資料 6 需要家側のサービスについて 2010 年 7 月 1 日 日本電信電話株式会社 1
しいアーキテクチャの構築2 1. メータ情報を活用した新サーヒ スの創出及びスマートメータと SGW 間の接続 スマートメータの情報を活用することにより 新たなサービスが創出される可能性がある リアルタイム性が必要な省エネマネージメント等のサービスを考慮した場合 スマートメータ から直接 SGW スマートメータの機能ニーズの変化に情報が流通する形態が望ましい 新1. 計量 (1) 時間帯別の電力使用量や創エネ機器の逆潮電力量の計測 (2) 課金に使用可能 2. 遠隔自動検針 3. 遠隔開停など 1. 家庭 小規模店舗の省エネ 電力使用量の可視化 2. 創エネ機器や EV の普及 電気の効率的な使用 メータ情報を活用した新サービスの創出 想定されるサービス 1) 見える化 省エネアドバイス 2)HEMS 3) リモートサポート レコメンデーション 4) 系統貢献 ( ユーサ ー側の HEMS 活用 ) 5) 見守りなど その他の付加サーヒ ス サービスに必要な機能 電力計測 電力計測 自動検針 自動検針 負荷開閉 負荷開閉 機器制御命令 機器制御命令 機器動作 機器動作 状態管理状態管理 アフ リケーション連携 アフ リケーション連携 サービスに必要な情報 カレンダー情報 電力料金情報 天候情報等 スマートメータ メータ情報 サーヒ スケ ートウェイ (SGW) スマートメータと SGW 間の接続により実現するサービス例 リアルタイム性が必要な HEMS 制御等
2. スマートハウス / ビルにおける情報ネットワークの機能分担 スマートハウス / ビルにおけるエネルギーの効率的な利用を実現するには 従来の電力計測情報に加え 機器をコントロール ( 制御 ) する情報が必要となる 導入数 導入時期 コストを考慮すると 計測 通信 各種コントロール ( 制御 ) の機能は 以下のような役割分担が望ましい スマートメータは電力計測と通信機能を サーヒ スケ ートウェイ (SGW) は双方向通信による各種機器の制御を行う スマートメータとスマートメータとSGW SGWの機能分担 スマートコミュニティ実現のための情報ネットワークの役割 発電 ( 太陽光発電 ) 電力計測 発電所 スマートメータ 自動検針 負荷開閉 スマートメータ 遠隔自動検針電力会社 電力計測 蓄電 ( 電気自動車 電池 ) 機器制御命令送信 機器動作 状態管理 アプリケーション連携 ( プラットフォーム ) サーヒ スケ ートウェイ (SGW) 計測情報 電力価格情報 電力ピーク抑制指令など サービス事業者 3 情報ネットワーク : エネルギー : 通信 SGW 制御命令 状態管理 家電 IT 機器
4 3. スマートハウスにおける ICT の貢献 ICTを用いた家電 創エネ機器のネットワーク化 エネルギーの 見える化 機器のコントロールは 家庭内のエネルギー使用の効率化 (C02 削減 ) を実現する スマートハウス実現イメージ 見える化サービス 分電盤 照明 エアコン 太陽光発電 見える化 ICT 技術の活用によるサービスの高度化 情報ネットワーク スマートメータ サーヒ スケ ートウェイ (SGW) コントロール 機器の連携 制御によるエつなぐネルギーの効率的な使用様々な家電 EV 等の接続を可能とする SGW の提供 燃料電池 電気自動車
5 4. つなぐ を実現する通信方式 ( スマートメータと SGW 間の接続等 ) スマートメータと SGW 間の通信方式等は 標準化の動向 市場環境 ユーザの設置環境 コスト 利便性などを考慮して選択することが望ましい なおスマートメータ及び SWG 装置内の機器構成は 通信部分を独立化し 複数のインタフェースをサポート可能としておくべきと考える 代表的な HAN(Home Area Network) 通信方式 ZigBee Z-Wave WiFi Bluetooth PLC Ethernet 海外の状況 接続形態 最大伝送速度伝送距離標準化 無線 250 kbps (2.4GHz) 10 to 75m ( 通常 30m) IEEE 802.15.4 無線 (900MHz 帯 ) 40 kbps 30m( 見通し ) Z-Wave Alliance 無線 11-300 Mbps 100m( 屋内 ) IEEE 802.11 無線 1Mbps (Class1) 100m (Class 1) IEEE 802.15.1 有線 14-200 Mbps 300m IEEE P1901 有線 10M -1Gbps 100m IEEE 802.3 スマートメータが家庭内 SGW と接続する事例は少ないが 米国では ZigBee を利用した製品等が提供され始めている EnergyHub 社の事例 Dashboard ( テ ィスフ レイ +GW 装置 ) とメータ 家電等は ZigBee 接続 普及率 広く普及 広く普及 非常に高い 広く普及 広く普及 ( 日本は屋内通信のみ ) 非常に高い 特徴 低コスト 低消費電力 長い電池寿命 家電の使用 (ISM 帯 :2.4GHz) による影響無し 最も普及している高速無線方式 ノート PC 等多くの機器に標準搭載 情報機器間の通信に広く利用されている 既存の家庭内電力線を利用可能 高速通信で広く普及 通信の最も標準的なインタフェース 出典 :EnergyHub
5-1. サービスの例 ( エネルギーの見える化とコントロールサービス (HEMS)) 家庭内の各種機器の情報ネットワーク化は エネルギーの 見える化 を実現する 家庭内の情報ネットワーク化は 発電 ( 創エネ機器 ) と利用 ( 家電等 ) 更に蓄電 (EV 蓄電池 ) の需給バランスの制御を行い エネルギー使用の効率化 (CO2 削減 ) を実現する HEMS: ホームエネルギーマネージメントサービス 太陽光発電 電力会社 スマートメータ EV に充電 外部情報 ( 気温 天候など ) 消費電力 動作状況 創エネ発電 需給調整 蓄電池 外部サービス連携 情報ネットワーク 動作状況 遠隔操作 サーヒ スケ ートウェイ動作状況 (SGW) 制御命令 制御命令 昼間帯 省エネ動作 EV 外部状況に合せて 最適エコ運転 省エネノウハウ診断技術需要予測 制御 受電 / 売電 受電 売電 太陽光発電 運転 停止 燃料電池 運転 停止 電気自動車 充電 待機 利用者 家電 利用者 コントロールパネル 6
5-2. 省エネ アドバイス レコメンデーション サービス 日々の電力使用量の推移 統計的な特徴より 家電機器等の電力使用量 ( 特性 ) を推定 省エネアドバイス レコメンデーション 省エネアドバイス レコメンデーション提供に加えて レコメンデーション結果と広告の組合せサービスも考えられる 省エネアドバイス レコメンデーション 深夜 早朝は冷蔵庫の消費が中心 夜間増加分は照明の使用量 電力推移と診断 ( メータ情報 ) 昼間は TV などの使用が影響 診断 診断例 ) 冷蔵庫の消費電力が大きすぎ 最新の省エネ冷蔵庫に変えるほうがお得です 部屋の数に比較して 夜間の照明が大きいようです : 広告連動モデル レコメンデーション内容に関連の商品情報の提供により 効果の高い広告が可能 省エネ冷蔵庫に変えたほうがお得です A 社 B 社 冷蔵庫の広告 7 アドバイス結果
8 5-3. 見守りサービス 1 日の電力使用量 ( メータ情報 ) の情報により 在不在や就寝 起床時刻など居住者の生活 行動パターンが判明 メータ情報を利用した見守りサービス 平常時 ( 過去データ ) と異なるパターンが生じた場合に 異常の兆候として速やかに察知 遠方の高齢の家族の見守りのほか 自治体の高齢者訪問 介護サービスの効率化等にも活用可能 本サービスは ホーム ICT サービスの一環として実現 問題なし ( 通常の変動内 ) 今日もいつもと変わらず元気そうね 家族 電力推移 ( メータ情報 ) 平常に戻った 大丈夫 さん 最近元気ないみたい 明日訪問しよう 様子がおかしい 経過観察 やはり おかしい 様子を確認しよう 自治体 ( 高齢者訪問 )
9 5-4. スマートビルに関するエネルギーの見える化サービス モニタリング ASP サービス Remoni 計測システムやセンサの情報をサーバで蓄積し ASP 方式で提供する情報提供サービス 提供機能 電力や温度といった様々な情報を 見える化 収集データのグラフ化や集計等を自動処理化 定期レポートや故障情報等はメールで自動発信 利用イメージ ( 電力量管理の例 ) Ex) 建物全体 Remoni 計測ユニット (GMU) 工場 B 本 社 WhM 工場 A 席上で全てを把握 Internet ブラウザで閲覧 メールでレポート サーバメンテ不要 Ex) 建物詳細 空調負荷 動力負荷 電灯負荷 工場 C 工場 D Data base 24h 365days Remoni 計測サーバ (GMS)
10 6. まとめ スマートコミニティを新しい社会システムとして普及させるには エネルギー機器と情報ネットワークの連携による 様々なサービスの創出が重要である 家庭やビルの省エネや効率的な電気の使用 (HEMS/BEMS) を推進するためにスマートメータとサービスゲートウェイの役割分担や接続方式について標準化の推進と早期の実現が重要である メーター計測情報を活用した新サービスの創造には コスト的な課題が大きいことから 導入を促進する支援制度の検討が必要である ( 補助金 エコホ イントなど ) エネルギー基本計画 ( 案 ) 政府閣議決定 2010 年 6 月 18 日 2スマートメーター及びこれと連携したエネルギーマネジメントシステムの開発及び整備スマートメーター及びこれと連携したエネルギーマネジメントシステムの開発及び整備 エネルギーの需給変動に対応して作動する等の機能を有する機器の開発及び普及促進 並びに関連する規格の標準化を推進する また 費用対効果等を十分考慮しつつ 2020 年代の可能な限り早い時期に 原則全ての需要家にスマートメーターの導入を目指す 上記の機器 システムの開発及び整備にあたっては 需要家が自らの電気 ガス 水道等の需要情報を一元的に把握 管理することが可能となるように留意する これらを通じて 民政部門を始めとしたエネルギーの使用実態を的確に把握するとともに 省エネルギー 低炭素エネルギー社会の活用に向けた国民意識 ライフスタイルの改革を促し 国民的運動につなげる 加えて エネルギー需要情報については 個人情報の適切な管理等セキュリティーの確保を前提としつつ 第三者が利用できるような環境を整備する