作为节能家电的新发展而备受瞩目的是家庭能源管理系统“HEMS”。在目前尚处在功耗“可视化”的实现阶段,就收到了很大效果。将来,在进入家庭配备发电系统和蓄电系统的时代之时,HEMS会成为必不可少的产品。

    为削减家庭的功耗电量,首先需要减少各个家电产品的耗电量。要提高核心部件的效率,利用传感器等来优化运行等。接着,还要实现整个家庭的优化。

    管理整个家庭能量系统称之为HEMS(Home Energy Management System)。它将住宅内的家电产品等能耗设备网络化,并通过对其的控制来削减能源消耗量。对于消费者来说,具有可在无损生活舒适性的前提下减少光热费支出。
仅可视化就可削减一成耗电

    HEMS的作用大致可分为“把握能源消耗量”和“相应于能量供应的消费量控制”两个阶段。在现阶段,主要在前者——把握耗电量,即只实现“可视化”的情况较多。一般地,只要耗电量可见,消费者就会注意到电力的浪费,从而收到抑制效果。日本节能中心曾发布过调查结果:以小时为单位使耗电量可视化,每年的耗电量可削减约一成。

    在后者——控制消耗量上,可有多种程度。已经实现实用化的是:为使一定时间段的耗电量不超过设定值,发出警告,或是由系统调整设备的开关和运转时间等。

数年后有望实现二氧化碳零排放
    在使用节能家电削减耗电量方面,可组合使用家庭内的发电和蓄电系统,并采用HEMS管理能量的供需平衡。这样是否可在实质上将住宅的二氧化碳排量降至零?基于这一构思,松下搭建了设想几年后家庭情况的概念模型住宅“Eco Idea House”。

    据松下介绍,家庭的二氧化碳排量与1990年相比,目前(2009年)已减至47%。预计接下来几年后的201X年,家庭中使用的家电产品数量将由1990年的78个增至97个,但二氧化碳排量与1990年相比,将减至进一步降低12个百分点的35%。而且,可通过家庭内的燃料电池、太阳能发电系统以及蓄电池来提供相当于这35%的电力,由此实际上可以将二氧化碳排量削减至零。

LED+传感+直流供电

   在今后数年将要实现的削减量中,相当于1990年的7个百分点将通过家电产品的节能来实现。例如,可结合使用适于分散照明的LED照明和现有的荧光灯,形成多灯分散照明。在房屋上嵌入照度传感器,根据其时的亮度分别使用多个照明器具。可以省去多余的灯,从而削减耗电量(图2)。除此而外,作为节能要因,还可设想削减PDP电视以及各种家电产品的待机耗电量等。
   其余的5个百分点可通过家庭电气设备的节能来实现。例如,将家庭内一部分布线改为直流。现在,来自太阳能发电系统和燃料电池等直流电源的电力,均需以功率调节器转换为交流,由此而产生损耗。另外,家电产品等中配备AC-DC转换器,将交流转换为直流的设备很多,也会产生损耗。因此,将家庭内来自直流电源的电力只改变电压供应给设备,即可减少转换时的损耗。


   作为直流供电的设备,松下设想了LED照明器具和换气扇等。LED和马达等主要部件可直流驱动。如果在新建住宅时事先接入直流供电的专用布线,用户即无需考虑是否为直流供电的问题。

    关于插座,设想仍同原来一样为交流供电。原因是冰箱和电视机等用户购买设置的家电产品,目前市面上几乎没有直流供电产品。如果在数年内替换,则直流和交流产品混杂,容易发生危险。(未完待续)

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