ビル管理システムBEMSで省エネ

ビル管理システムBEMSで省エネ

電力を知りたい

先生、「BEMS」ってよく聞くんですけど、一体どんなものなんですか?

電力の専門家

いい質問だね。「BEMS」は『建物とエネルギーの管理システム』の略で、ビルや工場にある色々な設備をまとめて監視・制御して、省エネを図るシステムのことだよ。

電力を知りたい

色々な設備って、具体的にはどんなものですか?

電力の専門家

例えば、エアコンや照明、換気扇、エレベーターなどだね。これらの機器をコンピューターで監視・制御することで、無駄なエネルギー消費を抑えることができるんだ。国も導入を推進していて、補助金を出している場合もあるんだよ。

BEMSとは。

建物とエネルギーの管理システム『BEMS』について説明します。BEMSは、建物の快適な環境を保ちながら、エネルギーの使い方を最適にするためのシステムです。工場やビルにある空調、水道、電気、照明、防災、警備などの設備をまとめて監視し、自動で調整することで、エネルギーの節約と効率的な運用を実現します。このシステムは、計測器や調整装置、監視装置、そして集めたデータを保存・分析・診断する装置からできています。BEMSを導入することで、エネルギーを理想的に節約できるようになり、新しく建物を建てたり、増築したりする際に、国からの補助金を受けながら導入を進めています。

建物管理システムとは

建物管理システムとは

建物管理システムとは、建物のエネルギー消費を最適化し、快適な環境を維持しながら、省エネルギーを実現するための仕組みです。具体的には、ビル全体に張り巡らされたセンサーネットワークを通じて、室内の温度や湿度、照明の明るさ、電力消費量といった様々なデータをリアルタイムで収集します。これらのデータは中央の管理システムに集約され、分析されます。

このシステムの心臓部とも言える管理システムは、収集したデータに基づいて、空調設備や照明機器などを自動的に制御します。例えば、人がいない部屋の照明を自動的に消したり、室温を最適な状態に保つために空調の出力を調整したりすることで、無駄なエネルギー消費を抑えます。また、日射量や外気温の変化を予測し、それに合わせて空調を制御することで、より効率的な運転を実現することも可能です。

建物管理システムの導入効果は大きく、エネルギーコストの削減はもちろんのこと、二酸化炭素排出量の削減にも繋がります。これは、地球温暖化対策の観点からも非常に重要です。さらに、快適な室内環境を維持することで、そこで働く人々の生産性向上にも寄与します。

近年では、単なるエネルギー管理システムの枠を超え、防災システムやセキュリティシステムとの連携も進んでいます。例えば、火災発生時には、システムが自動的に換気設備を制御して煙の拡散を防いだり、避難経路を指示するといった機能も搭載されています。このように、建物管理システムは、建物の安全性と快適性を向上させるための統合的なシステムへと進化を続けています。

機能 説明 効果
データ収集 センサーネットワークを通じて、室内の温度、湿度、照明の明るさ、電力消費量といった様々なデータをリアルタイムで収集 エネルギー消費状況の把握
自動制御 収集したデータに基づいて、空調設備や照明機器などを自動的に制御(例:人がいない部屋の照明を消灯、室温の最適化) エネルギーコストの削減、二酸化炭素排出量の削減
予測制御 日射量や外気温の変化を予測し、それに合わせて空調を制御 更なるエネルギー効率の向上
システム連携 防災システムやセキュリティシステムとの連携(例:火災発生時の換気制御、避難経路指示) 建物の安全性向上

仕組みと構成

仕組みと構成

建物全体のエネルギー消費を最適化する建物エネルギー管理システム(BEMS)は、大きく分けて四つの構成要素から成り立っています。一つ目は、建物の様々な場所に設置された計測計量装置です。この装置は、温度計や湿度計、電力メーターといったセンサーを内蔵しており、部屋の温度や湿度、電気の使用量といった建物の状態を把握するための様々なデータを集めます。集められたデータは、次の要素である制御装置へと送られます。

制御装置は、送られてきたデータに基づいて、空調機器や照明器具といった機器の運転を自動的に調整します。例えば、計測計量装置から送られてきた室温データが設定温度よりも高いと判断した場合、制御装置は自動的に空調機器を稼働させ、室温を下げるように指示を出します。反対に、室温が設定温度よりも低い場合は、空調機器を停止させたり、暖房運転に切り替えたりする指示を出します。このように、制御装置は建物の状況に応じて機器の運転を最適化することで、無駄なエネルギー消費を抑える役割を担っています。

三つ目の構成要素は監視装置です。監視装置は、計測計量装置で集められたデータや制御装置による機器の制御状況を常時監視し、管理者が容易に理解できる形式で表示します。これにより、管理者は建物のエネルギー消費状況をリアルタイムで把握し、問題が発生した場合には迅速に対応することが可能になります。

最後の構成要素はデータ保存・分析・診断装置です。この装置は、計測計量装置から送られてきたデータを蓄積し、分析することで、更なる省エネルギー化に向けた対策を提案します。例えば、過去のデータから特定の時間帯にエネルギー消費量が多いことが判明した場合、その時間帯の機器の運転方法を見直すといった具体的な改善策を提案します。これらの四つの要素が連携して動作することで、BEMSは建物のエネルギー消費を最適化し、省エネルギー化を実現しています。

導入のメリット

導入のメリット

建物エネルギー管理システム(BEMS)を導入する事には様々な利点があります。まず一番の利点として、エネルギー消費量の最適化による費用の削減があげられます。これまで使っていた電気、ガス、水道といった光熱費を、システムの導入によって大幅に減らすことができるのです。具体的には、BEMSは建物の様々な機器の稼働状況をリアルタイムで監視し、使用状況に応じてエネルギー供給を自動的に調整します。例えば、人のいない部屋の照明を自動的に消したり、空調の温度を最適な値に保つことで無駄なエネルギー消費を抑えるのです。

二つ目の利点として、建物の快適性の向上が期待できます。BEMSは、室内の温度や湿度、二酸化炭素濃度などを監視し、これらを適切な範囲に制御します。これにより、季節を問わず、一年を通して快適な室内環境を維持することができ、そこで過ごす人々の健康や生産性の向上に繋がると考えられます。

三つ目の利点として、環境への負荷を減らす効果があります。エネルギーの使用量を減らすことは、二酸化炭素の排出量削減に直結します。地球温暖化が深刻化する中で、企業の環境への配慮はますます重要になっています。BEMSを導入することで、企業は環境に対する責任を果たし、社会からの信頼獲得に繋げる事ができます。

四つ目の利点として、建物の運用管理の効率化です。BEMSは、建物の設備全体の稼働状況を監視し、異常や故障を早期に発見することができます。また、収集したデータに基づいて機器のメンテナンス時期を予測することで、設備の寿命を延ばし、交換費用を抑えることが可能です。さらに、これまで人手で行っていた作業を自動化することで、担当者の負担を軽減し、他の業務に時間を割くことができます。これらの利点を総合的に見ると、BEMSの導入は企業にとって費用面だけでなく、環境面、そして業務効率化といった様々な側面から大きな効果をもたらすと言えるでしょう。

利点 詳細
費用の削減 エネルギー消費量の最適化により、電気、ガス、水道などの光熱費を削減。

  • 建物の様々な機器の稼働状況をリアルタイムで監視
  • 使用状況に応じてエネルギー供給を自動的に調整
  • 人のいない部屋の照明の自動消灯、空調の温度最適化
快適性の向上 室内の温度、湿度、二酸化炭素濃度などを監視し、適切な範囲に制御することで、一年を通して快適な室内環境を維持。

  • 健康や生産性の向上に貢献
環境負荷の軽減 エネルギー使用量の削減による二酸化炭素排出量の削減。

  • 企業の環境責任を果たし、社会からの信頼獲得
運用管理の効率化 建物の設備全体の稼働状況を監視し、異常や故障を早期に発見。

  • 収集したデータに基づいて機器のメンテナンス時期を予測
  • 設備の寿命を延ばし、交換費用を抑える
  • 作業の自動化による担当者の負担軽減

国による支援

国による支援

我が国では、事業所の省エネルギー化を推進するために、建物エネルギー管理システム(BEMS)の導入支援に力を入れています。BEMSは、建物のエネルギー消費を監視し、最適な制御を行うことで、大幅な省エネルギーを実現できるシステムです。国は、BEMSの導入を促進するための様々な支援策を提供しています。これらの支援策を活用することで、導入費用を抑え、よりスムーズにBEMSを導入することができます。

まず、代表的な支援策として、補助金制度があります。経済産業省をはじめとする関係省庁は、BEMSの導入費用の一部を補助する制度を設けています。補助対象となる事業者や建物の種類、補助率などは、年度や事業内容によって異なりますが、中小企業や地方自治体に対しては、より手厚い支援が用意されている場合が多いです。また、BEMS導入だけでなく、既存設備の更新や省エネルギー診断など、関連する費用も補助対象となる場合があります。

次に、税制優遇措置も重要な支援策の一つです。BEMSを導入した事業者に対しては、法人税や固定資産税の減免などの優遇措置が適用される場合があります。これらの優遇措置を活用することで、BEMS導入後の費用負担を軽減し、投資回収を早める効果が期待できます。具体的な税制優遇措置の内容は、税務署や税理士に相談することで、より詳細な情報を得ることができます。

さらに、国はBEMSの導入支援だけでなく、普及啓発活動にも力を入れています。セミナーや説明会の開催、事例集の作成・配布などを通じて、BEMSのメリットや導入方法に関する情報を広く提供しています。これらの情報収集は、BEMS導入を検討する上で非常に役立ちます。

国は、BEMSの普及を通じて、事業所の省エネルギー化を加速させ、温室効果ガスの排出削減、ひいては地球温暖化対策の推進を目指しています。BEMSの導入を検討する際は、これらの支援策を積極的に活用し、持続可能な社会の実現に貢献していくことが重要です。

支援策 内容 対象
補助金制度 BEMS導入費用の一部補助
関連費用(既存設備更新、省エネルギー診断など)も対象となる場合あり
中小企業、地方自治体など
税制優遇措置 法人税、固定資産税の減免など BEMSを導入した事業者
普及啓発活動 セミナー、説明会開催
事例集の作成・配布
BEMS導入検討者

今後の展望

今後の展望

建物エネルギー管理システム(BEMS)は、今後ますます発展していくと見込まれます。人工知能やあらゆるものがインターネットにつながる技術と連携することで、これまで以上に高度なエネルギー管理が可能になるでしょう。

例えば、人工知能を活用することで、建物の使用状況や天気といった様々な要因を考慮した、より精度の高いエネルギー需要予測が可能になります。これまでの電力使用実績データに加えて、天気予報や室内の温度・湿度、人の動きなどをリアルタイムでデータ化し、人工知能が学習することで、より正確なエネルギー需要を予測し、無駄なエネルギー消費を抑えることができます。

また、あらゆるものがインターネットにつながる技術を活用することで、建物内の様々な機器をネットワークで繋ぎ、より細やかな制御が可能になります。照明、空調、換気といった機器を個別に制御することで、必要な場所に必要な量のエネルギーを供給し、エネルギーの無駄を省くことができます。例えば、人の動きをセンサーで感知し、人がいない部屋の照明を自動的に消したり、空調の温度を調整したりすることが可能になります。

これらの技術革新により、BEMSは、建物のエネルギー管理システムとしてだけでなく、環境負荷の低い都市の実現にも貢献していくことが期待されています。再生可能エネルギーと組み合わせることで、エネルギーの地産地消を促進し、都市全体のエネルギー効率を高めることができます。また、電力網と連携することで、電力需給バランスの調整にも役立ちます。

BEMSは、未来の建物にとって、なくてはならないシステムとなるでしょう。省エネルギー化、快適性の向上、環境負荷の低減といった様々な効果をもたらすBEMSは、持続可能な社会の実現に不可欠な技術となるはずです。

技術 連携による効果 具体例
人工知能(AI) 高度なエネルギー管理
より精度の高いエネルギー需要予測
無駄なエネルギー消費の抑制
電力使用実績、天気予報、室内の温湿度、人の動きなどをAIが学習し、より正確なエネルギー需要を予測。
IoT(あらゆるものがインターネットにつながる技術) より細やかな制御
必要な場所に必要な量のエネルギー供給
人の動きセンサーと連動した照明の自動制御、空調の温度調整など。
再生可能エネルギー エネルギーの地産地消の促進
都市全体のエネルギー効率向上
電力網 電力需給バランスの調整