能量管理装置和能量管理系统的制作方法_3

文档序号:8516230阅读:来源:国知局
162中。
[0050]容许值设置部14中所设置的各时间带的容许电力量由计算部160使用费用表存储部161中所存储的各时间带的电费单价和费用设置部162中所设置的容许费用来计算。
[0051]这里将说明针对一天内的多个时间带各自设置电费单价并且将容许电费设置为每月的上限的目标值的情况。在这种情况下,计算部160将容许费用除以30天(即,一个月内的天数)和24个小时(S卩,一天内的小时数)。换句话说,计算部160根据针对预定时间段所设置的容许费用来确定每小时的费用。然后,计算部160使用根据容许费用所确定的每小时的费用作为上限,根据各时间带的电费单价来针对各时间带确定每单位时间(即,一小时)的可用电力量。将这样所计算出的电力量作为容许电力量存储在容许值设置部14中。
[0052]换句话说,计算部160根据针对预定时间段所设置的容许费用来确定每单位时间的费用,并且使用电费单价来计算与该费用相对应的电力量作为容许电力量。以下作为具体示例,将说明预定时间段为一个月、容许费用为7200元、单位时间为一小时并且费用表存储部161中所存储的各时间带的电费单价具有图2所示的关系的情况。
[0053]首先,计算部160根据容许费用计算每单位时间的电费。换句话说,计算部160将7200元除以30天并且除以24小时。结果,每单位时间(在该示例中为一小时)的电费为10元。另一方面,电费单价与图2所示的关系相对应,因此针对各时间带确定每单位时间可能消耗的电力量(容许电力量),由此获得图3所示的关系。
[0054]将这样所确定的容许电力量存储在容许值设置部14中并且由管理处理部15使用以确定机器30的操作。管理处理部15对使用中的机器30在各单位时间内所消耗的电力量进行累积,并且在要启动机器30其中之一的情况下,管理处理部15首先通过从容许电力量中减去该单位时间的时间段内累积得到的电力量来确定值。该值是在该单位时间的时间段内在容许电力量的范围内可以消耗的电力量,因此管理处理部15还减去使用中的多个机器30在该单位时间的时间段内预计要消耗的电力量。然后,管理处理部15将剩余电力量分配至新启动的机器30。换句话说,(容许电力量)-(过去电力量)-(其它机器预计要消耗的电力量)=(可用电力量)。
[0055]为了进行上述计算,管理处理部15必须确定机器30预计要消耗的电力量,结果处理负荷可能增大。为了简化该处理,在要启动机器其中之一(第一机器)30的情况下,管理处理部15可以确定已在工作中的机器(第二机器)30的电力消耗,并且基于该电力消耗来确定要分配至新启动的第一机器30的电力量。换句话说,管理处理部15将容许电力量的平均值设置为容许电力,并且将通过从容许电力中减去电力获取部12获得的电力消耗所获得的可用电力量分配至新启动的机器30。
[0056]例如,在13时要启动新机器(第一机器)30的情况下,容许电力即容许电力量的平均值为250W,并且在21时要启动新机器(第一机器)30的情况下,容许电力为1000W。因而,在13时其它机器(第二机器)30的电力消耗为200W的情况下,可用电力量为50W,并且在21时其它机器(第二机器)30的电力消耗为200W的情况下,可用电力量为800W。
[0057]顺便提及,如上所述,多个机器30包括多个环境改善机器。在特定示例中,可以选择空气净化器31和通风设备32这两个装置作为环境改善机器,并且可以选择弱档操作和强档操作这两个操作状态作为空气净化器31的操作状态。将空气净化器31的电力消耗在弱档操作期间设置为100W并且在强档操作期间设置为300W,并且将通风设备32的电力消耗设置为50W。这里,空气净化器31和通风设备32这两者都可以改善室内空气质量,并且可以假定改善效果随着操作的电力消耗的增加而稳定地提高。换句话说,根据该示例结构,室内空气质量改善效果在空气净化器31进行强档操作的情况下最大,在空气净化器31进行弱档操作的情况下第二大,并且在通风设备32进行工作的情况下最小。
[0058]在上述条件下,可以在13时和21时分别启动环境改善机器。在13时,可用电力量为50W,因此仅可以启动通风设备32,但在21时,可用电力量为1000W,因此可以使环境改善机器按照期望进行工作。这里,应用了室内空气质量改善效果在仅启动一台环境改善机器的情况下必须最大所依据的制约条件,因此使空气净化器31进行强档操作。此时需求方的电力消耗为通过将300W(即,空气净化器31的电力消耗)与200W(即,其它机器30的电力消耗)相加所获得的500W。在没有应用该制约条件的情况下,可以共同使用空气净化器31和通风设备32,并且在这种情况下,需求方的电力消耗达到550W。
[0059]在如上所述可以根据可用电力量的大小来选择环境改善机器的情况下,管理处理部15具有用于考虑到改善室内空气质量并抑制电力消耗这两者来确定环境改善机器的操作状态的功能。在这种情况下,如图4所示,能量管理装置10包括空气质量获取部171,其中该空气质量获取部171用于从用作测量室内空气质量的测量装置的空气质量传感器21获得预定测量数据。与机器30相同,空气质量传感器21能够与能量管理装置10进行通信,并且被设想为使用如下的通信路径,其中该通信路径包括使用无线电波作为传输介质的无线通信路径。然而,注意,作为代替,可以采用兼用作配电网络的通信路径的有线通信路径或使用专用通信线路的有线通信路径作为能量管理装置10和空气质量传感器21之间的通信路径。在配电网络兼用作通信路径的情况下,使用电力线传输通信的技术来进行能量管理装置10和空气质量传感器21之间的通信。
[0060]如上所述,空气质量传感器21能够测量与室内空气质量有关的多个环境因素。能量管理装置10关注于空气质量传感器21所测量到的环境因素中的至少一个环境因素,以使得空气质量获取部171经由通信I/F部112从空气质量传感器21获得与该环境因素有关的测量数据。
[0061]此外,能量管理装置10包括目标值设置部172,其中在该目标值设置部172中,设置容许污染度作为空气质量获取部171从空气质量传感器21所获得的与环境因素有关的测量数据的目标值。在目标值设置部172中设置多个等级的容许污染度。为了简化说明,将说明设置上限值和下限值这两个等级作为容许污染度的情况的示例。
[0062]管理处理部15根据可用电力量来从目标值设置部172中选择用作目标值的容许污染度,选择环境改善机器以达到所选择的容许污染度,并且确定所选择的环境改善机器的操作状态。换句话说,管理处理部15针对与可用电力量相关地确定出的各等级选择容许污染度的等级,并且选择随着可用电力量的增加室内空气质量稳定地改善的等级的容许污染度。此外,管理处理部15从多个环境改善机器31?33中选择能够以可用电力量进行工作的第一环境改善机器以使得测量数据接近所选择的容许污染度,并且指示所选择的第一环境改善机器的操作状态。
[0063]例如,管理处理部15使得能够仅在可用电力量超过500W的时间带中才选择室内空气质量改善效果最大的空气净化器31的强档操作,并且在其它时间带中仅选择通风设备32。此外,在选择室内空气质量改善效果高的环境改善机器的情况下,管理处理部15从目标值设置部172中选择较低的容许污染度(较低的下限值、或者换句话说室内空气质量改善的容许污染度)。另一方面,在选择室内空气质量改善效果低的环境改善机器的情况下,管理处理部15从目标值设置部172中选择较高的容许污染度(上限值、或者换句话说室内空气质量变差的容许污染度)。
[0064]在满足上述条件的情况下,在6时?21时仅可以选择通风设备32,而在21时?次日6时可以选择空气净化器31的强档操作。换句话说,时间带、环境改善机器的类型和操作状态以及容许污染度具有图5所示的关系。注意,在其它机器30的电力消耗大的情况下、例如在热水饮水机的情况下,即使在21时?次日6时的时间带内,也选择通风设备32或空气净化器31的弱档操作作为环境改善机器。
[0065]在以上所述的操作示例中,说明了将容许污染度设置为两个等级的情况,但在目标值设置部172中将容许污染度设置为三个以上的等级的情况下,也可适用相同的技术。在这种情况下,管理处理部15针对与可用电力量相关地所确定出的各等级从目标值设置部172中选择容许污染度的等级。换句话说,管理处理部15选择随着可用电力量的增加室内空气质量稳定地改善的等级的容许污染度。此外,管理处理部15选择在可用电力量的范围内可以进行工作的环境改善机器,并且指示所选择的环境改善机器的操作状态,以使得在使用该环境改善机器的情况下,从空气质量传感器21所获得的测量数据接近所选择的容许污染度。
[0066]在以上所述的操作示例中,在室内空气质量改善效果高的环境改善机器进行工作的情况下,测量数据可能降至最小容许污染度以下,并且在室内空气质量改善效果低的环境改善机器进行工作的情况下,测量数据可能连续超过最大容许污染度。在前者的状态下,从节能的观点浪费地消耗了电力,并且在后者的状态下,环境改善机器所产生的室内空气质量改善效果不足。
[0067]因而,管理处理部15优选具有如下功能,其中该功能用于在所获得的测量数据表示室内空气质量比容许污染度中的室内空气质量最好的等级更好的时间段内,通过停止环境改善机器来抑制电力消耗。此外,管理处理
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