JP5756916B2 - 制御装置、機器の制御方法、及びその制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、発電装置で発電した電力を用いて使用者が効率的に機器を使用できるようお知らせする制御装置、機器の制御方法、及びその制御プログラムに関するものである。

近年、太陽光発電装置や燃料電池といった発電装置の普及により家庭で発電できるようになった。

家庭の太陽光発電装置で発電した電力のうち、家庭で使い切れなかった電力（余剰電力）は系統電力へ逆潮流させて電力会社へ売電することができる。

多数の家庭からの売電電力が多くなり、電力会社による電力調整の範囲を超えるような場合は、家庭からの売電が抑制されることが考えられる（逆潮流抑制）。

このようなときは余剰電力が売電できないので、この余剰電力をできるだけ家庭で使用したいと使用者は考える。

また、発電装置があれば、太陽光発電装置で発電した電力の範囲内で生活して、電力会社から購入する電力をできるかぎり減らそうとする考えかたができる。

以上のように、発電装置で発電した電力やその余剰電力をできるかぎり家庭で使用したいというニーズがある。これは家庭に限らず、発電装置を備えた集合住宅や店舗、事務所などでも同様である。

従来、たとえば、特許文献１には、太陽光発電装置による発電電力を１００％近く使うために、発電の予測電力と電気機器の使用予測電力とを表示装置に表示して、発電電力と消費電力のどちらがどの程度多いかを使用者に知らせるものがある。

特開２００６−２７５８０４号公報

特許文献１では、発電電力値と消費電力値との比較はできるが、発電電力値のほうが多くて余っているときにその余剰電力でどのようなことができるのかを使用者が知ることは困難であった。

たとえば、余剰電力が１ｋＷｈであると表示されたとして、使用者はこの電力でどのような機器が使用可能であるのかわからない。

使用者が仮に１ｋＷｈよりも大きな電力を必要とする機器を運転させると、余剰電力を超えた電力は電力会社から購入することになるので、この場合は余剰電力（電気代が無料の電力）を効率的に使用しようとして電気代の支払いを発生させてしまうことになる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、余剰電力の範囲内で使用可能な機能を使用者にお知らせする制御装置、機器の制御方法、及び制御プログラムを提供す
ることを目的とするものである。

本発明に係る制御装置は、発電電力値の情報を取得する発電電力取得部と、他の機器の使用電力値の情報を取得する機器群使用電力取得部と、特定の機器の運転状態の情報を取得する機器状態取得部と、特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部と、特定の機器の運転状態に加えて、発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な特定の機器の機能を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索部と、使用可能機能検索部から出力した使用可能機能の情報を報知する報知部を備える。

この構成によれば、使用可能機能検索部は発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）を算出するとともに、特定の機器の運転状態に加えてその余剰電力で運転可能な機能を必要電力記憶部から取得して使用可能な機能として報知する。したがって、使用者は使用可能と報知された機能を使用することで余剰電力の範囲内で電力を使用することができる。

本発明によれば、余剰電力の範囲内で運転可能な機能を報知するので、使用者は報知された機能を使用することで余剰電力を使用することができる。

本発明の実施の形態１に係る制御システムの全体構成を示す図 本発明の実施の形態１に係る制御装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１における制御装置の動作について説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態１における制御装置の報知内容について説明するための図 本発明の実施の形態２に係る制御装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２における制御装置の報知内容について説明するための図 本発明の実施の形態２における制御装置の別の報知内容について説明するための図 本発明の実施の形態３に係る制御装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３における制御装置の動作について説明するためのフローチャート 本発明の別の実施の形態に係る制御システムの全体構成を示す図 本発明の別の実施の形態に係る制御システムの全体構成を示す図 本発明の別の実施の形態に係る制御システムの全体構成を示す図

第１の発明は、発電電力値の情報を取得する発電電力取得部と、他の機器の使用電力値の情報を取得する機器群使用電力取得部と、機器群の運転状態の情報を取得する機器状態取得部と、特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部と、特定の機器の運転状態に加えて、発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な特定の機器の機能を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索部と、使用可能機能検索部から出力した使用可能機能の情報を報知する報知部を備える。

そして、使用可能機能検索部は発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力
値（余剰電力値）を算出するとともに、特定の機器の運転状態に加えてその余剰電力で運転可能な機能を必要電力記憶部から取得して使用可能な機能として報知する。したがって、使用者は余剰電力の範囲内で使用可能と報知された機能を使用することで余剰電力の範囲内で電力を使用することができる。

第２の発明は、第１の発明において、必要電力記憶部は機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値とともに、その機能の使用頻度の情報を記憶し、使用可能機能検索部は、機器の使用頻度の高い機能を優先して使用可能機能の情報を出力する。

そして、使用可能な機能について使用頻度の高いものを優先して報知するので、使用頻度の高い機能に余剰電力を使用することができる。

第３の発明は、第１の発明において、必要電力記憶部において記憶する機能の中で使用者が使用を希望する機能（希望機能）を入力する希望機能入力部を備え、使用可能機能検索部は余剰電力値が希望機能の必要電力値よりも大きくなったときに報知部に使用可能機能の情報を出力する。

そして、使用者は余剰電力で運転したい機能を設定し、その機能が余剰電力で使用可能となったことを知ることができる。

第４の発明は、第１の発明において、機器は冷房機器または暖房機器であって、使用可能機能検索部は、特定の機器の運転状態に加えて余剰電力で運転可能な冷房または暖房の設定可能温度を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する。

そして、使用者は余剰電力で使用可能と報知された設定可能温度の範囲のなかで使用することで余剰電力を使用することができる。

第５の発明は、第１の発明において、機器は乾燥機器であって、使用可能機能検索部は、特定の機器の運転状態に加えて余剰電力で運転可能な乾燥運転時間を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する。

そして、使用者は余剰電力で使用可能と報知された乾燥運転時間の範囲のなかで使用することで余剰電力を使用することができる。

第６の発明は、特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部を備えた機器の制御方法において、発電電力値の情報を取得する発電電力取得のステップと、機器群の使用電力値の情報を取得する機器群使用電力取得のステップと、機器の運転状態の情報を取得する機器状態取得のステップと、特定の機器の運転状態に加えて、発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な特定の機器の機能を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索のステップと、使用可能機能検索のステップで出力した使用可能機能の情報を報知する報知のステップとからなる機器の制御方法である。

そして、使用可能機能検索部は発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）を算出するとともに、特定の機器の運転状態に加えてその余剰電力で運転可能な機能を必要電力記憶部から取得して使用可能な機能として報知する。したがって、使用者は余剰電力の範囲内で使用可能と報知された機能を使用することで余剰電力の範囲内で電力を使用することができる。

第７の発明は、発電電力値の情報を取得する発電電力取得部と、機器群の使用電力値の
情報を取得する機器群使用電力取得部と、特定の機器の運転状態の情報を取得する機器状態取得部と、特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部と、特定の機器の運転状態に加えて、発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な特定の機器の機能を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索部と、使用可能機能検索部から出力した使用可能機能の情報を報知する報知部、としてコンピュータを機能させる機器の制御プログラムである。

そして、使用可能機能検索部は発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）を算出するとともに、特定の機器の運転状態に加えてその余剰電力で運転可能な機能を必要電力記憶部から取得して使用可能な機能として報知する。したがって、使用者は余剰電力の範囲内で使用可能と報知された機能を使用することで余剰電力の範囲内で電力を使用することができる。

以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る制御システムの全体構成を示す図である。図１に示す制御システムは、発電装置１、分電盤２、家電機器ａ、ｂ、〜ｚ（６、７、８）、及び制御装置９を備える。

発電装置１は、例えば太陽光発電装置、風力発電装置、地熱発電装置、燃料電池などの分散型の発電装置である。

分電盤２は、発電装置１が発電した電力Ｐ１（発電電力値）と、電力会社等の系統電力から購入する電力Ｐ２（購入電力値）とを集めて、家屋や建物内の機器に供給する。ここで、本実施の形態では発電装置１が発電した電力Ｐ１の発電コストは、系統電力から購入する購入電力値の発電コストよりも安価であると仮定する。

以下、戸建て住宅において説明するが、本発明はこれに限定するものではない。集合住宅や店舗や事務所、工場などにおいて本発明を実施してもよい。

家電機器ａ〜ｚは、分電盤２から供給される電力Ｐ１＋Ｐ２を使って運転する。

分電盤２は電力計または電流計を内蔵して、住宅内にある全ての家電機器ａ〜ｚに供給する電力値を計測してＰ３とする。これを機器群使用電力値とする。

制御装置９ａは、発電装置１による発電電力値Ｐ１と、系統電力からの購入電力値Ｐ２と、住宅での全使用電力である機器群使用電力値Ｐ３を取得して演算することで現在の住宅の電力状況が把握できる。これをテレビや表示モニタで表示してもよい。

たとえば、（Ａ）Ｐ２＝０、かつ、Ｐ１＞Ｐ３のときは発電装置１による発電電力で住宅の家電機器が使用する電力を供給している。系統から購入する電力Ｐ２は無いので電気代の支払いは発生しない。そして、（Ｐ１−Ｐ３）の電力が余剰電力値として余っている。

また、（Ｂ）Ｐ２＞０、かつ、Ｐ１＋Ｐ２＝Ｐ３のときは、発電装置１による発電電力のみで住宅の家電機器が使用する電力を供給するには足らず、Ｐ２の電力を系統から購入
している。

以下、上記（Ａ）について、図２〜図５を用いて本発明の実施の形態を説明する。

なお、発電装置１、分電盤２、家電機器６〜８、制御装置９ａの間で情報を送受信するために、各々は無線通信やＰＬＣ通信、無線ＬＡＮ通信、有線ＬＡＮ通信などの通信装置を搭載する。

また、制御装置９ａを住宅外のサーバ装置で実現するときは、住宅とサーバ装置とのあいだを公衆電話回線や移動体データ通信網等を利用してインターネット接続する。

なお、制御装置９ａは家電機器ｚと一体にして構成してもよい。また、制御装置９ａは家電機器ｚのみを制御する構成でもよいが、複数の家電を制御する構成でもよい。

図２は、本発明の実施の形態１に係る制御装置９ａの構成を詳細に示すブロック図である。なお、発電装置１、分電盤２、家電機器６、８は図１と同じものである。

発電電力取得部２１は、発電装置１で発電する発電電力値Ｐ１を取得して、使用可能機能検索部２５ａに出力する。電力値は瞬間値（電力）でもよいし、所定時間単位での積分値（電力量）でもよい。たとえば、現時点での発電電力でもよいし、現時点から１時間後までの発電電力量の予測でもよい。発電電力量の予測は発電装置１の現在の運転状態や過去の発電履歴から予測したり、太陽光発電や風力発電であれば天気予報を取得して予測してもよい。

機器群使用電力取得部２２は、分電盤２で住宅内の家電機器に供給する機器群使用電力値Ｐ３を取得して、使用可能機能検索部２５ａに出力する。電力値は瞬間値（電力）でもよいし、所定時間単位での積分値（電力量）でもよい。たとえば、現時点での使用電力でもよいし、現時点から１時間後までの使用電力量の予測でもよい。使用電力量の予測は家電機器群の現在の運転状態から予測したり、過去の運転履歴から予測してもよい。

機器状態取得部２３ａは、家電機器ｚと接続して機器ｚの状態を取得して、使用可能機能検索部２５ａに出力する。家電機器ｚの状態として、機器が運転中であるか否かの情報や、運転予約の待機時であれば何時から運転を開始するかの情報である。また、運転しているときの運転内容や機能の情報である。これらは家電機器の制御部（図示せず）と機器状態取得部２３ａとが通信して取得する。

また、家電機器が運転中であるか否かの情報を取得したいのであれば、家電機器に電力を供給するコンセント（図示しない）にて家電機器が使用する電力値を計測し、その電力値が所定値以上のときに家電機器が運転中と判断する方法でもよい。

必要電力記憶部２４ａは、家電機器ｚの機能名とその機能を運転するのに必要な電力値の機能リストを記憶している。必要な電力値は、その機能に必要な最大使用電力値のほか、１回の運転の運転時間のデータを備えてもよい。

たとえば、家電機器がエアコンである場合、冷房機能の運転時と除湿機能の運転時とで最大使用電力値が異なるから、機能別に必要電力値を記憶させる。家電機器が衣類洗濯乾燥機である場合、洗濯コース（洗濯機能）を運転するときの最大電力値と運転時間、脱水コース（脱水機能）を運転するときの最大電力値と運転時間、乾燥コース（乾燥機能）を運転するときの最大電力値と運転時間をそれぞれ個別に記憶させる。

衣類洗濯乾燥機が現在運転している運転コースがわかれば、その後の運転で必要な最大電力値と運転時間が算出できる。一例を示せば、脱水コースと乾燥コースを使用者が選択したときに脱水コースを運転中であれば、必要な電力値の最大値は脱水コースの最大電力値と乾燥コースの最大電力値の電力値の大きいほうである。運転時間は脱水コースと乾燥コースの合計時間が最大時間である。さらに、脱水コースを運転し始めてからの経過時間を取得して、この最大時間より減算すれば残りの運転時間が算出できる。

必要な電力値は、瞬間値（電力）でもよいし、所定時間単位での積分値（電力量）でもよい。たとえば、エアコンを１時間運転したときの電力量や、衣類洗濯乾燥機を１回運転したときの電力量と運転時間である。

なお、家電機器ｚの機能を運転するのに必要な電力値は、必要電力記憶部２４ａに予め記憶させる方法でも、家電機器ｚが使用する電力値を計測してその最大使用電力値を家電機器ｚの運転状態とあわせて必要電力記憶部２４ａに記憶させる方法でもよい。

以上のように、発電電力値Ｐ１、機器群使用電力値Ｐ３、家電機器毎の運転状態の情報、家電機器ｚの機能毎に必要な必要電力値が使用可能機能検索部２５ａに入力される。

使用可能機能検索部２５ａは、余剰電力が発生したときを検知して、その余剰電力の範囲内で使用可能な機能があればそれを検索する。

すなわち、発電電力値Ｐ１から機器群使用電力値Ｐ３を減算した残りの電力値（余剰電力値）を算出し、余剰電力が発生したときには、機器状態取得部２３ａで取得した家電機器ｚの運転状態に加えて、その余剰電力で運転可能な機能を必要電力記憶部２４ａから取得して、余剰電力よりも運転に必要な電力が小さい機能があれば、それを使用可能な機能として報知部２６に出力する。

電力比較手段２８は、発電電力値Ｐ１と機器群使用電力値Ｐ３とを比較して余剰電力値を検知する。また、その余剰電力値と家電の機能の必要電力値とを比較して使用可能な機能を検索する。

機能リスト作成手段２９は、検索した結果、複数の使用可能な機能があるときに、使用者の利便性を考慮して使用可能な機能のリストを作成する。

報知部２６は、使用可能機能検索部２５ａから出力される、使用可能機能リスト等を使用者にお知らせする。

機器操作部２７は、報知部２６の報知内容を使用者が見て家電機器ｚを操作する操作部であり、家電機器ｚに対して運転制御情報が送信される。たとえば、家電機器ｚがエアコンであって、使用者が使用可能機能リストを見てそのリストにあるように冷房の設定温度を下げたい場合、機器操作部２７を操作してエアコンに設定温度の変更命令を送信する。また、家電機器ｚが衣類洗濯乾燥機であって、使用者が使用可能機能リストを見てそのリストにあるように乾燥時間を延長したい場合、機器操作部２７を操作して衣類洗濯乾燥機に乾燥時間の変更命令を送信する。

これを図３にて、本実施の形態１における制御システムの動作について説明するためのフローチャートで説明する。

まず、ステップＳ１において、使用可能機能検索部２５ａは発電力取得部２１から発電装置１の発電電力値Ｐ１を取得する。発電電力値Ｐ１は現在の発電電力値でもよいし、発
電電力取得部２１で蓄積している現在から遡って過去３時間分や過去１日分の発電電力値であってもよい。さらに、発電電力取得部２１は蓄積している昨年の同月同日の発電電力値の履歴や先月、先日の発電電力値の履歴、太陽光発電装置であれば同じ天候の日の発電電力値の履歴と現在の発電電力値の傾向を用いて、現在から６時間先や１日先までの未来の発電電力値を予測して使用可能機能検索部２５ａに出力してもよい。この場合、発電電力値Ｐ１は時間毎の発電電力値を示すマトリックスデータとなる。

ステップＳ２において、使用可能機能検索部２５ａは機器群使用電力取得部２２から分電盤２の機器群使用電力値Ｐ３を取得する。機器群使用電力値Ｐ３は現在の機器群使用電力値でもよいし、機器群使用電力取得部２２で蓄積している現在から遡って過去３時間や１日分の機器群の使用電力値であってもよい。

さらに、機器群使用電力取得部２２は蓄積している昨年の同月同日の機器群使用電力値の履歴や先月、先日の機器群使用電力値の履歴、同じ曜日の機器群使用電力値の履歴とと現在の機器群使用電力値の傾向を用いて、現在から６時間先や１日先までの未来の機器群使用電力値を予測して使用可能機能検索部２５ａに出力してもよい。この場合、機器群使用電力値Ｐ３は時間毎の機器群使用電力値を示すマトリックスデータとなる。

ステップＳ３において、使用可能機能検索部２５ａは電力比較手段２８にて、発電電力値Ｐ１と機器群使用電力値Ｐ３とを比較して余剰電力値を算出する。すなわち、（Ｐ１−Ｐ３）を算出する。余剰電力値は時間毎に（Ｐ１−Ｐ３）を算出したマトリックスデータとなる。

ステップＳ４にて、算出した余剰電力値が所定値以上（たとえば５０Ｗ以上）であるか否かを判断し、所定値以下であるときは余剰電力が小さいとしてステップＳ１に戻る。

ステップＳ４にて、算出した余剰電力値が所定値以上（たとえば５０Ｗ以上）であるときは余剰電力が大きいとして、ステップＳ５以下で余剰電力値にて使用可能な機能を検索する。なお所定値はゼロであってもよい。

まず、ステップＳ５にて、使用可能機能検索部２５ａは機器状態取得部２３ａから家電機器ｚの運転状態の情報を取得する。ここでは機器が運転中であるか否かの情報である。また、運転中であればその運転内容や運転しているコース、機能の情報である。

ステップＳ６にて、必要電力記憶部２４ａに記憶してある機能リストを参照し、機能毎に必要な電力値（必要電力値）を取得する。

家電機器ｚが運転中であれば、運転中の機能の必要電力値を取得して余剰電力値からこの必要電力値を減算する。家電機器ｚが運転していなければ余剰電力値はそのままである。

そして、運転していない機能について必要電力値を取得し、ステップＳ７にて、電力比較手段２８にて、余剰電力値と家電機器ｚの運転していない機能の必要電力値とを比較して必要電力値よりも余剰電力値の大きい機能、すわなち、使用可能機能を検索する。

なお、このとき、電力比較手段２８にて余剰電力値と機能の必要電力値とを比較するときに、余剰電力値と必要電力値との差が所定値以上（例えば５０Ｗ以上）として余裕を持たせても良い。

ステップＳ８にて、機能リスト作成手段２９にて、使用可能機能の機能リストを作成す
る。このとき、必要電力記憶部２４ａに記憶してある機能リストを参照し、運転するのに必要な電力値（必要電力値）の大きい機能から順に使用可能機能の機能リストを作成する。必要電力の大きい機能を優先して機能リストを作成することで、余剰電力の範囲で運転できる、できるだけ必要電力値が大きな機能から先に使用者に知らせて余剰電力の範囲内で電力を多く使用することができる。

ステップＳ９にて、使用可能機能検索部２５ａの機能リスト作成手段２９が作成した使用可能機能のリストを報知部２６に出力する。

ステップＳ１０にて、報知部２６で報知する。

上記の報知例を図４にて説明する。ここでは電力を表示して説明しているが、電力値を表示してもよい。

図４では家電機器ｚをドライヤーとし、制御装置９をドライヤーと一体にして、ドライヤー本体に表示する例を示す。もちろん、ドライヤー以外でもアイロンやトースターなどでもよい。

ドライヤー本体の表示部２６に３つの機能（運転モード）を表示している。強い温風、弱い温風、冷風、運転オフである。この機能毎の必要電力量を必要電力記憶部２４ａに記憶している。３つの運転モードは運転内容切換スイッチ２７で使用者が選択する。

ここで、余剰電力で使用できる機能として、必要電力値の大きい順に、弱い温風、冷風とし、強い温風は余剰電力よりも大きいものとする。図４では白黒であるが、強い温風は表示の文字を小さくし、表示する色を黒色として、余剰電力で運転可能な機能と識別可能とする。余剰電力で運転可能な弱い温風、冷風は表示の文字を大きくし、表示する色を緑色とする。

使用者はドライヤー本体の表示部２６の表示を見て、緑色の文字を見て余剰電力が発生していることがわかり、緑色の文字で表示される機能を使えば余剰電力の範囲内でドライヤー使用できる。使用者はこれを見て、運転内容切換スイッチ２７を操作して弱い温風か冷風を選択すれば余剰電力の範囲内でドライヤーを使用することができる。

このように、使用可能な機能の必要電力量と、発電電力値から機器群使用電力値を減算した余剰電力値とを比較して、余剰電力の範囲内で機器を運転させることができる。

なお、このとき、使用可能機能の表示とあわせて余剰電力値（Ｐ１−Ｐ３）を表示してもよい。

さて、図３には図示しないが、使用可能機能検索部２５ａから出力される使用可能機能リストに機器の運転制御情報を含め、報知部２６で使用可能な機能を使用者にお知らせするとともに、使用可能な機能の運転を開始するか否かを使用者が選択できるようにしてもよい。使用者が運転開始を認める場合は機器操作部２７から家電機器ｚに余剰電力の範囲内で使用可能な機能の運転制御情報を送信して運転を開始する。

たとえば、洗濯乾燥機や食器洗い乾燥機、生ゴミ処理機などは使用者が予め運転の設定をしておき、余剰電力で使用可能となったときに運転開始するように機器操作部２７にて使用者が予め設定することで、余剰電力の発生にともなって運転を開始させることができる。

なお、ステップＳ１０にて使用可能機能を報知した後、ステップＳ１に再び戻ることで、使用者が使用可能機能で運転してもなお、余剰電力が十分にあって、他の機能を運転することができるような場合に、再び使用可能機能を使用者にお知らせすることができる。

たとえば、図４のドライヤーにて余剰電力によって冷風機能で使用中は、弱い温風まで余剰電力で使用できることを使用者に知らせてもよい。そのために、使用中の冷風の文字を青色の文字とし、余剰電力で使用可能な弱い温風の文字を緑色、余剰電力のみでは使用不可能な強い温風は黒色として識別可能とする。あるいはまた、余剰電力で使用可能な機能の文字を緑色、余剰電力のみでは使用不可能な強い温風は黒色とし、使用中の機能には別途ＬＥＤを設けてＬＥＤ点灯させてもよい。

余剰電力の範囲内で弱い温風を使用中に、余剰電力が減った場合、弱い温風を余剰電力で運転できず、余剰電力で運転できるのが冷風までとなった場合を考える。この場合、報知音を鳴らすことで弱い温風を使用している使用者に、現在使用している弱い温風では余剰電力によって運転できなくなったことを知らせる。このとき使用者はドライヤー本体の表示部を見て、冷風は余剰電力で運転できるが弱い温風は運転できないことがわかる。

また、余剰電力の範囲内で弱い温風を使用中に、余剰電力が減った場合、弱い温風を余剰電力で運転できず、余剰電力で運転できるのが冷風までとなった場合、報知音を鳴らすとともに、余剰電力の大きさに応じて現在使用している弱い温風を冷風に自動的に切り換えるようにしてもよい。

以上のように、本発明の実施の形態１によれば、以下の効果を有する。

（１）使用可能機能検索部は発電電力値から機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）を算出するとともに、特定の機器の運転状態に加えてその余剰電力で運転可能な機能を必要電力記憶部から取得して使用可能な機能として報知する。したがって、使用者は余剰電力の範囲内で使用可能と報知された機能を使用することで余剰電力の範囲内で電力を使用することができる。

なお、制御装置９ａの報知部２６を家電機器ｚと一体として図４に説明したが、家電機器と別にして構成してもよい。

また、制御装置９ａは家電機器ｚのみを制御する構成で説明したが、複数の家電機器を制御する構成でもよい。この場合、図２の制御装置において、機器状態取得部は複数の家電機器の機器状態を取得し、必要電力記憶部は複数の家電機器の必要電力を記憶する。また、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ５〜Ｓ１０は複数の家電機器について行う。

（実施の形態２）
上記の実施の形態１では、機能リスト作成手段２９は必要電力の大きい機能を優先して機能リストを作成したが、これに代えて、機器の優先度を考慮して、たとえば運転頻度の高い順に機能リストを作成してもよい。

これを図５で説明する。

図５は、本発明の実施の形態２に係る制御装置９ｂの構成を詳細に示すブロック図である。

実施の形態１（図２）と異なる点について説明する。

図５にて、家電機器ｚの運転状態取得部２３ａから出力される運転状態から、必要電力記憶部２４ｂは使用中の機能を取得して、機能毎の使用回数または使用時間をカウントして使用頻度を作成する。また、必要電力記憶部２４ｂはあわせて、使用中の機能とともにその機能で使用する電力値の最大値を取得して記憶している必要電力値よりも大きいときは必要電力値を更新してもよい。

そして、実施の形態１では、図３のフローチャートのステップＳ８で、運転するのに必要な電力値（必要電力値）の大きい機能から順に使用可能機能の機能リストを作成したが、本実施の形態２では図示しないが、これを使用頻度の高い機能から順に使用可能機器の機能リストを作成する。

たとえば、家電機器ｚがエアコンであれば、使用頻度の高い順に機能リストを作成すると、冬季は暖房機能の使用が主となり夏季は冷房機能の使用が主となる。

図６では家電機器ｚをエアコンとし、制御装置９をエアコンのリモコンと一体にして、リモコンに表示する例を示す。もちろん、エアコン以外でも空調機器や暖房機器などでもよい。

冬季は暖房運転の使用が主となるので、図６（ａ）のように暖房で設定可能な温度範囲（２８〜１６度）とともに、余剰電力で運転可能な設定温度の範囲（２５〜１６度）が表示される。このとき設定されている温度は２０度である。余剰電力の範囲内で使用するとすれば設定温度を２５度まで上げることができる。

また、夏季には図６（ｂ）のように冷房で設定可能な温度範囲（２０〜３０度）とともに、余剰電力で運転可能な温度設定の範囲（２５〜３０度）が表示される。このとき設定されている温度は２７度である。余剰電力の範囲内で使用するとすれば設定温度を２５度まで下げることができる。

なお、季節の変わり目には使用者が選択する機能の使用頻度に応じて冷房から暖房へ、暖房から冷房へと変化する。使用者によっては除湿機能も使用頻度に応じて表示される。

また、図７（ａ）では家電機器ｚを衣類洗濯乾燥機として、制御装置９を衣類洗濯乾燥機と一体にして衣類の乾燥時間に関して表示する例を示す。

衣類乾燥機の乾燥機能として、しっかり乾燥、標準乾燥、スピーディ乾燥のほかに、乾燥時間１０分、３０分、６０分、９０分、１２０分間がある。この中で余剰電力の範囲内で運転可能な機能として、標準乾燥、スピーディ乾燥、１０分間〜９０分間であることをＬＥＤ点灯して報知している。

この中で、乾燥時間１０分、３０分、６０分、９０分、１２０分間については使用者の使用頻度の高い順に並べて表示している。これをみて使用者はよく使用する乾燥時間６０分が余剰電力で運転可能であることがわかる。

図７（ｂ）では家電機器ｚを食器洗い乾燥機として、制御装置９を食器洗い乾燥機と一体にして食器の乾燥時間に関して表示する例を示す。もちろん、衣類洗濯乾燥機、食器洗い乾燥機以外でも布団乾燥機やゴミ処理機などでもよい。

食器洗い乾燥機の乾燥機能として、乾燥時間３０分、４５分、６０分、送風、ドライキープがある。この中で余剰電力の範囲内で運転可能な機能として、３０分、４５分、送風
であることをＬＥＤ点灯して報知している。

この中で、乾燥時間３０分、４５分、６０分については使用者の使用頻度の高い順に並べて表示している。これをみて使用者はよく使用する乾燥時間４５分が余剰電力で運転可能であることがわかる。

以上のように、本発明の実施の形態２によれば、以下の効果を有する。

（２）必要電力記憶部は機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値とともに、その機能の使用頻度の情報を記憶し、使用可能機能検索部は、機器の使用頻度の高い機能を優先して使用可能機能の情報を出力する。そして、使用可能な機能について使用頻度の高いものを優先して報知するので、使用頻度の高い機能に余剰電力を使用することができる。

（実施の形態３）
上記の実施の形態１、２では、使用可能な機能を報知したが、使用者が使用したい機器の希望があれば、これを入力して優先的にお知らせすることができる。この発明について実施の形態３で説明する。

図８は、本発明の実施の形態３に係る制御装置９ｃの構成を詳細に示すブロック図である。

実施の形態１（図２）と異なる点について説明する。

図８にて、制御装置９ｃは希望機能設定部３０を備えて、使用者が使用したい機能の希望を受け付ける。

そして、使用可能機能検索部２５ｃは、余剰電力値の範囲内で使用者が希望した機能（希望機能）の使用が可能なときに使用可能情報を報知部２６に出力して使用者にお知らせする。

図９は、本発明の実施の形態３に係る制御システムの動作について説明するためのフローチャートで説明する。

実施の形態１（図３）と異なる点について説明する。

ステップＳ１３において、使用者が設定する希望機能（余剰電力の範囲内で運転したい機能）を受け付ける。ここで希望機能の運転に必要な必要電力値など、希望する機能の情報は必要電力記憶部２４ａに予め記憶されているものとする。

そして、ステップＳ１１において、使用者が設定する希望機能がステップＳ８で作成した機能リストに含まれるか否かを判断する。機能リストに希望機能が含まれているときはステップＳ１２にて、希望する機能が使用可能であることを示す使用可能情報を使用者に報知する。機能リストに希望機能が含まれていないときはステップＳ１に戻る。

なお、ステップＳ８１は、実施の形態２のように使用頻度の高い機能順に機能リストを作成したが、実施の形態１のように使用電力の大きい機能順に機能リストを作成してもよい。

さて、図９には図示しないが、使用可能機能検索部２５ｃから出力される使用可能機能
リストに機器の運転制御情報を含め、報知部２６で使用可能な機能を使用者にお知らせするとともに、使用可能な機能の運転を開始するか否かを使用者が選択できるようにしてもよい。使用者が運転開始を認める場合は機器操作部２７から家電機器ｚに余剰電力の範囲内で使用可能な機能の運転制御情報を送信して運転を開始する。

たとえば、洗濯乾燥機や食器洗い乾燥機、生ゴミ処理機などは使用者が予め運転の設定をしておき、余剰電力で使用可能となったときに運転開始するように機器操作部２７にて使用者が予め設定することで、余剰電力の発生にともなって運転を開始させることができる。

以上のように、本発明の実施の形態３によれば、以下の効果を有する。

（３）必要電力記憶部において記憶する機能の中で使用者が使用を希望する機能（希望機能）を入力する希望機能入力部を備え、使用可能機能検索部は余剰電力値が希望機能の必要電力値よりも大きくなったときに報知部に使用可能機能の情報を出力する。そして、使用者は余剰電力で運転したい機能を設定し、その機能が余剰電力で使用可能となったことを知ることができる。

また、実施の形態２で説明したように、本発明は冷暖房機器や乾燥機器で実施することができる。

（４）機器は冷房機器または暖房機器であって、使用可能機能検索部は、冷房機器または暖房機器の運転状態に加えて余剰電力で運転可能な冷房または暖房の設定可能温度を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する。そして、使用者は余剰電力で使用可能と報知された設定可能温度の範囲のなかで使用することで余剰電力を使用することができる。

（５）また、機器は乾燥機器であって、使用可能機能検索部は、乾燥機器の運転状態に加えて余剰電力で運転可能な乾燥運転時間を必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する。そして、使用者は余剰電力で使用可能と報知された乾燥運転時間の範囲のなかで使用することで余剰電力を使用することができる。

なお、本実施の形態１〜３の制御装置９をコンピュータで実現させるプログラムで発明を実施してもよい。

最後に、本実施の形態１〜３の発明の応用について説明する。

本実施の形態１〜３では、発電装置１から発生する電力値Ｐ１を使い、系統からの購入電力値Ｐ２が発生しないことを条件にして余剰電力値の範囲内で運転できる機能を報知した。

図１０に示す制御システムのように余剰電力を売電することが可能である場合を検討する。余剰電力を機器で使用するのと、売電するのとどちらか経済的かは、購入電力の単価と売電電力の単価によって決まる。

購入電力のほうが売電電力よりも高価であれば、余剰電力を機器で使用することによって購入電力を減らすことが経済的になる。そのために、本実施の形態１〜３のように余剰電力を機器運転で使用することを使用者に知らせることが可能となる。

また逆に、購入電力のほうが売電電力よりも安価であれば、余剰電力を売電して売電電
力を増やすことが経済的になる。この場合を図１０で考えると、売電電力値Ｐ４は発電電力値Ｐ１から機器群使用電力Ｐ３を減算して得られる。

ところが、売電電力が増えると、余剰電力を購入する側の設備に許容値があって、その許容値を超えるとそれ以上は余剰電力を売電することができなくなる。逆潮流の抑制が発生する。

この場合を図１０で考えると、（発電電力値Ｐ１−機器群使用電力Ｐ３−売電電力Ｐ４）の残りが売電できない余剰電力として発生する。この売電できない余剰電力を本実施の形態１〜３の余剰電力とおきかえて、売電できない余剰電力を機器運転で使用するような使い方を使用者に知らせることが可能となる。

以上のように、本願発明は余剰電力の売電が可能であるシステムにおいて有用である。

また、図１１に示す制御システムのように蓄電池など蓄電装置１０を備えて、発電装置１で発電した電力や系統から購入した電力を蓄電することが可能である場合を検討する。

この構成によれば、発電装置１で発電した電力が住宅内で使い切れずに残った場合、この電力を蓄電装置１０に蓄電することができる。蓄電装置１０は電力を一時的に蓄えるものであり、蓄電した電力はいずれ放電して住宅内の機器で使用する。というのは、蓄電した電力を将来のいつかで放電しなければ蓄電装置は蓄電が一杯となり、それ以上の電力を蓄電することができなくなる。すなわち、蓄電装置１０に蓄えた電力（蓄電電力値）を将来の余剰電力として扱うことができる。

この場合を図１１で考えると、（発電電力値Ｐ１＋蓄電電力値Ｐ５−機器群使用電力Ｐ３）を余剰電力とする。また発電装置による発電がない場合は（蓄電電力値Ｐ５−機器群使用電力Ｐ３）を余剰電力とする。この余剰電力を本実施の形態１〜３の余剰電力とおきかえて、蓄電池に蓄えた電力を含めた余剰電力を機器運転で使用するような使い方を使用者に知らせることが可能となる。なお、蓄電装置１０は家庭と接続して充放電可能な電気自動車の蓄電池であってもよい。

以上のように、本願発明は蓄電装置を備えたシステムにおいて有用である。

また、図１２に示す制御システムのように、発電装置が存在しない家庭において、電力会社から購入可能な電力値（許容電力値Ｐ６）が定められている場合に、この許容電力一杯に電力を使用して機器を運転させる場合に、この許容電力値Ｐ６を本実施の形態１〜３の余剰電力とおきかえて、許容電力の範囲内でできる限り多くの機器を運転させるような使い方を使用者に知らせることが可能となる。

以上のように本実施の形態では、電気機器の例として家庭にある家電機器で説明したが、これに限らず、事務所、工場及び施設などで扱われる電気機器においても同様の効果が得られる。

また、本発明をプログラムとして記憶媒体や通信媒体によって配布し、サーバやパーソナルコンピュータ、電気機器のマイクロコンピュータにインストールして機器制御装置として実行させてもよい。

本発明に係る制御装置、機器の制御方法、及び制御プログラムは、余剰電力の範囲内で運転可能な機能を報知することができ、電気機器の効率的な運転に有用である。

１ 発電装置
２ 分電盤
３、４、５ コンセント
６、７、８ 家電機器
９ 制御装置
１０ 蓄電装置
２１ 発電電力取得部
２２ 機器群使用電力取得部
２３ 機器状態取得部
２４ 必要電力記憶部
２５ 使用可能機能検索部
２６ 報知部
２７ 機器操作部
２８ 電力比較手段
２９ 機能リスト作成手段
３０ 希望機能設定部

Claims (4)

1. 発電電力値の情報を取得する発電電力取得部と、
   機器群の使用電力値の情報を取得する機器群使用電力取得部と、
   特定の機器の運転状態の情報を取得する機器状態取得部と、
   前記特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部と、
   前記特定の機器の運転状態に加えて、前記発電電力値から前記機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な前記特定の機器の機能を前記必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索部と、
   前記使用可能機能検索部から出力した前記使用可能機能の情報を報知する報知部、
   とを備え、
   前記必要電力記憶部は前記機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値とともに、その機能の使用頻度の情報を記憶し、前記使用可能機能検索部は、前記機器の使用頻度の高い機能を優先して前記使用可能機能の情報を出力する制御装置。
2. 発電電力値の情報を取得する発電電力取得部と、
   機器群の使用電力値の情報を取得する機器群使用電力取得部と、
   特定の機器の運転状態の情報を取得する機器状態取得部と、
   前記特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部と、
   前記特定の機器の運転状態に加えて、前記発電電力値から前記機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な前記特定の機器の機能を前記必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索部と、
   前記使用可能機能検索部から出力した前記使用可能機能の情報を報知する報知部、
   とを備え、
   前記必要電力記憶部において記憶する機能の中で使用者が使用を希望する機能（希望機能）を入力する希望機能入力部を備え、前記使用可能機能検索部は前記余剰電力値が前記希望機能の必要電力値よりも大きくなったときに報知部に使用可能機能の情報を出力して報知させる制御装置。
3. 発電電力値の情報を取得する発電電力取得部と、
   機器群の使用電力値の情報を取得する機器群使用電力取得部と、
   特定の機器の運転状態の情報を取得する機器状態取得部と、
   前記特定の機器が備える機能を運転させるのに必要な必要電力値の情報を記憶する必要電力記憶部と、
   前記特定の機器の運転状態に加えて、前記発電電力値から前記機器群使用電力値を減算した残りの電力値（余剰電力値）で運転可能な前記特定の機器の機能を前記必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する使用可能機能検索部と、
   前記使用可能機能検索部から出力した前記使用可能機能の情報を報知する報知部、
   とを備え、
   前記機器は乾燥機器であって、前記使用可能機能検索部は、前記特定の機器の運転状態に加えて前記余剰電力で運転可能な乾燥運転時間を前記必要電力記憶部から取得して使用可能機能の情報を出力する制御装置。
4. コンピュータを、請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置として機能させるプログラム。

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