节能效果计算方法以及装置的制造方法_2

文档序号:9371066阅读:来源:国知局
能控制的上月的能耗量进行比较的情况下,由于存在季节的变迀,因此难以将双方都看作相同的外在条件。
[0041]另一方面,也考虑使用修正、近似,模拟计算出相同外在条件下的节能效果的方法。然而,构建尽量不引入误差那样的高精度的修正表达式或近似表达式本身需要巨大的劳动力,且对于复杂的对象来说是不现实的。又,考虑到,例如在使用冷夏的实绩数据制作修正表达式或近似表达式,模拟计算出酷暑的夏天的节能效果的情况下,基于修正、近似的误差就会变大。
[0042]因此可知,对于这些节能效果的计算方法,比较的效果计算期间内的外在条件不同,这在节能效果计算时就成为产生误差的原因。
[0043]在此,存在即使效果计算期间的时间位置不同,对设备进行节能控制时的外在条件也大致相等的情况。例如,以同一天的30分钟前和现在,或者同一周的相同时刻等至少节能效果能够显现的时间长度,将效果计算期间内零碎地分割为多个短的区间,选择这些区间中的某个区间,将其看作相同的外在条件的情况很多。
[0044]本发明注意到,这样的计算节能效果时产生的误差的原因在于,比较的效果计算期间内的外在条件的差异,以及存在选择分割效果计算期间内为多个而设置的区间的话就看作相同外在条件的情况。依据此,对下一个区间依次预测设备的外在条件,基于该预测结果判定对于下一个区间的节能控制的应用需要与否,通过比较在这些区间中外在条件相同的区间内得到的能耗量,计算出节能效果。
[0045]接下来,参照附图对本发明的一个实施形态进行说明。
[0046][节能效果计算装置]
[0047]首先,参照图1,对本实施形态所涉及的节能效果计算装置10进行说明。图1是示出本实施形态所涉及的节能效果计算装置的结构的框图。
[0048]节能效果计算装置10作为整体由服务器装置或个人电脑等信息处理装置构成,其具有以下功能:在预先指定的效果计算期间内,基于在将成为对象的设备30的节能控制设为有效/无效时该设备分别消耗的能耗量,计算出基于该节能控制的节能效果。
[0049]设备控制系统20具有:控制设备30的运转的功能;根据来自节能效果计算装置10的指令,切换对于设备30的节能控制的有效/无效即应用有无的功能;将示出对设备30的节能效果造成影响的外在条件的外在条件变量值通知给设备控制系统20、或检测出设备30消耗的能耗量并向设备控制系统20通知的功能。
[0050]设备30是高楼或工厂中设置的空调设备等成为节能控制的对象的设备。下面,对于由热源系统构成的设备30,以设备控制系统20适用例如前述专利文献I所记载的节能控制(VWT控制)的情况为例进行说明。
[0051 ] 在节能效果计算装置10中,作为主要的功能部,设置有通信I/F部11、操作输入部12、画面显示部13、存储部14以及运算处理部15。
[0052]通信I/F部11具有在其与通过通信线路L连接的设备控制系统20等外部设备之间进行数据通信的功能。
[0053]操作输入部12由键盘、鼠标、触摸板等操作输入装置构成,具有检测出操作者的操作并向运算处理部15输出的功能。
[0054]画面显示部13由IXD等画面显示装置构成,具有对从运算处理部15输出的操作菜单、设定画面、节能效果显示画面等各种画面数据进行画面显示的功能。
[0055]存储部14由硬盘、半导体存储器等存储装置构成,具有对在运算处理部15中的节能效果计算处理中使用的各种处理数据或程序14P进行存储的功能。
[0056]程序14P是通过在运算处理部15处被执行从而实现用于节能效果计算处理的各种处理部的程序,被从连接到通信I/F部11的外部装置或存储介质读取并被预先储存在存储部14中。
[0057]作为存储在存储部14中的主要的处理数据,有判定基准值14A、区间数据14B以及比较数据14C。
[0058]判定基准值14A是示出用于对不同区间之间判定外在条件是否相同的允许范围的值,在节能效果计算之前,例如由操作输入部12处的操作者操作被预先设定。图2是判定基准值的设定例。在此,使用冷却水温度[°C ]和负载热量[kWh]作为外在条件变量,对它们分别预先设定用于判定为相同外在条件的允许范围。
[0059]外在条件是指,对适用于设备30的节能控制的节能效果给与影响的外在条件。例如,在设备30是热源系统的情况下,若热源设备所利用的冷却水温度低,则热源效率高,若冷却水温度高,则热源效率低。又,根据设备30需要供给的负载热量的大小的不同,热源效率、能耗量发生变化。
[0060]这样,在外在条件不同的情况下,即使应用同样的节能控制,到时候需要的能耗量也不同。因此,即使比较在不同的外在条件下得到的能耗量,也无法计算出准确的节能效果O
[0061]本发明设定图2所示那样的判定基准值14A,互相比较在满足该判定基准值14A的区间内得到的能耗量,由此计算出准确的节能效果。
[0062]区间数据14B是用于将在各区间实施的控制内容作为履历进行记录的数据。图3是区间数据的构成例。在此,对于每个用于识别区间的区间ID,该区间的开始日期和时间、该区间内的节能控制的有效/无效(应用有无)、作为在该区间测定的外在条件变量值的冷却水温度和负载热量,以及在该区间测定的设备30的能耗量被成组记录。
[0063]比较数据14C是用于从区间数据中记录互相之间的外在条件变量值的差在判定基准值14A的范围内的有效区间和无效区间的组的数据。图4是比较数据的构成例。在此,对于这些有效区间以及无效区间中的每一个,记录有区间ID、冷却水温度、负载热量以及能耗量。
[0064]运算处理部15具有CPU及其周边电路,具有通过执行存储部14的程序14P,实现节能效果的计算中使用的各种处理部的功能。
[0065]作为由运算处理部15实现的主要的处理部,设置有节能控制切换部15A、区间数据记录部15B、外在条件预测部15C、有效/无效判定部15D、节能效果计算部15E以及调整部15F。节能控制切换部15A具有以下功能:通过通信I/F部11向设备控制系统20进行指示,由此,将以至少节能效果能够显现的时间长度分割效果计算期间为多个而设置的区间作为单位,切换设备30中的节能控制的有效/无效。
[0066]在热源系统的情况下,虽然也仰赖于设备规模,但变更了热源设备的送水温度设定后,热源设备跟随变更后的送水温度动作大约30分钟的话,节能效果就会出现,因此在本实施形态中,将区间的时间长度设为30分钟。又,为了计算出节能效果,为切换对于设备30的节能控制的有效/无效,将效果计算期间设为2周。
[0067]区间数据记录部15B具有对于每个区间从通信I/F部11以及设备控制系统20取得以下数据作为示出在该区间实施的控制内容的区间数据14B并记录在存储部中的功能:在该区间测定的、作为示出外在条件的外在条件变量值的冷却水温度(区间平均)和负载热量(区间累计),该区间内的节能控制的有效/无效,以及在该区间测定的设备的能耗量,例如空调设备的话,为热源设备和循环栗的能耗量。
[0068]外在条件预测部15C具有在效果计算期间内新的区间开始时,预先预测该新的区间中作为外在条件变量值的冷却水温度(区间平均)和负载热量(区间累计)的功能。
[0069]关于外在条件变量值的预测,使用一般的预测模型即可。例如,在基于过去的外在条件变量值进行预测的情况下,可以使用自我回归模型,即预测今后30分钟内的冷却水温度和负载热量作为下一个区间的外在条件变量值。
[0070]另外,关于预测模型,也可以取代自我回归模型,使用还利用了从设备30得到的其他说明变量的物理模型,或使用神经网络、支持向量回归等机械学习方法,还可以将气象预报数据或建筑物的运用计划用于说明变量。又,也可以用几率模型表示预测的分布。
[0071]有效/无效判定部I?具有以下功能:从区间数据14B中确认无效区间(或者有效区间)的存在的功能,在该无效区间(或者有效区间)中,节能控制视作无效(或者有效),并且,该无效区间(或者有效区间)的外在变量值和通过预测得到的新的区间的外在条件变量值的差在判定基准值14A的范围内,该无效区间(或者有效区间)被看作与该新的区间条件相同;以及根据该无效区间(或者有效区间)是否存在,将该新的区间中的节能控制的有效/无效指示给节能控制切换部15A的功能。
[0072]节能效果计算部15E具有以下功能:从区间数据14B中分别选择相互之间的外在条件变量值的差在判定基准值14A的范围内的有效区间和无效区间的组,并记录在比较数据14C中的功能;以及通过合计记录在比较数据14C中的各组的有效区间和无效区间的能耗量的差分,计算出效果计算期间内的节能效果(节能效果量以及削减率)的功能。
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