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JP6928164B2 - Hot water supply system, cloud server, boiling schedule creation method and program - Google Patents
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Hot water supply system, cloud server, boiling schedule creation method and program Download PDF

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Description

本発明は、給湯システム、クラウドサーバ、沸き上げスケジュール作成方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system, a cloud server, a boiling schedule creation method, and a program.

近年、商用電力系統から購入する電力を減少させるため、太陽光、風力に代表される自然エネルギーによって発電する発電設備を設置する住宅が増えている。また、昨今では、発電設備により生じた電力の自家消費率を高めることが要請される風潮にあり、かかる要請に対する技術の提案も種々なされている(例えば、特許文献1)。 In recent years, in order to reduce the amount of electricity purchased from commercial power systems, an increasing number of homes are installing power generation facilities that generate electricity from natural energy such as solar power and wind power. Further, in recent years, there is a tendency to increase the self-consumption rate of electric power generated by power generation facilities, and various technical proposals have been made in response to such a request (for example, Patent Document 1).

特許文献1に開示される貯湯式給湯システムは、翌日の太陽光発電の余剰電力の発生量を予測し、その予測結果に応じて、夜間の沸き上げ運転の沸き上げ量を変化させる。例えば、余剰電力の発生量が多いと予測される場合には、少ないと予測される場合に比べて、夜間の沸き上げ量を少なくする。これにより、余剰電力を有効に利用することができ、また夜間の沸き上げ運転に使用する電力を低減させることができる。 The hot water storage type hot water supply system disclosed in Patent Document 1 predicts the amount of surplus electric power generated by the photovoltaic power generation on the next day, and changes the amount of boiling in the nighttime boiling operation according to the prediction result. For example, when the amount of surplus power generated is predicted to be large, the amount of boiling at night is reduced as compared with the case where the amount of surplus power is predicted to be small. As a result, the surplus electric power can be effectively used, and the electric power used for the boiling operation at night can be reduced.

特開2013−148287号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-148287

ところで、一般に、余剰電力のみで給湯機に沸き上げ運転を実行させる場合、当該給湯機の仕様に応じた一定の大きさ以上の余剰電力が必要とされ、余剰電力が十分でない場合には、商用電力系統から電力を購入することなく沸き上げ運転を実行させることが困難である。 By the way, in general, when a water heater is made to perform a boiling operation using only surplus power, surplus power of a certain size or more according to the specifications of the water heater is required, and if the surplus power is not sufficient, it is commercially available. It is difficult to carry out boiling operation without purchasing power from the power system.

このため、余剰電力が小さい場合であっても、自家消費率を高めることができる新たな技術の提案が望まれている。 Therefore, it is desired to propose a new technology capable of increasing the self-consumption rate even when the surplus power is small.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、余剰電力が小さい場合であっても、自家消費率を高めることができる給湯システム等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hot water supply system or the like capable of increasing the self-consumption rate even when the surplus electric power is small.

上記目的を達成するため、本発明に係る給湯システムは、
クラウドサーバと、住宅に設置される給湯機と、を備える給湯システムであって、
前記クラウドサーバは、
前記住宅に設置される発電設備によって生じる余剰電力の推移を予測する予測手段と、
前記余剰電力の推移に基づいて、前記給湯機の昼間の沸き上げ運転に関する昼間沸き上げスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
前記昼間沸き上げスケジュールを前記給湯機に送信するスケジュール送信手段と、を備え、
前記給湯機は、前記昼間沸き上げスケジュールを前記クラウドサーバから通信により取得し、取得した昼間沸き上げスケジュールに従って、第1能力又は前記第1能力より能力が低い第2能力で沸き上げ運転を行い、
前記スケジュール作成手段は、前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を余剰電力のみで行える総時間が予め定めた基準時間以上の場合、前記第1能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成し、前記総時間が前記基準時間より短く且つ前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第1湯量が、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第2湯量以下の場合、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成する。
In order to achieve the above object, the hot water supply system according to the present invention
A hot water supply system equipped with a cloud server and a water heater installed in a house.
The cloud server
A prediction means for predicting the transition of surplus power generated by the power generation equipment installed in the house, and
A schedule creation means for creating a daytime boiling schedule for the daytime boiling operation of the water heater based on the transition of the surplus electric power, and
A schedule transmission means for transmitting the daytime boiling schedule to the water heater is provided.
The water heater acquires the daytime boiling schedule from the cloud server by communication, and performs the boiling operation with the first capacity or the second capacity lower than the first capacity according to the acquired daytime boiling schedule.
The schedule creating means is such that when the total time during which the water heater can perform the boiling operation with the first capacity only by the surplus power is equal to or longer than a predetermined reference time, the boiling operation is performed with the first capacity during the daytime. When the boiling schedule is created and the total time is shorter than the reference time and the water heater performs the boiling operation with the first capacity, the amount of the first hot water planned is the second capacity of the water heater. If the amount of the second hot water is less than or equal to the planned amount of the second hot water when the boiling operation is performed in the above, the daytime boiling schedule is created so that the water heater performs the boiling operation with the second capacity.

本発明によれば、小さい余剰電力であっても活用できるようになり、自家消費率を向上させることが可能となる。 According to the present invention, even a small surplus electric power can be utilized, and the self-consumption rate can be improved.

本発明の実施の形態に係る給湯システムの全体構成を示す図The figure which shows the whole structure of the hot water supply system which concerns on embodiment of this invention. 本実施の形態に係る給湯機が備えるヒートポンプユニットの構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of a heat pump unit included in the water heater according to the present embodiment. 本実施の形態に係る制御装置のハードウェア構成を示すブロック図A block diagram showing a hardware configuration of a control device according to this embodiment. 本実施の形態に係る制御装置の機能構成を示すブロック図A block diagram showing a functional configuration of a control device according to the present embodiment. 本実施の形態に係るクラウドサーバのハードウェア構成を示すブロック図Block diagram showing the hardware configuration of the cloud server according to this embodiment 本実施の形態に係るクラウドサーバの機能構成を示すブロック図Block diagram showing the functional configuration of the cloud server according to this embodiment 本実施の形態において予測した余剰電力の推移の一例を示す図The figure which shows an example of the transition of surplus power predicted in this embodiment. 本実施の形態の余剰電力予測処理の手順を示すフローチャートFlow chart showing the procedure of surplus power prediction processing of this embodiment 本実施の形態の沸き上げスケジュール作成処理の手順を示すフローチャートA flowchart showing the procedure of the boiling schedule creation process of the present embodiment. 本実施の形態の昼間沸き上げスケジュール作成処理の手順を示すフローチャートA flowchart showing the procedure of the daytime boiling schedule creation process of the present embodiment. 本実施の形態の低能力判定処理の手順を示すフローチャートA flowchart showing the procedure of the low capacity determination process of the present embodiment. 他の実施の形態においてユーザ問合せ画面の一例を示す図The figure which shows an example of the user inquiry screen in another embodiment

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る給湯システム1の全体構成を示す図である。給湯システム1は、発電設備2と、電力計測装置3と、給湯機4と、制御装置5と、操作端末6と、クラウドサーバ7とを備え、家屋Hに設置された給湯機4の沸き上げ運転をクラウドサーバ7で作成した沸き上げスケジュールに従って行えるようにしたシステムである。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a hot water supply system 1 according to an embodiment of the present invention. The hot water supply system 1 includes a power generation facility 2, a power measuring device 3, a water heater 4, a control device 5, an operation terminal 6, and a cloud server 7, and is used to boil the water heater 4 installed in the house H. This is a system that enables operation according to the boiling schedule created by the cloud server 7.

<発電設備2>
発電設備2は、PV(photovoltaic)パネル20と、パワーコンディショニングシステムであるPV−PCS21とを備えた太陽光発電設備である。PVパネル20は、例えば多結晶シリコン型のソーラパネルであり、家屋Hの屋根の上に設置され、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換することで発電する。PV−PCS21は、PVパネル20の発電により生じた直流電力を交流電力に規定の変換効率で変換することで、発電電力を生成し、電力線PL2を介して、分電盤10に供給する。
<Power generation equipment 2>
The power generation facility 2 is a photovoltaic power generation facility including a PV (photovoltaic) panel 20 and a power conditioning system PV-PCS21. The PV panel 20 is, for example, a polycrystalline silicon type solar panel, which is installed on the roof of the house H and generates electricity by converting solar energy into electric energy. The PV-PCS 21 converts the DC power generated by the power generation of the PV panel 20 into AC power with a predetermined conversion efficiency to generate generated power, which is supplied to the distribution board 10 via the power line PL2.

<電力計測装置3>
電力計測装置3は、家屋Hに配設された電力線PL1〜PL3のそれぞれを送電される電力を計測する。電力線PL1は、商用電力系統9と分電盤10との間に配設され、電力線PL2は、発電設備2と分電盤10との間に配設され、電力線PL3は、分電盤10と給湯機4との間に配設される。電力計測装置3は、電力線PL1〜PL3にそれぞれ接続されたCT(Current Transformer)1〜CT3の各々と通信線を介して接続される。CT1〜CT3は、交流電流を計測するセンサである。
<Power measuring device 3>
The power measuring device 3 measures the power transmitted through each of the power lines PL1 to PL3 arranged in the house H. The power line PL1 is arranged between the commercial power system 9 and the distribution board 10, the power line PL2 is arranged between the power generation facility 2 and the distribution board 10, and the power line PL3 is arranged with the distribution board 10. It is arranged between the water supply machine 4 and the water supply machine 4. The power measuring device 3 is connected to each of the CTs (Current Transformers) 1 to CT3 connected to the power lines PL1 to PL3 via a communication line. CT1 to CT3 are sensors that measure alternating current.

電力計測装置3は、CT1の計測結果に基づいて、電力線PL1における電力P1を計測する。電力P1は、家屋Hにおいて当該需要家が電気事業者から買った電力である商用電力に相当する。また、電力計測装置3は、CT2の計測結果に基づいて電力線PL2における電力P2を計測する。電力P2は、発電設備2による発電電力である。また、電力計測装置3は、CT3の計測結果に基づいて電力線PL3における電力P3を計測する。電力P3は、給湯機4において消費される電力に相当する。 The power measuring device 3 measures the power P1 on the power line PL1 based on the measurement result of the CT1. The electric power P1 corresponds to commercial electric power which is the electric power purchased by the consumer from the electric power company in the house H. Further, the power measuring device 3 measures the power P2 on the power line PL2 based on the measurement result of the CT2. The electric power P2 is the electric power generated by the power generation facility 2. Further, the power measuring device 3 measures the power P3 on the power line PL3 based on the measurement result of the CT3. The electric power P3 corresponds to the electric power consumed in the water heater 4.

電力計測装置3は、無線通信インタフェースを備え、家屋Hに構築された無線ネットワーク(以下、宅内ネットワークという。)を介して、制御装置5と通信可能に接続する。宅内ネットワークは、例えば、エコーネットライト(ECHONET Lite)に準じたネットワークである。なお、電力計測装置3は、外付けの通信アダプタ(図示せず)を介して、宅内ネットワークに接続されてもよい。 The power measuring device 3 is provided with a wireless communication interface, and is communicably connected to the control device 5 via a wireless network (hereinafter, referred to as a home network) constructed in the house H. The home network is, for example, a network conforming to ECHONET Lite. The power measuring device 3 may be connected to the home network via an external communication adapter (not shown).

電力計測装置3は、制御装置5からの定期的な要求(例えば、1分毎の要求)に応答して、自装置の機器ID(identification)と、現在時刻(計測時刻を意味する。)と、電力P1〜P3それぞれの計測値と各電力線の電力線IDとを互いに対応付けた情報とを含む電力計測情報を制御装置5に送信する。機器IDは、電力計測装置3、給湯機4、機器11(11a,11b,…)を識別するためのIDである。電力線IDは、電力線PL1〜PL3を識別するためのIDである。なお、電力計測装置3によって制御装置5に送信される電力の計測値は、電力(ワット)の単位で表されるものであっても良いし、電力を予め設定された積算時間に亘って積算した電力量の単位で表されるものであってもよい。また、電力計測装置3は、電力計測情報を自発的に一定の時間間隔(例えば、1分間隔)で制御装置5に送信してもよい。 In response to a periodic request (for example, a request every minute) from the control device 5, the power measuring device 3 determines the device ID (identification) of its own device and the current time (meaning the measurement time). , The power measurement information including the measured values of the powers P1 to P3 and the information in which the power line IDs of the power lines are associated with each other is transmitted to the control device 5. The device ID is an ID for identifying the power measuring device 3, the water heater 4, and the device 11 (11a, 11b, ...). The power line ID is an ID for identifying the power lines PL1 to PL3. The measured value of the electric power transmitted by the electric power measuring device 3 to the control device 5 may be expressed in units of electric power (watts), or the electric power may be integrated over a preset integration time. It may be expressed in units of the amount of electric power generated. Further, the power measurement device 3 may spontaneously transmit the power measurement information to the control device 5 at regular time intervals (for example, 1 minute intervals).

<給湯機4>
給湯機4は、ヒートポンプユニット40とタンクユニット41とを備える貯湯式の給湯機である。ヒートポンプユニット40とタンクユニット41とは、湯水が流れる水配管42で接続されている。給湯機4は、分電盤10により分岐された電力線PL3を介して、商用電力系統9及び発電設備2と電気的に接続されており、商用電力系統9又は発電設備2の何れか一方、あるいは、これらの双方から電力を得て動作する。
<Water heater 4>
The water heater 4 is a hot water storage type water heater including a heat pump unit 40 and a tank unit 41. The heat pump unit 40 and the tank unit 41 are connected by a water pipe 42 through which hot water flows. The water heater 4 is electrically connected to the commercial power system 9 and the power generation facility 2 via the power line PL3 branched by the distribution board 10, and is either one of the commercial power system 9 or the power generation facility 2, or , Operates with power from both of these.

ヒートポンプユニット40は、CO(二酸化炭素)又はHFC(ハイドロフルオロカーボン)を冷媒として用いたヒートポンプ式の熱源器である。ヒートポンプユニット40は、周辺の空気を熱源として、貯湯タンク410内の低温水を高温水に沸き上げる。図2に示すように、ヒートポンプユニット40は、圧縮機400と、第1熱交換器401と、膨張弁402と、第2熱交換器403と、送風機404と、水ポンプ405と、制御基板406とを備える。The heat pump unit 40 is a heat pump type heat source device that uses CO 2 (carbon dioxide) or HFC (hydrofluorocarbon) as a refrigerant. The heat pump unit 40 uses the surrounding air as a heat source to boil the low-temperature water in the hot water storage tank 410 into high-temperature water. As shown in FIG. 2, the heat pump unit 40 includes a compressor 400, a first heat exchanger 401, an expansion valve 402, a second heat exchanger 403, a blower 404, a water pump 405, and a control board 406. And.

圧縮機400と、第1熱交換器401と、膨張弁402と、第2熱交換器403とは、冷媒配管407により環状に接続される。これにより、冷媒が循環する冷媒回路が形成されている。冷媒回路は、ヒートポンプ又は冷凍サイクルともいう。水配管42は、貯湯タンク410の下部を起点に、水ポンプ405及び第1熱交換器401を経て貯湯タンク410の上部に戻るように配設されている。これにより、湯水が循環する沸き上げ回路が形成されている。 The compressor 400, the first heat exchanger 401, the expansion valve 402, and the second heat exchanger 403 are connected in an annular shape by the refrigerant pipe 407. As a result, a refrigerant circuit through which the refrigerant circulates is formed. The refrigerant circuit is also referred to as a heat pump or refrigeration cycle. The water pipe 42 is arranged so as to start from the lower part of the hot water storage tank 410, pass through the water pump 405 and the first heat exchanger 401, and return to the upper part of the hot water storage tank 410. As a result, a boiling circuit in which hot water circulates is formed.

圧縮機400は、冷媒を圧縮して温度及び圧力を上昇させる。圧縮機400は、駆動周波数に応じて、単位当たりの送り出し量である容量を変化させることができるインバータ回路を備える。圧縮機400は、制御基板406からの指示に従って上記の容量を変更する。 The compressor 400 compresses the refrigerant to raise the temperature and pressure. The compressor 400 includes an inverter circuit capable of changing the capacitance, which is the amount of delivery per unit, according to the drive frequency. The compressor 400 changes the above capacitance according to the instruction from the control board 406.

第1熱交換器401は、市水を目標の沸き上げ温度まで昇温加熱するための加熱源である。沸き上げ温度は、貯湯温度ともいう。第1熱交換器401は、プレート式、二重管式等の熱交換器であり、冷媒配管407を循環する冷媒と貯湯タンク410から送られてきた水との間で熱交換を行う。第1熱交換器401における熱交換により、冷媒は放熱して温度が下降し、水は吸熱して温度が上昇する。 The first heat exchanger 401 is a heating source for heating the city water to a target boiling temperature. The boiling temperature is also called the hot water storage temperature. The first heat exchanger 401 is a plate type, double pipe type or the like heat exchanger, and exchanges heat between the refrigerant circulating in the refrigerant pipe 407 and the water sent from the hot water storage tank 410. Due to the heat exchange in the first heat exchanger 401, the refrigerant dissipates heat and the temperature drops, and the water absorbs heat and the temperature rises.

膨張弁402は、冷媒を膨張させて温度及び圧力を下降させる。膨張弁402は、制御基板406からの指示に従って弁開度を変更する。 The expansion valve 402 expands the refrigerant to lower the temperature and pressure. The expansion valve 402 changes the valve opening degree according to the instruction from the control board 406.

第2熱交換器403は、送風機404により送られてきた、即ち、取り込まれた外気と冷媒との間で熱交換を行う。第2熱交換器403における熱交換により冷媒は吸熱して温度が上昇し、取り込まれた外気は放熱して温度が下降する。 The second heat exchanger 403 exchanges heat between the outside air sent by the blower 404, that is, the taken-in outside air and the refrigerant. Due to the heat exchange in the second heat exchanger 403, the refrigerant absorbs heat and the temperature rises, and the taken-in outside air dissipates heat and the temperature drops.

水ポンプ405は、貯湯タンク410の下部からの低温水を第1熱交換器401へ搬送する。水ポンプ405は、インバータ回路を備え、制御基板406から指示される制御値に従って駆動回転数を変更することにより、搬送する際の水流量を変化させる。 The water pump 405 conveys the low temperature water from the lower part of the hot water storage tank 410 to the first heat exchanger 401. The water pump 405 includes an inverter circuit, and changes the water flow rate during transportation by changing the drive rotation speed according to a control value instructed from the control board 406.

制御基板406は、何れも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)と、通信インタフェースと、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリとを備える。制御基板406は、圧縮機400、膨張弁402、送風機404及び水ポンプ405のそれぞれと図示しない通信線を介して通信可能に接続され、これらの動作を制御する。また、制御基板406は、図示しない通信線を介してタンクユニット41の給湯コントローラ411と通信可能に接続されている。 Although not shown, the control board 406 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a communication interface, and an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). It is equipped with a readable / writable non-volatile semiconductor memory such as a flash memory. The control board 406 is communicably connected to each of the compressor 400, the expansion valve 402, the blower 404, and the water pump 405 via a communication line (not shown) to control their operations. Further, the control board 406 is communicably connected to the hot water supply controller 411 of the tank unit 41 via a communication line (not shown).

図1に戻り、タンクユニット41は、貯湯タンク410、給湯コントローラ411及び混合弁412を備える。これらの構成部品は、金属製の外装ケースに収められている。 Returning to FIG. 1, the tank unit 41 includes a hot water storage tank 410, a hot water supply controller 411, and a mixing valve 412. These components are housed in a metal outer case.

貯湯タンク410は、ステンレス等の金属、樹脂等で形成されている。貯湯タンク410の外側には断熱材が配置されている。これにより、貯湯タンク410内で、高温の湯を長時間に亘って保温することができる。 The hot water storage tank 410 is made of a metal such as stainless steel, a resin, or the like. A heat insulating material is arranged on the outside of the hot water storage tank 410. As a result, the hot water can be kept warm for a long time in the hot water storage tank 410.

給湯コントローラ411は、何れも図示しないが、CPUと、ROMと、RAMと、通信インタフェースと、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリとを備え、給湯機4を統括的に制御する。給湯コントローラ411は、ヒートポンプユニット40の制御基板406と図示しない通信線を介して通信可能に接続する。また、給湯コントローラ411は、通信線43を介してリモコン44と通信可能に接続する。さらに、給湯コントローラ411は、上述した宅内ネットワークを介して、制御装置5と通信可能に接続する。なお、給湯コントローラ411は、ヒートポンプユニット40に設置されてもよい。 Although not shown, the hot water supply controller 411 includes a CPU, a ROM, a RAM, a communication interface, and a readable and writable non-volatile semiconductor memory such as an EEPROM and a flash memory, and controls the hot water supply machine 4 in an integrated manner. do. The hot water supply controller 411 is communicably connected to the control board 406 of the heat pump unit 40 via a communication line (not shown). Further, the hot water supply controller 411 is communicably connected to the remote controller 44 via the communication line 43. Further, the hot water supply controller 411 is communicably connected to the control device 5 via the above-mentioned home network. The hot water supply controller 411 may be installed in the heat pump unit 40.

リモコン44は、家屋Hにおける浴室に設置され、ユーザから、沸き上げ、給湯等に関する操作入力を受け付けたり、給湯機4の運転状態、貯湯状態等を表示してユーザに提示したりするための給湯機4専用の端末装置である。 The remote controller 44 is installed in the bathroom of the house H, and is used to receive operation inputs related to boiling, hot water supply, etc. from the user, and to display the operating state, hot water storage state, etc. of the water heater 4 and present the hot water supply to the user. This is a terminal device dedicated to the machine 4.

リモコン44は、何れも図示しないが、CPUと、ROMと、RAMと、通信インタフェースと、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリと、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の入力装置と、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ等のディスプレイとを備える。 Although not shown, the remote control 44 includes a CPU, a ROM, a RAM, a communication interface, a readable and writable non-volatile semiconductor memory such as an EEPROM and a flash memory, and an input device such as a push button, a touch panel, and a touch pad. And a display such as an organic EL display and a liquid crystal display.

リモコン44は、ユーザから、沸き上げ運転、給湯等に関する設定入力及び操作入力を受け付け、受け付けた入力に係る情報を通信線43を介して給湯コントローラ411に出力する。また、リモコン44は、給湯コントローラ411から供給された、給湯機4の設定値、運転状態、貯湯状態等の情報を表示する。詳細には、ユーザは、リモコン44を介して、電気料金プランの選択、クラウドサーバ7による遠隔制御機能の有効又は無効の設定、昼間沸き上げ機能の有効又は無効の設定、出湯温度の設定、沸き上げ温度の設定、湯量の設定等を行うことができる。また、ユーザは、リモコン44を介して、浴槽への湯張り、追焚き等の運転の開始又は停止の指示を給湯機4に与えることができる。 The remote controller 44 receives setting inputs and operation inputs related to boiling operation, hot water supply, etc. from the user, and outputs information related to the received inputs to the hot water supply controller 411 via the communication line 43. Further, the remote controller 44 displays information such as a set value, an operating state, and a hot water storage state of the water heater 4 supplied from the hot water supply controller 411. Specifically, the user selects an electricity rate plan, enables or disables the remote control function by the cloud server 7, enables or disables the daytime boiling function, sets the hot water temperature, and boiled via the remote controller 44. It is possible to set the temperature rise and the amount of hot water. Further, the user can give an instruction to start or stop the operation such as filling the bathtub with hot water and reheating the bathtub via the remote controller 44 to the water heater 4.

続いて、給湯機4における基本的な動作について説明する。給湯機4は、大別すると、沸き上げ動作と給湯動作を行う。
<<沸き上げ動作>>
沸き上げ動作の開始時には、貯湯タンク410内の高温水は消費されており、貯湯タンク410の下部には市水の温度に近い低温水が貯留している。水ポンプ405を作動させることで、この低温水がヒートポンプユニット40の第1の熱交換器401に入水され、冷媒との熱交換により昇温し、高温水となる。この高温水は貯湯タンク410の上部に戻され、貯湯タンク410内では、上部に高温水、下部に低温水が滞留して温度成層が形成され、高温水と低温水との間には温度境界層が生成される。
Subsequently, the basic operation of the water heater 4 will be described. The water heater 4 is roughly divided into a boiling operation and a hot water supply operation.
<< Boiling operation >>
At the start of the boiling operation, the high temperature water in the hot water storage tank 410 is consumed, and the low temperature water close to the temperature of the city water is stored in the lower part of the hot water storage tank 410. By operating the water pump 405, the low temperature water enters the first heat exchanger 401 of the heat pump unit 40, and the temperature rises due to heat exchange with the refrigerant to become high temperature water. This high-temperature water is returned to the upper part of the hot water storage tank 410, and in the hot water storage tank 410, high-temperature water stays in the upper part and low-temperature water stays in the lower part to form a temperature stratification, and a temperature boundary is formed between the high-temperature water and the low-temperature water. Layers are generated.

沸き上げ量が増えて、高温水の領域が大きくなると貯湯タンク410の下部に温度境界層が近づき、第1の熱交換器401に入水する水の温度である入水温度が次第に上昇する。 When the amount of boiling increases and the region of high-temperature water becomes large, the temperature boundary layer approaches the lower part of the hot water storage tank 410, and the water entry temperature, which is the temperature of the water entering the first heat exchanger 401, gradually rises.

詳細は後述するが、本実施の形態の給湯機4は、通常能力を示す第1能力又は第1能力より能力が低い第2能力の何れかで沸き上げ運転を行う。 Although the details will be described later, the water heater 4 of the present embodiment performs the boiling operation with either the first capacity indicating the normal capacity or the second capacity having a lower capacity than the first capacity.

<<給湯動作>>
貯湯タンク410の上部には出湯管が接続されており、貯湯タンク410からこの出湯管を介して出湯した高温水が、混合弁412にて市水と混合される。これにより、ユーザが所望する温度(例えば40℃)の湯水となって、例えば浴室に配設されたシャワー45、蛇口46等の給湯端末に供給される。このとき、貯湯タンク410では、上部から流出した高温水の体積分、水道圧により、下部に接続された給水管から市水が供給される。これにより、貯湯タンク410内では温度境界層が上方へ移動する。高温水が少なくなると、給湯機4は、追加沸き上げを行う。
<< Hot water supply operation >>
A hot water outlet pipe is connected to the upper part of the hot water storage tank 410, and the high-temperature water discharged from the hot water storage tank 410 through the hot water outlet pipe is mixed with the city water by the mixing valve 412. As a result, hot water at a temperature desired by the user (for example, 40 ° C.) is supplied to hot water supply terminals such as a shower 45 and a faucet 46 arranged in a bathroom, for example. At this time, in the hot water storage tank 410, city water is supplied from the water supply pipe connected to the lower part by the volume integral of the high temperature water flowing out from the upper part and the water pressure. As a result, the temperature boundary layer moves upward in the hot water storage tank 410. When the amount of hot water decreases, the water heater 4 performs additional boiling.

上述した出湯管には、貯湯タンク410から出湯される湯の量である使用湯量(給湯量ともいう。)を計測する図示しない使用湯量センサが設けられている。使用湯量は、家屋Hで使用される湯の量に相当する。また、貯湯タンク410には、貯湯タンク410内に貯留する湯の量である貯湯量を計測する図示しない貯湯量センサが設けられている。使用湯量センサ及び貯湯量センサは、図示しない通信線を介して給湯コントローラ411と通信可能に接続されている。給湯コントローラ411は、制御装置5からの定期的な要求(例えば、1分毎の要求)に応答して、使用湯量センサの計測によって得られた使用湯量と、貯湯量センサの計測によって得られた貯湯量とを含む湯量計測情報を生成し、制御装置5に送信する。送信される湯量計測情報は、さらに給湯機4の機器ID及び計測時刻を含む。なお、給湯コントローラ411は、湯量計測情報を自発的に一定の時間間隔(例えば、1分間隔)で制御装置5に送信してもよい。 The hot water discharge pipe described above is provided with a hot water amount sensor (not shown) that measures the amount of hot water used (also referred to as the amount of hot water supplied), which is the amount of hot water discharged from the hot water storage tank 410. The amount of hot water used corresponds to the amount of hot water used in the house H. Further, the hot water storage tank 410 is provided with a hot water storage amount sensor (not shown) for measuring the amount of hot water stored in the hot water storage tank 410. The hot water amount sensor and the hot water storage amount sensor are communicably connected to the hot water supply controller 411 via a communication line (not shown). The hot water supply controller 411 responds to a periodic request from the control device 5 (for example, a request every minute), and obtains the amount of hot water used by the measurement of the hot water used sensor and the amount of hot water obtained by the measurement of the hot water storage sensor. The hot water amount measurement information including the hot water storage amount is generated and transmitted to the control device 5. The transmitted hot water amount measurement information further includes the device ID of the water heater 4 and the measurement time. The hot water supply controller 411 may spontaneously transmit the hot water amount measurement information to the control device 5 at regular time intervals (for example, 1 minute intervals).

<機器11a,11b,…>
機器11(機器11a,11b,…)は、例えば、エアコン、照明器、床暖房システム、冷蔵庫、IH(Induction Heating)調理器、テレビ等の電気機器である。電気機器11a,11b,…は、家屋Hに設置され、分電盤10により分岐された電力線PL4,PL5,…を介して、商用電力系統9及び発電設備2と電気的に接続される。
<Devices 11a, 11b, ...>
The device 11 (devices 11a, 11b, ...) Is, for example, an electric device such as an air conditioner, a lighting device, a floor heating system, a refrigerator, an IH (Induction Heating) cooker, and a television. The electric devices 11a, 11b, ... Are installed in the house H and are electrically connected to the commercial power system 9 and the power generation facility 2 via the power lines PL4, PL5, ... Branched by the distribution board 10.

各機器11は、無線通信インタフェースを備え、上述の宅内ネットワークを介して、制御装置5と通信する。なお、各機器11は、外付けの通信アダプタ(図示せず)を介して、宅内ネットワークに接続される仕様であってもよい。各機器11は、制御装置5からの要求に応答して、機器IDと現在時刻と現在の運転状態を示す情報とが格納された運転状態情報を宅内ネットワークを介して制御装置5に送信する。 Each device 11 is provided with a wireless communication interface and communicates with the control device 5 via the above-mentioned home network. Each device 11 may have a specification of being connected to a home network via an external communication adapter (not shown). In response to the request from the control device 5, each device 11 transmits the operation state information in which the device ID, the current time, and the information indicating the current operation state are stored to the control device 5 via the home network.

<操作端末6>
操作端末6は、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の入力デバイスと、有機ELディスプレイ、液晶ディスプレイ等の表示デバイスと、通信インタフェースとを備えた、例えば、スマートフォン、タブレット端末等のスマートデバイスである。操作端末6は、制御装置5と、Wi−Fi(登録商標)、Wi−SUN(登録商標)、有線LAN等の周知の通信規格に則った通信を行う。操作端末6は、ユーザからの操作を受け付け、受け付けた操作内容を示す情報を制御装置5に送信する。また、操作端末6は、制御装置5から送信された、ユーザに提示するための情報を受信し、受信した情報を表示する。このように、操作端末6は、ユーザとのインタフェース(いわゆる、ユーザインタフェース)としての役割を担う。
<Operation terminal 6>
The operation terminal 6 is, for example, a smart device such as a smartphone or a tablet terminal, which includes an input device such as a push button, a touch panel, and a touch pad, a display device such as an organic EL display and a liquid crystal display, and a communication interface. The operation terminal 6 communicates with the control device 5 in accordance with well-known communication standards such as Wi-Fi (registered trademark), Wi-SUN (registered trademark), and wired LAN. The operation terminal 6 receives an operation from the user and transmits information indicating the received operation content to the control device 5. Further, the operation terminal 6 receives the information to be presented to the user transmitted from the control device 5, and displays the received information. In this way, the operation terminal 6 plays a role as an interface with the user (so-called user interface).

<制御装置5>
制御装置5は、家屋Hの適切な場所に設置され、家屋Hに設置された電力計測装置3、給湯機4及び各機器11から宅内ネットワークを介して送信される上述した各情報を収集する情報収集ユニットである。制御装置5は、一例として、家屋Hで使用される電力の管理を行うHEMS(Home Energy Management System)コントローラである。図3に示すように、制御装置5は、CPU50と、ROM51と、RAM52と、通信インタフェース53と、二次記憶装置54とを備える。これらの構成部は、バス55を介して相互に接続される。CPU50は、この制御装置5を統括的に制御する。
<Control device 5>
The control device 5 is installed at an appropriate location in the house H, and is information for collecting the above-mentioned information transmitted from the power measuring device 3, the water heater 4, and each device 11 installed in the house H via the home network. It is a collection unit. The control device 5 is, for example, a HEMS (Home Energy Management System) controller that manages the electric power used in the house H. As shown in FIG. 3, the control device 5 includes a CPU 50, a ROM 51, a RAM 52, a communication interface 53, and a secondary storage device 54. These components are connected to each other via a bus 55. The CPU 50 controls the control device 5 in an integrated manner.

ROM51は、複数のファームウェア及びこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM52は、CPU50の作業領域として使用される。 The ROM 51 stores a plurality of firmwares and data used when executing these firmwares. The RAM 52 is used as a work area of the CPU 50.

通信インタフェース53は、宅内ネットワークを介して電力計測装置3、給湯機4及び各機器11と無線通信するためのネットワークカードと、操作端末6と無線通信又は有線通信するためのネットワークカードと、ルータ12を介してインターネットに接続される他の装置(例えば、クラウドサーバ7)と通信するためのネットワークカードとを備える。ルータ12は、ブロードバンドルータであり、制御装置5とLAN(Local Area Network)ケーブルで接続される。二次記憶装置54は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ又はHDD(Hard Disk Drive)を含んで構成される。二次記憶装置54は、この家庭で消費される電力を管理するための1又は複数のプログラムと、各プログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。 The communication interface 53 includes a network card for wireless communication with the power measuring device 3, the water supply device 4, and each device 11 via the home network, a network card for wireless communication or wired communication with the operation terminal 6, and a router 12. It is provided with a network card for communicating with another device (for example, a cloud server 7) connected to the Internet via the above. The router 12 is a broadband router, and is connected to the control device 5 by a LAN (Local Area Network) cable. The secondary storage device 54 includes a readable and writable non-volatile semiconductor memory such as an EEPROM and a flash memory, or an HDD (Hard Disk Drive). The secondary storage device 54 stores one or more programs for managing the power consumed in the home and data used at the time of executing each program.

制御装置5は、機能的には、図4に示すように、計測情報取得部500と、実績情報送信部501と、給湯機情報取得部502と、給湯機情報送信部503と、スケジュール取得部504と、スケジュール送信部505とを備える。これらの機能部は、CPU50が二次記憶装置54に記憶されている上記のプログラムを実行することで実現される。 Functionally, as shown in FIG. 4, the control device 5 includes a measurement information acquisition unit 500, a performance information transmission unit 501, a water heater information acquisition unit 502, a water heater information transmission unit 503, and a schedule acquisition unit. 504 and a schedule transmission unit 505 are provided. These functional units are realized by the CPU 50 executing the above program stored in the secondary storage device 54.

計測情報取得部500は、電力計測装置3及び給湯機4から電力計測情報及び湯量計測情報を取得する。詳細には、計測情報取得部500は、一定時間間隔(例えば、1分間隔)で、電力計測装置3に対し、電力計測情報の送信を要求する。計測情報取得部500は、かかる要求に応答して、電力計測装置3から送られてきた電力計測情報を受信して取得する。計測情報取得部500は、取得した電力計測情報を実績情報テーブル510に保存する。 The measurement information acquisition unit 500 acquires power measurement information and hot water amount measurement information from the power measurement device 3 and the water heater 4. Specifically, the measurement information acquisition unit 500 requests the power measurement device 3 to transmit the power measurement information at regular time intervals (for example, 1 minute intervals). In response to such a request, the measurement information acquisition unit 500 receives and acquires the power measurement information sent from the power measurement device 3. The measurement information acquisition unit 500 stores the acquired power measurement information in the performance information table 510.

また、計測情報取得部500は、一定時間間隔(例えば、1分間隔)で、給湯機4に対し、湯量計測情報の送信を要求する。計測情報取得部500は、かかる要求に応答して、給湯機4から送られてきた湯量計測情報を受信して取得する。計測情報取得部500は、取得した湯量計測情報を実績情報テーブル510に保存する。 Further, the measurement information acquisition unit 500 requests the water heater 4 to transmit the hot water amount measurement information at regular time intervals (for example, 1 minute intervals). In response to such a request, the measurement information acquisition unit 500 receives and acquires the hot water amount measurement information sent from the water heater 4. The measurement information acquisition unit 500 stores the acquired hot water amount measurement information in the performance information table 510.

実績情報テーブル510は、二次記憶装置54に記憶されるデータテーブルである。実績情報テーブル510には、予め定めた期間分(例えば、1年分)の電力計測情報及び湯量計測情報の履歴が保存される。 The performance information table 510 is a data table stored in the secondary storage device 54. The performance information table 510 stores a history of power measurement information and hot water amount measurement information for a predetermined period (for example, one year).

実績情報送信部501は、クラウドサーバ7からの要求に応答して、定期的(例えば、1時間毎)に実績情報テーブル510に保存されている、それぞれ過去1時間分の電力計測情報及び湯量計測情報を読み出し、それぞれ電力実績情報及び湯量実績情報としてクラウドサーバ7に送信する。 In response to the request from the cloud server 7, the performance information transmission unit 501 periodically (for example, every hour) stores the power measurement information and the amount of hot water for the past one hour in the performance information table 510. The information is read out and transmitted to the cloud server 7 as electric power actual information and hot water amount actual information, respectively.

給湯機情報取得部502は、クラウドサーバ7からの要求又は操作端末6を介したユーザ操作に応答して、給湯機4から給湯機情報を取得する。詳細には、給湯機情報取得部502は、給湯機4の給湯コントローラ411に対して、給湯機情報の送信を要求する。給湯機情報取得部502は、かかる要求に応答して、給湯コントローラ411から送られてきた給湯機情報を受信して取得する。給湯機情報取得部502は、取得した給湯機情報を、二次記憶装置54に記憶されるデータテーブルである給湯機情報テーブル511に保存する。給湯機情報には、給湯機4の定格値、加熱能力、低減率等が含まれる。 The water heater information acquisition unit 502 acquires water heater information from the water heater 4 in response to a request from the cloud server 7 or a user operation via the operation terminal 6. Specifically, the water heater information acquisition unit 502 requests the hot water supply controller 411 of the water heater 4 to transmit the water heater information. In response to such a request, the water heater information acquisition unit 502 receives and acquires the water heater information sent from the hot water supply controller 411. The water heater information acquisition unit 502 stores the acquired water heater information in the water heater information table 511, which is a data table stored in the secondary storage device 54. The water heater information includes the rated value of the water heater 4, the heating capacity, the reduction rate, and the like.

上記の定格値とは、前述した第1能力で沸き上げ運転する際の給湯機4の消費電力を意味する。また、加熱能力とは、第1能力で沸き上げ運転する際の給湯機4の加熱能力(単位は、kW)を意味し、低減率とは、給湯機4における第1能力に対する第2能力の能力比であり、本実施の形態では0.8である。なお、給湯機情報には、低減率の替わりに、圧縮機400の第1能力時の駆動周波数(例えば、50Hz)と、圧縮機400の第2能力時の駆動周波数(例えば、40Hz)とが含まれていてもよい。 The above-mentioned rated value means the power consumption of the water heater 4 when the water heater 4 is operated by boiling with the above-mentioned first capacity. Further, the heating capacity means the heating capacity (unit: kW) of the water heater 4 when the water heater 4 is operated by boiling with the first capacity, and the reduction rate is the second capacity with respect to the first capacity of the water heater 4. It is a capacity ratio, which is 0.8 in this embodiment. In the water heater information, instead of the reduction rate, the drive frequency of the compressor 400 at the first capacity (for example, 50 Hz) and the drive frequency of the compressor 400 at the second capacity (for example, 40 Hz) are included. It may be included.

給湯機情報送信部503は、クラウドサーバ7からの要求に応答して、給湯機情報テーブル511に保存されている給湯機情報を読み出して、クラウドサーバ7に送信する。 In response to the request from the cloud server 7, the water heater information transmission unit 503 reads the water heater information stored in the water heater information table 511 and transmits it to the cloud server 7.

スケジュール取得部504は、クラウドサーバ7から定期的(例えば、24時間毎)に送られてくる沸き上げスケジュールを受信して取得する。スケジュール送信部505は、スケジュール取得部504により取得された沸き上げスケジュールを給湯機4の給湯コントローラ411に送信する。給湯コントローラ411は、受信した沸き上げスケジュールに則って給湯機4による沸き上げ運転を制御する。 The schedule acquisition unit 504 receives and acquires the boiling schedule sent from the cloud server 7 on a regular basis (for example, every 24 hours). The schedule transmission unit 505 transmits the boiling schedule acquired by the schedule acquisition unit 504 to the hot water supply controller 411 of the water heater 4. The hot water supply controller 411 controls the boiling operation by the hot water supply machine 4 according to the received boiling schedule.

<クラウドサーバ7>
クラウドサーバ7は、制御装置5のメーカ又は販売会社によって設置され、運用されるサーバコンピュータであり、一般的なWebサーバとしての機能を有し、インターネットに接続される。図5に示すように、クラウドサーバ7は、CPU70と、ROM71と、RAM72と、通信インタフェース73と、二次記憶装置74とを備える。これらの構成部は、バス75を介して相互に接続される。CPU70は、このクラウドサーバ7を統括的に制御する。CPU70の性能は、制御装置5のCPU50より高い。
<Cloud server 7>
The cloud server 7 is a server computer installed and operated by the manufacturer or sales company of the control device 5, has a function as a general Web server, and is connected to the Internet. As shown in FIG. 5, the cloud server 7 includes a CPU 70, a ROM 71, a RAM 72, a communication interface 73, and a secondary storage device 74. These components are connected to each other via a bus 75. The CPU 70 controls the cloud server 7 in an integrated manner. The performance of the CPU 70 is higher than that of the CPU 50 of the control device 5.

ROM71は、複数のファームウェアとこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM72は、CPU70の作業領域として使用される。 The ROM 71 stores a plurality of firmwares and data used when executing these firmwares. The RAM 72 is used as a work area of the CPU 70.

通信インタフェース73は、インターネットに接続して、制御装置5、気象サーバ8等の他の装置と通信するためのインタフェースを備える。 The communication interface 73 includes an interface for connecting to the Internet and communicating with other devices such as the control device 5 and the weather server 8.

二次記憶装置74は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ又はHDDを含んで構成される大容量の記憶装置である。二次記憶装置74には、図5に示すように、顧客DB740が記憶されている。顧客DB740は、制御装置5のユーザ(即ち、顧客)についての情報(以下、顧客情報)を管理するためのデータベースである。顧客情報の詳細については後述する。 The secondary storage device 74 is a large-capacity storage device including a readable and writable non-volatile semiconductor memory such as an EEPROM and a flash memory or an HDD. As shown in FIG. 5, the secondary storage device 74 stores the customer DB 740. The customer DB 740 is a database for managing information (hereinafter, customer information) about a user (that is, a customer) of the control device 5. Details of customer information will be described later.

クラウドサーバ7は、機能的には、図6に示すように、気象情報取得部700と、電力実績取得部701と、湯量実績取得部702と、給湯機情報取得部703と、予測部704と、スケジュール作成部705と、スケジュール送信部706とを備える。これらの機能部は、CPU70が二次記憶装置74に記憶されている図示しないスケジュール作成プログラムを実行することで実現される。 Functionally, as shown in FIG. 6, the cloud server 7 includes a weather information acquisition unit 700, a power record acquisition unit 701, a hot water volume record acquisition unit 702, a water heater information acquisition unit 703, and a prediction unit 704. , A schedule creation unit 705 and a schedule transmission unit 706 are provided. These functional units are realized by the CPU 70 executing a schedule creation program (not shown) stored in the secondary storage device 74.

気象情報取得部700は、気象サーバ8から気象情報を取得する。気象サーバ8は、気象庁、気象事業者等によって運営されるデータサーバであって、気象情報を一般に利用可能に提供する。気象サーバ8は、クラウドサーバ7とインターネットを介して通信可能に接続されており、インターネットを介してクラウドサーバ7に気象情報を配信する。気象情報は、家屋Hを含む地域における天気、日射量、日照時間、気温等の予報である気象予報と、これらの過去の実績である気象実績とを含んでおり、発電設備2による発電電力である電力P2を予測するためのパラメータとして用いられる。 The weather information acquisition unit 700 acquires weather information from the weather server 8. The meteorological server 8 is a data server operated by the Japan Meteorological Agency, a meteorological operator, etc., and provides meteorological information so that it can be used by the general public. The weather server 8 is communicably connected to the cloud server 7 via the Internet, and distributes weather information to the cloud server 7 via the Internet. The meteorological information includes the weather forecast which is the forecast of the weather, the amount of solar radiation, the sunshine time, the temperature, etc. in the area including the house H, and the meteorological record which is the past record of these, and is the power generated by the power generation facility 2. It is used as a parameter for predicting a certain power P2.

気象情報取得部700は、気象サーバ8に気象情報の要求を送信し、かかる要求の応答として気象サーバ8から送信された気象情報を受信して取得する。気象情報取得部700は、気象サーバ8において気象情報が更新される毎に気象サーバ8から気象情報を取得し、取得した気象情報に基づいて顧客DB740の当該顧客に対応する顧客情報に含まれる気象予報情報及び気象実績情報を更新する。顧客DB740には、顧客毎に顧客情報が登録されている。顧客情報には、給湯機情報、気象予報情報、気象実績情報、発電電力情報、消費電力情報、使用湯量情報、貯湯量情報等が含まれる。気象予報情報は、家屋Hを含む地域における翌日の気象予報を示す情報である。気象実績情報は、家屋Hを含む地域における気象実績を示す情報である。本実施の形態では、気象実績情報には、過去2週間分の気象実績が含まれる。 The meteorological information acquisition unit 700 transmits a request for meteorological information to the meteorological server 8, and receives and acquires the meteorological information transmitted from the meteorological server 8 in response to the request. The weather information acquisition unit 700 acquires the weather information from the weather server 8 every time the weather information is updated on the weather server 8, and the weather included in the customer information corresponding to the customer in the customer DB 740 based on the acquired weather information. Update forecast information and weather record information. Customer information is registered in the customer DB 740 for each customer. Customer information includes water heater information, weather forecast information, meteorological record information, generated power information, power consumption information, hot water consumption information, hot water storage amount information, and the like. The weather forecast information is information indicating the weather forecast for the next day in the area including the house H. The meteorological record information is information indicating the meteorological record in the area including the house H. In the present embodiment, the meteorological record information includes the meteorological record for the past two weeks.

電力実績取得部701は、定期的(例えば、1時間毎)に各顧客の制御装置5から電力実績情報を取得する。電力実績取得部701は、定期的に各顧客の制御装置5に対して、電力実績情報の要求を通知し、かかる要求に応答して各制御装置5から送信された電力実績情報を受信して取得する。上述したように、電力実績情報には、商用電力である電力P1の1分毎の計測値、発電電力である電力P2の1分毎の計測値及び給湯機4に供給される電力P3の1分毎の計測値とが、それぞれ一定期間分(本実施の形態では、1時間分)格納されている。即ち、電力実績取得部701は、過去1時間分の電力P1〜P3の1分毎の実績を取得する。 The electric power record acquisition unit 701 acquires electric power record information from the control device 5 of each customer on a regular basis (for example, every hour). The power record acquisition unit 701 periodically notifies each customer's control device 5 of a request for power record information, and receives the power record information transmitted from each control device 5 in response to the request. get. As described above, the electric power performance information includes the measured value of the electric power P1 which is the commercial power every minute, the measured value of the electric power P2 which is the generated power every minute, and 1 of the electric power P3 supplied to the water heater 4. The measured values for each minute are stored for a certain period of time (1 hour in the present embodiment). That is, the electric power record acquisition unit 701 acquires the actual results of the electric powers P1 to P3 for the past one hour every minute.

電力実績取得部701は、取得した過去1時間分の電力P3の1分毎の実績を顧客DB740の当該顧客に対応する顧客情報に含まれる発電電力情報に格納する。発電電力情報には、電力P3の1分毎の実績が過去2週間分含まれる。また、電力実績取得部701は、取得した過去1時間分の電力P1〜P3の1分毎の実績に基づいて、家屋Hの総消費電力から給湯機4の消費電力(電力P3)を除いた消費電力(以下、電力Pcという。)の1分毎の実績を取得する。家屋Hの総消費電力は、電力P1と電力P2との和に相当する。電力実績取得部701は、取得した過去1時間分の電力Pcの1分毎の実績を顧客DB740の当該顧客情報に含まれる消費電力情報に格納する。消費電力情報には、電力Pcの1分毎の実績が過去2週間分含まれる。 The electric power record acquisition unit 701 stores the acquired record of the electric power P3 for the past hour for each minute in the generated power information included in the customer information corresponding to the customer in the customer DB 740. The generated power information includes the actual results of the power P3 every minute for the past two weeks. In addition, the electric power record acquisition unit 701 removed the power consumption of the water heater 4 (electric power P3) from the total power consumption of the house H based on the acquired results of the electric powers P1 to P3 for the past hour every minute. Acquire the actual result of power consumption (hereinafter referred to as power Pc) every minute. The total power consumption of the house H corresponds to the sum of the electric power P1 and the electric power P2. The electric power record acquisition unit 701 stores the acquired record of the electric power Pc for the past hour for each minute in the power consumption information included in the customer information of the customer DB 740. The power consumption information includes the actual results of the power Pc every minute for the past two weeks.

湯量実績取得部702は、定期的(例えば、1時間毎)に各顧客の制御装置5から湯量実績情報を取得する。湯量実績取得部702は、定期的に各顧客の制御装置5に対して、湯量実績情報の要求を通知し、かかる要求に応答して各制御装置5から送信された湯量実績情報を受信して取得する。上述したように、湯量実績情報には、使用湯量の1分毎の計測値及び貯湯量の1分毎の計測値がそれぞれ一定期間分(本実施の形態では、1時間分)格納されている。即ち、湯量実績取得部702は、過去1時間分の使用湯量及び貯湯量の1分毎の実績を取得する。 The hot water amount actual acquisition unit 702 acquires hot water amount actual information from the control device 5 of each customer on a regular basis (for example, every hour). The hot water amount actual acquisition unit 702 periodically notifies each customer's control device 5 of a request for hot water amount actual information, and receives the hot water amount actual information transmitted from each control device 5 in response to the request. get. As described above, in the hot water amount actual information, the measured value of the amount of hot water used every minute and the measured value of the amount of hot water stored every minute are stored for a certain period (1 hour in the present embodiment). .. That is, the hot water amount actual acquisition unit 702 acquires the actual results of the amount of hot water used and the amount of hot water stored for the past one hour every minute.

湯量実績取得部702は、取得した過去1時間分の使用湯量の1分毎の実績を顧客DB740の当該顧客に対応する顧客情報に含まれる使用湯量情報に格納する。使用湯量情報には、使用湯量の1分毎の実績が過去2週間分含まれる。また、湯量実績取得部702は、取得した過去1時間分の貯湯量の1分毎の実績を顧客DB740の当該顧客情報に含まれる貯湯量情報に格納する。貯湯量情報には、貯湯量の1分毎の実績が過去2週間分含まれる。 The hot water amount actual acquisition unit 702 stores the acquired 1-minute actual result of the used hot water amount for the past hour in the used hot water amount information included in the customer information corresponding to the customer in the customer DB 740. The amount of hot water used includes the actual amount of hot water used every minute for the past two weeks. In addition, the hot water amount record acquisition unit 702 stores the acquired hot water storage amount for the past hour for each minute in the hot water storage amount information included in the customer information of the customer DB 740. The hot water storage amount information includes the actual results of the hot water storage amount every minute for the past two weeks.

給湯機情報取得部703は、定期的(例えば、24時間毎)に各顧客の制御装置5から給湯機情報を取得する。給湯機情報取得部703は、定期的に各顧客の制御装置5に対して、給湯機情報の要求を通知し、かかる要求に応答して各制御装置5から送信された給湯機情報を受信して取得する。上述したように、給湯機情報には、給湯機4の定格値、加熱能力、低減率等が含まれる。給湯機情報取得部703は、取得した給湯機情報を顧客DB740の当該顧客に対応する顧客情報に含まれる給湯機情報に格納する。 The water heater information acquisition unit 703 acquires water heater information from the control device 5 of each customer on a regular basis (for example, every 24 hours). The water heater information acquisition unit 703 periodically notifies each customer's control device 5 of a request for water heater information, and receives the water heater information transmitted from each control device 5 in response to the request. To get. As described above, the water heater information includes the rated value of the water heater 4, the heating capacity, the reduction rate, and the like. The water heater information acquisition unit 703 stores the acquired water heater information in the water heater information included in the customer information corresponding to the customer in the customer DB 740.

予測部704は、本発明に係る予測手段の一例である。予測部704は、顧客DB740に登録されている各顧客情報に基づいて、各顧客の家屋Hにおける翌日の余剰電力の推移を予測する。ここでの余剰電力(以下、電力Psという。)とは、発電設備2による発電電力である電力P2が、上述した電力Pcを超えた際の超過分の電力のことをいう。すなわち、電力Psは、電力P2と電力Pcとの差に相当する。 The prediction unit 704 is an example of the prediction means according to the present invention. The prediction unit 704 predicts the transition of the surplus power of the next day in the house H of each customer based on each customer information registered in the customer DB 740. The surplus electric power (hereinafter referred to as electric power Ps) here means the excess electric power when the electric power P2, which is the electric power generated by the power generation facility 2, exceeds the above-mentioned electric power Pc. That is, the electric power Ps corresponds to the difference between the electric power P2 and the electric power Pc.

以下、余剰電力である電力Psの推移の予測について詳細に説明する。第1に、予測部704は、家屋Hにおける翌日の発電電力である電力P2の推移を予測する。そのために、予測部704は、顧客DB740に記憶されている気象実績情報と発電電力情報とに基づいて、発電予測モデルを作成する。発電予測モデルは、電力P2を予測するためのモデルであって、本日以前の過去の予め定めた対象期間(例えば、2週間)分の電力P2の計測値を時刻(例えば、1分単位で示される時刻)及び天気でグループ化し、各グループにおいて、電力P2を平均化したモデルである。 Hereinafter, the prediction of the transition of the electric power Ps, which is the surplus electric power, will be described in detail. First, the prediction unit 704 predicts the transition of the electric power P2 which is the generated electric power of the next day in the house H. Therefore, the prediction unit 704 creates a power generation prediction model based on the weather record information and the generated power information stored in the customer DB 740. The power generation prediction model is a model for predicting the power P2, and shows the measured values of the power P2 for the past predetermined target period (for example, 2 weeks) before today in time (for example, in 1-minute units). It is a model in which the electric power P2 is averaged in each group by grouping by the time) and the weather.

詳細には、予測部704は、過去の上記対象期間における気象実績を参照して、その対象期間における各時刻の電力P2の計測値を、晴れ、曇り、雨等のような天気別にグループ化し、各グループにおける電力P2の計測値の平均値を算出する。そして、予測部704は、算出した電力P2の計測値の平均値を、各時刻及び天気に対応付けることによって、発電予測モデルを作成する。なお、予測部704は、各グループにおける電力P2の計測値の中央値を算出し、算出した電力P2の計測値の中央値を、各時刻及び天気に対応付けることによって、発電予測モデルを作成してもよい。 Specifically, the forecasting unit 704 refers to the past meteorological results in the target period, and groups the measured values of the electric power P2 at each time in the target period by weather such as sunny, cloudy, and rainy. The average value of the measured values of the electric power P2 in each group is calculated. Then, the prediction unit 704 creates a power generation prediction model by associating the average value of the calculated measured values of the electric power P2 with each time and the weather. The prediction unit 704 calculates the median value of the measured value of the electric power P2 in each group, and creates a power generation prediction model by associating the calculated median value of the measured value of the electric power P2 with each time and weather. May be good.

予測部704は、当該顧客に対応する顧客情報に含まれる気象予報情報から、家屋Hを含む地域における翌日の気象予報を取得する。予測部704は、作成した発電予測モデルを参照して、翌日の各時刻の天気に対応する電力P2の計測値の平均値を取得する。予測部704は、取得した各時刻の電力P2の計測値の平均値を翌日の各時刻における電力P2の予測値とする。このようにして、予測部704は、翌日の電力P2の推移を予測する。 The forecasting unit 704 acquires the weather forecast for the next day in the area including the house H from the weather forecast information included in the customer information corresponding to the customer. The prediction unit 704 refers to the created power generation prediction model and acquires the average value of the measured values of the power P2 corresponding to the weather at each time of the next day. The prediction unit 704 sets the average value of the acquired measured values of the electric power P2 at each time as the predicted value of the electric power P2 at each time of the next day. In this way, the prediction unit 704 predicts the transition of the electric power P2 on the next day.

第2に、予測部704は、家屋Hにおける翌日の電力Pcの推移を予測する。電力Pcは、上述したように、総消費電力(即ち、電力P1+電力P2)と給湯機4に供給される電力P3の差に相当する。電力Pcの推移を予測するために、予測部704は、顧客DB740に記憶されている消費電力情報に基づいて、消費予測モデルを作成する。消費予測モデルは、家屋Hにおける消費電力である電力Pcを予測するためのモデルであって、上記の対象期間分の電力Pcの計測値を時刻(例えば、1分単位で示される時刻)及び曜日でグループ化し、各グループにおいて、電力Pcを平均化したモデルである。 Secondly, the prediction unit 704 predicts the transition of the electric power Pc in the house H on the next day. As described above, the electric power Pc corresponds to the difference between the total power consumption (that is, the electric power P1 + the electric power P2) and the electric power P3 supplied to the water heater 4. In order to predict the transition of the electric power Pc, the prediction unit 704 creates a consumption prediction model based on the power consumption information stored in the customer DB 740. The consumption prediction model is a model for predicting the power Pc which is the power consumption in the house H, and the measured value of the power Pc for the above target period is the time (for example, the time indicated in 1 minute units) and the day of day. It is a model in which the electric power Pc is averaged in each group.

詳細には、予測部704は、過去の対象期間における各時刻の電力Pcの計測値を曜日別にグループ化し、各グループにおける電力Pcの計測値の平均値を算出する。そして、予測部704は、算出した電力Pcの計測値の平均値を曜日に対応付けることによって、消費予測モデルを作成する。なお、予測部704は、各グループにおける電力Pcの計測値の中央値を算出し、算出した電力Pcの計測値の中央値を曜日に対応付けることによって、消費予測モデルを作成してもよい。あるいは、予測部704は、各グループにおける電力Pcの計測値の最大値を曜日に対応付けることによって、消費予測モデルを作成してもよい。例えば、本実施の形態のように平均値を採用すると、消費電力の季節による変化の傾向を掴みやすいという効果がある。また、中央値を採用すると、外れ値(例えば、来客による過剰使用、旅行による過少使用等)の影響を小さくできるという効果がある。また、最大値を採用すると、過去の最大使用を想定するため、買電リスクをより低減できるという効果がある。 Specifically, the prediction unit 704 groups the measured values of the power Pc at each time in the past target period by day of the week, and calculates the average value of the measured values of the power Pc in each group. Then, the prediction unit 704 creates a consumption prediction model by associating the average value of the calculated measured values of the electric power Pc with the day of the week. The prediction unit 704 may create a consumption prediction model by calculating the median value of the measured value of the power Pc in each group and associating the median value of the calculated measured value of the power Pc with the day of the week. Alternatively, the prediction unit 704 may create a consumption prediction model by associating the maximum value of the measured value of the power Pc in each group with the day of the week. For example, if the average value is adopted as in the present embodiment, there is an effect that it is easy to grasp the tendency of the change in power consumption depending on the season. In addition, adopting the median has the effect of reducing the influence of outliers (for example, overuse by visitors, underuse by travel, etc.). In addition, if the maximum value is adopted, the maximum usage in the past is assumed, so that there is an effect that the risk of purchasing electricity can be further reduced.

予測部704は、作成した消費予測モデルを参照して、翌日の曜日に対応する各時刻の電力Pcの計測値の平均値を取得する。予測部704は、取得した各時刻の電力Pcの計測値の平均値を翌日の各時刻における電力Pcの予測値とする。このようにして、予測部704は、翌日の電力Pcの推移を予測する。なお、予測部704は、ユーザの在宅又は不在の実績も加味して消費予測モデルを作成し、ユーザの翌日の在宅又は不在の予定を加味して翌日の電力Pcの推移を予測してもよい。 The prediction unit 704 refers to the created consumption prediction model and acquires the average value of the measured values of the power Pc at each time corresponding to the day of the week of the next day. The prediction unit 704 sets the average value of the acquired measured values of the power Pc at each time as the predicted value of the power Pc at each time of the next day. In this way, the prediction unit 704 predicts the transition of the electric power Pc on the next day. The prediction unit 704 may create a consumption prediction model in consideration of the user's home or absence record, and may predict the transition of the electric power Pc in the next day in consideration of the user's next day's home or absence schedule. ..

そして、予測部704は、それぞれ予測した、翌日の電力P2の推移と電力Pcの推移とから、余剰電力である電力Psの推移を予測する。詳細には、予測部704は、翌日の各時刻(例えば、1分単位で示される時刻)において、電力P2の予測値から電力Pcの予測値を減算することで、当該時刻における電力Psの予測値を算出する。このようにして、予測部704は、図7に示すように、余剰電力である電力Psの推移を予測する。 Then, the prediction unit 704 predicts the transition of the power Ps, which is the surplus power, from the transition of the power P2 and the transition of the power Pc on the next day, which are predicted respectively. Specifically, the prediction unit 704 predicts the power Ps at each time of the next day (for example, the time indicated in 1-minute units) by subtracting the predicted value of the power Pc from the predicted value of the power P2. Calculate the value. In this way, the prediction unit 704 predicts the transition of the power Ps, which is the surplus power, as shown in FIG.

図8は、予測部704による上記の一連の処理(以下、余剰電力予測処理という。)の手順を示すフローチャートである。ステップS101では、予測部704は、顧客DB740に記憶されている気象実績情報と発電電力情報とに基づいて、発電予測モデルを作成する。あるいは、発電予測モデルが既に作成されている場合には、予測部704、顧客DB740に記憶されている最新の情報に基づいて、発電予測モデルを更新する。 FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of the above-mentioned series of processing (hereinafter, referred to as surplus power prediction processing) by the prediction unit 704. In step S101, the prediction unit 704 creates a power generation prediction model based on the weather record information and the generated power information stored in the customer DB 740. Alternatively, if the power generation prediction model has already been created, the power generation prediction model is updated based on the latest information stored in the prediction unit 704 and the customer DB 740.

ステップS102では、予測部704は、顧客DB740に記憶されている気象予報情報から、家屋Hを含む地域における翌日の気象予報を取得する。 In step S102, the forecasting unit 704 acquires the weather forecast for the next day in the area including the house H from the weather forecast information stored in the customer DB 740.

ステップS103では、予測部704は、翌日の発電電力の推移を予測する。詳細には、予測部704は、発電予測モデルを参照して、翌日の各時刻の天気に対応する電力P2の計測値の平均値を取得する。そして、予測部704は、取得した各時刻の電力P2の計測値の平均値を翌日の各時刻における電力P2の予測値とすることで、電力P2の推移を予測する。 In step S103, the prediction unit 704 predicts the transition of the generated power on the next day. Specifically, the prediction unit 704 refers to the power generation prediction model and acquires the average value of the measured values of the power P2 corresponding to the weather at each time of the next day. Then, the prediction unit 704 predicts the transition of the electric power P2 by setting the average value of the acquired measured values of the electric power P2 at each time as the predicted value of the electric power P2 at each time of the next day.

ステップS104では、予測部704は、顧客DB740に記憶されている消費電力情報に基づいて、消費予測モデルを作成する。あるいは、消費予測モデルが既に作成されている場合には、予測部704は、顧客DB740に記憶されている最新の情報に基づいて、消費予測モデルを更新する。 In step S104, the prediction unit 704 creates a consumption prediction model based on the power consumption information stored in the customer DB 740. Alternatively, if the consumption forecast model has already been created, the forecasting unit 704 updates the consumption forecast model based on the latest information stored in the customer DB 740.

ステップS105では、予測部704は、翌日の消費電力の推移を予測する。詳細には、予測部704は、消費予測モデルを参照して、翌日の曜日に対応する各時刻の電力Pcの計測値の平均値を取得する。そして、予測部704は、取得した各時刻の電力Pcの計測値の平均値を翌日の各時刻における電力Pcの予測値とすることで、電力Pcの推移を予測する。 In step S105, the prediction unit 704 predicts the transition of power consumption on the next day. Specifically, the prediction unit 704 refers to the consumption prediction model and acquires the average value of the measured values of the power Pc at each time corresponding to the day of the week of the next day. Then, the prediction unit 704 predicts the transition of the power Pc by setting the average value of the acquired measured values of the power Pc at each time as the predicted value of the power Pc at each time on the next day.

ステップS106では、予測部704は、翌日の余剰電力の推移を予測する。詳細には、予測部704は、翌日の各時刻において、電力P2の予測値から電力Pcの予測値を減算することで、各時刻における電力Psの予測値を算出する。このようにして、予測部704は、翌日の電力Psの推移を予測する。 In step S106, the prediction unit 704 predicts the transition of the surplus power on the next day. Specifically, the prediction unit 704 calculates the predicted value of the power Ps at each time by subtracting the predicted value of the power Pc from the predicted value of the power P2 at each time of the next day. In this way, the prediction unit 704 predicts the transition of the electric power Ps on the next day.

図6に戻り、スケジュール作成部705は、本発明に係るスケジュール作成手段の一例である。スケジュール作成部705は、上記の余剰電力予測処理の終了後、予測部704により予測された余剰電力の推移に基づいて、給湯機4の夜間の沸き上げ運転に関する夜間沸き上げスケジュールと、昼間の沸き上げ運転に関する昼間沸き上げスケジュールとを含む沸き上げスケジュールを作成する。図9は、スケジュール作成部705による沸き上げスケジュールを作成する処理(以下、沸き上げスケジュール作成処理という。)の手順を示すフローチャートである。 Returning to FIG. 6, the schedule creation unit 705 is an example of the schedule creation means according to the present invention. After the above-mentioned surplus power prediction processing is completed, the schedule creation unit 705 sets the night-time boiling schedule for the night-time boiling operation of the water heater 4 and the daytime boiling based on the transition of the surplus power predicted by the prediction unit 704. Create a boiling schedule including a daytime boiling schedule for raising operation. FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of a process of creating a boiling schedule (hereinafter, referred to as a boiling schedule creation process) by the schedule creation unit 705.

先ず、スケジュール作成部705は、昼間沸き上げスケジュールを作成する処理(以下、昼間沸き上げスケジュール作成処理という。)を実行する。図10は、昼間沸き上げスケジュール作成処理の手順を示すフローチャートである。スケジュール作成部705は、初期設定として、対象とする時間帯を0時〜0時30分に設定する(ステップS301)。スケジュール作成部705は、当該時間帯における余剰電力の予測値が、給湯機4の定格値より大きいか否かを判定する(ステップS302)。上述したように、余剰電力は、例えば、1分単位で示される時刻の電力Psが予測されている(図7参照)。したがって、詳細には、スケジュール作成部705は、当該時間帯における余剰電力の予測値の最小値が、給湯機4の定格値より大きいか否かを判定することで、当該時間帯における余剰電力の予測値が、給湯機4の定格値より大きいか否かを判定する。 First, the schedule creation unit 705 executes a process of creating a daytime boiling schedule (hereinafter, referred to as a daytime boiling schedule creation process). FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the daytime boiling schedule creation process. The schedule creation unit 705 sets the target time zone from 0:00 to 0:30 as an initial setting (step S301). The schedule creation unit 705 determines whether or not the predicted value of the surplus power in the time zone is larger than the rated value of the water heater 4 (step S302). As described above, the surplus power is predicted to be, for example, the power Ps at the time indicated in 1 minute units (see FIG. 7). Therefore, in detail, the schedule creation unit 705 determines whether or not the minimum value of the predicted value of the surplus power in the time zone is larger than the rated value of the water heater 4, thereby determining the surplus power in the time zone. It is determined whether or not the predicted value is larger than the rated value of the water heater 4.

また、商用電力系統9から電力の供給を受けるリスク、即ち、買電のリスクを小さくするため、スケジュール作成部705は、ステップS302において、当該時間帯における余剰電力の予測値が、給湯機4の定格値に予め定めたマージンを加算した値より大きいか否かを判定してもよい。 Further, in order to reduce the risk of receiving power supply from the commercial power system 9, that is, the risk of purchasing power, the schedule creation unit 705 sets the predicted value of surplus power in the time zone of the water heater 4 in step S302. It may be determined whether or not it is larger than the value obtained by adding a predetermined margin to the rated value.

当該時間帯における余剰電力の予測値が、給湯機4の定格値より大きい場合(ステップS302;YES)、スケジュール作成部705は、当該時間帯の沸き上げ可能フラグをONにする(ステップS303)。一方、当該時間帯における余剰電力の予測値が、給湯機4の定格値より大きくない場合(ステップS302;NO)、スケジュール作成部705は、当該時間帯の沸き上げ可能フラグをOFFにする(ステップS304)。沸き上げ可能フラグとは、沸き上げスケジュールを構成する各時間帯に対応する変数であり、RAM72に一時的に展開される。本実施の形態では、沸き上げスケジュールは、0時から24時まで、30分間隔の時間帯で構成される。 When the predicted value of the surplus power in the time zone is larger than the rated value of the water heater 4 (step S302; YES), the schedule creation unit 705 turns on the boiling possible flag in the time zone (step S303). On the other hand, when the predicted value of the surplus power in the time zone is not larger than the rated value of the water heater 4 (step S302; NO), the schedule creation unit 705 turns off the boiling enable flag in the time zone (step). S304). The boiling enable flag is a variable corresponding to each time zone constituting the boiling schedule, and is temporarily expanded in the RAM 72. In the present embodiment, the boiling schedule is composed of time zones at intervals of 30 minutes from 0:00 to 24:00.

スケジュール作成部705は、対象とする時間帯を30分進め(ステップS305)、対象とする新たな時間帯が、24時〜24時30分であるか否かを判定する(ステップS306)。対象とする新たな時間帯が、24時〜24時30分でない場合(ステップS306;NO)、スケジュール作成部705は、ステップS302〜S305の処理を繰り返し行う。 The schedule creation unit 705 advances the target time zone by 30 minutes (step S305), and determines whether or not the target new time zone is from 24:00 to 24:30 (step S306). When the target new time zone is not from 24:00 to 24:30 (step S306; NO), the schedule creation unit 705 repeats the processes of steps S302 to S305.

一方、対象とする新たな時間帯が、24時〜24時30分である場合(ステップS306;YES)、スケジュール作成部705は、沸き上げ可能フラグをONにした時間帯の総時間が、予め定めた基準時間以上であるか否かを判定する(ステップS307)。ここで基準時間とは、最大昼間沸き上げ量を沸き上げるのに要する時間であり、以下の式で算出される。 On the other hand, when the target new time zone is from 24:00 to 24:30 (step S306; YES), the schedule creation unit 705 sets the total time of the time zone in which the boiling enable flag is turned ON in advance. It is determined whether or not the time is equal to or longer than the predetermined reference time (step S307). Here, the reference time is the time required to boil the maximum daytime boiling amount, and is calculated by the following formula.

基準時間=最大昼間沸き上げ量×(沸き上げ温度−市水温度)/給湯機4の加熱能力
(式1)
Reference time = maximum daytime boiling amount x (boiling temperature-city water temperature) / heating capacity of water heater 4 (Equation 1)

最大昼間沸き上げ量=満タン貯湯量−湯切れ防止量 (式2) Maximum daytime boiling amount = full tank hot water storage amount-hot water shortage prevention amount (Equation 2)

湯切れ防止量とは、追加沸き上げの閾値となる量であり、例えば、湯張り1回分の湯量に相当する。 The amount of hot water to be prevented is an amount that serves as a threshold for additional boiling, and corresponds to, for example, the amount of hot water for one hot water filling.

なお、基準時間は、本日以前の過去の予め定めた期間(例えば、2週間)において、昼間沸き上げ時間を平均した時間あるいは最小の時間であってもよい。 The reference time may be the average time or the minimum time of the daytime boiling time in the past predetermined period (for example, 2 weeks) before today.

沸き上げ可能フラグをONにした時間帯の総時間が、予め定めた基準時間以上である場合(ステップS307;YES)、スケジュール作成部705は、最大昼間沸き上げ量を沸き上げ可能フラグがONの時間帯に通常能力(即ち、第1能力)で沸き上げるように昼間沸き上げスケジュールを作成する(ステップS308)。ステップS308の処理後、スケジュール作成部705の処理は、図9のステップS202に移行する。 When the total time of the time zone in which the boiling possible flag is turned ON is equal to or longer than the predetermined reference time (step S307; YES), the schedule creation unit 705 sets the maximum daytime boiling amount to ON. A daytime boiling schedule is created so that the normal ability (that is, the first ability) is used during the time period (step S308). After the process of step S308, the process of the schedule creation unit 705 shifts to step S202 of FIG.

一方、沸き上げ可能フラグをONにした時間帯の総時間が、予め定めた基準時間以上でない場合(ステップS307;NO)、スケジュール作成部705は、給湯機4が低能力で沸き上げ可能か否かを判定する処理(以下、低能力判定処理という。)を実行する(ステップS309)。ステップS309の処理後、スケジュール作成部705の処理は、図9のステップS202に移行する。 On the other hand, when the total time in the time zone in which the boiling enable flag is turned ON is not equal to or longer than the predetermined reference time (step S307; NO), the schedule creation unit 705 determines whether the water heater 4 can boil with low capacity. (Hereinafter referred to as a low-capacity determination process) is executed (step S309). After the process of step S309, the process of the schedule creation unit 705 shifts to step S202 of FIG.

図11は、低能力判定処理の手順を示すフローチャートである。スケジュール作成部705は、初期設定として、対象とする時間帯を0時〜0時30分に設定する(ステップS401)。スケジュール作成部705は、当該時間帯における余剰電力の予測値が、低減値より大きいか否かを判定する(ステップS402)。 FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the low capacity determination process. The schedule creation unit 705 sets the target time zone from 0:00 to 0:30 as an initial setting (step S401). The schedule creation unit 705 determines whether or not the predicted value of the surplus power in the time zone is larger than the reduction value (step S402).

ここで低減値とは、低能力(即ち、第2能力)で沸き上げ運転を行う際の給湯機4の消費電力を意味し、低能力で沸き上げ運転を行うとは、通常より低い負荷、即ち、通常よりも小さい駆動周波数で圧縮機400を動作させることを意味する。本実施の形態では、低減値は、定格値×低減率(即ち、0.8)で算出される。なお、上述したように、給湯機情報において、低減率の替わりに、圧縮機400の第1能力時の駆動周波数(例えば、50Hz)と、圧縮機400の第2能力時の駆動周波数(例えば、40Hz)とが含まれている場合、スケジュール作成部705は、双方の駆動周波数に基づいて、低減率を算出する。 Here, the reduced value means the power consumption of the water heater 4 when the boiling operation is performed at a low capacity (that is, the second capacity), and the boiling operation at a low capacity means a load lower than usual. That is, it means that the compressor 400 is operated at a drive frequency lower than usual. In the present embodiment, the reduction value is calculated by multiplying the rated value by the reduction rate (that is, 0.8). As described above, in the water heater information, instead of the reduction rate, the drive frequency of the compressor 400 at the first capacity (for example, 50 Hz) and the drive frequency of the compressor 400 at the second capacity (for example, 50 Hz) are used. When 40 Hz) is included, the schedule creation unit 705 calculates the reduction rate based on both drive frequencies.

また、スケジュール作成部705は、図10のステップS302の場合と同様に、当該時間帯における余剰電力の予測値の最小値が、低減値より大きいか否かを判定することで、当該時間帯における余剰電力の予測値が、低減値より大きいか否かを判定する。 Further, the schedule creation unit 705 determines whether or not the minimum value of the predicted value of the surplus power in the time zone is larger than the reduction value, as in the case of step S302 in FIG. 10, in the time zone. It is determined whether or not the predicted value of surplus power is larger than the reduced value.

当該時間帯における余剰電力の予測値が、低減値より大きい場合(ステップS402;YES)、スケジュール作成部705は、当該時間帯の低能力沸き上げ可能フラグをONにする(ステップS403)。一方、当該時間帯における余剰電力の予測値が、低減値より大きくない場合(ステップS402;NO)、スケジュール作成部705は、当該時間帯の低能力沸き上げ可能フラグをOFFにする(ステップS404)。低能力沸き上げ可能フラグとは、沸き上げ可能フラグと同様、沸き上げスケジュールを構成する各時間帯に対応する変数であり、RAM72に一時的に展開される。 When the predicted value of the surplus power in the time zone is larger than the reduction value (step S402; YES), the schedule creation unit 705 turns on the low-capacity boiling possible flag in the time zone (step S403). On the other hand, when the predicted value of the surplus power in the time zone is not larger than the reduction value (step S402; NO), the schedule creation unit 705 turns off the low-capacity boiling possible flag in the time zone (step S404). .. The low-capacity boiling-capable flag, like the boiling-capable flag, is a variable corresponding to each time zone constituting the boiling schedule, and is temporarily expanded in the RAM 72.

スケジュール作成部705は、対象とする時間帯を30分進め(ステップS405)、対象とする新たな時間帯が、24時〜24時30分であるか否かを判定する(ステップS406)。対象とする新たな時間帯が、24時〜24時30分でない場合(ステップS406;NO)、スケジュール作成部705は、ステップS402〜S405の処理を繰り返し行う。 The schedule creation unit 705 advances the target time zone by 30 minutes (step S405), and determines whether or not the target new time zone is from 24:00 to 24:30 (step S406). When the target new time zone is not from 24:00 to 24:30 (step S406; NO), the schedule creation unit 705 repeats the processes of steps S402 to S405.

一方、対象とする新たな時間帯が、24時〜24時30分である場合(ステップS406;YES)、スケジュール作成部705は、沸き上げ可能フラグをONにした時間帯に通常能力で沸き上げ運転を行った場合の湯量(以下、第1湯量という。)と、低能力沸き上げ可能フラグをONにした時間帯に低能力で沸き上げ運転を行った場合の湯量(以下、第2湯量という。)とを算出する(ステップS407)。 On the other hand, when the target new time zone is from 24:00 to 24:30 (step S406; YES), the schedule creation unit 705 boil with the normal ability during the time zone when the boiling enable flag is turned on. The amount of hot water when the operation is performed (hereinafter referred to as the first hot water amount) and the amount of hot water when the low capacity boiling operation is performed during the time period when the low capacity boiling possible flag is turned on (hereinafter referred to as the second hot water amount). ) And are calculated (step S407).

そして、スケジュール作成部705は、第1湯量が第2湯量より多いか否かを判定する(ステップS408)。第1湯量が第2湯量より多い場合(ステップS408;YES)、スケジュール作成部705は、沸き上げ可能フラグがONの時間帯に通常能力で沸き上げ運転を行うように昼間沸き上げスケジュールを作成する(ステップS409)。ステップS409の処理後、スケジュール作成部705の処理は、図9のステップS202に移行する。 Then, the schedule creation unit 705 determines whether or not the first hot water amount is larger than the second hot water amount (step S408). When the amount of the first hot water is larger than the amount of the second hot water (step S408; YES), the schedule creation unit 705 creates a daytime boiling schedule so that the boiling operation is performed at the normal capacity during the time when the boiling enable flag is ON. (Step S409). After the process of step S409, the process of the schedule creation unit 705 shifts to step S202 of FIG.

一方、第1湯量が第2湯量より多くない場合(ステップS408;NO)、スケジュール作成部705は、低能力沸き上げ可能フラグがONの時間帯に低能力で沸き上げ運転を行うように昼間沸き上げスケジュールを作成する(ステップS410)。ステップS410の処理後、スケジュール作成部705の処理は、図9のステップS202に移行する。 On the other hand, when the amount of the first hot water is not larger than the amount of the second hot water (step S408; NO), the schedule creation unit 705 boil in the daytime so as to perform the boiling operation with the low capacity during the time zone when the low capacity boiling possible flag is ON. Create a raising schedule (step S410). After the process of step S410, the process of the schedule creation unit 705 shifts to step S202 of FIG.

図9のステップS202では、スケジュール作成部705は、夜間沸き上げスケジュールを作成する。詳細には、スケジュール作成部705は、作成した昼間沸き上げスケジュールで沸き上げ運転を行った場合に予定される湯量を、満タン貯湯量から差し引いた湯量を、電気料金が安い夜間に通常能力で沸き上げるように夜間沸き上げスケジュールを作成する。なお、スケジュール作成部705は、作成した昼間沸き上げスケジュールが低能力で沸き上げ運転を行うものである場合には、低能力で沸き上げ運転を行うように夜間沸き上げスケジュールを作成してもよい。 In step S202 of FIG. 9, the schedule creation unit 705 creates a night boiling schedule. In detail, the schedule creation unit 705 subtracts the amount of hot water planned when the boiling operation is performed according to the created daytime boiling schedule from the full tank storage amount, and uses the normal capacity at night when the electricity rate is low. Create a night boiling schedule to boil. In addition, when the created daytime boiling schedule is to perform the boiling operation with low capacity, the schedule creation unit 705 may create a night boiling schedule so as to perform the boiling operation with low capacity. ..

図6に戻り、スケジュール送信部706は、本発明に係るスケジュール送信手段の一例である。スケジュール送信部706は、以上のようにして作成された昼間沸き上げスケジュールと夜間沸き上げスケジュールを統合した沸き上げスケジュールを制御装置5に送信する。 Returning to FIG. 6, the schedule transmission unit 706 is an example of the schedule transmission means according to the present invention. The schedule transmission unit 706 transmits to the control device 5 a boiling schedule in which the daytime boiling schedule and the night boiling schedule created as described above are integrated.

以上説明したように、本実施の形態の給湯システム1によれば、余剰電力が給湯機4の定格値に達していない時間帯であっても、給湯機4を低能力で沸き上げ運転させることが可能であるため、余剰電力をより活用できるようになり、自家消費率を向上させることが可能となる。 As described above, according to the hot water supply system 1 of the present embodiment, the hot water supply machine 4 is boiled and operated with a low capacity even in a time zone when the surplus electric power does not reach the rated value of the hot water supply machine 4. Therefore, the surplus electricity can be utilized more and the self-consumption rate can be improved.

例えば、発電設備2の定格容量が少ない場合であっても、商用電力系統9から電力の供給を受けるリスク、即ち、買電のリスクを低減でき、経済的な損失を抑制できる。 For example, even when the rated capacity of the power generation facility 2 is small, the risk of receiving power supply from the commercial power system 9, that is, the risk of purchasing power can be reduced, and the economic loss can be suppressed.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、制御装置5が、ユーザからの操作を受け付けるための入力デバイスと、ユーザに情報を提示するための表示デバイスの少なくとも何れかをさらに含んで構成されるようにしてもよい。また、制御装置5が、沸き上げスケジュールを作成してもよい。この場合、制御装置5には、上記のクラウドサーバ7の気象情報取得部700、予測部704及びスケジュール作成部705と同様の機能部が含まれている。 For example, the control device 5 may be configured to further include at least one of an input device for receiving an operation from the user and a display device for presenting information to the user. Further, the control device 5 may create a boiling schedule. In this case, the control device 5 includes the same functional units as the weather information acquisition unit 700, the prediction unit 704, and the schedule creation unit 705 of the cloud server 7.

また、クラウドサーバ7は、気象実績を気象サーバ8から取得するのではなく、発電量の実績から推定してもよい。例えば、発電量を予め定めたクラス数に分類し、最も発電量が多いクラスを「晴れ」、最も少ないクラスを「雨」と分類する。この場合、各時間帯で発電量が異なるので、緯度経度と日付から大気外日射量を計算し、発電量を大気外日射量及びPV定格で除算して、発電量計数でクラスタリングしてもよい。クラスタリングの手法として、k平均法等が採用できる。 Further, the cloud server 7 may estimate the meteorological record from the actual amount of power generation instead of acquiring the meteorological record from the meteorological server 8. For example, the amount of power generation is classified into a predetermined number of classes, the class with the largest amount of power generation is classified as "sunny", and the class with the least amount of power generation is classified as "rain". In this case, since the amount of power generated differs in each time zone, the amount of solar radiation outside the atmosphere may be calculated from the latitude / longitude and date, the amount of power generated may be divided by the amount of solar radiation outside the atmosphere and the PV rating, and clustered by the amount of power generated. .. As a clustering method, the k-means method or the like can be adopted.

また、クラウドサーバ7は、昼間沸き上げスケジュールのみを作成し、制御装置5に送信してもよい。この場合、夜間沸き上げスケジュールは、制御装置5又は給湯機4の給湯コントローラ411で作成される。 Further, the cloud server 7 may create only the daytime boiling schedule and send it to the control device 5. In this case, the night boiling schedule is created by the hot water supply controller 411 of the control device 5 or the water heater 4.

また、制御装置5は、クラウドサーバ7から受信した沸き上げスケジュールを給湯コントローラ411にそのまま送信するのではなく、受信した沸き上げスケジュールに従って、給湯コントローラ411に制御データを送信することで、給湯機4の沸き上げ運転を制御してもよい。 Further, the control device 5 does not transmit the boiling schedule received from the cloud server 7 as it is to the hot water supply controller 411, but transmits control data to the hot water supply controller 411 according to the received boiling schedule, thereby causing the water heater 4 to transmit the control data. You may control the boiling operation of.

また、給湯システム1において、制御装置5を介在させず、クラウドサーバ7が、給湯機4の給湯コントローラ411に対して、直接に沸き上げスケジュールを送信する構成であってもよい。この構成では、給湯コントローラ411は、ルータ12を介してインターネットに接続するための通信インタフェースを備える。また、この場合、湯量実績情報、給湯機情報は、給湯コントローラ411が、直接にクラウドサーバ7に送信してもよい。また、クラウドサーバ7が、作成した沸き上げスケジュールを給湯コントローラ411にそのまま送信するのではなく、作成した沸き上げスケジュールに従って、給湯コントローラ411に制御データを送信することで、給湯機4の沸き上げ運転を制御してもよい。 Further, in the hot water supply system 1, the cloud server 7 may directly transmit the boiling schedule to the hot water supply controller 411 of the hot water supply machine 4 without the intervention of the control device 5. In this configuration, the hot water supply controller 411 includes a communication interface for connecting to the Internet via the router 12. Further, in this case, the hot water supply controller 411 may directly transmit the hot water amount actual information and the hot water supply machine information to the cloud server 7. Further, the cloud server 7 does not transmit the created boiling schedule to the hot water supply controller 411 as it is, but transmits control data to the hot water supply controller 411 according to the created boiling schedule, whereby the boiling operation of the water heater 4 is performed. May be controlled.

また、上記の実施の形態では、制御装置5は、給湯機4の給湯コントローラ411から、定格値、加熱能力、低減率等が含まれる給湯機情報を取得し、クラウドサーバ5に送信したが、給湯機4の型番等の機種が特定できる情報(以下、機種特定情報という。)をクラウドサーバ5に送信してもよい。制御装置5は、かかる機種特定情報を給湯コントローラ411から取得する。あるいは、ユーザが操作端末6を介して入力することで、機種特定情報が、制御装置5の二次記憶装置54に保存されるようにしてもよい。クラウドサーバ5は、制御装置5から受信した機種特定情報を使用して、給湯機4のメーカ又は開発部門が管理するサーバ(以下、給湯機管理サーバという。)に問い合わせることで、当該給湯機4の定格値、加熱能力、低減率等が含まれる給湯機情報を取得する。クラウドサーバ7と給湯機管理サーバとは、インターネット又はイントラネットを介して接続される。 Further, in the above embodiment, the control device 5 acquires the water heater information including the rated value, the heating capacity, the reduction rate, etc. from the hot water supply controller 411 of the water heater 4, and transmits the information to the cloud server 5. Information that can identify the model such as the model number of the water heater 4 (hereinafter referred to as model identification information) may be transmitted to the cloud server 5. The control device 5 acquires such model identification information from the hot water supply controller 411. Alternatively, the model identification information may be stored in the secondary storage device 54 of the control device 5 by inputting by the user via the operation terminal 6. The cloud server 5 uses the model identification information received from the control device 5 to inquire of a server managed by the manufacturer or development department of the water heater 4 (hereinafter referred to as a water heater management server), thereby causing the water heater 4 to contact the server. Obtain water heater information including the rated value, heating capacity, reduction rate, etc. The cloud server 7 and the water heater management server are connected via the Internet or an intranet.

また、図12に示すように操作端末6に、昼間の沸き上げ運転の実行の有無をユーザに問い合わせる画面(以下、ユーザ問合せ画面という。)を表示して、ユーザが許可した場合のみ昼間の沸き上げ運転を実行するようにしてもよい。ユーザ問合せ画面には、ユーザが許可した場合の効果、例えば、昼間の沸き上げ運転時間、昼間に沸き上げられる湯量、自家消費電力量、自家消費に伴う経済的なメリット等を表示してもよい。 Further, as shown in FIG. 12, a screen for inquiring the user whether or not to execute the daytime boiling operation (hereinafter referred to as a user inquiry screen) is displayed on the operation terminal 6, and the daytime boiling is performed only when the user permits it. The raising operation may be executed. On the user inquiry screen, the effect when the user permits, for example, the boiling operation time in the daytime, the amount of hot water boiled in the daytime, the amount of self-consumption power consumption, the economic merit associated with the self-consumption, etc. may be displayed. ..

また、図10のステップS307において、沸き上げ可能フラグがONの時間帯の総時間の替わりに、沸き上げ可能フラグが最も多く連続してONになる最長時間と基準時間を比較してもよい。このようにすると、圧縮機400の発停回数を抑えることができ、給湯機4の製品寿命の短縮を防止できる。この場合、図10のステップS308において、スケジュール作成部705は、上記の最長時間に係る時間帯に通常能力(即ち、第1能力)で沸き上げるように昼間沸き上げスケジュールを作成する。また、図11のステップS407において、スケジュール作成部705は、上記の最長時間に係る時間帯に通常能力で沸き上げ運転を行った場合の湯量を第1湯量として算出し、低能力沸き上げ可能フラグが最も多く連続してONになる最長時間に係る時間帯に低能力で沸き上げ運転を行った場合の湯量を第2湯量として算出する。そして、図11のステップS409において、スケジュール作成部705は、沸き上げ可能フラグが最も多く連続してONになる最長時間に係る時間帯に通常能力で沸き上げるように昼間沸き上げスケジュールを作成する。また、ステップS410において、スケジュール作成部705は、低能力沸き上げ可能フラグが最も多く連続してONになる最長時間に係る時間帯に低能力で沸き上げるように昼間沸き上げスケジュールを作成する。 Further, in step S307 of FIG. 10, instead of the total time of the time zone in which the boiling possible flag is ON, the maximum time during which the boiling possible flag is turned on continuously may be compared with the reference time. By doing so, the number of times the compressor 400 is started and stopped can be suppressed, and the product life of the water heater 4 can be prevented from being shortened. In this case, in step S308 of FIG. 10, the schedule creation unit 705 creates a daytime boiling schedule so as to boil with the normal capacity (that is, the first capacity) in the time zone related to the maximum time. Further, in step S407 of FIG. 11, the schedule creation unit 705 calculates the amount of hot water when the boiling operation is performed at the normal capacity during the time zone related to the maximum time, as the first hot water amount, and the low capacity boiling possible flag. The amount of hot water when the boiling operation is performed with low capacity during the time period corresponding to the longest time when is the most continuously turned on is calculated as the second amount of hot water. Then, in step S409 of FIG. 11, the schedule creation unit 705 creates a daytime boiling schedule so that the boiling possible flag is boiled with the normal ability in the time zone corresponding to the longest time when the boiling possible flag is turned on continuously. Further, in step S410, the schedule creation unit 705 creates a daytime boiling schedule so that the low-capacity boiling-capable flag is boiled at a low capacity during the time zone corresponding to the longest time when the low-capacity boiling-capable flag is turned on continuously.

また、低能力には、複数の段階があってもよい。この場合、例えば、給湯機情報には、複数の低減率が含まれている(例えば、0.7、0.8、0.9等)。このように、複数の低減率がある場合、図11の低能力判定処理において、スケジュール作成部705は、各低減率でステップS401〜S407の処理を行って、各低減率に対応する湯量を算出し、最も多い湯量をステップS408で第1湯量と比較する第2湯量として採用する。また、スケジュール作成部705は、ステップS410において、当該最も多い湯量に対応する低減率で沸き上げ運転を行うように昼間沸き上げスケジュールを作成する。あるいは、スケジュール作成部705は、時間帯毎に低減率を変化させて低能力判定処理を行ってもよい。 Also, the low ability may have multiple stages. In this case, for example, the water heater information includes a plurality of reduction rates (eg, 0.7, 0.8, 0.9, etc.). As described above, when there are a plurality of reduction rates, in the low capacity determination process of FIG. 11, the schedule creation unit 705 performs the processes of steps S401 to S407 at each reduction rate and calculates the amount of hot water corresponding to each reduction rate. Then, the largest amount of hot water is adopted as the second amount of hot water to be compared with the first amount of hot water in step S408. Further, in step S410, the schedule creation unit 705 creates a daytime boiling schedule so that the boiling operation is performed at a reduction rate corresponding to the largest amount of hot water. Alternatively, the schedule creation unit 705 may perform the low capacity determination process by changing the reduction rate for each time zone.

また、図11のステップS408において、沸き上げ運転を通常能力で行うか、低能力で行うかを双方の湯量で判定するのではなく、双方のCOP(Coefficient Of Performance)で判定してもよい。一般的に、冷凍サイクルでは低負荷の方が熱交換器の効率が高くなるため、COPで判定することで、低能力での沸き上げ運転が採用され易くなる。 Further, in step S408 of FIG. 11, whether the boiling operation is performed with the normal capacity or the low capacity may be determined not by the amount of hot water of both, but by the COP (Coefficient Of Performance) of both. Generally, in the refrigeration cycle, the efficiency of the heat exchanger is higher when the load is low, so that the boiling operation with low capacity is easily adopted by judging by COP.

また、クラウドサーバ7又は制御装置5は、当日の余剰電力が予測よりも小さい場合、低能力で沸き上げ運転を行うように給湯機4に指示してもよい。これにより、昼間の沸き上げ湯量を確保しつつ、買電のリスクを低減できる。 Further, the cloud server 7 or the control device 5 may instruct the water heater 4 to perform the boiling operation with a low capacity when the surplus power on the day is smaller than the prediction. As a result, the risk of purchasing electricity can be reduced while ensuring the amount of boiling water in the daytime.

上記の実施の形態では、低能力での沸き上げ運転を、圧縮機400の駆動周波数を通常よりも小さくすることで実現した。しかし、これに限定されることはなく、例えば、給湯機4が、貯湯タンク410の中程の位置から中温水を取り出して第1熱交換器401へ搬送する構成も備えている場合では、中温水を用いて沸き上げ運転を行うことを低能力での沸き上げ運転としてもよい。 In the above embodiment, the boiling operation with low capacity is realized by making the drive frequency of the compressor 400 smaller than usual. However, the present invention is not limited to this, and for example, when the water heater 4 also has a configuration in which medium hot water is taken out from the middle position of the hot water storage tank 410 and conveyed to the first heat exchanger 401, the medium is medium. Performing the boiling operation using hot water may be referred to as the boiling operation with low capacity.

また、制御装置5の機能部(図4参照)の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。同様に、クラウドサーバ7の機能部(図6参照)の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせである。 Further, all or a part of the functional parts (see FIG. 4) of the control device 5 may be realized by dedicated hardware. Similarly, all or part of the functional parts (see FIG. 6) of the cloud server 7 may be realized by dedicated hardware. Dedicated hardware is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.

また、上記のスケジュール作成プログラムは、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、光磁気ディスク(Magneto-Optical Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、HDD等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。そして、このように配布したスケジュール作成プログラムを特定の又は汎用のコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを上記の実施の形態におけるクラウドサーバ7として機能させることも可能である。 The above schedule creation programs include CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc), magneto-optical disc (Magneto-Optical Disc), USB (Universal Serial Bus) memory, memory card, HDD, etc. It is also possible to store and distribute it on a computer-readable recording medium. Then, by installing the schedule creation program distributed in this way on a specific or general-purpose computer, it is possible to make the computer function as the cloud server 7 in the above-described embodiment.

また、スケジュール作成プログラムをインターネット上の他のサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバからクラウドサーバ7にスケジュール作成プログラムがダウンロードされるようにしてもよい。 Further, the schedule creation program may be stored in a storage device of another server on the Internet so that the schedule creation program can be downloaded from the server to the cloud server 7.

本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、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、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope. Moreover, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is indicated not by the embodiment but by the claims. And various modifications made within the scope of the claims and within the equivalent meaning of the invention are considered to be within the scope of the present invention.

本発明は、給湯システムに好適に採用され得る。 The present invention can be suitably adopted in a hot water supply system.

1 給湯システム、2 発電設備、3 電力計測装置、4 給湯機、5 制御装置、6 操作端末、7 クラウドサーバ、8 気象サーバ、9 商用電源系統、10 分電盤、11a,11b 機器、12 ルータ、20 PVパネル、21 PV−PCS、40 ヒートポンプユニット、41 タンクユニット、42 水配管、43 通信線、44 リモコン、45 シャワー、46 蛇口、50,70 CPU、51,71 ROM、52,72 RAM、53,73 通信インタフェース、54,74 二次記憶装置、55,75 バス、400 圧縮機、401 第1熱交換器、402 膨張弁、403 第2熱交換器、404 送風機、405 水ポンプ、406 制御基板、407 冷媒配管、410 貯湯タンク、411 給湯コントローラ、412 混合弁、500 計測情報取得部、501 実績情報送信部、502,703 給湯機情報取得部、503 給湯機情報送信部、504 スケジュール取得部、505,706 スケジュール送信部、510 実績情報テーブル、511 給湯機情報テーブル、700 気象情報取得部、701 電力実績取得部、702 湯量実績取得部、704 予測部、705 スケジュール作成部、740 顧客DB 1 Hot water supply system, 2 Power generation equipment, 3 Power measurement device, 4 Water heater, 5 Control device, 6 Operation terminal, 7 Cloud server, 8 Meteorological server, 9 Commercial power supply system, 10 Distribution board, 11a, 11b equipment, 12 Router , 20 PV panel, 21 PV-PCS, 40 heat pump unit, 41 tank unit, 42 water pipe, 43 communication line, 44 remote control, 45 shower, 46 faucet, 50, 70 CPU, 51, 71 ROM, 52, 72 RAM, 53,73 Communication interface, 54,74 Secondary storage, 55,75 Bus, 400 Compressor, 401 First heat exchanger, 402 Expansion valve, 403 Second heat exchanger, 404 Blower, 405 Water pump, 406 Control Board, 407 Coolant piping, 410 Hot water storage tank, 411 Hot water supply controller, 412 Mixing valve, 500 Measurement information acquisition unit, 501 Actual information transmission unit, 502,703 Water heater information acquisition unit, 503 Water heater information transmission unit, 504 Schedule acquisition unit , 505, 706 schedule transmission unit, 510 performance information table, 511 water heater information table, 700 weather information acquisition department, 701 power performance acquisition department, 702 hot water volume performance acquisition department, 704 prediction department, 705 schedule creation department, 740 customer DB

Claims (5)

クラウドサーバと、住宅に設置される給湯機と、を備える給湯システムであって、
前記クラウドサーバは、
前記住宅に設置される発電設備によって生じる余剰電力の推移を予測する予測手段と、
前記余剰電力の推移に基づいて、前記給湯機の昼間の沸き上げ運転に関する昼間沸き上げスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
前記昼間沸き上げスケジュールを前記給湯機に送信するスケジュール送信手段と、を備え、
前記給湯機は、前記昼間沸き上げスケジュールを前記クラウドサーバから通信により取得し、取得した昼間沸き上げスケジュールに従って、第1能力又は前記第1能力より能力が低い第2能力で沸き上げ運転を行い、
前記スケジュール作成手段は、前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を余剰電力のみで行える総時間が予め定めた基準時間以上の場合、前記第1能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成し、前記総時間が前記基準時間より短く且つ前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第1湯量が、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第2湯量以下の場合、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成する、給湯システム。
A hot water supply system equipped with a cloud server and a water heater installed in a house.
The cloud server
A prediction means for predicting the transition of surplus power generated by the power generation equipment installed in the house, and
A schedule creation means for creating a daytime boiling schedule for the daytime boiling operation of the water heater based on the transition of the surplus electric power, and
A schedule transmission means for transmitting the daytime boiling schedule to the water heater is provided.
The water heater acquires the daytime boiling schedule from the cloud server by communication, and performs the boiling operation with the first capacity or the second capacity lower than the first capacity according to the acquired daytime boiling schedule.
The schedule creating means is such that when the total time during which the water heater can perform the boiling operation with the first capacity only by the surplus power is equal to or longer than a predetermined reference time, the boiling operation is performed with the first capacity during the daytime. When a boiling schedule is created and the total time is shorter than the reference time and the water heater performs the boiling operation with the first capacity, the amount of the first hot water planned is the second capacity of the water heater. A hot water supply system that creates the daytime boiling schedule so that the water heater performs the boiling operation with the second capacity when the amount of the second hot water is less than or equal to the planned amount when the boiling operation is performed in.
前記スケジュール作成手段は、作成した前記昼間沸き上げスケジュールに従って沸き上げ運転を行った場合に予定される湯量を算出し、算出した湯量に基づいて、前記給湯機の夜間の沸き上げ運転に関する夜間沸き上げスケジュールをさらに作成し、
前記スケジュール送信手段は、さらに前記夜間沸き上げスケジュールを前記給湯機に送信し、
前記給湯機は、さらに、前記夜間沸き上げスケジュールを前記クラウドサーバから通信により取得し、取得した前記夜間沸き上げスケジュールに従って沸き上げ運転を行う、請求項1に記載の給湯システム。
The schedule creating means calculates the amount of hot water scheduled when the boiling operation is performed according to the created daytime boiling schedule, and based on the calculated amount of hot water, the night boiling related to the night boiling operation of the water heater is performed. Create more schedules
The schedule transmitting means further transmits the night boiling schedule to the water heater.
The hot water supply system according to claim 1, wherein the water heater further acquires the night boiling schedule from the cloud server by communication, and performs a boiling operation according to the acquired night boiling schedule.
住宅に設置される発電設備によって生じる余剰電力の推移を予測する予測手段と、
前記余剰電力の推移に基づいて、前記住宅に設置される給湯機の昼間の沸き上げ運転に関する昼間沸き上げスケジュールを作成するスケジュール作成手段と、
前記昼間沸き上げスケジュールを前記給湯機に送信するスケジュール送信手段と、を備え、
前記スケジュール作成手段は、前記給湯機が第1能力で沸き上げ運転を余剰電力のみで行える総時間が予め定めた基準時間以上の場合、前記第1能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成し、前記総時間が前記基準時間より短く且つ前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第1湯量が、前記給湯機が前記第1能力より能力が低い第2能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第2湯量以下の場合、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成する、クラウドサーバ。
Forecasting means for predicting changes in surplus electricity generated by power generation equipment installed in houses,
A schedule creation means for creating a daytime boiling schedule for the daytime boiling operation of the water heater installed in the house based on the transition of the surplus electric power, and
A schedule transmission means for transmitting the daytime boiling schedule to the water heater is provided.
The schedule creating means is such that when the total time during which the water heater can perform the boiling operation with only surplus power at the first capacity is equal to or longer than a predetermined reference time, the daytime boiling operation is performed with the first capacity. The amount of the first hot water planned when the raising schedule is created and the total time is shorter than the reference time and the water heater performs the boiling operation with the first capacity is such that the water heater has the first capacity. in the case of less than or equal to the second amount of hot water, which is scheduled for when the capacity was boiling operation at a lower second capacity, the water heater is said to create a daytime boiling scheduled to perform the boiling operation in the previous Symbol the second capacity , Cloud server.
予測手段が、住宅に設置される発電設備によって生じる余剰電力の推移を予測し、
スケジュール作成手段が、前記余剰電力の推移に基づいて、前記住宅に設置される給湯機の昼間の沸き上げ運転に関する昼間沸き上げスケジュールを作成し、
スケジュール送信手段が、前記昼間沸き上げスケジュールを前記給湯機に送信し、
前記スケジュール作成手段は、前記給湯機が第1能力で沸き上げ運転を余剰電力のみで行える総時間が予め定めた基準時間以上の場合、前記第1能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成し、前記総時間が前記基準時間より短く且つ前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第1湯量が、前記給湯機が前記第1能力より能力が低い第2能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第2湯量以下の場合、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成する、沸き上げスケジュール作成方法。
Forecasting means predicts the transition of surplus electricity generated by the power generation equipment installed in the house,
The schedule creation means creates a daytime boiling schedule for the daytime boiling operation of the water heater installed in the house based on the transition of the surplus electric power.
The schedule transmitting means transmits the daytime boiling schedule to the water heater, and the schedule transmitting means transmits the daytime boiling schedule to the water heater.
The schedule creating means is such that when the total time during which the water heater can perform the boiling operation with only surplus power at the first capacity is equal to or longer than a predetermined reference time, the daytime boiling operation is performed with the first capacity. When the raising schedule is created and the total time is shorter than the reference time and the water heater performs the boiling operation with the first capacity, the amount of the first hot water planned is such that the water heater has the first capacity. in the case of less than or equal to the second amount of hot water, which is scheduled for when the capacity was boiling operation at a lower second capacity, the water heater is said to create a daytime boiling scheduled to perform the boiling operation in the previous Symbol the second capacity , How to make a boiling schedule.
コンピュータを、
住宅に設置される発電設備によって生じる余剰電力の推移を予測する予測手段、
前記余剰電力の推移に基づいて、前記住宅に設置される給湯機の昼間の沸き上げ運転に関する昼間沸き上げスケジュールを作成するスケジュール作成手段、
前記昼間沸き上げスケジュールを前記給湯機に送信するスケジュール送信手段、として機能させ、
前記スケジュール作成手段は、前記給湯機が第1能力で沸き上げ運転を余剰電力のみで行える総時間が予め定めた基準時間以上の場合、前記第1能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成し、前記総時間が前記基準時間より短く且つ前記給湯機が前記第1能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第1湯量が、前記給湯機が前記第1能力より能力が低い第2能力で沸き上げ運転を行った場合に予定される第2湯量以下の場合、前記給湯機が前記第2能力で沸き上げ運転を行うように前記昼間沸き上げスケジュールを作成する、プログラム。
Computer,
Predictive means for predicting changes in surplus electricity generated by power generation equipment installed in houses,
A schedule creation means for creating a daytime boiling schedule for the daytime boiling operation of a water heater installed in the house based on the transition of the surplus electric power.
It functions as a schedule transmission means for transmitting the daytime boiling schedule to the water heater.
The schedule creating means is such that when the total time during which the water heater can perform the boiling operation with only surplus power at the first capacity is equal to or longer than a predetermined reference time, the daytime boiling operation is performed with the first capacity. When the raising schedule is created and the total time is shorter than the reference time and the water heater performs the boiling operation with the first capacity, the amount of the first hot water planned is such that the water heater has the first capacity. in the case of less than or equal to the second amount of hot water, which is scheduled for when the capacity was boiling operation at a lower second capacity, the water heater is said to create a daytime boiling scheduled to perform the boiling operation in the previous Symbol the second capacity ,program.
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