JP2015126675A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池及び蓄電装置からの電力を負荷へと供給する電力供給システムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a power supply system that supplies power from a fuel cell and a power storage device to a load.
従来、発電可能な燃料電池と、前記燃料電池で発電された電力を充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の充放電を制御する制御装置と、を具備し、前記燃料電池及び前記蓄電装置からの電力を負荷へと供給する電力供給システムの技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 Conventionally, a fuel cell capable of generating power, a power storage device capable of charging / discharging the power generated by the fuel cell, and a control device for controlling charge / discharge of the power storage device, the fuel cell and the power storage device The technology of the power supply system for supplying the power from the power source to the load is known. For example, as described in Patent Document 1.
特許文献1に記載の電力供給システム(エネルギー管理システム)は、発電可能な燃料電池と、前記燃料電池で発電された電力を充放電可能な蓄電装置(蓄電池)と、前記蓄電装置の充放電を制御する制御装置(エネルギー管理装置)と、を具備し、前記燃料電池及び前記蓄電装置からの電力を負荷へと供給する。 A power supply system (energy management system) described in Patent Document 1 includes a fuel cell capable of generating power, a power storage device (storage battery) capable of charging / discharging the power generated by the fuel cell, and charging / discharging of the power storage device. And a control device (energy management device) for controlling, and supplies electric power from the fuel cell and the power storage device to a load.
そして、特許文献1に記載の電力供給システムにおいては、所定の時刻において蓄電装置に充電された電力が0に近付くように、燃料電池の発電及び蓄電装置の充放電が制御される。こうして、当該電力供給システムにおいては、蓄電装置に充電された電力を、所定の時刻に至るまで利用することができ、また可及的に使い切ることができる。 In the power supply system described in Patent Document 1, the power generation of the fuel cell and the charge / discharge of the power storage device are controlled so that the power charged in the power storage device approaches 0 at a predetermined time. Thus, in the power supply system, the power charged in the power storage device can be used until a predetermined time and can be used up as much as possible.
しかしながら、このような燃料電池の発電及び蓄電装置の充放電の制御においては、燃料電池の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することが考慮されていない点で不都合である。 However, in such control of power generation of the fuel cell and charge / discharge of the power storage device, it is inconvenient in that it is not considered to suppress the generation of excess heat during the power generation of the fuel cell.
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、燃料電池の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる電力供給システムを提供することである。 The present invention has been made in view of the situation as described above, and a problem to be solved is to provide a power supply system capable of suppressing the generation of surplus heat that is generated when the fuel cell generates power. It is.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、負荷追従機能を有して発電可能な燃料電池と、前記燃料電池で発電された電力を充放電可能な蓄電装置と、負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、前記蓄電装置の充放電を制御する制御装置と、を具備し、前記燃料電池及び前記蓄電装置からの電力を前記負荷へと供給する少なくとも1つ以上の運転モードを有する電力供給システムであって、前記運転モードに含まれる第一の運転モードにおいては、前記制御装置は、前記学習機能によって特定の期間において前記負荷の消費電力が前記燃料電池の最大発電電力よりも概ね大きくなるピーク時間帯を予測すると共に、前記特定の期間の1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力を予測し、前記燃料電池は、前記1回目のピーク時間帯の前に、前記負荷追従機能による運転を行い、前記蓄電装置は、前記予測された1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力に基づいた所定の量の電力を、前記1回目のピーク時間帯の前に、商用電源からの電力を用いて充電するものである。 That is, in claim 1, a fuel cell having a load following function, a power generation device capable of generating power, a power storage device capable of charging / discharging the power generated by the fuel cell, and a learning function for learning information on power consumption of the load And a control device that controls charging / discharging of the power storage device, and has at least one operation mode for supplying power from the fuel cell and the power storage device to the load. In the first operation mode included in the operation mode, the control device has a peak in which the power consumption of the load is substantially larger than the maximum generated power of the fuel cell in a specific period by the learning function. Predicting the time zone, and predicting the power consumption of the load in the first peak time zone of the specific period, the fuel cell The power storage device performs an operation by the load following function, and the power storage device converts a predetermined amount of power based on the power consumption of the load in the predicted first peak time zone to the first peak time zone. Before, charging is performed using power from a commercial power source.
請求項2においては、前記蓄電装置は、前記1回目のピーク時間帯の前に充電する電力として、深夜時間帯の深夜電力を用いるものである。 According to a second aspect of the present invention, the power storage device uses midnight power in the midnight time zone as power to be charged before the first peak time zone.
請求項3においては、前記所定の量は、前記予測された1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力と前記燃料電池の発電電力との差よりも大きいものである。 According to a third aspect of the present invention, the predetermined amount is larger than a difference between the power consumption of the load and the generated power of the fuel cell in the predicted first peak time zone.
請求項4においては、前記蓄電装置は、前記所定の量の電力を充電した後に前記負荷の消費電力が前記燃料電池の最大発電電力以上となると、電力を放電するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the power storage device discharges power when the power consumption of the load becomes equal to or greater than the maximum generated power of the fuel cell after charging the predetermined amount of power.
請求項5においては、前記燃料電池は、前記蓄電装置が電力を放電すると、前記負荷追従機能による運転を停止して最大発電電力を発電する最大発電状態となり、前記蓄電装置は、前記燃料電池が最大発電状態となった後に前記負荷の消費電力が前記燃料電池の最大発電電力よりも小さくなると、前記燃料電池が発電して余剰した電力を充電するものである。 According to a fifth aspect of the present invention, when the power storage device discharges electric power, the fuel cell stops operation by the load following function and enters a maximum power generation state in which maximum power generation is generated. When the power consumption of the load becomes smaller than the maximum power generation of the fuel cell after reaching the maximum power generation state, the fuel cell generates power and charges surplus power.
請求項6においては、前記運転モードに含まれ、前記第一の運転モードと任意に選択可能な第二の運転モードにおいては、前記燃料電池は、前記1回目の前記ピーク時間帯を経過する前は前記最大発電状態となり、前記1回目の前記ピーク時間帯を経過した後は発電を停止する発電停止状態となるものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the second operation mode that is included in the operation mode and can be arbitrarily selected from the first operation mode, the fuel cell is in a state before the first peak time period elapses. Is the maximum power generation state, and after the first peak time period has elapsed, the power generation is stopped.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、燃料電池の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。 In Claim 1, generation | occurrence | production of the heat surplus which the heat at the time of the power generation of a fuel cell surplus can be suppressed.
請求項2においては、深夜時間帯の深夜電力を用いて蓄電装置に電力を充電させるため、電気料金を抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the power storage device is charged with power using midnight power in the midnight time zone, it is possible to suppress the electricity bill.
請求項3においては、1回目のピーク時間帯における実際の負荷の消費電力が予測よりも大きい場合であっても、蓄電装置に充電された電力を用いて当該負荷の消費電力を賄うことができる。 In claim 3, even if the actual power consumption of the load in the first peak time zone is larger than predicted, the power consumption of the load can be covered using the power charged in the power storage device. .
請求項4においては、負荷の消費電力を、蓄電装置に充電された電力を用いて賄うことができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the power consumption of the load can be covered using the power charged in the power storage device.
請求項5においては、特定の期間において蓄電装置が複数回(複数サイクル)充放電するため、当該蓄電装置として蓄電容量の小さいものを使用することができ、イニシャルコストを削減することができる。 According to the fifth aspect, since the power storage device is charged / discharged a plurality of times (a plurality of cycles) in a specific period, the power storage device having a small power storage capacity can be used, and the initial cost can be reduced.
請求項6においては、所定の条件(例えば、季節等)に応じて適切な運転モードを選択することができる。 In the sixth aspect, an appropriate operation mode can be selected according to a predetermined condition (for example, a season).
以下では、図1を用いて、本発明に係る「電力供給システム」の一実施形態である電力供給システム1の構成について説明する。 Below, the structure of the electric power supply system 1 which is one Embodiment of the "electric power supply system" concerning this invention is demonstrated using FIG.
電力供給システム1は、住宅等に設けられ、商用電源90や後述する燃料電池20等からの電力を図示せぬ負荷へと供給するものである。電力供給システム1は、主として、太陽光発電部10と、燃料電池20と、蓄電装置30と、分電盤40と、制御装置50と、を具備する。
The power supply system 1 is provided in a house or the like, and supplies power from a commercial power supply 90 or a fuel cell 20 described later to a load (not shown). The power supply system 1 mainly includes a solar
太陽光発電部10は、太陽光(自然エネルギー)を利用して発電する装置である。太陽光発電部10は、太陽光パネル(PV)等により構成される。太陽光発電部10は、住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。太陽光発電部10は、発電した電力を出力可能に構成される。
The solar
燃料電池20は、本発明に係る「燃料電池」の一実施形態である。燃料電池20は、燃料として都市ガスを使用して発電する装置である。燃料電池20は、制御部や、貯湯ユニット等により構成される。燃料電池20は、負荷の消費電力に追従した電力を発電することができる負荷追従機能を有する。なお、本実施形態において燃料電池20は、最大発電電力が700Wに設定される。 The fuel cell 20 is an embodiment of a “fuel cell” according to the present invention. The fuel cell 20 is a device that generates power using city gas as fuel. The fuel cell 20 includes a control unit, a hot water storage unit, and the like. The fuel cell 20 has a load following function that can generate electric power that follows the power consumption of the load. In the present embodiment, the maximum generated power of the fuel cell 20 is set to 700W.
なお、燃料電池20が発電すると、当該発電に伴って二酸化炭素や熱が発生する。燃料電池20は、このように発電時に発生する熱を利用して、前記貯湯ユニット内で湯を沸かすことができる。しかしながら、燃料電池20は、発電時に発生する熱を利用することができない場合、すなわち熱が余った場合(熱余りが発生した場合)には、その余った熱を排熱として外部へ放出する。すなわち、省エネルギーの観点からすると、エネルギー効率を向上させるため、熱余りの発生を抑制することが望ましい。 When the fuel cell 20 generates power, carbon dioxide and heat are generated along with the power generation. The fuel cell 20 can boil hot water in the hot water storage unit using the heat generated during power generation. However, when the fuel cell 20 cannot use the heat generated during power generation, that is, when the heat is surplus (when the surplus heat is generated), the surplus heat is discharged to the outside as exhaust heat. That is, from the viewpoint of energy saving, it is desirable to suppress the generation of excess heat in order to improve energy efficiency.
また、燃料電池20は発電した電力が小さいほど、発電効率が低くなる。すなわち、発電効率の向上の観点からすると、燃料電池20は大きい電力(例えば、最大発電電力)で発電することが望ましい。 The fuel cell 20 has a lower power generation efficiency as the generated power is smaller. That is, from the viewpoint of improving the power generation efficiency, it is desirable that the fuel cell 20 generate power with a large amount of power (for example, maximum generated power).
なお、燃料電池20が使用する燃料は、都市ガスだけでなく、天然ガスや、アルコール、ガソリン等であってもよい。 The fuel used by the fuel cell 20 may be not only city gas but also natural gas, alcohol, gasoline, or the like.
蓄電装置30は、本発明に係る「蓄電装置」の一実施形態である。蓄電装置30は、燃料電池20等からの電力を充電可能であって、当該充電した電力を放電可能な装置である。蓄電装置30は、電力を充放電可能なリチウムイオン電池や、供給されてくる交流電力を整流して前記蓄電池に充電させる充電器、前記蓄電池からの直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ、制御部等により構成される。
The
分電盤40は、負荷の消費電力に応じて電力の供給元から供給された電力を、当該負荷に分配するものである。分電盤40は、図示せぬ漏電遮断器や、配線遮断器、制御ユニット等により構成される。分電盤40は、電力の供給元となる商用電源90や、太陽光発電部10、燃料電池20、蓄電装置30と接続され、これらからの電力が適宜供給される。
The distribution board 40 distributes the power supplied from the power supply source to the load according to the power consumption of the load. The distribution board 40 includes an earth leakage breaker (not shown), a wiring breaker, a control unit, and the like. The distribution board 40 is connected to the commercial power source 90 that is a power supply source, the solar
なお、本実施形態において負荷とは、住宅において電力が消費される電化製品等に接続される回路である。負荷は、例えば部屋ごとや、エアコンのように大きな電力を消費する機器専用のコンセントごとに設けられ、それぞれ分電盤40に接続される(不図示)。 In addition, in this embodiment, a load is a circuit connected to the electrical appliance etc. in which electric power is consumed in a house. The load is provided for each room or for each outlet dedicated to a device that consumes a large amount of power such as an air conditioner, and is connected to the distribution board 40 (not shown).
制御装置50は、本実施形態に係る「制御装置」の一実施形態である。制御装置50は、電力供給システム1内の情報を管理すると共に、当該電力供給システム1における電力の供給態様(例えば、燃料電池20の発電や蓄電装置30の充放電等)を制御するものである。制御装置50は、RAMやROM等の記憶部や、CPU等の演算処理部等により構成される。制御装置50の前記記憶部には、電力供給システム1における電力の供給態様に関する情報が予め記憶されている。また、制御装置50には、所定の時間計測に使用される図示せぬタイマカウンタが設けられる。また、制御装置50には、後述する第一、第二及び第三の運転モードの各種のプログラムが予め記憶されている。
The
また、制御装置50は、負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有する。本実施形態において、学習機能とは、負荷の消費電力に関する情報を継続して取得(学習)することにより、特定の期間(例えば、毎週水曜日の0時から24時)の所定時間帯ごとの負荷の消費電力に関する情報(例えば、後述するピーク時間帯等)を予測する機能である。
In addition, the
なお、制御装置50は、分電盤40と電気的に接続される。制御装置50は、負荷の消費電力に関する情報を分電盤40から取得することができる。
また、制御装置50は、燃料電池20と電気的に接続される。制御装置50は、燃料電池20で発電された電力に関する情報を取得することができる。また、制御装置50は、燃料電池20の運転(発電)を制御することができる。
また、制御装置50は、蓄電装置30と電気的に接続される。制御装置50は、蓄電装置30で充放電された電力に関する情報を取得することができる。また、制御装置50は、蓄電装置30の運転(電力の充放電)を制御することができる。
Note that the
The
なお、本発明に係る「制御装置」の構成は、制御装置50の構成に限定するものではない。例えば、本発明に係る「制御装置」は、蓄電装置30の制御部や、燃料電池20の制御部により構成されるものであってもよい。
また、本実施形態に係る制御装置50は学習機能を有するものとしたが、これに限定するものではない。例えば、学習機能は、燃料電池20や蓄電装置30が有する構成としてもよい。
Note that the configuration of the “control device” according to the present invention is not limited to the configuration of the
Moreover, although the
以下では、電力供給システム1における電力の供給態様について、簡単に説明する。 Below, the supply mode of the electric power in the electric power supply system 1 is demonstrated easily.
なお、本実施形態において、以下の説明における電力の流通方向の変更は、制御装置50により制御される。しかしながら、図示せぬホームサーバ等の制御手段により制御される構成とすることや、図示せぬスイッチ部やパワーコンディショナが有する制御部によりそれぞれ制御される構成とすることが可能であり、本発明はこれを限定するものではない。
In the present embodiment, the change in the direction of power distribution in the following description is controlled by the
商用電源90からの電力や、太陽光発電部10で発電された電力、燃料電池20で発電された電力は、それぞれ分電盤40に供給され、当該分電盤40により負荷に分配される。こうして、住宅の居住者は、商用電源90だけでなく、太陽光発電部10や燃料電池20で発電された電力によって、照明を点灯したり、電化製品を使用したりすることができる。なお、本実施形態においては、燃料電池20で発電された電力が、他の電力に優先して分電盤40に供給されるように設定される。
The electric power from the commercial power source 90, the electric power generated by the solar
なお、燃料電池20で発電された電力だけで負荷の消費電力がまかなえる場合には、商用電源90や太陽光発電部10からの電力を使用しないことも可能である。これによって、商用電源90からの買電を減らし、電力料金(光熱費)を節約することができる。また、太陽光発電部10で発電された電力を商用電源90に逆潮流させて売電し、経済的な利益を得ることができる。
In addition, when the power consumption of the load can be covered only with the power generated by the fuel cell 20, it is possible not to use the power from the commercial power source 90 or the solar
また、商用電源90からの電力や、太陽光発電部10で発電された電力は、適宜の時間帯に蓄電装置30に充電される。なお、充電する時間帯は、居住者の任意に設定することができる。
Moreover, the electric power from the commercial power supply 90 and the electric power generated by the solar
例えば深夜の時間帯に商用電源90からの電力を充電するように設定すれば、料金の安い深夜電力を蓄電装置30に充電することができる。また、太陽光が十分に照射される昼間の時間帯に太陽光発電部10で発電された電力を充電するように設定すれば、自然エネルギー(太陽光)を利用して発電された電力を蓄電装置30に充電することができる。
For example, if the power from the commercial power supply 90 is set to be charged at midnight, the
また、商用電源90からの電力や太陽光発電部10で発電された電力だけでなく、蓄電装置30に充電された電力を分電盤40に供給することも可能である。すなわち、蓄電装置30が充電した電力を放電すると、当該放電した電力が分電盤40に供給される。なお、蓄電装置30から分電盤40に電力を供給するタイミングは、任意に設定することができる。
In addition to the power from the commercial power supply 90 and the power generated by the solar
例えば深夜の時間帯に商用電源90からの電力を充電すると共に、住宅に居住者が不在であり負荷の消費電力が比較的少ない昼間の時間帯に太陽光発電部10で発電された電力を蓄電装置30に充電するように設定する。そして、居住者が住宅に帰宅してから就寝するまでの夜間の時間帯に、蓄電装置30に充電された電力を分電盤40に供給するように設定する。これによって、料金の安い深夜電力を夜間の時間帯に使用できると共に、商用電源90からの買電を減らすことができ、ひいては電力料金を節約することができる。
For example, the electric power from the commercial power source 90 is charged at midnight, and the electric power generated by the solar
このように、電力供給システム1においては、種々の電力の供給態様を有する。 Thus, the power supply system 1 has various power supply modes.
なお、電力供給システム1においては、燃料電池20及び蓄電装置30からの電力を負荷へと供給するための電力の供給態様であって、燃料電池の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制すると共に、燃料電池の燃料使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、且つ光熱費の削減を図るための電力の供給態様が設定される。
Note that the power supply system 1 is a power supply mode for supplying power from the fuel cell 20 and the
当該電力の供給態様においては、蓄電装置30の充放電に応じて、燃料電池20がその発電状態を、最大発電電力(700W)を発電する状態(以下では、「最大発電状態」と称する。)と、発電を停止する状態(以下では、「発電停止状態」と称する。)と、に変化させる。
In the power supply mode, the power generation state of the fuel cell 20 according to charging / discharging of the
また、当該電力の供給態様は、制御装置50が有する学習機能を利用するか否かに応じて、2種類の態様に分けることができる。以下では、当該電力の供給態様のうち、制御装置50が有する学習機能を利用しない態様を「第一の供給態様」と称し、制御装置50が有する学習機能を利用する態様を「第二の供給態様」と称する。
The power supply mode can be divided into two types according to whether or not the learning function of the
以下では、第一の供給態様における制御装置50の処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。
Below, the process of the
ステップS101において、制御装置50は、蓄電装置30に電力を充電させ、燃料電池20に最大発電電力(700W)を発電させると共に当該発電を維持させる。すなわち、燃料電池20は、最大発電状態となると共に当該状態を維持する。
制御装置50は、ステップS101の処理を行った後、ステップS102へ移行する。
In step S101, the
After performing the process of step S101, the
ステップS102において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以下であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下であると判定した場合には、再びステップS101へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下ではないと判定した場合には、ステップS103へ移行する。
In step S <b> 102, the
If the
On the other hand, if the
ステップS103において、制御装置50は、蓄電装置30から電力を放電させる。これによって、燃料電池20の発電電力だけでは不足する負荷の消費電力(不足電力)を、蓄電装置30から放電された電力で賄うことができる。なお、ステップS103においては、燃料電池20は、最大発電状態を維持している。
制御装置50は、ステップS103の処理を行った後、ステップS104へ移行する。
In step S <b> 103,
After performing the process of step S103, the
ステップS104において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以下であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下であると判定した場合には、ステップS105へ移行する。なお、制御装置50は、当該判定の時点から前記タイマカウンタによる時間計測を開始する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下ではないと判定した場合には、再びステップS103へ移行する。
In step S <b> 104, the
When the
On the other hand, if the
ステップS105において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以下である状態が30分間継続したか否かを判定する。
そして、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が30分間継続したと判定した場合、すなわちステップS104にて判定した状態が30分間継続した場合には、ステップS107へ移行する。
一方、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が30分間継続しなかったと判定した場合、すなわちステップS104にて判定した状態が30分間継続しなかった場合には、ステップS106へ移行する。
In step S <b> 105, the
When the
On the other hand, when it is determined that the state in which the power consumption of the load is equal to or less than the maximum generated power of the fuel cell 20 has not been continued for 30 minutes, that is, the state determined in step S104 has not been continued for 30 minutes. In step S106, the process proceeds to step S106.
なお、ステップS105において判定の基準となる「30分間」は、任意の値を設定することができる。 It should be noted that an arbitrary value can be set for “30 minutes” as a determination criterion in step S105.
ステップS106において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果(カウント)をリセットする。
制御装置50は、ステップS106の処理を行った、再びステップS104へ移行する。
In step S106, the
The
ステップS107において、制御装置50は、蓄電装置30の放電により、燃料電池20の発電を停止させる。具体的には、制御装置50は、負荷の消費電力を蓄電装置30から放電された電力だけで賄わせるため、当該消費電力に相当する電力を蓄電装置30から放電させる。これにより、燃料電池20は、最大発電状態から発電停止状態へと発電状態が変化する。
制御装置50は、ステップS107の処理を行った後、ステップS108へ移行する。
In step S <b> 107, the
After performing the process of step S107, the
ステップS108において、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が有るか否かを判定する。
そして、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が有ると判定した場合には、ステップS109へ移行する。
一方、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が無いと判定した場合には、ステップS110へ移行する。
In step S <b> 108,
If
On the other hand, when
なお、ステップS108においては、蓄電装置30に充電された電力の残量が有るか否かではなく、蓄電装置30に充電された電力の残量が所定の割合以下で有るか否かを判定することができる。なお、前記所定の割合は、任意の値を設定することができる。
In step S108, it is determined whether or not the remaining amount of power charged in
ステップS109において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)の8割(560W)以上であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力の8割以上であると判定した場合には、再びステップS101へ移行する。すなわち、蓄電装置30に電力を充電させ、燃料電池20に最大発電電力を発電させる。これにより、燃料電池20は、最大発電状態から発電停止状態へと発電状態が変化する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力の8割以上ではないと判定した場合には、再びステップS107へ移行する。
In step S109, the
When the
On the other hand, if the
なお、ステップS109において判定の基準となる「8割」は、任意の値を設定することができる。 It should be noted that an arbitrary value can be set for “80%” as a criterion for determination in step S109.
ステップS110において、制御装置50は、蓄電装置30の運転を停止させる。これにより、制御装置50は、燃料電池20に、負荷の消費電力に応じて発電を行う負荷追従運転を行わせる。すなわち、燃料電池20は、最大発電状態及び発電停止状態とは異なる発電状態となる。
制御装置50は、ステップS110の処理を行った後、ステップS111へ移行する。
In step S <b> 110,
After performing the process of step S110, the
ステップS111において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以下であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下であると判定した場合には、再びステップS101へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下ではないと判定した場合には、再びステップS111へ移行する。
In step S <b> 111, the
If the
On the other hand, if the
このように、第一の供給態様においては、蓄電装置30の充放電に応じて、燃料電池20がその発電状態を、最大発電状態と、発電停止状態と、に変化させる。
Thus, in the first supply mode, the fuel cell 20 changes its power generation state between the maximum power generation state and the power generation stop state in accordance with charging / discharging of the
そして、第一の供給態様においては、燃料電池20が最大発電状態である場合(ステップS101)に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が30分間継続すると(ステップS105;YES)、燃料電池20を発電停止状態とする(ステップS107)ものである。 In the first supply mode, when the fuel cell 20 is in the maximum power generation state (step S101), the state where the power consumption of the load is equal to or less than the maximum power generation power of the fuel cell 20 continues for 30 minutes (step S105). YES), the fuel cell 20 is brought into a power generation stop state (step S107).
このような構成により、燃料電池20が最大発電状態である間に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下になると、当該燃料電池20で発電した電力のうち負荷に供給されない余剰電力を蓄電装置30に充電させることができる。そして、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が30分間継続した場合には蓄電装置30から放電された電力を負荷に供給させ、燃料電池20を発電停止状態とすることができる。
With such a configuration, when the power consumption of the load becomes equal to or less than the maximum power generation power of the fuel cell 20 while the fuel cell 20 is in the maximum power generation state, surplus power that is not supplied to the load among the power generated by the fuel cell 20 Can be charged in the
すなわち、蓄電装置30に電力が充電された状態であって、且つ負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下であり当該燃料電池20を最大発電状態とする必要が無い状態であれば、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。また、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料となる都市ガスの使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、かつ光熱費の削減を図ることができる。
That is, if the
また、第一の供給態様においては、燃料電池20が発電停止状態である場合(ステップS107)に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力に対して8割以上となると(ステップS109;YES)、蓄電装置30が電力を充電して燃料電池20を最大発電状態とする(ステップS101)ものである。
In the first supply mode, when the fuel cell 20 is in the power generation stop state (step S107), when the power consumption of the load becomes 80% or more with respect to the maximum generated power of the fuel cell 20 (step S109; YES), the
このような構成により、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力に近付いた場合、すなわち負荷の消費電力が比較的大きくなった場合には、当該燃料電池20を最大発電状態として当該燃料電池20で発電した電力を負荷に供給することができる。すなわち、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力に近付かない場合、すなわち負荷の消費電力が比較的小さい場合には、当該燃料電池20は発電停止状態を維持するので、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。また、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料となる都市ガスの使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、かつ光熱費の削減を図ることができる。 With such a configuration, when the power consumption of the load approaches the maximum generated power of the fuel cell 20, that is, when the power consumption of the load becomes relatively large, the fuel cell 20 is set to the maximum power generation state and the fuel cell. The electric power generated at 20 can be supplied to the load. That is, when the power consumption of the load does not approach the maximum generated power of the fuel cell 20, that is, when the power consumption of the load is relatively small, the fuel cell 20 maintains the power generation stop state. It is possible to suppress the generation of excess heat due to excess heat. Further, by setting the fuel cell 20 to the power generation stop state, it is possible to suppress the generation of carbon dioxide by reducing the amount of city gas used as fuel, and to reduce the utility cost.
また、第一の供給態様においては、燃料電池20が発電停止状態である場合(ステップS107)に、蓄電装置30に充電された電力の残量が無い(ステップS108;NO)と、蓄電装置30の充放電を停止して当該燃料電池20を負荷の消費電力に応じて発電させる(ステップS110)ものである。
Further, in the first supply mode, when the fuel cell 20 is in a power generation stop state (step S107), if there is no remaining amount of power charged in the power storage device 30 (step S108; NO), the
このような構成により、燃料電池20が発電停止状態を維持したまま、蓄電装置30に充電された電力が無くなることを防止することができる。すなわち、燃料電池20が発電停止状態を維持したまま、商用電源90から購入した電力を負荷に供給することを防止することができる。
With such a configuration, it is possible to prevent the electric power charged in the
また、第一の供給態様においては、蓄電装置30から電力を放電して燃料電池20を最大発電状態から発電停止状態に変化させた場合(ステップS107)、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力の8割以上となった場合(ステップS109;YES)には、蓄電装置30が電力を充電して燃料電池20を発電停止状態から最大発電状態に変化させる(ステップS101)ものである。このように、燃料電池20が最大発電状態から発電停止状態に変化する場合に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が30分間継続することを条件としている。
In the first supply mode, when power is discharged from the
このような構成により、前記条件となる期間を、例えば比較的短い期間である5分間ではなく、比較的長い期間である30分間としたことで、蓄電装置30が充放電を繰り返し行うことを防止している。
With such a configuration, the period that becomes the condition is set to, for example, 30 minutes that is a relatively long period instead of 5 minutes that is a relatively short period, thereby preventing the
以下では、第二の供給態様における制御装置50の処理について、図3のフローチャート、及び図4を用いて説明する。
Below, the process of the
ここで、図4の実線は、制御装置50の学習機能による学習結果(負荷の消費電力の予測推移)の一例を示したグラフである。具体的には、図4に示した学習結果は、制御装置50が、直近1ヶ月間の同じ曜日(例えば、水曜日)の負荷の消費電力に関する情報を継続して取得することにより、次の水曜日(以下では、「特定の期間」と称する。)における0時から24時までの負荷の消費電力の推移を予測したものである。
Here, the solid line in FIG. 4 is a graph showing an example of a learning result (predicted transition of load power consumption) by the learning function of the
なお、図4に示すように、負荷の消費電力の予測推移においては、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)よりも概ね大きくなる時間帯(以下では、「ピーク時間帯」と称する。)が、午前及び午後にそれぞれ1回(合計2回)発生している。以下では、午前に発生するピーク時間帯(特定の期間が開始されてから1回目のピーク時間帯)を「ピーク時間帯A」と称する。また、午後に発生するピーク時間帯(特定の期間が開始されてから2回目のピーク時間帯)を「ピーク時間帯B」と称する。 As shown in FIG. 4, in the predicted transition of the power consumption of the load, the time period in which the power consumption of the load is substantially larger than the maximum generated power (700 W) of the fuel cell 20 (hereinafter referred to as “peak time period”). Are generated once in the morning and in the afternoon (two times in total). Hereinafter, the peak time zone that occurs in the morning (the first peak time zone after the start of a specific period) is referred to as “peak time zone A”. A peak time zone that occurs in the afternoon (second peak time zone after the start of a specific period) is referred to as “peak time zone B”.
なお、以下の説明では、制御装置50の制御は、特定の期間の0時から開始され、24時で終了(リセット)するものとする。制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から現在の時刻に関する情報を取得している。
In the following description, it is assumed that the control of the
ステップS201において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から現在の時刻が1回目のピーク時間帯を経過しているか否か、すなわち現在の時刻が図4に示すピーク時間帯Aを経過したか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の時刻がピーク時間帯Aを経過したと判定した場合、すなわち図4に示す9時40分を経過した場合には、ステップS203へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の時刻がピーク時間帯Aを経過していないと判定した場合、すなわち図4に示す9時40分を経過していない場合には、ステップS202へ移行する。
In step S201, the
Then, when it is determined that the current time has passed the peak time zone A, that is, when 9:40 shown in FIG. 4 has elapsed, the
On the other hand, when it is determined that the current time has not passed the peak time zone A, that is, when 9:40 shown in FIG. 4 has not passed, the
ステップS202において、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)よりも小さい場合には、蓄電装置30に電力を充電させ、燃料電池20に最大発電電力(700W)を発電させると共に当該発電を維持させる。すなわち、燃料電池20は、最大発電状態となると共に当該状態を維持する。
また、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以上である場合には、蓄電装置30から電力を放電させる。この場合、燃料電池20は、最大発電状態を維持する。
このように、ステップS202においては、燃料電池20は、最大発電状態になると共に当該状態を維持させる。
制御装置50は、ステップS202の処理を行った後、再びステップS201へ移行する。
In step S202, when the power consumption of the load is smaller than the maximum generated power (700W) of the fuel cell 20, the
Thus, in step S202, the fuel cell 20 enters the maximum power generation state and maintains the state.
The
ステップS203において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以下であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下であると判定した場合には、ステップS204へ移行する。なお、制御装置50は、当該判定の時点から前記タイマカウンタによる時間計測を開始する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下ではないと判定した場合には、再びステップS203へ移行する。
In step S <b> 203, the
When the
On the other hand, if the
ステップS204において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以下である状態が5分間継続したか否かを判定する。
そして、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が5分間継続したと判定した場合、すなわちステップS203にて判定した状態が5分間継続した場合には、ステップS206へ移行する。
一方、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が5分間継続しなかったと判定した場合、すなわちステップS203にて判定した状態が5分間継続しなかった場合には、ステップS205へ移行する。
In step S204, the
When the
On the other hand, when it is determined that the state in which the power consumption of the load is equal to or less than the maximum generated power of the fuel cell 20 has not continued for 5 minutes, that is, the state determined in step S203 does not continue for 5 minutes. In step S205, the process proceeds to step S205.
なお、ステップS204において判定の基準となる「5分間」は、任意の値を設定することができる。 It should be noted that an arbitrary value can be set for “5 minutes” as a criterion for determination in step S204.
ステップS205において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果(カウント)をリセットする。
制御装置50は、ステップS205の処理を行った、再びステップS203へ移行する。
In step S205, the
The
ステップS206において、制御装置50は、蓄電装置30の放電により、燃料電池20の発電を停止させる。具体的には、制御装置50は、負荷の消費電力を蓄電装置30から放電された電力だけで賄わせるため、当該消費電力に相当する電力を蓄電装置30から放電させる。これにより、燃料電池20は、最大発電状態から発電停止状態へと発電状態が変化する。
制御装置50は、ステップS206の処理を行った後、ステップS207へ移行する。
In step S <b> 206, the
After performing the process of step S206, the
ステップS207において、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が有るか否かを判定する。
そして、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が有ると判定した場合には、ステップS209へ移行する。
一方、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が無いと判定した場合には、ステップS208へ移行する。
In step S207,
If
On the other hand, if
なお、ステップS207においては、蓄電装置30に充電された電力の残量が有るか否かではなく、蓄電装置30に充電された電力の残量が所定の割合以下で有るか否かを判定することができる。なお、前記所定の割合は、任意の値を設定することができる。
In step S207, it is determined whether or not the remaining amount of power charged in
ステップS208において、制御装置50は、蓄電装置30の運転を停止させる。これにより、制御装置50は、燃料電池20に、負荷の消費電力に応じて発電を行う負荷追従運転を行わせる。すなわち、燃料電池20は、最大発電状態及び発電停止状態とは異なる発電状態となる。
制御装置50は、ステップS208の処理を行った後、ステップS209へ移行する。
In step S <b> 208,
After performing the process in step S208, the
ステップS209において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)の8割(560W)以上であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力の8割以上であると判定した場合には、ステップS210へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力の8割以上ではないと判定した場合には、再びステップS207へ移行する。
In step S209, the
When the
On the other hand, if the
なお、ステップS209において判定の基準となる「8割以上」は、任意の値を設定することができる。 It should be noted that an arbitrary value can be set for “80% or more” which is a criterion for determination in step S209.
ステップS210において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から現在の時刻が24時を経過したか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の時刻が24時を経過したと判定した場合には、ステップS212へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の時刻が24時を経過していないと判定した場合には、ステップS211へ移行する。
In step S210, the
If the
On the other hand, if it is determined that the current time has not passed 24:00, the
ステップS211において、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)よりも小さい場合には、蓄電装置30に電力を充電させ、燃料電池20に最大発電電力(700W)を発電させると共に当該発電を維持させる。すなわち、燃料電池20は、最大発電状態となると共に当該状態を維持する。
また、制御装置50は、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以上である場合には、蓄電装置30から電力を放電させる。この場合、燃料電池20は、最大発電状態を維持する。
このように、ステップS211においては、燃料電池20は、最大発電状態になると共に当該状態を維持させる。
制御装置50は、ステップS211の処理を行った後、再びステップS210へ移行する。
In step S211, when the power consumption of the load is smaller than the maximum generated power (700W) of the fuel cell 20, the
Thus, in step S211, the fuel cell 20 enters the maximum power generation state and maintains the state.
After performing the process in step S211, the
ステップS212において、制御装置50は、ピーク時間帯のカウント(前記タイマカウンタによる時間計測)をリセットする。
制御装置50は、ステップS212の処理を行った後、第二の供給態様における処理を終了する。
In step S212, the
The
このように、第二の供給態様においては、蓄電装置30の充放電に応じて、燃料電池20がその発電状態を、最大発電状態と、発電停止状態と、に変化させる。
Thus, in the second supply mode, the fuel cell 20 changes its power generation state between the maximum power generation state and the power generation stop state in accordance with charging / discharging of the
本実施形態において、すなわち学習機能により2回のピーク時間帯を有すると予測された特定の期間において、燃料電池20の発電状態(発電電力)は、図4の一点鎖線に示すグラフのようになる。具体的には、図4に示すように、1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)を経過するまでは、燃料電池20が最大発電状態となる。そして、ピーク時間帯Aを経過した後、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が5分間継続すると(図4に示す、9時40分)、燃料電池20が最大発電状態から発電停止状態となる。そして、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力の8割以上となると(図4に示す、15時45分)、2回目のピーク時間帯(ピーク時間帯B)が発生するものとして、燃料電池20が発電停止状態から最大発電状態となる。そして、この燃料電池20の最大発電状態は、24時を経過するまで、すなわち特定の期間における制御装置50の制御が終了するまで継続する。
In the present embodiment, that is, in a specific period predicted to have two peak time periods by the learning function, the power generation state (generated power) of the fuel cell 20 is as shown by the dashed line in FIG. . Specifically, as shown in FIG. 4, the fuel cell 20 is in the maximum power generation state until the first peak time zone (peak time zone A) has elapsed. Then, after the peak time zone A has elapsed, if the state where the power consumption of the load is equal to or less than the maximum generated power of the fuel cell 20 continues for 5 minutes (9:40 shown in FIG. 4), the fuel cell 20 From the state, the power generation is stopped. When the power consumption of the load becomes 80% or more of the maximum generated power of the fuel cell 20 (shown in FIG. 4, 15:45), the second peak time zone (peak time zone B) is generated. The fuel cell 20 changes from the power generation stop state to the maximum power generation state. The maximum power generation state of the fuel cell 20 continues until 24:00, that is, until the control of the
このように、第二の供給態様においては、特定の期間が開始されてから1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)を経過する前(ステップS201;NO)は、燃料電池20を最大発電状態とし(ステップS202)、ピーク時間帯Aを経過した後(ステップS201;YES)は、燃料電池20を発電停止状態とする(ステップS206)ものである。 As described above, in the second supply mode, before the first peak time period (peak time period A) elapses after the specific period is started (step S201; NO), the fuel cell 20 is configured to generate maximum power. After the peak time zone A has elapsed (step S201; YES), the fuel cell 20 is brought into a power generation stop state (step S206).
このような構成により、燃料電池20が最大発電状態である間に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下になると、当該燃料電池20で発電した電力のうち負荷に供給されない余剰電力を蓄電装置30に充電させることができる。そして、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態となると蓄電装置30から放電された電力を負荷に供給させ、燃料電池20を発電停止状態とすることができる。
With such a configuration, when the power consumption of the load becomes equal to or less than the maximum power generation power of the fuel cell 20 while the fuel cell 20 is in the maximum power generation state, surplus power that is not supplied to the load among the power generated by the fuel cell 20 Can be charged in the
すなわち、蓄電装置30に電力が充電された状態であって、且つ負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下であり当該燃料電池20を最大発電状態とする必要が無い状態であれば、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。また、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料となる都市ガスの使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、かつ光熱費の削減を図ることができる。
That is, if the
また、第二の供給態様においては、1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)を経過した後(ステップS201;YES)に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力以下である状態が5分間継続しない場合(ステップS204;NO)には、燃料電池20を発電停止状態とせずに最大発電状態を継続するものである。 In the second supply mode, after the first peak time zone (peak time zone A) has elapsed (step S201; YES), the power consumption of the load is less than or equal to the maximum generated power of the fuel cell 20. Is not continued for 5 minutes (step S204; NO), the fuel cell 20 is not stopped and the maximum power generation state is continued.
このような構成により、燃料電池20が最大発電状態から発電停止状態となる場合に、所定の状態が5分間継続することを条件とすることができ、蓄電装置30が充放電を繰り返し行うことを防止することができる。
With such a configuration, when the fuel cell 20 changes from the maximum power generation state to the power generation stop state, the predetermined state can be a condition that continues for 5 minutes, and the
なお、第二の供給態様においては、学習機能によりピーク時間帯が予測されるため、(比較的長い期間である30分間の継続を条件としている第一の供給態様とは異なり)比較的短い期間である5分間の継続を条件としている。すなわち、比較的短い期間である5分間の継続を条件として、燃料電池20を最大発電状態から発電停止状態とすることができるので、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。また、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料となる都市ガスの使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、かつ光熱費の削減を図ることができる。 In the second supply mode, since the peak time zone is predicted by the learning function, it is a relatively short period (unlike the first supply mode that is conditional on a continuation of 30 minutes, which is a relatively long period). The continuation for 5 minutes is a condition. In other words, the fuel cell 20 can be changed from the maximum power generation state to the power generation stop state on condition that the fuel cell 20 is continued for 5 minutes, which is a relatively short period. can do. Further, by setting the fuel cell 20 to the power generation stop state, it is possible to suppress the generation of carbon dioxide by reducing the amount of city gas used as fuel, and to reduce the utility cost.
また、第二の供給態様においては、燃料電池20が発電停止状態である場合(ステップS206)に、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力に対して8割以上となると(ステップS209;YES)、蓄電装置30が電力を充電して燃料電池20を最大発電状態とする(ステップS211)ものである。
In the second supply mode, when the fuel cell 20 is in a power generation stop state (step S206), when the power consumption of the load becomes 80% or more with respect to the maximum generated power of the fuel cell 20 (step S209; YES), the
このような構成により、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力に近付いた場合、すなわち負荷の消費電力が比較的大きくなった場合には、当該燃料電池20を最大発電状態として当該燃料電池20で発電した電力を負荷に供給することができる。すなわち、負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力に近付かない場合、すなわち負荷の消費電力が比較的小さい場合には、当該燃料電池20は発電停止状態を維持するので、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。また、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料となる都市ガスの使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、かつ光熱費の削減を図ることができる。 With such a configuration, when the power consumption of the load approaches the maximum generated power of the fuel cell 20, that is, when the power consumption of the load becomes relatively large, the fuel cell 20 is set to the maximum power generation state and the fuel cell. The electric power generated at 20 can be supplied to the load. That is, when the power consumption of the load does not approach the maximum generated power of the fuel cell 20, that is, when the power consumption of the load is relatively small, the fuel cell 20 maintains the power generation stop state. It is possible to suppress the generation of excess heat due to excess heat. Further, by setting the fuel cell 20 to the power generation stop state, it is possible to suppress the generation of carbon dioxide by reducing the amount of city gas used as fuel, and to reduce the utility cost.
また、第二の供給態様においては、燃料電池20が発電停止状態である場合(ステップS206)に、蓄電装置30に充電された電力の残量が無い(ステップS207;NO)と、蓄電装置30の充放電を停止して当該燃料電池20を負荷の消費電力に応じて発電させる(ステップS208)ものである。
In the second supply mode, when the fuel cell 20 is in the power generation stop state (step S206), the
このような構成により、燃料電池20が発電停止状態を維持したまま、蓄電装置30に充電された電力が無くなることを防止することができる。すなわち、燃料電池20が発電停止状態を維持したまま、商用電源90から購入した電力を負荷に供給することを防止することができる。
With such a configuration, it is possible to prevent the electric power charged in the
なお、第二の供給態様においては、学習機能によりピーク時間帯が予測されるため、(蓄電装置30に充電された電力が無くなると、燃料電池20を最大発電状態とする第一の供給態様とは異なり)次回のピーク時間帯が発生するまでは、燃料電池20に負荷追従運転を行わせるものである。すなわち、一時的に負荷の消費電力が大きくなったような場合(すなわち、燃料電池20を最大発電状態とする必要が無い場合)に、燃料電池20が最大発電状態となることを防止することができる。こうして、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。また、燃料電池20を発電停止状態とすることで、燃料となる都市ガスの使用量を抑制することにより二酸化炭素の発生を抑制し、かつ光熱費の削減を図ることができる。
In the second supply mode, since the peak time zone is predicted by the learning function (the first supply mode that sets the fuel cell 20 to the maximum power generation state when the power stored in the
また、電力供給システム1においては、前述した電力の供給態様(第一の供給態様及び第二の供給態様)の他にも、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制するための電力の供給態様が設定される。以下では、当該電力の供給態様を「第三の供給態様」と称する。 Further, in the power supply system 1, in addition to the above-described power supply modes (first supply mode and second supply mode), the generation of excess heat due to heat generated during power generation of the fuel cell 20 is suppressed. The power supply mode is set. Hereinafter, the power supply mode is referred to as a “third supply mode”.
以下では、第三の供給態様における制御装置50の処理について、図5のフローチャート、及び図6を用いて説明する。
Below, the process of the
ここで、図6は、第三の供給態様における実際の負荷の消費電力(実線参照)及び燃料電池20の発電電力(一点鎖線参照)を示したグラフである。なお、図6(及び後述する図8)においては、蓄電装置30に充電される商用電源90からの電力が、負荷の消費電力に含まれるものとする。
Here, FIG. 6 is a graph showing actual load power consumption (see solid line) and power generated by the fuel cell 20 (see alternate long and short dash line) in the third supply mode. In FIG. 6 (and FIG. 8 described later), it is assumed that the power from the commercial power supply 90 charged in the
なお、以下の説明では、制御装置50の制御は、特定の期間の0時から開始され、24時で終了(リセット)するものとする。制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から、現在の時刻に関する情報を取得している。また、制御装置50は、特定の期間の0時においては(すなわち、特定の期間が開始される時点においては)、燃料電池20に負荷追従運転(負荷追従機能による運転)を行わせている。
In the following description, it is assumed that the control of the
ステップS301において、制御装置50は、前記タイマカウンタによる時間計測の結果から、現在の時刻が深夜充電時間帯であるか否かを判定する。
なお、前記「深夜充電時間帯」とは、商用電源90からの電力が比較的安価な深夜電力となる時間帯(深夜時間帯)のうち、所定の量の電力を蓄電装置30に充電させるために予め設定された所定の時間帯である。本実施形態においては、深夜充電時間帯として、午前5時からの一定期間が設定されている(図6参照)。
そして、制御装置50は、現在の時刻が深夜充電時間帯であると判定した場合には、ステップS302へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の時刻が深夜充電時間帯ではないと判定した場合には、ステップS304へ移行する。
In step S301, the
Note that the “midnight charging time zone” means that the
If the
On the other hand, if the
ステップS302において、制御装置50は、前記所定の量の電力として、1回目のピーク時間帯(本実施形態においては、ピーク時間帯A)における負荷の消費電力を賄うための電力を、蓄電装置30に充電させる。かかる場合、制御装置50は、深夜時間帯の安価な深夜電力を用いるため、及び燃料電池20の熱余りを抑制するために、図6の午前5時(特定の期間が開始されてから5時間)の矢印に示すように比較的短期間に、商用電源90からの電力を蓄電装置30に充電させる。
In step S <b> 302, the
なお、蓄電装置30に充電される電力の具体的な量は、所定の数式(後述する式1)を用いて、制御装置50により算出される。以下では、ピーク時間帯Aにおける負荷の消費電力を賄うための電力を「充電目標電力」と称する。
The specific amount of power charged in
充電目標電力は、以下の式1で算出される。
充電目標電力=予測される1回目のピーク時間帯(本実施形態においては、ピーク時間帯A)における負荷の消費電力−(ピーク時間帯Aにおける)燃料電池20の発電電力+α ・・・(式1)
なお、式1において「電力」とは、一定期間における電力の量を指すものである。
The charging target power is calculated by the following formula 1.
Charge target power = Power consumption of the load in the predicted first peak time zone (in the present embodiment, the peak time zone A) −Power generation power of the fuel cell 20 (in the peak time zone A) + α (Expression) 1)
In Equation 1, “power” refers to the amount of power in a certain period.
なお、前記「予測される1回目のピーク時間帯における負荷の消費電力」は、制御装置50によって、学習機能による学習結果として算出される。
The “predicted power consumption of the load during the first peak time period” is calculated by the
また、前記「α」は、充電目標電力として蓄電装置30に充電される電力の残量に、余裕を持たせるための値(電力)である。すなわち、充電目標電力は、予測されるピーク時間帯Aにおける負荷の消費電力と、燃料電池20の発電電力と、の差よりも「α」(本実施形態においては、50W)だけ大きくなる。
Further, the “α” is a value (power) for giving a margin to the remaining amount of power charged in the
こうして、ピーク時間帯Aにおける実際の負荷の消費電力が、予測よりも若干大きい場合(より詳細には、予測よりも50Wまでの範囲で大きい場合)であっても、充電目標電力として蓄電装置30に充電された電力を用いて当該負荷の消費電力を賄うことができる。なお、本実施形態において「α」は50Wとしたが、適宜に変更することができる。
Thus, even when the actual load power consumption in the peak time zone A is slightly larger than predicted (more specifically, when the power consumption is larger in the range up to 50 W than predicted), the
また、本実施形態において、充電目標電力として蓄電装置30に充電させる電力は、深夜時間帯の深夜電力が用いられる。すなわち、ピーク時間帯Aにおける負荷の消費電力を賄うための電力として安価な深夜電力が用いられるため、電力料金を抑制することができる。
In the present embodiment, midnight power in the midnight time zone is used as the power to be charged in the
なお、深夜充電時間帯(充電目標電力としての電力を蓄電装置30に充電させる時間帯)は、深夜時間帯が終了する時刻(例えば、午前7時)に近い時間帯であることが望ましい。これにより、蓄電装置30は、充電目標電力としての電力を充電した後、ピーク時間帯Aまでの待機電力を削減することができる。
Note that the midnight charging time zone (the time zone in which the
制御装置50は、ステップS302の処理を行った後、ステップS303へ移行する。
After performing the process of step S302, the
ステップS303において、制御装置50は、充電目標電力としての電力の蓄電装置30への充電が完了したか否かを判定する。
そして、制御装置50は、充電目標電力としての電力の蓄電装置30への充電が完了したと判定した場合には、ステップS304へ移行する。
一方、制御装置50は、充電目標電力としての電力の蓄電装置30への充電が完了していないと判定した場合には、再びステップS303へ移行する。
In step S303,
If
On the other hand, if
ステップS304において、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)よりも小さいか否かを判定する。
そして、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)よりも小さいと判定した場合には、ステップS308へ移行する。
一方、制御装置50は、現在の負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以上であると判定した場合には、ステップS305へ移行する。
In step S <b> 304, the
If the
On the other hand, if the
なお、充電目標電力としての電力の蓄電装置30への充電が完了した後、初めて負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以上となった場合には、燃料電池20は負荷追従運転によって最大発電電力(700W)を発電する(最大発電状態となる)。そして、燃料電池20は、一旦最大発電状態となると負荷追従運転を停止し、特定の期間の最後のピーク時間帯(本実施形態においては、ピーク時間帯B)が終了するまで最大発電状態を維持する。そして、燃料電池20は、ピーク時間帯Bが終了すると、負荷追従運転(負荷追従機能による運転)を行う。
When the power consumption of the load becomes equal to or higher than the maximum generated power (700 W) of the fuel cell 20 for the first time after the charging of the power as the charging target power to the
なお、充電目標電力としての電力の蓄電装置30の充電が完了した後、初めて負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以上となった場合には、現在の時刻がピーク時間帯A(1回目のピーク時間帯)であると想定される。
When the power consumption of the load becomes equal to or higher than the maximum generated power (700 W) of the fuel cell 20 for the first time after the charging of the
ステップS305において、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が有るか否かを判定する。
そして、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が有ると判定した場合には、ステップS306へ移行する。
一方、制御装置50は、蓄電装置30に充電された電力の残量が無いと判定した場合には、ステップS307へ移行する。
In step S <b> 305,
If
On the other hand, if
なお、ステップS305においては、蓄電装置30に充電された電力の残量が有るか否かではなく、蓄電装置30に充電された電力の残量が所定の割合以下で有るか否かを判定することができる。なお、前記所定の割合は、任意の値を設定することができる。
In step S305, it is determined whether or not the remaining amount of power charged in
ステップS306において、制御装置50は、蓄電装置30から電力を放電させる。
より詳細には、制御装置50は、現在の負荷の消費電力と、燃料電池20の最大発電電力(700W)と、の差の電力を蓄電装置30に放電させる。こうして、燃料電池20の発電電力だけでは不足する負荷の消費電力(不足電力)を、蓄電装置30から放電された電力を用いて賄うことができる。
In step S <b> 306,
More specifically,
なお、ステップS306において、現在の時刻がピーク時間帯Aである場合、蓄電装置30から放電される電力とは、深夜充電時間帯に充電目標電力として蓄電装置30に充電された電力である。すなわち、ピーク時間帯Aの負荷における消費電力は、蓄電装置30に充電された安価な深夜電力を用いて賄うことができる。
In step S306, when the current time is peak time zone A, the power discharged from
制御装置50は、ステップS306の処理を行った後、再びステップS301へ移行する。
After performing the process of step S306, the
ステップS307において、制御装置50は、蓄電装置30から電力が放電されている場合には、当該放電を停止させる。
制御装置50は、ステップS307の処理を行った後(又は、蓄電装置30から電力が放電されていない場合)、再びステップS301へ移行する。
In step S307, when power is discharged from
After performing the process of step S307 (or when electric power is not discharged from power storage device 30),
ステップS304から移行したステップS308において、制御装置50は、蓄電装置30が満充電であるか否かを判定する。
そして、制御装置50は、蓄電装置30が満充電であると判定した場合には、再びステップS304へ移行する。
一方、制御装置50は、蓄電装置30が満充電ではないと判定した場合には、ステップS309へ移行する。
In step S308 transferred from step S304,
If
On the other hand, if
ステップS309において、制御装置50は、蓄電装置30に電力を充電させる。
より詳細には、制御装置50は、燃料電池20の最大発電電力(700W)と、現在の負荷の消費電力と、の差の量の電力を蓄電装置30に充電させる。このように、ステップS309においては、商用電源90からの電力(すなわち、安価な深夜電力とは異なる昼間時間帯の電力)を用いず、燃料電池20の発電電力だけを用いて蓄電装置30を充電させる。
In step S309,
More specifically, the
このように、ステップS309において、蓄電装置30に充電された電力は、2回目以降のピーク時間帯(本実施形態においては、ピーク時間帯B)に使用される(ステップS301;NOから、ステップS304、ステップS305、ステップS306参照)。すなわち、ピーク時間帯Bにおける負荷の消費電力は、燃料電池20の発電電力を用いて蓄電装置30に充電された電力により賄われる。
Thus, in step S309, the electric power charged in the
制御装置50は、ステップS309の処理を行った後、再びステップS301へ移行する。
After performing the process of step S309, the
以上のように、第三の供給態様における制御装置50の処理においては、ピーク時間帯Aの前に、燃料電池20が負荷追従運転(負荷追従機能による運転)を行うものである。また、ピーク時間帯Aにおける負荷の消費電力を賄うための電力(充電目標電力)を、商用電源90からの電力を用いて蓄電装置30に充電させるものである。
As described above, in the process of the
これにより、ピーク時間帯Aの前は、燃料電池20が(最大発電状態とならずに)負荷追従運転を行うため、例えば特定の期間の間に継続して燃料電池20が最大発電状態となる場合(後述する図8参照)と比較して、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。 Thereby, before the peak time zone A, since the fuel cell 20 performs the load following operation (not in the maximum power generation state), for example, the fuel cell 20 is continuously in the maximum power generation state during a specific period. Compared to the case (see FIG. 8 described later), it is possible to suppress the generation of excess heat when the fuel cell 20 generates heat during power generation.
なお、図7は、第三の供給態様において、前述した特定の期間の「商用電源90から購入した電力(購入電力)」、「都市ガスの使用量(ガス使用量)」、「二酸化炭素の排出量(CO2排出量)」及び「熱余り」の各数値を示している。なお、図7では、第三の供給態様における前記各数値の大小を明確とするため、前述した特定の期間に燃料電池20を最大発電状態のままとした場合(以下では、「通常の供給態様」と称する。図8参照)の、「商用電源90から購入した電力(購入電力)」、「都市ガスの使用量(ガス使用量)」、「二酸化炭素の排出量(CO2排出量)」及び「熱余り」の各数値を示している。 7 shows the third supply mode in the above-described specific period of “electric power purchased from commercial power supply 90 (purchased electric power)”, “city gas usage (gas usage)”, “carbon dioxide Each numerical value of “emission amount (CO2 emission amount)” and “heat surplus” is shown. In FIG. 7, in order to clarify the magnitude of each numerical value in the third supply mode, the fuel cell 20 is left in the maximum power generation state during the specific period described above (hereinafter, “normal supply mode”). 8), “electric power purchased from commercial power supply 90 (purchased electric power)”, “city gas consumption (gas consumption)”, “carbon dioxide emission (CO2 emission)”, and Each value of “heat residue” is shown.
その結果、図7に示すように、第三の供給態様においては、通常の供給態様よりも、購入電力の数値は若干大きくなるが、熱余りの数値がゼロになっていることが分かる。このように、第三の供給態様における制御装置50の処理を行った場合には、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。
As a result, as shown in FIG. 7, in the third supply mode, the value of purchased power is slightly larger than that in the normal supply mode, but the value of the surplus heat is zero. Thus, when the process of the
なお、本実施形態において電力供給システム1は、前述したように電力の供給態様として、第一、第二及び第三の供給態様という3つの供給態様が設定される。そして、これらの供給態様は、任意に選択可能な運転モードを選択することにより実現される。 In the present embodiment, as described above, the power supply system 1 is configured with three supply modes, ie, the first, second, and third supply modes, as the power supply modes. And these supply aspects are implement | achieved by selecting the operation mode which can be selected arbitrarily.
より詳細には、電力供給システム1においては、複数(3つの)運転モードが設けられる。3つの運転モードとは、第三の供給態様を実現するための第一の運転モードと、第二の供給態様を実現するための第二の運転モードと、第一の供給態様を実現するための第三の運転モードと、である。 More specifically, in the power supply system 1, a plurality of (three) operation modes are provided. The three operation modes are a first operation mode for realizing the third supply mode, a second operation mode for realizing the second supply mode, and a first supply mode. And a third operation mode.
そして、第一、第二及び第三の運転モードから所望する運転モードを選択すると、当該選択に応じた特定の供給態様が実現される。例えば、現在の季節が春や秋など、夏や冬に比べて空調機器を使用しない期間(すなわち、負荷の消費電力が比較的小さく、且つ熱余りが発生し易い期間)であれば、第一の運転モードを選択して第三の供給態様を実現し、(第一及び第二の供給態様と比べて)熱余りの発生を抑制することができる。なお、運転モードの選択は、住宅の居住者等により適宜行われる。 When a desired operation mode is selected from the first, second and third operation modes, a specific supply mode corresponding to the selection is realized. For example, if the current season is a period in which air conditioning equipment is not used compared to summer or winter, such as spring or autumn (that is, a period in which the power consumption of the load is relatively small and excess heat is likely to occur), the first The operation mode is selected to realize the third supply mode, and the generation of excess heat can be suppressed (compared to the first and second supply modes). The operation mode is appropriately selected by a resident of the house.
以上のように、電力供給システム1においては、
負荷追従機能を有して発電可能な燃料電池20と、
前記燃料電池20で発電された電力を充放電可能な蓄電装置30と、
負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、前記蓄電装置30の充放電を制御する制御装置50と、
を具備し、
前記燃料電池20及び前記蓄電装置30からの電力を前記負荷へと供給する少なくとも1つ以上の運転モードを有する電力供給システムであって、
前記運転モードに含まれる第一の運転モードにおいては、
前記制御装置50は、前記学習機能によって特定の期間において前記負荷の消費電力が前記燃料電池20の最大発電電力よりも概ね大きくなるピーク時間帯を予測すると共に、前記特定の期間の1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)における前記負荷の消費電力を予測し、
前記燃料電池20は、前記1回目のピーク時間帯の前に、前記負荷追従機能による運転を行い、
前記蓄電装置30は、前記予測された1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力に基づいた所定の量の電力(充電目標電力)を、前記1回目のピーク時間帯の前に、商用電源90からの電力を用いて充電するものである。
As described above, in the power supply system 1,
A fuel cell 20 having a load following function and capable of generating electricity;
A
A
Comprising
An electric power supply system having at least one operation mode for supplying electric power from the fuel cell 20 and the
In the first operation mode included in the operation mode,
The
The fuel cell 20 is operated by the load following function before the first peak time period,
The
このような構成により、電力供給システム1においては、燃料電池20の発電時の熱が余る熱余りの発生を抑制することができる。 With such a configuration, in the power supply system 1, it is possible to suppress the generation of excess heat due to excess heat during power generation of the fuel cell 20.
また、電力供給システム1において、
前記蓄電装置30は、前記1回目のピーク時間帯の前に充電する電力(充電目標電力)として、深夜時間帯の深夜電力を用いるものである。
In the power supply system 1,
The
このような構成により、電力供給システム1においては、深夜時間帯の深夜電力を用いて蓄電装置30に電力を充電させるため、電気料金を抑制することができる。
With such a configuration, in the power supply system 1, since the
また、電力供給システム1において、
前記所定の量は、前記予測された1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力と前記燃料電池20の発電電力との差よりも大きいものである。
In the power supply system 1,
The predetermined amount is larger than a difference between the power consumption of the load and the generated power of the fuel cell 20 in the predicted first peak time zone.
このような構成により、電力供給システム1においては、1回目のピーク時間帯における実際の負荷の消費電力が予測よりも大きい場合であっても、蓄電装置30に充電された電力を用いて当該負荷の消費電力を賄うことができる。
With such a configuration, in the power supply system 1, even when the actual load power consumption in the first peak time period is larger than predicted, the load using the power charged in the
また、電力供給システム1において、
前記蓄電装置は、前記所定の量の電力を充電した後に前記負荷の消費電力が前記燃料電池の最大発電電力以上となると、電力を放電するものである。
In the power supply system 1,
The power storage device discharges power when the power consumption of the load becomes equal to or greater than the maximum generated power of the fuel cell after charging the predetermined amount of power.
このような構成により、電力供給システム1においては、負荷の消費電力を、蓄電装置30に充電された電力を用いて賄うことができる。
With such a configuration, the power supply system 1 can cover the power consumption of the load by using the power charged in the
また、電力供給システム1において、
前記燃料電池20は、前記蓄電装置30が電力を放電すると、前記負荷追従機能による運転を停止して最大発電電力を発電する最大発電状態となり、
前記蓄電装置30は、前記燃料電池20が最大発電状態となった後に前記負荷の消費電力が前記燃料電池20の最大発電電力よりも小さくなると、前記燃料電池20が発電して余剰した電力を充電するものである。
In the power supply system 1,
When the
When the power consumption of the load becomes smaller than the maximum power generation of the fuel cell 20 after the fuel cell 20 reaches the maximum power generation state, the
このような構成により、電力供給システム1においては、特定の期間において蓄電装置30が複数回(複数サイクル)充放電することができる。具体的には、蓄電装置30は、(1)ピーク時間帯Aの前の深夜充電時間帯に充電すると共に、当該ピーク時間帯Aにおいて放電し、(2)ピーク時間帯Bの前の昼間時間帯に充電すると共に、当該ピーク時間帯Bにおいて放電する(2サイクル充放電する)。これにより、(例えば、1サイクル充放電する場合と比べて)蓄電装置30として蓄電容量の小さい蓄電装置を使用することができるため、イニシャルコストを削減することができる。
With such a configuration, in the power supply system 1, the
また、電力供給システム1において、
前記運転モードに含まれ、前記第一の運転モードと任意に選択可能な第二の運転モードにおいては、
前記燃料電池20は、前記1回目の前記ピーク時間帯を経過する前は前記最大発電状態となり、前記1回目の前記ピーク時間帯を経過した後は発電を停止する発電停止状態となるものである。
In the power supply system 1,
In the second operation mode included in the operation mode and arbitrarily selectable with the first operation mode,
The fuel cell 20 is in the maximum power generation state before the first peak time period elapses, and is in the power generation stop state in which power generation is stopped after the first peak time period elapses. .
このような構成により、所定の条件(例えば、季節等)に応じて適切な運転モードを選択することができる。 With such a configuration, it is possible to select an appropriate operation mode according to a predetermined condition (for example, a season or the like).
なお、本実施形態においては、3つの運転モードが設けられる構成としたが、少なくとも1つ以上の運転モードが設けられる構成であればよい。 In addition, in this embodiment, although it was set as the structure in which three operation modes are provided, what is necessary is just the structure in which at least 1 or more operation mode is provided.
また、本実施形態においては、特定の期間に2つのピーク時間帯が設けられているが、ピーク時間帯の数は限定するものではない。
また、本実施形態においては、特定の期間が0時から開始され、24時で終了(リセット)するものであるが、これに限定するものではない。
In the present embodiment, two peak time zones are provided in a specific period, but the number of peak time zones is not limited.
In the present embodiment, the specific period starts from 0 o'clock and ends (reset) at 24 o'clock, but is not limited thereto.
なお、本実施形態における式1とは異なる式(式2)で、充電目標電力量を算出する構成としてもよい。
具体的に、式2とは、以下のとおりである。
充電目標電力量=(1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)の平均消費電力−1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)における燃料電池20の平均発電電力+α)×1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)の時間 ・・・(式2)
In addition, it is good also as a structure which calculates charge target electric energy with Formula (Formula 2) different from Formula 1 in this embodiment.
Specifically, Formula 2 is as follows.
Charging target power amount = (average power consumption in the first peak time zone (peak time zone A) −average power generation power of the fuel cell 20 in the first peak time zone (peak time zone A) + α) × first peak Time zone (peak time zone A) time (Formula 2)
なお、前記「1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)の平均消費電力」及び前記「1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)の時間」は、制御装置50によって、学習機能による学習結果として算出される。
The “average power consumption in the first peak time zone (peak time zone A)” and the “time in the first peak time zone (peak time zone A)” are learned by the
また、本実施形態において、前記「1回目のピーク時間帯(ピーク時間帯A)における燃料電池20の平均発電電力」とは、初めて負荷の消費電力が燃料電池20の最大発電電力(700W)以上となった場合に当該燃料電池20が最大発電状態となることから、700Wとなる。 In the present embodiment, “the average generated power of the fuel cell 20 in the first peak time zone (peak time zone A)” means that the power consumption of the load is equal to or higher than the maximum generated power (700 W) of the fuel cell 20 for the first time. In this case, since the fuel cell 20 is in the maximum power generation state, it becomes 700 W.
このような構成により、ピーク時間帯Aの平均消費電力や、燃料電池20の平均発電電力を用いて充電目標電力量を算出することができるため、充電目標電力量をより正確に導き出すことができる。 With such a configuration, the charge target power amount can be calculated using the average power consumption in the peak time zone A and the average generated power of the fuel cell 20, so that the charge target power amount can be derived more accurately. .
1 電力供給システム
20 燃料電池
30 蓄電装置
40 分電盤
50 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power supply system 20
Claims (6)
前記燃料電池で発電された電力を充放電可能な蓄電装置と、
負荷の消費電力に関する情報を学習する学習機能を有し、前記蓄電装置の充放電を制御する制御装置と、
を具備し、
前記燃料電池及び前記蓄電装置からの電力を前記負荷へと供給する少なくとも1つ以上の運転モードを有する電力供給システムであって、
前記運転モードに含まれる第一の運転モードにおいては、
前記制御装置は、前記学習機能によって特定の期間において前記負荷の消費電力が前記燃料電池の最大発電電力よりも概ね大きくなるピーク時間帯を予測すると共に、前記特定の期間の1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力を予測し、
前記燃料電池は、前記1回目のピーク時間帯の前に、前記負荷追従機能による運転を行い、
前記蓄電装置は、前記予測された1回目のピーク時間帯における前記負荷の消費電力に基づいた所定の量の電力を、前記1回目のピーク時間帯の前に、商用電源からの電力を用いて充電する、
ことを特徴とする電力供給システム。 A fuel cell capable of generating electricity with a load following function;
A power storage device capable of charging and discharging the power generated by the fuel cell;
A control device having a learning function for learning information on power consumption of a load, and controlling charging and discharging of the power storage device;
Comprising
A power supply system having at least one operation mode for supplying power from the fuel cell and the power storage device to the load,
In the first operation mode included in the operation mode,
The control device predicts a peak time period in which the power consumption of the load is substantially larger than the maximum generated power of the fuel cell in a specific period by the learning function, and the first peak time period of the specific period Predict the power consumption of the load at
The fuel cell is operated by the load following function before the first peak time period,
The power storage device uses a predetermined amount of power based on the power consumption of the load in the predicted first peak time zone, using power from a commercial power source before the first peak time zone. To charge,
A power supply system characterized by that.
こをと特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。 The power storage device uses midnight power in the midnight time zone as power to be charged before the first peak time zone,
The power supply system according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電力供給システム。 The predetermined amount is larger than the difference between the power consumption of the load and the generated power of the fuel cell in the predicted first peak time period,
The power supply system according to claim 1, wherein the power supply system is a power supply system.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力供給システム。 The power storage device discharges power when the power consumption of the load becomes equal to or greater than the maximum generated power of the fuel cell after charging the predetermined amount of power.
The power supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記蓄電装置は、前記燃料電池が最大発電状態となった後に前記負荷の消費電力が前記燃料電池の最大発電電力よりも小さくなると、前記燃料電池が発電して余剰した電力を充電する、
ことを特徴とする請求項4に記載の電力供給システム。 When the power storage device discharges power, the fuel cell is in a maximum power generation state in which the operation by the load following function is stopped and maximum generated power is generated,
The power storage device, when the power consumption of the load becomes smaller than the maximum power generation power of the fuel cell after the fuel cell is in a maximum power generation state, the fuel cell generates power and charges surplus power,
The power supply system according to claim 4.
前記燃料電池は、前記1回目の前記ピーク時間帯を経過する前は前記最大発電状態となり、前記1回目の前記ピーク時間帯を経過した後は発電を停止する発電停止状態となる、
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の電力供給システム。 In the second operation mode included in the operation mode and arbitrarily selectable with the first operation mode,
The fuel cell is in the maximum power generation state before the first peak time zone, and is in a power generation stop state in which power generation is stopped after the first peak time zone.
The power supply system according to any one of claims 1 to 5, wherein:
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