控制裝置、控制方法以及程序的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及控制裝置、控制方法以及程序。
【背景技術(shù)】
[0002]作為通過節(jié)能來實現(xiàn)成本降低的一個手段，有抑制電氣設(shè)備的功耗的方法。在配置了電氣設(shè)備的例如大廈中，為了抑制電氣設(shè)備的功耗，導(dǎo)入了控制電氣設(shè)備的系統(tǒng)。
[0003]作為該系統(tǒng)，有例如專利文獻I中記載的節(jié)能控制系統(tǒng)。該節(jié)能控制系統(tǒng)求出對直至當前為止的瞬時功率累計而得到的值即當前需求和當前需求的每單位時間的變化。然后，該節(jié)能控制系統(tǒng)根據(jù)當前需求和當前需求的每單位時間的變化，預(yù)測預(yù)先決定的期間(30分鐘)屆滿時的瞬時功率的累計值(功耗量)。
[0004]在該節(jié)能控制系統(tǒng)中，如果判定為預(yù)測的累計值超過根據(jù)與電力公司的合同電力求出的累計值(由用戶設(shè)定的累計值)，則使電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力下降。這樣，該節(jié)能控制系統(tǒng)控制電氣設(shè)備，以使預(yù)先決定的期間屆滿時的實際的累計值處于設(shè)定的累計值內(nèi)。
[0005]專利文獻1:日本特開2009-115392號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]專利文獻I中記載的節(jié)能控制系統(tǒng)如上所述根據(jù)當前需求(對當前為止的瞬時功率進行累計而得到的值)和當前需求的每單位時間的變化，預(yù)測預(yù)先決定的期間(30分鐘)屆滿時的瞬時功率的累計值。
[0007]因此，如果例如預(yù)先決定的期間中的早期的當前需求比較小，則該節(jié)能控制系統(tǒng)判定為期間屆滿時的預(yù)測的累計值處于設(shè)定的累計值內(nèi)。因此，該節(jié)能控制系統(tǒng)進行例如使電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力上升的控制(進行使電氣設(shè)備的功耗上升的控制)。
[0008]但是，如果例如預(yù)先決定的期間中的早期的當前需求比較大，則該節(jié)能控制系統(tǒng)判定為期間屆滿時的預(yù)測的累計值超過設(shè)定的累計值。因此，該節(jié)能控制系統(tǒng)進行隨著接近期間屆滿而使電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力下降的控制(進行使電氣設(shè)備的功耗減少的控制)，以使期間屆滿時的實際的累計值處于設(shè)定的累計值內(nèi)。特別是，該節(jié)能控制系統(tǒng)進行如下控制:期間中的早期的當前需求越大，隨著接近期間屆滿而使電氣設(shè)備的功耗越顯著地減少。
[0009]這樣，存在如下問題:該節(jié)能控制系統(tǒng)有時進行使電氣設(shè)備的功耗顯著減少那樣的、電氣設(shè)備的功耗的均衡化變得不充分的控制，存在電氣設(shè)備的用戶感到不便的可能性。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于提供能夠在抑制由于電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力的變動而發(fā)生不便的情況的同時對能耗的降低做出貢獻的控制裝置、控制方法以及程序。
[0011]為了達成上述目的，本發(fā)明涉及的第I控制裝置控制電氣設(shè)備，以使預(yù)先決定的指定期間中的電氣設(shè)備的功耗成為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定功率以下。富余功率獲取部每當經(jīng)過比指定期間短的設(shè)定期間時，求出該設(shè)定期間中的電氣設(shè)備的平均功耗，求出該平均功耗相對基于設(shè)定功率的設(shè)定期間中的目標功率的富余功率。如果由富余功率獲取部求出的富余功率是正的值，則更新部將下一個設(shè)定期間中的目標功率更新為對設(shè)定功率加上所求出的富余功率而得到的功率，如果由富余功率獲取部求出的富余功率是負的值，則更新部將下一個設(shè)定期間中的目標功率更新為從設(shè)定功率減去所求出的富余功率的絕對值而得到的功率，將更新的目標功率通知到控制電氣設(shè)備的控制部。
[0012]另外，為了達成上述目的，本發(fā)明涉及的第2控制裝置控制電氣設(shè)備，以使預(yù)先決定的指定期間中的電氣設(shè)備的功耗成為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定功率以下。余力功率獲取部每當經(jīng)過比指定期間短的設(shè)定期間時，求出由產(chǎn)生電力的發(fā)電裝置發(fā)電的設(shè)定期間中的發(fā)電功率，求出基于該發(fā)電功率的余力功率。如果由余力功率獲取部求出的余力功率是正的值，則更新部將下一個設(shè)定期間中的基于設(shè)定功率的目標功率更新為對設(shè)定功率加上所求出的余力功率而得到的功率，如果由余力功率獲取部求出的余力功率是零，則更新部將下一個設(shè)定期間中的目標功率更新為設(shè)定功率，將更新的目標功率通知到控制電氣設(shè)備的控制部。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第I控制裝置，如果由富余功率獲取部求出的富余功率是正的值，則更新部將下一個設(shè)定期間中的目標功率更新為對設(shè)定功率加上所求出的富余功率而得到的功率。另一方面，如果由富余功率獲取部求出的富余功率是負的值，則更新部將下一個設(shè)定期間中的目標功率更新為從設(shè)定功率減去所求出的富余功率的絕對值而得到的功率。然后，更新部將更新的目標功率通知到控制電氣設(shè)備的控制部。因此，控制裝置不會進行隨著接近指定期間屆滿而使電氣設(shè)備的功耗顯著減少那樣的、電氣設(shè)備的功耗的均衡化變得不充分的控制。因此，根據(jù)第I控制裝置，能夠在抑制由于電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力的變動而發(fā)生不便的情況的同時對能耗的降低做出貢獻。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第2控制裝置，如果由余力功率獲取部求出的余力功率是正的值，則更新部將下一個設(shè)定期間中的基于設(shè)定功率的目標功率更新為對設(shè)定功率加上所求出的余力功率而得到的功率。另一方面，如果由余力功率獲取部求出的余力功率是零，則更新部將下一個設(shè)定期間中的目標功率更新為設(shè)定功率。然后，更新部將更新的目標功率通知到控制電氣設(shè)備的控制部。因此，控制裝置即使使目標功率增加，也不會使目標功率與設(shè)定功率相比減少。由此，控制裝置不會進行隨著接近指定期間屆滿而使電氣設(shè)備的功耗顯著減少那樣的、電氣設(shè)備的功耗的均衡化變得不充分的控制。因此，根據(jù)第2控制裝置，能夠在抑制由于電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)能力的變動而發(fā)生不便的情況的同時對能耗的降低做出貢獻。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的實施方式I的控制系統(tǒng)的框圖。
[0016]圖2A是示出實施方式I的控制系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備中的平均功耗的圖。
[0017]圖2B是示出實施方式I的控制系統(tǒng)的需求值的更新的圖。
[0018]圖3是示出利用實施方式I的控制系統(tǒng)的控制裝置進行的需求控制的圖。
[0019]圖4是示出實施方式I的控制系統(tǒng)的需求值更新處理的流程圖。
[0020]圖5是本發(fā)明的實施方式2的控制系統(tǒng)的框圖。
[0021 ]圖6A是示出實施方式2的控制系統(tǒng)的余力功率的圖。
[0022]圖6B是示出實施方式2的控制系統(tǒng)的需求值的更新的圖。
[0023]圖7是示出實施方式2的控制系統(tǒng)的需求值更新處理的流程圖。
[0024]圖8是本發(fā)明的實施方式3的控制系統(tǒng)的框圖。
[0025]圖9A是示出實施方式3的控制系統(tǒng)的富余功率的圖。
[0026]圖9B是示出實施方式3的控制系統(tǒng)的余力功率的圖。
[0027]圖9C是示出實施方式3的控制系統(tǒng)的需求值的更新的圖。
[0028]圖10是示出實施方式3的控制系統(tǒng)的需求值更新處理的流程圖。
[0029](符號說明)
[0030]10、20、30:空調(diào)系統(tǒng)；11:空調(diào)設(shè)備；12:控制裝置;31:太陽能發(fā)電裝置；111、121:控制部；112:控制對象部；113、125:無線通信接口； 122:存儲部；123:輸入部；124:顯示部。
【具體實施方式】
[0031](實施方式I)
[0032]以下，關(guān)于具備本發(fā)明的實施方式I的控制系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)10，以控制室內(nèi)溫度的空調(diào)系統(tǒng)為例子，參照附圖進行說明。
[0033]空調(diào)系統(tǒng)10如圖1所示，具備多個作為電氣設(shè)備的例子的空調(diào)設(shè)備11。另外，空調(diào)系統(tǒng)10具備控制裝置12，該控制裝置12控制空調(diào)設(shè)備Ila?11c，以使基于例如從商用電源供給到空調(diào)設(shè)備11 a?11 c并消耗的預(yù)先決定的指定期間中的功耗的平均值而求出的平均功耗成為預(yù)先決定的設(shè)定功率以下。將該控制裝置12的控制稱為需求控制。
[0034]另外，指定期間是指控制裝置12進行需求控制的期間。以后，將指定期間稱為需求期間。另外，設(shè)定功率是指，容許在空調(diào)設(shè)備Ila?Ilc中消耗的需求期間中的功耗的上限值。以后，將設(shè)定功率稱為需求初始值D。
[0035]空調(diào)設(shè)備Ila?I Ic分別具備控制空調(diào)設(shè)備11整體的控制部111、作為控制部111控制的對象的控制對象部112以及使無線通信成為可能的無線通信接口 113。各部111?113通過總線BL相互連接。
[0036]控制部111具備CPU(CentralProcessing Unit，中央處理單元)、R0M(Read onlyMemory，只讀存儲器)、RAM( Random Access Memory，隨機存取存儲器)以及定時器。
[0037]控制部111在空調(diào)設(shè)備11的電源被接通而接收到表示開始需求控制的來自控制裝置12的信號時，用定時器開始計時。根據(jù)利用定時器進行的計時而判定為經(jīng)過了與需求期間(例如30分鐘)相比短期間的設(shè)定期間(例如3分鐘)時，控制部111求出設(shè)定期間中的功耗量。然后，控制部111將設(shè)定期間中的功耗量發(fā)送到控制裝置12。這樣，每當經(jīng)過設(shè)定期間時，控制部111將設(shè)定期間中的功耗量發(fā)送到控制裝置12。
[0038]在本實施方式中，空調(diào)設(shè)備Ila?Ilc各自的控制部111將功耗量與能夠確定空調(diào)設(shè)備11的識別信息對應(yīng)地發(fā)送到控制裝置12。
[0039]控制對象部112是例如熱交換器以及逆變器電路等。
[0040]無線通信接口113將功耗量和識別信息發(fā)送到控制裝置12。
[0041]控制裝置12具備控制控制裝置12整體的控制部121和存儲控制部121所參照的信息的存儲部122。另外，控制裝置12具備:輸入部123，用于受理作為后述需求值的初始值的需求初始值D的用戶輸入以及用于從用戶受理需求控制開始的指示；顯示部124，用于顯示所輸入的需求初始值D ；以及無線通信接口 125，使無線通信成為可能。各部121?125通過總線BL相互連接。另外，需求值是基于需求初始值D的設(shè)定期間中的空調(diào)設(shè)備Ila?Ilc的目標的功率，每當經(jīng)過設(shè)定期間時被更新。
[0042]針對每個空調(diào)設(shè)備i la?i ic，例如由用戶輸入需求初始值D ο例如，用戶將需求初始值D與能夠確定空調(diào)設(shè)備I Ia?11 c的識別信息對應(yīng)地輸入。
[0043 ] 控制部121具備CPU、ROM以及RAM。如果由輸入部123受理了開始需求控制的指示，則控制部121將表示開始了需求控制的信號發(fā)送到空調(diào)設(shè)備Ila?11c。另外，控制部121在接收到從空調(diào)設(shè)備Ila?Ilc發(fā)送的功耗量時，將該功耗量與識別信息對應(yīng)地存儲到RAM。
[0044]控制部121的CPU通過執(zhí)行保存在ROM的程序(例如實現(xiàn)后述圖4的流程圖的程序)，從而實現(xiàn):平均功耗獲取部121a，求出設(shè)定期間中的空調(diào)設(shè)備Ila?Ilc的平均功耗;富余功率獲取部121b，求出由平均功耗獲取部121a求出的平均功耗相對需求值(目標功率)的富余功率;以及更新部121c，更新需求值。
[0045]平均功耗獲取部121a針對每個識別信息(針對每個空調(diào)設(shè)備11)，從RAM獲取從空調(diào)設(shè)備Ila?Ilc發(fā)送的功耗量。然后，平均功耗獲取部121a將獲取到的功耗量除以設(shè)定期間，針對每個識別信息求出設(shè)定期間中的空調(diào)設(shè)備11的平均功耗。
[0046]每當由平均功耗獲取部121a求出平均功耗時(每當經(jīng)過設(shè)定期間時)，富余功率獲取部121b從當前的需求值減去該求出的平均功耗，由此針對每個識別信息求出富余功率。
[0047]如果由富余功率獲取部121b求出的富余功率是正的值，則更新部121c將該求出的富余功率加到需求初始值D，由此針對每個識別信息更新下一個設(shè)定期間中的需求值。
[0048]另一方面，如果由富余功率獲取部121b求出的富余功率不是正的值(如果是零或者負的值)，則更新部121 c從需求初始值D減去該求出的富余功率的絕對值，由此針對每個識別信息更新下一個設(shè)定期間中的需求值。
[0049]參照圖2A、B，具體地說明需求值的更新。在圖2A、B的說明中，將需求期間T等分成6份，分別設(shè)