JP7406437B2 - Heat exchange system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の燃料電池の発電時の熱を融通する熱融通システムの技術に関する。 The present invention relates to a technology for a heat accommodating system that accommodates heat generated during power generation by a plurality of fuel cells.
従来、複数の燃料電池の発電時の熱を融通する熱融通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。
BACKGROUND ART Conventionally, technology for a heat accommodating system that accompanies heat generated during power generation by a plurality of fuel cells is well known. For example, as described in
特許文献１には、複数の住戸間で燃料電池の発電時に発生する熱（排熱）を融通するシステムが記載されている。特許文献１に記載のシステムにおいては、温水として回収した燃料電池の排熱を、各住戸に設けられた貯湯タンク（貯湯ユニット）に配管を介して供給可能に構成されている。
しかしながら、特許文献１の記載のシステムにおいては、貯湯タンクが満蓄になると燃料電池が発電を行うことができない。また、燃料電池が発電を停止すると、熱を融通することもできなくなる。
However, in the system described in
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、各住戸の貯湯タンクが仮に満蓄になっても燃料電池の発電を行うことができ、さらに熱を融通させることもできる熱融通システムを提供することである。 The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and the problem it seeks to solve is to enable fuel cells to generate electricity even if the hot water storage tank of each dwelling unit becomes full, and to further generate heat. It is an object of the present invention to provide a heat accommodating system that can also be flexible.
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, and next, means for solving this problem will be explained.
即ち、請求項１においては、複数の住戸に設けられ、系統電源に連系して前記住戸の電力負荷に応じた電力を出力する連系運転と、系統電源と連系せずに一定の電力を出力する自立運転と、を切り替え可能な複数の燃料電池の発電時の熱を融通する熱融通システムであって、前記複数の燃料電池に設けられ、当該燃料電池の発電時の熱を利用して生成される湯水を貯める複数の貯湯タンクと、前記複数の住戸とは異なる他の施設の熱負荷と前記複数の貯湯タンクとの間に設けられ、前記複数の貯湯タンクからの湯水を貯める共用タンクと、各住戸の熱負荷の必要以上の余剰熱が前記燃料電池の発電により発生した場合に、当該余剰熱を前記共用タンクへ移動させる制御部と、を具備し、前記制御部は、所定期間ごとの前記他の施設の熱負荷の必要熱量を予測し、前記必要熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記複数の燃料電池の発電を制御し、前記必要熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記共用タンクに前記燃料電池の発電時の熱を受け入れる容量があると判断した場合には、当該容量に対応する台数の前記燃料電池を系統電源から切り離し、前記自立運転により発電させ、前記台数以外の前記燃料電池を系統電源に連系させ、前記連系運転により発電させるものである。
That is, in
請求項２においては、複数の住戸に設けられ、系統電源に連系して前記住戸の電力負荷に応じた電力を出力する連系運転と、系統電源と連系せずに一定の電力を出力する自立運転と、を選択的に実行可能な複数の燃料電池の発電時の熱を融通する熱融通システムであって、前記複数の燃料電池に設けられ、当該燃料電池の発電時の熱を利用して生成される湯水を貯める複数の貯湯タンクと、前記複数の住戸とは異なる他の施設の熱負荷と前記複数の貯湯タンクとの間に設けられ、前記複数の貯湯タンクからの湯水を貯める共用タンクと、各住戸の熱負荷の必要以上の余剰熱が前記燃料電池の発電により発生した場合に、当該余剰熱を前記共用タンクへ移動させる制御部と、を具備し、前記制御部は、所定期間ごとの前記複数の住戸から余剰する余剰熱量を予測し、前記余剰熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記複数の燃料電池の発電を制御し、前記余剰熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記共用タンクに、予測した前記余剰熱量と前記燃料電池の発電時の熱を受け入れる容量があると判断した場合には、当該容量に対応する台数の前記燃料電池を系統電源から切り離し、前記自立運転により発電させ、前記共用タンクにこれ以上前記燃料電池の発電時の熱を受け入れる容量がないと判断した場合には、前記自立運転を実行する全ての前記燃料電池を系統電源に連系させ、前記連系運転に切り替えるものである。 In claim 2, the system is provided in a plurality of dwelling units, and is connected to a grid power source and outputs power according to the power load of the dwelling unit, and outputs a constant amount of power without being interconnected to the grid power source. A heat exchange system that can selectively execute self-sustaining operation of a plurality of fuel cells, the system being installed in the plurality of fuel cells and utilizing the heat generated during power generation of the fuel cells. A hot water tank is provided between a plurality of hot water storage tanks for storing hot water generated by the hot water storage tank and a heat load of another facility different from the plurality of residential units and the plurality of hot water storage tanks, and stores hot water from the plurality of hot water storage tanks. A common tank; and a control unit that moves the surplus heat to the common tank when surplus heat beyond that necessary for the heat load of each dwelling unit is generated by the power generation of the fuel cell, and the control unit includes: Predicting the amount of surplus heat from the plurality of residential units for each predetermined period, and controlling the power generation of the plurality of fuel cells based on the prediction result regarding the amount of surplus heat and the amount of heat currently stored in the common tank, When it is determined that the shared tank has the capacity to accept the predicted surplus heat amount and the heat generated during power generation by the fuel cell, based on the prediction result regarding the surplus heat amount and the current amount of heat stored in the common tank. When it is determined that the number of fuel cells corresponding to the capacity is disconnected from the grid power supply and generated in the self-sustaining operation, and that the shared tank has no capacity to accept any more heat generated by the fuel cells during power generation. The method is to connect all the fuel cells that perform the self-sustaining operation to the grid power supply and switch to the grid-connected operation .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 The present invention has the following effects.
本発明においては、各住戸の貯湯タンクが仮に満蓄になっても燃料電池の発電を行うことができ、さらに熱を融通させることもできる。 In the present invention, even if the hot water storage tank of each dwelling unit becomes full, the fuel cell can generate electricity, and it is also possible to accommodate heat.
以下では、まず本発明の一実施形態に係る熱融通システム２００が適用される、電力融通システム１について説明する。
Below, first, a
図１に示す電力融通システム１は、所定の事業者（アグリゲータ）によりエネルギー管理が行われる所定の地域（エリア）に適用される。アグリゲータは、高圧一括受電を行って、受けた電力を前記所定の地域における種々の需要家に供給することで、一括したエネルギー管理を行っている。
The
一括受電エリアＡには、前記需要家の一例として、複数の住宅Ｈの集合体であって、かつ、当該複数の住宅Ｈ間で互いにエネルギー（例えば電力や熱）を融通可能な住宅群Ａ１が設けられる。住宅群Ａ１においては、使用される電力がアグリゲータから各住宅Ｈへ売却される。また、住宅群Ａ１で余剰した電力をアグリゲータへ売却することもできる。なお、後述するように、本実施形態においては、住宅群Ａ１に４つの住宅Ｈが設けられるものとする。 In the collective power receiving area A, as an example of the consumer, there is a housing group A1 which is an aggregate of multiple housing units H and in which energy (for example, electricity and heat) can be exchanged between the multiple housing units H. provided. In the housing group A1, the electricity used is sold to each housing H from the aggregator. Further, surplus electricity in the housing group A1 can be sold to an aggregator. In addition, in this embodiment, four houses H shall be provided in housing group A1 so that it may mention later.
また、一括受電エリアＡには、前記需要家の一例として、スーパーマーケットやドラッグストア等がテナントとして入居する商業施設Ｓが設けられる。商業施設Ｓにおいては、使用される電力がアグリゲータからスーパーマーケット等へ供給される。 In addition, the collective power receiving area A is provided with a commercial facility S in which a supermarket, a drug store, etc. are located as tenants, as examples of the above-mentioned consumers. In the commercial facility S, the power used is supplied from an aggregator to a supermarket or the like.
図１及び図２に示すように、電力融通システム１は、キュービクル１０、売買電メータ２０、商業施設Ｓに設けられた各種機器、引込分電盤４０、住宅群Ａ１（住宅Ｈ）に設けられた各種機器及びＥＭＳ１００を具備する。なお以下の説明において「上流側」及び「下流側」とは、系統電源Ｋからの電力の供給方向を基準とする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
キュービクル１０は、系統電源Ｋからの電力を一括して受電する高圧受電設備である。キュービクル１０は、所定の配電線Ｌ１により系統電源Ｋと接続される。キュービクル１０は、系統電源Ｋからの電力を降圧して下流側に配電することができる。また、キュービクル１０は、下流側からの電力を系統電源Ｋへ供給することができる。
The
売買電メータ２０は、電力を検出するものである。売買電メータ２０は、配電線Ｌ１の中途部に設けられる。こうして、売買電メータ２０は、一括受電エリアＡの購入電力及び売却電力を取得することができる。
The electricity buying and selling
商業施設Ｓは、商業を目的とした施設である。商業施設Ｓには、上述の如くスーパーマーケットやドラッグストア等がテナントとして入居している。商業施設Ｓは、所定の配電線Ｌ２によりキュービクル１０と接続される。商業施設Ｓには、キュービクル１０や後述する引込分電盤４０からの電力が供給される。また、商業施設Ｓには、電気に関する各種機器が設けられる。なお、商業施設Ｓに設けられた各種機器についての説明は後述する。
The commercial facility S is a facility for commercial purposes. As mentioned above, the commercial facility S has tenants such as a supermarket and a drug store. The commercial facility S is connected to the
引込分電盤４０は、商業施設Ｓと後述する住宅群Ａ１との間に設けられる。引込分電盤４０は、所定の配電線Ｌ３により商業施設Ｓと接続される。また、引込分電盤４０は、電力を供給するための所定の配電線Ｌ４により住宅群Ａ１と接続される。なお、配電線Ｌ４は、上流側端部が引込分電盤４０に接続される。また、配電線Ｌ４は、下流側が４つに分岐しており、それぞれの下流側端部が住宅群Ａ１を構成する４つの住宅Ｈに接続される。また、引込分電盤４０は、電力が供給されてくる所定の配電線Ｌ５により住宅群Ａ１に接続される。なお、配電線Ｌ５は、上流側が４つに分岐しており、それぞれの上流側端部が前記４つの住宅Ｈに接続される。また、配電線Ｌ５は、下流側端部が引込分電盤４０に接続される。
The lead-in
住宅群Ａ１は、上述の如く複数の（４つの）住宅Ｈの集合体である。４つの住宅Ｈには、それぞれ引込分電盤４０から電力が供給される。なお以下では、４つの住宅Ｈのうち、引込分電盤４０に遠い方から順番（すなわち、下流側に設けられたものから順番）に、第一住宅Ｈ１、第二住宅Ｈ２、第三住宅Ｈ３、第四住宅Ｈ４とそれぞれ称する場合がある。４つの住宅Ｈには、それぞれ電気に関する各種機器が設けられる。なお、住宅Ｈに設けられた各種機器についての説明は後述する。
The housing group A1 is an aggregate of multiple (four) housing units H as described above. Electric power is supplied to each of the four houses H from a lead-in
図２に示すＥＭＳ１００は、電力融通システム１の動作を管理するエネルギーマネジメントシステム（Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）である。ＥＭＳ１００は、４つの住宅Ｈ（より詳細には、後述する蓄電システム６０のパワコン６３）とそれぞれ接続される。なお、ＥＭＳ１００の構成についての詳細な説明は後述する。
The
以下では、商業施設Ｓに設けられた各種機器について説明する。 Below, various devices installed in the commercial facility S will be explained.
商業施設Ｓの前記各種機器としては、商業施設分電盤３１、スーパー分電盤３２、スーパーメータ３３、ドラッグストア分電盤３４及びドラッグストアメータ３５等が設けられる。
As the various devices of the commercial facility S, a commercial
商業施設分電盤３１は、商業施設Ｓ内で最も上流側に設けられる。商業施設分電盤３１は、配電線Ｌ２によりキュービクル１０と接続される。また、商業施設分電盤３１は、配電線Ｌ３により引込分電盤４０と接続される。商業施設分電盤３１は、キュービクル１０や引込分電盤４０からの電力を下流側（具体的には、商業施設Ｓ内において後述するスーパー分電盤３２及びドラッグストア分電盤３４や、商業施設Ｓ外において引込分電盤４０）へ分電することができる。
The commercial
スーパー分電盤３２は、前記スーパーマーケットに設けられる。スーパー分電盤３２は、所定の配電線Ｌ６により商業施設分電盤３１と接続される。スーパー分電盤３２は、商業施設分電盤３１からの電力をスーパーマーケットの電化製品（負荷）へと分電することができる。
The
スーパーメータ３３は、電力を検出するものである。スーパーメータ３３は、配電線Ｌ６の中途部に設けられる。こうして、スーパーメータ３３は、スーパーマーケットの購入電力を取得することができる。
The
ドラッグストア分電盤３４は、前記ドラッグストアに設けられる。ドラッグストア分電盤３４は、所定の配電線Ｌ７により商業施設分電盤３１と接続される。ドラッグストア分電盤３４は、商業施設分電盤３１からの電力をドラッグストアの電化製品（負荷）へと分電することができる。
The
ドラッグストアメータ３５は、電力を検出するものである。ドラッグストアメータ３５は、配電線Ｌ７の中途部に設けられる。こうして、ドラッグストアメータ３５は、ドラッグストアの購入電力を取得することができる。
The
なお、本実施形態において、商業施設Ｓにおいて消費される電力、すなわちスーパー分電盤３２及びドラッグストア分電盤３４に接続された負荷（以下では「商業施設負荷」と称する）の消費電力は、例えば住宅Ｈの負荷の消費電力と比べて、非常に大きな電力である。具体的には、商業施設負荷の消費電力は、例えば住宅群Ａ１から所定の場合に電力が融通された場合であっても全てを賄えない程度の大きさであるものとする。
In this embodiment, the power consumed in the commercial facility S, that is, the power consumption of the loads connected to the
以下では、住宅群Ａ１の住宅Ｈに設けられた各種機器について説明する。 Below, various devices installed in the house H of the house group A1 will be explained.
なお、上述の如く住宅群Ａ１には４つの住宅Ｈが設けられるが、各住宅Ｈに設けられた各種機器の構成は同一である。したがって、以下では４つの住宅Ｈのうち不特定の一の住宅Ｈを取り上げて、その各種機器について説明する。 Note that, as described above, the four houses H are provided in the house group A1, but the configurations of various devices provided in each house H are the same. Therefore, below, one unspecified house H out of the four houses H will be taken up and its various devices will be explained.
住宅Ｈの前記電気機器としては、戸建分電盤５１、買電メータ５２、蓄電システム６０、専用回路５４、売電メータ５５及び燃料電池７０等が設けられる。
The electrical equipment of the house H includes a detached
戸建分電盤５１は、配電線Ｌ４により引込分電盤４０と接続される。また、戸建分電盤５１は、後述する燃料電池７０と接続される。戸建分電盤５１は、引込分電盤４０や燃料電池７０からの電力を住宅Ｈ内の電化製品（より詳細には、戸建分電盤５１に直接接続された電化製品等）や、後述する蓄電システム６０を介して専用回路５４に分配することができる。なお以下では、戸建分電盤５１に直接接続された電化製品と、専用回路５４に接続された電化製品等を合わせて「住宅負荷」と称する。
The detached house
買電メータ５２は、電力を検出するものである。買電メータ５２は、住宅Ｈ内で配電線Ｌ４の中途部に設けられる。買電メータ５２は、住宅Ｈ内で最も上流側に設けられる。こうして、買電メータ５２は、住宅Ｈの購入電力を取得することができる。なお以下では、全て（本実施形態では、４つ）の住宅Ｈの買電メータ５２の検出結果の合計を、住宅群Ａ１の総消費電力と称する。
The
燃料電池７０は、水素等のガス燃料を用いて発電する装置である。燃料電池７０は、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）や制御部等により構成される。また、燃料電池７０には、後述する貯湯タンク、発電機及び給湯器等が設けられる。燃料電池７０は、所定の配電線Ｌ８を介して戸建分電盤５１に接続される。燃料電池７０は、配電線Ｌ８にかかる電圧の状態に基づいて停電の発生を検知することができる。また、燃料電池７０は、所定の配電線Ｌ９を介してパワコン６３に接続される。
The
また、燃料電池７０には、燃料電池センサ７１が設けられる。燃料電池センサ７１は、住宅Ｈ内で配電線Ｌ４の中途部に設けられる。具体的には、燃料電池センサ７１は、買電メータ５２と戸建分電盤５１との間に設けられる。こうして、燃料電池センサ７１（すなわち、燃料電池７０）は、住宅Ｈの購入電力（すなわち、引込分電盤４０から戸建分電盤５１に配電された電力）を取得することができる。
Further, the
また、燃料電池７０は、発電時に発生する熱（排熱）を用いて湯を製造すると共に、当該製造した湯を貯湯タンクに貯める。燃料電池７０は、貯湯タンクの貯湯量が最大容量に達した場合（貯湯タンクがこれ以上蓄熱ができない満蓄になった場合）、発電を停止させる（発電を行うことができない）。貯湯タンクに貯められた湯は、浴室等の給湯需要に応じて供給することができる。
Further, the
また、燃料電池７０は、発電を行う場合、系統電源Ｋと連系した通常時（非停電時）の連系運転と、系統電源Ｋと連系しない停電時の自立運転と、を行うことができる。
Furthermore, when generating power, the
まず以下では、燃料電池７０の連系運転について説明する。
First, the grid-connected operation of the
燃料電池７０は、連系運転を行う場合、燃料電池センサ７１の検出結果（すなわち、引込分電盤４０から戸建分電盤５１に配電された電力）に基づいて発電量を調整する負荷追従運転を行う。具体的には、燃料電池７０は、最低出力電力（０Ｗ）から最大出力電力（７００Ｗ）までの間で、燃料電池センサ７１の検出結果に対応した発電電力を出力する。燃料電池７０の発電電力は、配電線Ｌ８を介して戸建分電盤５１に供給される。
When performing grid-connected operation, the
次に以下では、燃料電池７０の自立運転について説明する。
Next, the self-sustaining operation of the
燃料電池７０は、停電の発生を検知すると自立運転を開始する。燃料電池７０は、自立運転において、連系運転のように負荷追従運転を行うのではなく、一定の電力を継続して出力する一定出力運転を行う。本実施形態において燃料電池７０は、自立運転時に７００Ｗの電力を継続して出力する。自立運転による燃料電池７０の発電電力は、所定の配電線Ｌ９を介して後述する蓄電システム６０（より詳細には、パワコン６３）に出力される。
The
また、本実施形態においては、実際に停電が発生していない場合に、燃料電池７０に対して疑似的な停電を発生させることにより、当該燃料電池７０に自立運転を行わせることができる。具体的には、戸建分電盤５１との間の配電線Ｌ８のリレー（不図示）がオフになると、燃料電池７０は、実際には停電が発生していないにもかかわらず、停電の発生を検知する。すなわち、住宅Ｈ内において、燃料電池７０のみを疑似的な停電状態とすることができる。なお以下では、上述の如く燃料電池７０に対して疑似的に停電を発生させた状態を「疑似停電状態」と称する。
Furthermore, in this embodiment, when a power outage does not actually occur, by causing a pseudo power outage to occur in the
このように、燃料電池７０は、疑似停電状態になると、実際に停電が発生した場合と同様に自立運転を開始する。すなわち、燃料電池７０は、実際は停電が発生していないにもかかわらず、自立運転による発電電力を配電線Ｌ９を介してパワコン６３に出力する。なお以下では、このような疑似停電状態における自立運転を「第二自立運転」と称する。すなわち、燃料電池７０の自立運転には、第二自立運転が含まれる。
In this way, when the
蓄電システム６０は、太陽光を利用して発電可能であると共に、電力を充放電可能なものである。蓄電システム６０は、太陽光発電部６１、蓄電池６２、パワコン６３及び蓄電センサ６４を具備する。
The
太陽光発電部６１は、太陽光を利用して発電する装置である。太陽光発電部６１は、太陽電池パネル等により構成される。太陽光発電部６１は、例えば、住宅の屋根の上等の日当たりの良い場所に設置される。なお以下では、全て（本実施形態では、４つ）の住宅Ｈの太陽光発電部６１の発電電力の合計を、住宅群Ａ１の総太陽光発電と称する。
The solar
蓄電池６２は、電力を充放電可能に構成されるものである。蓄電池６２は、例えばリチウムイオン電池等により構成される。なお、本実施形態においては、蓄電池６２の最大放電電力は２０００Ｗである。また、蓄電池６２の最大充電電力は２０００Ｗである。蓄電池６２は、稼動中における充放電等の動作の態様が設定された運転モードとして、放電モード、充電モード、待機モード及び充放電モードを有する。なお、これらのモードについての詳細な説明は後述する。
The
なお、蓄電池６２が放電を行う場合、当該蓄電池６２の放電電力が系統電源Ｋに売却されるのを防止するため、所定の電力の購入が住宅Ｈに義務付けられている。本実施形態においては、蓄電池６２が放電を行う場合、１００Ｗの電力が購入される。
Note that when the
パワコン６３は、電力を適宜変換可能なハイブリッドパワーコンディショナである。パワコン６３は、太陽光発電部６１と蓄電池６２との間に設けられる。すなわち、パワコン６３は、太陽光発電部６１に接続される。また、パワコン６３は、蓄電池６２に接続される。こうして、パワコン６３は、太陽光発電部６１の発電電力を出力することができる。また、パワコン６３は、太陽光発電部６１の発電電力を蓄電池６２に充電することができる。また、パワコン６３は、蓄電池６２の放電電力を出力することができる。なお、パワコン６３は、蓄電池６２を放電させる場合、後述する蓄電センサ６４の検出結果に基づいて蓄電池６２の放電量を調整する負荷追従運転を行うことができる。
The
また、パワコン６３は、戸建分電盤５１と後述する専用回路５４とを接続する所定の配電線（不図示）の中途部に設けられる。こうして、パワコン６３は、戸建分電盤５１からの電力を専用回路５４へ出力することができる。また、パワコン６３は、停電時において、太陽光発電部６１の発電電力及び蓄電池６２の放電電力を専用回路５４に直接（戸建分電盤５１を介さずに）出力することができる。また、パワコン６３は、戸建分電盤５１からの電力を蓄電池６２に充電することができる。
Moreover, the
また、パワコン６３は、上述の如く配電線Ｌ９により燃料電池７０と接続される。パワコン６３には、停電時又は疑似停電時に、配電線Ｌ９を介して燃料電池７０の自立運転による発電電力が供給される。パワコン６３は、燃料電池７０の自立運転による発電電力を後述する専用回路５４に出力することができる。また、パワコン６３は、燃料電池７０の自立運転による発電電力を蓄電池６２に充電させることができる。
Further, the
なお、パワコン６３は、疑似停電時（すなわち、燃料電池７０が第二自立運転を行っている場合）に、第二自立運転による発電電力の当該パワコン６３への出力を制御することができる。すなわち、パワコン６３は、燃料電池７０の出力を６５０Ｗから任意の値にまで抑制する（絞る）ことができる。パワコン６３による燃料電池７０の出力の抑制は、後述するＥＭＳ１００からの指示により行われる。
Note that the
また、パワコン６３は、上述の如く配電線Ｌ５により引込分電盤４０と接続される。こうして、パワコン６３は、太陽光発電部６１の発電電力や、蓄電池６２の放電電力、燃料電池７０の第二自立運転による発電電力を出力し、配電線Ｌ５を介して引込分電盤４０に供給することができる。
Moreover, the
また、パワコン６３は、太陽光発電部６１と信号を送受信可能に構成され、当該信号に基づいて太陽光発電部６１の発電電力等に関する情報を取得することができる。また、パワコン６３は、蓄電池６２と信号を送受信可能に構成され、当該信号に基づいて蓄電池６２の残量等に関する情報を取得することできる。また、パワコン６３は、蓄電池６２の動作を制御することができる。
Moreover, the
また、パワコン６３は、燃料電池７０の運転状態を取得できる。具体的には、パワコン６３は、配電線Ｌ９を介して燃料電池７０と接続されるため、燃料電池７０の運転状態（例えば、第二自立運転を行っているか否か）を取得することができる。また、パワコン６３は、燃料電池７０が第二自立運転を行う状況であるにもかかわらず、当該燃料電池７０から発電電力が供給されない場合には、燃料電池７０の貯湯タンクが満蓄であると判断することができる。なお、パワコン６３が燃料電池７０の運転状態を取得する方法は上述したものに限定されず、種々の方法を採用することができる。
Further, the
また、パワコン６３は、出力抑制運転を行うことができる。出力抑制運転とは、第二自立運転による燃料電池７０の発電電力の全てがパワコン６３から出力されないように、当該パワコン６３で出力を抑制する（絞る）運転である。パワコン６３の出力抑制運転は、ＥＭＳ１００からの指示により実行される。
Moreover, the
蓄電センサ６４は、電力を検出するものである。蓄電センサ６４は、住宅Ｈ外で配電線Ｌ２の中途部に設けられる。より詳細には、蓄電センサ６４は、配電線Ｌ２におけるキュービクル１０と商業施設Ｓ（商業施設分電盤３１）との間に設けられる。蓄電センサ６４は、上述の如く蓄電システム６０のパワコン６３と接続される蓄電センサ６４は、パワコン６３へ検出結果を送信することができる。
The power storage sensor 64 detects electric power. The power storage sensor 64 is provided outside the house H in the middle of the power distribution line L2. More specifically, the power storage sensor 64 is provided between the
なお、本実施形態においては、上述の如く４つの住宅Ｈ（第一住宅Ｈ１、第二住宅Ｈ２、第三住宅Ｈ３及び第四住宅Ｈ４）が設けられる。４つの住宅Ｈの蓄電センサ６４は、配電線Ｌ１上に互いに直列となるように設けられる。４つの住宅Ｈの蓄電センサ６４は、下流側から上流側に、第一住宅Ｈ１の蓄電センサ６４、第二住宅Ｈ２の蓄電センサ６４、第三住宅Ｈ３の蓄電センサ６４、第四住宅Ｈ４の蓄電センサ６４という順番に設けられる。 In addition, in this embodiment, four houses H (first house H1, second house H2, third house H3, and fourth house H4) are provided as described above. The power storage sensors 64 of the four houses H are provided in series on the power distribution line L1. The power storage sensors 64 of the four houses H are, from downstream to upstream, the power storage sensor 64 of the first house H1, the power storage sensor 64 of the second house H2, the power storage sensor 64 of the third house H3, and the power storage sensor 64 of the fourth house H4. Sensors 64 are provided in this order.
専用回路５４は、上述の如き住宅負荷のうち、重要度の高い住宅負荷へと電力を供給するためのものである。専用回路５４には、通常時だけではなく、停電時においても、パワコン６３を介して電力が供給される。
The
売電メータ５５は、電力を検出するものである。売電メータ５５は、住宅Ｈ内で最も下流側に設けられる。売電メータ５５は、住宅Ｈ内で配電線Ｌ５の中途部に設けられる。こうして、売電メータ５５は、住宅Ｈの売却電力を取得することができる。
The
以下では、ＥＭＳ１００の構成について説明する。
Below, the configuration of the
ＥＭＳ１００は、４つの住宅Ｈのパワコン６３とそれぞれ接続される。ＥＭＳ１００は、ＣＰＵ等の演算処理部、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶部や、タッチパネル等の入出力部等を具備する。ＥＭＳ１００の記憶部には、電力融通システム１の動作を制御する際に用いられる種々の情報やプログラム等が予め記憶される。ＥＭＳ１００の演算処理部は、前記プログラムを実行して前記種々の情報を用いた所定の演算処理等を行うことで、電力融通システム１を動作させることができる。
The
ＥＭＳ１００は、パワコン６３との間で信号を送受信可能に構成される。これにより、ＥＭＳ１００は、パワコン６３に関する情報を取得することできる。例えば、ＥＭＳ１００は、パワコン６３を介して太陽光発電部６１に関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ１００は、パワコン６３を介して蓄電池６２に関する情報を取得することができる。また、ＥＭＳ１００は、パワコン６３を介して蓄電池６２の動作を制御することができる。
The
また、ＥＭＳ１００は、燃料電池７０及び当該燃料電池７０に関連する種々の機器と接続され、互いに信号を送受信可能に構成される。こうして、ＥＭＳ１００は、燃料電池７０に関する情報を取得することができる。例えば、ＥＭＳ１００は、燃料電池７０の動作の状態（例えば発電電力や貯湯タンクの貯湯量の情報（満蓄であるか否か等））を取得することができる。
Further, the
また、ＥＭＳ１００は、燃料電池７０の動作を間接的に制御することができる。具体的には、ＥＭＳ１００は、燃料電池７０が有する配電線Ｌ８の前記リレー（不図示）のオンオフ制御を行うことができる。こうして、ＥＭＳ１００は、前記リレーをオフとすることにより、燃料電池７０を疑似停電状態として第二自立運転を開始させることができる。また、ＥＭＳ１００は、前記リレーをオンとすることにより、燃料電池７０の疑似停電状態を終了させ、第二自立運転を終了させることができる。なお以下では、ＥＭＳ１００による前記リレーをオフとする指示を、燃料電池７０への疑似停電指示と称する。また、ＥＭＳ１００による前記リレーをオンとする指示を、燃料電池７０への疑似停電解除指示と称する。
Furthermore, the
以下では、蓄電池６２の運転モード（放電モード、充電モード、待機モード及び充放電モード）について説明する。
Below, the operation modes (discharge mode, charge mode, standby mode, and charge/discharge mode) of the
放電モードは、負荷追従運転により蓄電池６２を放電させるモードである。放電モードが実行された場合、蓄電池６２は、蓄電センサ６４の検出結果に応じて放電可能な状態となる。具体的には、蓄電池６２は、蓄電センサ６４が下流側へ流れる電力を検出した場合に、当該検出した電力に対応する電力を放電する。すなわち、蓄電池６２は、住宅群Ａ１（住宅Ｈ内）に設けられているにもかかわらず、住宅群Ａ１の外（より詳細には、商業施設Ｓよりも上流側）に設けられている蓄電センサ６４の検出結果に応じて放電を行う。
The discharge mode is a mode in which the
なお、放電モードが実行された場合において、蓄電センサ６４が下流側へ流れる電力を検出した場合であっても、蓄電池６２の電池残量が放電可能な残量でない場合（例えば、電池残量が残量下限値である場合や最低残量である場合）には、蓄電池６２は放電することができずに待機状態となる。
Note that when the discharge mode is executed, even if the power storage sensor 64 detects power flowing to the downstream side, if the remaining battery level of the
充電モードは、蓄電池６２を充電させるモードである。充電モードが実行された場合、蓄電池６２は、ＥＭＳ１００から指示された量の電力を充電してもよい。蓄電池６２は、太陽光発電部６１が発電している場合、当該太陽光発電部６１の発電電力を充電する。また、蓄電池６２は、太陽光発電部６１が発電していない場合や、太陽光発電部６１の発電電力が最大充電電力よりも小さい場合、戸建分電盤５１を介して配電線Ｌ４から供給される電力（例えば系統電源Ｋからの電力）も充電する。また、太陽光発電部６１の発電電力の一部が蓄電池６２に充電された場合、当該発電電力の残りは配電線Ｌ５に出力される。
The charging mode is a mode in which the
なお、充電モードが実行された場合であっても、満充電である場合には蓄電池６２は充電できずに待機状態となる。この場合、太陽光発電部６１の発電電力の全部が配電線Ｌ５に出力される。
Note that even if the charging mode is executed, if the battery is fully charged, the
待機モードは、蓄電池６２を待機させるモードである。待機モードが実行された場合、蓄電池６２は稼動したまま待機状態となる（充放電を行わない）。
The standby mode is a mode in which the
充放電モードは、負荷追従運転により蓄電池６２を充放電させるモードである。充放電モードが実行された場合、蓄電池６２は、蓄電センサ６４の検出結果に応じて充放電可能な状態となる。
The charge/discharge mode is a mode in which the
具体的には、蓄電池６２は、放電モードと同様に、蓄電センサ６４が下流側へ流れる電力を検出した場合に、当該検出した電力に対応する電力を放電する。また、蓄電センサ６４が下流側へ流れる電力を検出した場合であっても、蓄電池６２の電池残量が放電可能な残量でない場合には、蓄電池６２は放電することができずに待機状態となる。
Specifically, similarly to the discharge mode, when the power storage sensor 64 detects power flowing downstream, the
また、充放電モードが実行された場合、蓄電池６２は、蓄電センサ６４が上流側へ流れる電力を検出した場合に、当該検出した電力に対応する電力を充電する。このように、蓄電池６２は、住宅群Ａ１（住宅Ｈ内）に設けられているにもかかわらず、住宅群Ａ１の外（より詳細には、商業施設Ｓよりも上流側）に設けられている蓄電センサ６４の検出結果に応じて充電を行う。
Further, when the charge/discharge mode is executed, when the power storage sensor 64 detects power flowing to the upstream side, the
また、充放電モードが実行された場合、蓄電池６２は、満充電である場合には充電できない。また、充放電モードが実行された場合、蓄電池６２は、蓄電センサ６４が上流側及び下流側へ流れる電力を検出しなかった場合には待機状態となる。
Further, when the charge/discharge mode is executed, the
なお、蓄電池６２の運転モードは、パワコン６３を介して行われるＥＭＳ１００からの指示により切り替えられる。以下では、ＥＭＳ１００による蓄電池６２の運転モードを実行する（切り替える）ための指示を、それぞれ放電指示、充電指示、待機指示及び充放電指示という場合がある。
Note that the operation mode of the
以下では、図３を用いて、上述の如く構成された電力融通システム１における電力の供給態様について説明する。
Hereinafter, the manner in which power is supplied in the
なお以下では、各住宅Ｈの蓄電池６２に充放電指示が行われた場合（充放電モードが実行される場合）について説明する。また、燃料電池７０は、連系運転が行われているものとする。
In addition, below, the case where charge/discharge instructions are given to the
各住宅Ｈにおいて、燃料電池７０は、連系運転時に負荷追従運転を行う。すなわち、燃料電池７０は、燃料電池センサ７１の検出結果（すなわち、住宅Ｈの住宅負荷）に対応した電力の発電を行う。燃料電池７０の発電電力で住宅負荷が賄えた場合には、引込分電盤４０から戸建分電盤５１に電力は供給されなくなる。また、燃料電池７０の発電電力で住宅負荷が賄えなかった場合には、引込分電盤４０から戸建分電盤５１に電力が供給されてくる。
In each house H, the
また、各住宅Ｈにおいて、パワコン６３が蓄電池６２の負荷追従運転を行う。蓄電池６２は、蓄電センサ６４の検出結果（すなわち、一括受電エリアＡの購入電力）に対応した電力の放電を行う。ここで、売買電メータ２０は、商業施設Ｓの上流側に設けられる。また、商業施設Ｓでは、商業施設負荷の消費電力が非常に大きいため、売買電メータ２０が設けられた配電線Ｌ２には、下流側（商業施設Ｓ側）へ常に大きな電力が流れている。すなわち、蓄電池６２は、売買電メータ２０の検出結果に対応した電力として、常に最大放電電力での放電を行う。蓄電池６２の放電電力は、パワコン６３から出力される。また、太陽光発電部６１の発電電力も、蓄電池６２に充電されることなく、パワコン６３から出力される。
Moreover, in each house H, the
こうして、パワコン６３から出力された電力は、配電線Ｌ５を介して引込分電盤４０に供給される。引込分電盤４０に供給された電力は、複数の住宅Ｈにおいて、住宅負荷の消費電力に対して燃料電池７０の発電電力が不足している住宅があれば（引込分電盤４０から戸建分電盤５１に電力が供給されている住宅があれば）、当該住宅Ｈへと供給される。こうして、太陽光発電部６１の発電電力及び蓄電池６２の放電電力は、複数の住宅Ｈ間で融通することができる。
In this way, the power output from the
一方、引込分電盤４０に供給された電力が全ての住宅Ｈの住宅負荷に対して余剰する場合は、図３に示すように、余剰する電力が配電線Ｌ３を上流側へ流れて商業施設分電盤３１へ供給される。商業施設分電盤３１に供給された電力は、商業施設負荷に応じてスーパー分電盤３２やドラッグストア分電盤３４に適宜分電される。こうして、太陽光発電部６１の発電電力及び蓄電池６２の放電電力は、複数の住宅Ｈ間だけでなく、商業施設Ｓにも融通することができる。
On the other hand, if the power supplied to the lead-in
なお、上述の如き電力の供給態様において、燃料電池７０は、燃料電池センサ７１の検出結果に対応した電力、すなわち住宅Ｈの住宅負荷に対応した電力を発電するものである。そのため、燃料電池７０は、住宅Ｈの住宅負荷よりも大きな電力の発電を行うことができない。このような場合、燃料電池７０は、その発電能力を十分に生かしていないとも思われる。
In the above-described power supply mode, the
そこで、本実施形態に係る電力融通システム１において、燃料電池７０は、原則として、疑似停電状態とされ、第二自立運転による発電が行われる。すなわち、燃料電池７０は、燃料電池センサ７１の検出結果にかかわらず、一定の電力（本実施形態においては、７００Ｗ）の発電を行うものとする。
Therefore, in the
このような構成によれば、燃料電池７０の発電電力はパワコン６３を介して住宅Ｈ外へと出力され、配電線Ｌ５を介して引込分電盤４０に供給される。こうして、引込分電盤４０に供給された燃料電池７０の発電電力は、住宅群Ａ１の住宅負荷に応じて複数の住宅Ｈ間に融通したり、さらには商業施設Ｓに融通したりすることができる。
According to such a configuration, the power generated by the
ここで、上述の如く、燃料電池７０は、貯湯タンク７３が満蓄になると発電を行うことができない。すなわち、第二自立運転により燃料電池７０の発電（一定の電力の発電）を継続した場合、貯湯タンク７３が常に満蓄（又は、満蓄に近いレベル）に維持されることとなり、当該燃料電池７０の発電が安定して行われない可能性がある。また、第二自立運転により燃料電池７０の発電を継続した場合、当該燃料電池７０を有する住宅Ｈにおいて、必要以上の熱量が発生する可能性がある。このような場合、前記住宅Ｈにおいて熱が余剰することとなり、当該住宅Ｈの住居者に不要な光熱費が発生してしまう。
Here, as described above, the
そこで、一括受電エリアＡでは、住宅群Ａ１の住宅Ｈで発生した熱を、商業施設Ｓと当該住宅群Ａ１の複数の住宅Ｈ間と、の間で融通可能とするシステム（以下では「熱融通システム２００」と称する）を有している。 Therefore, in collective power receiving area A, a system (hereinafter referred to as "heat exchange system 200).
以下では、熱融通システム２００の構成について説明する。
Below, the configuration of the
図５及び図６に示すように、熱融通システム２００は、上水供給部２１０、住宅給湯システム２２０、施設給湯システム２３０、共用貯湯タンク２４０、上水配管２５０、湯配管２６０及びＥＭＳ１００を具備する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
上水供給部２１０は、一括受電エリアＡの外部から内部（熱融通システム２００）内に上水を供給するものである。上水供給部２１０には、例えば水道局（不図示）から上水が供給されてくる。
The clean
住宅給湯システム２２０は、住宅群Ａ１の各住宅Ｈ内にそれぞれ設けられる。各住宅給湯システム２２０は、燃料電池７０、住宅需要部２２１及び住宅メータ２２２を有する。
The residential hot
燃料電池７０は、上述の如く水素等のガス燃料を用いて発電する装置である。燃料電池７０は、発電機７２、貯湯タンク７３及び給湯機７４を有する。
The
発電機７２は、発電を行うものである。発電機７２が発電を行うと、排熱が発生する。貯湯タンク７３は、発電時に発生する排熱を用いて湯を製造すると共に、当該製造した湯を貯める（排熱を蓄える）ものである。給湯機７４は、貯湯タンク７３に貯められた湯を需要に応じて後述する住宅需要部２２１（熱負荷）に給湯するものである。なお上述の如く、燃料電池７０（発電機７２）は、貯湯タンク７３が満蓄になると発電を行うことができない。
The
住宅需要部２２１は、上水及び湯が供給されるものである。住宅需要部２２１には、燃料電池７０の給湯機７４から湯が供給される。また、住宅需要部２２１には、住宅Ｈ外の上水供給部２１０から上水が供給される。住宅需要部２２１では、供給された上水と湯とが混合され、住宅Ｈの居住者に供給される。
The
住宅メータ２２２は、住宅Ｈ内において、流通する水（上水又は湯）の流量を検出するものである。住宅メータ２２２は、住宅上水メータ２２４及び住宅湯メータ２２５を有する。
The
住宅上水メータ２２４は、住宅需要部２２１へと流通する上水供給部２１０からの上水の流量を検出するものである。住宅上水メータ２２４は、住宅Ｈが購入する上水の流量を検出することができる。
The
住宅湯メータ２２５は、燃料電池７０の貯湯タンク７３へと流通する後述の共用貯湯タンク２４０からの湯の流量を検出するものである。住宅湯メータ２２５は、住宅Ｈが購入する湯の流量を検出することができる。
The residential
施設給湯システム２３０は、商業施設Ｓ内に設けられる。施設給湯システム２３０は、施設給湯機２３１、施設需要部２３２及び施設メータ２３３を有する。
Facility hot
施設給湯機２３１は、後述する共用貯湯タンク２４０に貯められた湯を需要に応じて後述する施設需要部２３２に給湯するものである。 The facility water heater 231 supplies hot water stored in a shared hot water storage tank 240 (described later) to a facility demand unit 232 (described later) according to demand.
施設需要部２３２は、上水及び湯が供給されるものである。施設需要部２３２には、施設給湯機２３１から湯が供給される。また、施設需要部２３２には、商業施設Ｓ外の上水供給部２１０から上水が供給される。施設需要部２３２では、供給された上水と湯とが混合され、商業施設Ｓの従業員や利用者等に供給される。
The facility demand unit 232 is supplied with clean water and hot water. Hot water is supplied to the facility demand unit 232 from the facility water heater 231 . Further, the facility demand unit 232 is supplied with water from the
施設メータ２３３は、商業施設Ｓ内において、流通する水（上水又は湯）の流量を検出するものである。施設メータ２３３は、施設上水メータ２３４及び施設湯メータ２３５を有する。
The
施設上水メータ２３４は、施設需要部２３２へと流通する上水供給部２１０からの上水の流量を検出するものである。施設上水メータ２３４は、商業施設Ｓが購入する上水の流量を検出することができる。
The
施設湯メータ２３５は、施設給湯機２３１（ひいては施設需要部２３２）へと流通する後述の共用貯湯タンク２４０からの湯の流量を検出するものである。施設湯メータ２３５は、商業施設Ｓが購入する湯の流量を検出することができる。
The facility
共用貯湯タンク２４０は、熱融通システム２００内で需要者（住宅群Ａ１の各住宅Ｈ及び商業施設Ｓ）に共用されるものである。共用貯湯タンク２４０は、供給されてきた湯を貯める（熱を蓄える）ことができる。共用貯湯タンク２４０に貯められた湯は、各住宅Ｈ（各貯湯タンク７３）へ供給することができる。また、共用貯湯タンク２４０に貯められた湯は、（施設給湯機２３１を介して）商業施設Ｓの施設需要部２３２へ供給することができる。また、共用貯湯タンク２４０には、上水供給部２１０から上水が供給されることができる。
The shared hot
上水配管２５０は、上水を流通させるものである。上水配管２５０は、第一上水配管２５１及び第二上水配管２５２を有する。
The
第一上水配管２５１は、上水供給部２１０と住宅Ｈの住宅需要部２２１とを連通する。すなわち、第一上水配管２５１の一端部は、上水供給部２１０と接続される。また、第一上水配管２５１の他端部は、住宅Ｈの住宅需要部２２１と接続される。
The
第二上水配管２５２は、上水供給部２１０と、商業施設Ｓの施設需要部２３２及び共用貯湯タンク２４０と、を連通する。すなわち、第二上水配管２５２の一端部は、上水供給部２１０と接続される。また、第二上水配管２５２の他端部は、２つに分岐し、それぞれ商業施設Ｓの施設需要部２３２及び共用貯湯タンク２４０に接続される。
The second
湯配管２６０は、湯を流通させるものである。湯配管２６０は、第一湯配管２６１、第二湯配管２６２及び第三湯配管２６３を有する。
Hot water piping 260 is for circulating hot water. The
第一湯配管２６１は、共用貯湯タンク２４０と商業施設Ｓの施設需要部２３２とを連通する。すなわち、第一湯配管２６１の一端部は、共用貯湯タンク２４０と接続される。また、第一湯配管２６１の他端部は、施設給湯機２３１を介して商業施設Ｓの施設需要部２３２と接続される。
The first hot water pipe 261 communicates the shared hot
第二湯配管２６２は、共用貯湯タンク２４０と各住宅Ｈの貯湯タンク７３とを連通する。すなわち、第二湯配管２６２の一端部は、共用貯湯タンク２４０と接続される。また、第二湯配管２６２の他端部は、住宅Ｈの数だけ分岐し、各住宅Ｈの貯湯タンク７３とそれぞれ接続される。
The second
第三湯配管２６３は、各住宅Ｈの給湯機７４と、住宅需要部２２１及び共用貯湯タンク２４０と、を連通する。すなわち、各住宅Ｈにおいて第三湯配管２６３の一端部は当該住宅Ｈの給湯機７４に接続されると共に、他端部が住宅需要部２２１に接続される。また、当該給湯機７４と住宅需要部２２１との間からバイパスされた端部が、共用貯湯タンク２４０に接続される。
The third
ＥＭＳ１００は、上述の如く電力融通システム１の動作を管理すると共に、熱融通システム２００の動作を管理することができる。すなわち、ＥＭＳ１００は、熱融通システム２００の動作を制御するための種々の情報やプログラム等が予め記憶される。ＥＭＳ１００は、図示せぬポンプ等と接続されることにより、上水や湯の流通を制御することができる。例えば、ＥＭＳ１００は、各住宅Ｈ（住戸）の住宅需要部２２１で必要とする以上の熱（熱負荷の必要以上の余剰熱）が燃料電池７０の発電により発生した場合に、当該余剰熱を共用貯湯タンク２４０へ移動させることができる。
The
また、ＥＭＳ１００は、商業施設Ｓから過去の所定期間における熱使用量を学習し、当該学習した熱使用量の傾向から、当該商業施設Ｓにおける今後の熱使用量の傾向を予測することができる。本実施形態においては、ＥＭＳ１００は、商業施設Ｓにおける今後２４時間の間の、１時間ごとの熱使用量（すなわち、商業施設Ｓで必要とする熱量）を予測することができる。
Further, the
また、ＥＭＳ１００は、各住宅Ｈから過去の所定期間における熱使用量を学習し、当該学習した熱使用量の傾向から、当該住宅Ｈにおける今後の熱使用量の傾向を予測することができる。本実施形態においては、ＥＭＳ１００は、当該住宅Ｈにおける今後２４時間の間の、１時間ごとの熱使用量（すなわち、住宅Ｈで必要とする熱量）を予測することができる。また、ＥＭＳ１００は、当該住宅Ｈにおける今後２４時間の（すなわち、１日の）熱使用量を予測することができる。
Further, the
また、ＥＭＳ１００は、各住宅Ｈの燃料電池７０と接続され、当該燃料電池７０の貯湯タンク７３の現時点の熱量を取得することができる。
Furthermore, the
また、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０に関する情報が予め記憶される。当該情報には、共用貯湯タンク２４０が満蓄である場合の熱容量に関する情報が含まれる。
Additionally, the
また、ＥＭＳ１００は、各住宅Ｈの燃料電池７０に関する情報が予め記憶される。当該情報には、疑似停電状態となり第二自立運転で燃料電池７０（発電機７２）が発電を行った場合に、１時間あたりに発生する熱容量に関する情報が含まれる。また、ＥＭＳ１００は、各住宅Ｈの燃料電池７０の運転状況（例えば、現時点で疑似停電状態である燃料電池７０の台数）を取得することができる。
Furthermore, the
上述の如く構成された熱融通システム２００においては、所定の条件の下（すなわち、湯を受ける側のタンクが満蓄でなければ）、ＥＭＳ１００の制御により、任意のタイミングで所望の量の湯を、各住宅Ｈの貯湯タンク７３から共用貯湯タンク２４０へと供給することが可能である。また同様に、任意のタイミングで所望の量の湯を、共用貯湯タンク２４０から各住宅Ｈの貯湯タンク７３へと供給することが可能である。すなわち、前記所定の条件の下、共用貯湯タンク２４０と各住宅Ｈの貯湯タンク７３との間で、任意のタイミングで所望の量の熱を移動させることができる。
In the
そこで、本実施形態に係る熱融通システム２００において、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０と各住宅Ｈの貯湯タンク７３との間の熱の移動を適切なものとするため、予め設定された所定の制御を行うことができる。なお、本実施形態において、前記所定の制御は、大きく２種類設けられる。具体的には、前記所定の制御には、短期用特定制御と、長期用特定制御と、が含まれる。
Therefore, in the
まず、短期用特定制御について説明する。 First, short-term specific control will be explained.
短期用特定制御とは、比較的短い時間ごとに繰り返し所定の判定を行って、その判定結果に応じた制御を行うものである。本実施形態においては、比較的短い時間として１時間が採用されている。短期用特定制御には、互いの処理の内容が異なる２つの制御が含まれる。具体的には、前記２つの制御には、短期用第一制御と、短期用第二制御と、が含まれる。短期用第一制御と短期用第二制御とは、各住宅Ｈの熱に関する予測結果を共用貯湯タンク２４０に関する制御に反映させるか否かの点で、互いに異なっている。
The short-term specific control is to repeatedly perform a predetermined determination at relatively short intervals and perform control according to the determination result. In this embodiment, one hour is adopted as a relatively short time. The short-term specific control includes two controls that have different processing contents. Specifically, the two controls include a first short-term control and a second short-term control. The first short-term control and the second short-term control differ from each other in terms of whether or not the predicted results regarding the heat of each house H are reflected in the control regarding the shared hot
まず、短期用第一制御について説明する。 First, the short-term first control will be explained.
短期用第一制御には、短期用第一住宅制御と、短期用第一タンク制御と、が含まれる。 The short-term first control includes a short-term first house control and a short-term first tank control.
まず、図７を用いて、ＥＭＳ１００による短期用第一住宅制御について説明する。
First, short-term first house control by the
短期用第一住宅制御は、各住宅Ｈの燃料電池７０に対してそれぞれ行われる制御である。以下では複数の住宅Ｈのうち一の住宅Ｈを取りあげて説明するものとする。短期用第一住宅制御は、例えば０時から１時間ごとに２３時まで行われる。短期用第一住宅制御は、判定している時点から１時間の間に、燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱を共用貯湯タンク２４０へ移動させるかを判定すると共に、その判定結果を実行するものである。
The short-term first house control is control performed on the
なお、短期用第一住宅制御の説明においては、予測された１時間ごとの住宅Ｈで必要な熱量を「熱量Ａ」、現時点の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量を「熱量Ｂ」と、それぞれ称する。
In the explanation of the short-term first house control, the predicted amount of heat required by house H for each hour is referred to as "heat amount A", and the current amount of heat in the hot
ステップＳ２０１において、ＥＭＳ１００は、現時点（現在）の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量（タンク熱量）Ｂを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２０１の処理の後、ステップＳ２０２の処理を実行する。
In step S201, the
ステップＳ２０２において、ＥＭＳ１００は、「Ａ≦Ｂ？」を満たすか否かを判定する。なお、「Ａ」とは、上述の如く、予測した１時間ごとの住宅Ｈで必要な熱量である。すなわち、熱量Ａは、現時点が仮に０時であれば０時から１時までの間（現時点から１時間が経過するまでの間）で住宅Ｈで必要な熱量を示している。また、「Ｂ」とは、上述の如く、現時点の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量である。
In step S202, the
ＥＭＳ１００は、「Ａ≦Ｂ？」を満たすと判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、ステップＳ２０３の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、「Ａ≦Ｂ？」を満たさないと判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、短期用第一住宅制御を一旦終了する。
If the
ステップＳ２０３において、ＥＭＳ１００は、「Ｂ－Ａ」の熱量を燃料電池７０の貯湯タンク７３から共用貯湯タンク２４０へ移動させる。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２０３の処理の後、短期用第一住宅制御を一旦終了する。
In step S203, the
このように、短期用第一住宅制御においては、現時点の貯湯タンク７３の熱量Ｂが、住宅Ｈで現時点から１時間が経過するまでの間に必要な熱量Ａ以上であれば（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、その差分となる熱量を共用貯湯タンク２４０へと移動させる（ステップＳ２０３）。こうして、住宅Ｈにおいて、必要な熱量が不足することなく、余剰する熱量を共用貯湯タンク２４０へ移動させることができる。このように、短期用第一住宅制御においては、住宅Ｈの貯湯タンク７３は、例えば満蓄でなくとも、当該住宅Ｈで必要のない熱を共用貯湯タンク２４０へ移動させることができる。
In this way, in the short-term first house control, if the current amount of heat B in the hot
次に、図８を用いて、ＥＭＳ１００による短期用第一タンク制御について説明する。
Next, short-term first tank control by the
短期用第一タンク制御は、共用貯湯タンク２４０の状態に基づいて行われる制御である。短期用第一タンク制御は、例えば０時から１時間ごとに２３時まで行われる。短期用第一住宅制御は、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量に応じて、各住宅Ｈの燃料電池７０の動作を制御するものである。なお本実施形態において、短期用第一タンク制御の内容は、短期用第一住宅制御の内容と直接的に関連していない。そのため、短期用第一タンク制御を実行するタイミングは、短期用第一住宅制御のタイミングにかかわらず、任意のタイミングを採用することができる。
The short-term first tank control is control performed based on the state of the shared hot
なお、短期用第一タンク制御の説明においては、予測された１時間ごとの商業施設Ｓで必要な熱量を「熱量Ａ」、共用貯湯タンク２４０の熱容量を「熱容量Ｂ」、疑似停電状態で第二自立運転による燃料電池７０（発電機７２）の発電の１時間あたりに発生する熱容量を「熱容量Ｃ」、現時点の共用貯湯タンク２４０の熱量を「熱量Ｄ」、現時点で疑似停電状態である燃料電池７０の台数を「台数Ｅ」と、それぞれ称する。
In addition, in the explanation of the short-term first tank control, the predicted hourly amount of heat required by the commercial facility S is "heat amount A", the heat capacity of the common hot
ステップＳ２１１において、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄か否かを判定する。ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄であると判定した場合（ステップＳ２１１：ＹＥＳ）、ステップＳ２１２の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄ではないと判定した場合（ステップＳ２１１：ＮＯ）、ステップＳ２１３の処理を実行する。
In step S211, the
ステップＳ２１２において、ＥＭＳ１００は、全ての燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。これにより、全ての燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。このように、共用貯湯タンク２４０が満蓄であればそれ以降熱を蓄えることができないため、燃料電池７０の疑似停電状態を全て解除して各住宅Ｈで熱が余剰するのを抑制する。
In step S212, the
なお、第二自立運転から切り替えられ、連系運転を行う燃料電池７０は、燃料電池センサ７１の検出結果に基づいて発電量を調整する負荷追従運転を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２１２の処理の後、短期用第一タンク制御を一旦終了する。
Note that the
ステップＳ２１３において、ＥＭＳ１００は、現時点の共用貯湯タンク２４０の熱量Ｄを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２１３の処理の後、ステップＳ２１４の処理を実行する。
In step S213, the
ステップＳ２１４において、ＥＭＳ１００は、現時点で疑似停電状態である燃料電池７０の「台数Ｅ」を取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２１４の処理の後、ステップＳ２１５の処理を実行する。
In step S214, the
ステップＳ２１５において、ＥＭＳ１００は、「（Ｄ－Ａ＋（Ｅ×Ｃ））／Ｃ≧１？」（以下では「条件１」と称する）を満たすか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、条件１を満たすと判定した場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）、短期用第一タンク制御を一旦終了する。一方、ＥＭＳ１００は、条件１を満たさないと判定した場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）、ステップＳ２１６の処理を実行する。
In step S215, the
なお、条件１を満たす場合（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）とは、疑似停電状態となる燃料電池７０を少なくとも１台増やすと、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が高いことを示している。そのため、条件１を満たす場合には、疑似停電状態となる燃料電池７０を増やすことなく短期用第一タンク制御を一旦終了する。
Note that if
一方、条件１を満たさない場合（ステップＳ２１５：ＮＯ）とは、疑似停電状態となる燃料電池７０を少なくとも１台増やしても、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が低いことを示している。そのため、条件１を満たさない場合には、疑似停電状態となる燃料電池７０を増やすべく、ステップＳ２１６以降の処理を実行する。
On the other hand, if
ステップＳ２１６において、ＥＭＳ１００は、疑似停電状態ではない燃料電池７０の総発電量を取得する。なお、総発電量とは、疑似停電状態ではない燃料電池７０ごとの、直近の２４時間の間に発電された電力の総和を示している。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２１６の処理の後、ステップＳ２１７の処理を実行する。
In step S216, the
ステップＳ２１７において、ＥＭＳ１００は、取得した総発電量に基づいて、前記疑似停電状態ではない燃料電池７０に対して、疑似停電状態とするための優先順位を設定する。すなわち、ＥＭＳ１００は、疑似停電状態ではない燃料電池７０に対して、総発電量の少ない順番に高い優先順位（他の燃料電池７０に優先して疑似停電状態とする順位）を設定する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ２１７の処理の後、ステップＳ２１８の処理を実行する。
In step S217, the
ステップＳ２１８において、ＥＭＳ１００は、所定の燃料電池７０に疑似停電指示を行う。具体的には、ＥＭＳ１００は、まず「（Ｂ－（Ｄ－Ａ）－（Ｅ×Ｃ））／Ｃ＝Ｆ」の式を用いて、運転可能台数Ｆを算出する。そして、ＥＭＳ１００は、運転可能台数Ｆ分だけ燃料電池７０に疑似停電指示を行う。なお、算出された数に小数点が含まれる場合、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制すべく、小数点以下が切り捨てられる。ステップＳ２１８の処理の後、短期用第一タンク制御を一旦終了する。
In step S218, the
このように、短期用第一タンク制御においては、共用貯湯タンク２４０が満蓄となるのを抑制しつつ、できるだけ多くの燃料電池７０を疑似停電状態とし、共用貯湯タンク２４０が燃料電池７０からの多くの熱を蓄え易くすることができる。
In this way, in the short-term first tank control, while suppressing the shared hot
次に、短期用第二制御について説明する。 Next, the short-term second control will be explained.
短期用第二制御には、短期用第二住宅制御と、短期用第二タンク制御と、が含まれる。 The short-term second control includes a short-term second house control and a short-term second tank control.
まず、図９を用いて、ＥＭＳ１００による短期用第二住宅制御について説明する。
First, short-term second home control by the
短期用第二住宅制御は、各住宅Ｈの燃料電池７０に対してそれぞれ行われる制御である。以下では複数の住宅Ｈのうち一の住宅Ｈを取りあげて説明するものとする。短期用第二住宅制御は、例えば０時から１時間ごとに２３時まで行われる。短期用第二住宅制御は、当該短期用第二住宅制御を行っている時点から１時間の間に、燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱を共用貯湯タンク２４０へ移動させるかを判定すると共に、その判定結果を実行するものである。
The short-term second house control is control performed on the
なお、短期用第二住宅制御の説明においては、予測された１時間ごとの住宅Ｈで必要な熱量を「熱量Ａ」、疑似停電状態で第二自立運転による燃料電池７０（発電機７２）の発電の１時間あたりに発生する熱容量を「熱容量Ｂ」、現時点の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量を「熱量Ｃ」と、それぞれ称する。
In addition, in the explanation of the short-term second house control, the predicted amount of heat required for the house H every hour is "heat amount A", and the amount of heat required by the fuel cell 70 (generator 72) in the second self-sustaining operation in a pseudo power outage state is expressed as "heat amount A". The heat capacity generated per hour of power generation will be referred to as "heat capacity B", and the current heat amount of the hot
ステップＳ３０１において、ＥＭＳ１００は、現時点の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量Ｃを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３０１の処理の後、ステップＳ３０２の処理を実行する。
In step S301, the
ステップＳ３０２において、ＥＭＳ１００は、「Ａ＜（Ｂ＋Ｃ）？」を満たすか否かを判定する。なお、「Ａ」とは、上述の如く、予測した１時間ごとの住宅Ｈで必要な熱量である。すなわち、熱量Ａは、現時点が仮に０時であれば０時から１時までの間（現時点から１時間が経過するまでの間）で住宅Ｈに必要な熱量を示している。また、「Ｂ」とは、上述の如く、疑似停電状態で第二自立運転による燃料電池７０（発電機７２）の発電の１時間あたりに発生する熱容量である。また、「Ｃ」とは、上述の如く、現時点の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量である。
In step S302, the
ＥＭＳ１００は、「Ａ＜（Ｂ＋Ｃ）？」を満たすと判定した場合（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、ステップＳ３０３の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、「Ａ＜（Ｂ＋Ｃ）？」を満たさないと判定した場合（ステップＳ３０２：ＮＯ）、短期用第二住宅制御を一旦終了する。
If the
ステップＳ３０３において、ＥＭＳ１００は、「Ｂ＋Ｃ－Ａ＝Ｄ」の式により算出される熱量Ｄを燃料電池７０の貯湯タンク７３から共用貯湯タンク２４０へ移動させる。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３０３の処理の後、短期用第二住宅制御を一旦終了する。
In step S303, the
このように、短期用第二住宅制御においては、今後１時間が経過するまでの間に貯湯タンク７３に蓄えられる熱量（熱量Ｂ＋熱量Ｃ）が、住宅Ｈで現時点から１時間が経過するまでの間に必要な熱量Ａ以上であれば（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、その差分となる熱量を共用貯湯タンク２４０へと移動させる（ステップＳ３０３）。こうして、住宅Ｈにおいて、必要な熱量が不足することなく、余剰する熱量を共用貯湯タンク２４０へ移動させることができる。このように、短期用第二住宅制御において、住宅Ｈの貯湯タンク７３は、例えば満蓄でなくとも、当該住宅Ｈで必要のない熱を共用貯湯タンク２４０へ移動させることができる。
In this way, in the short-term second house control, the amount of heat (heat amount B + heat amount C) stored in the hot
次に、図１０を用いて、ＥＭＳ１００による短期用第二タンク制御について説明する。
Next, short-term second tank control by the
短期用第二タンク制御は、共用貯湯タンク２４０の状態に基づいて行われる制御である。短期用第二タンク制御は、例えば０時から１時間ごとに２３時まで行われる。短期用第二タンク制御は、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量に応じて、各住宅Ｈの燃料電池７０の動作を制御するものである。短期用第二タンク制御の内容は短期用第二住宅制御の内容と関連しているため、当該短期用第二タンク制御は、１時間ごとに短期用第二住宅制御が実行されたタイミングで実行される。
The short-term second tank control is control performed based on the state of the shared hot
なお、短期用第二タンク制御の説明においては、予測された１時間ごとの商業施設Ｓで必要な熱量を「熱量Ｆ」、共用貯湯タンク２４０の熱容量を「熱容量Ｇ」、現時点の共用貯湯タンク２４０の熱量を「熱量Ｈ」と、それぞれ称する。
In addition, in the explanation of short-term second tank control, the predicted amount of heat required by the commercial facility S for each hour is "heat amount F", the heat capacity of the common hot
ステップＳ３１１において、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄か否かを判定する。ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄であると判定した場合（ステップＳ３１１：ＹＥＳ）、ステップＳ３１２の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄ではないと判定した場合（ステップＳ３１１：ＮＯ）、ステップＳ３１３の処理を実行する。
In step S311, the
ステップＳ３１２において、ＥＭＳ１００は、全ての燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。これにより、全ての燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。このように、共用貯湯タンク２４０が満蓄であればそれ以降熱を蓄えることができないため、燃料電池７０の疑似停電状態を全て解除して各住宅Ｈで熱が余剰するのを抑制する。
In step S312, the
なお、第二自立運転から切り替えられ、連系運転を行う燃料電池７０は、燃料電池センサ７１の検出結果に基づいて発電量を調整する負荷追従運転を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３１２の処理の後、短期用第二タンク制御を一旦終了する。
Note that the
ステップＳ３１３において、ＥＭＳ１００は、現時点の共用貯湯タンク２４０の熱量Ｈを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３１３の処理の後、ステップＳ３１４の処理を実行する。
In step S313, the
ステップＳ３１４において、ＥＭＳ１００は、住宅全戸から発生する余剰熱（以下では「余剰熱Ｅ」と称する）を取得する。具体的には、ＥＭＳ１００は、短期用第二住宅制御のステップＳ３０３にて算出された熱量Ｄ（すなわち、複数の住宅Ｈのうち一の住宅Ｈにおける、今後１時間が経過するまでの間に貯湯タンク７３に蓄えられる熱量（熱量Ｂ＋熱量Ｃ）と、住宅Ｈで現時点から１時間が経過するまでの間に必要な熱量Ａと、の差分の熱量）を、住宅群Ａ１の全ての住宅Ｈ分だけ合計することにより、余剰熱Ｅを取得する。こうして、余剰熱Ｅにより現時点から１時間経過するまでの間に住宅群Ａ１（全ての住宅Ｈ）から共用貯湯タンク２４０へと供給される熱量を取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３１４の処理の後、ステップＳ３１５の処理を実行する。
In step S314, the
ステップＳ３１５において、ＥＭＳ１００は、「（Ｈ－Ｆ＋Ｅ）／Ｇ≧１？」（以下では「条件２」と称する）を満たすか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、条件２を満たすと判定した場合（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）、短期用第二タンク制御を一旦終了する。一方、ＥＭＳ１００は、条件２を満たさないと判定した場合（ステップＳ３１５：ＮＯ）、ステップＳ３１６の処理を実行する。
In step S315, the
なお、条件２を満たす場合（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）とは、疑似停電状態となる燃料電池７０を少なくとも１台増やすと、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が高いことを示している。そのため、条件２を満たす場合には、疑似停電状態となる燃料電池７０を増やすことなく短期用第二タンク制御を一旦終了する。
Note that if condition 2 is satisfied (step S315: YES), it indicates that there is a high possibility that the shared hot
一方、条件２を満たさない場合（ステップＳ３１５：ＮＯ）とは、疑似停電状態となる燃料電池７０を少なくとも１台増やしても、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が低いことを示している。そのため、条件２を満たさない場合には、疑似停電状態となる燃料電池７０を増やすべく、ステップＳ３１６以降の処理を実行する。
On the other hand, if condition 2 is not satisfied (step S315: NO), this means that even if at least one
ステップＳ３１６において、ＥＭＳ１００は、疑似停電状態ではない燃料電池７０の総発電量を取得する。なお、総発電量とは、疑似停電状態ではない燃料電池７０ごとの、直近の２４時間の間に発電された電力の総和を示している。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３１６の処理の後、ステップＳ３１７の処理を実行する。
In step S316, the
ステップＳ３１７において、ＥＭＳ１００は、取得した総発電量に基づいて、前記疑似停電状態ではない燃料電池７０に対して、疑似停電状態とするための優先順位を設定する。すなわち、ＥＭＳ１００は、疑似停電状態ではない燃料電池７０に対して、総発電量の少ない順番に高い優先順位（他の燃料電池７０に優先して疑似停電状態とする順位）を設定する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ３１７の処理の後、ステップＳ３１８の処理を実行する。
In step S317, the
ステップＳ３１８において、ＥＭＳ１００は、所定の燃料電池７０に疑似停電指示を行う。具体的には、ＥＭＳ１００は、まず「（Ｇ－（Ｈ－Ｆ）－Ｅ）／Ｂ＝Ｉ」の式を用いて、運転可能台数Ｉを算出する。そして、ＥＭＳ１００は、運転可能台数Ｆ分だけ燃料電池７０に疑似停電指示を行う。なお、算出された数に小数点が含まれる場合、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制すべく、小数点以下が切り捨てられる。ステップＳ３１８の処理の後、短期用第二タンク制御を一旦終了する。
In step S318, the
このように、短期用第二タンク制御においては、短期用第二住宅制御で算出された結果を反映させることにより、共用貯湯タンク２４０が満蓄となるのを抑制しつつ、できるだけ多くの燃料電池７０を疑似停電状態とし、共用貯湯タンク２４０が当該燃料電池７０から多くの熱を蓄え易くすることができる。
In this way, in the short-term second tank control, by reflecting the results calculated in the short-term second house control, the shared hot
次に、長期用特定制御について説明する。 Next, long-term specific control will be explained.
長期用特定制御とは、比較的長い時間ごとに繰り返し所定の判定を行って、その判定結果に応じた制御を行うものである。本実施形態においては、比較的長い時間として１日が採用されている。長期用特定制御には、互いの処理の内容の異なる２つの制御が含まれる。具体的には、前記２つの制御には、長期用第一制御と、長期用第二制御と、が含まれる。 The long-term specific control is to repeatedly perform a predetermined determination at relatively long intervals and perform control according to the determination result. In this embodiment, one day is adopted as a relatively long period of time. The long-term specific control includes two controls with different processing contents. Specifically, the two controls include a first long-term control and a second long-term control.
まず、長期用第一制御について説明する。 First, the long-term first control will be explained.
長期用第一制御には、長期用第一住宅制御と、長期用第一タンク制御と、が含まれる。 The long-term first control includes a long-term first house control and a long-term first tank control.
まず、図１１を用いて、ＥＭＳ１００による長期用第一住宅制御について説明する。
First, long-term first house control by the
長期用第一住宅制御は、各住宅Ｈの燃料電池７０に対してそれぞれ行われる制御である。以下では複数の住宅Ｈのうち一の住宅Ｈを取りあげて説明するものとする。長期用第一住宅制御は、例えば１日１回、例えば０時に行われる。長期用第一住宅制御は、０時から２４時までの間で、燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱を共用貯湯タンク２４０へ移動させるタイミング（熱量が余剰になる時間）を判定するものである。
The long-term first house control is control performed on the
なお、長期用第一住宅制御の説明においては、予測された１日の住宅Ｈで必要な熱量を「熱量Ａ」、疑似停電状態で第二自立運転による燃料電池７０（発電機７２）の発電の１時間あたりに発生する熱容量を「熱容量Ｂ」と、現時点（０時）の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量を「熱量Ｃ」と、それぞれ称する。
In addition, in the explanation of the long-term first house control, the predicted amount of heat required for the house H on one day is "heat amount A", and the power generation of the fuel cell 70 (generator 72) by the second self-sustaining operation in a pseudo power outage state is used. The heat capacity generated per hour is called "heat capacity B", and the heat amount of the hot
ステップＳ４０１において、ＥＭＳ１００は、現時点（０時）の燃料電池７０の貯湯タンク７３の熱量Ｃを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ４０１の処理の後、ステップＳ４０２の処理を実行する。
In step S401, the
ステップＳ４０２において、ＥＭＳ１００は、「（Ａ－Ｃ）／Ｂ＝Ｄ」の式により算出される数Ｄにより、当日、住宅Ｈで必要な熱量に対して燃料電池７０の発電により蓄えられていく熱量が余剰となる時間を判定する。すなわち、例えば数Ｄが５．５の場合、０時から５．５時間後に熱量が余剰になると判定することができる。なお、本実施形態においては、算出された数に小数点が含まれる場合、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制すべく、また、住宅Ｈで必要な熱量に余裕を持たせるべく、小数点以下が切り上げられる。すなわち、上記一例の場合（数Ｄが５．５の場合）、蓄えられていく熱量が余剰となる時間として、６時間が判定される。ＥＭＳ１００は、ステップＳ４０２の処理の後、長期用第一住宅制御を一旦終了する。
In step S402, the
こうして、長期用第一住宅制御により、ＥＭＳ１００は、住宅群Ａ１の全ての（本実施形態においては、４つの）住宅Ｈに対して、燃料電池７０の発電により蓄えられていく熱量が住宅Ｈで必要な熱量に対して余剰となる時間（以下では単に「余剰発生時間」と称する）を取得する。
In this way, the long-term first house control allows the
上述の如き各ステップの処理は一例であり、適宜変更することができる。例えば、ステップＳ４０２では、当日、住宅Ｈで必要な熱量に対して燃料電池７０の発電により蓄えられていく熱量が余剰となる時間を判定するものとしたが、これに限定されない。すなわち、熱量が余剰となる時間ではなく、燃料電池７０の貯湯タンク７３が満蓄となる時間を判定するものであってもよい。この場合、以降の長期用第一タンク制御においても、余剰となる時間（余剰発生時間）の代わりに、貯湯タンク７３が満蓄となる時間が用いられることとなる。
The processing of each step as described above is an example, and can be changed as appropriate. For example, in step S402, it is assumed that the time when the amount of heat stored by the power generation of the
次に、図１２を用いて、ＥＭＳ１００による長期用第一タンク制御について説明する。
Next, long-term first tank control by the
長期用第一タンク制御は、共用貯湯タンク２４０の状態に基づいて行われる制御である。長期用第一タンク制御は、例えば１日１回、例えば０時に行われる。長期用第一タンク制御は、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量や各住宅Ｈにおける余剰発生時間等に応じて、各住宅Ｈの燃料電池７０の動作を制御するものである。
The long-term first tank control is control performed based on the state of the shared hot
具体的には、各燃料電池７０の疑似停電状態を解除する時間を算出し、当該時間になると燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。なお、長期用第一タンク制御の内容は長期第一住宅制御の内容と関連しているため、当該長期用第一タンク制御は、長期用第一住宅制御が実行されたタイミングで実行される。
Specifically, the time for canceling the pseudo power outage state of each
なお、長期用第一タンク制御の説明においては、予測した商業施設Ｓにおける今後２４時間の１時間ごとの熱量（すなわち、商業施設Ｓで必要とする熱量）を「熱量Ｅ１」～「熱量Ｅ２４」、共用貯湯タンク２４０の熱容量を「熱容量Ｆ」、現時点の共用貯湯タンク２４０の熱量を「熱量Ｇ」と称する。また、燃料電池７０について、長期用第一住宅制御にて取得された４つの住宅の余剰発生時間を、余剰熱が発生し始める時間が早い時間から順に「Ｄ１」、「Ｄ２」、「Ｄ３」、「Ｄ４」とそれぞれ称する。
In addition, in the explanation of the long-term first tank control, the predicted hourly amount of heat in the commercial facility S for the next 24 hours (that is, the amount of heat required in the commercial facility S) is expressed as "heat amount E1" to "heat amount E24". , the heat capacity of the shared hot
ステップＳ４１１において、ＥＭＳ１００は、全ての燃料電池７０に疑似停電指示を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ４１１の処理の後、ステップＳ４１２の処理を実行する。
In step S411, the
ステップＳ４１２において、ＥＭＳ１００は、現時点（０時）の共用貯湯タンク２４０の熱量Ｇを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ４１２の処理の後、ステップＳ４１３の処理を実行する。
In step S412, the
ステップＳ４１３において、ＥＭＳ１００は、「Ｇ－（Ｄ１までの熱使用量Ｅの合計値）≧Ｆ？」（以下では「条件３」と称する）を満たすか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、条件３を満たすと判定した場合（ステップＳ４１３：ＹＥＳ）、ステップＳ４１４の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、条件３を満たさないと判定した場合（ステップＳ４１３：ＮＯ）、ステップＳ４１５の処理を実行する。
In step S413, the
ステップＳ４１４において、ＥＭＳ１００は、（余剰発生時間）Ｄ１で余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行う。すなわち、当該燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。
In step S414, the
ここで、上述の如くステップＳ４１３にて条件３を満たす場合（ステップＳ４１３：ＹＥＳ）は、余剰発生時間Ｄ１となったとき、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が高いと想定される。そこで、Ｄ１となった場合に燃料電池７０の疑似停電状態を解除することにより、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制している。
Here, if condition 3 is satisfied in step S413 as described above (step S413: YES), it is assumed that there is a high possibility that the shared hot
ステップＳ４１５において、ＥＭＳ１００は、「Ｇ＋（（Ｄ２－Ｄ１）×Ｂ）－（Ｄ２までの熱使用量Ｅの合計値）≧Ｆ？」（以下では「条件４」と称する）を満たすか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、条件４を満たすと判定した場合（ステップＳ４１５：ＹＥＳ）、ステップＳ４１６の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、条件４を満たさないと判定した場合（ステップＳ４１５：ＮＯ）、ステップＳ４１７の処理を実行する。
In step S415, the
ステップＳ４１６において、ＥＭＳ１００は、（余剰発生時間）Ｄ２で余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行う。すなわち、当該燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。
In step S416, the
ここで、上述の如くステップＳ４１５にて条件４を満たす場合（ステップＳ４１５：ＹＥＳ）は、余剰発生時間Ｄ２となったとき、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が高いと想定される。そこで、Ｄ２となった場合に燃料電池７０の疑似停電状態を解除することにより、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制している。
Here, if condition 4 is satisfied in step S415 as described above (step S415: YES), it is assumed that there is a high possibility that the shared hot
ステップＳ４１７において、ＥＭＳ１００は、「Ｇ＋（（Ｄ３－Ｄ１）×Ｂ）＋（（Ｄ３－Ｄ２）×Ｂ）－（Ｄ３までの熱使用量Ｅの合計値）≧Ｆ？」（以下では「条件５」と称する）を満たすか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、条件５を満たすと判定した場合（ステップＳ４１７：ＹＥＳ）、ステップＳ４１８の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、条件５を満たさないと判定した場合（ステップＳ４１７：ＮＯ）、ステップＳ４１９の処理を実行する。
In step S417, the
ステップＳ４１８において、ＥＭＳ１００は、（余剰発生時間）Ｄ３で余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行う。すなわち、当該燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。
In step S418, the
ここで、上述の如くステップＳ４１７にて条件５を満たす場合（ステップＳ４１７：ＹＥＳ）は、余剰発生時間Ｄ３となったとき、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が高いと想定される。そこで、Ｄ３となった場合に燃料電池７０の疑似停電状態を解除することにより、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制している。
Here, if condition 5 is satisfied in step S417 as described above (step S417: YES), it is assumed that there is a high possibility that the shared hot
ステップＳ４１９において、ＥＭＳ１００は、「Ｇ＋（（Ｄ４－Ｄ１）×Ｂ）＋（（Ｄ４－Ｄ２）×Ｂ）＋（（Ｄ４－Ｄ３）×Ｂ）－（Ｄ４までの熱使用量Ｅの合計値）≧Ｆ？」（以下では「条件６」と称する）を満たすか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、条件６を満たすと判定した場合（ステップＳ４１９：ＹＥＳ）、ステップＳ４２０の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、条件６を満たさないと判定した場合（ステップＳ４１９：ＮＯ）、ステップＳ４２１の処理を実行する。
In step S419, the
ステップＳ４２０において、ＥＭＳ１００は、（余剰発生時間）Ｄ４で全ての燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行う。すなわち、当該燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。
In step S420, the
ここで、上述の如くステップＳ４１９にて条件６を満たす場合（ステップＳ４１９：ＹＥＳ）は、余剰発生時間Ｄ４となったとき、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる可能性が高いと想定される。そこで、Ｄ４となった場合に全ての燃料電池７０の疑似停電状態を解除することにより、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制している。
Here, if condition 6 is satisfied in step S419 as described above (step S419: YES), it is assumed that there is a high possibility that the shared hot
ステップＳ４２１において、ＥＭＳ１００は、０時までに、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量が熱容量Ｆ以上になるか否かを判定する。ＥＭＳ１００は、０時までに、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量が熱容量Ｆ以上になると判定した場合（ステップＳ４２１：ＹＥＳ）、ステップＳ４２２の処理を実行する。一方、ＥＭＳ１００は、０時までに、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量が熱容量Ｆ以上にならないと判定した場合（ステップＳ４２１：ＮＯ）、長期用第一タンク制御を一旦終了する。
In step S421, the
ステップＳ４２２において、ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄になる時間（Ｄ５）を算出する。そして、ＥＭＳ１００は、Ｄ５になった場合、全ての燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行う。すなわち、当該燃料電池７０は、疑似停電状態を解除し、運転モードを第二自立運転から連系運転へと切り替える。こうして、Ｄ５で全ての燃料電池７０の疑似停電状態を解除することにより、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるのを抑制している。ＥＭＳ１００は、ステップＳ４２２の処理の後、長期用第一タンク制御を一旦終了する。
In step S422, the
このような構成により、事前に予測した結果に基づいて、全ての燃料電池７０の疑似停電状態の解除のタイミングを決定するため、共用貯湯タンク２４０が満蓄となるのを効果的に抑制することができる。また、このような制御は、１日１回行えばよいため、例えば１時間ごとに行う場合と比べてＥＭＳ１００の処理が煩雑となるのを抑制することができる。
With this configuration, the timing for canceling the pseudo power outage state of all the
上述の如き各ステップの処理は一例であり、適宜変更することができる。例えば、ステップＳ４１６では、ＥＭＳ１００は、Ｄ２で、余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行うものとしたが、例えばＤ２ではなくＤ１としてもよい。同様に、ステップＳ４１８では、ＥＭＳ１００は、Ｄ３で、余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行うものとしたが、例えばＤ３ではなくＤ２としてもよい。同様に、ステップＳ４２０では、ＥＭＳ１００は、Ｄ４で、余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行うものとしたが、例えばＤ４ではなくＤ３としてもよい。
The processing of each step as described above is an example, and can be changed as appropriate. For example, in step S416, the
また、例えば、ステップＳ４１６では、ＥＭＳ１００は、Ｄ２で、余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行うものとしたが、例えばＤ２以降で、疑似停電状態の燃料電池７０の余剰が発生するタイミングで疑似停電解除指示を行うものでもよい。また、ステップＳ４１８や、ステップＳ４２０でも同様である。また、例えば、ステップＳ４１６では、ＥＭＳ１００は、Ｄ２で、余剰熱が発生する燃料電池７０に対して疑似停電解除指示を行うものとしたが、例えばＤ２の時点で、全ての疑似停電状態の燃料電池７０に疑似停電解除指示を行うものでもよい。また、ステップＳ４１８や、ステップＳ４２０でも同様である。
Further, for example, in step S416, the
次に、図１３及び図１４を用いて、長期用第二制御について説明する。 Next, the long-term second control will be explained using FIGS. 13 and 14.
長期用第二制御には、長期用第一住宅制御と、長期用第二タンク制御と、が含まれる。なお、長期用第一住宅制御は上述にて説明を行っているため、以降での説明は省略するものとする。以下では、長期用第二タンク制御について説明する。 The long-term second control includes a long-term first house control and a long-term second tank control. Note that since the long-term first housing control has been explained above, further explanation will be omitted. The long-term second tank control will be described below.
長期用第二タンク制御は、共用貯湯タンク２４０の状態に基づいて行われる制御である。長期用第二タンク制御は、例えば１日１回、例えば０時に行われる。長期用第二タンク制御は、共用貯湯タンク２４０に蓄えられた熱量や各住宅Ｈにおける余剰発生時間等に応じて、各住宅Ｈの燃料電池７０の動作を制御するものである。
The long-term second tank control is control performed based on the state of the shared hot
具体的には、余剰熱が発生可能な燃料電池７０の台数に基づいて疑似停電状態とする燃料電池７０の台数を算出し、該当時間になった場合に所定の優先順位に基づいて前記台数分だけ燃料電池７０を余剰熱が発生可能な疑似停電状態とするものである。なお、長期用第二タンク制御の内容は長期第一住宅制御の内容と関連しているため、当該長期用第二タンク制御は、長期用第一住宅制御が実行されたタイミングで実行される。
Specifically, the number of
なお、疑似停電状態で第二自立運転による燃料電池７０（発電機７２）の発電の１時間あたりに発生する熱容量を「熱容量Ｂ」、長期用第二タンク制御の説明においては、予測した商業施設Ｓにおける今後２４時間の１時間ごとの熱量（すなわち、商業施設Ｓで必要とする熱量）を「熱量Ｅ１」～「熱量Ｅ２４」、共用貯湯タンク２４０の熱容量を「熱容量Ｆ」、現時点の共用貯湯タンク２４０の熱量を「熱量Ｇ」、余剰熱が発生する燃料電池７０の台数を「台数Ｉ」と称する。また、燃料電池７０について、長期用第一住宅制御にて取得された４つの住宅の余剰発生時間を、余剰熱が発生し始める時間が早い時間から順に「Ｄ１」、「Ｄ２」、「Ｄ３」、「Ｄ４」とそれぞれ称する。
In addition, the heat capacity generated per hour of power generation of the fuel cell 70 (generator 72) by the second self-sustaining operation in a pseudo power outage state is referred to as "heat capacity B", and in the explanation of the long-term second tank control, the predicted commercial facility The hourly amount of heat in S for the next 24 hours (that is, the amount of heat required by commercial facility S) is "heat amount E1" to "heat amount E24", the heat capacity of the shared hot
ステップＳ５１１において、ＥＭＳ１００は、全ての燃料電池７０に疑似停電指示を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１１の処理の後、ステップＳ５１２の処理を実行する。
In step S511, the
ステップＳ５１２において、ＥＭＳ１００は、現時点（０時）の共用貯湯タンク２４０の熱量Ｇを取得する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１２の処理の後、ステップＳ５１３の処理を実行する。
In step S512, the
ステップＳ５１３において、ＥＭＳ１００は、「（Ｆ－（Ｇ－（Ｄ１までの熱使用量Ｅの合計値）））／Ｂ＝Ｈ」（小数点以下は切り捨て）を算出する。なお、数Ｈとは、（余剰発生時間）Ｄ１の時点で、疑似停電状態の燃料電池７０の発電により余剰熱が発生する場合に、共用貯湯タンク２４０が燃料電池７０の何台分の余剰熱を受け入れ可能であるかを示すものである。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１３の処理の後、ステップＳ５１４の処理を実行する。
In step S513, the
ステップＳ５１４において、ＥＭＳ１００は、余剰熱が発生する燃料電池７０の台数Ｉと、ステップＳ５１３で算出した数Ｈとを比較する。そして、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｈ」であると判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として数Ｈを設定する。一方、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｈ」ではないと判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として台数Ｉを設定する。
In step S514, the
そして、ＥＭＳ１００は、設定された燃料電池７０の台数に基づき、当該台数を越える分の燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。なおその場合、ＥＭＳ１００は、取得した総発電量に基づいて疑似停電状態とするための優先順位を設定する。すなわち、ＥＭＳ１００は、現時点において総発電量の少ない順番に高い優先順位（他の燃料電池７０に優先して疑似停電状態とする順位）を設定する。こうして、ＥＭＳ１００は、優先順位の低い燃料電池７０から順番に疑似停電解除指示を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１４の処理の後、ステップＳ５１５の処理を実行する。
Then, based on the set number of
ステップＳ５１５において、ＥＭＳ１００は、Ｄ２までに発生する余剰熱量Ｊを算出する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１５の処理の後、ステップＳ５１６の処理を実行する。
In step S515, the
ステップＳ５１６において、ＥＭＳ１００は、「（Ｆ－（Ｇ＋Ｊ－（Ｄ２までの熱使用量Ｅの合計値）））／Ｂ＝Ｋ」（小数点以下は切り捨て）を算出する。なお、数Ｋとは、（余剰発生時間）Ｄ２の時点で、疑似停電状態の燃料電池７０の発電により余剰熱が発生する場合に、共用貯湯タンク２４０が燃料電池７０の何台分の余剰熱を受け入れ可能であるかを示すものである。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１６の処理の後、ステップＳ５１７の処理を実行する。
In step S516, the
ステップＳ５１７において、ＥＭＳ１００は、余剰熱が発生する燃料電池７０の台数Ｉと、ステップＳ５１６で算出した数Ｋとを比較する。そして、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｋ」であると判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として数Ｋを設定する。一方、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｋ」ではないと判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として台数Ｉを設定する。
In step S517, the
そして、ＥＭＳ１００は、設定された燃料電池７０の台数に基づき、当該台数を越える分の燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。なおその場合、ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１４の処理と同様に、優先順位の低い燃料電池７０から順番に疑似停電解除指示を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１７の処理の後、ステップＳ５１８の処理を実行する。
Then, based on the set number of
ステップＳ５１８において、ＥＭＳ１００は、Ｄ３までに発生する余剰熱量Ｌを算出する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１８の処理の後、ステップＳ５１９の処理を実行する。
In step S518, the
ステップＳ５１９において、ＥＭＳ１００は、「（Ｆ－（Ｇ＋Ｊ＋Ｌ－（Ｄ３までの熱使用量Ｅの合計値）））／Ｂ＝Ｍ」（小数点以下は切り捨て）を算出する。なお、数Ｍとは、（余剰発生時間）Ｄ３の時点で、疑似停電状態の燃料電池７０の発電により余剰熱が発生する場合に、共用貯湯タンク２４０が燃料電池７０の何台分の余剰熱を受け入れ可能であるかを示すものである。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１９の処理の後、ステップＳ５２０の処理を実行する。
In step S519, the
ステップＳ５２０において、ＥＭＳ１００は、余剰熱が発生する燃料電池７０の台数Ｉと、ステップＳ５１９で算出した数Ｍとを比較する。そして、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｍ」であると判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として数Ｍを設定する。一方、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｍ」ではないと判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として台数Ｉを設定する。
In step S520, the
そして、ＥＭＳ１００は、設定された燃料電池７０の台数に基づき、当該台数を越える分の燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。なおその場合、ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１４の処理と同様に、優先順位の低い燃料電池７０から順番に疑似停電解除指示を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２０の処理の後、ステップＳ５２１の処理を実行する。
Then, based on the set number of
ステップＳ５２１において、ＥＭＳ１００は、Ｄ４までに発生する余剰熱量Ｎを算出する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２１の処理の後、ステップＳ５２２の処理を実行する。
In step S521, the
ステップＳ５２２において、ＥＭＳ１００は、「（Ｆ－（Ｇ＋Ｊ＋Ｌ＋Ｎ－（Ｄ４までの熱使用量Ｅの合計値）））／Ｂ＝Ｏ」（小数点以下は切り捨て）を算出する。なお、数Ｏとは、（余剰発生時間）Ｄ４の時点で、疑似停電状態の燃料電池７０の発電により余剰熱が発生する場合に、共用貯湯タンク２４０が燃料電池７０の何台分の余剰熱を受け入れ可能であるかを示すものである。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２２の処理の後、ステップＳ５２３の処理を実行する。
In step S522, the
ステップＳ５２３において、ＥＭＳ１００は、余剰熱が発生する燃料電池７０の台数Ｉと、ステップＳ５２２で算出した数Ｏとを比較する。そして、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｏ」であると判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として数Ｏを設定する。一方、ＥＭＳ１００は、「Ｉ＞Ｏ」ではないと判定した場合には、余剰熱を発生する燃料電池７０の台数として台数Ｉを設定する。
In step S523, the
そして、ＥＭＳ１００は、設定された燃料電池７０の台数に基づき、当該台数を越える分の燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。なおその場合、ＥＭＳ１００は、ステップＳ５１４の処理と同様に、優先順位の低い燃料電池７０から順番に疑似停電解除指示を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２３の処理の後、ステップＳ５２４の処理を実行する。
Then, based on the set number of
ステップＳ５２４において、ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２３の設定により、共用貯湯タンク２４０が満蓄になるか否かを算出する。ＥＭＳ１００は、共用貯湯タンク２４０が満蓄になると判定した場合には、満蓄になる時間Ｄ５を算出する。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２４の処理の後、ステップＳ５２５の処理を実行する。
In step S524, the
ステップＳ５２５において、ＥＭＳ１００は、時間Ｄ５で、疑似停電状態である全ての燃料電池７０に疑似停電解除指示を行う。こうして、第二自立運転から切り替えられて連系運転を行う全ての燃料電池７０は、燃料電池センサ７１の検出結果に基づいて発電量を調整する負荷追従運転を行う。ＥＭＳ１００は、ステップＳ５２５の処理の後、長期用第二タンク制御を一旦終了する。
In step S525, the
このような構成により、事前に予測した結果に基づいて、全ての燃料電池７０の疑似停電状態の解除のタイミングを決定するため、共用貯湯タンク２４０が満蓄となるのを効果的に抑制することができる。また、このような制御は、１日１回行えばよいため、例えば１時間ごとに行う場合と比べてＥＭＳ１００の処理が煩雑となるのを抑制することができる。
With this configuration, the timing for canceling the pseudo power outage state of all the
以上の如く、本実施形態に係る熱融通システム２００においては、
複数の住宅Ｈ（住戸）に設けられた複数の燃料電池７０の発電時の熱を融通する熱融通システムであって、
前記複数の燃料電池７０に設けられ、当該燃料電池７０の発電時の熱を利用して生成される湯水を貯める複数の貯湯タンク７３と、
前記複数の住宅Ｈ（住戸）とは異なる商業施設Ｓ（他の施設）の施設需要部２３２（熱負荷）と前記複数の貯湯タンク７３との間に設けられ、前記複数の貯湯タンク７３からの湯水を貯める共用貯湯タンク２４０（共用タンク）と、
各住宅Ｈ（住戸）の住宅需要部２２１（熱負荷）の必要以上の余剰熱が前記燃料電池７０の発電により発生した場合に、当該余剰熱を前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）へ移動させるＥＭＳ１００と、
を具備するものである（例えば、図７のステップＳ２０３参照）。
As described above, in the
A heat exchange system that accommodates heat generated during power generation by a plurality of
a plurality of hot
Provided between the facility demand unit 232 (thermal load) of a commercial facility S (other facility) different from the plurality of residences H (dwelling units) and the plurality of hot
When surplus heat beyond the needs of the housing demand unit 221 (thermal load) of each housing H (dwelling unit) is generated by the power generation of the
(For example, see step S203 in FIG. 7).
このような構成により、各住宅Ｈの貯湯タンク７３が仮に満蓄になって余剰熱が発生した場合であっても、余剰熱を共用貯湯タンク２４０（共用タンク）へ移動させることができる。こうして、各住宅Ｈの貯湯タンク７３が仮に満蓄になっても燃料電池７０の発電を行うことができ、さらに熱を融通させることもできる。
With such a configuration, even if the hot
また、第二自立運転により燃料電池７０の発電を継続した場合には、当該燃料電池７０を有する住宅Ｈにおいて必要以上の熱量（余剰した熱量）が発生する場合もあるが、余剰した熱量を融通することができるため、住宅Ｈの住居者に不要な光熱費が発生するのを抑制することができる。
In addition, when the
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
所定期間ごとの前記商業施設Ｓ（他の施設）の熱負荷の必要熱量を予測し、
前記必要熱量に関する予測結果と現時点の前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に貯められた熱量とに基づいて（ステップＳ２１５参照）、前記複数の燃料電池７０の発電を制御するものである（ステップＳ２１８参照）。
Moreover, in the
The
Predicting the required amount of heat for the heat load of the commercial facility S (other facilities) for each predetermined period,
The power generation of the plurality of
このような構成により、所定期間ごとの予測結果により、住宅Ｈの貯湯タンク７３が仮に満蓄になって余剰熱が発生した場合であっても、余剰熱を共用貯湯タンク２４０（共用タンク）へ移動させることができる。こうして、各住宅Ｈの貯湯タンク７３が仮に満蓄になっても燃料電池７０の発電を行うことができ、さらに熱を融通させることもできる。なお、「燃料電池７０の発電」の制御には、疑似停電指示や疑似停電解除指示を行うことだけでなく、連系運転と自立運転との切り替え等、燃料電池７０の発電に関する直接的又は間接的なあらゆる制御が含まれる。
With this configuration, even if the hot
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
前記必要熱量に関する予測結果と現時点の前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に貯められた熱量とに基づいて、前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に前記燃料電池７０の発電時の熱を受け入れる容量があると判断した場合には、
当該容量に対応する台数の前記燃料電池７０を発電させるものである。
Moreover, in the
The
Based on the prediction result regarding the required amount of heat and the current amount of heat stored in the shared hot water storage tank 240 (common tank), determine the capacity of the shared hot water storage tank 240 (common tank) to receive heat during power generation by the
The number of
このような構成により、適切な台数の燃料電池７０を発電させることができる。
With such a configuration, an appropriate number of
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
所定期間ごとの前記複数の住宅Ｈ（住戸）から余剰する余剰熱量を予測し、
前記余剰熱量に関する予測結果と現時点の前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に貯められた熱量とに基づいて、前記複数の燃料電池７０の発電を制御するものである。
Moreover, in the
The
Predicting the surplus heat amount from the plurality of houses H (dwelling units) for each predetermined period,
The power generation of the plurality of
このような構成により、余剰熱量に関する予測結果と現時点の共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に貯められた熱量とに基づいて、適切に複数の燃料電池７０の発電を制御することができる。
With this configuration, it is possible to appropriately control the power generation of the plurality of
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
前記余剰熱量に関する予測結果と現時点の前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に貯められた熱量とに基づいて、前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に、予測した前記余剰熱量と前記燃料電池７０の発電時の熱を受け入れる容量があると判断した場合には、
当該容量に対応する台数の前記燃料電池７０を発電させるものである。
Moreover, in the
The
Based on the prediction result regarding the surplus heat amount and the current amount of heat stored in the shared hot water storage tank 240 (common tank), the predicted surplus heat amount and the amount of heat stored in the
The number of
このような構成により、適切な台数の燃料電池７０を発電させることができる。
With such a configuration, an appropriate number of
また、本実施形態に係る熱融通システム２００においては、
複数の住宅Ｈ（住戸）に設けられた複数の燃料電池７０の発電時の熱を融通する熱融通システムであって、
前記複数の燃料電池７０に設けられ、当該燃料電池７０の発電時の熱を利用して生成される湯水を貯める複数の貯湯タンク７３と、
前記複数の住宅Ｈ（住戸）とは異なる商業施設Ｓ（他の施設）の熱負荷と前記複数の貯湯タンク７３との間に設けられ、前記複数の貯湯タンク７３からの湯水を貯める共用貯湯タンク２４０（共用タンク）と、
各住宅Ｈ（住戸）の熱負荷の必要以上の余剰熱が前記燃料電池７０の発電により発生した場合に、当該余剰熱を前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）へ移動させるＥＭＳ１００と、
を具備し、
前記ＥＭＳ１００は、
前記住宅Ｈ（住戸）ごとに前記余剰熱が発生する時間帯と前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に貯められた熱量を予測し、当該予測結果に基づいて前記複数の燃料電池７０の発電を制御するものである。
Moreover, in the
A heat exchange system that accommodates heat generated during power generation by a plurality of
a plurality of hot
A shared hot water storage tank that is provided between the heat load of a commercial facility S (another facility) different from the plurality of residences H (dwelling units) and the plurality of hot
an
Equipped with
The
The time period in which the surplus heat is generated and the amount of heat stored in the common hot water storage tank 240 (common tank) are predicted for each house H (dwelling unit), and power generation by the plurality of
このような構成により、各住宅Ｈの貯湯タンク７３が仮に満蓄になって余剰熱が発生した場合であっても、余剰熱を共用貯湯タンク２４０（共用タンク）へ移動させることができる。こうして、各住宅Ｈの貯湯タンク７３が仮に満蓄になっても燃料電池７０の発電を行うことができ、さらに熱を融通させることもできる。
With such a configuration, even if the hot
また、第二自立運転により燃料電池７０の発電を継続した場合において、当該燃料電池７０を有する住宅Ｈにおいて必要以上の熱量（余剰した熱量）が発生した場合であっても、余剰した熱量を融通することができるため、住宅Ｈの住居者に不要な光熱費が発生するのを抑制することができる。
In addition, when the
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
所定期間ごとの前記商業施設Ｓ（他の施設）の熱負荷の必要熱量を予測することにより、前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に前記燃料電池７０の発電時の熱を受け入れる容量がある時間帯を予測し、当該予測結果に基づいて前記複数の燃料電池７０の発電を制御するものである。
Moreover, in the
The
By predicting the amount of heat required for the heat load of the commercial facility S (other facilities) for each predetermined period, it is possible to determine the amount of time during which the shared hot water storage tank 240 (common tank) has the capacity to accept heat generated during power generation by the
このような構成により、共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に燃料電池７０の発電時の熱を受け入れる容量がある時間帯を予測することにより、燃料電池７０の発電を適切なタイミングで行うことができる。
With such a configuration, by predicting the time period when the shared hot water storage tank 240 (common tank) has the capacity to accept the heat generated by the
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）の前記燃料電池７０の発電時の熱を受け入れる容量がある時間帯に関する予測結果に基づいて、前記複数の貯湯タンク７３から移動してくる熱に対して前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に受け入れる容量が不足していると判断した場合には、
当該不足に対応する台数の前記燃料電池７０の発電を停止させるものである。
Moreover, in the
The
Based on the prediction result regarding the time period in which the shared hot water storage tank 240 (common tank) has the capacity to receive heat during power generation of the
The power generation of the
このような構成により、例えば１時間ごとの予測結果を用いることにより、共用貯湯タンク２４０（共用タンク）の状態に応じて、適切な台数の前記燃料電池７０の発電を停止させることができる。
With such a configuration, for example, by using hourly prediction results, it is possible to stop the power generation of an appropriate number of
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
当該不足に対応する台数の前記燃料電池７０の発電を段階的に停止させるものである。
Moreover, in the
The
The power generation of the
このような構成により、例えば一度に燃料電池７０の発電を停止させるのに比べて、無駄なく共用貯湯タンク２４０（共用タンク）を活用することができる。
With such a configuration, the shared hot water storage tank 240 (common tank) can be utilized without waste, compared to, for example, stopping the power generation of the
また、熱融通システム２００においては、
前記ＥＭＳ１００は、
前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）の前記燃料電池７０の発電時の熱を受け入れる容量がある時間帯に関する予測結果に基づいて、前記複数の貯湯タンク７３から移動してくる熱に対して前記共用貯湯タンク２４０（共用タンク）に受け入れる容量が余剰していると判断した場合には、
当該余剰に対応する台数の前記燃料電池７０を発電させるものである。
Moreover, in the
The
Based on a prediction result regarding a time period in which the shared hot water storage tank 240 (common tank) has a capacity to receive heat during power generation of the
The number of
このような構成により、例えば１時間ごとの予測結果を用いることにより、共用貯湯タンク２４０（共用タンク）の状態に応じて、適切な台数の前記燃料電池７０を発電させることができる。
With such a configuration, for example, by using hourly prediction results, an appropriate number of the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various changes can be made within the scope of the invention described in the claims.
また、本実施形態においては、住宅Ｈや蓄電システム６０は４つであるとしたが、これに限定するものではない。すなわち、住宅Ｈや蓄電システム６０は４つ以上であってもよい。また同様に、住宅負荷や商業施設負荷等の数も本実施形態のものに限定されない。
Furthermore, in this embodiment, the number of houses H and
例えば、本実施形態において、発電部部は、太陽光を利用して発電するものとしたが、他の自然エネルギー（例えば、水力や風力）を利用して発電するものであってもよい。 For example, in the present embodiment, the power generation unit generates power using sunlight, but it may also generate power using other natural energy (for example, water power or wind power).
また、各種のセンサの配置は、本実施形態に係るものに限定されない。すなわち、ＥＭＳ１００が所望の情報を取得できるならば、各種のセンサの配置は任意に設定することができる。
Further, the arrangement of various sensors is not limited to that according to this embodiment. That is, as long as the
また、本実施形態において、燃料電池７０は、固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）であるとしたが、これに限定するものではなく、例えば固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ ： Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）等、種々の方式のものを用いることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、パワコン６３の出力抑制運転はＥＭＳ１００からの指示により実行されるものとしたが、これに限定するものではない。例えば、パワコン６３はＥＭＳ１００等に指示によらず、常に出力抑制運転を行うものであってもよい。また、パワコン６３は、出力される電力が予め設定された所定の値の範囲内となるように、各種のセンサ等から取得した電力に基づいて自身の判断により燃料電池７０の発電電力等を抑制する（絞る）ものであってもよい。
Furthermore, in the present embodiment, the output suppression operation of the
また、本実施形態においては、パワコン６３から出力された電力は、系統電源Ｋに売却されないように規定されているが、これに限定するものではない。例えば、パワコン６３から出力された電力が、例えば燃料電池７０が発電を行っておらず、また蓄電池６２も放電を行っていない場合（すなわち、パワコン６３から出力された電力が、太陽光発電部６１の発電電力だけを含む場合）には、系統電源Ｋに売却可能としてもよい。
Further, in the present embodiment, it is specified that the power output from the
７０ 燃料電池
７３ 貯湯タンク
１００ ＥＭＳ
２００ 熱融通システム
２４０ 共用貯湯タンク
Ｈ 住宅
Ｓ 商業施設
70
200
Claims (2)
前記複数の燃料電池に設けられ、当該燃料電池の発電時の熱を利用して生成される湯水を貯める複数の貯湯タンクと、
前記複数の住戸とは異なる他の施設の熱負荷と前記複数の貯湯タンクとの間に設けられ、前記複数の貯湯タンクからの湯水を貯める共用タンクと、
各住戸の熱負荷の必要以上の余剰熱が前記燃料電池の発電により発生した場合に、当該余剰熱を前記共用タンクへ移動させる制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
所定期間ごとの前記他の施設の熱負荷の必要熱量を予測し、
前記必要熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記複数の燃料電池の発電を制御し、
前記必要熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記共用タンクに前記燃料電池の発電時の熱を受け入れる容量があると判断した場合には、
当該容量に対応する台数の前記燃料電池を系統電源から切り離し、前記自立運転により発電させ、
前記台数以外の前記燃料電池を系統電源に連系させ、前記連系運転により発電させる、
熱融通システム。 It is installed in multiple residential units and has two types: grid-connected operation that connects to the grid power source and outputs power according to the power load of the dwelling units, and autonomous operation that outputs a constant amount of power without interconnecting with the grid power source. A heat exchange system that accommodates heat generated during power generation by multiple switchable fuel cells,
a plurality of hot water storage tanks provided in the plurality of fuel cells and storing hot water generated using heat generated during power generation of the fuel cells;
a common tank that is provided between the heat load of another facility different from the plurality of residential units and the plurality of hot water storage tanks, and stores hot water from the plurality of hot water storage tanks;
A control unit that moves the surplus heat to the common tank when surplus heat beyond that necessary for the heat load of each dwelling unit is generated by the power generation of the fuel cell;
Equipped with
The control unit includes:
Predicting the required amount of heat for the heat load of the other facilities for each predetermined period,
controlling the power generation of the plurality of fuel cells based on the prediction result regarding the required amount of heat and the amount of heat currently stored in the common tank;
If it is determined that the shared tank has the capacity to accept the heat generated during power generation by the fuel cell, based on the prediction result regarding the required amount of heat and the current amount of heat stored in the shared tank,
disconnecting a number of the fuel cells corresponding to the capacity from the grid power supply and generating electricity through the self-sustaining operation;
connecting the fuel cells other than the number of fuel cells to a grid power source and generating electricity through the grid-connected operation;
Heat exchange system.
前記複数の燃料電池に設けられ、当該燃料電池の発電時の熱を利用して生成される湯水を貯める複数の貯湯タンクと、
前記複数の住戸とは異なる他の施設の熱負荷と前記複数の貯湯タンクとの間に設けられ、前記複数の貯湯タンクからの湯水を貯める共用タンクと、
各住戸の熱負荷の必要以上の余剰熱が前記燃料電池の発電により発生した場合に、当該余剰熱を前記共用タンクへ移動させる制御部と、
を具備し、
前記制御部は、
所定期間ごとの前記複数の住戸から余剰する余剰熱量を予測し、
前記余剰熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記複数の燃料電池の発電を制御し、
前記余剰熱量に関する予測結果と現時点の前記共用タンクに貯められた熱量とに基づいて、前記共用タンクに、予測した前記余剰熱量と前記燃料電池の発電時の熱を受け入れる容量があると判断した場合には、
当該容量に対応する台数の前記燃料電池を系統電源から切り離し、前記自立運転により発電させ、
前記共用タンクにこれ以上前記燃料電池の発電時の熱を受け入れる容量がないと判断した場合には、
前記自立運転を実行する全ての前記燃料電池を系統電源に連系させ、前記連系運転に切り替える、
熱融通システム。 It is installed in multiple residential units and has two types: grid-connected operation that connects to the grid power source and outputs power according to the power load of the dwelling units, and autonomous operation that outputs a constant amount of power without interconnecting with the grid power source. A heat accommodating system that accompanies heat generated during power generation by multiple fuel cells that can be selectively executed,
a plurality of hot water storage tanks provided in the plurality of fuel cells and storing hot water generated using heat generated during power generation of the fuel cells;
a common tank that is provided between the heat load of another facility different from the plurality of residential units and the plurality of hot water storage tanks, and stores hot water from the plurality of hot water storage tanks;
A control unit that moves the surplus heat to the common tank when surplus heat beyond that necessary for the heat load of each dwelling unit is generated by the power generation of the fuel cell;
Equipped with
The control unit includes:
Predicting the amount of surplus heat from the plurality of residential units for each predetermined period,
Controlling the power generation of the plurality of fuel cells based on the prediction result regarding the surplus heat amount and the current amount of heat stored in the common tank,
When it is determined that the shared tank has the capacity to accept the predicted surplus heat amount and the heat generated during power generation by the fuel cell, based on the prediction result regarding the surplus heat amount and the current amount of heat stored in the common tank. for,
disconnecting a number of the fuel cells corresponding to the capacity from the grid power supply and generating electricity through the self-sustaining operation;
If it is determined that the shared tank does not have the capacity to accept any more heat generated during power generation by the fuel cell,
connecting all of the fuel cells that perform the self-sustaining operation to a grid power source and switching to the grid-connected operation;
Heat exchange system.
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038326A (en) | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Taisei Corp | Hot water storage system capable of reducing energy necessary for supplying hot water, and building |
| JP2006172770A (en) | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Fuel cell system, method of controlling fuel cell system and building |
| JP2007101004A (en) | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kawamura Electric Inc | Cogeneration system for multiple dwelling house |
| JP2012159243A (en) | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Tokyo Gas Co Ltd | Heat accommodation control method |
| JP2012225543A (en) | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Tokyo Gas Co Ltd | Method for controlling heat accommodation |
| JP2014155269A (en) | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Ryoju Estate Co Ltd | Safety power supply system and control method thereof |
| JP2017175859A (en) | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 大阪瓦斯株式会社 | Cogeneration system |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038326A (en) | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Taisei Corp | Hot water storage system capable of reducing energy necessary for supplying hot water, and building |
| JP2006172770A (en) | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Sanyo Electric Co Ltd | Fuel cell system, method of controlling fuel cell system and building |
| JP2007101004A (en) | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Kawamura Electric Inc | Cogeneration system for multiple dwelling house |
| JP2012159243A (en) | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Tokyo Gas Co Ltd | Heat accommodation control method |
| JP2012225543A (en) | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Tokyo Gas Co Ltd | Method for controlling heat accommodation |
| JP2014155269A (en) | 2013-02-06 | 2014-08-25 | Ryoju Estate Co Ltd | Safety power supply system and control method thereof |
| JP2017175859A (en) | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 大阪瓦斯株式会社 | Cogeneration system |
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