JPH11313441A - 家庭内電力dsmシステム - Google Patents

家庭内電力dsmシステム

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JPH11313441A
JPH11313441A JP11751498A JP11751498A JPH11313441A JP H11313441 A JPH11313441 A JP H11313441A JP 11751498 A JP11751498 A JP 11751498A JP 11751498 A JP11751498 A JP 11751498A JP H11313441 A JPH11313441 A JP H11313441A
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和利 谷
Junko Takechi
純子 武知
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雅徳 丹羽
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Toshiba AVE Co Ltd
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Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 家庭内の各設備機器とDSM制御装置をネッ
トワークで接続し、外部からのDSM指令に応じて各設
備機器を制御して、快適性をあまり損なわずに電力消費
の抑制を図る家庭内電力DSMシステムを提供する。 【解決手段】 電力DSM集中制御装置1は、ホームネ
ットワーク2に接続され、このホームネットワーク2
は、エアコン3、冷蔵庫4、衣類乾燥機5、照明機器6
などの設備機器が接続され、制御データの送受信を行
う。分電盤7は、電力系統から交流電力を受電し、この
分電盤7に取り付けられた電流センサ7aにて受電部の
電流値を検知し、この電流値または積算電力量をホーム
ネットワーク2を介して、電力DSM集中制御装置1が
検出する。電力DSM集中制御装置1には、DSM司令
所8から公衆回線9を介して、電力の使用制限を指示す
るDSM指令、または時間帯ごとの電気料金を示すDS
Mデータが送られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、家庭内の設備機器
の間に設置されたホームネットワークを用いて、需要家
の要求に対して電力の使用制限を指示する電力DSM(D
emand Side Management)を行うシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、発電所稼働効率の向上や、温暖化
ガス放出量の削減を目的として、電力消費量削減の必要
性が高まっている。このため、産業界では、エネルギー
消費の節減につとめ、ここ十年間、電力消費量は横這い
となっている。一方、一般家庭において、電力消費量は
増加の一途をたどっており、その抑制は、全体の電力消
費量抑制のため、重要な課題である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら行われている家庭用の電力DSMシステムは、DSM
指令が家庭内の設備機器の動作状態を直接変更するもの
で、そのときの家庭内の状況を考慮した制御ができな
い。このため、快適性を大きく損なう可能性があり、ま
たそのことによって大きな制御量の変更ができず、電力
消費量削減が不徹底となる。
【0004】本発明は、家庭内の各設備機器とDSM制
御装置をネットワークで接続し、外部からのDSM指令
に応じて、DSM制御装置が各設備機器を集中制御する
と共に、各家庭の状況に応じた制御を行うことができ、
快適性をあまり損なわずに電力消費の抑制を図る家庭内
電力DSMシステムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の家庭内電力DSMシステムは、家庭内ネッ
トワークと、この家庭内ネットワークに接続された設備
機器と、家庭内ネットワークおよび家庭外情報通信網の
双方に接続され、この家庭外情報通信網から電力の使用
制限を指示するDSM指令または時間帯ごとの電気料金
をDSMデータとして受けるDSM制御装置とから構成
される家庭内電力DSMシステムにおいて、前記DSM
制御装置は、前記DSM指令または各時間帯に設定され
た電気料金に応じて、前記家庭内ネットワークに接続さ
れた各設備機器の最適制御を行うことを特徴とする。
【0006】以上の構成によって、各設備機器を集中制
御すると共に、各家庭の設備機器の種類、数量、動作状
況、使用者の意志などを考慮した制御を行うことで、快
適性をあまり損なわずに消費電力を抑制する。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明の家庭内電力DSMシステ
ムの構成図である。家庭内において、電力DSM集中制
御装置1は、ホームネットワーク2に接続されている。
このホームネットワーク2は、ツイストペア線、電灯
線、光無線、RF(Radio Frequency)無線などの伝送媒
体によって構成され、エアコン3、冷蔵庫4、衣類乾燥
機5、照明機器6など(例えば他に洗濯機、ヘアドライ
ヤ、電子レンジ、ホットカーペット)の設備機器が接続
され、制御データの送受信を行う。分電盤7は、電力系
統から交流電力を受電し、予め設定された所定の許容電
力を越えたか否かを監視する。この分電盤7に取り付け
られた(受電)電流センサ7aにて受電部の電流値を検
知し、この電流値または電力量をホームネットワーク2
を介して、電力DSM集中制御装置1が検出する。ま
た、電力DSM集中制御装置1には、電力会社の管理す
るDSM司令所8から公衆回線9を介して、電力の使用
制限を指示するDSM指令、または時間帯ごとの電気料
金を示すDSMデータが送られる。
【0009】まず、第1の実施の形態では、DSM司令
所8からのDSM指令が、各時間帯ごとの消費電流上限
値として与えられる。各家庭では、電力使用に際して、
その上限契約電流値が設定されており、その契約電流値
を上回る電流消費はできないが(ただし、瞬時的なオー
バーは許容されるものとする。)、ここではさらに、そ
の上限電流値を一定時間内のみ下げるものである。この
ため、DSM指令による上限値を超えた場合、速やかに
電力DSM集中制御装置1は、各設備機器の運転能力を
下げる、あるいは停止させる制御を行う。このとき、能
力を変更する順番は、電力DSM集中制御装置1に予め
設定された優先順位に従って、決定される。
【0010】この様子を図2に示す。衣類乾燥機が動作
することにより上限値を超えると、予め設定された優先
順位に従って(この場合、エアコンが1番)機器(エア
コン)の能力を下げる。衣類乾燥機が停止して余裕がで
きた時点で機器(エアコン)の能力を復帰させる。ある
いは、予め能力変更量を設定することで、快適性をあま
り損なわないで能力変更する。
【0011】また、電力DSM集中制御装置1は、ある
設備機器が動作を開始する、あるいは能力を上げること
で、DSM指令による電流上限値を越える可能性がある
場合は、該当する設備機器の動作開始、あるいは能力変
更を一時的に禁止する。または、他の優先順位の低い設
備機器を停止させる、あるいは能力を下げることで、消
費電流に余裕を持たせ、その後該当する設備機器の動作
を開始させる、あるいは能力を上げることで、DSM指
令による総消費電流値を越えないように制御する。
【0012】このように動作開始や能力変更を禁止して
いる間は、電力DSM集中制御装置1あるいは該当する
設備機器にて、その旨を表示する。いずれの場合も、設
定した消費電流に余裕が生じた場合は、優先順位と逆の
順番で動作を復帰させていく。
【0013】また、各設備機器にて、快適性を維持する
ことが優先される時間帯を、能力変更禁止時間帯として
電力DSM集中制御装置1に通知する。このことによっ
て、来客中など快適性を維持することが優先される場
合、一時的にDSM指令を受け付けずに、快適性を維持
することができる。
【0014】次に、第2の実施の形態では、DSM司令
所8からのDSM指令が、各時間帯ごとの消費電力量
(Wh)上限値として与えられる。電力DSM集中制御
装置1は、各設備機器の電力消費パターンをメモリに記
憶し、現在の消費電力量から予め設定された時間内の消
費電力量を予想し(図3におけるa点)、DSM指令に
よる上限値を超えそうであると判断した場合は(図3で
B>A)、設定された優先順位に従って、各設備機器の
動作を停止させる、または能力を下げることで、DSM
指令による消費電力量上限値を越えないようにする。こ
のとき、予想消費電力量に余裕がありそうな場合は(図
3でB<A)、優先順位と逆の順番で各設備機器の動作
を復帰させる。
【0015】図3は、消費電力量とDSM指令による上
限値との関係を示す。消費電力量の予想は、例えば電力
量を計算する時間内の1/3時点、2/3時点で行う。
このとき、計算する時間内の過去の電力消費パターンに
基づいて予想する。
【0016】ここで、現状の電力消費パターンでは消費
電力量がDSM指令による上限値を超えると予想される
場合は(図3でB>A)、その旨を報知する。あるいは
現状の各設備機器の動作状態から、どの設備機器の動作
状態をどのように変更すれば上限値を超えないかを示す
能力制御パターンを提示する。
【0017】ところで、DSM指令に対して、そのとき
の状況からどうしてもその指令に従えない場合は、予め
設定されたDSM指令に応じる度合いを電力DSM集中
制御装置1から、あるいは手動によるスイッチ操作によ
って、DSM司令所8に送る。例えば、DSM指令され
た上限値の50%は満足する、80%は満足するといっ
たデータを送出し、段階的に各設備機器の電力制御を行
う。
【0018】次に、第3の実施の形態では、DSM司令
所8から、各時間帯ごとの電力料金がDSMデータとし
て送られてくる。例えば、9時から12時までは、18
円/kWh、12時から14時までは、40円/kWh
といったデータが送られてくる。この場合、電力DSM
集中制御装置1は、電力料金の総額が最も少なくなるよ
うに各設備機器を制御する。
【0019】例えば、電力DSM集中制御装置1は、電
力料金の高い時間帯では消費電流の上限値を低くし、こ
の上限値を超える場合は、設定された優先順位に従っ
て、各設備機器の動作を停止させる、あるいは能力を低
下させる。そして、消費電流に余裕が生じた場合は、優
先順位と逆の順番で動作あるいは能力を復帰させる。
【0020】または、電力DSM集中制御装置1は、電
力料金の高い時間帯は消費電力量を低く、安い時間帯は
消費電力量を高く設定して、その設定された範囲内で各
設備機器が動作するように制御する。
【0021】あるいは、1ヶ月の使用電気料金上限値を
予め電力DSM集中制御装置1のメモリに設定してお
き、その範囲内に収まるように各設備機器の動作を制御
する。この場合、一定時間ごとに電力料金を積算し、こ
の値が設定値を超えると予想される場合、各設備機器の
能力を制限して、設定値を超えないようにする。また、
越えると予想される場合は、その旨を報知する。あるい
は、どの設備機器をどのように制御すれば設定値を超え
ないかを示す各設備機器の能力制御パターンを提示す
る。
【0022】また、衣類乾燥機や食器洗い乾燥機のよう
に、動作時間を変更することが可能なものが、電力料金
の高い時間に動作設定されている場合は、例えば夜間な
どの電気料金の安い時間帯に動作するように設定変更す
る。
【0023】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の家庭内電力
DSMシステムは、DSM制御装置が、家庭内ネットワ
ークに接続された各設備機器の状況に応じて、DSM指
令を最適実現するように各設備機器の制御を行う、また
は各時間帯に設定された電気料金に応じて、前記家庭内
ネットワークに接続された各設備機器の設定状態を変更
するので、各設備機器を集中制御可能となり、さらに各
家庭の設備機器の種類、数量、動作状況、使用者の意志
などを考慮した制御を行うことで、快適性をあまり損な
わずに消費電力の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の家庭内電力DSMシステムの構成図で
ある。
【図2】DSM指令による機器の能力変更の説明図であ
る。
【図3】消費電力量とDSM指令による上限値との関係
を示す図である。
【符号の説明】
1…電力DSM集中制御装置,2…ホームネットワー
ク,3…エアコン,4…冷蔵庫,5…衣類乾燥機,6…
照明機器,7…分電盤,7a…電流センサ,8…DSM
司令所,9…公衆回線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 雅徳 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 家庭内ネットワークと、この家庭内ネッ
    トワークに接続された設備機器と、家庭内ネットワーク
    および家庭外情報通信網の双方に接続され、この家庭外
    情報通信網から電力の使用制限を指示するDSM指令を
    受けるDSM制御装置とから構成される家庭内電力DS
    Mシステムにおいて、 前記DSM制御装置は、前記DSM指令を受けたとき
    に、前記家庭内ネットワークに接続された各設備機器の
    状況に応じて、DSM指令を最適実現するように前記各
    設備機器の制御を行うことを特徴とする家庭内電力DS
    Mシステム。
  2. 【請求項2】 使用電流の上限値を指定するDSM指令
    に対して、家庭内総消費電流がDSM指令値を越えてい
    る場合、 前記DSM制御装置が、総消費電流をDSM指令値以下
    とするように、前記各設備機器の能力を変更することを
    特徴とする請求項1に記載の家庭内電力DSMシステ
    ム。
  3. 【請求項3】 使用電流の上限値を指定するDSM指令
    に対して、家庭内総消費電流がDSM指令値を越えてい
    ないとき、ある設備機器の能力が変更されると家庭内総
    消費電流が前記DSM指令値を越えると予想される場
    合、 前記DSM制御装置が、該当設備機器の能力変更を禁止
    する、または該当設備機器の能力を変更しても総消費電
    流がDSM指令値を越えないように他の各設備機器の能
    力を変更し、その後該当設備機器の能力を変更すること
    を特徴とする請求項1に記載の家庭内電力DSMシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 前記各設備機器が前記DSM制御装置
    に、能力変更を禁止している時間帯を通知することを特
    徴とする請求項2に記載の家庭内電力DSMシステム。
  5. 【請求項5】 使用電力量の上限値を指定するDSM指
    令に対して、家庭内総消費電力量がDSM指令値を越え
    ると予想される場合、 前記DSM制御装置が、総消費電力量がDSM指令値を
    越えないように各設備機器の能力を制御することを特徴
    とする請求項1に記載の家庭内電力DSMシステム。
  6. 【請求項6】 前記DSM制御装置が、各設備機器の電
    力消費パターンを記憶した記憶手段を備え、 前記DSM制御装置が、使用電力量の上限値を指定する
    DSM指令に応じて、各設備機器の電力消費パターンに
    応じた各設備機器の能力制御を行うことを特徴とする請
    求項5に記載の家庭内電力DSMシステム。
  7. 【請求項7】 使用電力量の上限値を指定するDSM指
    令に対して、現状の電力消費パターンでは前記DSM指
    令を満足できない場合、 前記DSM制御装置が、報知を行うことを特徴とする請
    求項6に記載の家庭内電力DSMシステム。
  8. 【請求項8】 使用電力量の上限値を指定するDSM指
    令に対して、現状の電力消費パターンでは前記DSM指
    令を満足できない場合、 前記DSM制御装置が、前記DSM指令を満足するため
    の各設備機器の能力制御パターンを示すことを特徴とす
    る請求項6または請求項7に記載の家庭内電力DSMシ
    ステム。
  9. 【請求項9】 前記DSM制御装置が、前記DSM指令
    に応じて、各設備機器の運転状況または予めDSM制御
    装置に設定されたDSM指令に応じる度合いによって段
    階的に前記各設備機器の制御を行うことを特徴とする請
    求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の家庭内電
    力DSMシステム。
  10. 【請求項10】 家庭内ネットワークと、この家庭内ネ
    ットワークに接続された設備機器と、家庭内ネットワー
    クおよび家庭外情報通信網の双方に接続され、この家庭
    外情報通信網から時間帯ごとの電気料金をDSMデータ
    として受けるDSM制御装置とから構成される家庭内電
    力DSMシステムにおいて、 前記DSM制御装置は、各時間帯に設定された電気料金
    に応じて、前記家庭内ネットワークに接続された各設備
    機器の設定状態を変更することを特徴とする家庭内電力
    DSMシステム。
  11. 【請求項11】 前記DSM制御装置が、各時間帯に設
    定された電気料金に応じて、各時間内に消費する電流の
    上限値を変更することを特徴とする請求項10に記載の
    家庭内電力DSMシステム。
  12. 【請求項12】 前記DSM制御装置が、各時間帯に設
    定された電気料金に応じて、各時間内に消費する総電力
    量の上限値を変更することを特徴とする請求項10に記
    載の家庭内電力DSMシステム。
  13. 【請求項13】 前記DSM制御装置が、単位時間内の
    使用電気料金上限値を記憶した電気料金記憶手段を備
    え、 この使用電気料金上限値を越えないように前記各設備機
    器の制御を行うことを特徴とする請求項10に記載の家
    庭内電力DSMシステム。
  14. 【請求項14】 前記DSM制御装置が、単位時間内の
    使用電気料金上限値を記憶した電気料金記憶手段を備
    え、 この使用電気料金上限値を越えると予想される場合、報
    知を行うことを特徴とする請求項10に記載の家庭内電
    力DSMシステム。
  15. 【請求項15】 前記DSM制御装置が、単位時間内の
    使用電気料金上限値を記憶した電気料金記憶手段を備
    え、 この使用電気料金上限値を越えると予想される場合、使
    用電気料金上限値を越えないための各設備機器の能力制
    御パターンを示すことを特徴とする請求項10に記載の
    家庭内電力DSMシステム。
  16. 【請求項16】 前記DSM制御装置が、電気料金の高
    い時間帯に動作設定された設備機器を、電気料金の安い
    時間帯に動作するように設定変更することを特徴とする
    請求項10に記載の家庭内電力DSMシステム。
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