能量管理装置以及能量管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及推测建筑物内的能量消耗量来进行高效的能量管理的能量管理装置以及能量管理系统。
【背景技术】
[0002]近年来，在办公用大厦、商业用大厦等建筑物内，导入能量管理系统(EMS:EnergyManagement System)。已知EMS以建筑物(例如大厦)内的空调设备、照明设备、防灾设备、防盗设备等建筑设备为对象，通过各种传感器、仪表来监视室内环境、能量消耗的状况、各装置设备的运转状况等，进行各装置设备的最佳的运转管理、控制。
[0003]另外，近年来，由于对地球环境的关注，节约能量(简称为节能)的重要性以及利用EMS的能量管理的重要性都提高。
[0004]例如，在专利文献I中，提出了通过收集大厦的设施内的各种装置设备的能量数据、运转状况并实时地监视、或者根据历史来解析并显示能量消耗倾向，有效地进行能量管理的方法。
[0005]另一方面，在专利文献2中，提出了根据物理模型，计算室内环境、空调设备的热负荷，采用在空调负荷的估计、空调系统的设计等中利用的室内环境/空调仿真(参照非专利文献)，进行高效的空调控制的方法。
[0006]进而，在专利文献2中，记载了通过根据气象条件的信息、室内环境的测定值和空调设备的运行计划，执行几小时?I日的仿真，从而进行能量消耗、舒适性、成本等的评价，支援管理者的运行计划制定的方法。根据该方法，能够实现兼顾舒适性、以及节能和省成本性的控制。
[0007]专利文献1:日本特开2011-248568号公报
[0008]专利文献2:日本特开2011-141092号公报
[0009]非专利文献1:空気調和.衛生工学会“空気調和.衛生工学便覧第14版” p443-p469
【发明内容】
[0010]但是，在按照专利文献2的方法进行空调设备的控制的情况下，为了高精度地进行室内环境/空调负荷仿真，需要在进行仿真的计算机中，正确地设定内部热负荷。照明装置、0A(0ffice Automat1n，办公自动化)设备等室内设备产生大的热负荷。为了高精度地辨别这些热负荷，需要通过专利文献I中的那样的EMS，测量并掌握室内的各设备的工作状况、功耗。但是，为了单独地测量室内的各设备的全部工作状况、功耗，需要多个价格高的电力计等，所以存在成本大幅提高而难以实现这样的问题。
[0011]因此，一般采用用电力计仅测量大厦整体的电力消耗的结构。即使在附加价值稍高的大厦中，也采用仅限于针对每个楼层配备电力计而测量电力消耗的结构。
[0012]另外，在一般的事务所大厦的情况下，室内人员的人体热负荷与室内设备的发热量的程度相同地，产生大的影响，但存在无直接测量人体热负荷的手段这样的问题。
[0013]近年来，还有与根据安全方面的理由而导入的出入房间管理系统等组合来推测人体热负荷的方法，但成本还是高。另外，出入房间管理系统不是那种在任意处的设施中都导入的物体，所以特别是在不导入大规模的大厦管理系统等的中小规模的大厦中，存在难以辨别人体热负荷这样的问题。由于这些问题，在进行建筑物内的能量需求预测的情况下，存在无法低成本且适合地进行这样的问题。
[0014]本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种能够低成本且高精度地推测建筑物内的各设备、人体等内部热负荷而能够低成本且适合地进行建筑物内的能量需求预测的能量管理装置以及能量管理系统。
[0015]为了解决上述课题，本发明具备:取得单元，取得在建筑物中设置了的空调设备的动作信息、和该建筑物的修建地域的气象条件的信息；外部热负荷计算部，使用取得了的所述气象条件的信息，计算从所述建筑物的外部向内部流入的外部热负荷；以及内部热负荷推测部，根据取得了的所述空调设备的动作信息，推测作为该空调设备的热负荷的空调热负荷，根据该空调热负荷和计算出的所述外部热负荷的差分，推测所述建筑物的内部的除了该空调热负荷以外的内部热负荷。
[0016]根据本发明，能够提供能够低成本且高精度地推测建筑物内的各设备、人体等内部热负荷而能够低成本且适合地进行建筑物内的能量需求预测的能量管理装置以及能量管理系统。
【附图说明】
[0017]图1是示出本发明的实施方式的能量管理系统的结构的框图。
[0018]图2是示出本实施方式的能量管理系统中的能量管理装置的结构例的框图。
[0019]图3是示出在大厦内的一个事务室中对室内环境产生影响的代表性的热负荷的大厦事务室部分的剖面图。
[0020]图4是示出由能量管理装置推测的内部热负荷以及外部热负荷、空调热负荷的一个例子的曲线图。
[0021]图5是示出由能量管理装置求出的内部热负荷(推测值)、室内设备功耗(测量值)以及人体热负荷(推测值)的一个例子的曲线图。
[0022]图6是示出室内设备功耗的变动模式例的曲线图。
[0023]图7是示出室内的人体热负荷的变动模式例的曲线图。
[0024]图8是将由能量管理装置求出的能量需求预测结果、和当前的各种功耗的变动一并示出的曲线图。
[0025]图9是用于说明由能量管理系统进行大厦的能量需求预测的动作的第I流程图。
[0026]图10是用于说明由能量管理系统进行大厦的能量需求预测的动作的第2流程图。
[0027]图11是用于说明由能量管理系统进行大厦的能量需求预测的动作的第3流程图。
[0028]图12是用于说明由能量管理系统进行大厦的能量需求预测的动作的第4流程图。
[0029](符号说明)
[0030]10:能量管理系统；11:能量管理装置；lla:能量需求预测部(需求预测部)；llb:内部热负荷推测部；llc:运用数据库部；lld:外部热负荷计算部；12:局域网；13:电力测量装置；14:空调设备控制器(空调信息取得单元)；15:公共网络；16:气象信息提供装置；31:配电盘;41a?41η:空调设备;42、43:室外机；42a、42b…42m、43a、43b...43m:室内机；Qew:外壁热负荷；QSK:日照热负荷；Qe:窗热传递热负荷；QINF:换气间隙风热负荷；QIW:内壁地板热负荷；QE:室内设备热负荷(设备热负荷)；Qh、105:人体热负荷；Qac、101:空调热负荷；102:外部热负荷；103:内部热负荷；104:室内设备功耗(设备功耗)；104M:室内设备功耗模式(室内设备功耗的变动模式)；105:人体热负荷模式(人体热负荷的变动模式)；121:预想外部气温；122:预测空调设备功耗；123:预测大厦整体功耗；124:空调设备功耗；125:大厦整体功耗(整体功耗)。
【具体实施方式】
[0031 ] 以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
[0032]<实施方式的结构>
[0033]图1是示出本发明的实施方式的能量管理系统10的结构的框图。
[0034]能量管理系统10低成本且高精度地推测建筑物(例如大厦)内的空调设备、照明器具、OA设备等室内设备、人体等的热负荷，适当地进行大厦内的能量需求预测。该能量管理系统10构成为具备能量管理装置11、经由局域网12与能量管理装置11连接了的电力测量装置13和空调设备控制器14、以及经由公共网络15与能量管理装置11连接了的气象信息提供装置16。
[0035]电力测量装置13设置于大厦内的配电盘31，测量至少大厦整体的电器设备的功耗(大厦整体功耗)。将作为该测量到的大厦整体功耗值的电力测量数据23经由局域网12发送到能量管理装置11。
[0036]空调设备控制器14连接了 η (η是自然数)台空调设备41a?41η，取得作为各空调设备41a?41η的运转状况的信息的空调设备运用数据24，经由局域网12发送到能量管理装置11。其中，运转状况的信息是指包括作为各空调设备41a?41η的动作信息的负荷电流、进行空气调节时的吸引以及排出空气的各温度等测量值的信息。动作信息除了负荷电流以外，还包括各空调设备41a?41η中的马达旋转速度等与动作有关的信息。
[0037]另外，设为各空调设备41a?41η是组合了室外机和室内机的封装空调机。因此，第I台空调设备41a构成为具备与空调设备控制器14连接了的室外机42、和与该室外机42连接了的多个室内机42a、42b…42η。第η台空调设备41η也同样地构成为具备与空调设备控制器14连接了的室外机43、和与该室外机43连接了的多个室内机43a、43b-43n。
[0038]另外，在封装空调机中，由室外机42、43以及各室内机42a?42m、43a?43m这双方构成了用于进行供冷供热的制冷循环，成为将未图示的压缩器、蒸发器、冷凝器、送风机等适时装入到这双方而得到的组件。
[0039]气象信息提供装置16设置于气象公司等，将在上述大厦的修建地域中测量的外部空气的气温、湿度、风速、日照量等气象数据21、由基于气象预报员等的操作的计算机预测了的气象预报数据22经由公共网络15发送到能量管理装置11。
[0040]能量管理装置11构成为具备能量需求预测部11a、内部热负荷推测部11b、运用数据库部11c、以及外部热负荷计算部lid。
[0041]运用数据库部Ilc针对该测量日期时间、预先确定的日期时间的每个日期时间，存储并积蓄从电力测量装置13接收到的电力测量数据23、从空调设备控制器14接收到的空调设备运用数据24、从气象信息提供装置16接收到的作为气象条件的信息的气象数据21以及气象预报数据22。其中，通过能量管理装置11的未