多様性の要素

電気の分野では、多様性係数は、システムのさまざまな区分における個々の非同時最大負荷の合計と、システム全体の最大需要の 比率です。

${\displaystyle f_{\text{多様性}}={\frac {\sum \limits _{i=1}^{n}{\text{個々のピーク負荷}}_{i}}{\sum \limits _{i=1}^{n}{\text{最大}}({\text{集計負荷}}_{i})}}}$

多様性係数は常に 1 より大きいです。総負荷は時間に依存し、機器の特性にも依存します。多様性係数は、この時間的相互依存性または「多様性」のために、負荷全体が各部分の合計に等しくないことを認識します。たとえば、施設に 10 台の 20 トンのエアコン ユニットがあり、平均フル ロード相当の稼働時間が年間 2000 時間であるとします。ただし、ユニットはそれぞれサーモスタットで制御されているため、各ユニットがいつオンになるかは正確にはわかりません。10 台のユニットが施設の実際のピークAC負荷よりも大幅に大きい場合、10 台すべてが同時にオンになる可能性は低くなります。したがって、各ユニットが年間合計で数千 (2000) 時間稼働しているとしても、すべてが同時にオンになって施設のピーク負荷に影響を与えることはありません。多様性係数は使用する補正係数を提供し、その結果、10 台の AC ユニットの合計電力負荷が低くなります。この施設のエネルギーバランスが妥当な範囲内であるが、需要バランスがピーク負荷に対して電力が多すぎることを示している場合は、多様性係数を使用して、電力を施設の実際のピーク負荷に合わせることができます。多様性係数はエネルギーには影響しません。電力にのみ影響します。 ${\displaystyle \left(\sum \limits _{i=1}^{n}{\text{総負荷}}_{i}\right)}$

一致係数は、多様性係数の逆数です。同時性係数は、定義のソースに応じて、一致係数または多様性係数のいずれかと同じになる場合があります。国際電気標準会議は、一致係数と同時性係数を同一に定義し、多様性係数をそれらの逆数としています。定義の唯一の違いは逆数を取ることなので、係数が 1 より大きいか小さいかを知るだけで済みます。

熱ネットワーク設計では、一致係数はしばしば多様性係数と呼ばれます (CIBSE ガイダンス、^[1] DS 439 ^[2] )。したがって、給湯システムの場合、多様性係数は常に 1 未満です。空間暖房の場合、40 戸以上の住宅では係数は約 0.62 で安定します。40 戸の住宅での家庭用給湯の場合、0.1 をわずかに下回り、接続が増えるにつれてさらに減少し続けます。

非公式の用語である「多様性」は、 「多様性係数」とは区別され、機械、装置、または施設が最大または公称の負荷または需要を持つことができる時間の割合を指します。70% の多様性は、問題のデバイスが接続されて電源がオンになっている時間の 70% は、そのデバイスが公称または最大負荷レベルで動作することを意味します。

分散負荷とは、ピーク時にデバイスまたはデバイス システムによって消費される総予想電力、つまり「負荷」です。最大システム負荷は、各デバイスの全負荷容量、利用率、分散率、需要率、および負荷率の組み合わせです。このプロセスは負荷分散と呼ばれます。分散率は次のように定義されます。

${\displaystyle f_{\text{多様化}}={\frac {\text{多様化された負荷}}{\text{最大システム負荷}}}}$

多様性係数は、エンジニアリング関連のさまざまなトピックでよく使用されます。たとえば、システムの調整研究を完了する場合などがこれに該当します。この多様性係数は、システム内の特定のノードの負荷を推定するために使用されます。

• エネルギー貯蔵
• 断続的な電源

• IEEE 規格 141(TM)-1993、産業プラント向け電力配電に関する IEEE 推奨プラクティス、レッドブック。
• 電気計測ハンドブック、エジソン電気協会、第 10 版。

• Barney L. Capehart. 「機器の負荷係数、使用係数、多様性係数、およびエネルギー監査手順の一般的な説明」www.ise.ufl.edu。