JP2003153449A - コジェネレーション装置の負荷調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力負荷の低下に伴う逆潮流を効率よく防止
或いは緩和できるコジェネレーション装置の負荷調整方
法を提供する。 【解決手段】 電力と熱エネルギを発生するコジェネレ
ーション装置１から少なくとも電力供給を受けてその電
力を消費する機器２であって、所定時間範囲を超えて連
続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設
定に対し自由度のある特定の機器を、予め一台以上電力
消費調整機器１４として設定し、コジェネレーション装
置１から電力供給を受ける全機器の総消費電力がコジェ
ネレーション装置１の出力する出力電力を下回る場合
に、総消費電力が増加するように、電力消費調整機器１
４の少なくとも一部に対して強制的に運転制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力と熱エネルギ
を発生するコジェネレーション装置の負荷調整方法に関
し、特に家庭用のコジェネレーション装置の負荷調整方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コジェネレーション装置は、燃料電池
や、ガスエンジンまたはガスタービン等の原動機を駆動
源とした発電機等を備えて、電力及び熱エネルギを発生
するように構成され、コジェネレーション装置で発生し
た電力は例えば電力供給業者から受電した電力と合わせ
て、また熱エネルギは温水等の形態で、夫々家庭等に供
給される。

【０００３】また、電力需要地への送電や変電によるエ
ネルギ損失を低減する方法の一つとして分散型プラント
方式があり、かかる分散型プラント方式において、需要
地或いは需要地の付近に設置する小規模な発電プラント
としてコジェネレーション装置を用いることで、送変電
による損失を抑制しつつ、発電によって発生した熱エネ
ルギも同時に供給されるため、総合的なエネルギ効率の
向上が図れる。そして、コジェネレーション装置を各家
庭等の需要地に設けることで、需要地で消費される電力
の少なくとも一部をコジェネレーション装置の発生する
電力で賄うことができるので、電力供給業者との契約電
力量を低く押えることができる上に、同時に発生する熱
エネルギも温水等の形態で利用することができ、省エネ
ルギ性及び経済性の点で有効である。

【０００４】ところで、現状のコジェネレーション装置
例えば燃料電池等においては、コジェネレーション装置
の発生する電力は、負荷変動、即ち、コジェネレーショ
ン装置から電力供給を受けて電力を消費する機器の消費
電力の変動に対する出力変化の追従速度が遅いため、急
激な電力負荷の低下が発生した場合に、電気ヒータに通
電して貯湯槽の温水を加熱し、余剰電力を熱に変換して
蓄熱することにより当該負荷低下による電力の逆潮流を
防止している。また、深夜等において機器の総消費電力
がコジェネレーション装置の最低出力電力を下回る場合
にも、逆潮流を防止すべく同様に電気ヒータに通電する
方法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来用いられている逆潮流の防止方法では、電力
を熱エネルギに変換するため効率的とは言えず、特に貯
湯槽の貯湯量が多く温水温度が高い場合には放熱する必
要があり、省エネルギ性において問題があった。

【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、電力負荷の低下に伴う逆潮流を
効率よく防止或いは緩和できるコジェネレーション装置
の負荷調整方法を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法
の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に
記載の如く、電力と熱エネルギを発生するコジェネレー
ション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力を
消費する機器であって、所定時間範囲を超えて連続運転
或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対
し自由度のある特定の機器を、予め一台以上電力消費調
整機器として設定し、前記コジェネレーション装置から
電力供給を受ける全機器の総消費電力が前記コジェネレ
ーション装置の出力する出力電力を下回る場合に、前記
総消費電力が増加するように、前記電力消費調整機器の
少なくとも一部に対して強制的に運転制御する点にあ
る。

【０００８】同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項２に記載の如く、電力と熱エネルギを発生する
コジェネレーション装置から少なくとも電力供給を受け
てその電力を消費する機器であって、所定時間範囲を超
えて連続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間
帯の設定に対し自由度のある特定の機器を、予め一台以
上電力消費調整機器として設定し、前記所定時間範囲内
で前記コジェネレーション装置から電力供給を受ける全
機器の総消費電力が前記コジェネレーション装置の最低
出力電力を下回る場合に、前記総消費電力が前記最低出
力電力以上となるように、前記電力消費調整機器の少な
くとも一部に対して強制的に運転制御する点にある。

【０００９】同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項３に記載の如く、上記第一または第二の特徴構
成に加えて、前記総消費電力が前記コジェネレーション
装置の出力する出力電力を上回る場合に、前記総消費電
力が低下するように、運転中の前記電力消費調整機器の
少なくとも一部に対して強制的に運転制御する点にあ
る。

【００１０】同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項４に記載の如く、上記第一から第三の何れかの
特徴構成に加えて、前記電力消費調整機器の少なくとも
一台に対して、自動運転希望時間帯を設定しておき、強
制的に運転制御される前記電力消費調整機器として、そ
の運転制御を行う時間或いは時間帯が前記自動運転希望
時間帯に含まれるものを選択する点にある。

【００１１】同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄
の請求項５に記載の如く、上記第一から第四の何れかの
特徴構成に加えて、前記コジェネレーション装置が、前
記総消費電力に関する情報を受け取り、前記入力情報と
自己の出力電力に関する情報に基づいて、前記電力消費
調整機器に対する運転制御のための制御信号を出力する
点にある。

【００１２】上記課題を解決するための本発明に係るコ
ジェネレーション装置の特徴構成は、特許請求の範囲の
欄の請求項６に記載の如く、上記第五の特徴構成のコジ
ェネレーション装置の負荷調整方法における前記制御信
号の出力が可能に構成されている点にある。

【００１３】以下に作用並びに効果を説明する。本発明
に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法の第一の
特徴構成によれば、コジェネレーション装置から少なく
とも電力供給を受けてその電力を消費する機器の中か
ら、所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転させ
る必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定
の機器を選択して電力消費調整機器として設定しておく
ことにより、それらの運転を強制的に制御することで設
定された電力消費調整機器の全消費電力の範囲内で電力
負荷の調整（増減）が可能となるから、総消費電力がコ
ジェネレーション装置の出力電力を下回る場合に電力消
費調整機器の運転制御により総消費電力が増加すること
で逆潮流の程度が緩和或いは逆潮流の防止が図れる。ま
た、コジェネレーション装置が最低出力電力より大きい
電力を出力している場合は、総消費電力の低下に追従し
て出力電力が下がるまでの間に生じる逆潮流が防止また
は緩和される。

【００１４】更に、電力消費調整機器が所定時間範囲を
超えて連続運転或いは定常運転する必要がなく運転時間
帯の設定に対し自由度のある機器であるので、必要な運
転をコジェネレーション装置の負荷調整に用いること
で、当該負荷調整のために不必要な機器の運転開始や消
費電力を増加させる運転制御が回避されるので、省エネ
ルギ性を確保しつつ効率的に逆潮流の防止または緩和が
なされる。

【００１５】ここで、所定時間範囲を超えて連続運転或
いは定常運転する必要がなく運転時間帯の設定に対し自
由度のある機器とは、所定時間範囲（例えば２４時間）
において機器の運転を停止したり、その運転条件を変更
することの可能な機器であって、その運転開始時間や運
転停止時間が特定の時間に固定されない機器を意味す
る。かかる電力消費調整機器として、例えば、床下、天
井、押入等の換気扇、常夜灯、門灯、防犯灯等の照明機
器、食器洗浄乾燥機、洗濯機、浴室乾燥機、エアコン等
が挙げられる。

【００１６】上記第二の特徴構成によれば、同第一の特
徴構成と同様にコジェネレーション装置から少なくとも
電力供給を受けてその電力を消費する機器の中から、所
定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転させる必要
がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定の機器
を選択して電力消費調整機器として設定しておくことに
より、それらの運転を強制的に制御することで設定され
た電力消費調整機器の全消費電力の範囲内で電力負荷の
調整（増減）が可能となるから、総消費電力がコジェネ
レーション装置の最低出力電力を下回る場合に電力消費
調整機器の運転制御により総消費電力が増加することで
逆潮流の程度が緩和或いは逆潮流の防止が図れる。ま
た、総消費電力がコジェネレーション装置の最低出力電
力を下回る場合は、コジェネレーション装置の稼動状態
においては出力電力は最低出力電力を下回って総消費電
力の低下に追従できないので、本特徴構成のように電力
負荷の調整によってのみ逆潮流が防止または緩和され
る。

【００１７】更に、同第一の特徴構成と同様に、電力消
費調整機器が所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常
運転する必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のあ
る機器であるので、必要な運転をコジェネレーション装
置の負荷調整に用いることで、当該負荷調整のために不
必要な機器の運転開始や消費電力を増加させる運転制御
が回避されるので、省エネルギ性を確保しつつ効率的に
逆潮流の防止または緩和がなされる。

【００１８】上記第三の特徴構成によれば、更に、総消
費電力が出力電力を上回るように変動した場合におい
て、総消費電力が低下するように負荷調整され、消費電
力を抑制するので省エネルギ効果が期待できる。また、
電力供給をコジェネレーション装置と電力供給業者の商
用電力から併給される場合には、コジェネレーション装
置の出力電力に対する負荷超過による商用電力消費分を
抑えることができるので、経済的効果も期待できる。特
に、コジェネレーション装置が定格運転している場合に
は、出力電力を増加させる方向への負荷変動の追従はな
されないので、総消費電力を低下させる本特徴構成によ
る負荷調整の効果は顕著となる。

【００１９】上記第四の特徴構成によれば、運転時間帯
の設定に対し自由度はあるものの、複数の電力消費調整
機器が負荷調整に使用可能な場合において、運転制御を
行う時間或いは時間帯が自動運転希望時間帯に含まれる
電力消費調整機器を負荷調整に使用することにより、電
力消費調整機器の使用者の要求とコジェネレーション装
置の効率的な運転の調和が図れる。

【００２０】上記第五の特徴構成によれば、上記第一乃
至第四の特徴構成の負荷調整方法がコジェネレーション
装置によって実行される。また、コジェネレーション装
置が負荷調整方法を実行するため、当該実行手段を別途
設ける必要が無く、本発明方法を実行するためのシステ
ム構成を簡素化できる。

【００２１】本発明に係るコジェネレーション装置の特
徴構成によれば、上記第五の特徴構成の負荷調整方法、
即ち上記第一乃至第四の特徴構成の負荷調整方法を実行
可能なコジェネレーション装置が提供される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係るコジェネレー
ション装置の負荷調整方法（以下、適宜、「本発明方
法」という。）及び本発明に係るコジェネレーション装
置（以下、適宜、「本発明装置」という。）の実施の形
態について、図面に基づいて説明する。

【００２３】図１に、電力または熱エネルギを発生する
本発明装置１と本発明装置１から少なくとも電力供給を
受けてその電力を消費する機器２とを含んで構成される
本発明方法の実行に関わるコジェネレーションシステム
３を示す。ここで、本発明装置１の設置場所及び電力及
び熱エネルギの消費場所、即ち、コジェネレーションシ
ステム３が設けられている場所として一般住居（例えば
戸建て住宅）を想定する。また、本発明装置１として燃
料電池（例えば固体高分子型燃料電池）、ガスエンジン
またはガスタービン等の原動機を駆動源とした発電機を
想定する。

【００２４】本発明装置１から各機器２への電力供給
は、コジェネレーションシステム３の使用者の施設内
（住宅内外）に敷設された電力線４を介して行われる。
更に、コジェネレーションシステム３は、電力供給業者
の商用電力線５から受電した電力（受電電力）が、本発
明装置１が発生した電力（自給電力）と併せて、電力線
４を介して各機器２に供給されるように構成されてい
る。尚、各機器２は夫々用途別或いは配置場所別にグル
ープ分けされ、各グループ毎に配電盤６の電源スイッチ
７を介して電源供給され、電源スイッチ７の開閉により
オン・オフ可能になっている。ここで、各機器２のうち
電力のみを消費する端末機器として、一般の家電製品や
住宅内外の照明器具や換気扇等がある。

【００２５】また、二つの第１電力メータ８と第２電力
メータ９が、夫々受電電力と自給電力を計測可能に設け
られている。第１電力メータ８は商用電力線５と電力線
４の間に、第２電力メータ９は電力線４の受電電力と自
給電力の合流点と本発明装置１の間に、夫々挿入されて
いる。尚、受電電力と自給電力は電圧値、周波数等の特
性の整合を取って合流するように構成されている。

【００２６】図１に示すように、機器２の一部は、本発
明装置１が発生する熱エネルギを温水として供給を受け
る。かかる温水供給を受ける端末機器１０として、食器
乾燥洗浄機、洗濯機、浴室乾燥機、温水エアコン等があ
る。本発明装置１から端末機器１０へ供給される温水
は、本発明装置１が発生する排熱（熱エネルギ）によっ
て水道水１１を加熱して生成され一旦貯湯槽１２に貯湯
される。貯湯槽１２には、電気ヒータ１３が設けられ本
発明装置１の出力する電力で貯湯槽１２内の温水を加熱
可能に構成されている。

【００２７】本発明方法では、本発明方法の実行対象と
なるコジェネレーションシステム３に含まれる機器２の
中から、所定時間範囲（例えば２４時間、任意の時刻か
ら１日後の同時刻までの間）を超えて連続運転或いは定
常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度
のある特定の機器を、予め一台以上の電力消費調整機器
１４として設定しておく。一般家庭において、電力消費
調整機器１４に設定できる機器として、例えば、床下、
天井、押入等の換気扇、常夜灯、門灯、防犯灯等の照明
機器、食器洗浄乾燥機、洗濯機、浴室乾燥機、エアコン
等が挙げられる。図１では、電力消費調整機器１４に設
定された機器が具体的に何であるかは特定していない。
尚、本実施形態では、貯湯槽１２の電気ヒータ１３も電
力消費調整機器１４の一つとして設定する。

【００２８】本発明装置１は、各電力消費調整機器１４
の運転開始・停止或いは消費電力の変更を伴う運転モー
ドの変更等の運転制御を行うための制御信号Ｓを出力す
る制御装置１５を内蔵している。制御装置１５には、第
１及び第２電力メータから逐次各検出値が入力され、そ
の検出値から本発明装置１の出力する出力電力と、各機
器２の総消費電力が計算され、当該出力電力と総消費電
力に基づいて制御信号Ｓが生成される。制御装置１５は
本来コジェネレーション装置の運転制御を行う制御装置
に上記電力消費調整機器１４の運転制御機能を付加して
構成されている。尚、制御装置１５を独立して構成して
も構わない。

【００２９】電力消費調整機器１４は機器２の一部であ
り、本発明装置１と電力線４を介して接続されているの
で、その電力線４を利用した電力線搬送通信によって、
制御信号Ｓが本発明装置１の制御装置１５から各電力消
費調整機器１４へ送信され、各電力消費調整機器１４の
運転が制御装置１５によって制御される。

【００３０】各電力消費調整機器１４の運転制御は、制
御信号Ｓが直接電力消費調整機器１４に送信される場合
は、その制御信号Ｓを受信した電力消費調整機器１４
が、その制御信号Ｓの制御対象であるか否かを識別して
その制御信号Ｓに従って自己の運転制御を行う。従っ
て、制御信号Ｓを受信する電力消費調整機器１４には、
制御信号Ｓを受信してその制御信号に従って自己の運転
制御を行う制御手段（図示せず）が内蔵或いは外付けさ
れている。

【００３１】次に、制御装置１５によって実行される本
発明方法につき、図２及び図３に基づいて説明する。

【００３２】先ず、一台以上の電力消費調整機器１４を
予め制御装置１５の記憶装置内に登録する。この登録
は、コジェネレーションシステム３を構成した時点或い
はその後に設定された電力消費調整機器１４の全候補の
夫々につき、制御装置１５が機器識別コードや消費電力
等の属性データを相互に関連付けて制御装置１５の記憶
装置内に記憶して実行される（ステップ＃１）。ここ
で、電力消費調整機器１４の登録は複数がより好まし
い。できれば、消費電力の異なる数種を準備しておくの
が好ましい。尚、電力消費調整機器１４の設定は日によ
って変更可能にすることもできる。例えば、住宅内の所
定個所に設置された本発明装置１のリモコン端末１６か
ら一部の電力消費調整機器１４の設定解除を行い、設定
解除された電力消費調整機器１４に対する設定解除状態
フラグが制御装置１５の記憶装置内に記憶される。

【００３３】次に、リモコン端末１６から一部の電力消
費調整機器１４（例えば洗濯機等）に対する自動運転希
望時間帯を入力して、予め制御装置１５の記憶装置内に
記憶しておく。自動運転希望時間帯としては、運転開始
或いは終了時刻の希望時間帯を設定することで自動的に
自動運転希望時間帯が設定される（ステップ＃２）。
尚、自動運転希望時間帯の入力は、毎日行う必要もなく
特定の電力消費調整機器１４に対して一回登録しておけ
ば、同じ設定を繰り返し使用することも可能である。ま
た、洗濯をしない日には、自動運転希望時間帯の入力に
代えて電力消費調整機器１４の設定解除を行えばよい。
更に、電力消費調整機器１４として登録してあっても、
毎日運転しない機器については、デフォールト状態を設
定解除状態としても構わない。その場合は、自動運転希
望時間帯の入力によって設定回復するようにする。尚、
自動運転希望時間帯を設定した電力消費調整機器１４が
洗濯機や食器乾燥洗浄機等の場合は、自動運転希望時間
帯になる前に、使用者が電力消費調整機器１４に洗濯物
や食器等を入れて運転開始可能な状態にしておく必要が
あるのは言うまでもない。また、洗濯物や食器等が入れ
てある状態、つまり、運転開始可能状態の検出機能を有
していることが更に好ましい。

【００３４】自動運転希望時間帯を設定する電力消費調
整機器１４は複数であっても構わないが、複数の場合
は、自動運転希望時間帯がなるべく重複しないのが好ま
しい。仮に重複している場合に、優先順位を設定できる
ようにしても構わない。或いは、重複している各電力消
費調整機器１４の消費電力に基づいて、決定しても構わ
ない。

【００３５】次に、制御装置１５が第１及び第２電力メ
ータから逐次各検出値を受信し、その検出値から本発明
装置１の出力する出力電力と、各機器２の総消費電力を
計算し、総消費電力が出力電力を下回った場合に、その
下回っている電力以上の消費電力の増加となるように、
１台以上の電力消費調整機器１４を運転停止中の電力消
費調整機器１４の中から選択して、当該電力消費調整機
器１４の運転を開始する制御信号Ｓを生成して発信する
（ステップ＃３）。ここで、どの電力消費調整機器１４
を選択するかは、選択する機器の消費電力によって決定
されるが、運転制御を行う時点で、ステップ＃２で登録
した自動運転希望時間帯にある電力消費調整機器１４を
優先的に選択する。

【００３６】また、電力消費調整機器１４の選択で運転
中の電力消費調整機器１４が消費電力可変であれば、最
大消費電力運転していない電力消費調整機器１４を、そ
の電力消費調整機器１４に出力された制御信号Ｓから判
定して、かかる電力消費調整機器１４を選択するように
しても構わない。この場合、制御信号Ｓは単に運転開始
命令ではなく消費電力が増加する方向への運転制御命令
となる。一例として、電力消費調整機器１４がエアコン
の場合、設定温度の変更する（例えば、冷房時には設定
温度を下げる）制御信号Ｓを送信する。

【００３７】各電力消費調整機器１４側では、制御信号
Ｓを受信すると制御対象に当たるか否かを識別して、制
御対象である場合その制御信号Ｓに従って自己の運転制
御を行う（ステップ＃４）。

【００３８】具体的に説明すれば、図２に示すように、
実線で示すように総消費電力が変化し、その変化に合わ
せて本発明装置１の出力電力が網掛けの棒グラフのよう
に変化した場合、棒グラフが実線の上部に飛び出してい
る期間（図中Ａで指示）は、電力消費調整機器１４の運
転制御がなされて、総消費電力が出力電力に近づくよう
に制御される。逆に、実線が棒グラフの上部に飛び出し
ている期間（図中Ｂで指示）は、商用電力線５から受電
している状態であり、その分の電力使用料金を電力供給
業者に支払わなければならない。

【００３９】本実施形態では、更に、総消費電力が出力
電力を超過している状態で、運転中の電力消費調整機器
１４の中から合計の消費電力がその超過分を超えないよ
うに１台以上を選択して、それらの運転を停止、また
は、消費電力を低減させる制御信号Ｓを生成して発信す
る（ステップ＃５）。各電力消費調整機器１４側では、
制御信号Ｓを受信すると制御対象に当たるか否かを識別
して、制御対象である場合その制御信号Ｓに従って自己
の運転制御を行う（ステップ＃６）。これにより、受電
電力の抑制が図れ、コジェネレーションシステム３全体
の省エネルギ化が図れる。

【００４０】上記ステップ＃３及び＃４、或いは、上記
ステップ＃５及び＃６が、時間の経過とともに、図２に
おける「Ａ」または「Ｂ」で指示された状況が発生する
毎に繰り返される。尚、上記ステップ＃３または＃５に
おける電力消費調整機器１４の選択において、電力消費
調整機器１４の運転状態（運転中・停止中等）の管理
は、制御信号Ｓの生成履歴に基づいて制御装置１５が管
理する。或いは、制御装置１５が電力消費調整機器１４
の運転状態（運転条件を含む）を逐次或いは運転状態変
更時に電力消費調整機器１４側から受信するように構成
しても構わない。

【００４１】電力消費調整機器１４の運転制御で調整可
能な消費電力は、各電力消費調整機器１４の消費電力に
よって決定される。一例として、換気扇は１台当り１５
Ｗ程度であり、床下、天井、押入等の合計で約９０〜１
２０Ｗとなる。照明器具では、常夜灯で約５Ｗ、門灯、
防犯灯で夫々約２０Ｗの蛍光ランプまたは白熱電球等を
使用し、合計で約５０〜６０Ｗとなる。浴室乾燥機では
約３０〜４０Ｗ、食器洗浄乾燥機は約１ｋＷ、エアコン
は１台当り５００〜１ｋＷである。

【００４２】以下に別の実施形態について説明する。 〈１〉上記実施形態では、総消費電力が出力電力を下回
った場合（例えば、図２のＡ）の全てと、総消費電力が
出力電力を上回った場合（例えば、図２のＢ）の全てに
おいて、電力消費調整機器１４に対する何らかの運転制
御を行う場合を示したが、総消費電力が出力電力を上回
った場合については特に運転制御を行わなくても構わな
い。

【００４３】更に、総消費電力が出力電力を下回る場合
についても、出力電力がコジェネレーション装置の最低
出力電力を下回る場合（例えば、図２において出力電力
が２５０Ｗ時におけるＡの部分）にのみ実行するように
しても構わない。出力電力が最低出力電力を下回る場合
にのみ運転制御を実行する場合、本発明装置１が最低出
力電力状態になった時点で、電力消費調整機器１４に対
して運転制御可能なように、運転停止状態或いは最大消
費電力で運転していない電力消費調整機器１４を１台以
上確保できるように、制御装置１５が電力消費調整機器
１４を運転制御するのが好ましい。

【００４４】〈２〉上記実施形態では、電力消費調整機
器１４に対する自動運転希望時間帯の入力及び自動運転
希望時間帯に基づく運転制御を行う場合について例示し
たが、当該入力及び自動運転希望時間帯に基づく運転制
御は無くても構わない。

【００４５】〈３〉上記実施形態では、電気ヒータ１３
も電力消費調整機器１４の一つとして設定してあり、そ
の運転制御に関し、他の電力消費調整機器１４と特に区
別していなかったが、電気ヒータの運転制御については
特別の条件を設定しても構わない。例えば、貯湯槽１２
の貯湯量と温水温度が規定値以上で蓄熱量が高い場合に
は、電気ヒータ１３による加熱は無駄であるので、制御
装置１５に対してかかる貯湯槽１２における貯湯量と温
水温度のデータを出力して、制御装置１５が電気ヒータ
を電力消費調整機器１４として運転制御するかを否かを
判別するようにしても構わない。

【００４６】〈４〉上記実施形態では、電力消費調整機
器１４に対する運転制御として、機器の運転開始・停止
の他、運転中の消費電力を変化させる運転制御も含む場
合を例示したが、それらの何れか一方だけの運転制御で
あっても構わない。

【００４７】〈５〉上記実施形態では、各電力消費調整
機器１４と本発明装置１間における制御信号Ｓの送受信
用の通信路として電力線４を用いたが、専用の通信ケー
ブルを用いたり、無線通信を用いても構わない。

【００４８】また、専用の通信ケーブル利用する場合、
各電力消費調整機器１４と本発明装置１間を夫々個別の
通信ケーブルで接続するようにしても構わない。この場
合、特定の電力消費調整機器１４に対する制御信号Ｓ
は、その電力消費調整機器１４にのみ送信されるので、
制御信号Ｓは各電力消費調整機器１４に対して夫々生成
して個別に送信できる。

【００４９】従って、電力消費調整機器１４に対する個
別の制御信号を極めて単純なオン・オフの制御内容とす
ることも可能なため、電力消費調整機器１４側に複雑な
制御手段１６を設ける必要が無い。更に、電力消費調整
機器１４を制御するのではなく、制御対象の電力消費調
整機器１４に接続する電源スイッチ７の開閉制御により
電力消費調整機器１４のオン・オフを制御するようにし
ても構わない。この場合、電源スイッチ７の開閉を行う
電磁スイッチに対する通電を制御装置１５から直接行う
ようにしてもよい。

【００５０】また、電力消費調整機器１４の中に制御手
段１６を具備しない機器（例えば、換気扇や照明器具
等）が含まれる場合、当該電力消費調整機器１４につい
ては、電源スイッチ７の開閉制御を行い、残りの電力消
費調整機器１４に対して、電力線４を介して運転制御す
るように、制御方法を使い分けるようにしても構わな
い。

【００５１】〈６〉上記実施形態では、本発明装置１に
内蔵された制御装置１５が電力消費調整機器１４の運転
制御を行う構成を例示したが、制御装置１５は本発明装
置１側に設けなくても、独立して本発明装置１外に設け
ても構わない。例えば、制御信号Ｓの送受信用の通信路
として住居内に敷設されたＬＡＮを使用し、ＬＡＮを介
して住居内の家電機器や情報機器の制御を行うホームコ
ンピュータ内に制御装置１５を構築しても構わない。こ
の場合、コジェネレーション装置の運転状態や第１及び
第２電力メータからの各検出値はＬＡＮを介して制御装
置１５に入力される。

【００５２】また、制御装置１５の配置に拘らず、電力
消費調整機器１４の設定解除や自動運転希望時間帯の入
力に用いるリモコン端末１６の機能を、前記ホームコン
ピュータ内に設け、ホームコンピュータに対して当該入
力を行うようにしても構わない。

【００５３】〈７〉上記実施形態では、コジェネレーシ
ョンシステム３は一住居内に設けられている場合を例示
したが、集合住宅や事務所等であってもよい。また、一
台のコジェネレーション装置１に対して複数の使用者の
機器２が存在する場合に、各使用者毎に制御装置１５を
設けても構わない。また、集合住宅の場合、電力消費調
整機器１４を共用施設に設置されている照明器具や換気
扇等に限定しても構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調
整方法の実行に関わるコジェネレーションシステムの一
実施形態の概略構成図

【図２】コジェネレーション装置の出力電力と機器の総
消費電力の時間的変化の一例を示す説明図

【図３】本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調
整方法の一実施形態を説明する流れ図

【符号の説明】

１ コジェネレーション装置 ２ 機器 ３ コジェネレーションシステム ４ 電力線 ５ 商用電力線 ６ 配電盤 ７ 電源スイッチ ８ 第１電力メータ ９ 第２電力メータ １０ 温水供給を受ける端末機器 １１ 水道水 １２ 貯湯槽 １３ 電気ヒータ １４ 電力消費調整機器 １５ 制御装置 １６ リモコン端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱走 正美 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 HA10 HB02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力と熱エネルギを発生するコジェネレ
   ーション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力
   を消費する機器であって、所定時間範囲を超えて連続運
   転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に
   対し自由度のある特定の機器を、予め一台以上電力消費
   調整機器として設定し、 前記コジェネレーション装置から電力供給を受ける全機
   器の総消費電力が前記コジェネレーション装置の出力す
   る出力電力を下回る場合に、前記総消費電力が増加する
   ように、前記電力消費調整機器の少なくとも一部に対し
   て強制的に運転制御することを特徴とするコジェネレー
   ション装置の負荷調整方法。
2. 【請求項２】 電力と熱エネルギを発生するコジェネレ
   ーション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力
   を消費する機器であって、所定時間範囲を超えて連続運
   転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に
   対し自由度のある特定の機器を、予め一台以上電力消費
   調整機器として設定し、 前記所定時間範囲内で前記コジェネレーション装置から
   電力供給を受ける全機器の総消費電力が前記コジェネレ
   ーション装置の最低出力電力を下回る場合に、前記総消
   費電力が前記最低出力電力以上となるように、前記電力
   消費調整機器の少なくとも一部に対して強制的に運転制
   御することを特徴とするコジェネレーション装置の負荷
   調整方法。
3. 【請求項３】 前記総消費電力が前記コジェネレーショ
   ン装置の出力する出力電力を上回る場合に、前記総消費
   電力が低下するように、運転中の前記電力消費調整機器
   の少なくとも一部に対して強制的に運転制御することを
   特徴とする請求項１または２に記載のコジェネレーショ
   ン装置の負荷調整方法。
4. 【請求項４】 前記電力消費調整機器の少なくとも一台
   に対して、自動運転希望時間帯を設定しておき、 強制的に運転制御される前記電力消費調整機器として、
   その運転制御を行う時間或いは時間帯が前記自動運転希
   望時間帯に含まれるものを選択することを特徴とする請
   求項１、２または３に記載のコジェネレーション装置の
   負荷調整方法。
5. 【請求項５】 前記コジェネレーション装置が、前記総
   消費電力に関する情報を逐次受け取り、前記総消費電力
   に関する情報と自己の出力電力に関する情報に基づい
   て、前記電力消費調整機器に対する運転制御のための制
   御信号を出力することを特徴とする請求項１〜４の何れ
   か１項に記載のコジェネレーション装置の負荷調整方
   法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のコジェネレーション装
   置の負荷調整方法における前記制御信号の出力が可能に
   構成されたコジェネレーション装置。