JP2002295308A - 熱電併給装置の運転方法 - Google Patents

熱電併給装置の運転方法

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JP2002295308A
JP2002295308A JP2001100601A JP2001100601A JP2002295308A JP 2002295308 A JP2002295308 A JP 2002295308A JP 2001100601 A JP2001100601 A JP 2001100601A JP 2001100601 A JP2001100601 A JP 2001100601A JP 2002295308 A JP2002295308 A JP 2002295308A
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Masabumi Terawaki
正文 寺脇
Kazuhiro Matsumoto
和博 松本
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Saibu Gas Co Ltd
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Sanki Engineering Co Ltd
Saibu Gas Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱電併給装置を運転する季節や日に関係な
く、電力のコストといった経済面及びCO2の排出量の
規制という環境面並びに省エネルギ面から見て、最適な
運転を行うことのできるようにする。 【解決手段】 年間の電力及び熱の使用の状態をデータ
として蓄積し、解析することにより、電主熱従運転、熱
主電従運転、電主熱従運転及び熱主電従運転の何れにも
属さない中間運転のうちの何れの運転方式を行うかをリ
アルタイムで判断し、所定の運転方式に自動的に切替え
て熱電併給装置3を運転する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱電併給装置の運転
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は熱電供給システムの一例を示し、
図中、1はエネルギ供給システム、2はビル等のエネル
ギ消費システムである。エネルギ供給システム1は、コ
ージェネレーションシステムや燃料電池等の熱電併給装
置3、熱電併給装置3に燃料としてガスを供給するガス
供給設備4、熱電併給装置3を制御するための熱電併給
制御装置5、熱回収吸収式冷凍機6、ガス吸収式冷凍機
7、ガスボイラ8,9等を備えている。10は電力会社
から買電される電力である。
【0003】エネルギ消費システム2は、電力消費機器
11、冷熱消費機器12、給湯消費機器13、温熱消費
機器14を備えている。
【0004】上述の熱電供給システムにおいては、熱電
併給制御装置5からの指令が熱電併給装置3に与えられ
ると共に、ガス供給設備4からのガスが供給され、熱電
併給装置3の発電機が駆動される。而して、熱電併給装
置3の発電機で生成された電力は、エネルギ消費システ
ム2の電力消費機器11に与えられて消費される。又、
熱電併給装置3のガスタービン等で生成された排熱を熱
回収吸収式冷凍機6に与えて生成された冷熱、及びガス
を供給して、ガス吸収式冷凍機7で不足分を賄うために
生成された冷熱は、エネルギ消費システム2の冷房等の
冷熱消費機器12に与えられて消費される。更に、熱電
併給装置3のガスタービンで生成された排熱から得られ
たお湯や蒸気、及びガスを供給してガスボイラ8,9で
不足分を賄うために生成されたお湯や蒸気は、エネルギ
消費システム2の給湯消費機器13、及びエネルギ消費
システム2のヒータ等の温熱消費機器14に供給されて
消費される。
【0005】エネルギ消費システム2の電力消費機器1
1で消費される電力が熱電併給装置3の発電機の発電電
力よりも多い場合には、電力会社から買電した電力10
が電力消費機器11に与えられる。
【0006】熱電併給装置3の運転方式としては、例え
ば電力負荷に合わせて熱電併給装置3の発電機を駆動
し、熱電併給装置3のガスタービン等の駆動により生じ
た排熱は熱負荷に応じて利用する電主熱従運転方式(電
力追従運転方式)、エネルギ消費システム2側の各熱消
費機器の熱負荷に合わせてガスタービン等の排熱の利用
分だけ発電する熱主電従運転方式(熱追従運転方式)が
ある。
【0007】図4には、電主熱従運転方式における時刻
と電力負荷との関係が図示され、図5には、電主熱従運
転方式における時刻と熱負荷との関係が図示されてい
る。而して、図4中、イは電力負荷曲線、ロは熱電併給
装置3の発電機による発電力の線、A、B、Cは電力会
社から電気を買電しなければならない範囲を示す。図5
中、ハは各熱消費機器の熱負荷を表す熱負荷曲線、ニは
熱電併給装置3のガスタービンより回収した熱を表す
線、D、Eは利用されないで放熱される熱量の範囲を示
す。
【0008】図6には、熱主電従運転方式における時刻
と電力負荷との関係が図示され、図7には、熱主電従運
転方式における時刻と熱負荷との関係が図示されてい
る。而して、図6中、ホは電力負荷曲線、ヘは熱電併給
装置3の発電機による発電力の線、F、Gは電力会社か
ら電気を買電しなければならない範囲、Hは余剰電力の
生じる範囲を示す。図7中、トは各熱消費機器の熱負荷
を表す熱負荷曲線、チは熱電併給装置3のガスタービン
により回収した熱を表す線を示し、図7の場合には、利
用されないで放熱される熱量はない。
【0009】従来は、熱電併給装置3の運転方式とし
て、上述の電主熱従運転方式、熱主電従運転方式のうち
の何れかの運転方式が、季節、日を基に選択されて使用
されることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来は、運転当日の電
力負荷や熱負荷を一年前或は運転当日前数日間のデータ
から予測し、熱電併給装置3の運転方式を決定していた
が、予測した電力負荷や熱負荷が運転当日の実際の負荷
と異なることが多く、電力のコストといった経済面及び
CO2の排出量の規制という環境的な面から見て、最適
な運転を行うことができなかった。又、運転方式の切替
えは季節若しくは日単位で行っており、例えば暖房や冷
房が不要で熱負荷が減少する春や秋の中間期には、どの
運転方式を採用すべきか明確な判断基準がなく、従っ
て、この場合にも経済面、環境面から見て最適な運転を
行うことができなかった。
【0011】本発明は、斯かる実情に鑑み、熱電併給装
置を運転する季節や日に関係なく、電力のコストといっ
た経済面及びCO2の排出量の規制という環境面並びに
省エネルギ面から見て、最適な運転を行うことのできる
ようにした熱電併給装置の運転方法を提供することを目
的としてなしたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の熱電
併給装置の運転方法においては、蓄積した所定期間の電
力及び熱の使用の状態のデータを解析することにより、
熱電併給装置を電主熱従運転、熱主電従運転、電主熱従
運転及び熱主電従運転の何れにも属さない中間運転のう
ちの何れの運転方式で運転するかリアルタイムで判断
し、自動的に所定の運転方式に切替えて熱電併給装置を
運転する。
【0013】本発明の請求項2の熱電併給装置の運転方
法においては、解析する際に用いる蓄積されたデータと
して、熱電併給装置の各機器の機器特性データを用い
る。
【0014】本発明の請求項3の熱電併給装置の運転方
法においては、熱電併給装置を備えたエネルギ供給シス
テム及び熱消費機器を備えたエネルギ消費システムの事
前の所定期間のシュミレーションにより、予め所定の期
間ごとに経済性、環境性、省エネルギ性のうちの少なく
とも何れか一つを基として運転方式を決定し、しかる
後、熱電併給装置の初年度の運転を行い、初年度の運転
開始後は動的負荷解析からシュミレーションのデータを
解析したデータに変更し、変更したデータを基に学習さ
せて運転方式の再設定を行う。
【0015】本発明の請求項4の熱電併給装置の運転方
法においては、運転状況解析手段で求めた発電効率及び
熱回収率の機器特性データを学習させる。
【0016】本発明の請求項5の熱電併給装置の運転方
法においては、熱電併給装置の運転に際し、インターネ
ットに繋がるクライアント端末により、熱電併給装置の
運転状態の監視及び設定を行う。
【0017】本発明の請求項6の熱電併給装置の運転方
法においては、熱電併給装置の制御プログラムを配信す
る制御プログラム配信センタから最新の制御プログラム
をダウンロードする。
【0018】本発明の請求項7の熱電併給装置の運転方
法においては、電力会社、ガス会社のホームページから
最新の電気料金とガス料金の計算パラメータを取得し、
更新する。
【0019】本発明によれば、熱電併給装置を運転する
季節や日に関係なく、電力のコストといった経済面及び
CO2の排出量の規制という環境面並びに省エネルギ面
から見て、最適な運転を行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図3
をも参照しつつ説明する。図1、2は本発明を実施する
形態の一例である。図1には、熱電併給制御装置5の詳
細が示され、15はコージェネレーションシステム、燃
料電池等の熱電併給装置3(以下、熱電併給装置3がコ
ージェネレーションシステムの場合を例に採る。)を含
むエネルギ供給システムよりの信号やエネルギ消費シス
テムよりの信号を監視データ16として伝送する通信手
段である。エネルギ供給システムからの信号としては、
例えば、熱電併給装置3における発電機で発電されてい
る発電電力、タービンの回収熱量等があり、エネルギ消
費システムよりの信号としては、エネルギ消費システム
2側の消費電力、冷房熱負荷、暖房熱負荷、給湯熱負荷
等がある。
【0021】17は通信手段15から伝送された監視デ
ータ16を収集するデータ収集手段、18はデータ収集
手段17からのデータを基に現在の熱電併給装置3の運
転状況を解析する運転状況解析手段で、運転状況解析手
段18は、データ収集手段17から与えられたエネルギ
消費システム2の電力消費量と総熱負荷から熱電比を求
め、又熱電併給装置3の実際の発電電力と定格発電電力
から部分負荷率を求め、求めた部分負荷率から図2を用
いて熱電併給装置3の発電効率及び熱回収率を求め得る
ようになっている。
【0022】19は動的評価手段で、動的評価手段19
は運転状況解析手段18からのデータ、すなわち、熱電
併給装置3の動的な熱電比、発電効率、熱回収率、電気
料金、ガス料金より経済性指標を求め、又、熱電併給装
置3の動的な熱電比、発電効率、熱回収率、商用電力C
2排出原単位、ガスCO2排出原単位より環境性指標を
求め、熱電併給装置3の動的な熱電比、発電効率、熱回
収率、一次電力熱量、二次電力熱量、ガス燃焼熱量より
省エネルギ性指標を求め得るようになっている。
【0023】20は最適運転解析手段で、最適運転解析
手段20は、動的評価手段19からの経済指標性及び環
境性指標並びに省エネルギ性指標と、夫々の重要度から
最も適していると判断される手法[例えばAHP(Ana
lytic Hierarchy Process)法]
により動的な熱量比に対する発電電力の出力を求め得る
ようになっている。又、当初の運転開始時のように判断
する指標がない場合は、年間シュミレーションデータよ
り発電する電力割合を求め得るようになっている。而し
て、発電機の最適な発電電力及び電主熱従運転或は熱主
電従運転若しくはその中間の運転といった運転方式を決
定し得るようになっている。
【0024】21は最適運転解析手段20からの発電電
力を定格出力の何パーセントか判断し制御指令を出力す
る制御手段、22は制御手段21からの制御指令23を
熱電併給装置3へ与える通信手段である。
【0025】24はデータ配信手段で、データ配信手段
24はデータ監視手段25からのデータをインターネッ
トを介してクライアント端末26に配信し得るようにな
っており、制御プログラム配信センタ27からのデータ
を受取り、制御プログラム管理手段34に配信し得るよ
うになっている。又、クライアント端末26からの設定
データをデータ記録手段29に配信し得るようになって
おり、電力会社・ガス会社のホームページ28における
電力料金、ガス料金のデータを検索、抽出し、データ記
録手段29を介し電力料金・ガス料金データ管理手段3
3に与え得るようになっている。
【0026】データ監視手段25は、データ記録手段2
9に記録されている最新及び過去のエネルギ供給システ
ムのデータ及びエネルギ消費システムのデータを、イン
タ−ネット上のクライアント端末26で閲覧できるよう
に、インターネットへ配信するデータへ変換する手段で
ある。
【0027】データ記録手段29は、データ収集手段1
7からの監視データ及び運転状況解析手段18と動的評
価手段19と最適運転解析手段20において求めたデー
タを記録する手段である。
【0028】30は負荷解析手段で、負荷解析手段30
は、データ記録手段29で記録したエネルギ消費システ
ムに関する消費電力量、冷房負荷、暖房負荷、給湯負荷
の各データを時間に沿って追い一日の需要パターンを作
成する手段である。
【0029】31は動的年間シュミレーションデータ解
析手段で、動的年間シュミレーションデータ解析手段3
1は稼動開始一年目のために予め年間シュミレーション
を行った365日分の需要パターンデータを持ち、負荷
解析手段30からの最新の需要パターンによって更新さ
れるようになっている。更新された需要パターンデータ
は、次年度の同月同日の年間シュミレーションデータと
して使用し得るようになっている。すなわち、季節ごと
にどういう運転を行えば良いか判断する学習機能をも備
えている。
【0030】32は機器特性データ管理手段で、機器特
性データ管理手段32は予め熱電併給装置3の定められ
た機器特性データを管理するための手段である。而し
て、機器特性データ管理手段32は、運転状況解析手段
18からデータ記録手段29を通して渡される最新の機
器特性データに更新され、記録されるようになってい
る。
【0031】33は電力料金・ガス料金データ管理手段
で、電力料金・ガス料金データ管理手段33は、予め熱
電併給装置3の導入時点での電力料金、ガス料金が入力
されており、定期的な電力会社、ガス会社のホームペー
ジ28を検索、抽出することによって最新のデータに更
新され記録されるようになっている。
【0032】34は制御プログラム管理手段で、制御プ
ログラム管理手段34は予め所定の制御プログラムを持
っており、熱電併給装置3の調整、メンテナンス時に制
御プログラム配信センタ27からの最新のプログラムを
ダウンロードし、更新し得るようになっている。このダ
ウンロードの操作は表示インターフェース35、操作イ
ンターフェース36、表示器37、操作器38により行
われるようになっている。
【0033】上述の熱電併給制御装置5による熱電併給
装置3の制御は以下のようにして行われる。熱電併給装
置3の運転時には、発電機の電力、タービンで検出され
た温度に基づく回収熱量等、熱電併給装置3を含むエネ
ルギ供給システムよりの信号及び消費電力、暖房熱負
荷、給湯熱負荷等エネルギ消費システムよりの信号は、
監視データ16として熱電併給制御装置5の通信手段1
5へ与えられ、通信手段15からデータ収集手段17へ
与えられる。
【0034】通信手段15から伝送された監視データ1
6はデータ収集手段17に収集され、運転状況解析手段
18及びデータ記録手段29に与えられる。而して、運
転状況解析手段18ではデータ収集手段17からのデー
タを基に現在の熱電併給装置3の運転状況を解析する。
又、運転状況解析手段18は、データ収集手段17から
与えられたエネルギ消費システム2の電力消費量と総熱
負荷から[数1]により熱電比を求め、又熱電併給装置
3の実際の発電電力と定格発電電力から[数2]により
部分負荷率を求め、求めた部分負荷率から図2を用いて
熱電併給装置3の発電効率及び熱回収率を求める。又、
同時にデータ収集手段17からのデータはデータ記録手
段29へも与えられ、記録される。
【0035】
【数1】 熱電比=電力消費量÷総熱負荷 =電力消費量÷(冷房熱負荷+暖房熱負荷+給湯熱負荷)
【0036】
【数2】部分負荷率=発電電力÷発電機定格出力
【0037】動的評価手段19では、運転状況解析手段
18からのデータ、すなわち、熱電併給装置3の動的な
熱電比、発電効率、熱回収率、電気料金、ガス料金より
経済性指標を求め、又、熱電併給装置3の動的な熱電
比、発電効率、熱回収率、商用電力CO2排出原単位、
ガスCO2排出原単位より環境性指標を求め、熱電併給
装置3の動的な熱電比、発電効率、熱回収率、一次電力
熱量、二次電力熱量、ガス燃焼熱量より省エネルギ性指
標を求める。
【0038】経済性指標は発電電力当りのランニングコ
ストである発電電力単価@CGSで表され、発電電力単価
CGSは[数3]で表される。この場合、発電電力単価@
CGSが電力料金単価@eを下回る点が経済性から見た運
転ポイントとなる。運転ポイントは、所定の動的な熱電
比RHEについての動的な回収熱量比RRとして求められ
る。
【0039】
【数3】
【0040】発電電力単価@CGS=電力料金単価@eと
なる回収熱量比RRは[数4]で表される。而して、電主
熱従運転方式の場合、回収熱量比RRは[数5]のように
表される。又、熱主電従運転の場合、回収熱量比RR
1となる。
【0041】
【数4】
【0042】
【数5】
【0043】環境性指標は、需要側すなわち図3のエネ
ルギ消費システム2側を考慮したCO2排出量で表さ
れ、需要側CO2排出量CO2CGSdemandは[数6]で表
される。而して、[数6]の発電電力当たりの需要側CO
2排出量CO2CGSdemandが電力(需要端)CO2排出原
単位を下回るポイントが環境性から見た最適ポイントと
なる。最適ポイントは所定の動的な熱電比RHEについて
の動的な回収熱量比RRとして求められる。
【0044】
【数6】
【0045】省エネルギ性指標の総合エネルギ効率εt
は[数7]で表され、総合エネルギ効率εtが最大となる
ポイントが、省エネルギ性から見た最適運転ポイントと
なる。最適運転ポイントは、所定の動的な熱電比RHE
ついての動的な回収熱量比R Rとして求められる。
【0046】
【数7】
【0047】なお、[数3]〜[数7]中、μRは熱回収
率、μeは発電効率、RHEは熱電比、@gはガス料金単
価、CBはボイラ効率、EXCO2demandは需要側CO
2排出量、ECGSは発電電力、CO2eは電気CO2排出原
単位、CO2gはガスCO2排出原単位、Ceは電気一次
エネルギ換算係数、Cgはガス一次エネルギ換算係数、
Oはガス燃焼熱量、Ueは単位換算係数である。
【0048】動的評価手段19で求められた経済性指
標、環境性指標、省エネルギ性指標は最適運転解析手段
20へ与えられる。而して最適運転解析手段20では、
動的評価手段19からの経済指標性及び環境性指標並び
に省エネルギ性指標の回収熱量比RRから求まる夫々の
発電出力と、夫々の重要度から最も適していると判断さ
れる手法[例えばAHP(Analytic Hiera
rchy Process)法]により動的な熱電比に対
する発電電力の出力を求め、又、当初の運転開始時のよ
うに判断する指標がない場合は、年間シュミレーション
データより発電する電力割合を求め、発電機の最適な発
電電力及び電主熱従運転或は熱主電従運転若しくは電主
熱従運転と熱主電従運転の中間の運転といった運転方式
を決定する。
【0049】経済性評価においては、動的な熱電比に対
する経済性指標、すなわち、発電電力単価と電力料金を
比較し、熱電併給装置3の最も経済的な発電出力W1を
求める。又、環境性評価においては、動的な熱電比に対
する環境性指標、すなわち、発電電力当たりのCO2
出量と商用電力CO2排出原単位を比較し、最もCO2
出量の少ない、環境に優しい発電出力W2を求める。更
に、省エネルギ性評価においては、動的な熱電比に対す
る省エネルギ性指標、すなわち、総合エネルギ効率が最
も大きく、エネルギ的に有利な発電出力W3を求める。
【0050】而して、発電出力W1、W2、W3及び経
済性に対する重要度Q1、環境性に対する重要度Q2、
省エネルギ性に対する重要度Q3から、熱電併給装置3
の最適な発電出力Wが[数8]により決定される。
【0051】
【数8】W=W1×Q1+W2×Q2+W3×Q3
【0052】ここで、Q1+Q2+Q3=1の関係があ
り、各重要度Q1、Q2、Q3の値は例えばAHP法で
決定される。発電出力W4はその大きさにより電主熱従
運転方式の値か熱主電従運転方式の値かその中間の値か
が決定される。
【0053】最適運転解析手段20で求められた発電出
力Wは、制御手段21に与えられて発電電力が定格出力
の何パーセントか判断し、制御手段21は制御指令23
を出力する。而して、制御指令23は通信手段22から
熱電併給装置3に与えられ、発電機の発電電力の制御が
行われる。
【0054】一方、データ配信手段24ではデータ監視
手段25からのデータをインターネットを介してクライ
アント端末26に配信したり、制御プログラム配信セン
タ27からのデータを受取り、制御プログラム管理手段
34に配信する。又、データ配信手段24はクライアン
ト端末26からの設定データをデータ記録手段29に配
信したり、電力会社・ガス会社のホームページ28にお
ける電力料金、ガス料金のデータを検索、抽出し、デー
タ記録手段29を介し電力料金・ガス料金データ管理手
段33に与える。
【0055】データ監視手段25は、データ記録手段2
9に記録されている最新及び過去のエネルギ供給システ
ムのデータ及びエネルギ消費システムのデータを、イン
タ−ネット上のクライアント端末26で閲覧できるよう
に、インターネットへ配信するデータに変換する。
【0056】データ記録手段29は、データ収集手段1
7からの監視データ及び運転状況解析手段18と動的評
価手段19と最適運転解析手段20において求めたデー
タを常時記録する。
【0057】負荷解析手段30は、データ記録手段29
で記録したエネルギ消費システムに関する消費電力量、
冷房負荷、暖房負荷、給湯負荷の各データを時間に沿っ
て追い一日の需要パターンを作成する。
【0058】動的年間シュミレーションデータ解析手段
31は稼動開始一年目のために予め年間シュミレーショ
ンを行った365日分の需要パターンデータを持ってお
り、需要パターンデータは学習機能により負荷解析手段
30からの最新の需要パターンによって更新される。更
新された需要パターンデータは、次年度の同月同日の年
間シュミレーションデータとして使用される。
【0059】機器特性データ管理手段32は予め熱電併
給装置3の定められた機器特性データを管理する。而し
て、機器特性データ管理手段32は、運転状況解析手段
18からデータ記録手段29を通して渡される最新の機
器特性データに更新され、記録される。
【0060】電力料金・ガス料金データ管理手段33に
は、予め熱電併給装置3の導入時点での電力料金、ガス
料金が入力されており、定期的な電力会社、ガス会社の
ホームページ28を検索、抽出することによって最新の
データに更新され記録される。
【0061】又、負荷解析手段30、動的年間シュミレ
ーションデータ解析手段31、機器特性データ管理手段
32、電力料金・ガス料金データ管理手段33の各デー
タは、発電出力の算出のために適宜、最適運転解析手段
20へ送信される。
【0062】制御プログラム管理手段34は予め所定の
制御プログラムを持っており、熱電併給装置3の調整、
メンテナンス時に制御プログラム配信センタ27からの
最新のプログラムをダウンロードし、更新する。このダ
ウンロードの操作は表示インターフェース35、操作イ
ンターフェース36により、表示器37、操作器38に
より行う。
【0063】本図示例によれば、熱電併給装置3を運転
する季節や日に関係なく、電力のコストといった経済面
及びCO2の排出量の規制という環境面並びに省エネル
ギ面から見て、最適な運転を行うことができる。
【0064】なお、本発明の熱電併給装置の運転方法で
は、熱電併給装置がコージェネレーションシステムであ
る場合について説明したが、熱電併給装置が燃料電池の
場合にも適用することができること、その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。
【0065】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の請求項1
〜7記載の熱電併給装置の運転方法によれば、熱電併給
装置を運転する季節や日に関係なく、電力のコストとい
った経済面及びCO2の排出量の規制という環境面並び
に省エネルギ面から見て、最適な運転を行うことができ
るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱電併給装置の運転方法の実施の形態
の一例を示すブロック図である。
【図2】本発明の熱電併給装置の運転方法において熱電
併給装置の発電効率及び熱回収率を求める際に使用する
部分負荷率と発電効率及び熱回収率との関係を示すグラ
フである。
【図3】熱電供給システムの概要を示すブロック図であ
る。
【図4】電主熱従運転を行う場合の時刻と電力負荷及び
発電量との関係を示すグラフである。
【図5】電主熱従運転を行う場合の時刻と熱負荷及び排
熱量との関係を示すグラフである。
【図6】熱主電従運転を行う場合の時刻と電力負荷及び
発電量との関係を示すグラフである。
【図7】熱主電従運転を行う場合の時刻と熱負荷及び排
熱量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 エネルギ供給システム 2 エネルギ消費システム 3 熱電併給装置 18 運転状況解析手段 26 クライアント端末 27 制御プログラム配信センタ 28 ホームページ
───────────────────────────────────────────────────── 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) G06F 17/60 110 G06F 17/60 110 502 502 19/00 110 19/00 110 H02J 3/00 H02J 3/00 G (72)発明者 松本 和博 福岡県福岡市博多区千代1丁目17番1号 西部瓦斯株式会社内 Fターム(参考) 3L060 AA03 CC19 DD08 EE45 3L061 BA05 5G066 HA15 HA30 HB02 HB07 JA07 JB03 JB06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄積した所定期間の電力及び熱の使用の
    状態のデータを解析することにより、熱電併給装置を電
    主熱従運転、熱主電従運転、電主熱従運転及び熱主電従
    運転の何れにも属さない中間運転のうちの何れの運転方
    式で運転するかリアルタイムで判断し、自動的に所定の
    運転方式に切替えて熱電併給装置を運転することを特徴
    とする熱電併給装置の運転方法。
  2. 【請求項2】 解析する際に用いる蓄積されたデータと
    して、熱電併給装置の各機器の機器特性データを用いる
    請求項1に記載の熱電併給装置の運転方法。
  3. 【請求項3】 熱電併給装置を備えたエネルギ供給シス
    テム及び熱消費機器を備えたエネルギ消費システムの事
    前の所定期間のシュミレーションにより、予め所定の期
    間ごとに経済性、環境性、省エネルギ性のうちの少なく
    とも何れか一つを基として運転方式を決定し、しかる
    後、熱電併給装置の初年度の運転を行い、初年度の運転
    開始後は動的負荷解析からシュミレーションのデータを
    解析したデータに変更し、変更したデータを基に学習さ
    せて運転方式の再設定を行う請求項1又は2に記載の熱
    電併給装置の運転方法。
  4. 【請求項4】 運転状況解析手段で求めた発電効率及び
    熱回収率の機器特性データを学習させる請求項1、2又
    は3に記載の熱電併給装置の運転方法。
  5. 【請求項5】 熱電併給装置の運転に際し、インターネ
    ットに繋がるクライアント端末により、熱電併給装置の
    運転状態の監視及び設定を行う請求項1、2、3又は4
    に記載の熱電併給装置の運転方法。
  6. 【請求項6】 熱電併給装置の制御プログラムを配信す
    る制御プログラム配信センタから最新の制御プログラム
    をダウンロードする請求項1、2、3、4又は5に記載
    の熱電併給装置の運転方法。
  7. 【請求項7】 電力会社、ガス会社のホームページから
    最新の電気料金とガス料金の計算パラメータを取得し、
    更新する請求項1、2、3、4、5又は6に記載の熱電
    併給装置の運転方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170310A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Pure Spirits:Kk エネルギー管理システム
JP2006250471A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Osaka Gas Co Ltd エネルギ供給システム
JP2006275323A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Sanki Eng Co Ltd 熱源システム最適運転制御方法及び装置
JP2008281331A (ja) * 2008-06-18 2008-11-20 Mitsubishi Electric Corp コージェネレーションシステムの運転方法
US8396605B2 (en) 2008-04-17 2013-03-12 E. I. Engineering Co., Ltd. System for simulating heat and power supply facility
JP2015017713A (ja) * 2013-07-08 2015-01-29 有限会社庄野環境デザインラボ 熱媒供給方法、熱媒製造システム、コジェネレーション装置の導入方法、およびコジェネレーションシステム

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565807A (ja) * 1991-08-23 1993-03-19 Toshiba Corp コージエネレーシヨンシステムの制御装置
JPH0814103A (ja) * 1994-06-27 1996-01-16 Tokyo Gas Co Ltd コージェネレーションシステム
JPH1042472A (ja) * 1996-07-23 1998-02-13 Toshiba Corp 自家発電システム
JP2821760B2 (ja) * 1989-03-17 1998-11-05 高砂熱学工業 株式会社 コージェネレーション・システムの最適制御法
JP2001073799A (ja) * 1999-09-06 2001-03-21 Central Res Inst Of Electric Power Ind 発電用ガスタービンおよびこのガスタービンを利用した熱電併給設備

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2821760B2 (ja) * 1989-03-17 1998-11-05 高砂熱学工業 株式会社 コージェネレーション・システムの最適制御法
JPH0565807A (ja) * 1991-08-23 1993-03-19 Toshiba Corp コージエネレーシヨンシステムの制御装置
JPH0814103A (ja) * 1994-06-27 1996-01-16 Tokyo Gas Co Ltd コージェネレーションシステム
JPH1042472A (ja) * 1996-07-23 1998-02-13 Toshiba Corp 自家発電システム
JP2001073799A (ja) * 1999-09-06 2001-03-21 Central Res Inst Of Electric Power Ind 発電用ガスタービンおよびこのガスタービンを利用した熱電併給設備

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004170310A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Pure Spirits:Kk エネルギー管理システム
JP2006250471A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Osaka Gas Co Ltd エネルギ供給システム
JP4516862B2 (ja) * 2005-03-11 2010-08-04 大阪瓦斯株式会社 エネルギ供給システム
JP2006275323A (ja) * 2005-03-28 2006-10-12 Sanki Eng Co Ltd 熱源システム最適運転制御方法及び装置
JP4630702B2 (ja) * 2005-03-28 2011-02-09 三機工業株式会社 熱源システム最適運転制御装置
US8396605B2 (en) 2008-04-17 2013-03-12 E. I. Engineering Co., Ltd. System for simulating heat and power supply facility
JP2008281331A (ja) * 2008-06-18 2008-11-20 Mitsubishi Electric Corp コージェネレーションシステムの運転方法
JP2015017713A (ja) * 2013-07-08 2015-01-29 有限会社庄野環境デザインラボ 熱媒供給方法、熱媒製造システム、コジェネレーション装置の導入方法、およびコジェネレーションシステム

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