JP7142216B2 - Water heater and hot water system - Google Patents
Water heater and hot water system Download PDFInfo
- Publication number
- JP7142216B2 JP7142216B2 JP2018108334A JP2018108334A JP7142216B2 JP 7142216 B2 JP7142216 B2 JP 7142216B2 JP 2018108334 A JP2018108334 A JP 2018108334A JP 2018108334 A JP2018108334 A JP 2018108334A JP 7142216 B2 JP7142216 B2 JP 7142216B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- daytime
- heating operation
- time
- heating
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、通信網で接続されたコントローラからの電力使用指示に基づいて昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する給湯装置、及びコントローラと給湯装置とを有する給湯システムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot water supply system that performs a water heating operation during daytime based on an electric power usage instruction from a controller connected via a communication network, and a hot water supply system that includes the controller and the hot water supply apparatus.
多くの給湯装置は、貯湯タンク内の温水の加熱を夜間に沸き上げているが、太陽光発電を利用する場合には、昼間に沸き上げ時間をシフトすることで、太陽光による余剰電力を利用することができる。
しかし太陽光発電は、天候によって発電量が大きく変動するため、特許文献1では、天候の悪化等により実際のPV発電量が気象情報から予測された予測値よりも低い場合には、昼間目標沸き上げ温度を制御手段により設定された前日の設定値よりも低い温度、即ち、給湯負荷に応じて要求される沸き上げ温度よりも低い温度に変更する給湯装置を開示している。
ところで近年では、点在する小規模な再生エネルギー発電や蓄電池、燃料電池、給湯装置などの設備と、電力の需要を管理するネットワークシステムをまとめて制御する分散型エネルギーシステム(VPP)の構築が進められている。
分散型エネルギーシステムでは、負荷の平準化を図るために、コントローラで需要と供給とのバランスを保つ必要がある。
給湯装置は、昼間沸き上げ運転開始時刻での沸き上げ予測電力量を算出し、コントローラは、この沸き上げ予測電力量を給湯装置から受信し、翌日に予定している余剰電力量でまかなえるか否かを判断する。
給湯装置で算出した昼間沸き上げ運転開始時刻での沸き上げ予測電力量が、翌日に予定している余剰電力量を下回る場合には、コントローラは給湯装置に対して昼間沸き上げ運転開始時刻を送信することで、給湯装置は昼間沸き上げ運転を行うことができる。
Many water heaters heat the hot water in the hot water storage tank at night, but in the case of using solar power generation, the heating time is shifted to the daytime to use the surplus power generated by the sunlight. can do.
However, since the amount of power generated by photovoltaic power generation fluctuates greatly depending on the weather, in Patent Document 1, if the actual amount of PV power generation is lower than the predicted value predicted from weather information due to worsening weather, etc., the daytime target boiling Disclosed is a hot water supply apparatus that changes the raising temperature to a temperature lower than the previous day's set value set by a control means, that is, to a temperature lower than the boiling temperature required according to the hot water supply load.
By the way, in recent years, progress has been made in the construction of distributed energy systems (VPP) that collectively control scattered small-scale renewable energy power generation, storage batteries, fuel cells, water heaters, and other facilities, as well as network systems that manage power demand. It is
In a distributed energy system, a controller needs to balance supply and demand in order to level the load.
The water heater calculates the predicted heating power amount at the start time of the daytime heating operation, and the controller receives the predicted heating power amount from the water heater and determines whether the surplus power amount scheduled for the next day can be covered. to judge whether
If the estimated amount of electric power to be heated at the daytime heating operation start time calculated by the water heater is less than the surplus electric power amount scheduled for the next day, the controller transmits the daytime heating operation start time to the water heater. By doing so, the hot water supply apparatus can perform the daytime boiling operation.
しかし、給湯装置で算出した昼間沸き上げ運転開始時刻での沸き上げ予測電力量が、翌日に予定している余剰電力量を超えた場合には、給湯装置での昼間沸き上げ運転を許可することはできないが、翌日に予定している余剰電力量を上回らない範囲で余剰電力を利用することが好ましい。 However, if the estimated amount of electric power to be heated at the start time of the daytime heating operation calculated by the water heater exceeds the surplus amount of electric power scheduled for the next day, the daytime heating operation of the water heater is permitted. However, it is preferable to use the surplus power within a range that does not exceed the amount of surplus power planned for the next day.
そこで本発明は、翌日に予定している余剰電力量が沸き上げ予測電力量に満たない場合にも、余剰電力を温水の加熱に用いることができるとともに必要な湯量を確保することができる給湯装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a water heater capable of using the surplus electric power for heating hot water and securing the necessary amount of hot water even when the surplus electric power scheduled for the next day is less than the predicted boiling electric amount. intended to provide
請求項1記載の本発明の給湯装置は、昼間時間帯における電力使用指示を行うコントローラ63と通信網62で接続され、前記コントローラ63からの前記電力使用指示に基づいて前記昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する給湯装置であって、貯湯タンク10と、前記貯湯タンク10内の湯水を加熱する加熱装置20と、前記加熱装置20が前記貯湯タンク10内の前記湯水を加熱する前記沸き上げ運転の運転動作を制御する制御装置30と、を備え、前記制御装置30は、記憶された使用湯量履歴によって、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出して沸き上げ運転モード34を設定し、前記沸き上げ運転モード34として、前記昼間時間帯に前記沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モード34Aと、深夜時間帯に前記沸き上げ運転を実行する深夜時間帯モード34Bとを有し、少なくとも前記昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とを前記昼間時間帯モード34Aとして算出するとともに、前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記沸き上げ予測電力量と前記時間当たりの消費電力量とを前記コントローラ63に送信し、前記コントローラ63において、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記時間当たりの消費電力量とから、前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を前記電力使用指示として受信し、前記コントローラ63において、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記時間当たりの消費電力量とから、前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合には、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を前記電力使用指示として受信し、使用者が前記電力使用指示に基づく前記沸き上げ運転をしないことを設定している場合には、前記昼間時間帯モード34Aを解除して前記深夜時間帯モード34Bで前記沸き上げ運転を行い、前記コントローラ63から前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モード34Aでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、記憶されている前記昼間沸き上げ運転時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モード34Bでは、前記昼間時間帯モード34Aで沸き上げた湯量を除いた深夜沸き上げ湯量を沸き上げるように深夜沸き上げ運転開始時刻を遅らせて前記沸き上げ運転を実行し、前記コントローラ63から前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モード34Aでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、前記昼間沸き上げ運転指示時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モード34Bでは、前記昼間時間帯モード34Aにおける前記沸き上げ運転の不足電力量を加えて算出した前記深夜沸き上げ運転開始時刻で前記沸き上げ運転を実行することで、前記沸き上げ予測電力量に対する余剰電力量の不足電力量を、前記深夜時間帯で前記沸き上げ運転にて消費させることを特徴とする.
請求項2記載の本発明の給湯システムは、昼間時間帯における電力使用指示を行うコントローラ63と、前記コントローラ63と通信網で接続され、前記コントローラ63からの前記電力使用指示に基づいて前記昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する給湯装置とを有する給湯システムであって、前記給湯装置は、貯湯タンク10と、前記貯湯タンク10内の湯水を加熱する加熱装置20と、前記加熱装置20が前記貯湯タンク10内の前記湯水を加熱する前記沸き上げ運転の運転動作を制御する制御装置30と、を備え、前記制御装置30は、記憶された使用湯量履歴によって、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出して沸き上げ運転モード34を設定し、前記沸き上げ運転モード34として、前記昼間時間帯に前記沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モード34Aと、深夜時間帯に前記沸き上げ運転を実行する深夜時間帯モード34Bとを有し、少なくとも前記昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とを前記昼間時間帯モード34Aとして算出するとともに、前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記沸き上げ予測電力量と前記時間当たりの消費電力量とを前記コントローラ63に送信し、前記コントローラ63は、余剰電力量を算出するとともに、前記沸き上げ予測電力量が前記余剰電力量より大きいか否かを判断し、前記制御装置30では、前記コントローラ63において、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記時間当たりの消費電力量とから、前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を前記電力使用指示として受信し、前記コントローラ63において、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記時間当たりの消費電力量とから、前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合には、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を前記電力使用指示として受信し、前記制御装置30は、使用者が前記電力使用指示に基づく前記沸き上げ運転をしないことを設定している場合には、前記昼間時間帯モード34Aを解除して前記深夜時間帯モード34Bで前記沸き上げ運転を行い、前記コントローラ63から前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モード34Aでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、記憶されている前記昼間沸き上げ運転時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モード34Bでは、前記昼間時間帯モード34Aで沸き上げた湯量を除いた深夜沸き上げ湯量を沸き上げるように深夜沸き上げ運転開始時刻を遅らせて前記沸き上げ運転を実行し、前記コントローラ63から前記昼間時間帯モード34Aでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モード34Aでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、前記昼間沸き上げ運転指示時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モード34Bでは、前記昼間時間帯モード34Aにおける前記沸き上げ運転の不足電力量を加えて算出した前記深夜沸き上げ運転開始時刻で前記沸き上げ運転を実行することで、前記沸き上げ予測電力量に対する前記余剰電力量の不足電力量を、前記深夜時間帯で前記沸き上げ運転にて消費させることを特徴とする。
請求項3記載の本発明は、請求項1に記載の給湯装置において、前記加熱装置20を、ヒートポンプ装置としたことを特徴とする。
The hot water supply apparatus of the present invention according to claim 1 is connected to a
The hot water supply system of the present invention according to claim 2 is a
According to a third aspect of the present invention, in the hot water supply apparatus according to the first aspect, the
本発明によれば、コントローラからの電力使用指示に基づいた昼間時間帯モードを行うことで、翌日に予定している余剰電力量が沸き上げ予測電力量に満たない場合にも、余剰電力を温水の加熱に用いることができ、不足電力量については深夜時間帯で沸き上げ運転を実行することで必要な湯量を確保することができる。 According to the present invention, by performing the daytime mode based on the power usage instruction from the controller, even if the amount of surplus power planned for the next day is less than the predicted amount of power for boiling, the surplus power can be used for hot water. The required amount of hot water can be secured by performing the boiling operation during the midnight hours for the shortage of electric power.
本発明の第1の実施の形態による給湯装置は、昼間時間帯における電力使用指示を行うコントローラと通信網で接続され、コントローラからの電力使用指示に基づいて昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する給湯装置であって、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、加熱装置が貯湯タンク内の湯水を加熱する沸き上げ運転の運転動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、記憶された使用湯量履歴によって、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出して沸き上げ運転モードを設定し、沸き上げ運転モードとして、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードと、深夜時間帯に沸き上げ運転を実行する深夜時間帯モードとを有し、少なくとも昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とを昼間時間帯モードとして算出するとともに、昼間沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ予測電力量と時間当たりの消費電力量とをコントローラに送信し、コントローラにおいて、受信した昼間沸き上げ運転開始時刻と昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とから、昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できると判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を電力使用指示として受信し、コントローラにおいて、受信した昼間沸き上げ運転開始時刻と昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とから、昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できないと判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を電力使用指示として受信し、使用者が電力使用指示に基づく沸き上げ運転をしないことを設定している場合には、昼間時間帯モードを解除して深夜時間帯モードで沸き上げ運転を行い、コントローラから昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できると判断した場合の電力使用指示を受信したときには、昼間時間帯モードでは、昼間沸き上げ運転開始指示時刻で沸き上げ運転を開始し、記憶されている昼間沸き上げ運転時間だけ沸き上げ運転を実行し、深夜時間帯モードでは、昼間時間帯モードで沸き上げた湯量を除いた深夜沸き上げ湯量を沸き上げるように深夜沸き上げ運転開始時刻を遅らせて沸き上げ運転を実行し、コントローラから昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できないと判断した場合の電力使用指示を受信したときには、昼間時間帯モードでは、昼間沸き上げ運転開始指示時刻で沸き上げ運転を開始し、昼間沸き上げ運転指示時間だけ沸き上げ運転を実行し、深夜時間帯モードでは、昼間時間帯モードにおける沸き上げ運転の不足電力量を加えて算出した深夜沸き上げ運転開始時刻で沸き上げ運転を実行することで、沸き上げ予測電力量に対する余剰電力量の不足電力量を、深夜時間帯で沸き上げ運転にて消費させるものである。本実施の形態によれば、コントローラからの電力使用指示に基づいた昼間時間帯モードを行うことで、翌日に予定している余剰電力量が沸き上げ予測電力量に満たない場合にも、昼間時間帯に余剰電力量を超えない電力量で温水の加熱を実行できるとともに、不足電力量については深夜時間帯で沸き上げ運転を実行することで、必要な湯量を確保することができる。 The hot water supply apparatus according to the first embodiment of the present invention is connected to a controller that issues power usage instructions during the daytime through a communication network, and performs a water heating operation during the daytime based on the power usage instructions from the controller. A hot water supply apparatus comprising a hot water storage tank, a heating device for heating hot water in the hot water storage tank, and a control device for controlling the operation of a boiling operation in which the heating device heats the hot water in the hot water storage tank. The apparatus calculates the boiling operation start time and the boiling operation time based on the stored hot water amount history, sets the boiling operation mode, and executes the boiling operation during the daytime as the boiling operation mode. It has a daytime time zone mode and a late night time zone mode in which the heating operation is performed in the late night time zone, and at least the daytime heating operation start time in the daytime time zone and the predicted boiling power at the daytime heating operation start time. and the power consumption per hour at the start time of the daytime heating operation are calculated in the daytime mode, and the daytime heating operation start time, the predicted amount of power to be heated, and the power consumption per hour are sent to the controller. In the controller, based on the received daytime heating operation start time, predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and hourly power consumption at the daytime heating operation start time, the daytime mode When it is determined that the water heating operation is permissible, the daytime water heating operation start instruction time is received as an electric power usage instruction, and the controller predicts water heating at the received daytime water heating operation start time and the daytime water heating operation start time. If it is determined that the water heating operation in the daytime mode is not permissible based on the power consumption and the power consumption per hour at the daytime water heating operation start time, the daytime water heating operation start instruction time and the permissible daytime water heating time are determined. The instruction time for the heating operation, or the instruction time for starting the heating operation in the daytime and the allowable predicted amount of electric power for heating in the daytime are received as the electric power usage instruction, and the user is set not to perform the heating operation based on the electric power usage instruction. In this case, when the daytime mode is canceled and the heating operation is performed in the late-night time mode, and an electric power usage instruction is received from the controller when it is determined that the heating operation in the daytime mode is permissible, In the daytime time zone mode, the water heating operation is started at the daytime water heating operation start instruction time, and the water heating operation is performed for the stored daytime water heating operation time, and in the midnight time zone mode, Late-night boiling operation start time is delayed so that the amount of hot water boiled at midnight, excluding the amount of hot water boiled in the daytime mode, is boiled, and the controller allows the boiling operation in the daytime mode. When the power usage instruction is received when it is determined that it is impossible, in the daytime mode, the heating operation is started at the daytime heating operation start instruction time, the heating operation is performed for the daytime heating operation instruction time, and the heating operation is performed at midnight. In the time zone mode, by executing the heating operation at the start time of the late-night heating operation calculated by adding the amount of power shortage for the heating operation in the daytime mode, the power shortage of the surplus power amount with respect to the predicted power amount for heating is eliminated. The amount is consumed by boiling operation in the late-night hours. According to the present embodiment, by performing the daytime mode based on the power usage instruction from the controller, even if the surplus power amount scheduled for the next day is less than the predicted heating power amount, It is possible to heat hot water with an amount of electric power that does not exceed the surplus amount of electric power during periods of time, and with regard to the insufficient amount of electric power, it is possible to ensure the necessary amount of hot water by performing the heating operation in the late-night time period.
本発明の第2の実施の形態の形態による給湯システムは、昼間時間帯における電力使用指示を行うコントローラと、コントローラと通信網で接続され、コントローラからの電力使用指示に基づいて昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する給湯装置と、を有する給湯システムであって、給湯装置は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、加熱装置が貯湯タンク内の湯水を加熱する沸き上げ運転の運転動作を制御する制御装置を備え、制御装置は、記憶された使用湯量履歴によって、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出して沸き上げ運転モードを設定し、沸き上げ運転モードとして、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードと、深夜時間帯に沸き上げ運転を実行する深夜時間帯モードとを有し、少なくとも昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とを昼間時間帯モードとして算出するとともに、昼間沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ予測電力量と時間当たりの消費電力量とをコントローラに送信し、コントローラは、余剰電力量を算出するとともに、沸き上げ予測電力量が余剰電力量より大きいか否かを判断し、制御装置では、コントローラにおいて、受信した昼間沸き上げ運転開始時刻と昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とから、昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できると判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を電力使用指示として受信し、コントローラにおいて、受信した昼間沸き上げ運転開始時刻と昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とから、昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できないと判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を電力使用指示として受信し、制御装置は、使用者が電力使用指示に基づく沸き上げ運転をしないことを設定している場合には、昼間時間帯モードを解除して深夜時間帯モードで沸き上げ運転を行い、コントローラから昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できると判断した場合の電力使用指示を受信したときには、昼間時間帯モードでは、昼間沸き上げ運転開始指示時刻で沸き上げ運転を開始し、記憶されている昼間沸き上げ運転時間だけ沸き上げ運転を実行し、深夜時間帯モードでは、昼間時間帯モードで沸き上げた湯量を除いた深夜沸き上げ湯量を沸き上げるように深夜沸き上げ運転開始時刻を遅らせて沸き上げ運転を実行し、コントローラから昼間時間帯モードでの沸き上げ運転を許容できないと判断した場合の電力使用指示を受信したときには、昼間時間帯モードでは、昼間沸き上げ運転開始指示時刻で沸き上げ運転を開始し、昼間沸き上げ運転指示時間だけ沸き上げ運転を実行し、深夜時間帯モードでは、昼間時間帯モードにおける沸き上げ運転の不足電力量を加えて算出した深夜沸き上げ運転開始時刻で沸き上げ運転を実行することで、沸き上げ予測電力量に対する余剰電力量の不足電力量を、深夜時間帯で沸き上げ運転にて消費させることを特徴とするものである。本実施の形態によれば、コントローラからの電力使用指示に基づいた昼間時間帯モードを行うことで、翌日に予定している余剰電力量が沸き上げ予測電力量に満たない場合にも、昼間時間帯に余剰電力量を超えない電力量で温水の加熱を実行できるとともに、不足電力量については深夜時間帯で沸き上げ運転を実行することで、必要な湯量を確保することができる。 A hot water supply system according to a second embodiment of the present invention includes a controller that issues power usage instructions during daytime hours, and is connected to the controller via a communication network. A hot water supply system comprising: a hot water supply apparatus that performs a raising operation, the hot water supply apparatus comprising a hot water storage tank, a heating device for heating hot water in the hot water storage tank, and a heating device for heating the hot water in the hot water storage tank. A control device is provided for controlling the operation operation of the operation, and the control device calculates the boiling operation start time and the boiling operation time based on the stored hot water amount history, sets the boiling operation mode, and sets the boiling operation. Modes include a daytime mode in which the heating operation is performed in the daytime and a late-night mode in which the heating operation is performed in the midnight, and at least the daytime heating operation start time in the daytime is provided. Then, the predicted electric energy consumption at the daytime heating operation start time and the electric power consumption per hour at the daytime heating operation start time are calculated in the daytime time zone mode, and the daytime heating operation start time and the boiling prediction are performed. The amount of power and the amount of power consumed per hour are transmitted to the controller , and the controller calculates the surplus power and determines whether or not the predicted boiling power amount is greater than the surplus power amount. , based on the received daytime water heating operation start time, predicted water heating power amount at the daytime water water heating operation start time, and hourly power consumption at the daytime water water heating operation start time, the water heating operation in the daytime mode is selected. If it is determined to be permissible, the daytime heating operation start instruction time is received as an electric power usage instruction, and the controller determines the predicted heating power amount at the received daytime heating operation start time and the daytime heating operation start time and the daytime heating operation start time. If it is determined that the water heating operation in the daytime mode is not permissible based on the power consumption per hour at the water heating operation start time, the daytime water heating operation start instruction time and the permissible daytime water heating operation instruction time are determined. Alternatively, the daytime heating operation start instruction time and the allowable daytime heating predicted power amount are received as the power usage instruction, and the control device sets that the user does not perform the heating operation based on the power usage instruction. In such a case, the daytime mode is canceled and the water heating operation is performed in the late night time mode. When the power use instruction is received, in the daytime mode, the heating operation is started at the daytime heating operation start instruction time, the heating operation is performed for the stored daytime heating operation time, and the midnight time period mode is performed. delays the start time of the late-night heating operation so that the amount of hot water that is heated in the late-night mode, excluding the amount of hot water that was heated in the daytime mode, is delayed, and the controller executes the boiling operation in the daytime mode. is not permissible, in the daytime mode, the water heating operation is started at the daytime water heating operation start instruction time, and the water heating operation is performed for the daytime water heating operation instruction time. , in the late-night time zone mode, by performing the heating operation at the start time of the late-night heating operation calculated by adding the power shortage for the heating operation in the daytime time zone mode, the surplus for the predicted heating power amount It is characterized in that the shortage of electric energy is consumed in the heating operation in the late-night hours. According to the present embodiment, by performing the daytime mode based on the power usage instruction from the controller, even if the surplus power amount scheduled for the next day is less than the predicted heating power amount, It is possible to heat hot water with an amount of electric power that does not exceed the surplus amount of electric power during periods of time, and with regard to the insufficient amount of electric power, it is possible to ensure the necessary amount of hot water by performing the heating operation in the late-night time period.
本発明の第3の実施の形態は、第1の実施の形態による給湯装置において、加熱装置をヒートポンプ装置としたものである。本実施の形態によれば、電力を有効に利用することができる。 According to a third embodiment of the present invention, in the hot water supply apparatus according to the first embodiment, the heating device is a heat pump device. According to this embodiment, electric power can be effectively used.
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は本実施例による給湯装置の構成図である。
本実施例による給湯装置は、貯湯タンク10と、貯湯タンク10内の湯水を加熱する加熱装置20と、給湯装置の運転動作を制御する制御装置30と、使用者が制御装置30での制御方法を設定できる操作手段40とを備えている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a water heater according to this embodiment.
The hot water supply apparatus according to this embodiment includes a hot
制御装置30は、加熱装置20が貯湯タンク10内の湯水を加熱する沸き上げ運転の運転動作を制御している。沸き上げ運転は、貯湯タンク10の湯水が、貯湯タンク10の下部から導出し、沸き上げ配管11を通じて加熱装置20に通水され、加熱装置20で高温に沸き上げられた後に貯湯タンク10の上部から導入され、貯湯タンク10に貯湯される運転動作である。そして、高温に沸き上げられた貯湯タンク10内の湯水は、給湯栓12が開栓されると、混合弁13によって給水配管14からの給水と所定温度に混合されて給湯栓12から給湯される。
給湯栓12から給湯されることによって貯湯タンク10内で不足する湯水は、貯湯タンク10の下部に接続した給水配管14から供給され、貯湯タンク10内は、温度成層の状態で常に湯水で満たされている。
貯湯タンク10から給湯栓12に至る給湯配管15には、給湯栓12に供給する湯量を検知する給湯流量検知手段16を備えている。
The
A shortage of hot water in the hot
A hot
加熱装置20は、他の機器52aが発電する電力を活用できるとともに分散型エネルギーシステムに参加している他の機器52bが発電する電力を、商用電源51を介して活用できる。
加熱装置20には、圧縮機、放熱器、減圧器、及び蒸発器から構成されるヒートポンプ装置が適している。ヒートポンプ装置を加熱装置20として用いる場合には、放熱器での放熱を加熱源として利用する。加熱装置20をヒートポンプ装置とすることで、電力を有効に利用することができる。
他の機器52a、52bには太陽光発電装置が適している。他の機器52aからの電力はパワーコンディショナー53で交流に変換され、分電盤54を介して制御装置30に供給される。他の機器52aを太陽光発電装置とすることで、太陽光発電による電力を有効に利用することができる。なお、太陽光発電装置は、太陽電池モジュールであるが、太陽電池モジュールで発電された電力を蓄えた蓄電ユニットでもよい。さらには、他の機器52a、52bは、太陽光発電装置に限らず、発電機能を有する機器であればよい。
The
A heat pump device comprising a compressor, a radiator, a pressure reducer and an evaporator is suitable for the
Photovoltaic devices are suitable for the
制御装置30又はリモコン等の操作手段40は、ネットワーク送受信機(コントローラ)61(例えば、HEMS(Home Energy Management System)(ホーム エネルギー マネジメント システム))と接続されている。ネットワーク送受信機61は、インターネット等の通信網62からサービサー(コントローラ)63からの電力使用指示を取得し、取得した電力使用指示を制御装置30又は操作手段40に送信する。また、ネットワーク送受信機61は、天気予報情報を取得のうえ、それに基づいて判断した太陽光発電装置による太陽光発電の実行の可否の判定情報、又は、加熱装置20に関する運転情報を、制御装置30又は操作手段40に送信する。
サービサー63は、昼間時間帯における電力使用指示を行う。
The
The
制御装置30は、タイマー手段31と、記憶手段32と、算出手段33とを備えている。
タイマー手段31は時間を計時し、タイマー手段31によって年月日及び時刻を判定できる。従って、昼間時間帯や深夜時間帯は、タイマー手段31によって判定する。昼間時間帯と深夜時間帯とは、あらかじめ設定される他、操作手段40での操作によって、又は、ネットワーク送受信機61で受信した情報によって変更されるものであってもよい。例えば、昼間時間帯は7時から23時までと、深夜時間帯は23時から7時までと設定する。なお、昼間時間帯および深夜時間帯は、電力契約時に決定されるものであり、前記時刻間に限られるものではない。
記憶手段32は、給湯流量検知手段16で検知される湯量を、タイマー手段31で計時される時刻とともに記憶する。記憶手段32には、1日分、1週間分、1ヶ月分、及び1年分のような所定期間における時間帯別の湯量を、使用湯量履歴として記憶している。
算出手段33は、操作手段40によって指示された設定モードや記憶手段32に記憶された使用湯量履歴によって沸き上げ運転モード34を設定し、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出する。
また、算出手段33では、昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量と、昼間沸き上げ運転時間とを、昼間時間帯モード34Aとして算出する。
記憶手段32では、算出手段33で算出した、昼間沸き上げ運転開始時刻、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量と、昼間沸き上げ運転時間とを記憶する。
The
The timer means 31 measures time, and the date and time can be determined by the timer means 31 . Therefore, the timer means 31 determines the daytime time zone and the midnight time zone. The daytime time zone and the midnight time zone may be set in advance, or may be changed by operating the operation means 40 or by information received by the network transmitter/
The storage means 32 stores the amount of hot water detected by the hot water supply flow rate detection means 16 together with the time clocked by the timer means 31 . The storage means 32 stores the amount of hot water for each time zone in a predetermined period, such as one day, one week, one month, and one year, as a used hot water amount history.
The calculation means 33 sets the boiling
Further, the calculation means 33 calculates the daytime heating operation start time in the daytime zone, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, the power consumption per hour at the daytime heating operation start time, and the daytime heating operation start time. The boiling operation time is calculated as the daytime
In the storage means 32, the daytime heating operation start time calculated by the calculation means 33; Stores the rising operating time.
沸き上げ運転モード34として、昼間時間帯モード34A及び深夜時間帯モード34Bを有している。
昼間時間帯モード34Aでは、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する。昼間時間帯モード34Aによって、加熱装置20が他の機器52a、52bが発電する電力を活用できるため、昼間時間帯に他の機器52a、52bが発電する余剰電力量を、温水の加熱に用いることができる。
昼間時間帯モード34Aで沸き上げる湯量は、使用湯量履歴に基づいて決定される。使用者が実際に使用した湯量から昼間時間帯モード34Aで沸き上げる湯量を決定するため、最適な湯量を沸き上げることができる。
The
In the
The amount of hot water to be boiled in the
深夜時間帯モード34Bでは、深夜時間帯に沸き上げ運転を実行する。深夜時間帯は、電力需要が少ないため、深夜時間帯モード34Bによって電力消費時間帯の分散を図ることができる。深夜時間帯モード34Bで沸き上げる湯量は、使用湯量履歴に基づいて決定される。使用者が実際に使用した湯量から深夜時間帯モード34Bで沸き上げる湯量を決定するため、最適な湯量を沸き上げることができる。
In the late-night
図2は本実施例による給湯装置の動作説明図である。
図2(a)は、給湯の使用例を示している。例えば、図2(a)に示すように、19時から23時まで、7時、及び12時に使用する。
図2(b)は貯湯タンク10の湯水の状態を、図2(c)は加熱装置20の運転時間帯を示している。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the water heater according to this embodiment.
FIG. 2(a) shows a usage example of hot water supply. For example, as shown in FIG. 2(a), it is used from 19:00 to 23:00, 7:00 and 12:00.
FIG. 2(b) shows the state of hot water in the hot
図2(c)に示す運転状態Aは、深夜時間帯モード34Bで沸き上げ運転を実行した場合を示している。
深夜時間帯モード34Bでは、図2(c)に示す深夜時間帯に、使用湯量履歴に基づいて決定される湯量を沸き上げる。図2(c)に示す昼間時間帯(19時)の沸き上げ運転は、貯湯タンク10内の残湯量及び/又は使用湯量履歴から判断され、適宜行われる。
An operating state A shown in FIG. 2(c) indicates a case where the boiling operation is performed in the midnight
In the late-night
図2(d)に示す運転状態Bは、昼間時間帯モード34Aで沸き上げ運転を実行した場合を示している。
昼間時間帯モード34Aが操作手段40で設定された場合には、深夜時間帯モード34Bが設定されていても、昼間時間帯モード34Aが優先して行われる。
図2(d)に示す運転状態Bでは、昼間時間帯モード34Aによって昼間時間帯(12時から15時まで)に沸き上げ運転が行われる。この昼間時間帯での沸き上げ運転によって、深夜時間帯での沸き上げ運転時間は、図2(c)に示す運転状態Aに対して短くなる。
昼間時間帯モード34Aと深夜時間帯モード34Bとで沸き上げる湯量の配分は、使用湯量履歴に基づいて決定される。すなわち、例えば、使用湯量履歴から判断される湯量を500Lとし、昼間時間帯モード34Aで設定された湯量を300Lとすると、深夜時間帯モード34Bで沸き上げる湯量を200Lに決定する。
An operating state B shown in FIG. 2(d) indicates a case where the boiling operation is performed in the
When the
In the operating state B shown in FIG. 2(d), the boiling operation is performed in the daytime period (from 12:00 to 15:00) by the
The allocation of the amount of hot water to be boiled between the
図2(e)に示す運転状態Cは、算出手段33で算出され、記憶手段32で記憶されている昼間時間帯モード34Aで設定された湯量300Lを沸き上げるのに必要な昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量が、サービサー63において算出され、翌日に予定している余剰電力量を超えた場合に、サービサー63からの電力使用指示に基づいた運転パターンを示している。
昼間時間帯モード34Aでは、サービサー63からの電力使用指示による昼間沸き上げ運転開始指示時刻で運転を開始し、サービサー63からの電力使用指示による許容できる昼間沸き上げ運転指示時間で沸き上げ運転を行う。なお、サービサー63からの電力使用指示を、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量としてもよい。この場合の、昼間沸き上げ運転時間は、制御装置30において、許容できる昼間沸き上げ予測電力量を、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量で除算して算出される。
運転状態Cでは、設定された湯量300Lを沸き上げるのに必要な昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量を、昼間時間帯のみで沸き上げ運転すると、翌日に予定している余剰電力量を超えてしまうので、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量に対する余剰電力量の不足電力量を、深夜時間帯の沸き上げ運転で消費させるのである。
Operation state C shown in FIG. The operation pattern based on the power usage instruction from the
In the daytime
In the operating state C, the estimated amount of electric power required to boil the set amount of hot water of 300 L at the start time of the daytime heating operation is calculated as the surplus electric power amount scheduled for the next day when the operation is performed only during the daytime hours. is exceeded, the surplus electric energy deficit with respect to the predicted heating electric energy at the daytime heating operation start time is consumed in the late-night heating operation.
図3は本実施例による給湯システムのフローチャートである。
給湯装置は、制御装置30の算出手段33によって、昼間沸き上げ運転開始時刻と昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量とを、昼間時間帯モード34Aとして算出し(S71)、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量と、昼間沸き上げ運転時間とを算出する(S72)。
算出手段33によって算出された、昼間沸き上げ運転開始時刻、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量、昼間沸き上げ運転時間は、記憶手段32に記憶される(S73)。
給湯装置の制御装置30は、昼間沸き上げ運転開始時刻、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量を、サービサー63に送信する(S74)。
昼間沸き上げ運転開始時刻、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量を、サービサー63は、受信する(S75)。
使用者は操作手段40にて、電力使用指示に基づく沸き上げ運転の実行の可否を設定できる。なお、サービサー63においても、電力使用指示に基づく沸き上げ運転の実行の可否を設定できる。S76において、電力使用指示に基づく沸き上げ運転をしないことが設定されている場合には、昼間時間帯モード34Aは解除され、深夜時間帯モード34Bで、深夜時間帯に沸き上げ運転が行われる(S77)。
FIG. 3 is a flow chart of the hot water supply system according to this embodiment.
The hot water supply apparatus calculates the daytime heating operation start time and the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time by the calculation means 33 of the
The daytime heating operation start time, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, the power consumption per hour at the daytime heating operation start time, and the daytime heating operation time calculated by the calculation means 33 are stored. It is stored in means 32 (S73).
The
The
The user can use the operation means 40 to set whether or not to perform the boiling operation based on the power usage instruction. Note that the
電力使用指示に基づく沸き上げ運転を実行することが設定されている場合には、サービサー63は、受信した昼間沸き上げ運転開始時刻と昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と昼間沸き上げ運転開始時刻における消費電力量とから、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量が余剰電力量より大きいか否かを判断、すなわち、昼間時間帯モード34Aでの運転を許容できるか否かを判断する(S78)。
When it is set to execute the water heating operation based on the electric power usage instruction, the
S78において、予定している余剰電力量が昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量以下であり、昼間時間帯モード34Aでの運転を許容できるとサービサー63が判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を、電力使用指示として給湯装置の制御装置30に送信する(S79)。
S79において、電力使用指示である昼間沸き上げ運転開始指示時刻が送信された場合には、制御装置30では、昼間沸き上げ運転開始指示時刻で昼間時間帯での沸き上げ運転を開始し、既に制御装置30の算出手段33によって算出され、記憶手段32に記憶されている昼間沸き上げ運転時間だけ運転を実行する(S80)。これにより、翌日に予定している余剰電力量が沸き上げ予測電力量以上の場合には、制御装置30が受信する電力使用指示を昼間沸き上げ運転開始指示時刻とし、それに基づいて昼間時間帯モードを行うことで、昼間時間帯に余剰電力量を温水の加熱に用いることができる。
In S78, when the scheduled surplus power amount is equal to or less than the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the
In S79, if the daytime heating operation start instruction time, which is the power usage instruction, is transmitted, the
S78において、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量が予定している余剰電力量を超える、すなわち、昼間時間帯モード34Aでの運転を許容できないとサービサー63が判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を、電力使用指示として、サービサー63から制御装置30に送信する(S81)。
サービサー63から制御装置30に、S81の電力使用指示が送信された場合には、制御装置30では、昼間時間帯における沸き上げ運転の不足電力量(=深夜時間帯に沸き上げる電力量)と、深夜沸き上げ運転時間とを算出し(S82)、深夜時間帯で沸き上げ運転を実行する(S83)。これにより、昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量に対する余剰電力量の不足電力量を、深夜時間帯の沸き上げ運転で消費できる。
その後、サービサー63から制御装置30に送信された電力使用指示である昼間沸き上げ運転開始指示時刻で昼間時間帯の沸き上げ運転を開始し、許容できる昼間沸き上げ運転指示時間だけ昼間時間帯で沸き上げ運転を実行する(S84)。この場合、許容できる昼間沸き上げ運転指示時間は、既に制御装置30の算出手段33によって算出され、記憶手段32に記憶されている昼間沸き上げ運転時間よりも、短い時間である。
また、S81において、昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量が、電力使用指示として、サービサー63から制御装置30に送信された場合には、昼間沸き上げ運転時間は、制御装置30において、許容できる昼間沸き上げ予測電力量を、昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量で除算して算出され、昼間時間帯で沸き上げ運転が実行される。この場合の、昼間沸き上げ運転時間も、既に制御装置30の算出手段33によって算出され、記憶手段32に記憶されている昼間沸き上げ運転時間よりも、短い時間である。
In S78, if the
When the
After that, the water heating operation in the daytime zone is started at the daytime heating operation start instruction time, which is the power usage instruction transmitted from the
Further, in S81, when the daytime heating operation start instruction time and the allowable daytime heating predicted power amount are transmitted from the
このように、昼間時間帯に発電する余剰電力量が十分な場合には、給湯装置が算出した昼間時間帯モード34Aで温水の加熱を行え、昼間時間帯に発電する余剰電力量に不足が発生した場合にも、サービサー63からの電力使用指示に基づいた昼間時間帯モード34Aを行うことで、翌日に予定している余剰電力量が沸き上げ予測電力量に満たない場合にも、余剰電力を温水の加熱に用いることができ、不足電力量については深夜時間帯で沸き上げ運転を実行することで必要な湯量を確保することができる。
なお、図3では、コントローラとしてサービサー63を用いて説明したが、ネットワーク送受信機61をコントローラとすることもできる。ネットワーク送受信機61をコントローラとして用いる場合には、ネットワーク送受信機61が通信網62から取得する天気予報情報等を基に余剰電力量を算出し、昼間時間帯における電力使用指示を行うことができる。
In this way, when the surplus power generated during the daytime is sufficient, hot water can be heated in the
Although FIG. 3 has been described using the
本発明は、特に分散型エネルギーシステムを実現する上で有効である。 The present invention is particularly effective in realizing a distributed energy system.
10 貯湯タンク
11 沸き上げ配管
12 給湯栓
13 混合弁
14 給水配管
15 給湯配管
16 給湯流量検知手段
20 加熱装置
30 制御装置
31 タイマー手段
32 記憶手段
33 算出手段
34 沸き上げ運転モード
34A 昼間時間帯モード
34B 深夜時間帯モード
40 操作手段
51 商用電源
52a、52b 他の機器
53 パワーコンディショナー
54 分電盤
61 ネットワーク送受信機(コントローラ)
62 通信網
63 サービサー(コントローラ)
10 hot
62
Claims (3)
貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置が前記貯湯タンク内の前記湯水を加熱する前記沸き上げ運転の運転動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
記憶された使用湯量履歴によって、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出して沸き上げ運転モードを設定し、
前記沸き上げ運転モードとして、前記昼間時間帯に前記沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードと、深夜時間帯に前記沸き上げ運転を実行する深夜時間帯モードとを有し、
少なくとも前記昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とを前記昼間時間帯モードとして算出するとともに、前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記沸き上げ予測電力量と前記時間当たりの消費電力量とを前記コントローラに送信し、
前記コントローラにおいて、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記消費電力量とから、前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を前記電力使用指示として受信し、
前記コントローラにおいて、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記消費電力量とから、前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合には、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を前記電力使用指示として受信し、
使用者が前記電力使用指示に基づく前記沸き上げ運転をしないことを設定している場合には、前記昼間時間帯モードを解除して前記深夜時間帯モードで前記沸き上げ運転を行い、
前記コントローラから前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モードでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、記憶されている前記昼間沸き上げ運転時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モードでは、前記昼間時間帯モードで沸き上げた湯量を除いた深夜沸き上げ湯量を沸き上げるように深夜沸き上げ運転開始時刻を遅らせて前記沸き上げ運転を実行し、
前記コントローラから前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モードでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、前記昼間沸き上げ運転指示時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モードでは、前記昼間時間帯モードにおける前記沸き上げ運転の不足電力量を加えて算出した前記深夜沸き上げ運転開始時刻で前記沸き上げ運転を実行することで、前記沸き上げ予測電力量に対する余剰電力量の不足電力量を、前記深夜時間帯で前記沸き上げ運転にて消費させる
ことを特徴とする給湯装置。 A water heater that is connected to a controller that issues power usage instructions during daytime hours via a communication network, and performs a heating operation during the daytime hours based on the power usage instructions from the controller,
a water storage tank;
a heating device for heating the hot water in the hot water storage tank;
a control device for controlling the operation of the boiling operation in which the heating device heats the hot water in the hot water storage tank;
with
The control device is
setting the boiling operation mode by calculating the boiling operation start time and the boiling operation time based on the stored history of the amount of hot water used;
As the boiling operation mode, there is a daytime time zone mode in which the boiling operation is performed in the daytime time zone, and a midnight time zone mode in which the boiling operation is performed in the midnight time zone,
At least the daytime heating operation start time in the daytime time zone, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the power consumption per hour at the daytime heating operation start time are calculated in the daytime time zone. calculating as a mode, transmitting the daytime heating operation start time, the predicted heating power amount, and the power consumption per hour to the controller;
In the controller, from the received daytime heating operation start time, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the power consumption at the daytime heating operation start time, If it is determined that the water heating operation is permissible, the daytime water heating operation start instruction time is received as the electric power use instruction,
In the controller, from the received daytime heating operation start time, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the power consumption at the daytime heating operation start time, If it is determined that the water heating operation is not permissible, the daytime water heating operation start instruction time and the permissible daytime water heating operation instruction time, or the daytime water heating operation start instruction time and the permissible daytime water heating prediction receiving an amount of power as the power usage indication;
when the user has set not to perform the boiling operation based on the power usage instruction, the daytime time period mode is canceled and the boiling operation is performed in the late night time period mode;
When the electric power usage instruction is received from the controller when it is determined that the water heating operation in the daytime mode is permissible, the water heating is performed at the daytime water heating operation start instruction time in the daytime mode. The operation is started, the boiling operation is performed for the stored daytime heating operation time, and in the late-night time zone mode, the amount of hot water boiled at midnight excluding the amount of hot water boiled in the daytime time zone mode is boiled. delaying the late-night boiling operation start time so as to increase the boiling operation,
When the electric power use instruction is received from the controller when it is determined that the water heating operation in the daytime mode is not permitted, the water heating is performed at the daytime water heating operation start instruction time in the daytime mode. The operation is started, the water heating operation is executed for the daytime water heating operation instruction time, and in the late night time period mode, the late night water heating calculated by adding the electric power shortage for the water heating operation in the daytime time period mode. By executing the heating operation at the start time of the heating operation, the electric power shortage of the surplus electric power amount with respect to the predicted electric power amount to be heated is consumed in the heating operation during the late-night hours. water heater.
前記コントローラと通信網で接続され、前記コントローラからの前記電力使用指示に基づいて前記昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する給湯装置と、
を有する給湯システムであって、
前記給湯装置は、
貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置が前記貯湯タンク内の前記湯水を加熱する前記沸き上げ運転の運転動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
記憶された使用湯量履歴によって、沸き上げ運転開始時刻と沸き上げ運転時間とを算出して沸き上げ運転モードを設定し、
前記沸き上げ運転モードとして、前記昼間時間帯に前記沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードと、深夜時間帯に前記沸き上げ運転を実行する深夜時間帯モードとを有し、
少なくとも前記昼間時間帯での昼間沸き上げ運転開始時刻と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における沸き上げ予測電力量と、前記昼間沸き上げ運転開始時刻における時間当たりの消費電力量とを前記昼間時間帯モードとして算出するとともに、前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記沸き上げ予測電力量と前記時間当たりの消費電力量とを前記コントローラに送信し、
前記コントローラは、
余剰電力量を算出するとともに、前記沸き上げ予測電力量が前記余剰電力量より大きいか否かを判断し、
前記制御装置では、
前記コントローラにおいて、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記消費電力量とから、前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合には、昼間沸き上げ運転開始指示時刻を前記電力使用指示として受信し、
前記コントローラにおいて、受信した前記昼間沸き上げ運転開始時刻と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記沸き上げ予測電力量と前記昼間沸き上げ運転開始時刻における前記消費電力量とから、前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合には、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ運転指示時間、または、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻と許容できる昼間沸き上げ予測電力量を前記電力使用指示として受信し、
前記制御装置は、
使用者が前記電力使用指示に基づく前記沸き上げ運転をしないことを設定している場合には、前記昼間時間帯モードを解除して前記深夜時間帯モードで前記沸き上げ運転を行い、
前記コントローラから前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できると判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モードでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、記憶されている前記昼間沸き上げ運転時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モードでは、前記昼間時間帯モードで沸き上げた湯量を除いた深夜沸き上げ湯量を沸き上げるように深夜沸き上げ運転開始時刻を遅らせて前記沸き上げ運転を実行し、
前記コントローラから前記昼間時間帯モードでの前記沸き上げ運転を許容できないと判断した場合の前記電力使用指示を受信したときには、前記昼間時間帯モードでは、前記昼間沸き上げ運転開始指示時刻で前記沸き上げ運転を開始し、前記昼間沸き上げ運転指示時間だけ前記沸き上げ運転を実行し、前記深夜時間帯モードでは、前記昼間時間帯モードにおける前記沸き上げ運転の不足電力量を加えて算出した前記深夜沸き上げ運転開始時刻で前記沸き上げ運転を実行することで、前記沸き上げ予測電力量に対する前記余剰電力量の不足電力量を、前記深夜時間帯で前記沸き上げ運転にて消費させる
ことを特徴とする給湯システム。 a controller that instructs power usage during the daytime;
a water heater connected to the controller via a communication network and performing a boiling operation during the daytime based on the power usage instruction from the controller;
A hot water supply system having
The water heater is
a water storage tank;
a heating device for heating the hot water in the hot water storage tank;
a control device for controlling the operation of the boiling operation in which the heating device heats the hot water in the hot water storage tank;
with
The control device is
setting the boiling operation mode by calculating the boiling operation start time and the boiling operation time based on the stored history of the amount of hot water used;
As the boiling operation mode, there is a daytime time zone mode in which the boiling operation is performed in the daytime time zone, and a midnight time zone mode in which the boiling operation is performed in the midnight time zone,
At least the daytime heating operation start time in the daytime time zone, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the power consumption per hour at the daytime heating operation start time are calculated in the daytime time zone. calculating as a mode, transmitting the daytime heating operation start time, the predicted heating power amount, and the power consumption per hour to the controller;
The controller is
calculating a surplus power amount and determining whether or not the predicted boiling power amount is greater than the surplus power amount;
In the control device,
In the controller, from the received daytime heating operation start time, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the power consumption at the daytime heating operation start time, If it is determined that the water heating operation is permissible, the daytime water heating operation start instruction time is received as the electric power use instruction,
In the controller, from the received daytime heating operation start time, the predicted heating power amount at the daytime heating operation start time, and the power consumption at the daytime heating operation start time, If it is determined that the water heating operation is not permissible, the daytime water heating operation start instruction time and the permissible daytime water heating operation instruction time, or the daytime water heating operation start instruction time and the permissible daytime water heating prediction receiving an amount of power as the power usage indication;
The control device is
when the user has set not to perform the boiling operation based on the power usage instruction, the daytime time period mode is canceled and the boiling operation is performed in the late night time period mode;
When the electric power usage instruction is received from the controller when it is determined that the water heating operation in the daytime mode is permissible, the water heating is performed at the daytime water heating operation start instruction time in the daytime mode. The operation is started, the boiling operation is performed for the stored daytime heating operation time, and in the late-night time zone mode, the amount of hot water boiled at midnight excluding the amount of hot water boiled in the daytime time zone mode is boiled. delaying the late-night boiling operation start time so as to increase the boiling operation,
When the electric power use instruction is received from the controller when it is determined that the water heating operation in the daytime mode is not permitted, the water heating is performed at the daytime water heating operation start instruction time in the daytime mode. The operation is started, the water heating operation is executed for the daytime water heating operation instruction time, and in the late night time period mode, the late night water heating calculated by adding the electric power shortage for the water heating operation in the daytime time period mode. By executing the heating operation at the start time of the heating operation, the electric power shortage of the surplus electric power amount with respect to the predicted electric power amount to be heated is consumed in the heating operation during the late-night hours. hot water system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018108334A JP7142216B2 (en) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | Water heater and hot water system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018108334A JP7142216B2 (en) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | Water heater and hot water system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019211159A JP2019211159A (en) | 2019-12-12 |
JP7142216B2 true JP7142216B2 (en) | 2022-09-27 |
Family
ID=68845857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018108334A Active JP7142216B2 (en) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | Water heater and hot water system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7142216B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7455724B2 (en) | 2020-10-26 | 2024-03-26 | 株式会社コロナ | Solar power generation device linked hot water storage type water heater |
JP7414689B2 (en) | 2020-10-26 | 2024-01-16 | 株式会社コロナ | Solar power generation device linked hot water storage type water heater |
JP7455726B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-03-26 | 株式会社コロナ | Solar power generation device linked hot water storage type water heater |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013148287A (en) | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Mitsubishi Electric Corp | Storage type hot water supply system |
JP2015218967A (en) | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 三菱電機株式会社 | Pv coordination hot water storage type hot water system |
WO2017090180A1 (en) | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | Water heater control system and storage-type electric water heater |
JP2017223410A (en) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社コロナ | Hot water storage type hot water supply system in coordination with photovoltaic power generation device |
-
2018
- 2018-06-06 JP JP2018108334A patent/JP7142216B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013148287A (en) | 2012-01-20 | 2013-08-01 | Mitsubishi Electric Corp | Storage type hot water supply system |
JP2015218967A (en) | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 三菱電機株式会社 | Pv coordination hot water storage type hot water system |
WO2017090180A1 (en) | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | Water heater control system and storage-type electric water heater |
JP2017223410A (en) | 2016-06-16 | 2017-12-21 | 株式会社コロナ | Hot water storage type hot water supply system in coordination with photovoltaic power generation device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019211159A (en) | 2019-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9261284B2 (en) | Operation planning method, and heat pump hot water supply and heating system operation method | |
JP6221933B2 (en) | PV-linked hot water storage system | |
JP7142216B2 (en) | Water heater and hot water system | |
JP6956363B2 (en) | Water heater | |
JP6044326B2 (en) | Hot water storage water heater and solar system | |
JP6089781B2 (en) | Hot water storage water heater and solar system equipped with the hot water heater | |
WO2017145369A1 (en) | Hot-water supply system, and control method for water heater | |
JP6580159B2 (en) | Water heater control system, control method and program | |
GB2514179A (en) | Energy store | |
JP5254500B1 (en) | Distributed power generation system and control method of distributed power generation system | |
JP2013221720A (en) | Water heater | |
JP2016044849A (en) | Photovoltaic power generation device cooperation heat pump hot water storage type hot water supply system | |
JP6060035B2 (en) | Heat pump hot water storage type water heater for solar power generation equipment | |
JP7228421B2 (en) | hot water system | |
JP7116907B2 (en) | hot water storage system | |
JP5590188B1 (en) | Hybrid hot water supply system | |
JP2019060503A (en) | Storage type electric water heater operation system for each block based on control information transmission | |
JP6479212B2 (en) | Water heater control system, control method and program | |
JP2014145496A (en) | Supply water preheating system and water conveyance temperature control method of supply water preheating system | |
JP6323388B2 (en) | Hot water storage water heater and home appliance control system | |
JP6782130B2 (en) | Thermal equipment | |
JP6513498B2 (en) | Hot water supply system | |
JP7251507B2 (en) | Storage hot water heater | |
JP7005309B2 (en) | Hot water storage type hot water supply device | |
US20230318296A1 (en) | Energy management system for a building and method of using the energy management system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20191125 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220405 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220526 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220823 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220825 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7142216 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |