JP6701014B2 - 制御装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、制御方法及びプログラムに関する。

ビルディング及び工場に代表される事業者に供給される電力の容量及び電気料金を決定するための制度として、現在、いわゆる実量制が採用されている。実量制は、過去１年間における最大需要電力を基準として契約電力を決定する制度である。ただし、最大需要電力は、３０分間における消費電力量の最大値を意味する。

このため、ある３０分間の消費電力量が大きくなれば、それ以外の時間で消費電力量が小さくても、その後の１年間の電気料金が比較的高額になることがある。したがって、消費電力のピークを抑制し、３０分間の消費電力量を極力抑えることが重要となる。また、電力需給の効率性の観点からも、消費電力のピークを抑制することが望ましい。

そこで、消費電力のピークを抑制するための技術が種々提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１には、空調が効かないエリアを時間的に分散させるような多数の空調機の運転スケジュールを作成することで、需要家のデマンドが目標値を超過しないようにする装置について記載されている。

特開２０１３−１３５５８２号公報

従来、実量制が採用されていたのは、事業者に電力が供給される場合に限られていた。しかしながら、将来的には実量制が、住宅に電力が供給される場合についても採用される可能性がある。ここで、特許文献１で想定されているような多数の空調機が住宅に設置されることは少ないため、特許文献１に記載の装置を住宅に適用した場合には、空調機以外の機器を含む種々の機器を停止させる時間を時間的に分散させることとなる。このような場合には、住宅内のユーザの快適性を損なうことなく消費電力を抑制することは困難になると考えられる。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、住宅内のユーザの快適性を損なうことなく消費電力を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の制御装置は、住宅に設置された複数の電気機器に商用電源から供給される総電力の計測値を取得する取得手段と、予め定められた期間における計測値の現在時刻までの積算値が閾値を超えると、複数の電気機器のうち予め定められた長さより長い時間にわたって電力を消費することで稼働する被制御機器を制御して、被制御機器の消費電力を抑制することで総電力の期間における積算値を目標値以下に制限する制御手段と、を備える。

本発明によれば、住宅内のユーザの快適性を損なうことなく消費電力を抑制することができる。

実施の形態１に係るエネルギー管理システムの構成を示す図である。 制御装置のハードウェア構成を示す図である。 制御装置の機能的な構成を示す図である。 稼働機器情報の一例を示す図である。 抑制機器情報の一例を示す図である。 端末に表示される画面の一例を示す第１の図である。 端末に表示される画面の一例を示す第２の図である。 端末に表示される画面の一例を示す第３の図である。 機器情報データベースの一例を示す図である。 立ち上がりパターンの分類を説明するための図である。 実施の形態１に係る制御処理を示すフロー図である。 実施の形態１に係る機器抑制処理を示すフロー図である。 抑制優先度について説明するための図である。 実施の形態１に係る抑制解除処理を示すフロー図である。 予測処理を示す第１のフロー図である。 予測消費電力の算出について説明するための第１の図である。 予測消費電力の算出について説明するための第２の図である。 予測処理を示す第２のフロー図である。 閾値更新処理を示すフロー図である。 閾値の算出について説明するための第１の図である。 閾値の算出について説明するための第２の図である。 実施の形態２に係るエネルギー管理システムの構成を示す図である。 実施の形態２に係る機器抑制処理を示すフロー図である。 実施の形態２に係る抑制解除処理を示すフロー図である。 実施の形態３に係るエネルギー管理システムの構成を示す図である。 実施の形態３に係る制御処理を示すフロー図である。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

図１には、本実施の形態に係るエネルギー管理システム１００の構成が示されている。このエネルギー管理システム１００は、電気事業者から供給される電力のピークを抑制して電気エネルギーを効率的に利用するためのＨＥＭＳ（Home Energy Management System）である。エネルギー管理システム１００は、電気機器３１〜３９のうちの特定の制御対象となる被制御機器を制御する制御装置１０と、商用電源７０から供給されて電気機器３１〜３９によって消費される電力を計測する計測装置２０と、電力を消費して稼働する複数の電気機器３１〜３９と、制御装置１０のユーザインタフェースとして機能する端末４０と、ネットワーク５０を介して制御装置１０と通信可能に接続されるサーバ６０と、を有している。制御装置１０、計測装置２０及び電気機器３１〜３９は、住宅２００に設置される。

なお、図１において、商用電源７０に接続される太い実線は、電力線を表し、制御装置１０及びネットワーク５０に接続される破線は、通信線を表す。制御装置１０と、計測装置２０、電気機器３１〜３９、及び端末４０との通信方式は、例えば、Ｅｔｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ｗｉ−Ｆｉ、又は９２０ＭＨｚ帯の特定小電力無線である。

制御装置１０は、電気機器３１〜３９に含まれる被制御機器を制御して、被制御機器の消費電力を抑制することで、予め規定された期間に商用電源７０から供給されて電気機器３１〜３９によって消費される総電力の積算値を目標値以下に制限する。

予め規定された期間は、商用電源７０から供給される電力の将来の電力料金を定めるために、商用電源７０を運営する電気事業者と住宅２００の住人との間で取り決められた期間であって、例えば、毎時ゼロ分から３０分までの３０分間及び３０分からゼロ分までの３０分間、或いは、毎時ゼロ分からの１時間である。以下では、この期間のことを規定期間という。

また、目標値は、過去１年間の最大需要電力を意味する。すなわち、目標値は、実量制の下で現在の電気料金体系を維持することができるような、規定期間内の買電電力量の上限値を意味する。

図２には、制御装置１０のハードウェア構成が示されている。図２に示されるように、制御装置１０は、プロセッサ１１、主記憶部１２、補助記憶部１３、入力部１４、出力部１５、及び通信部１６を有するコンピュータとして構成される。主記憶部１２、補助記憶部１３、入力部１４、出力部１５、及び通信部１６はいずれも、内部バス１７を介してプロセッサ１１に接続されている。

プロセッサ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成される。プロセッサ１１は、補助記憶部１３に記憶されるプログラムＰ１を実行することにより、後述の機能を発揮する。

主記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含んで構成される。主記憶部１２は、補助記憶部１３からプログラムＰ１をロードする。そして、主記憶部１２は、プロセッサ１１の作業領域として用いられる。

補助記憶部１３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリに代表される不揮発性メモリを含んで構成される。補助記憶部１３は、プログラムＰ１の他に、プロセッサ１１の処理に用いられる種々のデータを記憶している。そして、補助記憶部１３は、プロセッサ１１の指示に従って、プロセッサ１１が利用するデータをプロセッサ１１に供給し、プロセッサ１１から供給されたデータを記憶する。

入力部１４は、入力キー及び静電容量方式のポインティングデバイスを含んで構成される。入力部１４は、ユーザによって入力された情報を取得して、プロセッサ１１に通知する。

出力部１５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に代表される表示デバイス及びスピーカを含んで構成される。本実施の形態に係る出力部１５は、例えば、入力部１４を構成するポインティングデバイスと一体的に形成されることで、タッチスクリーンを構成する。そして、出力部１５は、プロセッサ１１の指示に従って種々の図形や文字をユーザに対して表示したり、音響信号を再生したりする。

通信部１６は、通信線を介して制御装置１０に接続された計測装置２０、電気機器３０、端末４０及びサーバ６０と通信するための通信インタフェース回路を含んで構成される。通信部１６は、外部から受信した信号に含まれる情報をプロセッサ１１に通知して、プロセッサ１１から出力された情報を示す信号を外部の機器に送信する。

図３には、制御装置１０の機能的な構成が示されている。図３に示される制御装置１０の機能は、上述のハードウェアが連携して動作することで実現される。なお、図３では、電気機器３１〜３９を総称するものとして電気機器３０が示されている。制御装置１０は、その機能として、制御装置１０による制御に用いられる情報を取得する取得部１１０と、制御装置１０の各構成要素を制御する制御部１２０と、制御装置１０によって利用される情報を記憶する記憶部１３０と、ユーザからの情報を受け付けたりユーザに情報を提示したりするＵＩ（User Interface）部１４０と、を有している。

取得部１１０は、主として図２に示されるプロセッサ１１と通信部１６とが協働することで実現される。取得部１１０は、計測装置２０、電気機器３０、端末４０及びサーバ６０から、電気機器３０に関する機器情報を取得する。機器情報には、計測装置２０によって計測された電気機器３０の総電力の計測値、電気機器３０の現在の設定値及び運転モード、並びに、ユーザによって新たに指示された設定値及び運転モードが含まれる。また、取得部１１０は、制御部１２０の指示に従って、制御部１２０が利用する情報の送信をサーバ６０に要求し、この要求に対する応答によりサーバ６０から情報を取得する。そして、取得部１１０は、取得した情報を、制御部１２０に出力し、制御部１２０は、この情報を記憶部１３０に格納する。ただし、取得部１１０は、制御部１２０を介することなく記憶部１３０に情報を直接格納してもよい。

制御部１２０は、主として図２に示されるプロセッサ１１、主記憶部１２及び通信部１６によって実現される。制御部１２０は、記憶部１３０及びサーバ６０に保持されている機器情報を参照して被制御機器を制御する。この被制御機器は、電気機器３０のうち、予め定められた時間より長い時間にわたって電力を消費して稼働する長期稼働機器である。被制御機器は、例えば、住宅２００において過去に稼働した１回の時間の長さの平均値が、後述の予め定められた長さより長い電気機器であって、過去の電気機器３０の使用履歴に基づいて制御部１２０によって電気機器３０から選択される。

制御部１２０は、図３に示されるように、その機能として、電気機器３０の消費電力を抑制する機器抑制モジュール１２１と、電気機器３０に対する消費電力の抑制を解除する抑制解除モジュール１２２と、電気機器３０の消費電力を予測する予測モジュール１２３と、電気機器３０を制御するための閾値を更新する閾値更新モジュール１２４と、を有している。

機器抑制モジュール１２１は、規定期間における電気機器３０の総電力の現在時刻までの積算値が閾値を超えた場合に、電気機器３０のうちの被制御機器を制御して、被制御機器の消費電力を抑制することで規定期間における総電力の積算値を目標値以下に制限する。閾値は、現在稼働している電気機器３０が稼働を継続したときに、規定期間における電気機器３０の総消費電力量が目標値を超えないことが想定される消費電力量の上限値である。閾値の導出については、後述する。なお、以下では、電力の積算値と電力量とを特に区別することなく併用して表記する。

抑制解除モジュール１２２は、規定期間における電気機器３０の総消費電力量が目標値を超えないことが想定される範囲内で、被制御機器に対する消費電力の抑制を解除する。

予測モジュール１２３は、機器情報に基づいて、規定期間内における被制御機器の消費電力量の推移と、規定期間における短期稼働機器の消費電力量とを予測する。短期稼働機器は、電気機器３０のうち、長期稼働機器である被制御機器以外の機器であって、制御装置１０の制御対象に該当しない機器である。

閾値更新モジュール１２４は、機器情報に基づいて、機器抑制モジュール１２１及び抑制解除モジュール１２２によって用いられる閾値を更新する。

記憶部１３０は、主として図２に示される補助記憶部１３によって実現される。記憶部１３０が記憶する機器情報は、制御部１２０によって一時的に格納されたものであり、記憶部１３０に格納されてから一定期間が経過した古い情報は、制御部１２０によってサーバ６０に格納される。この一定期間は、例えば１日間、又は１週間である。記憶部１３０に格納される機器情報には、現在稼働している電気機器３０に関する稼働機器情報１３１と、機器抑制モジュール１２１によって消費電力が現在抑制されている被制御機器に関する抑制機器情報１３２と、が含まれる。

図４には、稼働機器情報１３１の一例が示されている。この稼働機器情報１３１のうち、「稼働中機器」は、機器を識別するための番号であって、図４中では、電気機器３１〜３９の符号に等しい番号が用いられている。また、「瞬時消費電力」は、稼働している機器の消費電力の瞬時値であり、取得部１１０から定期的に出力された値を用いて更新される。また、「機器設定値」は、稼働している機器に設定されているパラメータであり、取得部１１０から定期的に出力された値を用いて更新される。

また、「稼働タイプ」は、機器の平均稼働時間が予め定められた長さより長いか否かを示し、長期稼働機器と短期稼働機器とを識別するための情報である。「稼働タイプ」が長期である長期稼働機器は、制御部１２０の制御対象となる被制御機器に該当し、「稼働タイプ」が短期である短期稼働機器は、被制御機器に該当しない。「稼働タイプ」は、制御部１２０によって頻繁に利用される情報であるため、サーバ６０から取得部１１０によって取得されて記憶部１３０に格納される。

また、「抑制優先度」は、複数の被制御機器のうち、消費電力を抑制する被制御機器を決定するための優先度である。この「抑制優先度」が大きい被制御機器は、「抑制優先度」が小さい被制御機器より優先して機器抑制モジュール１２１によって制御されることとなる。「抑制優先度」は、機器抑制モジュール１２１によって算出される。また、「稼働開始時刻」は、機器が稼働を開始した時刻であって、取得部１１０によって機器が稼働を開始したことを示す情報が最初に取得された時刻である。

図５には、抑制機器情報１３２の一例が示されている。この抑制機器情報１３２のうち、「抑制中機器」は、機器を識別するための番号であって、図５中では、電気機器３１〜３９の符号に等しい番号が用いられている。また、「稼働頻度」は、機器の１日あたりの合計稼働時間であって、取得部１１０によってサーバ６０から取得されて記憶部１３０に格納される。「快適性への影響」は、エネルギー管理システム１００のユーザの快適性に関する指標であって、機器の発停が住宅２００の住人の快適性に関連するか否かを示す。この「快適性への影響」は、取得部１１０によってサーバ６０から取得されて記憶部１３０に格納される。

また、「解除優先度」は、消費電力が抑制されている被制御機器のうち、消費電力の抑制を解除する被制御機器を決定するための優先度である。この「解除優先度」が大きい被制御機器は、「解除優先度」が小さい被制御機器より優先して抑制解除モジュール１２２によって制御されることとなる。「解除優先度」は、抑制解除モジュール１２２によって算出される。

また、「抑制前設定値」は、機器抑制モジュール１２１によって消費電力が抑制される直前に機器に設定されていたパラメータであって、消費電力が抑制される際に稼働機器情報１３１に含まれていた「機器設定値」に等しい。また、「予測消費電力量」は、消費電力の抑制を解除した場合の規定期間における消費電力量の予測値である。ただし、「予測消費電力量」は、現在時刻以降の消費電力量であって、予測モジュール１２３によって予測される。

図３に戻り、ＵＩ部１４０は、主として図２に示されるプロセッサ１１及び通信部１６によって実現される。ＵＩ部１４０は、端末４０の画面に表示するデータを決定して、このデータを端末４０に送信する。

例えば、ＵＩ部１４０は、ユーザにより指示された設定値を端末４０に表示させる。図６中のテキスト１４１には、ユーザが、実量制に対応するためのモードとしてピークカット制御を実行することを許可したことが示されている。

また、ＵＩ部１４０は、抑制機器情報１３２を参照して、消費電力の抑制又は抑制の解除を実行した際に、ユーザがこれらの制御の結果を確認できるように、制御結果を示す画面を表示させる。図７には、消費電力を抑制した結果を示す画面の一例が示されている。なお、ＵＩ部１４０は、消費電力の抑制が実行された際に、テレビジョン受像器或いは端末４０に、抑制内容を表すポップアップを表示させて、現在の抑制状態をユーザに報知してもよい。

また、ＵＩ部１４０は、抑制機器情報１３２を参照して、消費電力が現在抑制されている機器をユーザが確認できるように、これらの機器を示す画面を表示させる。図８には、消費電力が抑制されている被制御機器が二重丸のマーク１４２を付して示されている。図８において、部屋Ｒ２、Ｒ６、Ｒ７中のマーク１４２は、床暖房設備の消費電力が抑制されていることを示し、部屋Ｒ３中のマーク１４２は、空調機器の消費電力が抑制されていることを示す。

なお、端末４０を省いてエネルギー管理システム１００を構成し、ＵＩ部１４０は、図２に示される入力部１４及び出力部１５によって実現されてもよい。

図１に戻り、計測装置２０は、商用電源７０から電気機器３１〜３９に電力を供給するための電力線に取り付けられたセンサを用いて、商用電源７０から住宅２００に供給されて消費される電力を計測する。本実施の形態に係るセンサは、変流器（Current Transfer）であって、住宅２００の分電盤の電灯線に取り付けられる。このセンサは、電力線に流れる電流値を示す信号を計測装置２０に出力する。住宅２００に商用電源７０から印加される電圧が予め規定されているため、計測装置２０は、商用電源７０から住宅２００に供給される電力を、センサの出力から得ることができる。そして、計測装置２０は、電力の計測値を示す情報を制御装置１０に繰り返し送信する。

ただし、計測装置２０は、電力或いは電力量の積算値を、電力を示すものとして計測してもよい。電力或いは電力量の積算値の微分値が電力に等しく、相互の変換が容易であるため、積算値と電力とを同等のものとして扱うことができる。

なお、商用電源７０は、電気事業者によって運営される電力網或いは系統電源である。商用電源７０は、交流の１００Ｖ又は２００Ｖ等の予め規定された電圧で住宅２００に電力を供給する。

電気機器３１〜３９は、エネルギー管理システム１００の管理対象とされた家電機器及び設備である。電気機器３１〜３９には、例えば、空調機器、照明機器、ＩＨ（Induction Heating）調理機器、冷蔵庫、床暖房設備、貯湯式給湯器が含まれる。

端末４０は、例えば、住宅２００に設置されたパーソナルコンピュータ、壁掛け型のリモートコントローラ、又は、住宅２００の住人であるユーザが携帯するタブレット端末若しくはスマートホンである。端末は、ユーザからの入力を受け付けるための入力部と、ユーザに情報を提示するための出力部と、を有している。入力部は、例えば、スイッチ、ボタン、入力キー、又はマイクロホンである。出力部は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に代表される表示画面又はスピーカである。また、端末４０は、入力部と出力部が一体的に形成されたタッチスクリーンを有していてもよい。

端末４０は、ユーザから入力部に入力された情報を受け付けて、この情報を制御装置１０に送信したり、制御装置１０によって生成された情報をユーザに報知したりする。ユーザによって入力される情報は、例えば、電気機器３１〜３９を稼働させるための設定値を含む。また、制御装置１０によって生成される情報は、例えば、表示画面を構成したり更新したりするための情報、及び、スピーカによって再生される音響データを含む。

ネットワーク５０は、住宅２００の外部の通信網であって、例えばインターネットに代表される広域ネットワークである。

サーバ６０は、複数の住宅に設置された制御装置１０それぞれによって利用される情報を一括して管理する装置である。サーバ６０は、制御装置１０から受信した機器情報を記憶する。また、サーバ６０は、各戸の最大需要電力、この最大需要電力を更新した月、及び、電気事業者から取得した契約電力テーブルに代表されるデマンドデータを、ネットワーク５０を介して取得して記憶する。

サーバ６０は、規定期間における電気機器３０の総消費電力量を、制御装置１０を通じて計測装置２０から規定期間の終了時刻に取得する。そして、サーバ６０は、取得した総消費電力量が、現在記憶している最大需要電力より大きい場合には、最大需要電力を、取得した総消費電力量に更新して、最大需要電力の更新月を現在の月に更新する。また、サーバ６０は、１月から１２月までのそれぞれについて月間最大需要電力を算出する。月間最大需要電力は、１ヶ月間における最大需要電力を意味し、各月について毎年更新される。最大需要電力の値が１年間更新されることなく現在の月が更新月になると、過去１１ヶ月間と現在の月との１年間における月間最大需要電力の最大値を用いて、最大需要電力を更新し、更新月をその最大値が属する月に更新する。

図９には、サーバ６０に格納されている機器情報データベース６１の一例が示されている。この機器情報データベース６１のうち、「電気機器」は、電気機器３１〜３９を識別するための番号であって、図９中では、電気機器３１〜３９の符号に等しい番号が用いられている。

また、「平均消費電力」は、電気機器３０が稼働しているときの消費電力の平均値である。この「平均消費電力」は、電気機器３０の稼働履歴から算出されてもよいし、電気機器３０の仕様書から得てもよい。また、「平均稼働時間」は、電気機器３０の稼働開始から稼働終了までの１回の稼働時間の平均値である。この「平均稼働時間」は、電気機器３０から制御装置１０に通知された稼働状態の履歴から求められる。

また、「稼働タイプ」は、電気機器３０の「平均稼働時間」が予め定められた時間より長いか否かで分類して、「平均稼働時間」が長い電気機器３０の「稼働タイプ」を長期として、「平均稼働時間」が短い電気機器３０の「稼働タイプ」を短期としたものである。予め定められた時間は、例えば３０分間である。

また、「最終稼働開始時刻」は、電気機器３０が最後に稼働を開始した時刻を示す。また、「稼働頻度」は、電気機器３０が１日のうちに稼働している時間の平均値を示す。また、「快適性への影響」には、電気機器３０の機種が例えば空調機器又は床暖房設備である場合には「有」が割り当てられ、それ以外の場合には「無」が割り当てられる。

また、「立ち上がりパターン」は、電気機器３０それぞれの起動後の消費電力の推移を、図１０に示される３つのパターンに分類したものである。また、「立ち上がり時間」は、電気機器３０が起動してから、消費電力が定常状態に収束するまでの時間を示す。

図１０には、「立ち上がりパターン」のＡ，Ｂ，Ｃに該当する推移の例が示されている。Ａパターンは、突入電流の影響で稼働開始直後に消費電力が大きくなるパターンであって、例えば掃除機がＡパターンに該当する。Ｂパターンは、突入時間が短く、突入電流の影響が小さいパターンであって、稼働開始直後から消費電力が一定となるパターンである。例えば照明機器がＢパターンに該当する。Ｃパターンは、ソフトスタート機能により突入電流の影響を受けることなく稼働開始直後から徐々に消費電力が情報するパターンであって、例えば空調機器がＣパターンに該当する。

続いて、以上の構成を有するエネルギー管理システムによって実行される制御処理について、図１１〜２０を参照しつつ説明する。図１１に示される制御処理は、例えば１分毎に実行される。

まず、制御部１２０は、ユーザから抑制制御の実行が許可されているか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的には、制御部１２０は、実量制に対応するためのピークカット制御の実行を許可する旨がユーザによって端末４０に入力されたか否かを判定する。

抑制制御の実行が許可されていないと判定した場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、制御部１２０は、制御処理を終了する。一方、抑制制御の実行が許可されていると判定した場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、制御部１２０は、規定時間における電気機器３０の現在時刻までの総電力の積算値が、閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

総電力の積算値が閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部１２０は、機器抑制処理を実行する（ステップＳ３）。この機器抑制処理は、機器抑制モジュール１２１が被制御機器の消費電力を抑制する処理である。機器抑制処理の詳細については後述する。

一方、総電力の積算値が閾値以上ではないと判定した場合（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御部１２０は、抑制解除処理を実行する（ステップＳ４）。この抑制解除処理は、抑制解除モジュール１２２が消費電力の抑制を解除する処理である。抑制解除処理の詳細については後述する。

機器抑制処理（ステップＳ３）又は抑制解除処理（ステップＳ４）の次に、制御部１２０は、予測処理を実行する（ステップＳ５）。この予測処理は、予測モジュール１２３が被制御機器及び短期稼働機器の規定期間における消費電力量を予測する処理である。予測処理の詳細については、後述する。

次に、制御部１２０は、閾値更新処理を実行する（ステップＳ６）。この閾値更新処理は、閾値更新モジュール１２４が閾値を更新する処理である。閾値更新処理の詳細については、後述する。その後、制御部１２０は、制御処理を終了する。

続いて、図１１に示される機器抑制処理（ステップＳ３）の詳細について、図１２を用いて説明する。

機器抑制処理において、機器抑制モジュール１２１は、稼働機器情報１３１の「稼働タイプ」を参照して、制御対象となる被制御機器が現在稼働しているか否かを判定する（ステップＳ３１）。

被制御機器が現在稼働していないと判定した場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、機器抑制モジュール１２１は、機器抑制処理を終了する。一方、被制御機器が現在稼働していると判定した場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、機器抑制モジュール１２１は、稼働している被制御機器それぞれについて、残り稼働時間の割合を算出して、抑制優先度を算出する（ステップＳ３２）。

具体的には、機器抑制モジュール１２１は、サーバ６０に格納されている平均稼働時間と、稼働機器情報１３１の稼働開始時刻とを取得する。そして、機器抑制モジュール１２１は、稼働開始時刻に平均稼働時間を加算することで、稼働終了時刻を予測する。機器抑制モジュール１２１は、現在時刻から予測した稼働終了時刻までの残り稼働時間の、平均稼働時間に対する割合を算出する。そして、機器抑制モジュール１２１は、この割合が大きいほど抑制優先度を低くする。これにより、残り稼働時間の割合が低い被制御機器の消費電力が優先して抑制されることとなる。

図１３には、抑制優先度の算出例が示されている。図１３に示される例では、割合が大きい順に、各機器に対して１から始まる自然数が抑制優先度として割り当てられている。

図１２に戻り、ステップＳ３２の次に、機器抑制モジュール１２１は、抑制優先度が最大の機器の消費電力を抑制する（ステップＳ３３）。具体的には、機器抑制モジュール１２１は、抑制優先度が最大の被制御機器の稼働を停止又は中断したり、この被制御機器の運転モードを変更して出力を抑えたりする。例えば、機器抑制モジュール１２１は、空調機器の冷房運転を送風運転に変更したり、冷房運転の設定温度を高い値に変更したりする。これにより、電気機器３０の総消費電力が低下することとなる。

次に、機器抑制モジュール１２１は、抑制の対象とした被制御機器を、稼働機器情報１３１から削除して、抑制機器情報１３２に追加する（ステップＳ３４）。ステップＳ３３にて機器抑制モジュール１２１が制御命令を被制御機器へ送信した後に、実際に被制御機器の消費電力が低下するまで時間がかかる場合がある。このような場合には、繰り返し実行されるステップＳ３３で同一の被制御機器に制御命令を繰り返し送信するおそれがある。ステップＳ３４の手順を実行することで、このような繰り返しの送信を防ぐことができる。

次に、機器抑制モジュール１２１は、機器の消費電力を抑制した結果、規定期間における電気機器３０の総電力の積算値について予測した値が目標値以下になったか否かを判定する（ステップＳ３５）。具体的には、機器抑制モジュール１２１は、後述の予測処理（ステップＳ５）と同等の処理を実行して、規定期間の終了時刻における総電力の積算値が目標値以下になったか否かを判定する。

予測値が目標値以下になっていないと判定した場合（ステップＳ３５；Ｎｏ）、機器抑制モジュール１２１は、総電力の予測値を更新する（ステップＳ３６）。具体的には、機器抑制モジュール１２１は、現在時刻以降の規定期間における被制御機器の予測消費電力量を、抑制した被制御機器の消費電力量を減じた値に更新する。その後、機器抑制モジュール１２１は、ステップＳ３３以降の処理を繰り返す。これにより、規定期間における総電力の積算値が目標値以下になると予測されるまで、被制御機器に対する消費電力の抑制が繰り返される。

一方、予測値が目標値以下になったと判定された場合（ステップＳ３５；Ｙｅｓ）、制御部１２０によって実行される処理は、機器抑制処理から図１１に示される制御処理に戻る。

続いて、図１１に示される抑制解除処理（ステップＳ４）の詳細について、図１４を用いて説明する。

抑制解除処理において、抑制解除モジュール１２２は、まず、抑制機器情報１３２を参照して、消費電力を抑制中の被制御機器があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

抑制中の機器がないと判定した場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）、抑制解除モジュール１２２は、抑制解除処理を終了する。一方、抑制中の機器があると判定した場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、抑制解除モジュール１２２は、抑制機器情報１３２の「稼働頻度」及び「快適性への影響」を取得して、解除優先度を算出する。具体的には、抑制解除モジュール１２２は、「稼働頻度」を基準値として、「快適性への影響」が有であるときには基準値を２倍した値を解除優先度として、「快適性への影響」が無であるときには基準値を等倍した値を解除優先度とする。

次に、抑制解除モジュール１２２は、抑制中の被制御機器のすべての組み合わせから、解除優先度が最も大きくなる組み合わせを選択する（ステップＳ４３）。例えば、抑制解除モジュール１２２は、図５に示される例では、電気機器３６，３７，３８，３９の組み合わせを選択する。

次に、抑制解除モジュール１２２は、現在時刻以降の規定期間における被制御機器の予測消費電力に、選択した被制御機器が稼働したときの消費電力を加えた値が、閾値以上か否かを判定する（ステップＳ４４）。

ステップＳ４４の判定が肯定された場合（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、抑制解除モジュール１２２は、選択している組み合わせを、被制御機器の組み合わせから除外する（ステップＳ４５）。その後、抑制解除モジュール１２２は、ステップＳ４３以降の処理を繰り返す。例えば、図１３に示される例で２回目に実行されるステップＳ４３では、電気機器３６，３７，３８の組み合わせが選択される。

一方、ステップＳ４４の判定が否定された場合（ステップＳ４４；Ｎｏ）、抑制解除モジュール１２２は、抑制機器情報１３２から抑制前設定値を取得して、最後に実行されたステップＳ４３で選択された組み合わせの機器に対する消費電力の抑制を解除する（ステップＳ４６）。これにより、消費電力が抑制されている被制御機器の状態が、消費電力が抑制される前の状態に復旧する。なお、この際に、抑制解除モジュール１２２は、抑制を解除した機器を抑制機器情報１３２から削除して、稼働機器情報１３１に追加する。

その後、制御部１２０によって実行される処理は、抑制解除処理から図１１に示される制御処理に戻る。

続いて、図１１に示される予測処理（ステップＳ５）の詳細について、図１５を用いて説明する。

予測処理において、予測モジュール１２３は、まず、稼働していない電気機器３０の規定期間における待機電力量を予測する（ステップＳ５１）。具体的には、予測モジュール１２３は、記憶部１３０に保持されている過去２４時間における消費電力の最小値を待機電力として、現在時刻以降の規定期間における待機電力量の予測値Ｅｗを算出する（ステップＳ５１）。

次に、予測モジュール１２３は、稼働機器情報１３１の「稼働タイプ」を参照して、稼働中の被制御機器の数Ｎを取得する（ステップＳ５２）。

次に、予測モジュール１２３は、Ｎがゼロであるか否かを判定する（ステップＳ５３）。すなわち、予測モジュール１２３は、被制御機器の有無を判定する。

Ｎがゼロであると判定した場合（ステップＳ５３；Ｙｅｓ）、予測モジュール１２３は、ステップＳ５８に処理を移行する。一方、Ｎがゼロではないと判定した場合（ステップＳ５３；Ｎｏ）、予測モジュール１２３は、変数ｎに１を代入する（ステップＳ５４）。変数ｎは、稼働中の被制御機器に便宜的に付される番号である。

次に、予測モジュール１２３は、現在時刻以降の規定期間におけるｎ番目の被制御機器の消費電力量Ｅｌ（ｎ）を、この被制御機器の起動後の消費電力の推移パターンに基づいて予測する（ステップＳ５５）。具体的には、予測モジュール１２３は、稼働機器情報１３１の「稼働開始時刻」と、機器情報データベース６１の「平均消費電力」、「平均稼働時間」、「立ち上がりパターン」及び「立ち上がり時間」を読み出して、読み出した情報から消費電力量Ｅｌ（ｎ）を予測する。

詳細には、稼働開始時刻Ｔｓから現在時刻Ｔｎまでの時間が、立ち上がり時間Ｔｔより長い場合には、平均消費電力Ｐａと規定時間の終了時刻Ｔｋとを用いて、Ｅｌ（ｎ）＝Ｐａ×（Ｔｋ−Ｔｎ）の演算式により消費電力量Ｅｌ（ｎ）を算出する。図１６には、このようにして算出される消費電力量Ｅｌ（ｎ）に対応する領域が、ハッチングを付して示されている。

また、稼働開始時刻Ｔｓから現在時刻Ｔｎまでの時間が、立ち上がり時間Ｔｔより短い場合には、平均消費電力Ｐａと規定時間の終了時刻Ｔｋとを用いて、消費電力量Ｅｌ（ｎ）を算出する。ただし、立ち上がりパターンがＡパターンであるときには、立ち上がり時間中の消費電力は平均消費電力Ｐａの２倍に等しいものとして消費電力量Ｅｌ（ｎ）を算出し、立ち上がりパターンがＣパターンであるときには、立ち上がり時間中の消費電力は平均消費電力Ｐａの１／２倍に等しいものとして消費電力量Ｅｌ（ｎ）を算出する。

すなわち、立ち上がりパターンがＡパターンの被制御機器の消費電力量Ｅｌ（ｎ）は、Ｅｌ（ｎ）＝（Ｐａ×２）×（Ｔｔ−（Ｔｎ−Ｔｓ））＋Ｐａ×（Ｔｋ−（Ｔｎ＋（Ｔｔ−（Ｔｎ−Ｔｓ））））という演算式により算出される。図１７には、このようにして算出される消費電力量Ｅｌ（ｎ）に対応する領域が、ハッチングを付して示されている。

次に、予測モジュール１２３は、変数ｎがＮに等しいか否かを判定する（ステップＳ５６）。

変数ｎがＮに等しくないと判定した場合（ステップＳ５６；Ｎｏ）、予測モジュール１２３は、変数ｎに１を加算して（ステップＳ５７）、ステップＳ５５以降の処理を繰り返す。

一方、変数ｎがＮに等しいと判定した場合（ステップＳ５６；Ｙｅｓ）、予測モジュール１２３は、規定期間における被制御機器の予測消費電力量を算出する（ステップＳ５８）。具体的には、予測モジュール１２３は、規定期間において計測装置２０によって計測された消費電力の現在時刻までの積算値Ｅｐに、ステップＳ５１で算出した待機電力の予測値Ｅｗと、ステップＳ５５で順次算出したＮ個の消費電力量Ｅｌ（ｎ）とを加算することで、予測消費電力量Ｅｆを算出する。すなわち、予測モジュール１２３は、Ｅｆ＝Ｅｐ＋Ｅｗ＋ΣＥｌ（ｎ）の演算式に従って、予測消費電力量Ｅｆを算出する。

次に、予測モジュール１２３は、現在時刻から規定期間の終了時刻までにおける被制御機器による消費電力の積算値の推移を予測する（ステップＳ５９）。具体的には、予測モジュール１２３は、現在時刻の消費電力量Ｅｐから一定の割合で積算値が増加して消費電力量Ｅｆに達するという推移を予測する。

次に、図１８に示されるように、予測モジュール１２３は、稼働機器情報１３１の「稼働タイプ」を参照して、稼働中の短期稼働機器の数Ｍを取得する（ステップＳ５１０）。

次に、予測モジュール１２３は、Ｍがゼロであるか否かを判定する（ステップＳ５１１）。すなわち、予測モジュール１２３は、稼働中の短期稼働機器の有無を判定する。

Ｍがゼロであると判定した場合（ステップＳ５１１；Ｙｅｓ）、予測モジュール１２３は、ステップＳ５１６に処理を移行する。一方、Ｍがゼロではないと判定した場合（ステップＳ５１１；Ｎｏ）、予測モジュール１２３は、変数ｍに１を代入する（ステップＳ５１２）。変数ｍは、稼働中の短期稼働機器に便宜上付される番号である。

次に、予測モジュール１２３は、現在時刻以降の規定期間におけるｍ番目の短期稼働機器の消費電力量Ｅｓ（ｍ）を予測する（ステップＳ５１３）。具体的には、予測モジュール１２３は、稼働機器情報１３１の稼働開始時刻Ｔｓと、機器情報データベース６１の平均消費電力Ｐａ及び平均稼働時間Ｔａと、を参照して、Ｅｓ（ｍ）＝Ｐａ×Ｔａの演算式に従って消費電力量Ｅｓ（ｍ）を算出する。

次に、予測モジュール１２３は、変数ｍがＭに等しいか否かを判定する（ステップＳ５１４）。

変数ｍがＭに等しくないと判定した場合（ステップＳ５１４；Ｎｏ）、予測モジュール１２３は、変数ｍに１を加算して（ステップＳ５１５）、ステップＳ５１３以降の処理を繰り返す。

一方、変数ｍがＭに等しいと判定した場合（ステップＳ５１４；Ｙｅｓ）、予測モジュール１２３は、規定期間における短期稼働機器の予測消費電力量を算出する（ステップＳ５１６）。具体的には、予測モジュール１２３は、ステップＳ５１３で順次算出したＭ個の消費電力量Ｅｓ（ｍ）を加算することで、予測消費電力量ＥＳを算出する。すなわち、予測モジュール１２３は、ＥＳ＝ΣＥｓ（ｍ）の演算式に従って、予測消費電力量ＥＳを算出する。予測消費電力量ＥＳは、現在時刻から規定期間の終了時刻までに商用電源７０から短期稼働機器に供給されて消費される電力量に相当する。

その後、制御部１２０によって実行される処理は、予測処理から図１１に示される制御処理に戻る。

続いて、図１１に示される閾値更新処理（ステップＳ６）の詳細について、図１９を用いて説明する。

閾値更新処理において、閾値更新モジュール１２４は、まず、サーバ６０が記憶している最大需要電力Ｅｈを取得する（ステップＳ６１）。

次に、閾値更新モジュール１２４は、記憶部１３０から予測消費電力量Ｅｆ，ＥＳを取得する（ステップＳ６２）。

次に、閾値更新モジュール１２４は、ステップＳ６１で取得した最大需要電力Ｅｈと、短期稼働機器の予測消費電力量ＥＳと、から被制御機器の制御目標値Ｅｈ２を算出する（ステップＳ６３）。具体的には、閾値更新モジュール１２４は、Ｅｈ２＝Ｅｈ−ＥＳの演算式に従い、最大需要電力Ｅｈから短期稼働機器の予測消費電力量ＥＳを減じることで、制御目標値Ｐｈ２を算出する。

次に、閾値更新モジュール１２４は、ステップＳ６２で取得した予測消費電力量Ｅｆと、ステップＳ６３で算出した制御目標値Ｅｈ２とから、閾値を算出して更新する（ステップＳ６４）。その後、制御部１２０によって実行される処理は、閾値更新処理から図１１に示される制御処理に戻る。

稼働中の短期稼働機器の数Ｍがゼロである場合の閾値の算出について、図２０を用いて説明する。この場合、Ｍがゼロであるため、制御目標値Ｅｈ２は、最大需要電力Ｅｈに等しい。すなわち、Ｅｈ＝Ｅｈ２の等式が成立する。図２０に示される例では、現在時刻Ｔｎの時点で、被制御機器である電気機器３１，３２，３４が稼働している。このときに予測モジュール１２３は、予測消費電力量Ｅｆを求める。そして、閾値更新モジュール１２４は、最大需要電力Ｅｈ、及び、座標（Ｔｎ，Ｅｐ）と座標（Ｔｋ，Ｅｆ）との間の線Ｌ２との傾きから、現在時刻Ｔｎから規定期間の終了時刻Ｔｋまでの閾値を示す線Ｌ３を算出する。ただし、図２０中の線Ｌ１は、計測装置２０から得る計測値の積算値を示す。

このようにして算出された線Ｌ３は、現在時刻において稼働している電気機器３０が稼働を継続したときに、規定期間における電気機器３０の総消費電力量が目標値としての最大需要電力を超えないような閾値を示す。すなわち、規定期間内のいずれかの時点までに総消費電力量が閾値を超えると、その時点で稼働している電気機器３０のいずれかを制御して消費電力を抑制しなければ、規定期間の総消費電力量が最大需要電力を超えてしまうことが見込まれる。

なお、線Ｌ２は、図１５のステップＳ５９で予測された推移であって、商用電源７０から被制御機器に供給されて消費される電力の積算値の、現在時刻Ｔｎから終了時刻Ｔｋまでの推移に相当する。そして、線Ｌ３は、線Ｌ２を上方向に（Ｅｈ−Ｅｆ）だけ移動させたものに相当する。換言すると、最大需要電力Ｅｈから、予測された推移のうち終了時刻Ｔｋにおける値Ｅｆを減じて得る差（Ｅｈ−Ｅｆ）に、予測された推移を加えて得た和として、閾値を示す線Ｌ３が導出される。

次に、稼働中の短期稼働機器がある場合の閾値の算出について、図２１を用いて説明する。この場合は、Ｅｈ２＜Ｅｈという不等式が成立する。図２１に示される例では、時刻Ｔｎと時刻Ｔ（ｎ＋１）との間に短期稼働機器としての電気機器３３が稼働を開始している。現在時刻Ｔ（ｎ＋１）までの消費電力量Ｅｐが図１９で求めた閾値を超えているため、機器抑制モジュール１２１は、抑制優先度が大きい被制御機器の消費電力を抑制する。予測モジュール１２３が予測消費電力量Ｅｆ，ＥＳを求めて、閾値更新モジュール１２４が制御目標値Ｅｈ２を求める。そして、閾値更新モジュール１２４は、制御目標値Ｅｈ２、及び、座標（Ｔ（ｎ＋１），Ｅｐ）と座標（Ｔｋ，Ｅｆ）との間の線Ｌ５との傾きから、現在時刻Ｔ（ｎ＋１）から規定期間の終了時刻Ｔｋまでの閾値を示す線Ｌ６を算出する。

なお、線Ｌ５は、図１５のステップＳ５９で予測された推移であって、商用電源７０から被制御機器に供給されて消費される電力の積算値の、現在時刻Ｔ（ｎ＋１）から終了時刻Ｔｋまでの推移に相当する。そして、線Ｌ６は、線Ｌ５を上方向に（Ｅｈ２−Ｅｆ）だけ移動させたものに相当する。換言すると、最大需要電力Ｅｈから、予測消費電力量ＥＳと予測された推移のうち終了時刻Ｔｋにおける値Ｅｆとを減じて得る差（Ｅｈ２−Ｅｆ）に、予測された推移を加えて得た和として、閾値を示す線Ｌ６が導出される。

なお、制御部１２０は、規定期間内で総電力の積算値が最大需要電力Ｅｈを超えたときには、サーバ６０が記憶する契約電力テーブルを参照して、新たな最大需要電力Ｅｈを設定する。

以上説明したように、本実施の形態に係る制御装置１０は、電気機器３０のうち、予め定められた時間より長い時間にわたって電力を消費することで稼働する被制御機器を制御した。このような長期稼働機器の発停は、一般的に、住宅２００の住人の快適性に与える影響が小さいといえる。このため、快適性を損なうことなく消費電力を抑えることができる。

また、制御装置１０は、残り稼働時間の割合が小さい被制御機器を他の被制御機器より優先して制御して、消費電力を抑制した。残り稼働時間の割合が小さい被制御機器の発停は、住人の快適性に与える影響がより小さいと考えられる。このため、快適性を損なうことなく消費電力を効果的に抑えることができる。

また、制御装置１０は、快適性に関する指標と稼働時間とに基づいて、消費電力の抑制を解除する被制御機器を選択した。これにより、ユーザに必要な電気機器に対する消費電力の抑制を極力防ぐことができる。

また、制御装置１０は、目標値としての最大需要電力から、予測消費電力量ＥＳ，Ｅｆを減じて得た和に、被制御機器の消費電力量の推移を加えることで、閾値を更新した。これにより、現在稼働中の機器を継続して稼働させつつ、規定期間における総電力の積算値が最大需要電力を超えない範囲で、ユーザが自由に機器を利用することが可能となる閾値を設定することができる。

また、制御装置１０は、被制御機器の起動後の消費電力の推移パターンに基づいて、予測消費電力量を算出した。このため、予測消費電力を正確に算出して、消費電力の抑制を正確に実行することができる。

実施の形態２．
続いて、実施の形態２について、上述の実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態１と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。本実施の形態に係るエネルギー管理システム１００は、図２２に示されるように、発電装置８１、パワーコンディショナ８２、及び電力変換装置８３を備える点で、実施の形態１に係るものと異なっている。

発電装置８１は、例えば太陽光発電パネル、風力発電装置、燃料電池によって電力を生成する装置である。発電装置８１は、直流電力を生成する。パワーコンディショナ８２は、発電装置８１によって生成された直流電力を交流電力に変換して、住宅２００に供給する装置である。

電力変換装置８３は、商用電源７０、パワーコンディショナ８２及び電気機器３１〜３９と電力線を介して接続される。電力変換装置８３は、電気機器３１〜３９に発電装置８１と商用電源７０とのそれぞれから供給される電力の供給量を決定する。また、電力変換装置８３は、制御装置１０と通信線を介して接続され、決定した電力の供給量に関する情報を制御装置１０に送信する。

続いて、本実施の形態に係る機器抑制処理について、図２３を用いて説明する。図２３に示される機器抑制処理は、ステップＳ３４に続いてステップＳ３５ａが実行される点で、実施の形態１に係るものと異なっている。

ステップＳ３５ａにて、機器抑制モジュール１２１は、消費電力を抑制した結果、規定期間の総買電電力量の予測値が目標値以下になったか否かを判定する。この総買電電力量は、電気機器３０の総消費電力量から発電装置による発電電力量を減じた値に等しい。換言すると、総買電電力量は、商用電源７０から電気機器３０に供給されて消費された電力量に等しい。

続いて、本実施の形態に係る抑制解除処理について、図２４を用いて説明する。図２４に示される抑制解除処理は、ステップＳ４３に続いてステップＳ４４ａが実行される点で、実施の形態１に係るものと異なっている。

ステップＳ４４ａにて、抑制解除モジュール１２２は、予測消費電力に選択した組み合わせの機器の消費電力を加えて、発電装置８１による発電電力を減じた値が閾値以上であるか否かを判定する。すなわち、抑制解除モジュール１２２は、抑制を解除したときに商用電源７０から供給されて電気機器３０によって消費される電力が閾値以上か否かを判定する。

以上、説明したように、本実施の形態に係る制御装置１０は、発電電力を加味して、消費電力の抑制を実行する。これにより、発電電力を有効利用しつつ消費電力を抑制することができる。

実施の形態３．
続いて、実施の形態３について、上述の実施の形態２との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態２と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。本実施の形態に係るエネルギー管理システム１００は、図２５に示されるように、蓄電装置９０を備える点で、実施の形態１に係るものと異なっている。

蓄電装置９０は、例えば電気自動車に搭載された電池であって、電力変換装置８３と電力線を介して接続される。蓄電装置９０は、商用電源７０と発電装置８１との少なくとも一方から供給された電力を蓄えて、蓄えた電力を、電力変換装置８３を介して電気機器３０に供給する。

続いて、本実施の形態に係る制御処理について、図２６を用いて説明する。この制御処理は、ステップＳ２の判定が肯定された場合にステップＳ８ａの判定が実行され、ステップＳ８ａの判定が肯定されたときにステップＳ９ａが実行される点で、実施の形態２に係るものと異なっている。

ステップＳ８ａにて、制御部１２０は、蓄電装置９０の蓄電残量が、消費電力の積算値が閾値を超過した分を超えるか否かを判定する。すなわち、制御部１２０は、蓄電装置９０が電力を供給することで、商用電源７０から電気機器３０に供給される電力を閾値以下に抑えることができるか否かを判定する。

ステップＳ８ａの判定が否定された場合（ステップＳ８ａ；Ｎｏ）、制御部１２０は、蓄電装置９０に電力を供給させることなく、機器抑制処理を実行する。一方、ステップＳ８ａの判定が肯定された場合（ステップＳ８ａ；Ｙｅｓ）、制御部１２０は、機器抑制処理を実行することなく、蓄電装置９０に、ステップＳ８ａの判定で用いた超過分に相当する電力を宅内に供給させる（ステップＳ９ａ）。

これにより、電気機器３０の消費電力を抑制することなく、蓄電残量を有効利用して、商用電源７０から電気機器３０に供給されて消費される総消費電力量を抑えることができる。

なお、電力変換装置８３を介した蓄電装置９０からの電力供給には上限があり、蓄電装置９０が最大限の電力を供給しても、超過分を補うことができない場合には、蓄電残量が十分であっても機器抑制処理を実行する必要がある。

また、蓄電装置９０には、最低容量値が確保されているものがあり、蓄電残量が超過分を補うのに十分な量であったとしても、蓄電残量から最低容量値を差し引いたときの電力量が不十分となる場合がある。この場合においても、蓄電残量が十分であっても、機器抑制処理を実行する必要がある。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。

例えば、記憶部１３０を省いてエネルギー管理システム１００を構成し、サーバ６０が稼働機器情報１３１及び抑制機器情報１３２を記憶してもよい。また、サーバ６０を省いてエネルギー管理システム１００を構成し、記憶部１３０が機器情報データベース６１を記憶してもよい。サーバ６０を省いた場合において、制御装置１０のネットワーク接続機能も省かれたときには、制御装置１０は、ネットワーク５０を介して電力会社の契約電力テーブルを取得することができなくなる。このときには、端末４０から契約電力テーブルを入力してもよい。

また、上記実施の形態では、消費電力が最大需要電力を超えたときに、サーバ６０が記憶する最大需要電力を自動的に更新されたが、ユーザに対してこのような更新の許可を求めてもよい。

また、予測モジュール１２３は、被制御機器による消費電力の積算値の推移について、一定の割合で増加するものとして予測したが、これには限られない。例えば、予測モジュール１２３は、被制御機器の過去の稼働履歴に基づいて推移を予測してもよいし、規定期間の終了時刻より前に被制御機器の稼働が終了することが予測される場合には、その稼働の終了を加味して推移を予測してもよい。

また、閾値更新モジュール１２４は、図２０中の線Ｌ３及び図２１中の線Ｌ６に示されるように、時間に応じて変化する閾値を算出したが、これには限定されない。図１１に示される制御処理が１分毎に実行されるため、閾値更新モジュール１２４は、次回の制御処理で参照される閾値のみを算出してもよい。例えば図２０を用いて説明すると、現在時刻がＴｎであれば、線Ｌ３の時刻Ｔ（ｎ＋１）における値のみを次回の制御処理で用いる閾値として算出し、現在時刻がＴ（ｎ＋１）になったら、線Ｌ３の時刻Ｔ（ｎ＋２）における値のみを次回の制御処理で用いる閾値として算出してもよい。

上記実施の形態に係る制御装置１０の機能は、専用のハードウェアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。

例えば、制御装置１０の補助記憶部１３に記憶されているプログラムＰ１を、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）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Ｐ１をコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することができる。

また、プログラムＰ１をインターネットに代表される通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロードするようにしてもよい。

また、通信ネットワークを介してプログラムＰ１を転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。

更に、プログラムＰ１の全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータが通信ネットワークを介して送受信しながらプログラムＰ１を実行することによっても、上述の処理を達成することができる。

なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。

また、制御装置１０の機能を実現する手段は、ソフトウェアに限られず、その一部又は全部を専用のハードウェア（回路等）によって実現してもよい。

１００ エネルギー管理システム、 １０ 制御装置、 １１ プロセッサ、 １２ 主記憶部、 １３ 補助記憶部、 １４ 入力部、 １５ 出力部、 １６ 通信部、 １７ 内部バス、 １１０ 取得部、 １２０ 制御部、 １２１ 機器抑制モジュール、 １２２ 抑制解除モジュール、 １２３ 予測モジュール、 １２４ 閾値更新モジュール、 １３０ 記憶部、 １３１ 稼働機器情報、 １３２ 抑制機器情報、 １４０ ＵＩ部、 １４１ テキスト、 １４２ マーク、 ２０ 計測装置、 ３０〜３９ 電気機器、 ４０ 端末、 ５０ ネットワーク、 ６０ サーバ、 ６１ 機器情報データベース、 ７０ 商用電源、 ８１ 発電装置、 ８２ パワーコンディショナ、 ８３ 電力変換装置、 ９０ 蓄電装置、 ２００ 住宅、 Ｌ１〜Ｌ６ 線、 Ｐ１ プログラム。

Claims (9)

1. 住宅に設置された複数の電気機器に商用電源から供給される総電力の計測値を取得する取得手段と、
   予め定められた期間における前記計測値の現在時刻までの積算値が閾値を超えると、前記複数の電気機器のうち予め定められた長さより長い時間にわたって電力を消費することで稼働する被制御機器を制御して、前記被制御機器の消費電力を抑制することで前記総電力の前記期間における積算値を目標値以下に制限する制御手段と、
   を備える制御装置。
2. 前記被制御機器は、前記住宅において過去に稼働した１回の時間の長さの平均値が、前記予め定められた長さより長い電気機器である、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記制御手段は、現在稼働している複数の前記被制御機器について、稼働の終了時刻を予測し、現在時刻から予測した終了時刻までの時間の、稼働の開始時刻から予測した終了時刻までの時間に対する割合を算出して、複数の前記被制御機器のうち、前記割合が低い前記被制御機器を他の前記被制御機器より優先して制御する、
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記期間における前記計測値の現在時刻までの積算値が前記閾値より小さいときに、消費電力を抑制した複数の前記被制御機器から、ユーザの快適性に関する指標と、１日に稼働する時間の平均値と、に基づいて選択した前記被制御機器に対する消費電力の抑制を解除する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。
5. 前記制御手段は、
   前記複数の電気機器のうち、前記予め定められた長さより短い時間にわたって電力を消費することで稼働する電気機器に、現在時刻から前記期間の終了時刻までに前記商用電源から供給される電力量と、前記被制御機器に前記商用電源から供給される電力の積算値の現在時刻から前記期間の終了時刻までの推移と、を予測する予測手段と、
   前記目標値から前記予測された電力量と前記予測された推移のうち前記期間の終了時刻における値とを減じて得る差に、前記予測された推移を加えて得た和として、前記閾値を更新する更新手段と、
   を備える請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 前記予測手段は、前記被制御機器の起動後における消費電力の推移を示すパターンを記憶手段から読み出して、読み出したパターンに基づいて前記推移を予測する、
   請求項５に記載の制御装置。
7. 前記制御手段は、前記期間における前記計測値の現在時刻までの積算値が前記閾値を超えた場合において、蓄電装置の蓄電量が、前記計測値の積算値から前記閾値を減じて得た差より大きいときには、前記蓄電装置に前記複数の電気機器へ電力を供給させて、前記蓄電装置に電力を供給させないときには、前記被制御機器を制御する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 住宅に設置された複数の電気機器に商用電源から供給される総電力の、予め定められた期間における現在時刻までの積算値が閾値を超えると、前記複数の電気機器のうち、予め定められた長さより長い時間にわたって電力を消費することで稼働する被制御機器を制御して、前記被制御機器の消費電力を抑制することで前記総電力の前記期間における積算値を目標値以下に制限する、制御方法。
9. コンピュータを、
   住宅に設置された複数の電気機器に商用電源から供給される総電力の計測値を取得する取得手段、
   予め定められた期間における前記計測値の現在時刻までの積算値が閾値を超えると、前記複数の電気機器のうち、予め定められた長さより長い時間にわたって電力を消費することで稼働する被制御機器を制御して、前記被制御機器の消費電力を抑制することで前記総電力の前記期間における積算値を目標値以下に制限する制御手段、
   として機能させるためのプログラム。

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