタイム料金など）を通じて需要家のピークシフトを促すものである。また、インセンティブベースのデマンドレスポンスは、需要家に需要抑制の対価を支払うことによってピークシフトやピークカットを促すものである。
このようなデマンドレスポンスに関連した先行技術として、例えば、特許文献１には、需要家の好みに合わせた機器制御を行うことを目的としたＤＲ対応策提案装置が開示されている。このＤＲ対応策提案装置は、複数の機器に関連する複数の機器制御ルールを格納するルールデータベースと、機器制御ルールの順位に関する情報を記憶するルール順位履歴データベースとを備え、ＤＲサーバからの消費電力削減要求を受信すると、順位の高い機器制御ルールを優先的に選択し、選択した機器制御ルールを実行することで、対応する機器の動作を制御する。
特開２０１３−０３１３５５号公報
上記のＤＲは、ピーク時間帯（１日のうちで電力需要が最も多くなる時間帯）等、予め一律に決められた特定の時間帯において、各需要家（各家庭）に消費電力量の削減を要求する。しかしながら、各家庭における電力消費の傾向は様々であり、消費電力の抑制による電気料金の低減効果が最も顕著に表れる時間帯が、各家庭で異なるケースも十分想定され得る。
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、買電力量をより効果的に抑制できる制御装置等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、
需要地に設置された複数の機器を制御する機器制御部と、
前記需要地における電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定する特定時間帯設定部と、を備え、
前記機器制御部は、前記特定時間帯の間、予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて前記複数の機器を制御する。
本発明によれば、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定し、特定した時間帯に予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて複数の機器を制御する。このため、居住者であるユーザの快適性をなるべく損なわずに、買電力量をより効果的に抑制することが可能となる。
本発明の実施形態１に係る機器制御システムの全体構成を示す図である。 実施形態１の制御装置の構成を示すブロック図である。 抑制レベルを説明するための図である。 実施形態１の制御装置が備える制御部の機能構成を示す図である。 抑制制御内容の一例を示す図である。 実施形態１の特定時間帯設定処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態１の抑制制御処理の手順を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る機器制御システムの全体構成を示す図である。 実施形態２の制御装置が備える制御部の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態３の制御装置が備える制御部の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態４に係る機器制御システムの全体構成を示す図である。 実施形態４の制御装置が備える制御部の機能構成を示す図である。 本発明の実施形態５の制御装置が備える制御部の機能構成を示す図である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る機器制御システム１の全体構成を示す図である。この機器制御システム１は、一般家庭で使用される電力の管理を行う、いわゆる、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれるシステムである。機器制御システム１は、制御装置２と、操作端末３と、電力センサ４と、複数の機器５（機器５ａ，５ｂ，…）と、を備える。
制御装置２は、家屋Ｈ内の適切な場所に設置され、この家庭（需要地）において消費される電力の監視を行い、電力の消費状況を操作端末３を介して表示する。また、制御装置２は、各機器５の動作制御や動作状態の監視などを行う。制御装置２の詳細については後述する。
操作端末３は、タッチパネル、タッチパッド等の入力デバイスと、液晶ディスプレイ等の表示デバイスと、通信インタフェースと、を備える。操作端末３は、制御装置２と、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等、周知の無線ＬＡＮの規格に則ったデータ通信を行う。操作端末３は、この機器制御システム１と家屋Ｈの居住者であるユーザとの間のインタフェース（ユーザインタフェース）として機能する。
電力センサ４は、この家庭（需要地）で消費される電力量を計測する。電力センサ４は、家屋Ｈ内に構築された無線ネットワーク（図示せず）を介して、制御装置２と通信可能に接続する。この無線ネットワークは、例えば、エコーネットライト（ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ）に準じたネットワークである。電力センサ４は、計測した電力量に関するデータを制御装置２に送信する。なお、電力センサ４は、外付けの通信アダプタ（図示せず）を介して、この無線ネットワークに接続される仕様であってもよい。
機器５（機器５ａ，５ｂ，…）は、例えば、照明器、エアコン（空調機）、冷蔵庫、テレビ、ＩＨクッキングヒータ、炊飯器、電子レンジ、給湯機、床暖房システム等の家屋Ｈ（敷地も含む）内に設置される電気機器である。各機器５には、商用電源６からの電力が、電力線Ｄ１、分電盤７及び電力線Ｄ２を介して供給される。各機器５は、上述の図示しない無線ネットワークを介して、制御装置２と通信可能に接続する。なお、各機器５は、外付けの通信アダプタ（図示せず）を介して、この無線ネットワークに接続される仕様であってもよい。
制御装置２は、図２に示すように、無線通信を行うための通信部２０と、プログラムやデータを保持するためのデータ記憶部２１と、これらを制御する制御部２２と、を備える。これらの各構成部は、バス２３を介して相互に接続される。
通信部２０は、無線通信インタフェースを備え、制御部２２の制御の下、操作端末３、電力センサ４、各機器５と無線データ通信を行う。
データ記憶部２１は、例えば、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等で構成される。データ記憶部２１は、抑制レベル設定データ２１０を記憶する。また、データ記憶部２１は、図示はしないが、この家庭で消費される電力を監視するためのプログラムや各機器５の動作を制御するためのプログラム、そして、これらのプログラムの実行時に使用されるデータを記憶する。
抑制レベル設定データ２１０は、ユーザにより予め設定された抑制レベルを示すデータである。抑制レベルとは、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯において、商用電源６から供給される電力量、即ち、電力会社等から購入する電力量（買電力量）を抑制する強度（抑制強度）を示す指標である。図３に示すように、本実施形態では、抑制レベルは、０〜４の数値で示され、この数値が大きい程、抑制強度は大きくなる。ユーザは、所望の抑制強度に対応する抑制レベルを操作端末３を操作して制御装置２に設定することができる。
制御部２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等（何れも図示せず）を含んで構成され、制御装置２を統括制御する。図４に示すように、制御部２２は、本発明特有の機能として、ユーザインタフェース処理部２２０と、特定時間帯設定部２２１と、機器制御部２２２と、を備える。これらの構成部の機能は、ＣＰＵ等が、データ記憶部２１に記憶されているプログラムを実行することで実現される。
ユーザインタフェース処理部２２０は、操作端末３を介したユーザインタフェース処理を行う。即ち、ユーザインタフェース処理部２２０は、ユーザからの操作を操作端末３及び通信部２０を介して受け付け、受け付けた操作の内容に応じた処理を行う。また、ユーザインタフェース処理部２２０は、ユーザに提示するための情報（例えば、監視画面データや各種の操作画面データ）を通信部２０を介して操作端末３に送信し、かかる情報を操作端末３に表示させる処理を行う。
特定時間帯設定部２２１は、予め定めたタイミングで、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定する。本実施形態では、特定時間帯設定部２２１は、毎日の午前０時に、特定時間帯を設定するための処理行う。より詳細には、特定時間帯設定部２２１は、この家庭（需要地）における電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定し、特定した時間帯を特定時間帯として設定する。なお、特定時間帯設定部２２１は、電気料金の時間帯別単価の代わりに時間帯別の電気代を用いてもよい。
制御部２２は、この家庭における毎日の消費電力量の推移を示す履歴データをデータ記憶部２１に保存しており、特定時間帯設定部２２１は、かかる履歴データを用いて、この家庭における本日の電力消費の傾向を予測する。例えば、特定時間帯設定部２２１は、前日の消費電力量の推移をこの家庭における本日の電力消費の傾向と予測してもよい。あるいは、過去１週間分の消費電力量の推移の平均や、当日と同じ曜日の過去の消費電力量の推移の平均等を求めることで、電力消費の傾向を予測してもよい。
また、電気料金の時間帯別単価を示すデータ（単価データ）は、ユーザにより操作端末３を介して制御装置２に設定され、データ記憶部２１に保存されているものとする。あるいは、制御装置２が、インターネット等の広域ネットワークに接続される場合では、制御装置２は、電力会社や電力会社に委託された機関等で管理されるサーバからデータ通信により単価データを取得してもよい。
なお、電気料金の時間帯別単価の代わりに時間帯別の電気代を用いる場合には、時間帯別の電気代を示すデータ（電気代データ）は、ユーザにより操作端末３を介して制御装置２に設定され、データ記憶部２１に保存されているものとする。あるいは、制御装置２が、インターネット等の広域ネットワークに接続される場合では、制御装置２は、電力会社や電力会社に委託された機関等で管理されるサーバからデータ通信により電気代データを取得してもよい。
機器制御部２２２は、通信部２０を介して各機器５の動作を制御する。機器制御部２２２は、特定時間帯の間、抑制レベル設定データ２１０に設定された抑制レベルに基づいて各機器５を制御する。この場合、より詳細には、機器制御部２２２は、抑制レベルに基づいて各機器５の消費電力を低下させるための制御（抑制制御）の内容（抑制制御内容）を判別する。本実施形態では、抑制制御内容は、抑制レベルが示す値に応じて予め機器５毎に定められている。図５に、各機器５の抑制制御内容の一例を示す。なお、抑制レベルが０の場合、機器制御部２２２は、抑制制御を行わない。
図５において、“ＸＸ％低下”とは、消費電力を現状のＸＸ％まで低下させることを意味する。“冷房時：＋１℃”とは、冷房運転時の設定温度（目標温度）を１℃上げることを意味する。また、“暖房時：−１℃”とは、暖房運転時の設定温度（目標温度）を１℃下げることを意味する。
機器制御部２２２は、機器５毎に判別した抑制制御内容を示す制御コマンドを生成し、生成した制御コマンドを通信部２０を介して各機器５に送信する。かかる制御コマンドを受信した機器５は、受信した制御コマンドに応じた動作を行う。
図６は、制御装置２の制御部２２によって実行される特定時間帯設定処理の手順を示すフローチャートである。この特定時間帯設定処理は、毎日の午前０時に開始される。
特定時間帯設定部２２１は、データ記憶部２１に保存されている履歴データを用いて、この家庭における本日の電力消費の傾向を予測する（ステップＳ１０１）。
特定時間帯設定部２２１は、データ記憶部２１から単価データを読み出し（ステップＳ１０２）、予測した電力消費の傾向と、読み出した単価データとに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定する（ステップＳ１０３）。そして、特定時間帯設定部２２１は、特定した時間帯を特定時間帯として設定する（ステップＳ１０４）。
図７は、制御装置２の制御部２２によって実行される抑制制御処理の手順を示すフローチャートである。この抑制制御処理は、特定時間帯設定部２２１により設定された特定時間帯に入ると予め定めた間隔（例えば、１０分間隔）で繰り返し実行され、特定時間帯を過ぎると終了する。
機器制御部２２２は、データ記憶部２１から抑制レベル設定データ２１０を読み出し、設定されている抑制レベルを取得する（ステップＳ２０１）。機器制御部２２２は、取得した抑制レベルに基づいて各機器５の抑制制御内容を判別する（ステップＳ２０２）。
そして、機器制御部２２２は、機器５毎に判別した抑制制御内容を示す制御コマンドを生成し（ステップＳ２０３）、生成した制御コマンドを通信部２０を介して各機器５に送信する（ステップＳ２０４）。かかる制御コマンドを受信した機器５は、受信した制御コマンドに応じた動作を行う。
以上説明したように、本発明の実施形態１に係る機器制御システム１では、制御装置２は、定期的（毎日の予め定めた時刻）に、この家庭における電力消費の傾向を予測する。そして、予測した電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価（あるいは、時間帯別の電気代）とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定して、特定時間帯として設定する。そして、制御装置２は、特定時間帯において、ユーザにより予め設定された抑制レベルに基づいて各機器５に対する抑制制御を行う。このため、家屋Ｈの居住者であるユーザの生活シーンを勘案した抑制制御を行うことができる。したがって、ユーザの快適性をなるべく損なわずに、買電力量の効果的な抑制を実現することが可能となる。
（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２について説明する。なお、以下の説明において、実施形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図８は、本発明の実施形態２に係る機器制御システム１Ａの全体構成を示す図である。機器制御システム１Ａでは、実施形態１の機器制御システム１と比較して、ＰＣＳ８と、蓄電池９とが新たに追加されている。
ＰＣＳ８は、定置型の蓄電池用のパワーコンディショニングシステムである。ＰＣＳ８は、蓄電池９の充電及び放電を行う。ＰＣＳ８には、商用電源６からの電力が、電力線Ｄ１、分電盤７及び電力線Ｄ３を介して供給される。ＰＣＳ８は、蓄電池９の充電時には、商用電源６からの電力を蓄電池９に供給する。また、ＰＣＳ８は、蓄電池９の放電時には、蓄電池９からの電力を電力線Ｄ４を介して分電盤７に供給する。ＰＣＳ８は、家屋Ｈ内に構築された無線ネットワーク（図示せず）を介して、制御装置２と通信可能に接続する。なお、ＰＣＳ８と制御装置２との間の通信がＬＡＮケーブルを介して行われるようにしてもよい。
本実施形態の制御装置２が備えるデータ記憶部２１は、実施形態１と同様、抑制レベル設定データ２１０を記憶する。また、データ記憶部２１は、図示はしないが、この家庭で消費される電力を監視するためのプログラムや各機器５の動作を制御するためのプログラム、蓄電池９の充放電を制御するためのプログラム、そして、これらのプログラムの実行時に使用されるデータを記憶する。
また、本実施形態の制御装置２が備える制御部２２には、図９に示すように、実施形態１の制御部２２と比較し、充放電制御部２２３が追加されている。
充放電制御部２２３は、通信部２０及びＰＣＳ８を介して蓄電池９の充電及び放電を制御する。充放電制御部２２３は、特定時間帯設定部２２１により特定時間帯の設定が行われると、現時点から特定時間帯より前の時間帯（準備時間帯）において、蓄電池９の残量が予め定めた必要電力量に達するように蓄電池９の充電を制御する。この場合、 充放電制御部２２３は、準備時間帯の中で電気料金単価が最も安くなる時間帯（あるいは、電気代が最も安くなる時間帯）に蓄電池９が充電されるようにＰＣＳ８を制御する。必要電力量は、例えば３ｋＷｈに初期設定されている。ユーザは、操作端末３を操作して必要電力量の設定値を変更することができる。
また、充放電制御部２２３は、特定時間帯に入ると蓄電池９に放電を開始させる。
以上説明したように、本発明の実施形態２に係る機器制御システム１Ａでは、制御装置２は、特定時間帯の開始前に蓄電池９が必要電力量を蓄えられるように予め準備時間帯に充電を行っておき、特定時間帯に入ると蓄電池９に放電させる。このため、特定時間帯における買電力量の抑制をより図れる。また、制御装置２は、準備時間帯の中で電気料金単価が最も安くなる時間帯（あるいは、電気代が最も安くなる時間帯）に蓄電池９が充電されるようにＰＣＳ８を制御するため、蓄電池９の充電にかかる料金を抑えることができる。
（実施形態３）
続いて、本発明の実施形態３について説明する。なお、以下の説明において、実施形態２と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態の制御装置２が備える制御部２２には、図１０に示すように、実施形態２の制御部２２と比較し、消費電力量予測部２２４と、必要電力量決定部２２５とが追加されている。
消費電力量予測部２２４は、特定時間帯の間、抑制レベルに応じて各機器５を制御した場合の消費電力量を予測する。より詳細には、消費電力量予測部２２４は、準備時間帯において充放電制御部２２３によって蓄電池９の充電を制御する処理が開始される前に、現在設定されてる抑制レベルに応じて抑制制御を行った場合の消費電力量を予測する。その際、消費電力量予測部２２４は、データ記憶部２１に保存されている、過去に実行した抑制制御時における消費電力量の履歴データ、各機器５の性能を示すデータや現在の動作状態等を勘案して予測を行う。
必要電力量決定部２２５は、消費電力量予測部２２４により予測された消費電力量に基づいて必要電力量を決定する。例えば、予測された消費電力量に予め定めた係数（例えば、１．２）を乗じることで必要電力量を決定してもよい。あるいは、基準電力量（例えば、２ｋＷｈ）に、予測された消費電力量と予め定めた閾値との比較により得られた補正値（正又は負）を加算することで、必要電力量を決定してもよい。例えば、予測された消費電力量が上限閾値を超えている場合には、補正値として＋１ｋＷｈを加算し、予測された消費電力量が下限閾値より少ない場合には、補正値として−１ｋＷｈを加算する。
以上説明したように、本実施形態の機器制御システム１Ａによれば、制御装置２は、特定時間帯の開始前に蓄電池９が蓄えておくべき必要電力量を、予測した特定時間帯における消費電力量に基づいて決定する。このため、蓄電池９に特定時間帯で必要となる適切な電力量を効率的に蓄えておくことが可能となる。
なお、消費電力量予測部２２４は、制御装置２が備えるカレンダー登録機能を用いたユーザの登録内容（カレンダー登録内容）も加味して特定時間帯における消費電力量を予測してもよい。カレンダー登録機能とは、ユーザにより予め登録されたイベントと、そのイベントの開始時刻とに基づいて、対応する機器５の動作を制御することができる機能である。
ここで、イベントには、例えば、“外出”、“帰宅”などが含まれる。特定時間帯に含まれる時間帯に何らかのイベントが登録されている場合、対応する機器５は、特定時間帯において、当該イベントの内容に応じた動作（停止も含む）を行う。このように、カレンダー登録内容も加味することで、特定時間帯における消費電力量の予測精度を高めることができる。
（実施形態４）
続いて、本発明の実施形態４について説明する。なお、以下の説明において、実施形態３と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図１１は、本発明の実施形態４に係る機器制御システム１Ｂの全体構成を示す図である。機器制御システム１Ｂでは、実施形態３の機器制御システム１Ａと比較して、発電システム１０と、日射量センサ１１とが新たに追加されている。
発電システム１０は、何れも図示しないが、太陽光発電パネル（ＰＶパネル）と、パワーコンディショナとを備える。発電システム１０は、ＰＶパネルが発電した電気をパワーコンディショナにより直流電力から交流電力に変換し、電力線Ｄ５を介して分電盤７に供給する。
日射量センサ１１は、家屋Ｈ内の適切な場所、例えば、窓の近傍付近や屋根等に設置され、日射量を計測し、計測した結果を格納したデータ（日射量データ）を予め定めたタイミングで無線通信により制御装置２に送信する。なお、日射量センサ１１と制御装置２とが、通信線により接続される構成であってもよい。
本実施形態の制御装置２が備える制御部２２は、機能的には、図１２に示すように、ユーザインタフェース処理部２２０と、特定時間帯設定部２２１と、機器制御部２２２と、充放電制御部２２３と、消費電力量予測部２２４と、必要電力量決定部２２５Ａと、日射量取得部２２６と、発電量予測部２２７と、を備える。
日射量取得部２２６は、日射量センサ１１により計測された日射量を取得する。日射量取得部２２６は、予め定めたタイミングで、日射量センサ１１に対して、日射量を要求するためのデータ（日射量要求データ）を通信部２０を介して送信する。日射量センサ１１は、この日射量要求データを受信すると、計測した日射量を格納した応答データを制御装置２に無線送信する。日射量取得部２２６は、通信部２０を介して日射量センサ１１からの応答データを受信すると、この応答データから日射量を抽出する。日射量取得部２２６は、このようにして取得した日射量をＲＡＭ等に保存する。
発電量予測部２２７は、日射量取得部２２６により取得された日射量に基づいて、特定時間帯における発電システム１０による発電量を予測する。必要電力量決定部２２５Ａは、消費電力量予測部２２４により予測された消費電力量と、発電量予測部２２７により予測された発電量とに基づいて必要電力量を決定する。
具体的には、予測された消費電力量が予測された発電量以上の場合、必要電力量決定部２２５Ａは、予測された消費電力量から予測された発電量を差し引くことで、買電のみの消費電力量を予測する。そして、必要電力量決定部２２５Ａは、予測した買電のみの消費電力量から必要電力量を決定する。例えば、予測した買電のみの消費電力量に予め定めた係数を乗じることで必要電力量を決定してもよいし、あるいは、基準電力量（例えば、２ｋＷｈ）に、予測した買電のみの消費電力量と予め定めた閾値との比較により得られた補正値（正又は負）を加算することで、必要電力量を決定してもよい。
また、予測された消費電力量が予測された発電量より少ない場合、必要電力量決定部２２５Ａは、予め定めた最少電力量を必要電力量として決定する。
以上説明したように、本実施形態の機器制御システム１Ｂによれば、制御装置２は、特定時間帯の開始前に蓄電池９が蓄えておくべき必要電力量を、予測した特定時間帯における消費電力量と、予測した特定時間帯における発電量とに基づいて決定する。このため、蓄電池９の充放電をより効率的に行うことが可能となる。
なお、制御装置２は、日射量に関する情報を発電システム１０から取得してもよい。あるいは、制御装置２が、インターネット等の広域ネットワークに接続される場合では、制御装置２は、日射量に関する情報を広域ネットワークを介した外部の装置との通信により取得してもよい。
（実施形態５）
続いて、本発明の実施形態５について説明する。なお、以下の説明において、実施形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
本実施形態の制御装置２が備える制御部２２には、図１３に示すように、実施形態１の制御２２と比較し、事前制御決定部２２８が追加されている。事前制御決定部２２８は、特定時間帯より前の時間帯において特定の機器５に指定動作をさせるための事前制御内容を抑制レベル設定データ２１０に設定された抑制レベルに基づいて決定する。
事前制御内容には、特定の機器５を識別する情報と、動作内容と、動作時間とが含まれる。特定の機器５として、例えば、エアコン、床暖房システム、給湯機等が該当する。
機器制御部２２２は、事前制御決定部２２８により決定された事前制御内容に基づいて特定の機器５を制御（事前制御）する。例えば、特定時間帯においてエアコンの抑制制御が行われると、空気温度が上昇あるいは下降してユーザの快適性の低下を招くことになる。そこで、事前制御により、準備時間帯にエアコンを指定動作させて室内を予冷又は予暖しておく。これにより、エアコンの抑制制御によるユーザの快適性の低下を抑えることが可能となる。この場合、現時点（準備時間帯）において、エアコンが停止している場合には、通常の設定温度（目標温度）で運転を開始させ、一方、既に運転中の場合は、現在の空調強度を高くする制御を行う。具体的には、冷房運転時ならば設定温度を１〜２℃下げ、暖房運転時ならば設定温度を１〜２℃上げる制御を行う。あるいは風量を「強」に設定する等してもよい。
床暖房システムについても、上記同様の事前制御を行うことで、室内を予冷又は予暖することができる。また、給湯機については、事前制御により準備時間帯に予め沸上げを完了しておくことで、特定時間帯の湯切れを防止することができる。
以上説明したように、本実施形態の機器制御システム１によれば、制御装置２は、準備時間帯にエアコン等の特定の機器５に指定した動作をさせる事前制御を行うことで、室内を予冷又は予暖したり、予め沸上げを完了させておくことができる。このため、特定時間帯において、当該特定の機器５に対して消費電力を低下させるための制御（抑制制御）を行った場合でも、ユーザの快適性の低下を抑えることが可能となる。
なお、実施形態２から４の制御装置２が上記の事前制御に関する機能を備える構成であっても勿論構わない。
本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。
例えば、本発明の対象となる蓄電池は、定置型に限定されない。ＥＶ（電気自動車）に搭載される蓄電池も本発明の対象となる。
また、抑制レベルを機器５毎に個別に設定できるようにしてもよい。
また、ユーザは、上述した特定時間帯設定処理や抑制制御処理の実行を許可するか否かを操作端末３を操作して予め設定することができる。
また、ユーザによる事前の設定により、制御装置２は、電力消費の傾向を用いずに、この家庭（需要地）における電気料金の時間帯別単価（あるいは、時間帯別の電気代）に基づいて特定時間帯を設定してもよい。この場合、制御装置２は、電気料金単価が最も高い時間帯（あるいは、電気代が最も高い時間帯）を特定時間帯として設定してもよい。
また、制御装置２の構成に、キーボード、マウス、キーパッド、タッチパッドやタッチパネル等の入力デバイスと、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等の表示デバイスとが含まれるようにしてもよい。このようにすると、ユーザは、制御装置２に対して、抑制制御に関する操作を直接入力することができる。
また、上記各実施形態において、制御装置２によって実行されるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）、ＵＳＢメモリ、メモリカード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することも可能である。そして、かかるプログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを上記各実施形態における制御装置２として機能させることも可能である。
また、上記のプログラムをインターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。また、通信ネットワークを介してプログラムを転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。さらに、プログラムの全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータが通信ネットワークを介して送受信しながらプログラムを実行することによっても、上述の処理を達成することができる。
なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを上記の記録媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能である。また、上述した実施形態は、本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。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、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、本発明の範囲内とみなされる。
本発明は、家庭内で使用される電力の管理を行うシステム等に好適に採用され得る。
１，１Ａ，１Ｂ 機器制御システム、２ 制御装置、３ 操作端末、４ 電力センサ、５ａ，５ｂ 機器、６ 商用電源、７ 分電盤、８ ＰＣＳ、９ 蓄電池、１０ 発電システム、１１ 日射量センサ、２０ 通信部、２１ データ記憶部、２２ 制御部、２３ バス、２１０ 抑制レベル設定データ、２２０ ユーザインタフェース処理部、２２１ 特定時間帯設定部、２２２ 機器制御部、２２３ 充放電制御部、２２４ 消費電力量予測部、２２５，２２５Ａ 必要電力量決定部、２２６ 日射量取得部、２２７ 発電量予測部、２２８ 事前制御決定部
上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、
需要地に設置された複数の機器を制御する機器制御部と、
前記需要地における電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定する特定時間帯設定部と、を備え、
前記複数の機器のそれぞれには、抑制レベルの大きさに応じて予め定めた制御内容が対応付けられており、
前記機器制御部は、前記特定時間帯の間、予めユーザにより設定された前記抑制レベルに基づいて前記複数の機器を制御する。

Claims (11)

  1. 需要地に設置された複数の機器を制御する機器制御部と、
    前記需要地における電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定する特定時間帯設定部と、を備え、
    前記機器制御部は、前記特定時間帯の間、予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて前記複数の機器を制御する、制御装置。
  2. 蓄電池の充放電を制御する充放電制御部をさらに備え、
    前記充放電制御部は、前記特定時間帯より前の時間帯において、前記蓄電池の残量が予め定めた必要電力量に達するように前記蓄電池の充電を制御し、
    前記特定時間帯に入ると前記蓄電池に放電を開始させる、請求項１に記載の制御装置。
  3. 前記特定時間帯の間、前記抑制レベルに応じて前記複数の機器を制御した場合の消費電力量を予測する消費電力量予測部と、
    前記予測された消費電力量に基づいて前記必要電力量を決定する必要電力量決定部と、をさらに備える、請求項２に記載の制御装置。
  4. 前記消費電力量予測部は、カレンダー登録機能を用いたユーザの登録内容も加味して前記消費電力量を予測する、請求項３に記載の制御装置。
  5. 日射量を取得する日射量取得部と、
    前記取得された日射量に基づいて、前記特定時間帯における太陽光発電による発電量を予測する発電量予測部と、をさらに備え、
    前記必要電力量決定部は、前記予測された発電量も加味して前記必要電力量を決定する、請求項３又は４に記載の制御装置。
  6. 前記特定時間帯より前の時間帯において特定の機器に指定動作をさせるための事前制御内容を前記抑制レベルに基づいて決定する事前制御決定部をさらに備え、
    前記機器制御部は、前記事前制御内容に基づいて前記特定の機器を制御する、請求項１から５の何れか１項に記載の制御装置。
  7. 前記特定の機器が空調機であり、
    前記事前制御決定部は、前記抑制レベルが高い程、空調強度を高めるように前記事前制御内容を決定する、請求項６に記載の制御装置。
  8. 前記充放電制御部は、前記特定時間帯より前の時間帯において、電気料金単価が最も安い時間帯に前記蓄電池の充電が行われるように制御する、請求項２から５の何れか１項に記載の制御装置。
  9. 特定時間帯設定部が、需要地における電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定し、
    機器制御部が、前記特定時間帯の間、予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて前記需要地に設置された複数の機器を制御する、機器制御方法。
  10. 特定時間帯設定部が、需要地における時間帯別の電気代に基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定し、
    機器制御部が、前記特定時間帯の間、予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて前記需要地に設置された複数の機器を制御する、機器制御方法。
  11. コンピュータを、
    需要地に設置された複数の機器を制御する機器制御部、
    前記需要地における電力消費の傾向と、電気料金の時間帯別単価とに基づいて、消費電力の抑制に対する電気料金の低減効果が最も高い時間帯を特定時間帯として設定する特定時間帯設定部、として機能させ、
    前記機器制御部は、前記特定時間帯の間、予めユーザにより設定された抑制レベルに基づいて前記複数の機器を制御する、プログラム。
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