JP2000257511A - 発電装置及びその制御方法 - Google Patents
発電装置及びその制御方法Info
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- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
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- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
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- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 受電電力一定制御（モード２）で要求される
高精度な出力制御を当該内燃機関に対して行う事が出来
て、且つ、当該内燃機関が高効率な運転効率を達成する
事が出来る様な発電装置及びその制御方法の提供。 【解決手段】 ガスエンジン（１０）と組み合わせて構
成され、排気ガス過給機（ＴＣ）を設けており、商用電
力系統と電気的に接続されている系統連系にかかる発電
装置において、吸気系（１２）に設けられたスロットル
（２０）と、吸気系（１２）或いは排気系（１４）で排
気ガス過給機（ＴＣ）をバイパスするバイパスライン
（２２Ａ、２２Ｂ）と、該バイパスライン（２２Ａ、２
２Ｂ）に介装されたバイパス弁（ＶＡ、ＶＢ）と、スロ
ットル（２０）或いはバイパス弁（ＶＡ、ＶＢ）を制御
する制御ユニット（４０）とを有しており、前記制御ユ
ニット（４０）は、発電電力一定制御運転（モード１）
を行うべき場合に、前記スロットル（２０）を全開状態
で固定し且つ前記バイパス弁（ＶＡ，ＶＢ）の開度を制
御して前記ガスエンジンの出力制御を行う様に構成され
ている。
高精度な出力制御を当該内燃機関に対して行う事が出来
て、且つ、当該内燃機関が高効率な運転効率を達成する
事が出来る様な発電装置及びその制御方法の提供。 【解決手段】 ガスエンジン（１０）と組み合わせて構
成され、排気ガス過給機（ＴＣ）を設けており、商用電
力系統と電気的に接続されている系統連系にかかる発電
装置において、吸気系（１２）に設けられたスロットル
（２０）と、吸気系（１２）或いは排気系（１４）で排
気ガス過給機（ＴＣ）をバイパスするバイパスライン
（２２Ａ、２２Ｂ）と、該バイパスライン（２２Ａ、２
２Ｂ）に介装されたバイパス弁（ＶＡ、ＶＢ）と、スロ
ットル（２０）或いはバイパス弁（ＶＡ、ＶＢ）を制御
する制御ユニット（４０）とを有しており、前記制御ユ
ニット（４０）は、発電電力一定制御運転（モード１）
を行うべき場合に、前記スロットル（２０）を全開状態
で固定し且つ前記バイパス弁（ＶＡ，ＶＢ）の開度を制
御して前記ガスエンジンの出力制御を行う様に構成され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電装置及びその
制御方法に関する。より詳細には、定置式の内燃機関と
組み合わされた発電装置であって、商用電力系統と電気
的に接続されている系統連系にかかる発電装置と、その
発電装置を好適に制御するための方法とに関する。
制御方法に関する。より詳細には、定置式の内燃機関と
組み合わされた発電装置であって、商用電力系統と電気
的に接続されている系統連系にかかる発電装置と、その
発電装置を好適に制御するための方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】コージェネレーションシステム等で用い
られている発電装置としては、内燃機関（例えば都市ガ
スを燃料として用いるガスエンジン）と組み合わせた内
燃機関発電装置（例えばガスエンジン発電装置）が良く
知られている。
られている発電装置としては、内燃機関（例えば都市ガ
スを燃料として用いるガスエンジン）と組み合わせた内
燃機関発電装置（例えばガスエンジン発電装置）が良く
知られている。
【０００３】内燃機関と組み合わせた発電装置であっ
て、商用電力系統と電気的に接続されている系統連係で
は、その発電電力或いは出力を制御する制御方式とし
て、発電電力を一定に制御する「発電電力一定制御」
（モード１）と、商用電力系統からの受電電力を一定に
制御する「受電電力一定制御」（モード２）とが知られ
ている。
て、商用電力系統と電気的に接続されている系統連係で
は、その発電電力或いは出力を制御する制御方式とし
て、発電電力を一定に制御する「発電電力一定制御」
（モード１）と、商用電力系統からの受電電力を一定に
制御する「受電電力一定制御」（モード２）とが知られ
ている。
【０００４】例えば図７でも示されているように、「モ
ード１」においては、発電出力（内燃機関の機関出力と
対応）の制御目標が定格出力であり、制御目標が常に一
定となっているので、急激な出力変動は要求されない。
一方、「モード２」には、始動時或いは停止時（図７に
おける左右両端の領域）等の様に、発電出力は負荷に対
応して制御する必要があるため、常に変動し、高精度な
（発電）出力制御が要求される。
ード１」においては、発電出力（内燃機関の機関出力と
対応）の制御目標が定格出力であり、制御目標が常に一
定となっているので、急激な出力変動は要求されない。
一方、「モード２」には、始動時或いは停止時（図７に
おける左右両端の領域）等の様に、発電出力は負荷に対
応して制御する必要があるため、常に変動し、高精度な
（発電）出力制御が要求される。
【０００５】「モード２」で要求される様な高精度な制
御を行うため、従来、この様な発電装置で用いられてい
る内燃機関、例えばガスエンジンの場合には、スロット
ル（バタフライ弁）の開度を制御し、混合気の供給量を
制御する事により出力制御を行うのが一般的である。そ
して、スロットルの前後（スロットルの上流側と下流
側）における差圧が大きいほど、スロットルの微小な開
度変化に対してガスエンジン出力変動が大きくなり、応
答性が向上し、制御性が良好となる。そのため、従来の
ガスエンジンの運転制御を行うに際しては、当該差圧を
大きく設定する様な設計或いは調節を行って、制御にお
ける応答性に余裕を設けている。
御を行うため、従来、この様な発電装置で用いられてい
る内燃機関、例えばガスエンジンの場合には、スロット
ル（バタフライ弁）の開度を制御し、混合気の供給量を
制御する事により出力制御を行うのが一般的である。そ
して、スロットルの前後（スロットルの上流側と下流
側）における差圧が大きいほど、スロットルの微小な開
度変化に対してガスエンジン出力変動が大きくなり、応
答性が向上し、制御性が良好となる。そのため、従来の
ガスエンジンの運転制御を行うに際しては、当該差圧を
大きく設定する様な設計或いは調節を行って、制御にお
ける応答性に余裕を設けている。
【０００６】しかし、スロットルの前後、或いはスロッ
トルの上流側と下流側との間で大きな差圧が存在する
と、ポンピングロスとなってエンジンの熱効率に悪影響
を及ぼしてしまう。そのため、スロットルによる出力制
御を行っている従来のエンジンでは、高効率を達成する
事は困難であった。
トルの上流側と下流側との間で大きな差圧が存在する
と、ポンピングロスとなってエンジンの熱効率に悪影響
を及ぼしてしまう。そのため、スロットルによる出力制
御を行っている従来のエンジンでは、高効率を達成する
事は困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した様な
従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、内燃
機関と組み合わせて構成された発電装置及びその制御方
法であって、受電電力一定制御（図７の「モード２」の
運転状態における制御）で要求される高精度な出力制御
を当該内燃機関に対して行う事が出来て、且つ、当該内
燃機関が高効率な運転効率を達成する事が出来る様な発
電装置及びその制御方法の提供を目的としている。
従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、内燃
機関と組み合わせて構成された発電装置及びその制御方
法であって、受電電力一定制御（図７の「モード２」の
運転状態における制御）で要求される高精度な出力制御
を当該内燃機関に対して行う事が出来て、且つ、当該内
燃機関が高効率な運転効率を達成する事が出来る様な発
電装置及びその制御方法の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の発電装置は、内
燃機関（例えばガスエンジン）と組み合わせて構成さ
れ、該内燃機関の排気ガスを用いて過給を行う排気ガス
過給機（所謂ターボチャージャ）を設けており、商用電
力系統と電気的に接続されている系統連系にかかる発電
装置において、吸気系に設けられて内燃機関に供給され
る混合気の供給量を制御するスロットルと、吸気系或い
は排気系で排気ガス過給機をバイパスするバイパスライ
ンと、該バイパスラインに介装されたバイパス弁と、ス
ロットル或いはバイパス弁を制御する制御ユニットとを
有しており、前記制御ユニットは、発電電力一定制御運
転（モード１）を行うべき場合に、前記スロットルを全
開状態で固定し且つ前記バイパス弁の開度を制御して前
記内燃機関の出力制御を行う様に構成されている。
燃機関（例えばガスエンジン）と組み合わせて構成さ
れ、該内燃機関の排気ガスを用いて過給を行う排気ガス
過給機（所謂ターボチャージャ）を設けており、商用電
力系統と電気的に接続されている系統連系にかかる発電
装置において、吸気系に設けられて内燃機関に供給され
る混合気の供給量を制御するスロットルと、吸気系或い
は排気系で排気ガス過給機をバイパスするバイパスライ
ンと、該バイパスラインに介装されたバイパス弁と、ス
ロットル或いはバイパス弁を制御する制御ユニットとを
有しており、前記制御ユニットは、発電電力一定制御運
転（モード１）を行うべき場合に、前記スロットルを全
開状態で固定し且つ前記バイパス弁の開度を制御して前
記内燃機関の出力制御を行う様に構成されている。
【０００９】ここで、前記制御ユニットは、受電電力一
定制御運転（モード２）を行うべき場合に、前記バイパ
ス弁を全閉状態で固定し且つ前記スロットルの開度を制
御して前記内燃機関の出力制御を行う様に構成されてい
るのが好ましい。
定制御運転（モード２）を行うべき場合に、前記バイパ
ス弁を全閉状態で固定し且つ前記スロットルの開度を制
御して前記内燃機関の出力制御を行う様に構成されてい
るのが好ましい。
【００１０】本発明の実施に際して、前記バイパスライ
ンは、排気系に介装された排気タービンをバイパスして
いるのが好ましい。或いは、前記バイパスラインは、吸
気系に介装された過給機をバイパスしているのが好まし
い。さらに、前記バイパスラインは排気系及び吸気系に
それぞれ設けられており、排気系に設けられたバイパス
ラインは排気タービンをバイパスしており、吸気系に設
けられたバイパスラインは過給機をバイパスしているの
が好ましい。
ンは、排気系に介装された排気タービンをバイパスして
いるのが好ましい。或いは、前記バイパスラインは、吸
気系に介装された過給機をバイパスしているのが好まし
い。さらに、前記バイパスラインは排気系及び吸気系に
それぞれ設けられており、排気系に設けられたバイパス
ラインは排気タービンをバイパスしており、吸気系に設
けられたバイパスラインは過給機をバイパスしているの
が好ましい。
【００１１】そして、内燃機関の出力を検出する手段
と、商用電力系統からの受電電力を検出する手段と、各
種制御タイミングを決定するために時間を計測する手段
とを有しており、前記制御ユニットは、内燃機関の出
力、商用電力系統からの受電電力、計測された時間に基
いて、発電電力一定制御運転（モード１）を行うべき状
態であるか或いは受電電力一定制御運転（モード２）を
行うべき状態であるかを判断する様に構成されているの
が好ましい。
と、商用電力系統からの受電電力を検出する手段と、各
種制御タイミングを決定するために時間を計測する手段
とを有しており、前記制御ユニットは、内燃機関の出
力、商用電力系統からの受電電力、計測された時間に基
いて、発電電力一定制御運転（モード１）を行うべき状
態であるか或いは受電電力一定制御運転（モード２）を
行うべき状態であるかを判断する様に構成されているの
が好ましい。
【００１２】本発明の制御方法は、内燃機関と組み合わ
せて構成され、該内燃機関の排気ガスを用いて過給を行
う排気ガス過給機を設けており、商用電力系統と電気的
に接続されている系統連系にかかる発電装置の制御方法
において、発電電力一定制御運転（モード１）を行うべ
き状況であるか否かを判定する工程と、発電電力一定制
御運転（モード１）を行うべき場合に、吸気系に設けら
れたスロットルを全開状態で固定し、且つ、排気ガス過
給機をバイパスするバイパスラインに介装されたバイパ
ス弁の開度を制御して前記内燃機関の出力制御を行う工
程、とを有している。
せて構成され、該内燃機関の排気ガスを用いて過給を行
う排気ガス過給機を設けており、商用電力系統と電気的
に接続されている系統連系にかかる発電装置の制御方法
において、発電電力一定制御運転（モード１）を行うべ
き状況であるか否かを判定する工程と、発電電力一定制
御運転（モード１）を行うべき場合に、吸気系に設けら
れたスロットルを全開状態で固定し、且つ、排気ガス過
給機をバイパスするバイパスラインに介装されたバイパ
ス弁の開度を制御して前記内燃機関の出力制御を行う工
程、とを有している。
【００１３】本発明の制御方法の実施に際して、受電電
力一定制御運転（モード２）を行うべき状況であるか否
かを判定する工程と、受電電力一定制御運転（モード
２）を行うべき場合に、前記バイパス弁を全閉状態で固
定し且つ前記スロットルの開度を制御して前記内燃機関
の出力制御を行う工程、とを含んでいるのが好ましい。
また、前記バイパスラインは排気系及び吸気系にそれぞ
れ設けられており、排気系及び吸気系に設けられたバイ
パスラインの各々にはバイパス弁が介装されており、受
電電力一定制御運転（モード２）から発電電力一定制御
運転（モード１）に移行する過渡期であるか否かを判定
する工程と、前記スロットルを全開状態で固定し、排気
側バイパスラインのバイパス弁を全閉状態で固定し、吸
気側バイパスラインのバイパス弁の開度を制御して前記
内燃機関の出力制御を行う前記過渡期の初期工程と、該
初期工程に引き続いて行われ、前記スロットルを全開状
態で固定し、吸気側バイパスラインのバイパス弁を全閉
状態で固定し、排気側バイパスラインのバイパス弁の開
度を制御して前記内燃機関の出力制御を行う発電電力一
定制御運転（モード１）工程、とを含んでいるのが好ま
しい。
力一定制御運転（モード２）を行うべき状況であるか否
かを判定する工程と、受電電力一定制御運転（モード
２）を行うべき場合に、前記バイパス弁を全閉状態で固
定し且つ前記スロットルの開度を制御して前記内燃機関
の出力制御を行う工程、とを含んでいるのが好ましい。
また、前記バイパスラインは排気系及び吸気系にそれぞ
れ設けられており、排気系及び吸気系に設けられたバイ
パスラインの各々にはバイパス弁が介装されており、受
電電力一定制御運転（モード２）から発電電力一定制御
運転（モード１）に移行する過渡期であるか否かを判定
する工程と、前記スロットルを全開状態で固定し、排気
側バイパスラインのバイパス弁を全閉状態で固定し、吸
気側バイパスラインのバイパス弁の開度を制御して前記
内燃機関の出力制御を行う前記過渡期の初期工程と、該
初期工程に引き続いて行われ、前記スロットルを全開状
態で固定し、吸気側バイパスラインのバイパス弁を全閉
状態で固定し、排気側バイパスラインのバイパス弁の開
度を制御して前記内燃機関の出力制御を行う発電電力一
定制御運転（モード１）工程、とを含んでいるのが好ま
しい。
【００１４】さらに、前記バイパスラインは排気系及び
吸気系にそれぞれ設けられており、排気系及び吸気系に
設けられたバイパスラインの各々にはバイパス弁が介装
されており、発電電力一定制御運転（モード１）から受
電電力一定制御運転（モード２）に移行する過渡期であ
るか否かを判断する工程と、前記スロットルを全開状態
で固定し、排気側バイパスラインのバイパス弁を全閉状
態で固定し、吸気側バイパスラインのバイパス弁の開度
を制御して前記内燃機関の出力制御を行う前記過渡期の
初期工程と、該初期工程に引き続いて行われ、前記バイ
パス弁を全閉状態で固定し且つ前記スロットルの開度を
制御して前記内燃機関の出力制御を行う受電電力一定制
御運転（モード２）工程、とを含んでいるのが好まし
い。
吸気系にそれぞれ設けられており、排気系及び吸気系に
設けられたバイパスラインの各々にはバイパス弁が介装
されており、発電電力一定制御運転（モード１）から受
電電力一定制御運転（モード２）に移行する過渡期であ
るか否かを判断する工程と、前記スロットルを全開状態
で固定し、排気側バイパスラインのバイパス弁を全閉状
態で固定し、吸気側バイパスラインのバイパス弁の開度
を制御して前記内燃機関の出力制御を行う前記過渡期の
初期工程と、該初期工程に引き続いて行われ、前記バイ
パス弁を全閉状態で固定し且つ前記スロットルの開度を
制御して前記内燃機関の出力制御を行う受電電力一定制
御運転（モード２）工程、とを含んでいるのが好まし
い。
【００１５】これに加えて、内燃機関の出力、商用電力
系統からの受電電力、計測された時間に基いて、発電電
力一定制御運転（モード１）を行うべき状態であるか或
いは受電電力一定制御運転（モード２）を行うべき状態
であるかを判断する工程を含んでいるのが好ましい。
系統からの受電電力、計測された時間に基いて、発電電
力一定制御運転（モード１）を行うべき状態であるか或
いは受電電力一定制御運転（モード２）を行うべき状態
であるかを判断する工程を含んでいるのが好ましい。
【００１６】上述した様な構成を具備する本発明によれ
ば、急激な出力変動が要求されない発電電力一定制御運
転（モード１）においては、スロットルを全開状態で固
定し、バイパス弁の開度制御によって出力制御を行って
いるので、スロットルの前後の差圧は必要ではない。そ
のため、従来技術のようなポンピングロスを生じる恐れ
が無くなり、従来技術では達成不可能な高効率化が可能
となるのである。
ば、急激な出力変動が要求されない発電電力一定制御運
転（モード１）においては、スロットルを全開状態で固
定し、バイパス弁の開度制御によって出力制御を行って
いるので、スロットルの前後の差圧は必要ではない。そ
のため、従来技術のようなポンピングロスを生じる恐れ
が無くなり、従来技術では達成不可能な高効率化が可能
となるのである。
【００１７】一方、高精度な出力制御が要求される受電
電力一定制御運転（モード２）においては、バイパス弁
は全閉状態で固定され、スロットルで出力制御を行う。
これにより、従来と同様な精度の高い制御が実施される
のである。
電力一定制御運転（モード２）においては、バイパス弁
は全閉状態で固定され、スロットルで出力制御を行う。
これにより、従来と同様な精度の高い制御が実施される
のである。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面の図１−図６を参
照して、本発明の実施形態について説明する。図におい
て、同一の部材には同様な符号を付して、重複説明を省
略している。図１において、全体を符号１０で示すガス
エンジンは図示しない発電装置と一体的に構成されてお
り、例えば都市ガスの様な燃料ガスを用いた定置式のガ
スエンジン発電装置を設けたコージェネレーションシス
テムを構成している。そして明確には図示されていない
が、商用の電力系統と電気的に接続されて、系統連係と
なっている。
照して、本発明の実施形態について説明する。図におい
て、同一の部材には同様な符号を付して、重複説明を省
略している。図１において、全体を符号１０で示すガス
エンジンは図示しない発電装置と一体的に構成されてお
り、例えば都市ガスの様な燃料ガスを用いた定置式のガ
スエンジン発電装置を設けたコージェネレーションシス
テムを構成している。そして明確には図示されていない
が、商用の電力系統と電気的に接続されて、系統連係と
なっている。
【００１９】ガスエンジン１０の吸気ライン１２及び排
気ライン１４には、全体を符号ＴＣで示すターボチャー
ジャが設けられている。より詳細には、吸気マニホルド
１６を介してガスエンジン１０に混合気を供給する吸気
ライン１２には、ターボチャージャＴＣの過給機Ｓが介
装されており、排気マニホルド１８を介してガスエンジ
ン１０と接続している排気ライン１４には、ターボチャ
ージャＴＣの排気タービンＴが介装されている。
気ライン１４には、全体を符号ＴＣで示すターボチャー
ジャが設けられている。より詳細には、吸気マニホルド
１６を介してガスエンジン１０に混合気を供給する吸気
ライン１２には、ターボチャージャＴＣの過給機Ｓが介
装されており、排気マニホルド１８を介してガスエンジ
ン１０と接続している排気ライン１４には、ターボチャ
ージャＴＣの排気タービンＴが介装されている。
【００２０】吸気ライン１２にはスロットル２０が介装
されている。このスロットル２０の開度を制御・調節す
る事により、ガスエンジン１０の出力が制御できる。
されている。このスロットル２０の開度を制御・調節す
る事により、ガスエンジン１０の出力が制御できる。
【００２１】一方、排気ライン１４における排気タービ
ンＴの上流側（エンジン１０側）の領域からは、タービ
ンＴをバイパスするバイパスライン２２Ｂが分岐してい
る。このバイパスライン２２Ｂは、タービンＴの下流側
（図示しない外部側）で排気ライン１４と合流してお
り、その途中にバイパス弁ＶＢが介装されている。
ンＴの上流側（エンジン１０側）の領域からは、タービ
ンＴをバイパスするバイパスライン２２Ｂが分岐してい
る。このバイパスライン２２Ｂは、タービンＴの下流側
（図示しない外部側）で排気ライン１４と合流してお
り、その途中にバイパス弁ＶＢが介装されている。
【００２２】なお、吸気ライン１２において、符号２４
及び符号２６は、燃料ガス供給ラインを示している。
及び符号２６は、燃料ガス供給ラインを示している。
【００２３】図１において、符号３０はガスエンジン１
０の出力（コージェネレーションシステムの発電量に対
応する物理量）を検出するためのガスエンジン出力セン
サ（内燃機関の出力を検出する手段）であり、符号３２
は商用の電力系統からの受電電力を検出するためのセン
サ（商用電力系統からの受電電力を検出する手段）であ
り、符号３４は後述する各種制御に必要なタイミングを
計測するためのタイマ（各種制御タイミングを決定する
ために時間を計測する手段）である。センサ３０、セン
サ３２、タイマ３４は、図１において１点鎖線で示す制
御ラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３により、それぞれ、制
御ユニット４０に対してその検出信号を送出する。そし
て、制御ユニット４０からは、それぞれ制御ラインＣＬ
４、ＣＬ５を介して、スロットル２０、バイパス弁ＶＢ
に対して制御信号（弁開度を制御する信号）が送出され
る。
０の出力（コージェネレーションシステムの発電量に対
応する物理量）を検出するためのガスエンジン出力セン
サ（内燃機関の出力を検出する手段）であり、符号３２
は商用の電力系統からの受電電力を検出するためのセン
サ（商用電力系統からの受電電力を検出する手段）であ
り、符号３４は後述する各種制御に必要なタイミングを
計測するためのタイマ（各種制御タイミングを決定する
ために時間を計測する手段）である。センサ３０、セン
サ３２、タイマ３４は、図１において１点鎖線で示す制
御ラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３により、それぞれ、制
御ユニット４０に対してその検出信号を送出する。そし
て、制御ユニット４０からは、それぞれ制御ラインＣＬ
４、ＣＬ５を介して、スロットル２０、バイパス弁ＶＢ
に対して制御信号（弁開度を制御する信号）が送出され
る。
【００２４】図１には明示されていないが、ガスエンジ
ン１０の運転制御に必要な吸気ライン圧力、ブースト圧
力・温度、吸入空気温度・湿度、燃料ガス温度・圧力
が、図示しない計測手段により計測され、制御ユニット
において必要な処理が施されて、運転制御が行われる。
ン１０の運転制御に必要な吸気ライン圧力、ブースト圧
力・温度、吸入空気温度・湿度、燃料ガス温度・圧力
が、図示しない計測手段により計測され、制御ユニット
において必要な処理が施されて、運転制御が行われる。
【００２５】図１で示す実施形態の作用について、主と
して図２を参照して説明する。
して図２を参照して説明する。
【００２６】先ず、コージェネレーションシステムの発
電量に対応する物理量であるガスエンジン１０の出力を
センサ３０により計測し、図示しない商用電力系統から
の受電電力をセンサ３２により計測すると共に、タイマ
３４により時間的間隔を計測する（ステップＳ１）。
電量に対応する物理量であるガスエンジン１０の出力を
センサ３０により計測し、図示しない商用電力系統から
の受電電力をセンサ３２により計測すると共に、タイマ
３４により時間的間隔を計測する（ステップＳ１）。
【００２７】そして、定格値以上の発電電力に相当する
エンジン出力（所定値以上のエンジン出力）がセンサ３
０で計測され、且つ、センサ３２により商用電力系統か
らの受電電力が所定値以上である状態が、所定時間以上
に亘って継続したか否か（タイマ３４）が、制御ユニッ
ト４０において判断される（ステップＳ２）。なお、こ
こでいう定格値、所定値、所定時間は、個々のシステム
のハード的な各種条件、設置箇所の各種環境、使用目
的、設計事項、その他により異なるものであり、所謂
「ケース・バイ・ケース」で求められるべき数値とな
る。
エンジン出力（所定値以上のエンジン出力）がセンサ３
０で計測され、且つ、センサ３２により商用電力系統か
らの受電電力が所定値以上である状態が、所定時間以上
に亘って継続したか否か（タイマ３４）が、制御ユニッ
ト４０において判断される（ステップＳ２）。なお、こ
こでいう定格値、所定値、所定時間は、個々のシステム
のハード的な各種条件、設置箇所の各種環境、使用目
的、設計事項、その他により異なるものであり、所謂
「ケース・バイ・ケース」で求められるべき数値とな
る。
【００２８】所定値以上のエンジン出力で且つ商用電力
系統からの受電電力も所定値以上である状態が所定時間
以上に亘って継続したのであれば（ステップＳ２がＹｅ
ｓ）、その時点における運転状態は図７における「モー
ド１」であると判断する（ステップＳ３）。
系統からの受電電力も所定値以上である状態が所定時間
以上に亘って継続したのであれば（ステップＳ２がＹｅ
ｓ）、その時点における運転状態は図７における「モー
ド１」であると判断する（ステップＳ３）。
【００２９】モード１の運転状態は、発電電力を一定に
制御する運転であり、ガスエンジン１０の出力の急激な
制御や、敏速な応答性は必要とされない。従って、スロ
ットル２０による迅速な制御も必須ではない。そのた
め、図示の実施形態によれば、スロットル２０を全開状
態に固定する（ステップＳ４）と共に、バイパス弁ＶＢ
を制御してバイパスライン２２Ｂを流れる排気流量を調
節する事によって過給圧力を制御し、以って、ガスエン
ジン１０の出力制御を行う（ステップＳ４）。
制御する運転であり、ガスエンジン１０の出力の急激な
制御や、敏速な応答性は必要とされない。従って、スロ
ットル２０による迅速な制御も必須ではない。そのた
め、図示の実施形態によれば、スロットル２０を全開状
態に固定する（ステップＳ４）と共に、バイパス弁ＶＢ
を制御してバイパスライン２２Ｂを流れる排気流量を調
節する事によって過給圧力を制御し、以って、ガスエン
ジン１０の出力制御を行う（ステップＳ４）。
【００３０】モード１の運転状態では敏速な応答制御は
要求されず、スロットル２０による制御は必須ではない
ので、スロットル２０を全開して、吸気ライン１２にお
ける抵抗を減少すると共に、従来技術で問題となってい
たポンピングロスを解消する事が出来る。そのため、高
効率運転が可能となる。
要求されず、スロットル２０による制御は必須ではない
ので、スロットル２０を全開して、吸気ライン１２にお
ける抵抗を減少すると共に、従来技術で問題となってい
たポンピングロスを解消する事が出来る。そのため、高
効率運転が可能となる。
【００３１】一方、所定値以上のエンジン出力で且つ商
用電力系統からの受電電力も所定値以上である状態が、
所定時間以上継続しなければ（ステップＳ２がＮｏ）、
その時点における運転状態は図７における「モード２」
であると判断する（ステップＳ５）。
用電力系統からの受電電力も所定値以上である状態が、
所定時間以上継続しなければ（ステップＳ２がＮｏ）、
その時点における運転状態は図７における「モード２」
であると判断する（ステップＳ５）。
【００３２】モード２の運転状態は、商用電力系統から
の受電電力を一定に制御する運転であり、発電出力或い
はガスエンジン１０は負荷に合わせて制御しなければな
らず、急激な制御や、敏速な応答性が要求される。従っ
て、モード２の運転状態においては、スロットル２０の
開度制御による迅速な制御が望ましい。そのため図示の
実施形態によれば、バイパス弁ＶＢを全閉状態として、
スロットル２０によってガスエンジン１０の出力制御を
行う（ステップＳ６）。
の受電電力を一定に制御する運転であり、発電出力或い
はガスエンジン１０は負荷に合わせて制御しなければな
らず、急激な制御や、敏速な応答性が要求される。従っ
て、モード２の運転状態においては、スロットル２０の
開度制御による迅速な制御が望ましい。そのため図示の
実施形態によれば、バイパス弁ＶＢを全閉状態として、
スロットル２０によってガスエンジン１０の出力制御を
行う（ステップＳ６）。
【００３３】ステップＳ４及びステップＳ６の後、運転
を継続するのであれば（ステップＳ７がＮｏ）ステップ
Ｓ１に戻り、運転を終了するのであれば（ステップＳ７
がＹｅｓ）、所定の手順に従って終了する。
を継続するのであれば（ステップＳ７がＮｏ）ステップ
Ｓ１に戻り、運転を終了するのであれば（ステップＳ７
がＹｅｓ）、所定の手順に従って終了する。
【００３４】図３は本発明の第２実施形態を示してい
る。
る。
【００３５】図１の第１実施形態では、バイパスライン
２２Ｂ及びバイパス弁ＶＢは、排気ライン１４側（或い
は排気タービンＴ側）に設けられている。これに対し
て、図３の第２実施形態では、パイパスライン２２Ａ及
びバイパス弁ＶＡは、吸気ライン１２側（過給機Ｓ側）
に設けられている。
２２Ｂ及びバイパス弁ＶＢは、排気ライン１４側（或い
は排気タービンＴ側）に設けられている。これに対し
て、図３の第２実施形態では、パイパスライン２２Ａ及
びバイパス弁ＶＡは、吸気ライン１２側（過給機Ｓ側）
に設けられている。
【００３６】図３の第２実施形態では、モード１の運転
状態（バイパス弁ＶＡの開度制御によりガスエンジン１
０の出力制御を行う状態）において、スロットル２０を
全開状態に固定して、バイパス弁ＶＡの開度或いはバイ
パスライン２２Ａを流れる混合気（過給機Ｓにより圧縮
された混合気）の流量を制御する事により、ガスエンジ
ン１０の出力制御を行っている。そして図１の第１実施
形態に比較して、図３の第２実施形態は効率が多少劣る
ものの、応答性は向上している。その他の構成及び作用
について、図３の第２実施形態は、図１及び図２で説明
した第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。
状態（バイパス弁ＶＡの開度制御によりガスエンジン１
０の出力制御を行う状態）において、スロットル２０を
全開状態に固定して、バイパス弁ＶＡの開度或いはバイ
パスライン２２Ａを流れる混合気（過給機Ｓにより圧縮
された混合気）の流量を制御する事により、ガスエンジ
ン１０の出力制御を行っている。そして図１の第１実施
形態に比較して、図３の第２実施形態は効率が多少劣る
ものの、応答性は向上している。その他の構成及び作用
について、図３の第２実施形態は、図１及び図２で説明
した第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００３７】図４は、本発明の第３実施形態を示してい
る。図１の第１実施形態と、図３の第２実施形態は、バ
イパスライン（２２Ｂ、２２Ａ）及びバイパスバルブ
（ＶＢ、ＶＡ）が、排気ライン１４側（排気タービンＴ
側）或いは吸気ライン１２側（過給機Ｓ側）のいずれか
一方のみに設けられている。これに対して、図４で示す
第３実施形態では、排気ライン１４側（排気タービンＴ
側）及び吸気ライン１２側（過給機Ｓ側）の双方に、バ
イパスライン（２２Ｂ、２２Ａ）及びバイパスバルブ
（ＶＢ、ＶＡ）が設けられている。そして、排気ライン
１４側のバイパスバルブＶＢは、制御ラインＣＬ５Ｂを
介して制御ユニット４０からの制御信号を受信する様に
構成されており、吸気ライン１２側のバイパスバルブＶ
Ａは、制御ラインＣＬ５Ａにより制御ユニット４０と接
続されている。
る。図１の第１実施形態と、図３の第２実施形態は、バ
イパスライン（２２Ｂ、２２Ａ）及びバイパスバルブ
（ＶＢ、ＶＡ）が、排気ライン１４側（排気タービンＴ
側）或いは吸気ライン１２側（過給機Ｓ側）のいずれか
一方のみに設けられている。これに対して、図４で示す
第３実施形態では、排気ライン１４側（排気タービンＴ
側）及び吸気ライン１２側（過給機Ｓ側）の双方に、バ
イパスライン（２２Ｂ、２２Ａ）及びバイパスバルブ
（ＶＢ、ＶＡ）が設けられている。そして、排気ライン
１４側のバイパスバルブＶＢは、制御ラインＣＬ５Ｂを
介して制御ユニット４０からの制御信号を受信する様に
構成されており、吸気ライン１２側のバイパスバルブＶ
Ａは、制御ラインＣＬ５Ａにより制御ユニット４０と接
続されている。
【００３８】図４の実施形態におけるその他の構成につ
いては、図１或いは図３で示すのと概略同様であるの
で、説明は省略する。
いては、図１或いは図３で示すのと概略同様であるの
で、説明は省略する。
【００３９】次に、図４の実施形態の作用について説明
する。当該実施形態において、上述したモード１の運転
状態において、高効率を追求したい場合には、スロット
ル２０を全開状態に固定して、且つ、バイパス弁ＶＡを
全閉状態に固定して、バイパス弁ＶＢの開度或いはバイ
パスライン２２Ｂを流れる排気流量を制御する事によ
り、ガスエンジン１０の出力制御をすれば良い。
する。当該実施形態において、上述したモード１の運転
状態において、高効率を追求したい場合には、スロット
ル２０を全開状態に固定して、且つ、バイパス弁ＶＡを
全閉状態に固定して、バイパス弁ＶＢの開度或いはバイ
パスライン２２Ｂを流れる排気流量を制御する事によ
り、ガスエンジン１０の出力制御をすれば良い。
【００４０】一方、上述したモード１の運転状態におい
て迅速な応答性を達成したい場合には、スロットル２０
を全開状態に固定して、且つ、バイパス弁ＶＢを全閉状
態に固定して、バイパス弁ＶＡの開度或いはバイパスラ
イン２２Ａを流れる混合気流量を制御する事により、ガ
スエンジン１０の出力制御をするのである。図４で示す
実施形態の作用の詳細について、主として図５を参照し
つつ、以下において説明する。
て迅速な応答性を達成したい場合には、スロットル２０
を全開状態に固定して、且つ、バイパス弁ＶＢを全閉状
態に固定して、バイパス弁ＶＡの開度或いはバイパスラ
イン２２Ａを流れる混合気流量を制御する事により、ガ
スエンジン１０の出力制御をするのである。図４で示す
実施形態の作用の詳細について、主として図５を参照し
つつ、以下において説明する。
【００４１】先ず、コージェネレーションシステムの発
電量に対応する物理量であるガスエンジン１０の出力を
センサ３０により計測し、図示しない商用電力系統から
の受電電力をセンサ３２により計測すると共に、タイマ
３４により時間的間隔を計測する（ステップＳ１０）。
電量に対応する物理量であるガスエンジン１０の出力を
センサ３０により計測し、図示しない商用電力系統から
の受電電力をセンサ３２により計測すると共に、タイマ
３４により時間的間隔を計測する（ステップＳ１０）。
【００４２】そして、定格値以上の発電電力に相当する
エンジン出力（所定値以上のエンジン出力）がセンサ３
０で計測され、且つ、センサ３２により商用電力系統か
らの受電電力が所定値以上である状態が、所定時間以上
に亘って継続したか否か（タイマ３４）が、制御ユニッ
ト４０において判断される（ステップＳ１２）。
エンジン出力（所定値以上のエンジン出力）がセンサ３
０で計測され、且つ、センサ３２により商用電力系統か
らの受電電力が所定値以上である状態が、所定時間以上
に亘って継続したか否か（タイマ３４）が、制御ユニッ
ト４０において判断される（ステップＳ１２）。
【００４３】所定値以上のエンジン出力で且つ商用電力
系統からの受電電力も所定値以上である状態が所定時間
以上に亘って継続したのであれば（ステップＳ１１がＹ
ｅｓ）、その時点における運転状態は図７における「モ
ード１」であると判断する（ステップＳ１２）。そし
て、前回のサイクル（ステップＳ１０からステップＳ１
７に至る１連の制御）が「モード２」ではなかったか否
かを判断する（ステップＳ１３）。
系統からの受電電力も所定値以上である状態が所定時間
以上に亘って継続したのであれば（ステップＳ１１がＹ
ｅｓ）、その時点における運転状態は図７における「モ
ード１」であると判断する（ステップＳ１２）。そし
て、前回のサイクル（ステップＳ１０からステップＳ１
７に至る１連の制御）が「モード２」ではなかったか否
かを判断する（ステップＳ１３）。
【００４４】ここで、前回のサイクルにおいても運転状
態が「モード１」であれば（ステップＳ１３がＹｅ
ｓ）、連続してモード１の運転が行われているため、ガ
スエンジン１０の出力制御もモード１に好適な形式で制
御する。すなわち、モード１の運転状態は、発電電力を
一定に制御する運転であり、ガスエンジン１０の出力の
急激な制御や、敏速な応答性は必要とされないので、ス
ロットル２０による迅速な制御も必須ではない。そのた
め、スロットル２０を全開状態に固定する。それと共
に、バイパス弁ＶＡによる応答性の良好な制御も必須で
はないので、バイパス弁ＶＡも全閉状態に固定する。そ
して、バイパス弁ＶＢを制御してバイパスライン２２Ｂ
を流れる排気流量を調節する事によって過給圧力を制御
し、以って、ガスエンジン１０の出力制御を行う（ステ
ップＳ１４）。換言すれば、モード１の状態では、高効
率化を企図した制御が最適である。
態が「モード１」であれば（ステップＳ１３がＹｅ
ｓ）、連続してモード１の運転が行われているため、ガ
スエンジン１０の出力制御もモード１に好適な形式で制
御する。すなわち、モード１の運転状態は、発電電力を
一定に制御する運転であり、ガスエンジン１０の出力の
急激な制御や、敏速な応答性は必要とされないので、ス
ロットル２０による迅速な制御も必須ではない。そのた
め、スロットル２０を全開状態に固定する。それと共
に、バイパス弁ＶＡによる応答性の良好な制御も必須で
はないので、バイパス弁ＶＡも全閉状態に固定する。そ
して、バイパス弁ＶＢを制御してバイパスライン２２Ｂ
を流れる排気流量を調節する事によって過給圧力を制御
し、以って、ガスエンジン１０の出力制御を行う（ステ
ップＳ１４）。換言すれば、モード１の状態では、高効
率化を企図した制御が最適である。
【００４５】これに対してステップＳ１３が「Ｎｏ」の
場合、すなわち、前回のサイクルにおいては運転状態が
「モード２」であった場合は、モード２からモード１へ
の過渡期である。上述した通り、モード２の運転状態は
商用電力系統からの受電電力を一定に制御する運転であ
り、ガスエンジン１０は負荷に合わせて制御しなければ
ならず、急激な制御や、敏速な応答性が要求される。従
って、モード２からモード１への過渡期においても、ガ
スエンジン１０の出力は迅速に制御されることが望まし
い。一方、モード１の運転状態ではスロットル２０によ
る出力制御は行われない。
場合、すなわち、前回のサイクルにおいては運転状態が
「モード２」であった場合は、モード２からモード１へ
の過渡期である。上述した通り、モード２の運転状態は
商用電力系統からの受電電力を一定に制御する運転であ
り、ガスエンジン１０は負荷に合わせて制御しなければ
ならず、急激な制御や、敏速な応答性が要求される。従
って、モード２からモード１への過渡期においても、ガ
スエンジン１０の出力は迅速に制御されることが望まし
い。一方、モード１の運転状態ではスロットル２０によ
る出力制御は行われない。
【００４６】そのため、ステップＳ１３が「Ｎｏ」の場
合には、バイパス弁ＶＡによる応答性の良好な制御が行
われる。より詳細には、スロットル２０は全開状態に固
定され、バイパス弁ＶＢは全閉状態に固定され、バイパ
ス弁ＶＡの開度或いはバイパスライン２２Ａを流れる混
合気の流量を制御する事により、ガスエンジン１０の出
力制御が行われる（ステップＳ１５）。
合には、バイパス弁ＶＡによる応答性の良好な制御が行
われる。より詳細には、スロットル２０は全開状態に固
定され、バイパス弁ＶＢは全閉状態に固定され、バイパ
ス弁ＶＡの開度或いはバイパスライン２２Ａを流れる混
合気の流量を制御する事により、ガスエンジン１０の出
力制御が行われる（ステップＳ１５）。
【００４７】この状態で、モード２からモード１の過渡
期に対応する時間が経過するまで制御を行い（ステップ
Ｓ１６が「Ｎｏ」のループ）、過渡期が経過したならば
（ステップＳ１６が「Ｙｅｓ」）、モード１に最適な制
御を行う。すなわち、バイパス弁ＶＢの開度制御により
ガスエンジン１０の出力を制御して、高効率化を図るの
である（ステップＳ１４）。
期に対応する時間が経過するまで制御を行い（ステップ
Ｓ１６が「Ｎｏ」のループ）、過渡期が経過したならば
（ステップＳ１６が「Ｙｅｓ」）、モード１に最適な制
御を行う。すなわち、バイパス弁ＶＢの開度制御により
ガスエンジン１０の出力を制御して、高効率化を図るの
である（ステップＳ１４）。
【００４８】ここで、モード１の運転状態ではスロット
ル２０を全開しているため、吸気ライン１２における抵
抗を減少することが出来る。それと共に、従来技術で問
題となっていたポンピングロスを解消する事が出来る。
そのため、高効率運転が可能となる。
ル２０を全開しているため、吸気ライン１２における抵
抗を減少することが出来る。それと共に、従来技術で問
題となっていたポンピングロスを解消する事が出来る。
そのため、高効率運転が可能となる。
【００４９】ステップＳ１１において、所定値以上のエ
ンジン出力で且つ商用電力系統からの受電電力も所定値
以上である状態が、所定時間以上継続しなければ、その
時点における運転状態は図７における「モード２」であ
ると判断する（ステップＳ１９）。そして、前回のサイ
クルが「モード１」ではなかったか否かを判断する（ス
テップＳ２０）。
ンジン出力で且つ商用電力系統からの受電電力も所定値
以上である状態が、所定時間以上継続しなければ、その
時点における運転状態は図７における「モード２」であ
ると判断する（ステップＳ１９）。そして、前回のサイ
クルが「モード１」ではなかったか否かを判断する（ス
テップＳ２０）。
【００５０】ここで、前回のサイクルにおいても運転状
態が「モード２」であれば（ステップＳ２０がＹｅ
ｓ）、連続してモード２の運転が行われているため、ガ
スエンジン１０の出力制御もモード２に好適な形式で制
御する。前述した通り、モード２の運転状態では発電出
力或いはガスエンジン１０は負荷に合わせて制御しなけ
ればならず、急激な制御や、敏速な応答性が要求される
ので、スロットル２０の開度制御による迅速な制御が望
ましい。そのため図示の実施形態によれば、バイパス弁
ＶＡ及びＶＢを全閉状態として、スロットル２０のみに
よってガスエンジン１０の出力制御を行う（ステップＳ
２１）。
態が「モード２」であれば（ステップＳ２０がＹｅ
ｓ）、連続してモード２の運転が行われているため、ガ
スエンジン１０の出力制御もモード２に好適な形式で制
御する。前述した通り、モード２の運転状態では発電出
力或いはガスエンジン１０は負荷に合わせて制御しなけ
ればならず、急激な制御や、敏速な応答性が要求される
ので、スロットル２０の開度制御による迅速な制御が望
ましい。そのため図示の実施形態によれば、バイパス弁
ＶＡ及びＶＢを全閉状態として、スロットル２０のみに
よってガスエンジン１０の出力制御を行う（ステップＳ
２１）。
【００５１】これに対してステップＳ２０が「Ｎｏ」の
場合、すなわち、前回のサイクルにおいては運転状態が
「モード１」であった場合は、モード１からモード２へ
の過渡期である。図５で示す制御においては、この過渡
期において直ちにモード２の運転へ移行することはせ
ず、先ず、モード１の運転（スロットル２０を全開で固
定）であって、且つ、制御の応答性が良好な運転を行
う。すなわち、バイパス弁ＶＢを全閉で固定して、バイ
パス弁ＶＡの開度を制御して、バイパスライン２２Ａを
流れる混合気の流量制御を行う（ステップＳ２２）ので
ある。
場合、すなわち、前回のサイクルにおいては運転状態が
「モード１」であった場合は、モード１からモード２へ
の過渡期である。図５で示す制御においては、この過渡
期において直ちにモード２の運転へ移行することはせ
ず、先ず、モード１の運転（スロットル２０を全開で固
定）であって、且つ、制御の応答性が良好な運転を行
う。すなわち、バイパス弁ＶＢを全閉で固定して、バイ
パス弁ＶＡの開度を制御して、バイパスライン２２Ａを
流れる混合気の流量制御を行う（ステップＳ２２）ので
ある。
【００５２】そして、ステップＳ２２で示す運転を過渡
期に対応する時間（ステップＳ２３の「所定時間」）だ
け継続して（ステップＳ２３が「Ｎｏ」のループ）、モ
ード２の運転状態に移行する（ステップＳ２１）。
期に対応する時間（ステップＳ２３の「所定時間」）だ
け継続して（ステップＳ２３が「Ｎｏ」のループ）、モ
ード２の運転状態に移行する（ステップＳ２１）。
【００５３】ステップＳ１４及びステップＳ２１の後、
運転を継続するのであれば（ステップＳ１７がＮｏ）ス
テップＳ１０に戻るが、その際に、ステップＳ１８にお
いて、所定時間だけ待機する（ステップＳ１８がＮｏの
ループ）。換言すれば、図５の制御（図２及び図６で示
す制御も同様）は休み無く行われるのではなく、ステッ
プＳ１０からステップＳ１７に至る１連の制御（サイク
ル）が、所定の時間的間隔を空けて断続的に行われるの
である。なお、運転を終了するのであれば（ステップＳ
１７がＹｅｓ）、所定の手順に従って終了する。
運転を継続するのであれば（ステップＳ１７がＮｏ）ス
テップＳ１０に戻るが、その際に、ステップＳ１８にお
いて、所定時間だけ待機する（ステップＳ１８がＮｏの
ループ）。換言すれば、図５の制御（図２及び図６で示
す制御も同様）は休み無く行われるのではなく、ステッ
プＳ１０からステップＳ１７に至る１連の制御（サイク
ル）が、所定の時間的間隔を空けて断続的に行われるの
である。なお、運転を終了するのであれば（ステップＳ
１７がＹｅｓ）、所定の手順に従って終了する。
【００５４】図５で示す制御は、モード２からモード１
へ移行する場合のみならず、その逆の場合（モード１か
らモード２への移行）においても、過渡期には多段階に
亘って運転を移行している。しかし、モード１からモー
ド２へ変化する際には、直ちに運転を変化させても良
い。
へ移行する場合のみならず、その逆の場合（モード１か
らモード２への移行）においても、過渡期には多段階に
亘って運転を移行している。しかし、モード１からモー
ド２へ変化する際には、直ちに運転を変化させても良
い。
【００５５】図６は、その様な制御を示しており、図５
の制御と概略同様であるが、モード２の運転状態と判定
された場合（ステップＳ１９）、直ちにバイパス弁ＶＢ
及びＶＡを全閉状態に固定し、スロットル２０によるガ
スエンジン１０の出力制御を行う（ステップＳ２１）。
その他の制御については、図５と同様である。
の制御と概略同様であるが、モード２の運転状態と判定
された場合（ステップＳ１９）、直ちにバイパス弁ＶＢ
及びＶＡを全閉状態に固定し、スロットル２０によるガ
スエンジン１０の出力制御を行う（ステップＳ２１）。
その他の制御については、図５と同様である。
【００５６】図示の実施形態は、あくまでも例示であ
り、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない
旨を付記する。
り、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない
旨を付記する。
【００５７】
【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列挙する。 （１） 内燃機関（例えばガスエンジン）を用いた系統
連系の発電装置において、良好な制御性を維持しつつ、
従来に比較して著しく高い効率を達成する事が出来る。 （２） 発電電力一定制御運転（モード１）において、
スロットル前後の差圧の発生を防止し、当該差圧に起因
するポンピングロスを解消して、高い効率を達成でき
る。 （３） 受電電力一定制御運転（モード２）において、
負荷変動に対応した急激な出力制御に対処する事が出来
る。
連系の発電装置において、良好な制御性を維持しつつ、
従来に比較して著しく高い効率を達成する事が出来る。 （２） 発電電力一定制御運転（モード１）において、
スロットル前後の差圧の発生を防止し、当該差圧に起因
するポンピングロスを解消して、高い効率を達成でき
る。 （３） 受電電力一定制御運転（モード２）において、
負荷変動に対応した急激な出力制御に対処する事が出来
る。
【図１】本発明の第１実施形態の要部を示すブロック
図。
図。
【図２】図１の実施形態における制御の１例を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】本発明の第２実施形態の要部を示すブロック
図。
図。
【図４】本発明の第３実施形態の要部を示すブロック
図。
図。
【図５】第３実施形態における制御の１例を示すフロー
チャート。
チャート。
【図６】第３実施形態におけるその他の制御例を示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図７】系統連系のガスエンジン発電装置の運転を示す
図。
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───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 19/02 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｈ ５Ｈ５９０ 23/00 43/00 ３０１Ｋ 29/06 ３０１Ｒ 43/00 ３０１ 45/00 ３０１Ｍ Ｈ０２Ｐ 9/04 Ｊ 45/00 ３０１ Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０３Ａ Ｈ０２Ｐ 9/04 37/12 ３０１Ｅ Ｆターム(参考） 3G005 DA06 EA16 FA06 GA02 GB18 GB27 GC07 GD13 GD14 HA19 JA00 JB26 3G065 AA03 AA10 BA02 CA13 DA04 EA07 KA02 3G084 AA05 BA05 BA19 CA05 DA04 EC03 FA31 3G092 AA18 AB06 AC08 DC01 DC12 DG07 FA02 FA06 GA05 GA06 HE06Z HF01Z 3G093 AA16 AB02 BA14 BA18 CA05 DA00 DB28 EA09 EA11 FA12 5H590 AA02 AA21 CA09 CA26 CE01 EB21 FA01 HA06 HA11 HA15 HA18 JA09
Claims (11)
- 【請求項１】 内燃機関と組み合わせて構成され、該内
燃機関の排気ガスを用いて過給を行う排気ガス過給機を
設けており、商用電力系統と電気的に接続されている系
統連系にかかる発電装置において、吸気系に設けられて
内燃機関に供給される混合気の供給量を制御するスロッ
トルと、吸気系或いは排気系で排気ガス過給機をバイパ
スするバイパスラインと、該バイパスラインに介装され
たバイパス弁と、スロットル或いはバイパス弁を制御す
る制御ユニットとを有しており、前記制御ユニットは、
発電電力一定制御運転を行うべき場合に、前記スロット
ルを全開状態で固定し且つ前記バイパス弁の開度を制御
して前記内燃機関の出力制御を行う様に構成されている
事を特徴とする発電装置。 - 【請求項２】 前記制御ユニットは、受電電力一定制御
運転を行うべき場合に、前記バイパス弁を全閉状態で固
定し且つ前記スロットルの開度を制御して前記内燃機関
の出力制御を行う様に構成されている請求項１の発電装
置。 - 【請求項３】 前記バイパスラインは、排気系に介装さ
れた排気タービンをバイパスしている請求項１、２のい
ずれかの発電装置。 - 【請求項４】 前記バイパスラインは、吸気系に介装さ
れた過給機をバイパスしている請求項１、２のいずれか
の発電装置。 - 【請求項５】 前記バイパスラインは排気系及び吸気系
にそれぞれ設けられており、排気系に設けられたバイパ
スラインは排気タービンをバイパスしており、吸気系に
設けられたバイパスラインは過給機をバイパスしている
請求項１、２のいずれかの発電装置。 - 【請求項６】 内燃機関の出力を検出する手段と、商用
電力系統からの受電電力を検出する手段と、各種制御タ
イミングを決定するために時間を計測する手段とを有し
ており、前記制御ユニットは、内燃機関の出力、商用電
力系統からの受電電力、計測された時間に基いて、発電
電力一定制御運転を行うべき状態であるか或いは受電電
力一定制御運転を行うべき状態であるかを判断する様に
構成されている請求項１−５のいずれか１項の発電装
置。 - 【請求項７】 内燃機関と組み合わせて構成され、該内
燃機関の排気ガスを用いて過給を行う排気ガス過給機を
設けており、商用電力系統と電気的に接続されている系
統連系にかかる発電装置の制御方法において、発電電力
一定制御運転を行うべき状況であるか否かを判定する工
程と、発電電力一定制御運転を行うべき場合に、吸気系
に設けられたスロットルを全開状態で固定し、且つ、排
気ガス過給機をバイパスするバイパスラインに介装され
たバイパス弁の開度を制御して前記内燃機関の出力制御
を行う工程、とを有している事を特徴とする制御方法。 - 【請求項８】 受電電力一定制御運転を行うべき状況で
あるか否かを判定する工程と、受電電力一定制御運転を
行うべき場合に、前記バイパス弁を全閉状態で固定し且
つ前記スロットルの開度を制御して前記内燃機関の出力
制御を行う工程、とを含む請求項７の制御方法。 - 【請求項９】 前記バイパスラインは排気系及び吸気系
にそれぞれ設けられており、排気系及び吸気系に設けら
れたバイパスラインの各々にはバイパス弁が介装されて
おり、受電電力一定制御運転から発電電力一定制御運転
に移行する過渡期であるか否かを判定する工程と、前記
スロットルを全開状態で固定し、排気側バイパスライン
のバイパス弁を全閉状態で固定し、吸気側バイパスライ
ンのバイパス弁の開度を制御して前記内燃機関の出力制
御を行う前記過渡期の初期工程と、該初期工程に引き続
いて行われ、前記スロットルを全開状態で固定し、吸気
側バイパスラインのバイパス弁を全閉状態で固定し、排
気側バイパスラインのバイパス弁の開度を制御して前記
内燃機関の出力制御を行う発電電力一定制御運転工程、
とを含む請求項７、８のいずれかの制御方法。 - 【請求項１０】 前記バイパスラインは排気系及び吸気
系にそれぞれ設けられており、排気系及び吸気系に設け
られたバイパスラインの各々にはバイパス弁が介装され
ており、発電電力一定制御運転から受電電力一定制御運
転に移行する過渡期であるか否かを判断する工程と、前
記スロットルを全開状態で固定し、排気側バイパスライ
ンのバイパス弁を全閉状態で固定し、吸気側バイパスラ
インのバイパス弁の開度を制御して前記内燃機関の出力
制御を行う前記過渡期の初期工程と、該初期工程に引き
続いて行われ、前記バイパス弁を全閉状態で固定し且つ
前記スロットルの開度を制御して前記内燃機関の出力制
御を行う受電電力一定制御運転工程、とを含む請求項
７、８のいずれかの制御方法。 - 【請求項１１】 内燃機関の出力、商用電力系統からの
受電電力、計測された時間に基いて、発電電力一定制御
運転を行うべき状態であるか或いは受電電力一定制御運
転を行うべき状態であるかを判断する工程を含む請求項
７−１０のいずれか１項の制御方法。
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|---|---|---|---|
| JP05812999A JP3781403B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 発電装置及びその制御方法 |
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|---|---|---|---|
| JP05812999A JP3781403B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 発電装置及びその制御方法 |
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|---|---|
| JP2000257511A true JP2000257511A (ja) | 2000-09-19 |
| JP3781403B2 JP3781403B2 (ja) | 2006-05-31 |
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|---|---|---|---|
| JP05812999A Expired - Fee Related JP3781403B2 (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | 発電装置及びその制御方法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3781403B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005028846A1 (de) * | 2003-08-29 | 2005-03-31 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine |
| JP2005133561A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Hitachi Ltd | 常用ディーゼルエンジン発電機の運転方法及び装置 |
| CN100422540C (zh) * | 2005-03-08 | 2008-10-01 | 三菱重工业株式会社 | 用于气体发动机的气体供应装置及其运转方法 |
| CN103946512A (zh) * | 2011-09-29 | 2014-07-23 | 卡特彼勒公司 | 压缩机旁路 |
| AT514577B1 (de) * | 2013-10-09 | 2015-02-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Verfahren zum Betreiben einer mit einem Generator gekoppelten Brennkraftmaschine |
| CN104963762A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-07 | 江苏理工学院 | 一种涡轮增压系统及加动力方法和涡轮增压辅助装置 |
| CN105020032A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 毛志明 | 一种新型自适应气体燃料控制系统 |
-
1999
- 1999-03-05 JP JP05812999A patent/JP3781403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005028846A1 (de) * | 2003-08-29 | 2005-03-31 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine |
| US7240669B2 (en) | 2003-08-29 | 2007-07-10 | Daimlerchrysler Ag | Method of operating an internal combustion engine with a dual fuel injection system |
| JP2005133561A (ja) * | 2003-10-28 | 2005-05-26 | Hitachi Ltd | 常用ディーゼルエンジン発電機の運転方法及び装置 |
| CN100422540C (zh) * | 2005-03-08 | 2008-10-01 | 三菱重工业株式会社 | 用于气体发动机的气体供应装置及其运转方法 |
| CN103946512A (zh) * | 2011-09-29 | 2014-07-23 | 卡特彼勒公司 | 压缩机旁路 |
| AT514577B1 (de) * | 2013-10-09 | 2015-02-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Verfahren zum Betreiben einer mit einem Generator gekoppelten Brennkraftmaschine |
| AT514577A4 (de) * | 2013-10-09 | 2015-02-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Verfahren zum Betreiben einer mit einem Generator gekoppelten Brennkraftmaschine |
| EP2860377A3 (de) * | 2013-10-09 | 2016-03-09 | GE Jenbacher GmbH & Co OG | Verfahren zum Betreiben einer mit einem Generator gekoppelten Brennkrafmaschine |
| US9683495B2 (en) | 2013-10-09 | 2017-06-20 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Method of operating an internal combustion engine coupled to a generator |
| CN104963762A (zh) * | 2015-07-03 | 2015-10-07 | 江苏理工学院 | 一种涡轮增压系统及加动力方法和涡轮增压辅助装置 |
| CN105020032A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 毛志明 | 一种新型自适应气体燃料控制系统 |
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