WO2019102515A1 - 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム - Google Patents

制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2019102515A1
WO2019102515A1 PCT/JP2017/041754 JP2017041754W WO2019102515A1 WO 2019102515 A1 WO2019102515 A1 WO 2019102515A1 JP 2017041754 W JP2017041754 W JP 2017041754W WO 2019102515 A1 WO2019102515 A1 WO 2019102515A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power
operation mode
information
unit
power consumption
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/041754
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
光 宇留野
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2019555094A priority Critical patent/JP6746012B2/ja
Priority to PCT/JP2017/041754 priority patent/WO2019102515A1/ja
Publication of WO2019102515A1 publication Critical patent/WO2019102515A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/58—The condition being electrical
    • H02J2310/60—Limiting power consumption in the network or in one section of the network, e.g. load shedding or peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a control system, a control method, and a program.
  • the management apparatus disclosed in Patent Document 1 reduces the electricity bill for watching television by promoting the watching in the time slot where the electricity bill is low and the time slot where the surplus power is generated by the power generation facility. Plan.
  • the electric power control system currently disclosed by patent document 2 automatically controls the electric equipment containing a storage battery, when the surplus of the electric power generated using natural energy generate
  • the management device disclosed in Patent Document 1 only performs notification according to the power at that time. Therefore, the convenience is low, and the reduction effect of the electricity rate is small.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a control device, a control system, and a control method that contribute to more economically performing a device operation desired by a user. Do.
  • a control device includes an actual result storage unit, a device information storage unit, a power generation prediction unit, a power consumption prediction unit, an operation mode change acquisition unit, a surplus power prediction unit, A determination unit and a presentation unit are provided.
  • the result storage unit stores the result of the weather information and the power consumption of the customer.
  • the device information storage unit stores the consumer's electrical device and its operation mode and power consumption in the operation mode.
  • the power generation prediction unit acquires a predicted value of the power generated by the power generation facility of the customer.
  • the power consumption prediction unit predicts future power consumption at the customer from the actual results stored in the actual result storage unit and the future weather information.
  • the operation mode change acquisition unit acquires information of the operation mode of the electric device after the change.
  • the surplus power prediction unit generates the surplus power whose generated power exceeds the consumption power and the timing at which the surplus power is generated from the future power consumption predicted by the power consumption prediction unit and the future power generation acquired by the power generation prediction unit. And estimate the amount of surplus power.
  • the determination unit changes the operation time in the operation mode after the change of the electric device and the plurality of operations from the information on the power consumption stored in the device information storage unit and the changed operation mode acquired by the operation mode change acquisition unit There is a combination of time or operation mode in which the amount of power that can be covered by the surplus power increases more than when the power consumption is operated as it is in the operation mode acquired by the operation mode change acquisition unit by at least one of the combination change with the mode. Determine if it is or not.
  • the presentation unit presents the information when there is a combination of time or operation mode in which the amount that can be covered by the surplus power increases.
  • the control device of the present invention presents information on an operation method in which the amount of power that can be covered by the power generation facility is increased.
  • the control device can help the user to use the device more economically.
  • System configuration diagram of control system according to Embodiment 1 of the present invention Functional block diagram of power generation equipment according to the first embodiment
  • Functional block diagram of distribution board according to Embodiment 1 Functional block diagram of the electric device according to the first embodiment
  • Functional block diagram of control device according to the first embodiment A diagram showing an example of data stored in the result storage unit of the storage unit according to the first embodiment
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of an information terminal notification and setting change screen according to the second modification of the first embodiment
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of a notification and setting change screen of the information terminal according to the second modification of the first embodiment.
  • the figure which shows the hardware structural example of the control apparatus which concerns on this invention.
  • the control system 1 is a power management system that manages power, and when the user operates a certain device, while guaranteeing the result desired by the user, It has the function of proposing to the user a more power efficient operation method.
  • the control system 1 includes a control device 100 that generates a control signal, a distribution board 300 connected to load equipment of a customer, and a plurality of electrical devices 400 of the customer.
  • Control system 1 is connected to power generation facility 200 and system power supply 800.
  • the control system 1 is connected to the server device 900 via the network NW.
  • solid arrows indicate the flow of information
  • double arrows indicate the flow of power.
  • the control device 100 acquires actual power consumption information indicating the power actually consumed in the customer from the distribution board 300, acquires weather information from the server device 900, stores them in association, and stores the power consumption pattern. learn.
  • control device 100 acquires weather forecast information from the server device 900 via the network NW, and predicts the power consumption in the customer from the acquired weather forecast information. Further, the control device 100 also acquires, from the server device 900, power generation amount prediction information indicating a predicted value of the power generation amount of the power generation facility 200 in the customer. The control device 100 obtains the difference between the acquired power generation amount prediction information and the predicted value of power consumption at the same time, and determines whether the power generation amount by the power generation facility 200 exceeds power consumption, ie, whether surplus power is generated, surplus power Calculate the time of occurrence of and the surplus power to occur. Hereinafter, these pieces of information are referred to as surplus power information.
  • the control device 100 detects the change and acquires operation mode information indicating the operation mode before and after the change.
  • the operation mode refers to power ON / OFF, operation reservation, for example, a state specific to the device such as ON / OFF timer ON / OFF, air conditioning air conditioning heating / cooling blowing and electric pot heat retention etc. Refers to the state of operations to consume.
  • the power generation facility 200 supplies the generated power to the electric equipment 400 and the like in the customer via the distribution board 300 or reversely flows to the system power supply 800.
  • the power supplied from the power generation facility 200 to the load may be alternating current or direct current.
  • the power generation facility 200 generates DC power, orthogonally transforms the generated power, and feeds the power into the customer. As shown in FIG. 2, the power generation facility 200 is to separate the power generation facility 200 from the customer's distribution board 300 at the time of abnormality as the solar cell module 210 that generates DC electricity, the inverter 220 that performs orthogonal transformation of power, And the circuit breaker 230 of FIG.
  • the power generation facility 200 is a solar power generation system.
  • the inverter 220 is formed of a power conditioner (PCS).
  • the circuit breaker 230 is comprised from a connection box etc.
  • the power generation facility 200 is not limited to a solar cell system, and may be a wind power generation system, a fuel cell system, another type of power generation facility, or a combination of two or more of these.
  • the inverter 220 is a DC (direct current) / DC (direct current) converter.
  • the distribution board 300 is a facility for dividing the power supplied from the system power supply 800 and the power generation facility 200 into each wire in the facility and interrupting the load of each wire when the load exceeds a specified value. is there.
  • distribution board 300 is connected to the amount of electric power purchased from system power supply 800 (hereinafter referred to as purchased amount) and the electric power generated by power generation facility 200 (hereinafter referred to as generated electric power)
  • purchased amount the amount of electric power purchased from system power supply 800
  • generated electric power hereinafter referred to as generated electric power
  • the communication function to transmit information indicating the measured power purchase amount, generated power and power consumption to the control device 100 Prepare.
  • the distribution board 300 includes a wiring unit 310 connected to the wiring, a power generation facility connection unit 320 connected to the power generation facility 200, a master connection unit 330 connected to the system power supply 800, and a control device. And a communication unit 340 in communication with 100.
  • the number of wiring parts 310 may be one or more depending on the number of wirings.
  • the AC power supplied from the power generation facility 200 is supplied to the wiring unit 310 via the power generation facility circuit breaker 321 of the power generation facility connection unit 320.
  • the AC power supplied from the system power supply 800 is supplied to the wiring unit 310 via the main circuit breaker 331 of the main connection unit 330.
  • the AC power supplied from the system power supply 800 and the AC power supplied from the power generation facility 200 are supplied from the wiring breaker 311 of the wiring unit 310 to the electric device 400 via the wiring.
  • the purchase power meter 332 included in the master connection unit 330 measures the power supplied from the system power supply 800.
  • a generated power meter 322 included in the power generation facility connection unit 320 measures power supplied from the power generation facility 200.
  • the power measurement device 312 included in the wiring unit 310 measures the power consumption in each wiring.
  • the power measurement device 312, the generated power meter 322, and the purchased power meter 332 transmit measurement information indicating the measured power to the communication unit 340.
  • the communication unit 340 aggregates measurement information and transmits the measurement information to the control device 100.
  • the arrangement position in the actual environment of the electric power measurement apparatus 312, the generated power meter 322, the power purchase meter 332, and the communication part 340 is arbitrary, and may be arrange
  • the generated power meter 322 may be included in the power generation facility 200, and the power measurement device 312 and the communication unit 340 may be disposed in an apparatus called an energy measurement unit installed in the vicinity of the distribution board 300. In the present embodiment, they are also collectively represented as a distribution board 300.
  • the electric device 400 shown in FIG. 1 has a main function as the electric device, an operation function for receiving an operation such as changing the operation mode by the user, and a communication function for transmitting the operation mode change by the user operation to the control device 100. Prepare.
  • the electric device 400 includes a main function unit 410, an operation unit 420, and a communication unit 430, and also includes a power supply unit (not shown) depending on the device.
  • the main function unit 410 is a portion that implements the main function as an electrical device.
  • the main function unit 410 includes, for example, a refrigeration cycle such as a compressor and a heat exchanger when the electric device 400 is an air conditioner, and a blower mechanism, and a tuner unit when the electric device 400 is a television receiver. , An image display unit and a speaker unit.
  • the operation unit 420 is a user interface for switching on / off of the main function of the electric device 400 by the user, switching of other operation modes, changing of settings, and the like.
  • the operation unit 420 is configured in various forms by the electric device 400 such as switches provided in the electric device, an infrared remote control, and the like.
  • the communication unit 430 communicates with the control device 100.
  • the communication unit 430 may use any communication method such as wired / wireless or a standard as long as communication with the control device 100 is possible.
  • the communication unit 430 may be configured to double as the operation unit 420.
  • the server device 900 illustrated in FIG. 1 is a server device that distributes weather information, power generation amount prediction information, and the like and exists outside a customer.
  • the server device 900 may be configured of a plurality of different servers for each piece of information to be delivered.
  • the control device 100 is a device that performs control that proposes a preferred method of using the electrical device 400. As shown in FIG. 5, the control device 100 controls the operation of the control device 100, the communication unit 120 which communicates with other devices, the time measurement unit 130 which measures the current date and time, and various data. And a storage unit 140 for storing.
  • Control unit 110 executes control processing described later using data received via communication unit 120 and data stored in storage unit 140 according to a program stored in storage unit 140.
  • the control unit 110 includes, for example, a central processing unit (CPU), a crystal oscillator that generates a reference clock signal, and the like.
  • the control unit 110 is connected to the communication unit 120, the clock unit 130, and the storage unit 140.
  • the communication unit 120 communicates with the power generation facility 200, the distribution board 300, the electric device 400, and the server device 900.
  • the communication unit 120 includes, for example, a communication interface connectable to a wired or wireless LAN, a communication interface conforming to the Bluetooth (registered trademark) standard, and the like.
  • the clock unit 130 clocks the current date and time.
  • the timer unit 130 includes, for example, a crystal oscillator that generates a clock signal, a divider circuit that divides the clock signal, and a storage element that stores a charge.
  • the timer unit 130 functions as an RTC (Real Time Clock) by these configurations. Even when a power failure occurs, the timer unit 130 runs by power supply from the storage element and holds date and time information.
  • the clocking time of the clocking unit 130 may be appropriately corrected based on time information provided from the server device 900 according to Network Time Protocol (NTP), time information obtained by receiving a standard radio wave, and the like.
  • NTP Network Time Protocol
  • the timer unit 130 is not limited to the RTC.
  • the clock unit 130 i) acquires date and time information from the server device 900 and holds it as reference information, and ii) after acquiring the date and time information, the clock signal from the clock source included in the control unit 110 is Iii)
  • the current date and time may be calculated by adding the date and time corresponding to the counted clock number to the date and time indicated by the reference information.
  • the clock unit 130 is included in the control unit 110, and an element independent of the control unit 110 is not necessary. Therefore, the product cost can be reduced by that amount, and there is an advantage that it is not necessary to first set the date and time information in order to obtain the reference date and time information from the server device 900.
  • the storage unit 140 includes, for example, a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and the like.
  • the storage unit 140 stores various data including a program used for control processing to be described later, control information to be described later, performance information, electricity charge information, and the like.
  • the storage unit 140 includes an actual result storage unit that stores actual information including weather information and actual results of power consumption of customers, and includes information on electric devices 400 of the consumers and power consumption in the operation mode and the operation mode It functions as a device information storage unit that stores device information, and an electricity charge storage unit that stores electricity charge information.
  • the actual performance information will be described later with reference to FIG. 6, the device information with reference to FIG. 7, and the electricity rate information with reference to FIG.
  • the control unit 110 executes a program to obtain power information acquisition unit 111 that acquires power information, weather information acquisition unit 112 that acquires weather information and weather forecast information, and a consumption pattern prediction unit that predicts a consumption pattern of power 113, a power generation amount prediction acquisition unit 114 that acquires power generation amount prediction information, a surplus power prediction unit 115 that predicts surplus power, a device information acquisition unit 116 that acquires state information such as an operation mode from the electric device 400, It functions as a cost calculation unit 117 that calculates the cost required for operation, and a control execution unit 118 that performs control to display information on the display unit of the electric device 400 or the information terminal.
  • the consumption pattern prediction unit 113 is a power consumption prediction unit in the claims
  • the power generation amount prediction acquisition unit 114 is a power generation prediction unit in the claims
  • the surplus power prediction unit 115 is a surplus acquisition unit in the claims
  • the device information acquisition unit 116 is in the claims
  • the operation mode change acquisition unit and the control execution unit 118 are examples of the determination unit and the presentation unit in the claims.
  • acquisition refers to the case where information is directly acquired by receiving from an external device, and the information is indirectly processed by the own device processing based on a reception signal from an external device. Including when and to get to.
  • prediction includes the case of obtaining by receiving prediction information from an external device and the case of performing prediction by processing by the own device.
  • the power information acquisition unit 111 acquires power information indicating the power actually consumed by the consumer. Specifically, the power information acquisition unit 111 acquires power information by receiving measurement data of the power measurement device 312 of the distribution board 300 via the communication unit 120. In addition, the power information acquisition unit 111 acquires generated power information indicating the power actually generated by the power generation facility 200. Specifically, the power information acquisition unit 111 acquires the generated power information by receiving measurement data of the generated power meter 322 of the distribution board 300 via the communication unit 120.
  • the weather information acquisition unit 112 acquires past or present weather information and weather forecast information. Specifically, the weather information acquisition unit 112 acquires weather information by receiving weather information from the server device 900 via the communication unit 120. The weather information acquisition unit 112 acquires weather forecast information by the same method.
  • the weather information includes, for example, the time and date information indicating the time zone and the weather conditions in the time zone such as fine weather in the time zone from 16:00 to 18:00 on January 3, and the temperature 23 ° C.
  • the weather forecast information includes date and time information indicating a future time zone and weather conditions predicted for the time zone.
  • the weather conditions include, for example, information such as weather, temperature, humidity and the like.
  • the power information acquired by the power information acquisition unit 111 and the past or current weather information acquired by the weather information acquisition unit 112 are powers acquired by the power information acquisition unit 111 in a time zone close to the date and time information included in the weather information. It is associated with the information and stored in the storage unit 140 as performance information.
  • the consumption pattern prediction unit 113 uses the power information and weather information stored in the storage unit 140 and the weather forecast information acquired by the weather information acquisition unit 112 to determine the power of the customer in a future predetermined period. Predict consumption patterns of Specifically, the consumption pattern prediction unit 113 searches for weather information having weather conditions close to the weather conditions indicated by the weather forecast information from the actual performance information stored in the storage unit 140, and is associated with the weather conditions. The power consumption indicated by the power information is predicted as the future power consumption.
  • the consumption pattern prediction unit 113 predicts a future consumption pattern of power, that is, a series of power consumption in a future predetermined period, by determining the power consumption over the future predetermined period.
  • the predetermined period is set to, for example, an integral multiple of the time of the time zone of the date and time information included in the weather information.
  • the prediction method of a consumption pattern is not restricted to a specific method, Arbitrary methods can be used.
  • the consumption pattern may be predicted by weighting various parameters. As various parameters, date and time information and weather information included in the record information, the type of the connected electric device 400, or the like may be used.
  • the consumption pattern prediction unit 113 can predict the power consumption by weighting the ratio of the air conditioner in the electric device 400, the ratio of the device not used by the user while sleeping, and the like.
  • the consumption pattern prediction unit 113 may perform prediction using machine learning that feeds back the result of comparing the prediction and the actual result.
  • the power generation amount prediction acquisition unit 114 acquires prediction information indicating generated power generated by the power generation facility 200 of the customer at a predetermined time in the future. Specifically, the power generation amount prediction acquisition unit 114 acquires the prediction information by receiving the prediction information distributed from the server device 900 via the communication unit 120.
  • the storage unit 140 previously stores information such as the area to which the customer belongs, the specifications of the power generation facility 200, and the installation conditions.
  • the power generation amount prediction acquisition unit 114 requests the server device 900 for prediction information that matches the conditions indicated by the information stored in the storage unit 140.
  • the server device 900 returns prediction information in response to this request.
  • the power generation amount prediction acquisition unit 114 acquires the power generation amount prediction information.
  • the surplus power prediction unit 115 determines the timing at which the surplus power occurs and the surplus power. Predict the size and. Specifically, the surplus power prediction unit 115 sets a value obtained by subtracting the power consumption indicated by the consumption pattern of power from the generated power indicated by the prediction information as the size of the surplus power.
  • the device information acquisition unit 116 acquires information on the state after the change when the main function of the electric device 400 is switched ON / OFF by the user operation and when the operation mode is changed. Specifically, the device information acquisition unit 116 acquires information by receiving operation mode change information transmitted from the electrical device 400 via the communication unit 120.
  • the cost calculation unit 117 calculates the operation cost required for each operation mode of the electric device 400 from the surplus power information, the information on electricity rates in each time zone, and the information on the operation mode of the electric device 400. Specifically, information of surplus power predicted by surplus power prediction unit 115, information of electricity rates stored in storage unit 140, and power consumption of each operation mode of electric device 400 stored in storage unit 140 are included. From the information, the electricity charges required to operate the electric device 400 in each operation mode are calculated.
  • the control execution unit 118 determines whether or not there is a combination of operation modes that is more economical than the operation mode changed by the user operation. More specifically, when the device information acquisition unit 116 acquires the change information of the operation mode, the control execution unit 118 calculates the operation cost required in the changed operation mode and the plurality of operations calculated by the cost calculation unit 117. The operating cost of the mode is compared to determine whether there is a time or a combination of operating modes in which the amount that can be covered by the surplus power increases rather than operating in the changed operating mode. If there is a time or a combination of operation modes in which the amount covered by the surplus power increases rather than operating in the changed operation mode, the control execution unit 118 notifies or informs the user of the information on the combination Control one of the electric devices 400.
  • control is made to display the recommendation information on another electrical device 400 capable of displaying a large amount of information, or connected directly to the control device 100 or via the network NW, not shown in FIG.
  • Control may be performed to display recommendation information on an information terminal such as a personal computer or a mobile phone.
  • the performance information includes date and time information indicating date and time, weather information indicating weather, temperature and humidity at the date and time indicated by the date and time information, and power consumption in the customer at the date and time indicated by the date and time information.
  • the performance information is shown in time series based on the hourly date and time information.
  • FIG. 6 is an example and is not limited thereto.
  • the date and time information may be indicated in units of years or seconds, and the weather information may include wind power, wave power, rainfall, wind direction, wind speed, solar radiation amount, and the like.
  • the meteorological information includes meteorological information that greatly affects the amount of power generation of the power generation facility 200 in the actual performance information.
  • the interval of the date and time information is not limited to one hour, but may be every 30 minutes, every three hours, or the like.
  • the device information is information including device type, identification number, notification function, notification method, operation mode, and power consumption (peak power, power amount, consumption pattern) .
  • the device type is information indicating the type of the electric device 400.
  • the identification number is information used as a destination when the control device 100 communicates with the electric device 400.
  • the notification function is information indicating whether the electric device 400 has a function of notifying the user of the information.
  • the notification method is information indicating a method of notifying the user of information by the notification function.
  • the operation mode is an operation mode provided to the electric device 400.
  • the power consumption is information on power consumption for each operation mode, and is composed of a peak power value, an amount of power, and a consumption pattern of power. Since a plurality of devices of the same type may be registered, a column of identification names may be provided separately from these pieces of information, and the user may be able to set an arbitrary identification name for each electrical device 400.
  • the information on the amount of electric power indicates the amount of electric power (Wh) required for the operation in the operation mode when the operation in a certain operation mode ends in a predetermined time and then transitions to the operation in the standby mode, and the operation mode Indicates the amount of power per hour, that is, the power (W), if the time for which is continued is not constant.
  • the electric device 400 is a device such as an air conditioner whose power consumption changes significantly due to multiple environmental conditions such as the outside temperature or room temperature
  • the power consumption is determined using the environmental conditions such as weather information acquired by the weather information acquisition unit 112 as variables.
  • the configuration may be such that the information of is calculated as needed.
  • FIG. 7 is an example and is not limited thereto.
  • the column of the notification method exemplifies “character display” and “infrared remote control” for each of the electric devices 400, more specifically, information necessary to generate a signal for operating each notification function It is.
  • a notification by means of television character display it is a character display instruction of a common protocol such as ECHONET.
  • the column of the notification means may be configured to have a name such as "character display” for identification and the above-described specific information separately from other columns.
  • the electricity bill information includes a time zone and the electricity bill in the time zone, as shown in FIG.
  • the distinction between the electricity rates is not limited to the time zone, and may be differentiated according to the month, the day of the week, and the like.
  • control device 100 The configuration of the control device 100 has been described above. The control processing executed by the control device 100 will be described below with reference to FIGS. 9 to 13 and 15.
  • control unit 110 When control device 100 is activated, control unit 110 starts the basic operation shown in FIG. When the basic operation is started, the control unit 110 first executes storage and prediction processing (step S200).
  • the control unit 110 determines whether the current date and time counted by the clock unit 130 is the first processing time (step S100).
  • the first processing time is the time at which the record information is stored in the storage unit 140, and is, for example, zero every hour.
  • control unit 110 determines that it is the first processing time (step S100; Yes)
  • the control unit 110 executes the record information storage process (step S110). If the control unit 110 determines that it is not the first processing time (step S100; No), the control unit 110 skips step S110.
  • step S110 the details of the record information storage process (step S110) will be described with reference to FIG.
  • the power information acquisition unit 111 of the control unit 110 acquires power information indicating the power consumption of the electric device 400 (step S111).
  • the power information acquisition unit 111 communicates with the distribution board 300 via the communication unit 120, and receives measurement data of the power measurement device 312 of the distribution board 300. Thereby, the power information acquisition unit 111 acquires information of the power consumed by the electric device 400 of the customer.
  • the power consumption to be acquired may be an instantaneous value at hourly zero minutes, or even if it is an average value obtained by averaging the instantaneous values of the power consumption between 1 hour to 1 hour and the next hour on an hour basis. Good.
  • the weather information acquisition unit 112 of the control unit 110 acquires weather information (step S112). Specifically, the weather information acquisition unit 112 communicates with the server device 900 via the communication unit 120, and receives the weather information distributed by the server device 900.
  • the weather information is, for example, weather, temperature and humidity in the area to which the consumer at the time of acquisition belongs.
  • the control unit 110 associates the acquired power information and the weather information, and stores them in the storage unit 140 as performance information (step S113).
  • the power information and the weather information are associated based on the acquisition date and time of the power information and the date and time indicated by the date and time information included in the weather information.
  • the power information acquisition unit 111 of the control unit 110 sets the current date and time kept by the clock unit 130 at the time of acquisition of the power information as the acquisition date and time.
  • the control unit 110 of the control device 100 determines whether or not the current date and time kept by the clock unit 130 is the second processing time (step S120).
  • the second processing time is a time at which surplus power prediction processing is performed, and is, for example, every hour zero minute and thirty minutes every hour.
  • the determination process of step S100 and step S120 may be performed in parallel.
  • step S120 determines that it is the second processing time (step S120; Yes)
  • the consumption pattern prediction unit 113 of the control unit 110 executes surplus power prediction processing (step S130). If the control unit 110 determines that the processing time is not the second processing time (step S120; No), the control processing skips the surplus power prediction processing S130, and proceeds to step S210 of the basic processing shown in FIG.
  • the weather information acquisition unit 112 of the control unit 110 acquires weather forecast information (step S121). Specifically, the weather information acquisition unit 112 communicates with the server device 900 via the communication unit 120, and receives the weather forecast information distributed by the server device 900.
  • the weather forecast information is, for example, information indicating the weather, temperature, and humidity in a region to which a consumer predicted in the future from the acquisition time belongs.
  • the consumption pattern prediction unit 113 of the control unit 110 refers to the record information stored in the storage unit 140 (step S122).
  • the consumption pattern prediction unit 113 predicts the future consumption pattern of the consumer based on the weather forecast information acquired in step S121 and the performance information referred to in step S122 (step S123).
  • the consumption pattern prediction unit 113 predicts patterns of power consumption at 13:00 on January 5 and 14:00 on an hour after the current date and time.
  • the consumption pattern prediction unit 113 refers to the weather forecast information, and acquires a combination of [weather, temperature, humidity] at 14:00 on January 5.
  • the consumption pattern prediction unit 113 specifies a combination of [weather, air temperature, humidity] having the highest similarity to the acquired [weather, air temperature, humidity] combination in the track record information.
  • the power consumption corresponding to the identified weather condition is identified as the expected value.
  • the consumption pattern prediction unit 113 acquires a combination of [weather, air temperature, humidity] included in 14:30 weather forecast information on January 5, and selects the weather [air temperature, air temperature, The combination of humidity is identified in the performance information, and the power consumption corresponding to the identified weather condition is identified as the expected value.
  • the consumption pattern prediction unit 113 15:00 on January 5, 15:30. . .
  • the combination of [weather, air temperature, humidity] included in the weather forecast information is sequentially acquired, and the combination of [weather, air temperature, humidity] with the highest similarity with these is sequentially specified as an expected value from the performance information.
  • the consumption pattern prediction unit 113 arranges the identified prediction values in time series to set it as a consumption pattern.
  • this prediction method is an example and is not limited to this.
  • the power generation amount prediction acquisition unit 114 of the control unit 110 acquires, from the server device 900, prediction information of the power generation amount of the power generation facility 200 in the time zone of the consumption pattern predicted by the consumption pattern prediction unit 113 (step S124).
  • the surplus power prediction unit 115 of the control unit 110 predicts the surplus power and the time zone in which the surplus power is generated by taking the difference between the consumption pattern predicted in step S123 and the power generation amount predicted in step S124 (step S125).
  • the surplus power prediction process and the storage / prediction process are completed, and the process proceeds to step S210 in FIG.
  • the device information acquisition unit 116 of the control unit 110 determines whether or not the user's operation of the electric device 400 has been detected (step S210).
  • the device information acquisition unit 116 uses the information for determination, and when the electric device 400 does not spontaneously transmit the state, the state of the electric device 400 Are periodically acquired and used for discrimination.
  • step S210 determines that the electric device 400 is not operated (step S210; No)
  • the control process returns to step S200.
  • step S210; Yes determines that the electric device 400 has been operated (step S210; Yes)
  • step S220 acquires the operation content of the electric device 400 by the user (step S220).
  • the device information acquisition unit 116 determines whether the operation content acquired in step S220 is a change of the operation mode of the electric device 400 (step S230). If the device information acquisition unit 116 determines that the operation mode of the electric device 400 is not changed (step S230; No), the control process returns to step S200. On the other hand, when the device information acquisition unit 116 determines that the operation mode of the electric device 400 has been changed (step S230; Yes), the cost calculation unit 117 of the control unit 110 executes the economy judgment process (step S240). .
  • the cost calculation unit 117 of the control unit 110 starts the economical efficiency determination process
  • the cost calculation unit 117 reads the device information from the storage unit 140 (step S241). Specifically, the cost calculation unit 117 reads, from the storage unit 140, the power consumption information for each operation mode of the electric device 400 that has detected the change of the operation mode.
  • the cost calculation unit 117 calculates the operation cost required to use the electric device 400 in the set operation mode from the operation content acquired in step S220 and the read device information (step S242). Specifically, the cost calculation unit 117 compares the power consumption information for each operation mode read in step S241 with the surplus power predicted in step S125 to determine whether the operation mode after change can be covered by surplus power. Do. Next, when the power consumption exceeds the surplus power, the cost calculator 117 obtains the excess power and time. Next, the cost calculation unit 117 calculates the electricity bill required to operate the electric device 400 in the changed operation mode from the excess power and time and the electricity bill information of the storage unit 140.
  • the cost calculation unit 117 is a combination of operation modes that can achieve the same purpose as the changed operation mode, in other words, an operation mode that realizes a function equivalent to or substantially equal to the operation in the changed operation mode.
  • a combination is obtained (step S243). Whether or not the same object can be achieved may be determined, for example, by previously determining a determination rule for each electrical device and referring to the determination rule.
  • the cost calculation unit 117 calculates the consumption pattern for each combination of the obtained operation modes (step S244), and further calculates the operation cost for each combination (step S245).
  • the user sets the operation mode (hereinafter referred to as case A) so as to complete cooking at 17:30 by reservation cooking of the rice cooker.
  • case A a method of completing cooking at 14:45 as an example and continuing the heat retention until 17:30 after completion of cooking
  • Case B the same purpose and equivalent functions can be realized.
  • the consumption pattern calculated in step S244 is a pattern of cooking rice from the start of cooking to 14:45, and a pattern of heat retention from completion of cooking to 17:30.
  • the graph of the example of the power consumption pattern of Case A and Case B and an electricity bill is shown in FIG.
  • the solid line is the predicted value of surplus power
  • the dashed-dotted line and circle symbols are patterns of power consumption in case A
  • the electricity cost calculated in step S 242 and the broken line and triangle symbols in case B It is the pattern of power consumption and the electricity cost calculated at step S245.
  • the electricity cost that is, the operation cost is lower in case B than in case A.
  • control execution unit 118 of the control unit 110 determines whether or not there is a combination of operation modes more economical than the operation mode changed by the user operation (step S250). . More specifically, control execution unit 118 compares the operation cost required for the changed operation mode with the operation costs of the plurality of operation modes calculated by cost calculator 117 and operates in the changed operation mode. Rather, it is determined whether there is a combination of time or operation mode in which the amount that can be covered by the surplus power increases. If the control execution unit 118 determines that there is no more economical combination of operation modes (step S250; No), the control process returns to step S200. On the other hand, when it is determined that there is a more economical combination of operation modes (step S250; Yes), the control execution unit 118 executes the operation condition presentation process of notifying or notifying the user of the information of the combination (step S260). ).
  • the control execution unit 118 reads the device information from the storage unit 140 (step S261). Specifically, the control execution unit 118 reads the presence or absence of the notification function of each of the registered electric devices 400 from the storage unit 140.
  • the control execution unit 118 determines the presence or absence of the notification function of the electric device 400 whose operation mode has been changed, from the read device information (step S262). If it is determined that there is a notification function (step S262; Yes), the control execution unit 118 selects the electric device 400 as a notification destination (step S263a). On the other hand, if it is determined that there is no notification function (step S262; No), the control execution unit 118 selects any one of the electrical devices 400 having the notification function from the read device information as a notification destination (step S263b).
  • control execution unit 118 generates a control signal for operating the notification function of the selected electric device 400 (step S264), and transmits it via communication unit 120 (step S265).
  • the control signal is generated based on the device information stored in the storage unit 140.
  • the control processing returns to step S200, and the processing from step S200 to step S260 described above is repeatedly executed.
  • FIG. 16 shows an example of a notification message displayed on the display screen (liquid crystal screen) of the rice cooker which is the electric device 400 that has received the control signal.
  • the rice cooker notifies the control device 100 of the setting of reserved rice cooking by the detected user, that is, the change of the operation mode, and as a result, receives the control signal for displaying characters on the display device transmitted from the control device 100.
  • This message is displayed on the display screen immediately upon receipt.
  • the text of the message is, for example, "It is possible to cook rice at a lower price. After changing the reservation cooking time: 14: 45".
  • FIG. 17 illustrates an example of a notification message displayed on the display screen of the television that is the electric device 400 that has received the control signal.
  • the notification message is displayed, and the message is erased when the user operates the television or the elapse of a predetermined time.
  • more detailed information and conditions of operation modes other than the most economical operation mode can be displayed on the electric device 400 such as a television that can display more information than a display screen of a rice cooker or the like. You may do so.
  • the more detailed information is, for example, the operation cost of each of the operation mode set by the user and the mode presented by the control device 100.
  • control execution unit 118 selects electric device 400 and another electric device 400 having the notification function as the notification destination even if electric device 400 has the notification function. It is also good.
  • the notification method is not limited to the above, and may be a method of conveying information by the user's hearing such as reading of characters by voice or notification by beep sound pattern. Alternatively, a method may be used in which information is transmitted by the user's sense of touch based on the vibration pattern of the electric device 400. Or it may be a combination of these.
  • control system 1 can present a method of more economically carrying out the user's desired device operation with more surplus power. Further, the operation mode is not automatically changed, and the operation mode capable of executing the electric device 400 inexpensively is presented to the user, and the determination as to whether or not to adopt it is left to the user. This can also prevent an operation that does not conform to the user's intention.
  • the weather information is described as being acquired from the server device 900.
  • the control system 1 may include a weather information sensor that acquires weather information such as temperature and humidity, and in step S112, the weather information may be acquired using the weather information sensor.
  • the weather information of the actual environment of the customer can be stored as the performance information, and improvement in the consumption pattern prediction accuracy in step S123 can be expected.
  • the performance information includes only information indicating the performance of power consumption in relation to power.
  • the generated power prediction information acquired in step S124 may be corrected using the information including the information indicating the power generated by the power generation facility 200 in the actual performance information. Further, instead of acquiring the power generation amount prediction information in step S124, the control device 100 may predict the power generation amount based on the actual value of the generated power. By these processes, improvement in the accuracy of the power generation predicted value can be expected.
  • the electric equipment 400 which the control apparatus 100 can manage, and its operation mode are arbitrary, and are not limited.
  • the electric device 400 is not limited to the television with recording function, recorder, air conditioner, rice cooker, electric pot illustrated in FIG. 7, but may be a refrigerator, a washing machine, a water heater, an electric car, a plug-in hybrid car, or the like.
  • an operation mode to be controlled by the control device 100 as exemplified in FIG.
  • various operation modes include a rapid freezing mode of a refrigerator, a boiling mode of a water heater, and a filling mode of a bath, and a charging mode of an electric car and a plug-in hybrid car.
  • FIG. 18 is a block diagram of a control system 2 of the first modification.
  • Control system 2 differs from control system 1 according to the first embodiment in that information terminal 700 is connected via an NW in addition to the configuration of FIG. 1.
  • the control device 100 included in the control system 2 communicates with the information terminal 700, and notifies the user via the information terminal 700.
  • Information required when the control device 100 communicates with the information terminal 700 is stored in the storage unit 140.
  • the device information of the storage unit 140 in this modification will be described with reference to FIG.
  • the device information of the storage unit 140 is obtained by adding the information of the information terminal 700 to FIG. 7 of the first embodiment, and the device information of the information terminal 700 does not include the operation mode and the power consumption.
  • the operation of the control device 100 in the present modification is basically the same, but differs only in the operating condition presentation process (step S260).
  • the operating condition presentation process (step S260a) in the present modification will be described using FIG.
  • the control device 100 reads the device information from the storage unit 140 (step S261).
  • what is read out is information on the notification method of the information terminal 700.
  • control execution unit 118 of control device 100 generates a control signal for operating the notification function of information terminal 700 (step S 264), and transmits it to information terminal 700 via communication unit 120 (step S265).
  • FIG. 21 shows an example of a notification message displayed on the screen of the information terminal 700 that has received the control signal.
  • the information terminal is a smartphone, and software for receiving a control signal and displaying its contents is installed, and a Push notification is displayed with the function of the software triggered by the reception of the control signal. Do. Further, conditions such as the user operation and the contents thereof are the same as those in the example of the first embodiment.
  • a Push notification indicating that there is a notification shown in FIG. 21A is displayed on the screen of the smartphone that has received the control signal transmitted from the control device 100.
  • Fig. 21 (b) is displayed.
  • control signal is transmitted to the information terminal 700 as an example of the notification method and the notification message is displayed in characters on the information terminal 700
  • the transmission destination of the control signal is not limited to the information terminal 700. As in the first embodiment, it may be transmitted to the electric device 400 as well.
  • the software installed in the above-described smartphone may have a function of operating the electric device 400 via the control device 100.
  • the control signal generated by the control execution unit 118 may be switched as follows.
  • the control execution unit 118 when the information terminal 700 is operated to change the operation mode of the electric device 400, the control execution unit 118 generates a control signal for operating the notification function of the information terminal 700 as described above.
  • the control execution unit 118 controls the electric device 400. And generates a control signal for operating the notification function.
  • the control system 2 transmits, to the information terminal 700, a control signal for presenting a method of causing the user to more economically execute a desired device operation.
  • This makes it possible to notify the user of information by a variety of presentation methods such as sight, hearing, touch, etc., as compared to the case of transmitting the control signal to the electric device 400.
  • the electric device 400 may be configured to be able to be set to the operation mode presented by the control device 100 by a simple operation. This variation will be described below.
  • the notification message shown in FIG. 21A is displayed on the screen of the information terminal 700 that has received the control signal.
  • the screen changes to the screen shown in FIG.
  • a “setting change” button is displayed.
  • FIG. 22 (b) is a screen for changing the setting of the electric device 400.
  • the screen shown in FIG. 22 (b) is displayed in a state where an operation mode more economical than the initial user setting presented by the control device 100 is selected, and the user sets it by simply tapping the "send” button. It is preferable to be changeable.
  • a control signal for changing the setting change of the operation mode of the electric device 400 is transmitted from the information terminal 700 via the control device 100.
  • the information terminal 700 displays a processing screen (not shown) indicating that transmission is in progress.
  • the information terminal 700 receives the response of the setting completion from the electric device 400 via the control device 100, and displays the screen shown in FIG. 22C for notifying the completion of the setting change.
  • step S301 when the operation mode of the electric device 400 is changed by the user operation (step S301), a state notification indicating that the operation mode has been changed is transmitted from the electric device 400 to the control device 100.
  • control device 100 receives the state notification, and in response to this, executes the economic judgment and the operating condition presentation processing described in the embodiment and the first modification thereof (step S302).
  • the control device 100 has a combination of time or operation mode in which the amount of power that can be covered by the surplus power increases more than when the power consumption is operated as it is in the operation mode acquired by the device information acquisition unit 116 based on the processing result.
  • a control signal for displaying a notification message is transmitted to the information terminal 700.
  • Information terminal 700 displays a notification message based on the received control signal (step S303).
  • the sequence up to here is the same as that of the first modification.
  • step S304 when a setting change operation by the user is performed from the screen of the information terminal 700 of FIG. 22 (b) described above (step S304), a control signal for changing the setting is transmitted from the information terminal 700 to the control device 100.
  • the received control device 100 transfers the control signal to the electric device 400.
  • the control unit 110 and the communication unit 120 of the control device 100 transmit a control signal to the electric device 400, and a control signal reception unit that receives the control signal for changing the operation mode of the electric device 400. It functions as a transfer unit.
  • the electric device 400 having received the control signal changes the operation mode in accordance with the control signal (step S305), and transmits a response message indicating the completion of the setting change, that is, a status notification indicating the setting change completion to the control device 100.
  • Control device 100 transfers this response message to information terminal 700.
  • the information terminal 700 receives this response message, and displays the screen of FIG. 22 (c) (step S306).
  • the example of screen transition of the information terminal 700 is not limited to the examples of FIG. 21 and FIG. 22 described above, and for example, a screen as shown in FIG. 24 may be used instead of FIG.
  • the “automatic setting” button is selected, and by tapping this button, the screen of FIG. 22 (b) is omitted, and the initial user setting presented by the control device 100 is A control signal for changing the operation mode to the economical operation mode is transmitted to make transition to FIG. 22 (c).
  • the Push notification screen is provided with an “automatic setting” button, and by tapping this button, the screen transitions to FIG. 25 (b) via a processing screen showing transmission not shown.
  • the operation mode of the electric device 400 it is possible to change the operation mode with a minimum operation.
  • the software installed in the above-described smartphone may have a function of operating the electric device 400 via the control device 100.
  • the control signal generated by the control execution unit 118 may be switched as follows.
  • the control execution unit 118 when the information terminal 700 is operated to change the operation mode of the electric device 400, the control execution unit 118 generates a control signal for operating the notification function of the information terminal 700 as described above.
  • the control execution unit 118 controls the electric device 400. And generates a control signal for operating the notification function.
  • the control system 3 transmits, to the information terminal 700, a control signal for presenting a method of causing the user to more economically execute a desired device operation.
  • the control signal for changing the operating mode of 400 can be received, and based on that, the operating mode of the electric device 400 can be changed.
  • the operation mode of the electric device 400 can be changed more easily from the information terminal 700 having a user interface that is generally more versatile and easier to use than the electric device 400.
  • an example is presented in which a more efficient driving candidate is presented in response to a change of the driving mode by the user.
  • the currently designated driving mode and timing are specified. Compare the fluctuation pattern of the power consumption by the operation of the electrical equipment with the power consumption by the operation at other operation timing or time of the other currently specified operation mode or the operation in other operation modes, and can cover the surplus power If there is a combination of operation timing or time or operation mode in which the amount increases, information indicating this may be presented.
  • the hardware of the control device 100 is configured of, for example, a processor 1001, a memory 1002, and an interface 1003, as shown in FIG. Each function of control device 100 is realized by processor 1001 executing a program stored in memory 1002.
  • the interface 1003 is for connecting the control device 100 and the components such as the power generation facility 200, the distribution board 300, the electric device 400, the server device 900, etc. to establish communication, and a plurality of types of interfaces as necessary. May be composed of Although FIG. 26 illustrates an example in which one processor 1001 and one memory 1002 are provided, a plurality of processors and a plurality of memories may cooperate to execute the above function.
  • control device 100 may be configured as a single united configuration, or may be configured as a system that realizes the functions and operations described above by a plurality of devices operating in cooperation with each other. Good.
  • each function can be implemented by a normal computer.
  • the program executed by the control unit 110 is described as being stored in advance in the ROM of the storage unit 140.
  • the program is distributed by being stored in a computer readable recording medium such as a flexible disk, a compact disc read only memory (CD-ROM), a digital versatile disc (DVD) and a magneto-optical disc (MO). May be read and installed in a computer to configure a computer capable of realizing the functions described above.
  • a computer readable recording medium such as a flexible disk, a compact disc read only memory (CD-ROM), a digital versatile disc (DVD) and a magneto-optical disc (MO).
  • each part included in the control device 100 does not have a part of the control device 100, and another control device 100 connected via a communication network, a storage device, It may be acquired from a cloud server or the like.
  • a communication network e.g., a Wi-Fi network
  • a storage device e.g., a Wi-Fi network
  • the communication unit 120 in the customer is a component of the control system, the cloud server, and the server.
  • each program may be posted on a bulletin board (BBS, Bulletin Board System) on a communication network, and the program may be distributed via the network.
  • BSS bulletin Board System
  • these programs may be activated, and may be configured to be able to execute the above-described processing by executing them as other application programs under control of the OS.
  • the present invention is widely applicable to a system that operates an electric device using power supplied from a power generation facility and a grid power source.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

制御部（１１０）は、需要家での消費電力を気象情報と関連付けて記憶し、記憶した情報と気象予報とから未来の消費電力を予測する。制御部（１１０）は、需要家に設置された発電設備（２００）の発電量の予測情報と予測した未来の消費電力と、から発電設備（２００）による電力が消費電力を上回る余剰電力の発生を予測する。制御部（１１０）は、ユーザによる電気機器（４００）の操作を検知した場合、変更後の運転モードでの運転と同等の機能を実現し、且つ、変更後の運転モードでの運転時間の変更と複数の運転モードとの組み合わせの変更の少なくとも１つにより、消費電力が、変更後の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組合せがあるか否かを判断し、あれば、提示する。

Description

制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
　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、実績記憶部と、機器情報記憶部と、発電予測部と、電力消費予測部と、運転モード変更取得部と、余剰電力予測部と、判断部と、提示部と、を備える。実績記憶部は、気象情報と需要家の消費電力との実績を記憶する。機器情報記憶部は、需要家の電気機器とその運転モードおよび運転モードにおける電力消費を記憶する。発電予測部は、需要家の発電設備により発電される電力の予測値を取得する。電力消費予測部は、実績記憶部に記憶された実績と未来の気象情報とから需要家での未来の消費電力を予測する。運転モード変更取得部は、電気機器の運転モードが変更された場合、変更後の電気機器の運転モードの情報を取得する。余剰電力予測部は、電力消費予測部により予測した未来の消費電力と、発電予測部が取得した未来の発電電力と、から、発電電力が消費電力を上回る余剰電力の発生ならびに余剰電力が生じるタイミングと余剰電力の大きさを予測する。判別部は、運転モード変更取得部により取得した変更後の運転モードと機器情報記憶部に記憶した電力消費に関する情報から、電気機器の変更後の運転モードでの運転の時間の変更と複数の運転モードとの組み合わせの変更の少なくとも１つにより、消費電力が、運転モード変更取得部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か否かを判断する。提示部は、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. 　気象情報と需要家の消費電力との実績を記憶する実績記憶部と、
    　前記需要家の発電設備により発電される電力の予測値を取得する発電予測部と、
    　前記実績記憶部に記憶された実績と未来の気象情報とから前記需要家での未来の消費電力を予測する電力消費予測部と、
    　前記需要家の電気機器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記憶する機器情報記憶部と、
    　前記電気機器の運転モードが変更された場合、変更後の前記電気機器の運転モードの情報を取得する運転モード変更取得部と、
    　前記電力消費予測部により予測した未来の消費電力と、前記発電予測部が取得した未来の発電電力と、から、発電電力が消費電力を上回る余剰電力の発生ならびに余剰電力が生じるタイミングと余剰電力の大きさを予測する余剰電力予測部と、
    　前記運転モード変更取得部により取得した変更後の運転モードと前記機器情報記憶部に記憶した前記電力消費に関する情報から、前記電気機器の変更後の運転モードでの運転の時間の変更と複数の運転モードとの組み合わせの変更の少なくとも１つにより、消費電力が、前記運転モード変更取得部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、前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は前記運転モードの組合せがあるか否かを判断する判断部と、
    　前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は前記運転モードの組合せがある場合に、当該情報を提示する提示部と、を備える、
    制御装置。
  2. 　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に記載の制御装置。
  3. 　前記判断部は、
    　前記運転モード変更取得部により取得した変更後の運転モードでの運転と同等の機能を実現し、且つ、前記運転モード変更取得部により取得した変更後の運転モードでの運転の時間の変更と複数の運転モードとの組み合わせの変更の少なくとも１つにより、前記運転モード変更取得部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、前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は前記運転モードの組合せがあるか否かを判断する、
    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、
    　前記需要家の発電設備により発電される電力の予測値を取得する発電予測部と、
    　前記需要家での未来の消費電力を予測する電力消費予測部と、
    　前記電気機器の各運転モードにおける消費電力の情報を記憶する機器情報記憶部と、
    　前記電気機器の運転モードが変更された場合、変更後の前記電気機器の運転モードの情報を取得する運転モード変更取得部と、
    　前記電力消費予測部により予測した未来の消費電力と、前記発電予測部が取得した未来の発電電力と、から、発電電力が消費電力を上回る余剰電力の発生ならびに余剰電力が生じるタイミングと余剰電力の大きさを予測する余剰電力予測部と、
    　前記運転モード変更取得部が取得した変更後の運転モードと前記機器情報記憶部が記憶した前記消費電力の情報とから、前記電気機器の変更後の運転モードで動作するよりも、前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は前記運転モードの組合せがあるか否かを判断する判断部と、
    　前記余剰電力でまかなえる量が増加する時間又は前記運転モードの組合せがある場合に、当該情報を提示する提示部と、を備える、
    制御システム。
  6. 　発電設備の発電電力の将来の未来を予測し、
    　電気機器を複数の運転モードで運転したときの消費電力の未来の変動を予測し、
    　予測した未来の発電電力の変動と予測した未来の消費電力の変動とから、電気機器の前記運転モードでの運転時期と運転モードとの少なくとも１つを現在指定されている運転モードから変更することにより、現在指定されている運転モードで前記電気機器をそのまま運転するよりも、余剰電力でまかなえる量が増加する運転時期又は前記運転モードの組合せがあるか否かを判断し、
    　前記余剰電力でまかなえる量が増加する時期又は前記運転モードの組合せがあると判別した場合に、それを示す情報を提示する、
    ことを特徴とする制御方法。
  7. 　コンピュータに、
    　発電設備の発電電力の将来の未来を予測する処理、
    　電気機器を複数の運転モードで運転したときの消費電力の未来の変動を予測する処理、
    　予測した未来の発電電力の変動と予測した未来の消費電力の変動とから、電気機器の前記運転モードでの運転時期と運転モードとの少なくとも１つを現在指定されている運転モードから変更することにより、現在指定されている運転モードで前記電気機器をそのまま運転するよりも、余剰電力でまかなえる量が増加する運転時期又は前記運転モードの組合せがあるか否かを判断する処理、
    　前記余剰電力でまかなえる量が増加する時期又は前記運転モードの組合せがあると判別した場合に、それを示す情報を提示する処理、
    　を実行させるプログラム。
PCT/JP2017/041754 2017-11-21 2017-11-21 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム WO2019102515A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019555094A JP6746012B2 (ja) 2017-11-21 2017-11-21 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
PCT/JP2017/041754 WO2019102515A1 (ja) 2017-11-21 2017-11-21 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/041754 WO2019102515A1 (ja) 2017-11-21 2017-11-21 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019102515A1 true WO2019102515A1 (ja) 2019-05-31

Family

ID=66630550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/041754 WO2019102515A1 (ja) 2017-11-21 2017-11-21 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6746012B2 (ja)
WO (1) WO2019102515A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122836A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 積水化学工業株式会社 電力管理装置、電力管理方法及びプログラム
US20160248251A1 (en) * 2015-02-24 2016-08-25 Qualcomm Incorporated Variable feed-out energy management
WO2017009914A1 (ja) * 2015-07-10 2017-01-19 三菱電機株式会社 電力制御装置、電力制御方法及びプログラム

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5241765B2 (ja) * 2010-04-15 2013-07-17 三菱電機株式会社 電力管理システム及びプログラム
JP5799248B2 (ja) * 2011-02-25 2015-10-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 機器制御装置、機器制御方法、及び機器制御プログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015122836A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 積水化学工業株式会社 電力管理装置、電力管理方法及びプログラム
US20160248251A1 (en) * 2015-02-24 2016-08-25 Qualcomm Incorporated Variable feed-out energy management
WO2017009914A1 (ja) * 2015-07-10 2017-01-19 三菱電機株式会社 電力制御装置、電力制御方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP6746012B2 (ja) 2020-08-26
JPWO2019102515A1 (ja) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012291465B2 (en) Control device and control system for electrical equipment
JP2012172915A (ja) 電気給湯システム、加熱手段制御装置、制御方法、及びプログラム
EP2838177A1 (en) Energy management device and energy management system
JP2018109809A (ja) 電力取引システム
WO2017033282A1 (ja) 制御装置、イベント情報表示方法及びプログラム
JP2013090485A (ja) Ｃｏ２排出量監視装置、ｃｏ２排出量監視方法、ｃｏ２排出量監視プログラム、およびｃｏ２排出量監視システム
JP2018004200A (ja) 情報配信システム、情報配信方法及びプログラム
WO2014185014A1 (ja) 管理装置、機器管理方法、管理システム
JP7078358B2 (ja) 制御装置、電力管理システム、制御方法及びプログラム
JP6074843B2 (ja) コントローラ
WO2019102515A1 (ja) 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
JP6719669B2 (ja) 制御装置、電力管理システム、機器の制御方法及びプログラム
US11156975B2 (en) Electric power information generation device and electric power information display system
JP5947675B2 (ja) 電力制御装置、およびそれを用いた電力供給システム
JP2018201282A (ja) 通信装置、及び通信システム
JP2017191521A (ja) 表示方法、プログラム、および表示システム
JP2021179295A (ja) 給湯機制御装置、給湯機制御システム、稼働スケジュール生成方法およびプログラム
JPWO2017090173A1 (ja) 制御装置、充電情報表示方法及びプログラム
JP7337225B2 (ja) 制御装置、電力管理システム、制御方法及びプログラム
JP7296760B2 (ja) 制御装置、制御システム、通知情報生成方法およびプログラム
JP6914446B2 (ja) 制御装置、制御システム、制御方法およびプログラム
JP2020054053A (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
JP6868795B2 (ja) 情報表示方法、情報表示システム、および情報表示プログラム
JP2016144234A (ja) 電力管理装置、表示装置及び電力管理方法
AU2015264838B2 (en) Energy Management Device and Energy Management System

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17932805

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019555094

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17932805

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1