JP6126792B2 - Living environment management system - Google Patents
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Description
本発明は、住環境管理システムに関する。 The present invention relates to a living environment management system.
近年、太陽光を建物に取り入れる採光や、風を建物内に取り入れる採風を行うことで、電力、ガスなどのエネルギー消費を抑制する省エネルギーと共に、建物内の居住環境の最適化を図る各種の提案がなされている。 In recent years, various proposals have been made to optimize the living environment in buildings as well as to save energy by reducing energy consumption such as electricity and gas by taking sunlight into buildings and taking wind into buildings. Has been made.
例えば、特許文献1では換気の効果を考慮した建物の設計を行うための通風・温熱診断システムを提案している。 For example, Patent Document 1 proposes a ventilation / thermal diagnosis system for designing a building in consideration of ventilation effects.
しかしながら、設計段階で換気の効果を考慮しても、実際の建物で最適な通風状態が得られるとは限らない。 However, even if the effect of ventilation is taken into consideration at the design stage, an optimal ventilation state is not always obtained in an actual building.
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、屋外の自然環境の変化を的確に把握し、適切な自然環境の取り入れを可能とすることで、建物内の居住環境化の最適化及び環境負荷の軽減を図る住環境管理ステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above facts, and by accurately grasping changes in the natural environment outside and enabling the incorporation of an appropriate natural environment, it is possible to optimize the living environment in the building and the environment. The purpose is to provide a living environment management system that reduces the load.
上記課題を解決するための請求項1の発明は、屋外の温度及び日射量を含む屋外環境情報を検出する屋外環境検出手段と、建物での消費電力量を計測する消費電力量計測手段と、前記屋外環境情報及び前記消費電力量を送信する送信手段と、前記屋外環境情報及び前記消費電力量を受信し、該受信した前記屋外環境情報及び前記消費電力量が、所定の間隔内での前記屋外環境情報と前記消費電力量との各々の値で定まる複数の点を結んで形成される消費電力量マップの所定の範囲にあるか否かを判定すると共に前記建物の屋外に面した屋外開口部を覆う部材の開閉状況をセンサにより検知して、該判定と開閉状況とにより前記屋外開口部を覆う部材の開閉の要否を決定し、該決定に係る情報を送信する情報センターと、前記情報センターから送信された前記決定に係る情報を受信する送受信手段と、前記送受信手段が受信した前記決定に係る情報に基づいて、前記屋外開口部を覆う部材の開閉に係る指示を表示する表示手段と、を含む。 The invention of claim 1 for solving the above-mentioned problems is an outdoor environment detecting means for detecting outdoor environment information including outdoor temperature and solar radiation amount, and a power consumption measuring means for measuring power consumption in a building, Transmission means for transmitting the outdoor environment information and the power consumption amount, the outdoor environment information and the power consumption amount are received, and the received outdoor environment information and the power consumption amount are within the predetermined interval. Outdoor opening facing the outside of the building and determining whether or not it is within a predetermined range of a power consumption map formed by connecting a plurality of points determined by each value of outdoor environment information and the power consumption An information center for detecting an opening / closing state of a member covering the part by a sensor, determining whether or not to open / close the member covering the outdoor opening based on the determination and the opening / closing state, and transmitting information related to the determination; From the information center Transmitting / receiving means for receiving the received information relating to the determination; and display means for displaying an instruction relating to opening / closing of the member covering the outdoor opening based on the information relating to the determination received by the transmitting / receiving means. Including.
請求項1に記載の発明によれば、外気温度又は日射量等の屋外環境情報に対する妥当な消費電力量を規定した消費電力量マップに測定した屋外環境情報と、当該屋外環境情報に対応する建物の消費電力量が該当するか否かにより、窓などの建物の開口部を開閉する判断がなされるので、該判断に基づいた適切な処置が行える。 According to the first aspect of the present invention, outdoor environment information measured on a power consumption map that prescribes appropriate power consumption for outdoor environment information such as outside air temperature or solar radiation, and a building corresponding to the outdoor environment information Since it is determined whether to open or close the opening of a building such as a window depending on whether or not the amount of power consumption corresponds to this, an appropriate measure based on the determination can be performed.
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、屋内の温度を含む屋内環境情報を検出する屋内環境検出手段をさらに含み、前記送受信手段は、前記屋外環境情報、前記屋内環境情報及び前記消費電力量の情報を前記情報センターへ送信し、前記情報センターは、前記送受信手段から送信された前記屋外環境情報、前記屋内環境情報及び前記消費電力量の情報に基づいて前記消費電力量マップを作成し、該作成した消費電力量マップを記憶する。 The invention of claim 2 is the invention of claim 1, further comprising indoor environment detection means for detecting indoor environment information including indoor temperature, wherein the transmitting / receiving means includes the outdoor environment information, the indoor environment information, and The power consumption information is transmitted to the information center, and the information center is based on the outdoor environment information, the indoor environment information, and the power consumption information transmitted from the transmission / reception means. And the generated power consumption amount map is stored.
請求項2に記載の発明によれば、実際に建物で測定された屋外環境情報、屋内環境情報及び消費電力量に基づいて消費電力量マップが作成されるので、建物個別の条件を織り込んだ消費電力量マップが作成され、これにより、各建物にマッチした制御が可能となる。 According to the invention described in claim 2, since the power consumption amount map is created based on the outdoor environment information actually measured in the building, the indoor environment information, and the power consumption amount, the consumption that takes into account the individual conditions of the building An electric energy map is created, which enables control matched to each building.
請求項3の発明は、請求項2に記載の発明において、前記屋外環境検出手段及び前記消費電力量計測手段は、各々所定の間隔で同時に前記屋外環境情報及び前記消費電力量を計測し、前記送受信手段は、前記所定の間隔で同時に計測された前記屋外環境情報及び前記消費電力量の情報を情報センターへ送信し、前記情報センターは、前記所定の間隔で同時に計測された前記屋外環境情報及び前記消費電力量が前記記憶した消費電力量マップの所定の範囲にあるか否かを判定し、該判定に基づいて前記建物の屋外に面した屋外開口部を覆う部材の開閉の要否を決定すると共に、該決定に係る情報を前記送受信手段に送信する。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the outdoor environment detecting means and the power consumption measuring means simultaneously measure the outdoor environment information and the power consumption at predetermined intervals, respectively. The transmission / reception means transmits the outdoor environment information and the power consumption information simultaneously measured at the predetermined interval to an information center, and the information center includes the outdoor environment information and the simultaneously measured outdoor environment information and the power consumption information. It is determined whether or not the power consumption is within a predetermined range of the stored power consumption map, and based on the determination, it is determined whether to open or close a member that covers an outdoor opening facing the outside of the building. At the same time, information related to the determination is transmitted to the transmission / reception means.
請求項3に記載の発明によれば、定期的に屋外環境情報及び消費電力量を計測することにより、より正確な制御が可能となる。 According to the third aspect of the present invention, more accurate control is possible by periodically measuring outdoor environment information and power consumption.
請求項4の発明は、請求項2又は3に記載の発明において、前記情報センターは、前記建物の間取りを含む前記建物の仕様に基づいて前記作成した消費電力量マップを修正し、該修正した消費電力量マップを記憶する。 The invention according to claim 4 is the invention according to claim 2 or 3, wherein the information center corrects the generated power consumption map based on the specifications of the building including the floor plan of the building, and the correction is made. A power consumption map is stored.
請求項4に記載の発明によれば、建物の間取り等の建物個別の構造を考慮した消費電力量マップを作成できる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to create a power consumption amount map that takes into consideration the structure of each building such as a floor plan of the building.
請求項5の発明は、請求項2〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記情報センターは、前記建物の消費電力量と前記屋外環境情報に含まれる屋外の温度と前記屋内環境情報に含まれる屋内の温度とを対比し、前記屋内の温度が予め決められた範囲に含まれたときの前記建物の消費電力量と前記屋外の温度とを、横軸に前記建物の消費電力量を、縦軸に前記屋外の温度を各々設定したグラフ上にプロットして前記所定の範囲を決定することにより前記消費電力量マップを作成する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the second to fourth aspects, the information center includes the power consumption of the building, the outdoor temperature included in the outdoor environment information, and the indoor environment information. Power consumption of the building and the outdoor temperature when the indoor temperature is included in a predetermined range, and the horizontal axis indicates the power consumption of the building. Is plotted on a graph in which the outdoor temperature is set on the vertical axis to determine the predetermined range, thereby creating the power consumption map.
請求項5に記載の発明によれば、建物の屋内の温度が適温のときの屋外の温度と消費電力量とから消費電力量マップを作成できる。 According to the fifth aspect of the present invention, a power consumption amount map can be created from the outdoor temperature and the power consumption amount when the indoor temperature of the building is appropriate.
請求項6の発明は、請求項2〜4のいずれか1項に記載の発明において、前記情報センターは、前記建物の消費電力量と前記屋外環境情報に含まれる日射量と前記屋内環境情報に含まれる屋内の温度とを対比し、前記屋内の温度が予め決められた範囲に含まれたときの前記建物の消費電力量と前記日射量とを、横軸に前記建物の消費電力量を、縦軸に前記日射量を各々設定したグラフ上にプロットして前記所定の範囲を決定することにより前記消費電力量マップを作成する。 The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 2 to 4, wherein the information center uses the amount of power consumed by the building, the amount of solar radiation included in the outdoor environment information, and the indoor environment information. Contrast with the indoor temperature included, the power consumption of the building and the amount of solar radiation when the indoor temperature is included in a predetermined range, the horizontal axis the power consumption of the building, The power consumption amount map is created by plotting on a graph in which the solar radiation amount is set on the vertical axis and determining the predetermined range.
請求項5に記載の発明によれば、建物の屋内の温度が適温のときの日射量と消費電力量とから消費電力量マップを作成できる。 According to the fifth aspect of the present invention, a power consumption amount map can be created from the amount of solar radiation and the amount of power consumption when the indoor temperature of the building is appropriate.
請求項7の発明は、請求項1〜6に記載の発明において、前記情報センターは、前記屋外環境情報を気象観測をする機関から取得し、該取得した屋外環境情報を用いて前記消費電力量マップを作成でき、各建物で屋外環境情報を検知しなくても消費電力量マップを作成できる。 The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the information center acquires the outdoor environment information from an organization that performs weather observation, and uses the acquired outdoor environment information to generate the power consumption. A map can be created, and a power consumption map can be created without detecting outdoor environment information in each building.
以上説明したように、請求項1に記載の発明は、消費電力量マップにおける所定の範囲に屋外環境情報に対応する建物の消費電力量が該当するか否かにより、窓などの建物の開口部を開閉する判断がなされるので、建物内の居住環境化の最適化及び環境負荷の軽減を図ることができるという効果を有する。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the opening of a building such as a window is determined depending on whether or not the power consumption of the building corresponding to the outdoor environment information falls within a predetermined range in the power consumption map. Therefore, it is possible to optimize the living environment in the building and reduce the environmental load.
請求項2に記載の発明によれば、情報センターで建物から取得した屋外環境情報、屋内環境情報及び消費電力量の情報を総合的に分析して、個々の建物の実情に即した消費電力量マップを作成できるという効果を有する。 According to the second aspect of the invention, the outdoor environment information, the indoor environment information, and the power consumption information acquired from the building at the information center are comprehensively analyzed, and the power consumption according to the actual situation of each building. The effect is that a map can be created.
請求項3に記載の発明によれば、最新の屋外環境情報及び消費電力量の情報に基づいた制御が可能になるという効果を有する。 According to the third aspect of the present invention, there is an effect that control based on the latest outdoor environment information and power consumption information becomes possible.
請求項4に記載の発明によれば、建物の構造を考慮した、より建物の実情に合致した消費電力量マップを作成できるという効果を有する。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to create a power consumption map that more closely matches the actual situation of the building in consideration of the structure of the building.
請求項5に記載の発明によれば、測定した屋外の温度と消費電力量とをグラフ上にプロットするという簡便な手法により、建物の実際の消費電力量に基づいた消費電力量マップを作成できるという効果を有する。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、測定した日射量と消費電力量とをグラフ上にプロットするという簡便な手法により、建物の実際の消費電力量に基づいた消費電力量マップを作成できるという効果を有する。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to create a power consumption map based on the actual power consumption of a building by a simple method of plotting the measured amount of solar radiation and power consumption on a graph. Has an effect.
請求項7に記載の発明によれば、建物に屋外環境検出手段が設けられていない場合であっても、屋外環境情報に基づいた消費電力量マップを作成できるという効果を有する。 According to the seventh aspect of the present invention, there is an effect that a power consumption amount map based on the outdoor environment information can be created even when the outdoor environment detection means is not provided in the building.
以下に図面を参照しながら、本発明の実施の一形態を説明する。図1には、本実施の形態に係る建物の一例とする住宅10の概略構成が示されている。この住宅10には、商用電源などの系統電源12が引き込まれており、住宅10で消費されるエネルギーとしての電力が供給される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a
図2に示されるように、住宅10には、分電盤14が設けられている。この分電盤14は、主開閉器(メインブレーカ)及び複数の分岐開閉器(分岐ブレーカ、何れも図示省略)が設けられた一般的構成とされている。系統電源12は、図示しない積算電力計を介して分電盤14に接続されている。これにより、分電盤14に設けられた分岐ブレーカのそれぞれには電気配線(屋内配線)又は屋内配線に接続されたコンセント等を介して、住宅10にエネルギー消費機器として設けられた照明器具、空調装置などの各電気機器へ電力が供給される。
As shown in FIG. 2, a
本実施の形態に適用する住宅10は、少なくとも系統電源12などの電力供給基盤を介してエネルギーのひとつとする電力が供給されるものであれば良いが、これに加えて、エネルギー源として各種の電力源を設けることができる。この電力源としては、太陽光、風力などの自然エネルギーを利用して発電する自然エネルギー発電手段、燃料などの非自然エネルギーを利用して発電する非自然エネルギー発電手段、電力を蓄積することで蓄積した電力を放電する蓄電手段などを用いることができる。
The
図1及び図2に示されるように、住宅10では、自然エネルギー発電手段の一例として、太陽光パネル16(図1参照)で太陽光を受光することで受光量に応じた電力を発生する太陽光発電装置18、風力によって発電機が回転駆動されることで発電する風力発電装置20が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in a
また、住宅10には、非自然エネルギー発電手段として燃料電池(SOCF)22が設けられている。なお、非自然エネルギー発電手段としては、これに限らず、燃料を用いる内燃機関などを駆動源とするなどして発電機を回転駆動することで発電する一般的構成の発電装置などを適用することができる。
Further, the
さらに、蓄電手段としては、蓄電池(バッテリ)がある。また、蓄電手段としては、走行用のエネルギー源として蓄電池を有する電気自動車(EV:Electric Vehicle)やプラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid electric Vehicle)などを用いることができる。住宅10では、蓄電手段として、蓄電池24、プラグインハイブリッド車(PHV、以下、車両26とする)が利用可能となっている。
Furthermore, as a power storage means, there is a storage battery (battery). As the power storage means, an electric vehicle (EV) having a storage battery as an energy source for traveling, a plug-in hybrid electric vehicle (PHV), or the like can be used. In the
図2に示されるように、住宅10には、電力切換装置28が設けられており、系統電源12、太陽光発電装置18、風力発電装置20、燃料電池22、蓄電池24及び車両26が電力切換装置28に接続される。また、電力切換装置28は、分電盤14の一次側(電源側)に接続され、分電盤14には、電力切換装置28を介して電力が供給される。
As shown in FIG. 2, the
なお、蓄電池24及び車両26は、専用の充放電装置24A、26Aに接続され、充放電装置24A、26Aを介して電力切換装置28に接続される。この充放電装置24A、26Aは、直流電力を交流電力に変換するインバータ機能及び交流電力を直流電力に変換するコンバータ機能を備え、直流電力を系統電源12の電圧及び位相等に応じた交流電力に変換して電力切換装置28へ出力する。
The
また、充放電装置24A、26Aは、分電盤14の図示しない分岐ブレーカに接続され、分電盤14から供給される交流電力を、コンバータ機能により直流電力に変換することで蓄電池24及び車両26への充電を行う。なお、充放電装置26Aは、住宅10に隣接して設けられた駐車スペースに車両26が駐車されて接続されることで車両26に対する充放電が可能となる。
The charging / discharging
このような充放電装置24A、26Aは、蓄電池24及び車両26が最適な動作状態となる充電量の範囲に維持するように充放電を制御する一般的構成が適用される。また、充放電装置24A、26Aは、蓄積されている電力を放電する場合、予め設定された電力量を上限として放電可能な電力量に応じた電力を蓄電池24及び車両26から放電する。
Such a charge /
また、太陽光発電装置18、風力発電装置20及び燃料電池22のそれぞれは、発電電力を系統電源12の電圧及び位相に合わせた交流電力に変換して出力する。なお、このようなインバータ機能、コンバータ機能を含む構成は、公知の一般的構成を適用することができる。
Moreover, each of the solar
電力切換装置28は、例えば、逆流防止機能が設けられ、系統電源12から太陽光発電装置18等など、異なる系統の間で電力が流れるのを防止している。電力切換装置28は、複数の系統(電力源)から電力が入力されていると、何れか少なくとも1系統の電力を選択して分電盤14へ出力する。また、電力切換装置28は、系統電源12以外の系統(電力源)から供給される電力を、分電盤14と別に出力することで、系統電源12等の住宅10の外部へ送電可能となっており、これにより売電が行われる。このような、電力切換装置28は、上記機能を満たすものであれば、任意の構成を適用することができる。
The
ところで、住宅10には、ホームエネルギー管理システム(Home Energy Management System:HEMS)10Aが設けられている。図2に示されるように、HEMS10Aは、管理制御盤30を備えており、この管理制御盤30により住宅10におけるエネルギーの供給及び消費状態が管理されると共に、居住者がエネルギーの消費及び管理状態の把握が可能となっている。ここから、管理制御盤30は、太陽光発電装置18等の発電手段の発電電力の管理、蓄電池24等に対する充放電の制御などを行う機能を併せ持つ。また、管理制御盤30は、分電盤14へ供給する電力の管理、すなわち、住宅10の各電気機器で消費される電力の管理を行う。なお、以下では、分電盤14と別に管理制御盤30を設けて説明するが、分電盤14と管理制御盤30とが一体とされた構成など、任意の構成を適用することができる。
By the way, the
図3に示されるように、管理制御盤30は、CPU32A、RAM32B、ROM32C、HDD32Dを備え、これらがバス32Eに接続された一般的構成のマイクロコンピュータを含んでいる。ROM32C及び記憶手段として用いられるHDD32Dには、各種のプログラム及びデータが記憶されており、CPU32Aは、ROM32C及びHDD32Dに記憶されているプログラムを実行することで各種の処理を行う。このとき、RAM32Bはワークメモリとして使用される。
As shown in FIG. 3, the
この管理制御盤30には、ネットワークインターフェイス(NET I/F)34が設けられ、このネットワークI/F34がインターネットなどの公衆回線網又は専用回線網に接続されることで、管理制御盤30が情報センター内のホストサーバ36に接続される。管理制御盤30は、予め設定されたデータをホストサーバ36へ送信すると共に、ホストサーバ36から各種のデータの取得が可能となり、これによりHEMS10Aが適正に機能する。
The
また、管理制御盤30には、U/I(ユーザインターフェイス)38が設けられている。U/I38は、表示手段とされるディスプレイ40を備えている。ディスプレイ40は、例えば、LCDを用いたタッチパネル式とされ、これにより各種の情報の表示と共に、表示面に触れる(以下、「操作」とする)ことで、ディスプレイ40に表示しているユーザインターフェイス(UI)に応じた各種の情報の入力操作が可能となっている。このディスプレイ40には、スピーカ(図示省略)が設けられ、表示情報等を音声によって報知可能となっている。
The
U/I38は、バス32Eに接続され、CPU32Aは、U/I38のディスプレイ40を表示手段として機能させ、各種の情報を表示させる。また、CPU32Aは、予め設定したUIをディスプレイ40に表示し、この表示に応じたタッチ操作によって各種の情報を入力する入力手段として機能させる。
The U /
管理制御盤30には、入出力インターフェイス(入出力I/F)42及び通信ユニット44が設けられ、通信ユニット44が入出力I/F42を介してバス32Eに接続されている。管理制御盤30は、通信ユニット44を介して各電気機器と情報の交換が可能となるように接続される。
The
HEMS10Aにおいては、管理制御盤30と各電気機器との間でデータ及び制御信号などの情報の交換が可能となることで、管理制御盤30により、各電気機器が動作しているか否か、動作している場合の消費電力などの作動状態、メンテナンス状態などを把握でき、かつ必要に応じて各電気機器の作動/停止を制御することができる。
In the
このような通信ユニット44としては、管理制御盤30と各電気機器とを有線接続するものであっても良く、無線通信を行うものであっても良い。また、通信ユニット44としては、電力線を介した通信、住宅10(建物)に設置した通信回線を用いた屋内ネットワークによる通信など、任意の通信方法を適用することができる。
As such a
図2に示されるように、分電盤14には、電力センサ(電力計)46が設けられている。電力センサ46は、分電盤14から供給される電力により各電気機器が作動することにより消費されるエネルギーとする電力(消費電力の瞬時値、以下、消費電力とする)を検出し、検出した消費電力に応じた信号を出力する。
As shown in FIG. 2, the
図3に示されるように、管理制御盤30には、A/D変換器48が設けられ、電力センサ46がA/D変換器48を介して入出力I/F42に接続されている。また、管理制御盤30の入出力I/F42には、電力切換装置28と共に、太陽光発電装置18、風力発電装置20、燃料電池22、蓄電池24の充放電装置24A、及び車両26の充放電装置26Aが接続されている。
As shown in FIG. 3, the
これにより、管理制御盤30は、太陽光発電装置18及び風力発電装置20の作動状態(作動しているか否か及び作動している場合の発電電力等)を取得する。また、管理制御盤30は、燃料電池22の発電制御を行うと共に、充放電装置24A、26Aの作動を制御することで蓄電池24及び車両26の充放電を制御する。
Thereby, the
ここで、管理制御盤30では、居住者が予め系統電源12に対する消費電力の上限の目標値(消費上限電力)を設定することで、この消費上限電力を記憶する。なお、消費上限電力は、1時間単位などの予め設定された時間帯毎の値が設定されて記憶される。
Here, in the
管理制御盤30は、系統電源12の電力を分電盤14に供給しているときに電力センサ46によって検出される消費電力が消費上限電力を超えないように管理する。このとき、管理制御盤30は、例えば、予め電気機器ごとに優先順位を設定しておき、消費電力が消費上限電力を超えた場合、消費電力が消費上限電力を超えたことを居住者に報知すると共に、優先順位の低い電気機器の動作を停止させるなどして消費電力を抑制する。
The
また、管理制御盤30には、電力切換装置28に接続されている電力源の系統ごとに優先順位が設定されている。この優先順位は、系統電源12が最も低く、自然エネルギー発電手段である太陽光発電装置18、風力発電装置20の優先順位が最も高く設定されている。
In the
管理制御盤30は、各系統(各電力源)の供給可能電力と消費電力から、供給可能電力が消費電力を超えるように優先順位の高い電力源から分電盤14へ電力が供給されるように電力切換装置28を作動させる。これにより、住宅10では、太陽光発電装置18及び風力発電装置20の発電電力(供給可能電力)が、消費電力を超えることで、系統電源12からの電力供給が停止され、系統電力12の電力消費、すなわち、系統電源12から供給されるエネルギーの消費が抑えられる。
The
管理制御盤30は、発電電力に余剰電力が生じていると、蓄電池24、車両26へ充電を行っておき、発電電力より消費電力が大きくなった場合に、蓄電池24、車両26に蓄積した電力を放電、燃料電池22による発電を行う。これにより、自然エネルギーを効率的に使用し発電電力が消費電力よりも少ない場合であっても系統電力12の電力消費の抑制が可能となる。なお、蓄電池24、車両26への充電は、系統電源12の深夜電力を用いて行うものであっても良く、燃料電池22による発電を行ったときに余剰電力が生じた場合に充電を行っても良い。
The
一方、図1に示されるように、住宅10には、蓄熱装置50が設けられている。蓄熱装置50は、例えば、冷媒を蓄積する蓄熱タンク52、住宅10の屋根に設けられた熱交換部54、及び蓄熱タンク52と熱交換部54との間を接続して冷媒を循環させる冷媒循環手段56を備えている。また、蓄熱装置50は、例えば住宅10の居室の床面に図示しない床面パネルが敷設され、この床面パネルと蓄熱タンク52との間で冷媒が循環される。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
蓄熱装置50では、エネルギーとして熱交換部54が太陽光の熱を受けることで冷媒が加熱され、加熱された冷媒を蓄熱タンク52に蓄積する。蓄熱装置50は、この冷媒が床面パネルとの間で循環させることで、床面パネルが敷設されている居室を暖房する。なお、蓄熱装置50は、蓄熱タンク52の冷媒の熱で水道水を加熱して、給湯を行うものであっても良い。また、蓄熱装置50は、夏季の夜間などで熱交換部54の冷媒を外気により冷却することで、この冷媒を床面パネルに循環させて、補助的に居室の冷房を行うものであっても良い。さらに、蓄熱装置50は、系統電力12等から供給される電力で、冷媒の加熱又は冷却を行うこともできる。
In the
図3に示されるように、管理制御盤30には、蓄熱装置50が接続されている。HEMS10Aにおいては、管理制御盤30が、この蓄熱装置50による熱エネルギーの蓄積及び利用を管理する。このとき、管理制御盤30は、住宅10に設けている空調装置(エアコン58)の作動を合わせて蓄熱装置50の作動を制御することで、住宅10内の住環境を最適とするための空調(冷暖房)管理を行う。
As shown in FIG. 3, a
一方、住宅10には、住宅10内が居住者にとって最適な居住環境となるように採風や日除け(以下、日遮と表記する)を含む採光を管理する住環境管理システム60が構成されている。図4に示されるように、この住環境管理システム60には、管理制御盤30が用いられている。すなわち、管理制御盤30は、HEMS機能(HEMS10A)に加えて、環境管理機能を有している。
On the other hand, the
この住環境管理システム60には、携帯端末62が設けられている。この携帯端末62は、図示しないディスプレイを備えると共に、リモートコントロール機能を有している。図3に示されるように、携帯端末62は、無線通信等の通信機能によって管理制御盤30のU/I38に接続している。これにより、居住者は、携帯端末62を携帯して住宅10内を移動できる。
The living
管理制御盤30は、ディスプレイ40に表示する情報を携帯端末62の図示しないディスプレイに表示させる。また、管理制御盤30は、この携帯端末62により各種の情報の入力が可能となっている。なお、本実施の形態では、携帯端末60にディスプレイ40と同等の情報を表示するように説明するが、これに限らず、携帯端末62用に設定された専用の情報を表示するものであっても良い。また、携帯端末62としては、一般的構成の情報処理端末を用いることができる。
The
住宅10には、気象条件などの屋外環境を検出する屋外環境検出手段、及び住宅10内の屋内環境を検出する屋内環境検出手段が設けられている。図4に示されるように、住環境管理システム60では、屋外環境検出手段として、屋外の温度及び湿度を検出する温湿度センサ64A、屋外の風向を検出する風向センサ64B、屋外の風速を検出する風速センサ64C、日射(日差しの強さ)を検出する日射センサ64Dが設置されている。温湿度センサ64A、風向センサ64B、風速センサ64C及び日射センサ64Dは、管理制御盤30に接続されている。
The
これにより、管理制御盤30は、住宅10内の屋外環境情報の取得が可能となっている。なお、気象条件検出手段としては、例えば、風速センサ64Cの出力に換えて風速発電装置20の発電電力を用いることができ、日射センサ64Dの出力に換えて太陽光発電装置18の発電電力を用いることができる。以下では、風速センサ64Cとして風力発電装置20を用い、日射センサ64Dとして太陽光発電装置18を用いるものとして説明する。また、気象条件としては、ホストサーバ36を介して取得する気象情報を用いても良い。
Thereby, the
また、住環境管理システム60では、屋内環境検出手段として、住宅10内の温度及び湿度を検出する温湿度センサ66が設けられている。管理制御盤30には、この温湿度センサ66が接続されている。これにより、管理制御盤30は、屋内環境情報として住宅10内の温度(屋内温度)及び湿度(屋内湿度)の検出が可能となっている。なお、温湿度センサ66は、住宅10内で、居住者の在室時間(利用時間)の長く、採風及び日遮の管理の対象とする居室のそれぞれに設けられている。
In the living
一方、管理制御盤30が接続されているホストサーバ36には、住宅10の間取りを示す間取りデータが予め入力されて記憶されている。ホストサーバ36に記憶される住宅10の間取りデータは、例えば、建築設計図に基づく住宅10の間取り図に対応する間取り図データ、住宅10の外壁面が向く方位を示す方位データ、住宅10において屋外に面する主たる屋外開口部の位置を特定する屋外開口部位置データ、各屋外開口部が向く方位(住宅10の方位)を特定する開口部方位データ、屋内の居室間の屋内開口部の位置を特定する屋内開口部位置データ、屋外開口部及び屋内開口部の開口可能面積を特定する開口部面積データ、屋外開口部及び屋内開口部のそれぞれに開閉手段として設けられた戸及び扉等の特定する開閉手段データなどが含まれている。なお、住宅10の間取りデータは、ホストサーバ36に記憶されているが、予め管理制御盤30がホストサーバ36から取得して記憶しているものとする。
On the other hand, in the
図5には、住宅10の間取りの一例を示している。この間取り図100では、住宅10の1階部分を例示している。住宅10では、南西の角部に居間(リビング)102が設けられ、この居間102の北東側に連続して台所(キッチン)104が設けられている。また、住宅10には、台所104の南東側に和室106が設けられ、和室106の南西側に玄関ホール108が設けられている。
FIG. 5 shows an example of the floor plan of the
また、住宅10では、居間102の南西側の面に大窓を形成する開口部110、112を有し、この開口部110、112に引き違いのガラス戸114が設けられ、和室106の南東側の面に中窓を形成する開口部116を有し、この開口部116に引き違いのガラス戸118及び障子戸118Aが設けられている。開口部110、112、116のそれぞれは、屋外に向けて開口された屋外開口部であり、ガラス戸114、118、及び障子戸118Aが開かれことで、居間102、和室106等が屋外へ向けて開かれる。
In addition, the
住宅10では、屋内開口部として、台所104と和室106との間の壁に開口部120を有し、この開口部120に引き違いの襖122が設けられている。また、住宅10には、玄関ホール108の南西側に屋外へ向けて開口かされた開口部124を有し、この開口部124に玄関扉126が設けられている。さらに、住宅10には、玄関ホール108と居間102との間に開口部128を有し、玄関ホール108と和室106との間に開口部130を有している。この開口部128、130にはドア132が設けられている。また、住宅10には、台所104の北西側の面に、屋外へ向けて開口された開口部134を有し、この開口部134にドア136が設けられている。
In the
これにより、住宅10では、玄関扉126を開くことで玄関ホール108が屋外へ向けて開かれ、ドア136を開くことで台所104が屋外へ向けて開かれる。また、住宅10では、襖122、ドア132を開くことで隣接する空間(部屋)が連通される。間取りデータは、これらの情報を含むデータとなっている。なお、間取りデータは、住宅10に風や光を取り入れる屋外開口部、屋外開口部から取り入れた風の住宅10の内部での通過経路(風の通り道、以下、通風経路とする)を特定しうるものであれば良い。
Thereby, in the
管理制御盤30は、この間取りデータ、屋外環境情報として検出する風向及び風速から、住宅10内の通風経路及び風速の特定が可能となっている。すなわち、屋外開口部及び屋内開口部としては、開口することにより屋内の通風に効果が得られる比較的開口面積の大きい開口部となっている。
The
また、図1及び図5に示されるように、住宅10には、居間102が面する開口部110、112に日遮手段としてブラインド138が設置され、和室106に面する開口部116にブラインド140が設置されている。図1に示されるように、ブラインド138、140は、開口部110,112、112の屋外側に設けられたシャッタ式とされており、上方に巻き上げられることにより、開口部110、112、116を開放する。なお、ブラインド138、140の基本的構成は同じであり、図1では、開口部110のブラインド138のみを降ろした状態で図示し、開口部112のブラインド138及び開口部116のブラインド140を収納状態(巻き上げ状態)としている(図示を省略している)。
As shown in FIGS. 1 and 5, in the
ブラインド138、140には、多数のルーバ142が設けられており、それぞれのルーバ142が、開口部110、112、116の閉塞位置及び開放位置との間で揺動される。ブラインド138、140では、このときのルーバ142の角度により、開口面積を変更できると共に、開口部110、112、116に入り込む日差しを遮ることができる(日遮又は日除け)。
A large number of louvers 142 are provided in the
図2及び図5に示されるように、住宅10には、開閉装置146が設けられている。図2に示されるように、この開閉装置146は、分電盤14に接続され、分電盤14から供給される電力によって作動する。また、図5に示されるように、開閉装置146は、管理制御盤30に接続されており、管理制御盤30により作動が制御される。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
開閉装置146には、ブラインド138、140が接続されている。住宅10に設けている、ブライド138、140には、昇降用及びルーバ142の回動用のアクチュエータとしてモータ144A、144Bが設けられている。開閉装置146は、分電盤14から供給される電力でモータ144A作動し、ブラインド138、140の昇降(開口部110、112、116の開閉)を行い、モータ144Bを作動することでルーバ142の回動(ルーバ142の開閉)を行う。管理制御盤30は、ブラインド138、140の開閉操作及びルーバ142の回動操作を制御する。
また、開閉装置146には、ガラス戸114、118、障子戸118A、襖122等が接続されている。各開口部を開閉するガラス戸114、118、障子戸118A、襖122には、モータなどのアクチュエータ144Cが設けられ、開閉装置146から供給される電力により開閉動作を行う。管理制御盤30は、ガラス戸114、118、障子戸118A、襖122の開閉動作を制御する。
Further, the
すなわち、住宅10では、各開口部の開閉手段が、管理制御盤30に制御されて、いわゆる自動的な開閉操作が可能となっている。なお、住宅10では、玄関扉126、ドア132、136も開閉装置146に接続され、それぞれのアクチュエータの作動が制御されるようになっているが、ここでは図示を省略する。また、自動開閉機構は、公知の一般的構成を用いることができ、ここでは詳細な説明を省略する。
That is, in the
一方、管理制御盤30は、カレンダー機能を備えており、日付及び時刻から住宅10に対する太陽の方角(方位)及び高さ(仰角)を判定する。また、管理制御盤30は、屋外開口部の方位と、太陽の方角及び仰角とから、屋外開口部から差し込む日差し長さを特定する。さらに、管理制御盤30は、日射センサ64D(太陽光発電装置18)によって検出される日射の強さを含む屋外環境情報から、日差しを遮る(日遮)必要がある否かの判定を行う。
On the other hand, the
ここで、管理制御盤30は、日遮の必要があると判定すると、日遮の必要な屋外開口部を特定し、特定した屋外開口部に日遮手段とするブラインド138、140が設けられていると、日差しを遮るのに必要なルーバ142の角度の特定を行う。
Here, if the
なお、管理制御盤30は、屋外環境及び屋内環境が予め設定された条件を満たすか否かにより、住宅10内の採風及び日遮を行うことが好ましいか否かを判定する。また、管理制御盤30は、採風及び日遮(又は採光、以下、日射を例に説明する)の少なくとも一方が好ましいと判定すると、最適な採風及び日遮を行うための開口状態を特定する。
Note that the
管理制御盤30は、採風及び日遮の何れかを行うことが好ましいと判定すると、判定結果をディスプレイ40及び携帯端末62(以下、特別に区別が必要でない場合は、携帯端末62等とする)に表示することで居住者に報知する。また、管理制御盤30は、開閉装置146を制御することで、採風及び日遮を行う。なお、日差しを遮る(日遮)必要がある否かの判定並びに日遮の必要な屋外開口部の特定及び日差しを遮るのに必要なルーバ142の角度の特定は、ホストサーバ36を有する情報センターで行い、管理制御盤30は、情報センターで特定された事項を受信して、ディスプレイ40に表示するようにしてもよい。
When the
以下に、住環境管理システム60(管理制御盤30)による日遮(採光)、採風を含めた住宅10内の住環境の管理を具体的に説明する。
Below, the management of the living environment in the
〔第1の実施の形態〕
住環境管理システム60では、季節に応じて日遮を含む採光、及び採風が行われるようにしている。ここで、季節としては、室内の冷房が要求される夏季(例えば、7月〜9月)、室内の暖房が要求される冬季(例えば、12月〜3月)、及び中間季(例えば、4月〜6月の春季、10月〜11月の秋季)に別けて採風等を含めた空調管理を行う。なお、季節の区分けは、居住地域などによって異なることから、例えば、情報センター内のホストサーバ36を介して当該地域の年間平均気温の変化を取得し、この平均気温に基づいて冷房使用期間、暖房使用期間及びその間の中間期間などとして区分けしても良い。
[First Embodiment]
In the living
ここで、第1の実施の形態では、主に冬季における採風及び日遮を説明する。本実施の形態では、エネルギー消費機器として設けられた照明器具、空調装置などの各電気機器の消費電力量、及び住宅10の消費電力量を、ディスプレイ40で確認できるものとする。
Here, in the first embodiment, wind sampling and sun shading in winter will be mainly described. In the present embodiment, it is assumed that the power consumption of each electrical device such as a lighting fixture or an air conditioner provided as an energy consuming device and the power consumption of the
また、本実施の形態では、住宅10の各部屋の消費電力量をディスプレイ40で確認できるようにしてもよい。
In the present embodiment, the power consumption of each room of the
本実施の形態に係る管理制御盤30は、住宅10の消費電力量を累積的にHDD32Dに記憶できる。累積的に記憶した消費電力量は随時ディスプレイ40に表示可能であるとする。例えば、特定の1日、特定の週、特定の月又は特定の年における累積的な消費電力量をディスプレイ40に表示可能であるとする。
The
また、ディスプレイ40には、住宅10における照明器具、空調装置などの電気機器の別に消費電力量を表示でき、さらには各部屋で電気機器の別に消費電力量を表示可能であってもよい。
In addition, the
さらには、住宅10における現在の消費電力量が、以前に比べてどのように変化したかを確認できるようにしてもよい。本実施の形態では、住宅10における現在の消費電力量が、例えば前年同月同日に比してどのように変化したかを表示する。
Further, it may be possible to confirm how the current power consumption in the
又は、住宅10の各部屋での消費電力量が、前年同月同日に比してどのように変化したかを表示してもよい。
Or you may display how the electric power consumption in each room of the
本実施形態で管理制御盤30は、情報センターが気象庁等の外部の機関から取得した気象データを、ホストサーバ36を介して取得することで、住宅10又は住宅10周辺の外気温度、日射量、湿度、風量及び風向等の気象情報を取得可能であってもよい。
In the present embodiment, the
また、屋外の温度及び湿度を検出する温湿度センサ64A、屋外の風向を検出する風向センサ64B、屋外の風速を検出する風速センサ64C、日射(日差しの強さ)を検出する日射センサ64Dが設置されている。温湿度センサ64A、風向センサ64B、風速センサ64C及び日射センサ64Dは、管理制御盤30によっても気象情報を取得できる。
In addition, a temperature /
これら住宅10の外部の気象情報に加えて、住宅10内に設けられた温湿度センサ66により、屋内環境情報として住宅10内の温度(屋内温度)及び湿度(屋内湿度)の検出が可能となっている。
In addition to the weather information outside the
これら気象情報及び屋内環境情報並びに住宅10の消費電力量は、随時ディスプレイ40に表示可能であると共に、HDD32Dに累積的に記憶し、さらには情報センターのホストサーバ36にも送信される。
The weather information, the indoor environment information, and the power consumption of the
HDD32Dに記憶した過去の気象情報及び屋内環境情報並びに住宅10の消費電力量は、現時点での消費電力量が、気象情報及び屋内環境情報を考慮した上で、前年同月同日の消費電力量に比して妥当な範囲か否かの判断において用いられる。
The past meteorological information and indoor environment information stored in the
ホストサーバ36に送信された気象情報及び屋内環境情報並びに住宅10の消費電力量は、後述する消費電力量マップの作成に用いられる。
The weather information and indoor environment information transmitted to the
また、本実施の形態では、住宅10の窓、カーテン、ブラインド及びルーバの開閉状況を各々センサで検知し、検知した結果に基づいて、各々の開閉状況をディスプレイ40に表示する。
Moreover, in this Embodiment, the opening / closing state of the window of the
本実施の形態では、日平均の外気温度Teを縦軸に、住宅10の消費電力量を横軸に設定した消費電力量マップに基づいて制御が行われる。この消費電力量マップは、情報センター内のホストサーバ36から管理制御盤30に配信される。また、情報センターは、配信した消費電力量マップを記憶する。
In the present embodiment, control is performed based on a power consumption map in which the daily average outside air temperature Te is set on the vertical axis and the power consumption of the
消費電力量マップは、住宅10の過去の消費電力量、住宅10の屋内温度、外気温度と、に基づいて情報センターが作成する。
The power consumption map is created by the information center based on the past power consumption of the
本実施の形態では、情報センターは、住宅10の消費電力量と屋内温度と外気温度とを対比し、屋内温度が予め決められた範囲、例えば、冬季であれば20〜22℃程度、夏季であれば26〜28℃程度を示した場合の消費電力量及び外気温度を消費電力量マップにおける妥当領域とする。
In the present embodiment, the information center compares the power consumption of the
より具体的には、情報センターは、住宅10の消費電力量と外気温度と屋内温度とを対比し、屋内温度が予め決められた範囲に含まれたときの住宅10の消費電力量と外気温度とを、横軸に住宅10の消費電力量を、縦軸に外気温度を各々設定したグラフ上にプロットして所定の範囲を決定する。この所定の範囲を妥当領域として、消費電力量マップを作成する。
More specifically, the information center compares the power consumption of the
なお、住宅は、断熱性能、大きさ、吹き抜けがある又は広い部屋がある等の住宅の仕様の違いにより、外気温度が同一でも消費電力量が異なる。本実施の形態では、情報センターが住宅10の仕様を取得可能な場合は、当該仕様を考慮して消費電力量マップを修正してもよい。
It should be noted that the power consumption of a house varies even when the outside air temperature is the same due to differences in the specifications of the house such as heat insulation performance, size, atrium or a large room. In the present embodiment, when the information center can acquire the specification of the
図6の消費電力量マップは、外気温度Teと消費電力量との妥当な範囲を示す妥当領域がハッチングで表現されている。 In the power consumption amount map of FIG. 6, the appropriate area indicating the appropriate range between the outside air temperature Te and the power consumption amount is expressed by hatching.
冬季では、外気温度Teが高ければ、暖房に要する電力は少なくて済む。逆に、外気温度Teが低ければ、暖房に要する電力は多くなる。 In winter, if the outside air temperature Te is high, less power is required for heating. Conversely, if the outside air temperature Te is low, the power required for heating increases.
例えば、消費電力量マップ上のA及びBは、共に妥当領域に含まれているので、外気温に対する消費電力量は妥当であると判断される。 For example, since A and B on the power consumption map are both included in the appropriate region, it is determined that the power consumption with respect to the outside air temperature is appropriate.
本実施の形態では、住宅10の消費電力量及び気象情報を情報センターは累積的に記憶している。消費電力量マップ上のAが現在の外気温度及び消費電力量を、Bがその前年同月同日の外気温度及び消費電力量を各々示している場合、管理制御盤30は、過去のデータであるBに対して、現在のデータであるAがどのような水準であるかを判断し、判断結果を管理制御盤30に送信する。管理制御盤30は、受信した判断結果をディスプレイ40に表示する。
In the present embodiment, the information center cumulatively stores the power consumption and weather information of the
このように、過去に作成し、情報センターで記憶している消費電力量マップを使用して、現在の外気温度及び消費電力量が当該消費電力量マップの妥当領域に属するか否かを判定することができる。 In this way, using the power consumption map created in the past and stored in the information center, it is determined whether or not the current outside air temperature and power consumption belong to the appropriate area of the power consumption map. be able to.
図6の消費電力量マップは、外気温度と消費電力量とを対比させている。しかしながら、湿度及び消費電力量、又は日射量及び消費電力を各々対比させた消費電力量マップを作成して記憶し、現在の湿度及び消費電力量、又は現在の日射量及び消費電力量が、各々の消費電力量マップの妥当領域に属するか否かを判定するようにしてもよい。 The power consumption map in FIG. 6 compares the outside air temperature with the power consumption. However, a power consumption map that compares the humidity and power consumption, or the amount of solar radiation and power consumption is created and stored, and the current humidity and power consumption, or the current amount of solar radiation and power consumption, respectively. It may be determined whether it belongs to the appropriate area of the power consumption map.
図6では、A及びBは、ともに妥当領域内であるが、Aの場合は外気温度がBの場合に比して低いので、消費電力量が増大している。 In FIG. 6, both A and B are within the valid region, but in the case of A, since the outside air temperature is lower than that in the case of B, the power consumption is increased.
この場合、ディスプレイ40には、図7に示したような「消費電力量は前年同月同日よりも多めですが、外気温度に対して妥当な範囲です」というメッセージが表示される。
In this case, a message such as “The amount of power consumption is more than that of the same month of the previous year, but within a reasonable range with respect to the outside temperature” is displayed on the
また、現在の外気温度に対する消費電力量がA´の状態の場合、消費電力量が外気温度に対して過大であるため、妥当領域からは外れている。 Further, when the power consumption amount with respect to the current outside air temperature is in the state A ′, the power consumption amount is excessive with respect to the outside air temperature, so that it is out of the valid region.
一方で、A´と前年同月同日に係るB´は、消費電力量マップ上の妥当領域内にある場合、ディスプレイ40には、図8で示したような「消費電力量が増加しています。外気温度を考慮しても消費過大です」というメッセージが表示される。 On the other hand, when A ′ and B ′ related to the same day of the previous year are within the appropriate area on the power consumption map, the “power consumption is increasing” as shown in FIG. The message “Consumption is excessive even considering the outside air temperature” is displayed.
図8のメッセージが表示されるような、消費電力量が外気温度に対して過大な場合、管理制御盤30は、住宅10の窓、カーテン、ブラインド及びルーバの開閉状況を各々センサで検知し、開いているカ所があるか否かを判定する。
When the power consumption amount is excessive with respect to the outside air temperature such as the message of FIG. 8 is displayed, the
そして、北側窓の内窓が開放状態の場合は、図9のように、住宅10見取り図で、窓が開いているカ所を矢印で示すと共に、「北側窓の内窓が開放状態です。北側窓の内窓を閉じてください」というメッセージをディスプレイ40に表示する。
Then, when the inner window of the north side window is open, as shown in FIG. 9, in the sketch of the
図9のメッセージによって、居住者が北側窓の内窓を閉めた後、住宅10の消費電力量が妥当領域になった場合は、ディスプレイ40には、図10のようなメッセージが表示される。
When the resident has closed the inner window of the north window according to the message in FIG. 9, when the power consumption of the
続いて、本実施の形態に係る環境管理システムの消費電力量マップに基づいた判定処理について、図11のフローチャートを用いて説明する。 Next, determination processing based on the power consumption map of the environmental management system according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
図11は、冬場の暖房使用時における図6に示した消費電力マップによる判定処理を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing a determination process based on the power consumption map shown in FIG. 6 when heating is used in winter.
ステップ100では、住宅10の外気温度Teの情報を取得する。外気温度Teは、屋外の温度及び湿度を検出する温湿度センサ64Aによって計測可能であるが、ホストサーバ36を介して外気温度Teの情報を取得してもよい。
In
ステップ102では、住宅10の消費電力量を算出する。そして、ステップ104では、外気温度Teと消費電力量とが図6の消費電力量マップの妥当領域に含まれるか否かが判定される。
In
ステップ104で肯定判定の場合は、住宅10の消費電力量は現状維持でも構わないので、そのまま判定処理を継続する。
If the determination in
ステップ104で否定判定の場合は、ステップ106で、消費電力量は外気温度に対して過大か否かが判定される。
If the determination in
ステップ106では、具体的には、消費電力量と外気温度とが、消費電力量マップの妥当領域の右上の領域にプロットされる場合に、消費電力量は外気温度に対して過大あると判定される。
In
ステップ106で肯定判定の場合は、ステップ108で住宅10に窓やブラインド等の開放カ所がないかを判定する。
If the determination in
ステップ108で肯定判定の場合は、ステップ110で、開放カ所を特定した上で、当該開放カ所を閉じるアドバイス含んだ、例えば図9のようなメッセージをディスプレイ40に表示する。
If the determination in
ステップ106又はステップ108で否定判定された場合は、ステップ112で、暖房の設定温度を低くする等のアドバイスをディスプレイ40に表示する。
If a negative determination is made in
以上説明したように、本実施の形態に係る環境管理システムによれば、情報センターから提供される消費電力量マップに基づいて、外気温度に対して住宅10の消費電力量が適切か否かを判定できる。
As described above, according to the environmental management system according to the present embodiment, based on the power consumption map provided from the information center, whether or not the power consumption of the
当該判定において、住宅10の消費電力量が過大な場合は、窓等の開放の有無を検知し、窓等が開放されている場合は、それを閉じる等のアドバイスを行うことができるので、建物内の居住環境化の最適化及び環境負荷の軽減を図ることができる。
In this determination, if the power consumption of the
また、本実施の形態に係る住宅10に赤外線センサ等の人感センサが設けられているのであれば、無人である部屋の暖房をオフにする、又は無人である部屋のカーテンを閉める等のアドバイスをするようにしてもよい。
In addition, if a human sensor such as an infrared sensor is provided in the
また、本実施の形態は、ディスプレイ40にアドバイスを表示するものなので、当該アドバイスの表示は、ディスプレイ40の近くに人が来たことを赤外線センサ等で検知したときに行うようにしてもよい。
In addition, since the present embodiment displays advice on the
さらに、本実施の形態では、カーテンを閉める、窓を閉める等のアドバイスを表示した後、所定時間経過後もカーテン又は窓の状態がそのままである場合は、アクチュエータを作動させて、カーテン又は窓を自動的に閉めてもよい。 Furthermore, in this embodiment, after displaying advice such as closing a curtain or closing a window, if the state of the curtain or window remains the same even after a predetermined time has elapsed, the actuator is operated to open the curtain or window. It may be automatically closed.
なお、本実施の形態において、消費電力量マップは、冬季は暖房の抑制、夏季は冷房の抑制を各々旨とするので、季節に応じて変更することが望ましい。 In the present embodiment, the power consumption map is intended to suppress heating in the winter and to suppress cooling in the summer, and is therefore preferably changed according to the season.
本実施の形態では、住宅10からは、所定の間隔で外気温度、屋内温度及び消費電力量が情報センターに送信され、情報センターでは所定の間隔で送信されてきた外気温度、屋内温度及び消費電力量に基づいて消費電力量マップを作成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the outside temperature, the indoor temperature, and the power consumption are transmitted from the
所定の間隔は、春夏秋冬の季節ごとでもよいし、月ごと、週ごと又は日ごとでもよい。 The predetermined interval may be every season of spring, summer, autumn and winter, or may be every month, every week, or every day.
これにより、情報センターは、春夏秋冬、月ごと、週ごと又は日ごと等、定期的に消費電力量マップを作成して住宅10に配信することができる。
As a result, the information center can periodically create a power consumption amount map such as spring, summer, autumn, winter, every month, every week, or every day and distribute it to the
また、本実施の形態では、外気温度及び日射量等に係る屋外環境情報を住宅10から取得したが、気象庁などの外部の機関からも取得し、取得した屋外環境情報を用いて消費電力量マップを作成してもよい。
In the present embodiment, the outdoor environment information related to the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the like is acquired from the
なお、図11では、ステップ104〜108の手順を管理制御盤30が行っているが、情報センターで行い、情報センターでの判断結果を管理制御盤30受信するようにしてもよい。
In FIG. 11, the
〔第2の実施の形態〕
続いて本発明の第2の実施の形態について説明する。図12は、本実施の形態に係る冬季用の消費電力量マップの一例を示す図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a diagram showing an example of a winter power consumption map according to the present embodiment.
本実施の形態では、日射量を縦軸に、住宅10の消費電力量を横軸に設定した消費電力量マップに基づいて制御が行われる。この消費電力量マップは、第1の実施の形態と同様に、情報センター内のホストサーバ36から管理制御盤30に配信される。また、情報センターは配信した消費電力量マップを記憶する。
In the present embodiment, control is performed based on a power consumption map in which the amount of solar radiation is set on the vertical axis and the power consumption of the
消費電力量マップは、住宅10の過去の消費電力量、住宅10の屋内温度、日射量と、に基づいて情報センターが作成する。住宅10の消費電力量及び住宅10の屋内温度は、住宅10から情報センターのホストサーバ36に送信されたものを用いる。
The power consumption map is created by the information center based on the past power consumption of the
日射量は、住宅10が備える太陽光発電装置18(日射センサ64D)の出力から算出可能であり、算出した日射量のデータは情報センターのホストサーバ36に送信される。
The solar radiation amount can be calculated from the output of the solar power generation device 18 (the
本実施の形態では、情報センターは、住宅10の消費電力量と屋内温度と日射量とを対比し、屋内温度が予め決められた範囲、例えば、冬季であれば20〜22℃程度、夏季であれば26〜28℃程度を示した場合の消費電力量及び日射量を消費電力量マップにおける妥当領域とする。
In the present embodiment, the information center compares the power consumption of the
より具体的には、情報センターは、住宅10の消費電力量と日射量と屋内温度とを対比し、屋内温度が予め決められた範囲に含まれたときの住宅10の消費電力量と日射量とを、横軸に住宅10の消費電力量を、縦軸に日射量を各々設定したグラフ上にプロットして所定の範囲を決定する。この所定の範囲を妥当領域として、消費電力量マップを作成する。
More specifically, the information center compares the power consumption, solar radiation, and indoor temperature of the
図12の消費電力量マップは、日射量と消費電力量との妥当な範囲を示す妥当領域がハッチングで表現されている。 In the power consumption amount map of FIG. 12, the appropriate area indicating the appropriate range of the solar radiation amount and the power consumption amount is expressed by hatching.
冬季では、日射量が多ければ、暖房に要する電力は少なくて済む。逆に、日射量が少ないと、暖房に要する電力は多くなる。 In winter, if the amount of solar radiation is large, less power is required for heating. Conversely, when the amount of solar radiation is small, the power required for heating increases.
消費電力量マップ上のQ1及びR1は、妥当領域に含まれているので、日射量に対する消費電力量は妥当であると判断される。 Since Q1 and R1 on the power consumption map are included in the appropriate area, it is determined that the power consumption with respect to the solar radiation is appropriate.
消費電力量マップ上のSは、日射量に比して消費電力量が過大であると判断される。 S on the power consumption map is determined to be excessive in comparison with the amount of solar radiation.
夏季の場合は、日射量と消費電力量の関係が冬季の場合とは逆転する。図13は、本実施の形態に係る夏季用の消費電力量マップの一例を示す図である。 In summer, the relationship between solar radiation and power consumption is reversed from that in winter. FIG. 13 is a diagram showing an example of a summer power consumption map according to the present embodiment.
消費電力量マップ上のP1、Q2及びR1は、妥当領域に含まれているので、日射量に対する消費電力量は妥当であると判断される。 Since P1, Q2, and R1 on the power consumption map are included in the valid region, it is determined that the power consumption with respect to the solar radiation is valid.
消費電力量マップ上のSは、日射量に比して消費電力量が過大であると判断される。 S on the power consumption map is determined to be excessive in comparison with the amount of solar radiation.
しかしながら、P1は、妥当領域に含まれるものの、日射量が非常に多いので、冷房に必要な電力も大きくなる。本実施の形態では、日射量と消費電力量とが妥当領域内であっても、P1のように消費電力量が多くなる場合は、図14のように「消費電力量は日射量に対して妥当な範囲ですが、やや過大です。エアコンの設定温度等を高めにしてください」等のメッセージをディスプレイ40に表示するようにしてもよい。
However, although P1 is included in the appropriate region, the amount of solar radiation is very large, so that the power required for cooling increases. In the present embodiment, even if the amount of solar radiation and the amount of power consumption are within the appropriate range, if the amount of power consumption increases as in P1, “the amount of power consumption is relative to the amount of solar radiation” as shown in FIG. Although it is a reasonable range, it may be slightly oversized. Please raise the set temperature of the air conditioner etc. ”or the like may be displayed on the
以上説明したように、本実施の形態に係る環境管理システムによれば、情報センターから提供される消費電力量マップに基づいて、日射量に対して住宅10の消費電力量が適切か否かを判定できる。
As described above, according to the environmental management system according to the present embodiment, based on the power consumption map provided from the information center, whether or not the power consumption of the
当該判定において、住宅10の消費電力量が過大な場合は、窓等の開放の有無を検知し、窓等が開放されている場合は、それを閉じる等のアドバイスを行うことができるので、建物内の居住環境化の最適化及び環境負荷の軽減を図ることができる。
In this determination, if the power consumption of the
また、消費電力量が日射量に対して妥当な範囲であっても、図14のようなメッセージを示すことで、居住者に省エネルギーを励行させることができる。 Further, even if the power consumption is within a reasonable range with respect to the amount of solar radiation, the resident can be encouraged to save energy by displaying a message as shown in FIG.
なお、本実施の形態においても、住宅10に赤外線センサ等の人感センサが設けられているのであれば、無人である部屋の冷暖房をオフにする、又は無人である部屋のカーテンを開閉する等のアドバイスをするようにしてもよい。
Also in the present embodiment, if the
また、本実施の形態は、ディスプレイ40にアドバイスを表示するものなので、当該アドバイスの表示は、ディスプレイ40の近くに人が来たことを赤外線センサ等で検知したときに行うようにしてもよい。
In addition, since the present embodiment displays advice on the
さらに、本実施の形態では、カーテン開閉する、窓を開閉する等のアドバイスを表示した後、所定時間経過後もカーテン又は窓の状態がそのままである場合は、アクチュエータを作動させて、カーテン又は窓を自動的に開閉してもよい。 Furthermore, in the present embodiment, after displaying advice such as opening / closing a curtain, opening / closing a window, etc., if the state of the curtain or window remains the same even after a predetermined time has elapsed, the actuator is operated to operate the curtain or window. May be opened and closed automatically.
なお、本実施の形態において、消費電力量マップは、冬季は暖房の抑制、夏季は冷房の抑制を各々旨とするので、季節に応じて変更することが望ましい。 In the present embodiment, the power consumption map is intended to suppress heating in the winter and to suppress cooling in the summer, and is therefore preferably changed according to the season.
本実施の形態では、住宅10からは、所定の間隔で日射量、屋内温度及び消費電力量が情報センターに送信され、情報センターでは所定の間隔で送信されてきた日射量、屋内温度及び消費電力量に基づいて消費電力量マップを作成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the amount of solar radiation, indoor temperature, and power consumption are transmitted from the
所定の間隔は、春夏秋冬の季節ごとでもよいし、月ごと、週ごと又は日ごとでもよい。 The predetermined interval may be every season of spring, summer, autumn and winter, or may be every month, every week, or every day.
これにより、情報センターは、春夏秋冬、月ごと、週ごと又は日ごと等、定期的に消費電力量マップを作成して住宅10に配信することができる。
As a result, the information center can periodically create a power consumption amount map such as spring, summer, autumn, winter, every month, every week, or every day and distribute it to the
また、本実施の形態では、外気温度及び日射量等に係る屋外環境情報を住宅10から取得したが、気象庁などの外部の機関からも取得し、取得した屋外環境情報を用いて消費電力量マップを作成してもよい。
In the present embodiment, the outdoor environment information related to the outside air temperature, the amount of solar radiation, and the like is acquired from the
なお、以上説明した第1の本実施の形態及び第2の実施の形態では、居住者に報知する情報をディスプレイ40に表示するように説明したが、これに限らず、音声によって報知するものであっても良く、また、携帯端末62等への表示と音声とにより報知を組み合わせるなど、必要とする情報を居住者に的確に伝達しうるものであれば、任意の構成を適用することができる。
In the first embodiment and the second embodiment described above, the information to be notified to the occupant is described to be displayed on the
また、本実施の形態では、消費される電力の管理を行うHEMSが設けられた住宅10において、住環境の管理を行う。このときに、風や屋外温度、日射などの自然エネルギーの取得を的確に制御することで、電力消費を抑えながら快適な住環境を提供することができる。
Moreover, in this Embodiment, the management of a living environment is performed in the
さらに、以上説明した本実施の形態の構成および制御は一例であり、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。 Furthermore, the configuration and control of the present embodiment described above are merely examples, and the present invention is not limited to the above, and can be variously modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. Of course.
10 住宅
10A エネルギー管理システム
12 系統電源
14 分電盤
18 太陽光発電装置
20 風力発電装置
22 燃料電池
24 蓄電池
26 車両
28 電力切換装置
30、30A 管理制御盤
60、60A 住環境管理システム
62 携帯端末
66A、66 温湿度センサ
64B 風向センサ
64C 風速センサ
64D 日射センサ
114、118 ガラス戸
118A 障子戸
122 襖
138、140 ブラインド
142 ルーバ
146 開閉装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
建物での消費電力量を計測する消費電力量計測手段と、
前記屋外環境情報及び前記消費電力量を送信する送信手段と、
前記屋外環境情報及び前記消費電力量を受信し、該受信した前記屋外環境情報及び前記消費電力量が、所定の間隔内での前記屋外環境情報と前記消費電力量との各々の値で定まる複数の点を結んで形成される消費電力量マップの所定の範囲にあるか否かを判定すると共に前記建物の屋外に面した屋外開口部を覆う部材の開閉状況をセンサにより検知して、該判定と開閉状況とにより前記屋外開口部を覆う部材の開閉の要否を決定し、該決定に係る情報を送信する情報センターと、
前記情報センターから送信された前記決定に係る情報を受信する送受信手段と、
前記送受信手段が受信した前記決定に係る情報に基づいて、前記屋外開口部を覆う部材の開閉に係る指示を表示する表示手段と、
を含む住環境管理システム。 Outdoor environment detection means for detecting outdoor environment information including outdoor temperature and solar radiation amount;
A power consumption measuring means for measuring power consumption in a building;
Transmitting means for transmitting the outdoor environment information and the power consumption;
The outdoor environment information and the power consumption are received, and the received outdoor environment information and the power consumption are determined by a plurality of values of the outdoor environment information and the power consumption within a predetermined interval. It is determined whether or not the power consumption amount map formed by connecting the points is within a predetermined range, and the opening / closing state of the member covering the outdoor opening facing the outside of the building is detected by a sensor, and the determination is made. And an information center that determines whether or not to open / close the member that covers the outdoor opening according to the opening / closing status, and transmits information related to the determination,
A transmission / reception means for receiving information on the determination transmitted from the information center;
Display means for displaying an instruction for opening and closing a member covering the outdoor opening based on the information relating to the determination received by the transmission / reception means;
Living environment management system including.
前記送受信手段は、前記屋外環境情報、前記屋内環境情報及び前記消費電力量の情報を前記情報センターへ送信し、
前記情報センターは、前記送受信手段から送信された前記屋外環境情報、前記屋内環境情報及び前記消費電力量の情報に基づいて前記消費電力量マップを作成し、該作成した消費電力量マップを記憶する請求項1に記載の住環境管理システム。 It further includes an indoor environment detection means for detecting indoor environment information including the indoor temperature,
The transmission / reception means transmits the outdoor environment information, the indoor environment information, and the power consumption information to the information center,
The information center creates the power consumption map based on the outdoor environment information, the indoor environment information and the power consumption information transmitted from the transmission / reception means, and stores the created power consumption map. The living environment management system according to claim 1.
前記送受信手段は、前記所定の間隔で同時に計測された前記屋外環境情報及び前記消費電力量の情報を情報センターへ送信し、
前記情報センターは、前記所定の間隔で同時に計測された前記屋外環境情報及び前記消費電力量が前記記憶した消費電力量マップの所定の範囲にあるか否かを判定し、該判定に基づいて前記建物の屋外に面した屋外開口部を覆う部材の開閉の要否を決定すると共に、該決定に係る情報を前記送受信手段に送信する請求項2に記載の住環境管理システム。 The outdoor environment detection means and the power consumption measuring means measure the outdoor environment information and the power consumption at the same time at predetermined intervals, respectively.
The transmitting / receiving means transmits the outdoor environment information and the power consumption information simultaneously measured at the predetermined interval to an information center,
The information center determines whether the outdoor environment information and the power consumption measured simultaneously at the predetermined interval are within a predetermined range of the stored power consumption map, and based on the determination, The living environment management system according to claim 2, wherein it is determined whether or not a member covering an outdoor opening facing the outside of the building needs to be opened and closed, and information related to the determination is transmitted to the transmission / reception means.
The living environment management system according to claim 1, wherein the information center acquires the outdoor environment information from an organization that performs weather observation, and creates the power consumption map using the acquired outdoor environment information.
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