JP6090359B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、設備機器のユーザに対してインセンティブを付与するエネルギー消費管理システムで用いられる、設備機器を制御する制御装置に関する。

従来から、電力消費量を調整する電力調整技術が検討されている。例えば、特許文献１（特開２０１２−６３０５４号公報）には、電力消費量を抑制しつつ、空間の快適性を損なわないようにするデマンド制御が開示されている。

近年では、デマンドレスポンスを実現するための「デマンドレスポンス制御」が検討されている。デマンドレスポンスの一態様として、電力供給者等が設備機器のユーザ（電力需要者）にインセンティブ（金銭、電気料金の減額等）を付与し、設備機器の電力消費量の調整を促すことで、安定した電力供給に資するものがある。

上述したデマンドレスポンスにおいて、電力消費量の調整期間中にインセンティブの導出要素に変動が生じることがある。これにより、ユーザが期待していたインセンティブを獲得できないことがある。

本発明の課題は、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、ユーザが期待するインセンティブを得られるような、設備機器を制御する制御装置を提供することにある。

本発明の第１観点に係る制御装置は、設備機器が調整要求に応じてエネルギー消費量の調整を所定の調整期間行った場合、設備機器のユーザに対してインセンティブを付与するエネルギー消費管理システムで用いられる。制御装置は、設備機器を制御するものである。制御装置は、制御条件変更部と制御部とを備える。制御条件変更部は、調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を変更する。制御部は、インセンティブの導出要素に変動が生じたあと、制御条件変更部が変更した制御条件に基づいて設備機器を制御する。

この制御装置では、エネルギー消費量の調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を変更し、変更後の制御条件に基づいて設備機器を制御するので、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、ユーザが期待するインセンティブを得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第２観点に係る制御装置は、第１観点に係る制御装置において、インセンティブ基準設定部と、インセンティブ予測算出部とをさらに備える。インセンティブ基準設定部は、インセンティブの基準であるインセンティブ基準の設定を受け付ける。インセンティブ予測算出部は、調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を変化させて、インセンティブの予測を示すインセンティブ予測を算出する。制御条件変更部は、インセンティブ予測及びインセンティブ基準に基づいて設備機器の制御条件を決定する。

この制御装置では、エネルギー消費量の調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を変化させてインセンティブ予測を算出し、このインセンティブ予測及び予め設定されたインセンティブ基準に基づいて設備機器の制御条件を決定するので、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、インセンティブ基準を満たすインセンティブが得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第３観点に係る制御装置は、第２観点に係る制御装置において、快適性基準設定部と、快適性予測算出部とをさらに備える。快適性基準設定部は、設備機器の周囲の空間の快適性を示す快適性基準の設定を受け付ける。快適性予測算出部は、調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を変化させて、快適性を示す快適性予測を算出する。制御条件変更部は、快適性予測及び快適性基準に基づいて設備機器の制御条件を決定する。

この制御装置では、エネルギー消費量の調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を変化させて快適性予測を算出し、この快適性予測及び予め設定された快適性基準に基づいて設備機器の制御条件を決定するので、快適性を損なわずに、ユーザが期待するインセンティブを得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第４観点に係る制御装置は、第３観点に係る制御装置において、優先度設定部をさらに備える。優先度設定部は、インセンティブ基準及び快適性基準のいずれを優先するかを示す優先度の設定を受け付ける。制御条件変更部は、インセンティブ予測、インセンティブ基準、快適性予測、快適性基準、及び優先度に基づいて設備機器の制御条件を決定する。

この制御装置では、インセンティブ基準及び快適性基準のいずれを優先するかを示す優先度の設定を受け付けるので、ユーザの嗜好に合わせて設備機器を制御できる。

本発明の第５観点に係る制御装置は、第２観点から第４観点のいずれかに係る制御装置において、インセンティブ予測算出部が、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数のインセンティブ予測を算出する。制御条件変更部は、複数のインセンティブ予測及びインセンティブ基準に基づいて設備機器の制御条件を決定する。

この制御装置では、事前設定された設備機器の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数のインセンティブ予測を算出し、複数のインセンティブ予測及び予め設定されたインセンティブ基準に基づいて設備機器の制御条件を決定するので、さらに好ましいインセンティブが得られるように制御条件を設定できる。結果として、ユーザの期待に応じたインセンティブが得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第６観点に係る制御装置は、第３観点から第５観点のいずれかに係る制御装置において、快適性予測算出部が、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数の快適性予測を算出する。制御条件変更部は、複数の快適性予測及び快適性基準に基づいて設備機器の制御条件を決定する。

この制御装置では、事前設定された設備機器の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数の快適性予測を算出し、複数の快適性予測及び予め設定された快適性基準に基づいて設備機器の制御条件を決定するので、さらに好ましいインセンティブ及び快適性が得られるように制御条件を設定できる。結果として、ユーザの期待に応じたインセンティブ及び快適性が得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第７観点に係る制御装置は、第１観点から第６観点のいずれかに係る制御装置において、制御条件記憶部をさらに備える。制御条件記憶部は、インセンティブの導出要素に変動が生じたときの制御状態に関連付けて制御条件を記憶する。制御条件変更部は、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、制御状態に基づいて制御条件記憶部から制御条件を読み出す。

この制御装置では、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、制御状態に基づいて制御条件記憶部から制御条件を読み出すので、過去の制御条件の履歴データから迅速に最適な制御条件を決定できる。

本発明の第８観点に係る制御装置は、第１観点から第７観点のいずれかに係る制御装置において、設備機器に、ネットワークを介して接続されている。

この制御装置では、設備機器に、ネットワークを介して接続されているので、任意の場所で設備機器を制御できる。

本発明の第１観点に係る制御装置では、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、ユーザが期待するインセンティブを得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第２観点に係る制御装置では、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、インセンティブ基準を満たすインセンティブが得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第３観点に係る制御装置では、快適性を損なわずに、ユーザが期待するインセンティブを得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第４観点に係る制御装置では、ユーザの嗜好に合わせて設備機器を制御できる。

本発明の第５観点に係る制御装置では、ユーザの期待に応じたインセンティブが得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第６観点に係る制御装置では、ユーザの期待に応じたインセンティブ及び快適性が得られるように設備機器を制御できる。

本発明の第７観点に係る制御装置では、過去の制御条件の履歴データから迅速に最適な制御条件を決定できる。

本発明の第８観点に係る制御装置では、任意の場所で設備機器を制御できる。

エネルギー供給の流れを示す図。 アグリゲータと需要者の関係を示す図。 デマンドレスポンス制御の概念を示す図。 デマンド制御の概念を示す図。 エネルギー消費管理システムを説明するための模式図。 電力管理装置１０の構成を示す模式図。 記憶部１４の構成を示す模式図。 制御装置３０の構成を示す模式図。 記憶部３４の構成を示す模式図。 快適性予測の算出の方法を説明するための図。 制御装置３０の動作を説明するためのフローチャート。 インセンティブ予測及び快適性予測を示す図。 インセンティブ予測及び快適性予測を示す図。 インセンティブ予測及び快適性予測を示す図。 インセンティブ予測及び快適性予測を示す図。 制御条件変更部３６ｃの動作を説明するための図。 制御条件変更部３６ｃの動作を説明するための図。 制御条件変更部３６ｃの動作を説明するための図。 制御装置３０の動作を説明するための図。 制御装置３０の変形例１Ａの動作を説明するためのフローチャート。 制御装置３０の変形例１Ａの動作を説明するためのフローチャート。 制御装置３０の変形例１Ｂの動作を説明するためのフローチャート。 制御装置３０の変形例１Ｂの動作を説明するためのフローチャート。 制御装置３０の変形例１Ｂの動作を説明するためのフローチャート。 制御装置３０の変形例１Ｃの構成を示す模式図。 「余裕が生じている状態」を説明するための図。 変形例１Ｄに係る制御装置３０Ｄの構成を示す模式図である。 変形例１Ｄにおける追加制御処理部３６ｄの構成を示す模式図。 変形例１Ｄにおける記憶部３４の構成を示す模式図。 変形例１Ｄに係る制御装置３０Ｄの作用を示す図。 変形例１Ｅにおける追加制御処理部３６ｄの構成を示す模式図。 変形例１Ｅに係る制御装置３０Ｅの作用を示す図。

（１）エネルギー供給の流れ
図１はエネルギー供給の流れを示す図である。一般的に、エネルギーは、図１の矢印Ｅ１〜Ｅ４に示されるように、エネルギー供給事業者１からエネルギー送配事業者２を経て、エネルギーの需要者Ｃ１〜Ｃ３の施設３に送られる。そして施設３内の設備機器２０でエネルギーが消費される。

このようなエネルギーの需給バランスを最適化するためにエネルギー調整制御が行われる。後述するデマンドレスポンス制御もエネルギー調整制御の一態様である。

エネルギー調整制御の前提として、エネルギーの供給者と需要者との間でエネルギーの調整量及び調整時間等の取り決めを定めた種々の契約が事前に締結される。エネルギー調整制御の契約は、図１の記号ＡＧ１〜ＡＧ５に示されるように、エネルギー供給事業者１、エネルギー送配事業者２、需要者Ｃ１〜Ｃ３、アグリゲータ４の間で締結される。

なお、図１に示されているエネルギー供給事業者１、エネルギー送配事業者２及びアグリゲータ４は供給者側であり、単数の場合もあれば複数の場合もある。また、アグリゲータ４は、図２に示されているように、メインアグリゲータ４ａとサブアグリゲータ４ｂが階層的に構成されている場合もある。図２においては、需要者Ｃ２１〜Ｃ２３がメインアグリゲータ４ａと契約を行ない、需要者Ｃ４１〜Ｃ４３がサブアグリゲータ４ｂと契約を行なっている。

（２）デマンドレスポンス制御の概要
「デマンドレスポンス」（以下、「ＤＲ」と記載する場合がある）は、エネルギーの供給者側の要請に応じて需要者側でエネルギー使用量を調整することで安定したエネルギーの供給を図る仕組みのことである。デマンドレスポンスの一態様として、エネルギー供給者等が設備機器のユーザ（需要者）にインセンティブ（金銭、電気料金の減額等）を付与し、設備機器のエネルギー消費量の調整を促すものがある。これを実現するために、任意のタイミングで外部からエネルギーの調整要求を受け付け、このエネルギーの調整要求に応じて設備機器のエネルギー消費量を任意の期間にわたって調整する。このような設備機器のエネルギー調整制御を、ここでは「デマンドレスポンス制御」という。

なお、需要者側でエネルギーを調整する技術として、特許文献１（特開２０１２−６３０５４号公報）に開示されているような、デマンド制御と呼ばれるものもある。デマンドレスポンス制御とデマンド制御とでは制御目的・制御内容・制御タイミングが異なる。具体的には、制御目的に関し、デマンドレスポンス制御では調整量に対して支払われるインセンティブを獲得するのに対し、デマンド制御では基本料金の基準となる最大需用電力が基準値を超えないようにする。制御内容に関し、デマンドレスポンス制御では任意の期間、調整量どおりに制御するのに対し（図３Ａ）、デマンド制御では例えば３０分毎の最大需要電力が基準値以下になるように制御する（図３Ｂ）。制御タイミングに関し、デマンドレスポンス制御では電力会社からの要請に基づく任意のタイミングで制御するのに対し、デマンド制御ではピーク需要が発生する時限で制御する。

（３）エネルギー消費管理システムの全体構成
図４はエネルギー消費管理システムを説明するための模式図である。以下においては説明を分かり易くするために、設備機器２０で消費されるエネルギーは電気エネルギーであるとする。

エネルギー消費管理システムは、設備機器２０が電力会社１ａからの調整要求に応じてエネルギー消費量の調整を所定の調整期間行った場合、設備機器のユーザに対してインセンティブを付与する仕組みのことである。インセンティブの態様は契約に基づいて予め決められる。このようなエネルギー消費管理システムは、電力供給者の電力会社１ａと、需要者の各物件Ａ，Ｂに設置された各装置とにより実現される。

電力会社１ａは、電力管理装置１０を有する。電力管理装置１０は各設備機器２０にエネルギーの調整要求を送出する。また電力管理装置１０は設備機器２０が調整要求に応じた記録などから、ユーザに付与するインセンティブの量の算出等を行なう。

物件Ａ，Ｂの施設３ａ，３ｂは、例えば、オフィスビル、テナントビル、工場及び一般家庭等の建物である。各物件Ａ，Ｂには、設備機器２０と、設備機器２０に電力を供給する電源６と、電源６から設備機器２０に供給される電力量を計測する電力メーター７と、設備機器２０を制御する制御装置３０とが設置される。物件Ａ，Ｂの施設３ａ，３ｂには、電源ライン１０２ａを通して電力会社１ａから電力が供給される。同一物件内の設備機器２０には、屋内の電源ライン１０２ｂを介して電源６から電力が供給される。また、電力管理装置１０と制御装置３０とは、例えばインターネット１０１ａで接続される。同一物件内の設備機器２０と制御装置３０とは、専用の制御線１０１ｂ等で接続される。

なお、図４においては、各物件Ａ，Ｂや各装置の数は限定的にしか記載されていないが、これらの数に限られるものではない。

（４）エネルギー消費管理システムに用いられる装置
（４−１）電力管理装置１０
図５は電力管理装置１０の構成を示す模式図である。

電力管理装置１０は、通信部１１、入力部１２、出力部１３、記憶部１４、及び演算部１５を備える。

（４−１−１）通信部１１・入力部１２・出力部１３・記憶部１４
通信部１１は、制御装置３０と通信するものであり、インターネット１０１ａへの接続を可能にするネットワークインターフェース等で構成される。

入力部１２は、電力管理装置１０に情報を入力するものであり、操作ボタン、キーボード及びマウス等により構成される。

出力部１３は、電力管理装置１０に記憶された情報等を出力するものであり、ディスプレイ等により構成される。

記憶部１４は、電力管理装置１０に入力された情報等を記憶するものであり、ハードディスク等により構成される。記憶部１４は、図６に示すように、物件Ａ，Ｂの各制御装置３０から送信された調整可能な電力量と調整可能な時間帯との組合せを物件毎に記憶する。また記憶部１４は、演算部１５で実行されるプログラム等を記憶する。

（４−１−２）演算部１５
演算部１５は、電力管理装置１０に記憶された情報等に基づいて各種演算を実行するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等から構成される。演算部１５は、上述の記憶部１４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、図５に示されている、電力消費量予測部１５ａ、電力調整決定部１５ｂ、設備機器選択部１５ｃ、調整要求送出部１５ｄ、及びインセンティブ情報変更部１５ｅとして機能する。

電力消費量予測部１５ａは、電力の供給量と需要量の予測を行い、所定時間後の電力の消費量を予測するものである。また、電力消費量予測部１５ａは、所定時間後の電力の需要量が所定の供給量を上回る可能性があるか否かを判定する。

電力調整決定部１５ｂは、電力消費量予測部１５ａにより所定時間後の電力の需要量が所定の供給量を上回る可能性があると判定された場合に、電力の消費抑制に必要な調整量、調整時刻及び調整期間を決定するものである。

設備機器選択部１５ｃは、記憶部１４に記憶された設備機器２０の情報と、電力調整決定部１５ｂで決定された電力の消費抑制に必要な情報（調整量、調整時刻及び調整期間）とに基づいて、デマンドレスポンス制御を実施する設備機器２０を選択するものである。

調整要求送出部１５ｄは、設備機器選択部１５ｃで選択された制御装置３０に「調整要求」を送出するものである。調整要求には調整する電力量及び時間帯などの情報が含まれる。なお、供給者と需要者との間の契約内容によっては、調整する電力量が事前に取り決められている場合もあり、この場合には調整する電力量に関する情報の送出は省略される。

インセンティブ情報変更部１５ｅは、ユーザに付与されるインセンティブの情報を変更するものである。設備機器２０がデマンドレスポンス制御を所定期間実行した場合、設備機器２０のユーザにはインセンティブが付与される。インセンティブは、例えば電力調整量とインセンティブ単価との積で付与される。インセンティブ単価は、インセンティブの導出要素の一つであり、デマンドレスポンス制御期間中に変更されることがある。インセンティブ情報変更部１５ｅでは、インセンティブ単価等の情報が変更された場合には、変更後のインセンティブ単価の情報等を通信部１１を介して制御装置３０に送出する。

（４−２）設備機器２０
設備機器２０は、制御装置３０により設定される制御条件で動作する機器である。このような設備機器２０が、電力管理装置１０からの調整要求を満たす制御条件で動作することで、エネルギー消費管理システム全体での電力消費量が調整されることになる。

設備機器２０の種類としては、空調機２０ａ、照明２０ｂ、換気扇２０ｃ等がある。空調機２０ａは、冷房モード／暖房モードなどの運転モードの違いや設定温度の違いや外気温などの環境の違いによって運転状態での消費電力が異なるものである。照明２０ｂには、ＯＮ／ＯＦＦだけが操作されて運転状態では一定電力を消費するものもあれば、多段階に照度が切り換えられて操作ごとに消費電力が異なるものもある。換気扇２０ｃは、ＯＮ／ＯＦＦだけが操作されて、運転状態では一定電力を消費するものである。

（４−３）制御装置３０
図７は制御装置３０の構成を示す模式図である。制御装置３０は、エネルギー消費管理システムで用いられ、設備機器２０を制御するものである。制御装置３０は、通信部３１、入力部３２、出力部３３、記憶部３４、設定部３５、演算部３６、及び制御部３７を備える。

（４−３−１）通信部３１・入力部３２・出力部３３・記憶部３４
通信部３１は、電力管理装置１０と通信するものであり、インターネット１０１ａへの接続を可能にするネットワークインターフェース等で構成される。

入力部３２は、制御装置３０に情報を入力するものであり、操作ボタン及び出力部３３のディスプレイを覆うタッチスクリーン等により構成される。この入力部３２を介して、設備機器２０に対する設定の変更及び運転モードの変更などの各種命令を入力することができる。

出力部３３は、制御装置３０に記憶された情報等を出力するものであり、ディスプレイ等により構成される。例えば、出力部３３のディスプレイには、設備機器２０の運転態様を示す画面が出力され、設備機器２０のＯＮ／ＯＦＦ、運転モード（例えば、空調機２０ａであれば冷房モード／暖房モードなど）、設定温度、照度、換気量、稼働時間、稼働率、その他の稼動時の運転能力に関する情報、及び現在の消費電力などが表示される。さらに、出力部３３のディスプレイには、設備機器２０が消費する電力使用量に関連して生じるインセンティブの量やインセンティブ単価等も表示される。

記憶部３４は、制御装置３０に入力された情報等を記憶するものであり、ハードディスク等により構成される。記憶部３４は、例えば通信部３１を介して受信される情報や入力部３２を介して入力される情報を記憶する。また記憶部３４には、後述する演算部３６が読み出して実行可能なプログラムが記憶されている。また記憶部３４には、後述する「インセンティブ基準」「快適性基準」「優先度」「基準外動作」等の情報が記憶されている（図８参照）。さらに、記憶部３４は、設備機器２０の種類に応じて、制御条件及び消費電力の情報を記憶する。「制御条件」は、制御装置３０が設備機器２０を制御するときの条件のことである。例えば、制御条件として、所定の設定温度になるように空調機２０ａを制御するための出力情報等が記憶される。初期の状態では制御条件は事前に設定される。さらに、記憶部３４は制御条件記憶部３４ａを有し、制御条件が変更されたときの制御状態に関連付けて、変更後の制御条件を記憶する。ここで、「制御状態」は設備機器２０の状態を特定する情報のことであり、デマンドレスポンス制御の経過時間、設定温度及びインセンティブ単価等の情報から構成される。

（４−３−２）設定部３５
設定部３５は、設備機器２０の制御条件に関わる情報を設定するものである。設定部３５には入力部３２を介して情報が設定され、設定された情報は記憶部３４に格納される。具体的には、設定部３５は、インセンティブ基準設定部３５ａ、快適性基準設定部３５ｂ、優先度設定部３５ｃ、及び基準外動作設定部３５ｄを有する。

インセンティブ基準設定部３５ａは、インセンティブの基準である「インセンティブ基準」を設定するものである。ここでは、インセンティブ基準として、インセンティブの単価が用いられる。ただし、インセンティブ基準は、単価に限られず、インセンティブの獲得金額、電気料金、電気料金の単価、電気料金とインセンティブの収支などを用いることもできる。

快適性基準設定部３５ｂは、設備機器２０の周囲の空間の快適性を示す「快適性基準」を設定するものである。ここでは、快適性基準として、空調機２０ａの設定温度と室温の乖離度が用いられる。ただし、快適性基準はこれに限られず、室温、制御前からの室温の変化幅、照明照度、換気ＣＯ₂濃度、給湯器の給湯温度などを用いることもできる。

優先度設定部３５ｃは、インセンティブ基準及び快適性基準のいずれを優先するかを示す「優先度」を設定するものである。

基準外動作設定部３５ｄは、後述するインセンティブ予測及び快適性予測がいずれも基準の範囲内でない場合に、設備機器２０に実行させる「基準外動作」を設定するものである。例えば、基準外動作設定部３５ｄにより、「ＤＲ制御の中止」「制御条件の維持」「優先度の参照」等の動作が基準外動作として設定される。

（４−３−３）演算部３６
演算部３６は、制御装置３０に記憶された情報等に基づいて各種演算を実行するものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭから構成される。演算部３６は、上述の記憶部３４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、図７に示されている、インセンティブ予測算出部３６ａ、快適性予測算出部３６ｂ、及び制御条件変更部３６ｃの機能を有する。

インセンティブ予測算出部３６ａは、ＤＲ制御に伴うインセンティブの獲得量を示す「インセンティブ予測」を算出するものである。インセンティブ予測算出部３６ａは、ＤＲ制御期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合には、事前に設定された設備機器２０の制御条件を変化させて、インセンティブ予測を算出する。

快適性予測算出部３６ｂは、設備機器２０の周囲の快適性の予測を示す「快適性予測」を算出するものである。具体的には、快適性予測算出部３６ｂは、ＤＲ制御期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前に設定された設備機器２０の制御条件を変化させて、快適性予測を算出する。快適性予測の算出の方法としては、例えば、所定時間経過後の快適性の指標値の推移の傾きδＴを最小二乗法で算出し、同等の傾きで推移するとして終了時点での指標値を算出する方法が採用される。具体的には、設備機器２０が空調機２０ａである場合、快適性の指標値は室内温度である。この場合、室内温度が図９に示すように推移する。すなわち、ＤＲ制御の開始時刻ｔｓまでは、空調機２０ａが設定温度Ｔ１で冷房運転をする（事前設定された制御条件に対応）。このため、時刻ｔｅまでは室外温度が設定温度よりも高い状態となる。続いて、時刻ｔｓでＤＲ制御が開始されて空調機２０ａの出力が抑制される。それから、所定の時間経過後の時刻ｔｄで、空調機２０ａ（設備機器）の制御条件が変更されると、快適性予測算出部３６ｂが室内温度の推移から傾きδＴを算出する。そして、同等の傾きで室内温度が上昇するものと予測して、傾きδＴに残時間を乗じて（δＴ×（残時間））、ＤＲ制御期間の終了時刻ｔｅでの室内温度を予測する。傾きδＴを予測する方法としては、例えば、最小二乗法を用いて近似線を算出する方法が用いられる。また、これまでに制御装置３０が空調機２０ａ（設備機器）の制御を行った過去の制御条件の履歴データから傾きδＴを求める方法を用いることもできる。

制御条件変更部３６ｃは、設備機器２０の制御条件を変更するものである。制御条件変更部３６ｃは、ＤＲ制御期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を変更する。制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測、インセンティブ基準、快適性予測、快適性基準、及び優先度に基づいて設備機器２０の制御条件を決定する。制御条件の決定方法については後述する。なお、制御条件変更部３６ｃは、制御条件を変更した場合、制御条件を変更したときの制御状態に関連付けて変更後の制御条件を制御条件記憶部３４ａに格納する。

制御部３７は、インセンティブの導出要素に変動が生じたあとで、制御条件変更部３６ｃが変更した制御条件に基づいて設備機器２０を制御するものである。

（５）制御装置３０の動作
図１０は制御装置３０の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、制御装置３０の通信部３１が、インセンティブ単価等の情報を電力管理装置１０から受信する（Ｓ１）。ＤＲ制御期間中にインセンティブ単価の情報が変動している場合には、制御装置３０のインセンティブ予測算出部３６ａ及び快適性予測算出部３６ｂが、インセンティブ予測及び快適性予測を算出する（Ｓ２）。

続いて、制御装置３０の制御条件変更部３６ｃが、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内であり、かつ、快適性予測が快適性基準の範囲内であるか否かを判定する（Ｓ３）。ここで、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内であり、かつ、快適性予測が快適性基準の範囲内である状態は、図１１の点Ｐ１に示すような状態である。図１１において、横軸はインセンティブの大きさを表している。したがって、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内である状態というのは、インセンティブがインセンティブ基準より大きい状態であることを意味する。また、図１１の縦軸は快適性の許容度を表している。したがって、快適性予測が快適性基準の範囲内である状態というのは、快適性予測が快適性基準より小さい状態であることを意味する。一方、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内ではなく、快適性予測が快適性基準の範囲内である状態というのは、図１２の点Ｐ２に示すような状態である。また、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内であるが、快適性予測が快適性基準の範囲内でない状態というのは、図１３の点Ｐ３に示すような状態である。また、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内ではなく、快適性予測が快適性基準の範囲内でもない状態というのは、図１４の点Ｐ４に示すような状態である。

制御装置３０の制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲であり、かつ、快適性予測が快適性基準の範囲内であると判定した場合、記憶部３４に記憶された優先度を参照し、制御条件を変更する（Ｓ３−Ｙｅｓ，Ｓ４，Ｓ５）。仮に優先度として「インセンティブ基準を優先」と設定されている場合、制御条件変更部３６ｃは、図１５のＰ１の状態からＱ１の状態に移行するように、事前に設定された制御条件を変更して、新たな制御条件を設定する。すなわち、制御条件変更部３６ｃは、設備機器２０の運転状態が、インセンティブ予測と快適性基準との交点Ｑ１の状態となるように制御条件を変更する。一方、優先度として「快適性基準を優先」と設定されている場合、制御条件変更部３６ｃは、図１５のＰ１の状態からＱ２の状態に移行するように、新たな制御条件を設定する。すなわち、制御条件変更部３６ｃは、設備機器２０の運転状態が、インセンティブ基準と快適性予測との交点Ｑ２の状態となるように制御条件を変更する。

一方、制御装置３０の制御条件変更部３６ｃが、ステップＳ３において、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲でない、または、快適性予測が快適性基準の範囲内でないと判定した場合（ここでは、図１２の点Ｐ２の状態と判定したものとする）、制御条件変更部３６ｃは事前に設定された制御条件を変更して、インセンティブ予測及び快適性予測を算出するシミュレーションを実行する（Ｓ３−Ｎｏ，Ｓ６，Ｓ７）。制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内であり、かつ、新たに算出された快適性予測が快適性基準の範囲内であるか否かを改めて判定する（Ｓ８）。具体的には、制御条件変更部３６ｃは、図１６に示すように、インセンティブ予測及び快適性予測のいずれか一方が基準を満たす状態（Ｐ２の状態）から、インセンティブ予測及び快適性予測の両方が基準を満たす状態（網掛け領域Ｒ内の状態）に移行可能であるか否かを判定する。

制御装置３０の制御条件変更部３６ｃは、上記シミュレーションの結果、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲であり、かつ、快適性予測が快適性基準の範囲内であると判定した場合、優先度を参照して制御条件を変更する（Ｓ８−Ｙｅｓ，Ｓ９，Ｓ１０）。仮に優先度として「インセンティブ基準を優先」と設定されている場合、制御条件変更部３６ｃは、図１６のＰ２の状態からＱ１の状態に移行するように、事前に設定された制御条件を変更して、新たな制御条件を設定する。一方、優先度として「快適性基準を優先」と設定されている場合、制御条件変更部３６ｃは、図１６のＰ２の状態からＱ２の状態に移行するにように、新たな制御条件を設定する。

また、制御装置３０の制御条件変更部３６ｃは、ステップＳ８において、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲でなく、かつ、快適性予測が快適性基準の範囲内でないと判定した場合、事前に設定された終了動作を実行する（Ｓ８−Ｎｏ，Ｓ１１）。すなわち、制御条件変更部３６ｃは、制御条件を変更しても、図１７に示すように、点Ｐ２の状態から点Ｑ３，Ｑ４の状態になると判定した場合、基準外動作を実行する。仮に基準外動作が「ＤＲ制御の中止」と設定されている場合、制御条件変更部３６ｃは、ＤＲ制御の中止を行う。また、基準外動作が「制御条件の維持」と設定されている場合、事前に設定された制御条件を維持する。また、基準外動作が「優先度の参照」と設定されている場合、優先度に基づいて、事前に設定された制御条件を変更し、新たな制御条件を設定する。この場合、制御条件変更部３６ｃは、例えば、図１７のＰ２の状態からＱ３又はＱ４の状態に移行するにように、新たな制御条件を設定する。

本実施形態に係る制御装置３０は、上述の動作を行うので、例えば図１８に示すように、ＤＲ制御期間中にインセンティブ単価が減額した場合であっても（図１８（ａ））、ユーザが設定したインセンティブ基準及び快適性基準を満たすように制御条件を自動的に変更することになる（図１８（ｂ））。

（６）特徴
（６−１）
以上説明したように、エネルギー消費管理システムは、設備機器２０が調整要求に応じてエネルギー消費量の調整を所定の調整期間行った場合、設備機器２０のユーザに対してインセンティブを付与する。

本発明の一実施形態に係る制御装置３０は、このエネルギー消費管理システムで用いられる。制御装置３０は設備機器２０を制御する。制御装置３０は、制御条件変更部３６ｃと制御部３７とを備える。制御条件変更部３６ｃは、調整期間中に、インセンティブ単価等のインセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を変更する。制御部３７は、インセンティブの導出要素に変動が生じたあと、制御条件変更部３６ｃが変更した制御条件に基づいて設備機器２０を制御する。

よって、制御装置３０が、エネルギー消費量の調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を変更し、変更後の制御条件に基づいて設備機器２０を制御するので、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、ユーザは期待するインセンティブを得ることができる。

（６−２）
制御装置３０は、インセンティブ基準設定部３５ａと、インセンティブ予測算出部３６ａとをさらに備える。インセンティブ基準設定部３５ａは、インセンティブの基準である「インセンティブ基準」の設定を受け付ける。インセンティブ予測算出部３６ａは、調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を変化させて、インセンティブの予測を示す「インセンティブ予測」を算出する。制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測及びインセンティブ基準に基づいて設備機器２０の制御条件を決定する。

よって、制御装置３０が、インセンティブ予測及びインセンティブ基準に基づいて設備機器の制御条件を決定するので、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合でも、ユーザはインセンティブ基準を満たすインセンティブを得ることができる。

（６−３）
制御装置３０は、快適性基準設定部３５ｂと、快適性予測算出部３６ｂとをさらに備える。快適性基準設定部３５ｂは、設備機器２０の周囲の空間の快適性を示す「快適性基準」の設定を受け付ける。快適性予測算出部３６ｂは、調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を変化させて、快適性を示す「快適性予測」を算出する。制御条件変更部３６ｃは、快適性予測及び快適性基準に基づいて設備機器２０の制御条件を決定する。

よって、制御装置３０が、快適性予測及び予め設定された快適性基準に基づいて設備機器２０の制御条件を決定するので、ユーザは快適性を損なわずに期待するインセンティブを得ることができる。

（６−４）
制御装置３０は、優先度設定部３５ｃをさらに備える。優先度設定部３５ｃは、インセンティブ基準及び快適性基準のいずれを優先するかを示す「優先度」の設定を受け付ける。制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測、インセンティブ基準、快適性予測、快適性基準、及び優先度に基づいて設備機器２０の制御条件を決定する。

よって、制御装置３０が、インセンティブ基準及び快適性基準のいずれを優先するかを示す優先度の設定を受け付けるので、ユーザの嗜好に合わせて設備機器を制御できる。

（７）変形例
（７−１）変形例１Ａ
制御条件の決定に際し、制御条件変更部３６ｃが制御条件の設定を順次変更し、インセンティブ予測及び快適性予測を順次算出してから最適な制御条件を求めてもよい。図１９Ａ・Ｂは制御装置３０の変形例１Ａの動作を説明するためのフローチャートである。

制御装置３０の通信部３１が、インセンティブ単価等の情報を受信して、インセンティブ予測及び快適性予測がそれぞれ基準の範囲内であるか否かを判定するところまでは、ステップＳ１〜Ｓ３と同様の動作が行なわれる（ステップＴ１〜Ｔ３）。

ステップＴ３において、制御装置３０の制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲であり、かつ、快適性予測が快適性基準の範囲内であると判定した場合であっても、インセンティブ予測及び快適性予測を所定回数算出するシミュレーションを実行する。（Ｔ３−Ｙｅｓ，Ｔ４〜６）。そして、制御条件変更部３６ｃは、ステップＴ６で算出された複数のインセンティブ予測及び快適性予測と、インセンティブ基準及び快適性基準と、優先度とに基づいて制御条件を変更する（Ｔ７，Ｔ８）。

また、ステップＴ３において、制御装置３０の制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲でない、または、快適性予測が快適性基準の範囲内でないと判定した場合は、インセンティブ予測及び快適性予測を所定回数算出するシミュレーションを実行する。（Ｔ３−Ｎｏ，Ｔ９〜１１）。続いて、制御条件変更部３６ｃは、インセンティブ予測がインセンティブ基準の範囲内であり、かつ、新たに算出された快適性予測が快適性基準の範囲内であるか否かを改めて判定する（Ｔ１２）。その後は、上述したステップＳ９〜１１と同様の動作が行なわれる（ステップＴ１３〜Ｔ１５）。

以上説明したように、変形例１Ａに係る制御装置３０では、インセンティブ予測算出部３６ａが、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数のインセンティブ予測を算出する。また、制御装置３０では、快適性予測算出部３６ｂが、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された設備機器２０の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数の快適性予測を算出する。そして、制御条件変更部３６ｃが、複数のインセンティブ予測及びインセンティブ基準、並びに複数の快適性予測及び快適性基準に基づいて設備機器２０の制御条件を決定する。それゆえ、制御装置３０は、さらに好ましいインセンティブと快適性が得られるように設備機器２０を制御できる。

（７−２）変形例１Ｂ
制御条件の決定に際し、制御条件記憶部３４ａに記憶された過去の制御条件の履歴データから最適な制御条件を求めてもよい。図２０Ａ〜Ｃは制御装置３０の変形例１Ｂの動作を説明するためのフローチャートである。

まず、制御装置３０の通信部３１が、インセンティブ単価の情報を電力管理装置１０から受信する（Ｖ１）。続いて、制御装置３０の制御条件変更部３６ｃが制御条件記憶部３４ａから過去の制御条件の履歴データを参照し、制御状態が一致する制御条件が存在するか否かを判定する（Ｖ２，Ｖ３）。制御状態が一致するデータが制御条件記憶部３４ａに存在する場合、制御条件変更部３６ｃは制御条件記憶部３４ａから制御条件のデータを読み出し、設備機器２０の制御条件を変更する（Ｖ３−Ｙｅｓ，Ｖ４）。変更後の制御条件は改めて制御条件記憶部３４ａに格納される（Ｖ５）。

一方、制御状態が一致するデータが制御条件記憶部３４ａに存在しない場合、上述した変形例１ＡのステップＴ１〜Ｔ１６が実行される（Ｖ３−Ｎｏ，Ｖ６〜１９）。これにより制御条件が変更される。そして、変更後の制御条件が制御条件記憶部３４ａに格納される（Ｖ５）。

以上説明したように、変形例１Ｂに係る制御装置３０では、制御条件記憶部３４ａが、インセンティブの導出要素に変動が生じたときの制御状態に関連付けて制御条件を記憶する。制御条件変更部３６ｃは、インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、制御状態に基づいて制御条件記憶部３４ａから制御条件を読み出す。そのため、制御装置３０は、過去の制御条件の履歴データから迅速に最適な制御条件を決定できる。

（７−３）変形例１Ｃ
制御装置３０は、設備機器２０に、ネットワークＮＷを介して接続されていてもよい。また、制御装置３０を構成する記憶部３４や演算部３６はそれぞれ別個の装置であってもよい。例えば、図２１に示すように、各装置がインターネット等を介してクラウド型の構成であってもよい。

制御装置３０は、設備機器２０にネットワークを介して接続されているので、任意の場所で設備機器２０を制御できる。

（７−４）変形例１Ｄ
本実施形態では、快適性予測算出部３６ｂがＤＲ制御の終了時刻ｔｅでの快適性予測を算出しているが、当初予測した程度に快適性が低下しないことがある。例えば、ＤＲ制御の終了時刻ｔｅで快適性基準の温度になるように空調機の制御条件を設定したとしても、図２２に示すように、終了時刻ｔｅでの室内温度の予測値にズレＷが生じることがある。この場合は、ＤＲ制御の終了時刻ｔｅにおいて、ユーザが許容し得る快適性基準に対して「余裕が生じている状態」となる。

このような快適性基準に対して余裕が生じている状態であっても最適な電力調整を行なえるように、本変形例１Ｄに係る制御装置３０Ｄは、上述した制御装置３０の構成に加えて、追加制御処理部３６ｄをさらに備える。

図２３は変形例１Ｄに係る制御装置３０Ｄの構成を示す模式図である。以下、既に説明した部分と同一の部分には略同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

追加制御処理部３６ｄは、図２４に示すように、追加調整量算出部３６ｄ１と、追加インセンティブ算出部３６ｄ２と、追加制御判定部３６ｄ３とを備える。

追加調整量算出部３６ｄ１は、「算出開始トリガー」を受けると、追加制御内容とともに追加調整量を算出するものである。ここで、算出開始トリガーは、例えば、ＤＲ制御の残時間が所定の時間になったとき（残り時間ｘ分）、ＤＲ制御の開始時刻から所定時間経過したとき（調整開始からｘ分）、空調機の計測温度と快適性基準の温度とにズレが生じたとき、空調機の計測温度が所定の値に達したとき（現在温度ｙ℃）、ユーザによる算出開始要求の入力があったときに生じる。

この追加調整量算出部３６ｄ１は次のような動作を行なう。まず、追加調整量算出部３６ｄ１は、快適性基準、センサの計測値及びＤＲ制御期間の残時間に基づいて「上限変化速度」を算出する。例えば設備機器２０が空調機である場合には、追加調整量算出部３６ｄ１は、快適性基準に相当する温度と温度計で計測した現在温度とから「余裕温度」を求める。続いて、追加調整量算出部３６ｄ１は、以下の（１）式に示すように、余裕温度と残時間とに基づいて上限変化速度を算出する。

上限変化速度［℃／５分］＝余裕温度［℃］÷残時間［分］ ・・・（１）
余裕温度≡快適性基準の温度−現在温度

次に、追加調整量算出部３６ｄ１は、上限変化速度未満となるような制御内容の候補のうち、電力消費量が最も小さいものを追加制御内容として決定する。ここで、追加制御内容は、図２５に示すように、制御対象となる設備機器、変化速度及び電力消費量に関連付けて記憶部３４に記憶されている。図２５の例では、設備機器２０が空調機Ａである場合、制御内容がそれぞれ「抑制なし」「抑制７０％」「抑制５０％」「抑制３０％」「停止」に対し、変化速度が「０．０℃／５分」「０．１℃／５分」「０．３℃／５分」「０．５℃／５分」「１．０℃／５分」と関連付けられており、電力消費量が「１．７ｋＷ」「１．５ｋＷ」「１．０ｋＷ」「０．５ｋＷ」「０．０ｋＷ」と関連付けられている。

そして、追加調整量算出部３６ｄ１は、現在の制御条件で消費される電力消費量と、追加制御で消費される電力消費量との差分を「追加調整量」として算出する。上述した図２５に示した例の場合、空調機が電力消費量を抑制していない状態（「抑制なし」）において、上限変化速度が０．４℃未満と算出されたとすると、追加調整量算出部３６ｄ１は追加制御内容として「抑制５０％」を選択する。そして、追加調整量算出部３６ｄ１は、「抑制なし」の制御内容に対応する電力消費量１．７［ｋＷ］と、「抑制５０％」の制御内容に対応する電力消費量１．０［ｋＷ］との差分から、追加調整量として０．７［ｋＷ］を算出する。

追加インセンティブ算出部３６ｄ２は、追加調整量算出部３６ｄ１により追加調整量が算出された場合、「追加インセンティブ見込額」を算出するものである。具体的には、追加インセンティブ算出部３６ｄ２は、以下の（２）式に示すように、追加調整量、インセンティブ単価及びＤＲ制御期間の残時間に基づいて追加インセンティブ見込額を算出する。

追加インセンティブ見込額［円］＝残時間［分］×追加調整量［ｋＷ］×インセンティブ単価［円／ｋＷ］・・・（２）

追加制御判定部３６ｄ３は、追加インセンティブ見込額の算出結果に応じて追加制御を実行するか否かを判定する。具体的には、追加制御判定部３６ｄ３は、追加インセンティブ見込額がユーザにより任意に設定された「追加制御実施下限額」以上のときは追加制御を行うと判定し、追加インセンティブ見込額が追加制御実施下限額未満のときは追加制御を行なわないと判定する。追加制御判定部３６ｄ３は、追加制御を行うと判定した場合、「追加制御実行命令」を制御条件変更部３６ｃに送出する。

また、追加制御判定部３６ｄ３は、追加制御の実行を自動で判定するものに限らず、追加制御を行うか否かをユーザに確認してから、追加制御を判定するものであってもよい。この場合、追加制御判定部３６ｄ３は、出力部３３に追加インセンティブ見込額、追加制御内容及び追加調整量等を表示し、入力部３２を介して追加制御を実行するか否かの指示を受け付ける。そして、ユーザから「追加制御を実行する」という指示を受け付けた場合又は所定時間内にユーザから「追加制御を実行しない」という指示を受け付けなかった場合、追加制御判定部３６ｄ３は追加制御実行命令を制御条件変更部３６ｃに送出する。

以上説明したように、変形例１Ｄに係る制御装置３０Ｄは上述した構成を具備しているので以下の動作を行う。まず、算出開始トリガーが生じると、追加調整量算出部３６ｄ１が追加制御内容とともに追加調整量を算出する。そして、追加調整量算出部３６ｄ１が追加調整量を算出した場合、追加インセンティブ算出部３６ｄ２が「追加インセンティブ見込額」を算出する。次に、追加インセンティブ見込額の算出結果に応じて、追加制御判定部３６ｄ３が追加制御を実行するか否かを判定する。追加制御判定部３６ｄ３が追加制御を行うと判定した場合、追加制御判定部３６ｄ３が制御条件変更部３６ｃに「追加制御実行命令」を送出する。制御条件変更部３６ｃが追加制御実行命令を受け取ると、追加制御内容を満たすように設備機器２０の制御条件を変更する。ここでは、制御条件変更部３６ｃは、追加調整量に応じて、電力消費量の抑制を強める制御条件に変更する。そして、制御条件変更部３６ｃが変更した制御条件に基づいて、制御部３７が設備機器２０を制御する。

したがって、変形例１Ｄに係る制御装置３０Ｄは、ＤＲ調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動（快適性予測のズレ）が生じた場合、追加制御処理部３６ｄの処理結果に応じて、事前設定された設備機器２０の制御条件を変更する制御条件変更部３６ｃと、インセンティブの導出要素に変動が生じたあと、制御条件変更部３６ｃが変更した制御条件に基づいて設備機器２０を制御する制御部３７とを備えている。

そして、このような制御装置３０Ｄによれば、快適性に余裕が生じるような状態でも設備機器２０を最適に制御できる。例えば図２６に示すように、快適性に余裕が生じている場合、制御装置３０Ｄが時刻ｔｃで追加制御を行い電力消費量の抑制を強めることで、より多くのインセンティブを獲得することができる。

なお、図２５に示した変化速度は、前回までの実績値から求めることができる。実績値は、前回の値や、複数のデータを有する場合は平均値又は最小値などを採用することができる。さらに詳しくは、変化速度の実績値は、制御内容ごとに関連付けられたもの、制御内容及び内外温度差ごとに関連付けられたもの（内外温度差と空調負荷は比例し、温度差が大きいときは変化速度が速くなると想定されるため）、制御内容及び基準温度との温度差ごとに関連付けられたもの（温度差が大きいほど変化速度が速くなるため）などから求めることができる。また変化速度は類似物件の値を引用してもよい。また変化速度は外気温や熱抵抗値からシミュレーションして求めてもよい。

また、図２５に示した電力消費量は、前回までの実績値を利用して求めることができる。詳しくは、電力消費量の実績値は、制御内容ごとに関連付けられたもの、制御内容及び外気温ごとに関連付けられたもの（成績係数（ＣＯＰ）は外気温にも影響を受けるため）などから求めることができる。また電力消費量は類似物件の値を引用してもよい。また電力消費量は定格値から求めてもよい。

なお、変形例１Ｄでは、快適性の指標値として温度を例に挙げているが、快適性の指標値はこれにかぎらず、照明照度、換気ＣＯ₂濃度などであってもよい。

（７−５）変形例１Ｅ
変形例１Ｅに係る制御装置３０Ｅは、変形例１Ｄと同様に追加制御処理部３６ｄを備える。ただし、変形例１Ｅに係る追加制御処理部３６ｄは、図２７に示すように、変形例１Ｄにおける追加調整量算出部３６ｄ１に代えて、延長可能時間算出部３６ｄ４を備える。

延長可能時間算出部３６ｄ４は、算出開始トリガーを受けると、「延長可能時間」を算出するものである。ここで、算出開始トリガーは、例えば、ＤＲ制御の残時間が所定の時間になったとき（残り時間ｘ分）、ＤＲ制御の開始時刻から所定時間経過したとき（調整開始からｘ分）、空調機の計測温度と快適性基準の温度とにズレが生じたとき、空調機の計測温度が所定の値に達したとき（現在温度ｙ℃）、ユーザによる算出開始要求の入力があったときに生じる。

具体的には、延長可能時間算出部３６ｄ４は、快適性基準、センサの計測値及びＤＲ制御期間の残時間に基づいて「延長可能時間」を算出する。例えば設備機器２０が空調機である場合には、延長可能時間算出部３６ｄ４は、快適性基準に相当する温度と温度計で計測した現在温度とから「余裕温度」を求める。続いて、延長可能時間算出部３６ｄ４は、温度計で計測した現在温度と所定時間前の温度とから「温度変化速度」を求める。すなわち、延長可能時間算出部３６ｄ４は、「温度変化速度＝（現在温度−Ａ分前の温度）／Ａ分」の式により温度変化速度を求める。そして、延長可能時間算出部３６ｄ４は、以下の（３）式に示すように、余裕温度と温度変化速度とに基づいて延長可能時間を算出する。

延長可能時間［分］＝余裕温度［℃］÷温度変化速度［℃／分］−残時間［分］ ・・・（３）

追加インセンティブ算出部３６ｄ２は、延長可能時間算出部３６ｄ４により延長可能時間が算出された場合、「追加インセンティブ見込額」を算出する。具体的には、追加インセンティブ算出部３６ｄ２は、以下の（４）式に示すように、延長可能時間、抑制量及びインセンティブ単価に基づいて追加インセンティブ見込額を算出する。なお、抑制量は、次のＤＲ制御の時限におけるベースライン電力と現在の電力との差分で定義されるものである。また、前提として現在のＤＲ制御期間と次のＤＲ制御期間とは連続しているものである。

追加インセンティブ見込額［円］＝延長可能時間［分］×抑制量［ｋＷ］×インセンティブ単価［円／ｋＷ］・・・（４）
抑制量≡次の時限のベースライン電力−現在の電力

以上説明したように、変形例１Ｅに係る制御装置３０Ｅは上述した構成を具備しているので以下の動作を行う。まず、算出開始トリガーが生じると、延長可能時間算出部３６ｄ４が「延長可能時間」を算出する。延長可能時間算出部３６ｄ４が延長可能時間を算出した場合、追加インセンティブ算出部３６ｄ２が「追加インセンティブ見込額」を算出する。次に、追加インセンティブ見込額の算出結果に応じて、追加制御判定部３６ｄ３が追加制御を実行するか否かを判定する。追加制御判定部３６ｄ３が追加制御を行うと判定した場合、追加制御判定部３６ｄ３が制御条件変更部３６ｃに「追加制御実行命令」を送出する。制御条件変更部３６ｃが追加制御実行命令を受け取ると、追加制御内容を満たすように設備機器２０の制御条件が変更する。ここでは、制御条件変更部３６ｃは、延長可能時間も含めてＤＲ制御するように制御条件を変更する。そして、制御条件変更部３６ｃが変更した制御条件に基づいて、制御部３７が設備機器２０を制御する。

したがって、変形例１Ｅに係る制御装置３０Ｅは、ＤＲ調整期間中に、インセンティブの導出要素に変動（快適性予測のズレ）が生じた場合、追加制御処理部３６ｄの処理結果に応じて、事前設定された設備機器２０の制御条件を変更する制御条件変更部３６ｃと、インセンティブの導出要素に変動が生じたあと、制御条件変更部３６ｃが変更した制御条件に基づいて設備機器２０を制御する制御部３７とを備えている。

そして、このような制御装置３０Ｅによれば、快適性に余裕が生じるような状態でも設備機器２０を最適に制御できる。例えば図２８に示すように、快適性に余裕が生じている場合、制御装置３０ＥがＤＲ制御期間の終了時刻ｔｅを超えて電力消費量の抑制を行なうことで、より多くのインセンティブを獲得することができる。

なお、変形例１Ｅでは、快適性の指標値として温度を例に挙げているが、快適性の指標値はこれにかぎらず、照明照度、換気ＣＯ₂濃度などであってもよい。

＜付記＞
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できるものである。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素は削除してもよいものである。さらに、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよいものである。

１０ 電力管理装置
１１ 通信部
１２ 出力部
１３ 入力部
１４ 記憶部
１５ 演算部
１５ａ 電力消費量予測部
１５ｂ 電力調整決定部
１５ｃ 設備機器選択部
１５ｄ 調整要求送出部
１５ｅ インセンティブ情報変更部
２０ 設備機器
２０ａ 空調機
２０ｂ 照明
２０ｃ 換気扇
３０ 制御装置
３１ 通信部
３２ 入力部
３３ 出力部
３４ 記憶部
３４ａ 制御条件記憶部
３５ 設定部
３５ａ インセンティブ基準設定部
３５ｂ 快適性基準設定部
３５ｃ 優先度設定部
３５ｄ 基準外動作設定部
３６ 演算部
３６ａ インセンティブ予測算出部
３６ｂ 快適性予測算出部
３６ｃ 制御条件変更部
３６ｄ 追加制御処理部
３６ｄ１ 追加調整量算出部
３６ｄ２ 追加インセンティブ算出部
３６ｄ３ 追加制御判定部
３６ｄ４ 延長可能時間算出部
３７ 制御部

特開２０１２−６３０５４号公報

Claims (6)

1. 設備機器（２０）が調整要求に応じてエネルギー消費量の調整を所定の調整期間行った場合、前記設備機器のユーザに対してインセンティブを付与するエネルギー消費管理システムで用いられる、前記設備機器を制御する制御装置（３０）であって、
   前記インセンティブの基準であるインセンティブ基準の設定を受け付けるインセンティブ基準設定部（３５ａ）と、
   前記設備機器の周囲の空間の快適性を示す快適性基準の設定を受け付ける快適性基準設定部（３５ｂ）と、
   記設備機器の制御条件を変化させて、前記インセンティブの予測を示すインセンティブ予測を算出するインセンティブ予測算出部（３６ａ）と、
   前記調整期間中に、前記インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された前記設備機器の制御条件を変化させて、前記快適性を示す快適性予測を算出する快適性予測算出部（３６ｂ）と、
   前記調整期間中に、前記インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、前記インセンティブ予測及び前記快適性予測のそれぞれが前記インセンティブ基準及び前記快適性基準の範囲内か否かを判定し、判定結果に基づいて、事前設定された前記設備機器の制御条件を変更する制御条件変更部（３６ｃ）と、
   前記インセンティブの導出要素に変動が生じたあと、前記制御条件変更部が変更した制御条件に基づいて前記設備機器を制御する制御部（３７）と、
   を備える、制御装置。
2. 前記インセンティブ基準及び前記快適性基準のいずれを優先するかを示す優先度の設定を受け付ける優先度設定部（３５ｃ）をさらに備え、
   前記制御条件変更部は、前記インセンティブ予測、前記インセンティブ基準、前記快適性予測、前記快適性基準、及び前記優先度に基づいて前記設備機器の制御条件を決定する、
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記インセンティブ予測算出部は、前記インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された前記設備機器の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数のインセンティブ予測を算出し、
   前記制御条件変更部は、前記複数のインセンティブ予測及び前記インセンティブ基準に基づいて前記設備機器の制御条件を決定する、
   請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記快適性予測算出部は、前記インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、事前設定された前記設備機器の制御条件を、複数の制御条件に順次変化させて、複数の快適性予測を算出し、
   前記制御条件変更部は、前記複数の快適性予測及び前記快適性基準に基づいて前記設備機器の制御条件を決定する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記インセンティブの導出要素に変動が生じたときの制御状態に関連付けて前記制御条件を記憶する制御条件記憶部（３４ａ）をさらに備え、
   前記制御条件変更部は、前記インセンティブの導出要素に変動が生じた場合、前記制御状態に基づいて前記制御条件記憶部から前記制御条件を読み出す、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 前記設備機器に、ネットワークを介して接続されている、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の制御装置。

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