JP2004062254A - System and method for supplying information - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system and a method for information supply for selling or lending a hybrid system to an electric power consumer or an electric power supplier. <P>SOLUTION: Information regarding the power consumption of a load and/or information regarding the installation place, area, and height limitation present at the electric power consumer or the electric power supplier are used to calculate or select the rate power generation output of a power generating device constituting the hybrid system and the rate battery capacity of a secondary battery for electric power storage and calculate an electric power charge reduction quantity or/and to calculate the cost reduction effect of the electric power consumer or the profit effect of the electric power supplier after the hybrid system is purchased or lent on the basis of facility costs or the depreciation of the facility and an electric power charge reduction quantity, etc.; and information regarding the rate power generation output and rate battery capacity, information regarding the electric power charge reduction quantity or/and information regarding the cost reduction effect or the profit effect are sent to the electric power consumer and the electric power supplier. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報供給システム及び情報供給方法に係り、特に、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の販売や貸与を推進するために好適な情報供給システム及び情報供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置は分散電源として、民需用への普及拡大が期待されている。なお、ガスタービンとしてはマイクロガスタービンが民需用に特に適している。これらの発電装置は、大電力が使用される昼間のみに運転され、夜間は停止されるのが一般的である。
【0003】
しかしながら、毎日の運転と停止を繰り返すことにより人件費を含めた運転費用の増加,運転/停止の繰り返しによる発電装置の寿命低下や発電効率の低下などの問題があり、これらの問題が分散電源としての普及に対する障害となっていた。この問題に対する対策としては、電力貯蔵用二次電池と組み合わせたハイブリッドシステムの利用が有効であり、例えば特開平2−72559号公報,特開平6−176792号公報,特開平8−140285号公報や特開平9−233705号公報などが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このハイブリッドシステムの設置場所としては都市近郊の変電所なども考えられるが、利用拡大のためにはもっと多くの設置面積が必要であり、また、出来るだけ電力消費者が用いる負荷に近い場所へ置くほうが送電設備の節約のために望ましいことから、電力消費者の元へ設置することが望ましい。
【0005】
しかしながら、このハイブリッドシステムから供給される電力をビルや販売店,集合住宅など、あるいは離島などに設けた負荷で利用するためには、負荷の電力消費パターンに適した特性のハイブリッドシステムを利用する必要がある。しかし、従来の販売者や貸与者が用いる情報供給方法では、電力消費者の使用する負荷の消費電力パターン又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力パターンに適合したり、設置場所に適合したりした発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の選定が困難で、ハイブリッドシステムの有効利用が困難であるという問題があった。
【0006】
さらに、従来の情報供給方法では、発電装置を既に保有している電力消費者や電力供給者にとっても、保有している発電装置と組み合わせてハイブリッドシステムを構成するのに適した、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の選定が困難であるという問題があった。
【0007】
また、電力消費者や電力供給者にとっては、電力貯蔵用二次電池を用いたハイブリッドシステムや、ハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の利用効果が明確でないために、利用可否判断をしにくいという問題もあった。
【0008】
勿論、ハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の販売者や貸与者が上記電力消費者や電力供給者の元へ赴いて、詳細に打ち合わせすれば、この問題の解決を図ることは可能であるが、このためには人件費が掛かり、その費用がハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の設備費に上乗せされるために、電力消費者や電力供給者にとっての費用削減のメリットが低減されるという問題もあった。
【0009】
この問題は、特に上記電力消費者や電力供給者がハイブリッドシステムの利用を考える初期段階に大きな問題となり、初期段階では対象者である電力消費者や電力供給者の数が相対的に多いために、電力消費者や電力供給者の元へ赴いて打ち合わせするには大きな費用が嵩む。これらの理由のために、特に初期段階において上記電力消費者や電力供給者のハイブリッドシステム利用判断や、ハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の利用判断を推進し、且つ、そのための費用を低減することが、ハイブリッドシステムの普及拡大に欠かせない課題となっている。
【0010】
本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、電力消費者や電力供給者がハイブリッドシステムの利用判断、或いはハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の利用判断を行うのに有用な情報供給システム及び情報供給方法を提供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の情報供給システムは、電力消費者の使用する負荷の消費電力又は前記電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記ハイブリッドシステムの利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記ハイブリッドシステムの購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行う演算処理装置と、前記電力消費者又は前記電力供給者に向けて、前記定格発電出力や前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付する通信手段とを備えていることを特徴とする。
【0012】
上記第一の情報供給システムにより、電力消費者や電力供給者がハイブリッドシステムの利用判断をするのに有用で、電力消費者や電力供給者への販売や貸与を推進することが可能なハイブリッドシステムの情報供給システムが実現される。
【0013】
また、本発明の第二の情報供給システムは、電力消費者又は電力供給者が保有する発電装置の発電電力又は定格発電出力に関する情報,前記発電装置から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記電力貯蔵用二次電池の利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記電力貯蔵用二次電池の購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行う演算処理装置と、前記電力消費者又は前記電力消費者に向けて、前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付する通信手段とを備えていることを特徴とする。
【0014】
上記第二の情報供給システムにより、前記発電装置を保有した電力消費者や電力供給者がハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の利用判断をするのに有用で、電力消費者や電力供給者への販売や貸与を推進することが可能なハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給システムが実現される。
【0015】
一方、本発明の第一の情報供給方法は、電力消費者の使用する負荷の消費電力又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記ハイブリッドシステムの利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記ハイブリッドシステムの購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行うと共に、前記電力消費者又は前記電力供給者に向けて、前記定格発電出力や前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付することを特徴とする。
【0016】
上記第一の情報供給方法により、電力消費者又は電力供給者がハイブリッドシステムの利用判断をするのに有用で、電力消費者又は電力供給者への販売や貸与を推進することが可能なハイブリッドシステムの情報供給方法が実現される。
【0017】
また、本発明の第二の情報供給方法は、電力消費者又は電力供給者が保有する発電装置の発電電力又は定格発電出力に関する情報,前記発電装置から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記電力貯蔵用二次電池の利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記電力貯蔵用二次電池の購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行うと共に、前記電力消費者又は前記電力供給者に向けて、前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付することを特徴とする。
【0018】
上記第二の情報供給システムにより、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置を保有する電力消費者又は電力供給者がハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の利用判断をするのに有用で、電力消費者又は電力供給者への販売や貸与を推進することが可能なハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給方法が実現される。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
【0020】
図1は本発明の情報供給システムの例を示している。図1において、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムの情報供給形態、又はハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給形態には、情報供給者10と電力消費者又は電力供給者20,20′が関与し、それぞれ図中に示された情報供給システム1,情報受取りシステム2,2′に含まれる。
【0021】
ここで、情報供給者10としてはハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の販売者や貸与者、あるいは製造者や宣伝者が含まれる。また、電力貯蔵用二次電池としては、ナトリウム硫黄電池やリチウムイオン電池,ニッケル水素電池,鉛電池,レドックスフロー電池などを用いることができ、この内でナトリウム硫黄電池が電力貯蔵用二次電池として特に優れており、電池がコンパクトでエネルギー密度が高いこと、電池の充放電効率が優れていること、構成材料が豊富で量産に適していることなどの利点があり、また、設置場所が少なくて済むためにビル内や集合住宅などへの設置が可能で、負荷平準化に最も有効な電力消費者の元への設置に適している。
【0022】
情報供給者10の元に設けられた情報供給システム1には、ハイブリッドシステムを構成するガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定したり、ハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の利用による電力料金削減量や電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果などを算出する演算処理装置11,演算処理のために必要な情報や演算結果を記憶するための記憶装置12、及び電子メールやインターネット端末などの通信手段13が設置され、この通信手段によって電力消費者や電力供給者20,20′と情報交換して、ハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の販売・貸与活動が推進される。
【0023】
ここで、通信手段13としてホームページを用いることもでき、この方法により、複数の電力消費者や電力供給者20,20′と容易に情報交換できる。なお、記憶装置12や通信手段13を演算処理装置11内に取込むこともできる。
【0024】
一方、電力消費者又は電力供給者20,20′の元に設置された情報受取りシステム2,2′にも電子メールやインターネット端末などの通信手段21,21′が設けられており、この通信手段を介して、情報供給者10と情報交換している。なお、通信手段として書類の郵送やファックス,電話などの手段を用いることもできる。
【0025】
また、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置を保有していない電力消費者又は電力供給者には、上記発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムに関する情報提供を、上記発電装置を保有した電力消費者又は電力供給者には、保有した発電装置と組み合わせたハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池に関する情報提供を主に行うことになる。ここで、上記発電装置を保有した電力消費者や電力供給者としては、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置を購入したり、借用したりして利用している電力消費者や電力供給者を意味している。
【0026】
図2はガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムの情報供給方法の例をステップで示している。なお、この例では、通信手段13を用いて、電力消費者や電力供給者へ情報の問い合わせを行っているが、その他の方法で電力消費者や電力供給者から入手した情報を元に、ハイブリッドシステムの選定を行うことも可能である。
【0027】
まず、情報供給システム1の通信手段13を稼動し(S1)、電力消費者又は電力供給者20,20′に向けてハイブリッドシステムに関する情報と共に、電力消費者の使用する負荷の消費電力又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力に関する問い合わせ項目の情報や、電力消費者や電力供給者の元に存在するハイブリッドシステムの設置場所の面積や高さ制限などに対する問い合わせ項目の情報を送付する(S2)。この際、インターネットなどの通信手段13を用いて情報供給者10が電力消費者又は電力供給者20,20′へ直接情報を送付しても良いし、通信手段13としてホームページを用い、電力消費者又は電力供給者20,20′がインターネット端末より成る通信手段21や21′でホームページにアクセスして、情報を読み取ることもできる。
【0028】
なお、上記問い合わせ項目を基に電力消費者又は電力供給者20,20′から回答された情報を用いて、各電力消費者又は各電力供給者向けに適したハイブリッドシステムを構成する上記発電装置の定格発電出力や、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定するためには、問い合わせ情報として算出や選定に必要な項目を列挙したフォーマットを用いることが望ましい。また、通信手段として書類の郵送やファックス,電話などを用いることもできる。さらに、上述のハイブリッドシステムに関する情報としては、標準的なハイブリッドシステムの構造や大きさ,定格発電出力や定格電池容量の例、及び利用による電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果の例などが挙げられる。
【0029】
次に、電力消費者又は電力供給者から入手した消費電力情報(S3)を基に、1日の消費電力パターンや消費電力量を算出する(S4)。ここで、電力消費者又は電力供給者からの情報が過去や現在の消費電力パターンの測定値や推定値、又は今後の予定消費電力パターンであれば、これらの消費電力パターンをそのまま用いることができる。また、消費電力量を主に決める負荷の種類や数量,消費電力や運転時間などに関する情報であれば、これを基に消費電力パターンや消費電力量を推定することができる。
【0030】
一方、電力消費者又は電力供給者から入手した情報が負荷の使用目的など、あるいはビルや建物の面積や使用目的などに関する情報の場合には、これらの使用目的などに対応する消費電力パターンや消費電力量の標準データ(D1)を記憶装置12に予め記憶して置き、電力消費者又は電力供給者からの情報と標準データとを用いて、1日の消費電力パターンや消費電力量を演算処理装置11などで算出して推定することができる。
【0031】
次に、電力消費者又は電力供給者20,20′から入手した前述の消費電力情報から定まる消費電力量や消費電力パターンに基づいて、利用に適したハイブリッドシステムを構成する上記発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定するか(S7)、又は/及び設置場所の面積や高さ制限の情報を入手し(S6)、ハイブリッドシステムの寸法データ(D2)を用いて、設置可能なハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量を算出又は選定する(S7)。なお、この際には、回答された情報に適した定格発電出力や定格電池容量を算出し、これと実際に供給できるハイブリッドシステムの情報との比較により、定格発電出力や定格電池容量を選定するのが一般的である。
【0032】
ここで、電力消費者の使用する負荷の消費電力や電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力を全てハイブリッドシステムで賄うことも可能であるが、一般に、この場合にはハイブリッドシステムが大きくなり過ぎるために、消費電力量の一部をハイブリッドシステムによって賄って、残りを電力系統から供給することが実用上望ましい。この場合、図3で後述するように、消費電力パターンをピークカットし、ピークカットした電力量、即ちピークカット位置を超えた消費電力量をハイブリッドシステムで、残りの電力量、即ちピークカット位置以下の消費電力量を主に電力系統で供給することが、ハイブリッドシステムを有効に活用して、電力系統の負荷平準化を図るために特に望ましい。
【0033】
また、電力貯蔵用二次電池の容量の一部を非常用電源や無停電電源、あるいは電圧安定化電源や周波数安定化電源に用いることも可能であり、こうすることによって、ハイブリッドシステムの使用効果を高めることができる。
【0034】
ここで、消費電力量を基に定格発電出力や定格電池容量を求める場合、上記発電装置の定格発電出力から求められる発電電力量と、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量から求められる放電電力容量との和が、消費電力量の内のハイブリッドシステムからの供給電力量を賄うように、定格発電出力と定格電池容量とが算出又は選定される。なお、実際にハイブリッドシステムを電力消費者や電力供給者20,20′が利用するためには、1日の消費電力パターンの季節変動や日々の変動を考慮して、定格発電電力や定格電池容量を上記計算値よりも少し大きくしたり、ピークカット位置を少し高くして、ハイブリッドシステムの電力供給能力に少し余裕を持たせておくことが望ましい。
【0035】
一方、設置場所の面積や高さ制限の情報を基に定格発電出力や定格電池容量を求める場合には、定格発電出力や定格電池容量とハイブリッドシステムの寸法データ(D2)との関係を記憶装置12に予め記憶しておき、このデータを用いて、演算処理装置11によって設置可能なハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量を算出又は選定することが望ましい。ここで、電力貯蔵用二次電池には、一般に交直変換装置やその制御装置を付属して設置する必要があり、設置可能な電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の計算の際には、交直変換装置や制御装置の寸法データについても考慮する必要がある。
【0036】
また、一般に用いられているように負荷の消費電力が交流の場合には燃料電池に直交変換装置を、負荷で消費する電力が直流の場合にはガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機に交直変換装置を設置する必要があり、これらの変換装置の寸法データと共に、上記発電装置の運転を制御する制御装置の寸法データを考慮する必要がある。なお、変換装置や制御装置の設置面積や高さは正確には最大出力によって変化するが、出力による設置面積や高さの変化は比較的小さいのが一般的であるため、これらの変換装置や制御装置の設置面積や高さをほぼ一定として計算することも可能である。
【0037】
さらに、設置場所の面積や高さ制限の値が十分な大きさの場合には、設置可能なハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量は消費電力量から考えて大きくなり過ぎるため、この場合には上記供給電力量から求めた値が優先され、一方、設置場所の制約でハイブリッドシステムの設置可能面積や高さが小さい場合には、設置場所から求めた定格発電出力や定格電池容量によってハイブリッドシステムが選定されることになる。
【0038】
なお、電力消費者や電力供給者20,20′にとってのハイブリッドシステムの利用メリットは主に電力費用の削減にあり、後述のように、ハイブリッドシステムを利用した際の利用効果に相当する電力消費者の費用削減効果、又は電力供給者の利益効果が最も大きくなる定格発電出力や定格電池容量を選ぶことが望ましい。このためには、定格発電出力や定格電池容量を何段階か変えてそれぞれについて費用削減効果や利益効果を計算し、これらの計算結果を基に最適の値を選ぶか、又はこれらのデータを基に、利用するハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量を電力消費者又は電力供給者20,20′と相談することが望ましい。
【0039】
図3は、前述の消費電力パターンから定まる消費電力量に基づいて、利用に適したハイブリッドシステムを構成する上記発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出する例を示しており、縦軸は消費電力あるいはハイブリッドシステムや電力系統からの供給電力、横軸は時刻を示している。なお、この図は消費電力をピークカットする場合の例を示す図であり、図3(A)は電力消費者が利用する負荷の消費電力又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力、図3(B)はハイブリッドシステムからの供給電力(含む電力系統からの入力)、図3(C)は電力系統からの供給電力を示している。なお、図3に示した消費電力に関連する負荷は複数でも良く、この場合には図3(A)に示した消費電力は複数の負荷の消費電力の和に相当する。
【0040】
また、このように消費電力をピークカットする場合には、電力系統を所有する電力メーカへ支払う電力料金のピークカットによる電力料金削減量と、ハイブリッドシステムの設備費や運転費用などでハイブリッドシステムの利用効果が決まるため、後述のように、ハイブリッドシステムの利用効果、即ち電力消費者の費用削減効果や電力供給者の利益効果が大きくなるようにピークカット位置を定めて、それを基にハイブリッドシステムの定格発電電力や定格電池容量を選定することが望ましい。
【0041】
図3(A)においては、負荷の消費電力パターン100は昼間の消費電力のピークカット位置110によって2分割され、ピークカット位置110を超えた昼間の消費電力が120、消費電力120の時間積分値に相当する消費電力量が101、ピークカット位置110以下の消費電力量が102で示されている。また、夜間の消費電力量が103で示されている。なお、ここで夜間とは夜間電力料金が適用される時間帯を意味しており、普通は22時から翌朝の8時までに当たり、昼間はこれ以外の時間帯を意味している。
【0042】
図3(B)においては、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置の昼間の発電電力は200、昼間の発電電力の積分値に相当する発電電力量は201、電力貯蔵用二次電池の昼間の放電電力は210、昼間の放電電力の積分値に相当する放電電力量は202で示されている。ここで、発電装置の発電電力を出来るだけ一定とすることが、発電装置の運転や発電効率の点から望ましい。また、この発電電力200と放電電力210との和によって、図3(A)に示したピークカット位置110を超えた昼間の消費電力120が賄えるように、制御装置によって電力貯蔵用二次電池の運転を制御することが負荷平準化や電力料金削減のために望ましい。なお、上記発電装置の夜間の発電電力は220、夜間の発電電力の積分値に相当する発電電力量は203、電力貯蔵用二次電池の上記放電電力量を賄うための充電電力量は204で示されている。
【0043】
さらに、図3(C)において、電力系統から負荷へ供給される昼間の電力及び電力量はそれぞれ300,301で示されており、電力量301によってピークカット位置110以下の消費電力量102が賄われる。また、夜間に負荷と電力貯蔵用二次電池へ供給される電力は310、電力量は302で示されている。
【0044】
なお、一般に用いられているように負荷の消費電力が交流の場合、燃料電池の昼間の発電電力は定格発電出力×変換装置の直流→交流の変換効率,ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機の昼間の発電電力は定格発電出力、又は定格発電出力×周波数変換装置又は電圧変換装置の効率で、電力貯蔵用二次電池の放電電力量は定格電池容量×平均放電電圧×変換装置の直流→交流の変換効率,充電電力量は定格電池容量×平均充電電圧÷変換装置の交流→直流の変換効率で与えられるのが一般的である。一方、負荷で消費する電力が直流の場合には、燃料電池や電力貯蔵用二次電池では上記変換装置の直流→交流の変換効率を1とし、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機の昼間の発電電力を定格発電出力×変換装置の交流→直流の変換効率として計算すれば良い。但し、場合によっては定格発電出力以下で発電装置を運転する場合もあり、この時には、電力消費者や電力供給者に対して発電電力情報の供給を依頼し、この結果、供給された発電電力情報に基づいた発電電力や発電電力量が用いられる。
【0045】
図3で示したように、負荷で消費される昼間の電力をピークカット位置110によって二分割し、ピークカット位置110を超えた消費電力量101をガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置の昼間の発電電力量201と電力貯蔵用二次電池の放電電力量202との和で賄うことが望ましい。この場合には、上記発電装置の発電電力をピークカット時間の範囲で積分して発電電力量を求め、また、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量から放電電力量を求めて、両者の和がピークカット位置を超えた消費電力量101を賄えるように、定格発電出力と定格電池容量とが算出又は選定される。即ち、この場合には、ピークカット位置110によって選定される定格発電出力や定格電池容量が異なるため、後述のように、ハイブリッドシステムの利用効果が最も大きくなるようにピークカット位置を算出して、それを基に定格発電出力や定格電池容量を求めることが望ましい。
【0046】
なお、場合によっては消費電力パターン100やピークカット位置110に関係なく、電力貯蔵用二次電池を定格電池容量に従って定電力パターンや矩形波パターンで放電し、これと上記発電装置の発電電力とを組み合わせて、負荷へ電力を供給するようにハイブリッドシステムの運転を制御することも可能である。こうすることによっても、電力貯蔵用二次電池で夜間充電した電力が昼間に有効に利用されて、負荷平準化が可能となり、電力系統を構成する発電機や送変電装置の利用率が向上するという利点が得られる。
【0047】
しかしながら、図3に示したように、上記発電装置の発電電力と電力貯蔵用二次電池の放電電力との和がピークカット位置110を超えた負荷の昼間の消費電力120を下回らないように、電力貯蔵用二次電池の運転を制御装置で制御して、ピークカット位置110を超えた消費電力量101をハイブリッドシステムで賄うことにより、後述のように、電力系統から負荷へ供給される電力料金が低減されて、ハイブリッドシステムの使用効果が大きくできるという利点がある。
【0048】
一方、負荷の夜間の消費電力量103と電力貯蔵用二次電池の充電電力量204との和の電力量は、上記発電装置の夜間の発電電力量203と電力系統からの夜間の供給電力量302との和で賄われる。なお、場合によっては、負荷の夜間の消費電力が無い場合もあり、その際には、発電電力量203と供給電力量302とで充電電力量204が賄われる。
【0049】
また、上記発電装置の夜間の発電を停止することも可能であり、この際には電力系統からの夜間の供給電力量302によって、夜間の消費電力量103と充電電力量204が賄われる。
【0050】
しかしながら、上記発電装置を夜間に停止する場合には、夜間の発電停止と昼間の発電開始を繰り返す必要があり、発電装置の運転制御に手間がかかって人件費が増加すること、発電効率が低下したり、発電装置の寿命が低下することなどによって運転費用が増大する問題があり、後述のように、ハイブリッドシステムの利用効果が低減されるという難点がある。一方、図3で示すように、夜間や昼間の一部には発電電力を下げて発電装置の運転を継続することにより、運転費用の削減や寿命の向上が可能となる。
【0051】
なお、図3においては夜間の発電電力220は昼間の発電電力200の大部分より小さくなっているが、夜間の発電電力を昼間と同じにすることも可能である。しかしながら、昼間の電力系統の電力料金は上記発電装置による発電費用よりも大きく、夜間の電力料金は上記発電装置の発電費用よりも小さいことが一般的なため、後述のハイブリッドシステムによる電力料金削減効果を高めるためには、発電効率があまり下がらない範囲内で、上記発電装置の夜間の発電電力を低下することが望ましい。また、夜間の発電電力をパラメータに、上記発電装置の運転費用や電力貯蔵用二次電池の充放電費用などを考慮して、ハイブリッドシステムの利用効果を計算し、利用効果が最も大きくなるように夜間の発電電力を決定することも可能である。
【0052】
ここで、上記発電装置が夜間にも運転される場合には、電力貯蔵用二次電池の充電電力や負荷の夜間の消費電力は、上記発電装置の夜間の発電電力、又は夜間の発電電力と電力系統からの夜間の供給電力との和で供給される。なお、図示されていないが、上記発電装置の夜間の発電電力が負荷の夜間の消費電力よりも大きい場合には、両者の差の電力から求められる電力量以上に電力貯蔵用二次電池の充電電力量204がなるように、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を選定して、上記余剰電力を電力貯蔵用二次電池で充電することが望ましい。また、負荷の夜間の消費電力が無い場合もあり、この場合には、発電装置の夜間の発電電力量以上に充電電力量がなるように、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を選定することが望ましい。
【0053】
こうすることによって、上記発電装置の余剰電力が充電されて、発電装置の発電電力を電力系統へ供給したり、不用電力として消却する必要がなくなり、ハイブリッドシステムの運転を制御する制御装置や電力系統との連系装置の構造が簡略化されて、ハイブリッドシステムの価格が低減できるという利点が得られる。
【0054】
同様な問題は昼間の発電電力にもあり、何かの理由で負荷の昼間の消費電力が低減したり、定格発電出力の大きな発電装置を用いたりして、図示されていないが発電装置の昼間の発電電力が消費電力より大きくなった場合には、余分の発電電力を電力貯蔵用二次電池で充電して、電力系統へ余分の電力を供給しないようにすることが望ましい。なお、場合によっては、上記余分の発電電力を電力系統へ供給して他の負荷でこの電力を消費することも可能であるが、その場合には、これに適した電力系統との連系装置が必要となる。
【0055】
ここで、電力貯蔵用二次電池の大きさを決める定格電池容量と放電電力量との関係は、厳密には電力貯蔵用二次電池の定電流又は定電力充放電特性を用いて計算される。
【0056】
図4に一例として、ナトリウム硫黄電池の充放電特性の例を示しており、縦軸は電池電圧、横軸は放電容量で、下側の実線は放電電圧、上側の実線は充電電圧、破線は起電力をそれぞれ示している。
【0057】
各時間tでの出力である放電電力W(t)は式1で与えられる。
【0058】
W(t)=η×[E−I(t)×R]×I(t)            …式1
ここで、ηは交直変換装置の直流から交流への変換効率、Eは電池の起電力、Iは電池電流、Rは放電時の電池抵抗であり、E−I(t)×Rが放電電圧に当たる。なお、直流負荷の場合には式1のηを1とすれば良い。また、放電電力量は放電電力の時間積分値(∫W(t)dt)で、電池容量は電池電流の時間積分値
(∫I(t)dt)で与えられる。
【0059】
さらに、電力貯蔵用二次電池としてナトリウム硫黄電池を用いる場合には、図4に見られるように、横軸の放電容量が所定の値を超えると、放電容量に従って電池起電力Eが低下する。このため、図3に示したように、負荷の昼間の消費電力量の一部を放電電力量202で賄う場合には、ピークカット位置110を超えた消費電力量101から昼間の発電電力量201を引いた各放電時間での放電電力210を用いて、図4から求められる起電力と放電時の電池抵抗より式1で各放電時間での電池電流を求め、この電池電流を放電時間の範囲で積分して電池容量を計算することにより、利用に適した定格電池容量を定めれば良い。
【0060】
このようにして、放電電力量と電池容量との正確な関係を求めることができ、定格電池容量の厳密な計算には、演算処理装置11によってこの方法を用いることが望ましい。この際、図4に示された放電容量毎の起電力の値や放電電圧の値、あるいは電池抵抗の値を記憶装置12に記憶して、これを計算に用いても良いし、図4の起電力や放電電圧を関数近似して計算に用いても良い。また、逆に定格電池容量から放電電力量の値を正確に求める場合にも、式1を用いて上述と同様の計算をすれば良い。
【0061】
なお、図4の起電力や放電電圧が一定の範囲で電池を用いる場合には、この計算が簡単に行えるという利点と共に、放電電圧の平均値が高くなるために同じ放電電力量を供給するための電池容量が少なくて済み、その結果、後述のように充電電力量が少なくなって、電力料金削減量が大きくなるという利点がある。一方、図4の起電力が放電容量と共に低下する領域まで電池を利用すれば、電池の使用範囲が広がって放電電力量を供給するための電池数が少なくて済むという利点がある。
【0062】
また、上述の計算の代わりに、図3の電池運転パターンや定電力運転,台形運転などの運転パターンを用いて放電電力の平均値を求め、この放電電力の平均値と図4の関係から放電電圧の平均値を求めて、式1のE−I(t)×Rの代わりにこの放電電圧を用いて、放電電力量と電池容量との関係を求めることもできる。この方法によれば計算が簡素化され、放電電力量から必要な定格電池容量が簡単に計算されるという利点がある。
【0063】
次に、図2に見られるように、S7で算出又は選定した定格発電出力や定格電池容量を基に、上記発電装置の発電電力量と電力貯蔵用二次電池の充放電電力量とを計算する(S8)。なお、S7で消費電力量や消費電力パターンを元に定格発電出力や定格電池容量を算出又は選定した場合には、発電電力量や放電電力量が求められているために、それらの値を用いることができる。また、設置場所の面積や高さから定格発電出力や定格電池容量が求められた場合には、発電電力の時間積分によって発電電力量を計算したり、上述のように式1などを用いて放電電力量を計算すれば良い。
【0064】
一方、電池容量からの充電電力量の計算には式2が用いられる。
【0065】
W′(t)=1/η′×[E+I(t)×R′]×I(t)       …式2
なお、W′(t)は各時間tでの充電電力、η′は変換装置の交流から直流への変換効率、R′は充電時の電池抵抗である。ここで、充電に用いる電力が直流の場合には、η′は1となる。また、充電電力量は各時間での充電電力の時間積分値(∫W′(t)dt)、電池容量は電池電流の時間積分値(∫I(t)dt)で与えられる。
【0066】
さらに、普通には充電は一定電流に設定して行われる場合が多く、この場合にはS7で先に求めた定格電池容量の値と充電時間から充電電流値を算出し、図4より求まる起電力と電池抵抗より充電電圧(E+I(t)×R′)を求めて、式2を用いて充電電力量を計算すれば良い。また、電池を起電力が変化する範囲まで利用する場合には、起電力や電池抵抗又は充電電圧の変化を計算に取り入れれば良く、この方法により、演算処理装置11によって充電電力量を正確に計算できるという利点がある。
【0067】
一方、図4のデータを用いて充電電圧の平均値を求め、これを式2のE+I
(t)×R′の代わりに用いて、電池容量より充電電力量を簡単に求めても良い。また、充電電力量の計算を簡略化するためには、図4の電池特性を用いて充放電による電池効率を計算し、これに変換装置の効率(η×η′)を掛けた電池システム効率を求めておき、先に求めた放電電力量をこの電池システム効率で割って、充電電力量を求めても良い。
【0068】
なお、電池の起電力が一定の範囲で電池を使用すれば、放電電圧の平均値が高くなるために所定の放電電力量を供給するための電池容量が少なくなり、その結果として充電電力量が少なくなって、後述のように電力料金削減量が大きくなるという利点がある。また、ナトリウム硫黄電池においては、起電力が低下する範囲まで電池を使用すると、正極容器の腐食によって電池寿命が低下し易くなる傾向があるため、この点からも電池の起電力が一定の範囲で電池を使用することが好ましい。
【0069】
また、上述のように、上記発電装置の夜間の発電電力量、又は夜間の発電電力と負荷の夜間の消費電力との差の電力量が、電力貯蔵用二次電池で充電できるように定格電池容量を定める場合には、発電電力又は発電電力と消費電力との差の電力を夜間の時間範囲で積分し、その結果求められた充電電力量より式2などを用いて電力貯蔵用二次電池の電池容量を求め、この電池容量以上の定格電池容量を選定すれば良い。
【0070】
このようにして求めた発電電力又は/及び発電電力量と充放電電力量(S8)、及び電力料金単価や電力基本料金の値を用いて(D3)、電力料金削減量を算出する(S9)。このためには、電力料金単価や電力基本料金を記憶装置12に記憶しておき、演算処理装置11によって電力料金の削減量を計算することが望ましい。
【0071】
なお、電力料金は、一般に使用電力のピーク値で定まる基本料金と使用電力量×電力料金単価で定まる使用電力料金との和となり、電力料金単価は昼間に比べて夜間の方が安い。従って、図3に示した発電電力と放電電力によるピークカットの例などで示されるように、ハイブリッドシステムの利用により、昼間の電力系統からの供給電力ピーク値の低減効果による電力基本料金低減と、上記発電装置による昼間の発電電力量、及び電力貯蔵用二次電池で夜間充電した電力に基づく昼間の放電電力量の効果によって、電力料金が低減される。
【0072】
即ち、負荷で昼間に使用される電力料金の削減量Δは、式3で与えられる。
【0073】

Figure 2004062254
ここで、発電電力単価としては、上記発電装置の発電に用いる石油やガスなどの燃料費用や発電装置,変換装置及び制御装置の運転・制御費用などが含まれる。また、ハイブリッドシステムの運転条件や電力メーカとの契約によっては、発電電力量や充放電電力量から求まる使用電力料金、又は、発電電力や放電電力のピーク値などによるピークカット位置などから求まる基本料金の一方のみが削減される場合もある。
【0074】
なお、式3では充電電力量は全て電力系統の夜間電力で供給される例が示されているが、充電電力量の一部又は全部が上記発電装置の発電電力で賄われる場合には、この部分の充電電力量に対しては、夜間電力料金単価×充電電力量の代りに発電電力単価×充電電力量が式3に用いられる。また、負荷によって夜間にも電力が使用される場合には、上記発電装置から負荷に供給される夜間電力量×(夜間電力料金単価−発電電力単価)が式3に加えられる。さらに、昼間の発電電力の一部が電力系統へ供給される場合には、この部分の発電電力量×(電力系統への供給電力単価−発電電力単価)が式3に加えられる。また、電力系統の昼間の電力が充電に用いられる場合には、この部分の充電電力料金は夜間電力料金単価×充電電力量の代わりに、昼間電力料金単価×充電電力量となる。
【0075】
ここで、電力貯蔵用二次電池としてナトリウム硫黄電池を用いる場合には、電池温度を300℃以上程度に保持するためにヒータが設けられるため、ヒータの消費電力料金を式3から差し引いて、電力料金の削減量を求める必要がある。このヒータの消費電力量は電池の運転パターンによって変化し、運転停止日数が多いほど、また、周囲の気温が低いほど大きくなる。このため、ナトリウム硫黄電池の運転停止日数の情報又は/及び設置場所の気温の情報を、例えばS2の問合せに含めるなどの方法で入手して、この情報を用いてヒータの消費電力量を算出又は予測し、この結果求められた消費電力料金を含めてS9で電力料金削減量を計算することが、電力料金削減量の精度を高める上で特に望ましい。
【0076】
ここで、電力料金削減量は1ヶ月単位又は1年単位で求められるのが一般的であり、このためには、ハイブリッドシステムの運転日数を考慮する必要があり、場合によっては消費電力量や発電電力量の季節変化を考慮する必要のある場合も考えられる。さらに、電力メーカとの契約によっては、消費電力量又は電力ピーク値の変化によって電力料金の削減量が決まる可能性もあり、この場合には電力料金単価又は電力基本料金を用いて、電力料金の削減量が求められる。また、電力メーカが定めた割引料金や燃料調整額なども考慮して、上記電力料金の削減量を算出することもできる。
【0077】
さらに、ハイブリッドシステムから負荷へ同じ電力量を供給する場合、電力系統から供給される電力のピーク値が出来るだけ小さくなるようにハイブリッドシステムを運転することにより、電力のピーク値から定まる電力基本料金差額が大きくなって、一般に電力料金削減量が最も大きくなる。従って、図3に示されるように、ピークカット位置110を超えた消費電力量101をハイブリッドシステムで賄うように運転することにより、ハイブリッドシステムの利用効果を最も大きくすることができる。
【0078】
次に、先にS7で算出又は選定した定格発電出力と定格電池容量及びハイブリッドシステムの価格データ(D4)を用いて、ハイブリッドシステムの設備費や設備償却費を求め、電力消費者又は電力供給者20,20′がハイブリッドシステムを購入したり、借用したりするための費用を算出する(S10)。なお、購入費用や借用費用には変換装置や制御装置の価格や、ハイブリッドシステムの運搬や設置に必要な費用も含める必要がある。さらに、ハイブリッドシステムの借用費用については、後述の借用期間についても考慮する必要がある。
【0079】
次に、上述のようにして求めた電力料金削減量(S9),ハイブリッドシステムの購入費用や借用費用(S10)とハイブリッドシステムの寿命や保証期間などから求まる使用期間又は電力消費者や電力供給者の借用期間を用いて(D5)、ハイブリッドシステムの利用効果に相当する電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果を算出する(S11)。なお、電力消費者の費用削減効果と電力供給者の利益効果とは基本的に同じ内容であり、ハイブリッドシステムの利用効果を電力消費者が受ける場合と電力供給者が受ける場合との違いを意味している。
【0080】
ここで、電力消費者又は電力供給者20,20′がハイブリッドシステムを購入する場合には、年間の電力料金削減量−初期投資費用×金利が毎年の費用削減量となり、ある年月まで使用した段階で費用削減量の合計が初期投資費用を上回り、それ以後の費用削減量が電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果となる。一方、電力消費者又は電力供給者がハイブリッドシステムを借用する場合には、年間の電力料金削減量−借用費用が毎年の費用削減効果又は利益効果となる。なお、一般に借用期間が変わると借用費用が変化するため、電力消費者又は電力供給者から借用希望期間を送付してもらって、それを基にハイブリッドシステムの借用費用を計算しても良いし、借用期間をパラメータにして、各借用期間の借用費用を用いて費用削減効果を算出しても良い。
【0081】
なお、場合によっては、ハイブリッドシステムの運転費用や設備の維持・補修費用なども考慮してハイブリッドシステムの利用費用を求め、これに基づいて費用削減効果や利益効果を算出したり、電力貯蔵用二次電池の容量の一部を非常用電源や無停電電源,電圧安定化電源や周波数安定化電源などに用いる場合には、この効果も含めてハイブリッドシステムの利用による費用削減効果や利益効果を計算することになる。また、ハイブリッドシステムの運転や保守・管理を電力消費者又は電力供給者20,20′が情報供給者10などの他人に委託する場合には、運転や保守・管理費用を差し引いた値が電力消費者の費用削減効果や電力供給者の利益効果となる。
【0082】
ここで、ハイブリッドシステムは自動連続運転が可能であり、また保守・管理を情報供給者10、即ち、販売者や製造者などが遠隔監視して行うことが可能である。この結果、電力消費者や電力供給者としては運転や保守・管理の手間がはぶけると共に、保守・管理が専門家によって行われるため、ハイブリッドシステムの信頼性が向上し、ハイブリッドシステムの普及が拡大する。なお、上記発電装置の夜間の発電停止と昼間の発電開始を繰り返す場合には、技術者がこの操作を行うのが一般的であり、運転のための人件費が増加すること、及び、上記発電装置の発電効率が低下したり、寿命が低下して、燃料費用や設備費用が増加したりすることなどの問題がある。従って、電力消費者の費用削減効果や電力供給者の利益効果を向上するためには、上記発電装置を昼夜連続運転することが望ましい。
【0083】
さらに、電力貯蔵用二次電池としてナトリウム硫黄電池を用いる場合には、現行法では危険物取扱者の資格を持った者が運転や保守・管理を行うか、遠隔監視を行う必要があり、また、発電装置を用いる場合には、発電電力によっては電気主任技術者やボイラー・タービン主任技術者の資格が必要である。従って、電力消費者又は電力供給者が自分でハイブリッドシステムを運転や保守・管理する場合にはこれがネックとなる。一方、販売者や製造者が自動運転のハイブリッドシステムを遠隔監視する場合には、有資格者や技術者の選定が容易であり、また、複数のハイブリッドシステムを同じ有資格者や技術者が遠隔監視することにより、遠隔監視の担当者の数が少なくでき、結果として運転や保守・管理費用が低減できるという利点がある。
【0084】
したがって、電力貯蔵用二次電池としてナトリウム硫黄電池を用いたり、発電電力の大きい発電装置を用いたハイブリッドシステムの場合には、図示されてないが、電力消費者又は電力供給者20,20′から運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望がある場合には、運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に必要な費用を含めて費用削減効果又は利益効果をS11で算出することが望ましい。
【0085】
こうすることによって、法律に適合した正しい運転が可能で、ハイブリッドシステムの信頼性や安全性が向上すると共に、電力消費者や電力供給者が保守・管理の責務を負う必要がなくなって、ハイブリッドシステムの利用が容易になる。
【0086】
また、危険物を含有しない電力貯蔵用二次電池や発電電力の小さい発電装置を用いたハイブリッドシステムにおいても、電力消費者や電力供給者による利用を容易にするためには保守・管理を遠隔監視で行うことが望ましく、この場合にも上記と同様に、電力消費者又は電力供給者20,20′から運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望がある場合には、運転や保守・管理の費用や遠隔監視の費用を含めた費用削減効果又は利益効果の算出を行うことが望ましい。なお、このためには、運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望の問い合わせをS2で行うことが望ましい。
【0087】
最後に、このようにして算出又は選定されたハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量に関する情報,電力料金削減量に関する情報、又は/及び費用削減効果又は利益効果に関連する情報を通信手段13によって電力消費者又は電力供給者20,20′へ送付すること(S12)により、ハイブリッドシステムの購入や借用に関する電力消費者や電力供給者の判断を求めることになる。なお、電力消費者や電力供給者の判断を仰ぎ易くするためには、定格発電出力や定格電池容量に関する情報と共に費用削減効果又は利益効果に関する情報を送付することが望ましい。さらに、電力料金削減量に関する情報やハイブリッドシステムの購入費用又は借用費用に関する情報を、費用削減効果や利益効果の代わりに送付することもできるし、費用削減効果又は利益効果と共に、電力料金削減量や購入費用又は借用費用に関する情報などを送付することが特に望ましい。
【0088】
また、この後、通信手段13,21や21′によって電力消費者又は電力供給者20,20′と相談しても良いし、場合によっては、必要に応じて電力消費者又は電力供給者の元へ赴いて、ハイブリッドシステムの販売や貸与の契約交渉を進めても良い。
【0089】
図5〜図7は本発明で用いられる算出・選定方法の例を示している。
【0090】
図5は消費電力パターン100(図3参照)の算出例で、電力消費者や電力供給者からの入手情報(S3)が▲1▼の消費電力パターンであればそのまま使用され、▲2▼の負荷の消費電力及び運転時間であれば、運転開始時間や終了時間を設定することによって、消費電力パターンが算出される。一方、入手情報が▲3▼のビルの使用目的(例えばA)や面積(例えばb)の場合には、この入手情報と記憶データである消費電力パターンの標準データ(D1)とを用いて消費電力パターン(例えばAb)が算出される(S4)。なお、入手したビルの面積が記憶データと異なる場合には、入手した面積に近い標準データを用いて、消費電力パターンを算出することが望ましい。
【0091】
図6は入手した設置面積や高さの情報(S6)からの定格発電出力や定格電池容量の算出例で、設置可能な面積(例えばB)と設置可能な高さ(例えばb)及び記憶されたハイブリッドシステムの寸法データ(D2)とを用いて、設置可能な定格発電出力(例えばA)や定格電池容量(例えばB)が算出される(S7)。なお、入手した面積や高さが記憶データの面積や高さの値と異なる場合には、入手データより面積及び高さの小さい条件を満たして、定格発電出力や定格電池容量の最大値が選定される。
【0092】
さらに、図7は定格発電出力や定格電池容量,電力料金削減量及び費用削減効果の選定例である。最初に、図5で求めた消費電力パターン100を基に、ピークカット位置110(図3参照)を仮定し、これを基に、ハイブリッドシステムを構成する発電装置の定格発電出力を仮定する。次に、記憶データである変換装置の効率を上記発電装置の出力から選定し(例えば、出力A で効率はa)、図3に見られるように、ピークカット位置以上の消費電力120が定格発電出力×変換効率で求まる発電電力200を超えた位置の電力量202を求めて、この電力量を放電電力量として供給するための定格電池容量の必要最小値を算出する。なお、この計算には、先に述べたように式1を用いれば良い。
【0093】
次に、発電電力200の発電時間での積分により発電電力量201を算出、及び、定格電池容量又は電力量202より充放電電力量を算出する(S8)。なお、充放電電力量の算出には式1や式2を用いれば良い。そして、これらの電力量,消費電力パターンの最大電力とピークカット位置、及び、電力料金データ(D3)とを用いて、式3より電力料金削減量を算出する(S9)。
【0094】
また、定格発電出力と定格電池容量とで求まるハイブリッドシステムの価格データ(D4)、及び、使用期間データ(D5)を用いて、ハイブリッドシステムの購入費用や借用費用を算出する(S10)。そして、この費用データと共に設備維持や補修費用データを用い、先に算出した電力料金削減量と比較して、ハイブリッドシステムの利用による費用削減効果や利益効果を求める(S11)。
【0095】
ここで、選ばれた定格発電出力及び定格電池容量が図6で算出した設置可能な最大値を超えた場合には、設置可能な定格発電出力や定格電池容量の最大値に変更して、費用削減効果や利益効果を算出する。そして、算出した費用削減効果や利益効果が仮定したピークカット位置の範囲内で最大であるかどうかを判定し、最大でない場合には、仮定した定格発電出力を変更して、それを基に上述の方法で費用削減効果や利益効果を求めて、費用削減効果や利益効果の向上を図る。なお、このためには、仮定した定格発電出力の値を何度か変更して、費用削減効果や利益効果を求めることが望ましい。
【0096】
さらに、定格発電出力の選定によって、仮定したピークカット位置の範囲内で費用削減効果や利益効果が最大になった場合には、仮定したピークカット位置によって費用削減効果や利益効果が最大になっているかどうかを判定し、最大でない場合には、仮定したピークカット位置を変更して、それに適した定格発電出力および定格電池容量を求め、費用削減効果や利益効果が最大となるピークカット位置を定める。なお、このためには、ピークカット位置を何度か変更して、費用削減効果や利益効果を求めることが望ましい。
【0097】
このようにして、費用削減効果や利益効果が最大となる定格発電出力や定格電池容量が選定され(S7)、この結果として、電力消費者又は電力供給者へ送付する電力料金削減量(S9)や費用削減効果又は利益効果(S11)が選定される。即ち、このような算出方法により、電力消費者が使用する負荷や電力供給者が電力を供給する負荷に対して最も適切なハイブリッドシステムの選定が可能となる。なお、実際に電力消費者や電力供給者へハイブリッドシステムを提案する場合には、このようにして算出したハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量の値と実際に提供できる値とを比較して、出来るだけ算出した値に近いハイブリッドシステムを提案することになる。
【0098】
図8はハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給方法の例をステップで示しており、図2と同じ符号で示したものは類似の内容を示している。なお、この例では、通信手段13を用いて、電力消費者や電力供給者へ情報の問い合わせを行っているが、その他の方法で電力消費者や電力供給者から得た情報を元に、電力貯蔵用二次電池の選定を行うことも可能である。
【0099】
図8においては、ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン、あるいは燃料電池などの発電装置を保有する電力消費者又は電力供給者20,20′に向けて、電力貯蔵用二次電池に関する情報と共に、上記発電装置の発電電力又は定格発電出力に関する問い合わせ項目の情報,上記発電装置から電力を供給する負荷の消費電力に関する問い合わせ項目の情報,電力消費者や電力供給者の元に存在する電力貯蔵用二次電池の設置場所の面積や高さ制限などに対する問い合わせ項目の情報を送付する(S2′)。
【0100】
次に、電力消費者又は電力供給者から入手した消費電力情報(S3)と、消費電力パターンや消費電力量の標準データ(D1)とを基に、1日の消費電力パターンや消費電力量を算出する(S4)。
【0101】
また、電力消費者又は電力供給者20,20′から入手した上記発電装置の発電電力又は定格発電出力の情報(S5)と、前述の消費電力情報から定まる消費電力量や消費電力パターンとに基づいて、利用に適したハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定するか(S7′)、又は/及び、設置場所の面積や高さ制限の情報を入手し(S6)、電力貯蔵用二次電池の寸法データ(D2′)を用いて、設置可能な電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定する(S7′)。なお、この際には、回答された情報に適した定格電池容量を算出し、これと実際に供給できる電力貯蔵用二次電池の情報との比較により、定格電池容量を選定するのが一般的である。また、場合によっては電力消費者や電力供給者が保有する発電装置を定格発電出力以下で運転する場合もあり、この際には、電力消費者や電力供給者から供給された発電電力情報(S5)に基づいた発電電力や発電電力量が用いられる。
【0102】
ここで、消費電力量又は消費電力パターン、及び、発電電力又は定格発電出力の情報による電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定には、前述の図3や図4で述べたと同様な方法を用いることができる。また、電力貯蔵用二次電池を消費電力のピークカットを目的に放電することや、定電力パターンや矩形波パターンで放電することが可能である。これらのどちらの場合にも、電力貯蔵用二次電池の利用効果が大きくなるように、定格電池容量を算出又は選定することが望ましい。さらに、電力貯蔵用二次電池の容量の一部を非常用電源や無停電電源、あるいは、電圧安定化電源や周波数安定化電源に用いて、電力貯蔵用二次電池の利用効果を高めることも可能である。
【0103】
さらに、昼間の消費電力量を基に定格電池容量を求める場合、上記発電装置の昼間の発電電力量と、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量から求められる放電電力容量との和が、昼間の消費電力量の内のハイブリッドシステムからの供給電力量を賄うように、定格電池容量が算出又は選定される。
【0104】
一方、設置場所の面積や高さ制限の情報を基に定格電池容量を求める場合には、定格電池容量と電力貯蔵用二次電池の寸法データ(D2′)との関係を記憶装置12に予め記憶しておき、このデータを用いて、演算処理装置11によって設置可能な定格電池容量を算出又は選定することが望ましい。
【0105】
また、設置場所の面積や高さ制限の値が十分な大きさの場合には、設置可能な電力貯蔵用二次電池の定格電池容量は消費電力量から考えて大きくなり過ぎるため、この場合には上記供給電力量から求めた値が優先され、一方、設置場所の制約で電力貯蔵用二次電池の設置可能面積や高さが小さい場合には、設置場所から求めた定格電池容量によって電力貯蔵用二次電池が選定されることになる。
【0106】
なお、電力消費者や電力供給者20,20′にとっての電力貯蔵用二次電池の利用メリットは主に電力費用の削減にあり、電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果が最も大きくなる定格電池容量を選ぶことが望ましい。このためには、ピークカット位置や定格電池容量を何段階か変えてそれぞれについて費用削減効果や利益効果を計算し、これらの計算結果を基に定格電池容量の最適値を選ぶか、又は、これらのデータを基に、利用する電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を電力消費者又は電力供給者20,20′と相談することが望ましい。
【0107】
このようにして、電力貯蔵用二次電池をガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と組み合わせてハイブリッドシステムを構成することにより、電力系統の昼間の電力供給量低減と夜間の電力供給量増加が可能となり、負荷平準化が促進されて電力系統を構成する発電機や送変電装置の利用率が向上するという利点が得られる。また、電力貯蔵用二次電池と組み合わせたハイブリッドシステムによって、昼間の消費電力のピークカットが容易に可能となり、電力消費者の費用削減効果や電力供給者の利益効果が増加するという利点が得られる。
【0108】
次に、図8に見られるように、S7′で算出又は選定した定格電池容量を基に、電力貯蔵用二次電池の充放電電力量を計算する(S8′)。なお、S7′で消費電力量や消費電力パターンを基に定格電池容量を求めた場合には、放電電力量が求められているために、その値を用いることができる。また、設置場所の面積や高さから定格電池容量が求められた場合には、上述のように式1を用いて、放電電力量を計算すれば良い。
【0109】
一方、充電電力量は式2によって計算できる。また、充電電力量の計算を簡略化するためには、図4などのデータを用いて充電電圧の平均値を求め、これを式2のE+I(t)×R′の代わりに用いて、電池容量より充電電力量を簡単に求めたり、図4などの電池特性を用いて充放電による電池効率を計算し、これに変換装置の効率(η×η′)を掛けた電池システム効率を求めておき、先に求めた放電電力量をこの電池システム効率で割って、充電電力量を求めても良い。
【0110】
なお、電池の起電力が一定の範囲で電池を使用すれば、放電電圧の平均値が高くなるために所定の放電電力量を供給するための電池容量が少なくなり、その結果として充電電力量が少なくなって、後述のように電力料金の削減量が多くなるという利点がある。また、ナトリウム硫黄電池においては、起電力が低下する範囲まで電池を使用すると、正極容器の腐食によって電池寿命が低下し易くなる傾向があるため、この点からも電池の起電力が一定の範囲で電池を使用することが好ましい。
【0111】
このようにして求めた充放電電力量、及び、電力料金単価や電力基本料金の値を用いて(D3)、電力貯蔵用二次電池利用による電力料金の削減量を算出する(S9)。ここで、負荷で使用される電力料金の削減量Δは、一般に式4で与えられる。なお、電力貯蔵用二次電池の利用によって、負荷の消費電力のピーク値が変化しない場合には、式4の電力基本料金差額は0となる。
【0112】
Figure 2004062254
ここで、電力貯蔵用二次電池の運転条件や電力メーカとの契約によっては、使用電力料金又は基本料金の一方のみが削減される場合もある。一方、充電電力量の一部又は全部が上記発電装置の発電電力で賄われる場合には、この部分の充電電力量の費用は上記発電装置の発電電力単価×充電電力量より求められる。また、電力系統の昼間の電力が充電に用いられる場合には、この部分の充電電力料金は昼間電力料金単価×充電電力量となる。
【0113】
さらに、ナトリウム硫黄電池の場合には、電池温度を300℃以上程度に保持するためにヒータが設けられるため、ヒータの消費電力料金を式4から差し引いて、電力料金の削減量を求める必要がある。このヒータの消費電力量は電池の運転パターンによって変化し、運転停止日数が多いほど、また、周囲の気温が低いほど大きくなる。このため、ナトリウム硫黄電池の運転停止日数の情報又は/及び設置場所の気温の情報を、例えばS2′の問合せに含めるなどの方法で入手して、この情報を用いてヒータの消費電力量を算出又は予測し、このデータを元に算出した消費電力料金を含めてS9で電力料金削減量を計算することが、電力料金削減量の精度を高める上で特に望ましい。
【0114】
ここで、電力料金削減量は1ヶ月単位又は1年単位で求められるのが一般的であり、このためには、電力貯蔵用二次電池の運転日数を考慮する必要があり、場合によっては消費電力量や発電電力量の季節変化を考慮する必要のある場合も考えられる。さらに、電力メーカとの契約によっては、消費電力量又は電力ピーク値の変化によって電力料金の削減量が決まる可能性もあり、この場合には電力料金単価又は電力基本料金を用いて、電力料金の削減量が求められる。また、電力メーカが定めた割引料金や燃料調整額なども考慮して、上記電力料金の削減量を算出することもできる。
【0115】
さらに、電力貯蔵用二次電池から負荷へ同じ電力量を供給する場合、電力系統から供給される電力のピーク値が出来るだけ小さくなるように電力貯蔵用二次電池を運転することにより、電力基本料金差額が大きくなって、一般に電力料金の削減量が最も大きくなる。従って、図3に示されるように、ピークカット位置110を超えた消費電力量101をガスタービン,ディーゼルエンジンやガスエンジン発電機、あるいは、燃料電池などの発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムで賄うように運転することにより、電力貯蔵用二次電池の利用効果を最も大きくすることができる。
【0116】
次に、先にS7′で算出又は選定した定格電池容量及び電力貯蔵用二次電池の価格データ(D4′)を用いて、電力貯蔵用二次電池の設備費や設備償却費を求め、電力消費者又は電力供給者20,20′が電力貯蔵用二次電池を購入したり、借用したりするための費用を算出する(S10′)。なお、購入費用や借用費用には変換装置や制御装置の価格や、電力貯蔵用二次電池の運搬や設置に必要な費用も含める必要がある。
【0117】
さらに、上述のようにして求めた電力料金の削減量(S9),電力貯蔵用二次電池の購入費用や借用費用(S10′)と電力貯蔵用二次電池の寿命や保証期間などから求まる使用期間又は電力消費者や電力供給者の借用期間(D5′)を用いて、電力貯蔵用二次電池の利用による電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果を算出する(S11)。なお、費用削減効果と利益効果とは基本的に同じ内容であり、電力貯蔵用二次電池の利益効果を電力消費者が受ける場合と電力供給者が受ける場合との違いを意味している。また、電力貯蔵用二次電池と組み合わせたハイブリッドシステムにより、上記発電装置を昼夜連続運転するようになる場合には、連続運転による人件費の削減などに基づく上記発電装置の運転費用削減量(D6)を加えて、費用削減効果や利益効果が算出される。さらに、電力貯蔵用二次電池と組み合わせることにより、上記発電装置を連続運転しても余剰発電電力を充電して、電力系統へ供給する必要を無くすることが可能であり、この結果、上記発電装置の制御装置や電力系統との連系装置が簡略化されて、設備費用が低減されるという利点が得られる。
【0118】
ここで、電力消費者又は電力供給者20,20′が電力貯蔵用二次電池を購入する場合には、年間の電力料金削減量−初期投資費用×金利が毎年の費用削減量となり、ある年月まで使用した段階で費用削減量の合計が初期投資費用を上回り、それ以後の費用削減量が電力消費者の費用削減効果又は電力供給者の利益効果となる。一方、電力消費者又は電力供給者が電力貯蔵用二次電池を借用する場合には、年間の電力料金削減量−借用費用が毎年の費用削減効果又は利益効果となる。なお、一般に借用期間が変わると借用費用が変化するため、電力消費者又は電力供給者から借用希望期間を送付してもらって、それを基に電力貯蔵用二次電池の借用費用を計算しても良いし、借用期間をパラメータにして、各借用期間の借用費用を用いて費用削減効果を算出しても良い。
【0119】
また、場合によっては、電力貯蔵用二次電池の運転費用や設備の維持・補修費用なども考慮して、電力貯蔵用二次電池の利用費用を求め、これに基づいて費用削減効果や利益効果を算出したり、電力貯蔵用二次電池の容量の一部を非常用電源や無停電電源,電圧安定化電源や周波数安定化電源などに用いる場合には、この効果も含めて費用削減効果や利益効果を計算することになる。さらに、電力貯蔵用二次電池の運転や保守・管理を電力消費者又は電力供給者20,20′が情報供給者10などの他人に委託する場合には、運転や保守・管理費用を差し引いた値が電力消費者の費用削減効果や電力供給者の利益効果となる。
【0120】
ここで、電力貯蔵用二次電池は自動運転が可能であり、また、保守・管理を情報供給者10、即ち、販売者や製造者などが遠隔監視して行うことが可能である。この結果、電力消費者や電力供給者としては運転や保守・管理の手間がはぶけると共に、保守・管理が専門家によって行われるため、電力貯蔵用二次電池の信頼性が向上する。
【0121】
特に、電力貯蔵用二次電池としてナトリウム硫黄電池を用いる場合には、現行法では危険物取扱者の資格を持った者が運転や保守・管理を行うか、遠隔監視を行う必要があり、電力消費者又は電力供給者が自分でナトリウム硫黄電池を運転や保守・管理する場合にはこれがネックとなる。一方、販売者や製造者が自動運転のナトリウム硫黄電池を遠隔監視する場合には、有資格者や技術者の選定が容易であり、また、複数のナトリウム硫黄電池を同じ有資格者や技術者が遠隔監視することにより、遠隔監視の担当者の数が少なくでき、結果として運転や保守・管理費用が低減できるという利点がある。
【0122】
したがって、電力貯蔵用二次電池としてナトリウム硫黄電池を用いる場合には、図示されてないが、電力消費者又は電力供給者20,20′より運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望がある場合には、運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に必要な費用を含めて費用削減効果又は利益効果をS11で算出することが望ましい。こうすることによって、法律に適合した正しい運転が可能で、ナトリウム硫黄電池の信頼性や安全性が向上すると共に、電力消費者や電力供給者が保守・管理の責務を負う必要がなくなって、ナトリウム硫黄電池の利用が容易になる。
【0123】
また、危険物を含有しない電力貯蔵用二次電池においても、電力消費者や電力供給者による利用を容易にするためには保守・管理を遠隔監視で行うことが望ましく、この場合にも上記と同様に、電力消費者又は電力供給者20,20′より運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望がある場合には、運転や保守・管理の費用や遠隔監視の費用を含めた費用削減効果又は利益効果の算出を行うことが望ましい。なお、このためには、運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望の問い合わせをS2′で行うことが望ましい。
【0124】
最後に、このようにして算出又は選定された電力貯蔵用二次電池の定格電池容量に関する情報,電力料金削減量に関する情報、又は/及び、費用削減効果又は利益効果に関連する情報を通信手段13によって電力消費者又は電力供給者20,20′へ送付すること(S12′)により、電力貯蔵用二次電池の購入や借用に関する電力消費者や電力供給者の判断を求めることになる。また、この後、通信手段13,21や21′によって電力消費者又は電力供給者20,20′と相談しても良いし、場合によっては、必要に応じて電力消費者又は電力供給者の元へ赴いて、電力貯蔵用二次電池の販売や貸与の交渉を進めても良い。
【0125】
このように、図1,図2や図8の構成によれば、通信手段13と21,21′とを介して電力消費者又は電力供給者20,20′から入手した情報を元に、演算処理装置11と必要に応じて記憶装置12とを用いて、電力消費者又は電力供給者向けのハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量、又は、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定するか、電力料金削減量、及び、費用削減効果や利益効果を算出し、これらのデータを電力消費者又は電力供給者へ送付することにより、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の販売や貸与を推進する情報供給システム,情報供給方法が提供される。また、このような方法により、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の販売やレンタルビジネスが可能となる。
【0126】
さらに、本発明によれば、通信手段を介した情報伝達によって、負荷の電力消費パターンや設置場所に適合したハイブリッドシステムの定格発電出力や定格電池容量、又は、電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の選定が可能で、また、電力消費者又は電力供給者にとっては、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の利用効果が明確となるため、購入や借用の可否判断が的確にできるという利点がある。また、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の販売・貸与のために販売者や製造者が電力消費者や電力供給者の元へ赴く回数を減らすことができ、このための人件費などが削減されて、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の購入費用や借用費用が低減されるという電力消費者又は電力供給者にとってのメリットが得られる。
【0127】
また、この結果、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池による昼間の電力供給と夜間電力の有効利用によって、負荷平準化が達成されて電力系統の発電機や送変電設備の利用率が向上するという、電力系統を所有する電力メーカにとっての利点も得られる。
【0128】
さらに、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池を自動運転すると共に、保守・管理を遠隔監視で行うことにより、電力消費者又は電力供給者としては運転や保守・管理の手間がはぶけると共に、保守・管理が専門家によって行われるため、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の信頼性が向上して、普及が拡大する。なお、電力消費者や電力供給者がハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池を借用する場合には、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池を購入するための初期投資が不要なために、電力消費者や電力供給者にとってハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の使用が容易に開始できるという利点がある。
【0129】
具体例として、図1に示すように、ハイブリッドシステムの販売者や貸与者である情報供給者10の元へ演算処理装置11,記憶装置12及びインターネット端末から成る通信手段13を設け、この通信手段13を用いてハイブリッドシステムについてのホームページを作って、ハイブリッドシステムに関する情報と共に、電力消費者の使用電力に関する問い合わせ項目の情報や電力消費者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に対する問い合わせ項目の情報、あるいは、遠隔監視の依頼希望などに関する問合せ項目の情報を供給する。
【0130】
一方、電力消費者20,20′は、自分の元に設けられたインターネット端末から成る通信手段21,21′を用いて上記ホームページにアクセスし、この情報を読み取る。この結果、電力消費者がハイブリッドシステムの利用に興味を持てば、通信手段21,21′を用いて、情報供給者10へ上記問い合わせ項目に対する回答を送付する。
【0131】
次に、この回答を元に、情報供給者10は演算処理装置11によって、各々の電力消費者に適したハイブリッドシステムを構成するガスタービン,ディーゼルエンジンやガスエンジン発電機、あるいは、燃料電池などの発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池、例えばナトリウム硫黄電池の定格電池容量を定め、その利用による電力料金削減量やハイブリッドシステムの購入費用あるいは借用費用、及び遠隔監視の費用などを計算して、この結果を基にハイブリッドシステムの利用による電力消費者にとっての費用削減効果を算出して、これらの情報を通信手段13によって該当する電力消費者へ送付する。
【0132】
これらの情報を受けた電力消費者20,20′は、費用削減効果を元にハイブリッドシステムを利用するかどうかの判断をし、購入または借用のどちらかを選択して、通信手段21,21′によって情報供給者10へ連絡する。
【0133】
こうすることにより、通信手段による情報交換によってハイブリッドシステムの販売や貸与の契約が可能となるため、販売者や製造者が電力消費者の元へ赴く回数を減らすことができ、人件費などが低減されて、その結果ハイブリッドシステムの購入費用や借用費用が低減されるという利点が得られる。
【0134】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の販売や貸与を進めるために必要な人件費などが削減されて、ハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の購入費用や借用費用が低減されるという電力消費者や電力供給者にとってのメリットが得られる。また、電力消費者や電力供給者にとってハイブリッドシステム又は電力貯蔵用二次電池の利用効果が明確となり、ハイブリッドシステムや電力貯蔵用二次電池の利用拡大が可能となる。さらに、この結果として、負荷平準化により電力系統を構成する発電機や送変電設備の利用率が向上するという利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報供給システムの一実施例を示す構成図である。
【図2】本発明のハイブリッドシステムの情報供給方法の一実施例を示すフロー図である。
【図3】本発明の情報供給システムの一実施例におけるピークカットの例を示し、(A)は電力消費者が利用する負荷の消費電力又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力と時刻との関係、(B)はハイブリッドシステムからの供給電力と時刻との関係、(C)は電力系統からの供給電力と時刻との関係を示す特性図である。
【図4】電力貯蔵用二次電池の充放電特性の例を示す特性図である。
【図5】本発明で用いられる消費電力パターンの算出例を示す図である。
【図6】本発明で用いられる入手した設置面積や高さの情報からの定格発電出力や定格電池容量の算出例を示す図である。
【図7】本発明で用いられる定格発電出力や定格電池容量,電力料金削減量及び費用削減効果の選定例を示す図である。
【図8】本発明のハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給方法の一実施例を示すフロー図である。
【符号の説明】
1…情報供給システム、2,2′…情報受取りシステム、10…情報供給者、11…演算処理装置、12…記憶装置、13,21,21′…通信手段、20,20′…電力消費者又は電力供給者、100…負荷の消費電力パターン、101…ピークカット位置を超えた昼間の消費電力量、102…ピークカット位置以下の昼間の消費電力量、103…夜間の消費電力量、110…昼間の消費電力のピークカット位置、120…ピークカット位置を超えた昼間の消費電力、200…昼間の発電電力、201…昼間の発電電力量、202…放電電力量、203…夜間の発電電力量、204…充電電力量、210…電力貯蔵用二次電池の昼間の放電電力、220…夜間の発電電力、300…昼間の供給電力、301…昼間の供給電力量、302…夜間の供給電力量、310…夜間の供給電力。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an information supply system and an information supply method, and more particularly, to a hybrid system using a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell and a power storage secondary battery, and a power storage system. The present invention relates to an information supply system and an information supply method suitable for promoting sales and lending of secondary batteries.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Power generation devices such as gas turbines, diesel engines, gas engine generators, and fuel cells are expected to be widely used for private use as distributed power sources. As a gas turbine, a micro gas turbine is particularly suitable for private use. These power generators are generally operated only in the daytime when a large amount of power is used, and are stopped at nighttime.
[0003]
However, there are problems such as an increase in operating costs including labor costs due to repeated operation and shutdown every day, and a reduction in the life of the power generator and a decrease in power generation efficiency due to repeated operation / stop. Was an obstacle to the spread of As a countermeasure against this problem, the use of a hybrid system combined with a power storage secondary battery is effective. For example, JP-A-2-72559, JP-A-6-176792, JP-A-8-140285, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-233705 has been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The installation location of this hybrid system may be a substation near the city, but a larger installation area is needed to expand its use, and it should be placed as close as possible to the load used by power consumers. Since it is more desirable to save power transmission equipment, it is desirable to install it at the power consumer.
[0005]
However, in order to use the power supplied from this hybrid system in a load installed in a building, a store, an apartment house, or on an isolated island, it is necessary to use a hybrid system having characteristics suitable for the power consumption pattern of the load. There is. However, the conventional information supply method used by sellers and lenders conforms to the power consumption pattern of the load used by the power consumer, the power consumption pattern of the load supplied by the power supplier, or to the installation location. It is difficult to select the rated power output of the power generator and the rated battery capacity of the secondary battery for power storage, and it is difficult to effectively use the hybrid system.
[0006]
Further, in the conventional information supply method, even a power consumer or a power supplier who already owns a power generation device has a power storage device suitable for forming a hybrid system in combination with the power generation device. There is a problem that it is difficult to select the rated battery capacity of the secondary battery.
[0007]
In addition, it is difficult for power consumers and power suppliers to judge the availability of a hybrid system using a secondary battery for power storage and the effect of using the secondary battery for power storage used in the hybrid system is not clear. There was also a problem.
[0008]
Of course, if the seller or lender of the hybrid system or the secondary battery for power storage goes to the power consumer or power supplier and discusses in detail, this problem can be solved. However, this requires labor costs, which are added to the cost of equipment for hybrid systems and secondary batteries for power storage, reducing the benefits of cost reductions for power consumers and power suppliers. There were also problems.
[0009]
This problem becomes a big problem especially in the initial stage when the above-mentioned power consumers and power suppliers consider using the hybrid system, and in the initial stage, the number of target power consumers and power suppliers is relatively large. However, a great deal of expense is required to make a meeting with a power consumer or a power supplier. For these reasons, especially in the initial stage, the above-mentioned power consumers and power suppliers promote the use of the hybrid system and the use of the power storage secondary battery used in the hybrid system, and reduce the cost for the use. Is an indispensable issue for the spread of hybrid systems.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to determine whether a power consumer or a power supplier uses a hybrid system or use a power storage secondary battery used in a hybrid system. It is an object of the present invention to provide an information supply system and an information supply method that are useful for:
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A first information supply system according to the present invention provides information on power consumption of a load used by a power consumer or power consumption of a load supplying power from the power supplier, and / or the power consumer or the power supplier. Using the information on the area and height restrictions of the installation location existing under the rated power output of the power generation device used in the hybrid system for the power consumer or the power supplier or the rated battery of the power storage secondary battery Calculate or select the capacity, calculate the amount of reduction in electricity charges by using the hybrid system, and / or calculate the cost reduction effect of the power consumer or the profit effect of the power supplier by purchasing or borrowing the hybrid system. An arithmetic processing unit, and information on the rated power generation output and the rated battery capacity for the power consumer or the power supplier; Characterized in that it comprises a communication unit for sending information about the gold reduction, and / or the information about the cost reduction effect or the profit effect.
[0012]
The above-mentioned first information supply system is a hybrid system that is useful for an electric power consumer or an electric power supplier to make a decision on the use of a hybrid system, and that can promote sales or lending to an electric power consumer or an electric power supplier. Information supply system is realized.
[0013]
In addition, the second information supply system of the present invention includes information on power generation or rated power output of a power generation device held by a power consumer or a power supplier, information on power consumption of a load that supplies power from the power generation device, And / or using information on the area and height limitation of the installation site existing under the power consumer or the power supplier, and using the power storage device used in the hybrid system for the power consumer or the power supplier. Calculation or selection of the rated battery capacity of the secondary battery, calculation of the amount of reduction in the electricity charge by using the secondary battery for power storage, and / or reduction of the cost of the power consumer by purchasing or borrowing the secondary battery for power storage An arithmetic processing device for calculating the effect or the profit effect of the power supplier; and information relating to the rated battery capacity and the power supply to the power consumer or the power consumer. Characterized in that it comprises information about costs reduction, and / or a communication unit for sending the information about the cost reduction effect or the profit effect.
[0014]
The second information supply system is useful for a power consumer or a power supplier possessing the power generation device to determine the use of a power storage secondary battery used in a hybrid system. An information supply system for a power storage secondary battery used in a hybrid system capable of promoting sales and lending to the public is realized.
[0015]
On the other hand, the first information supply method of the present invention provides information on power consumption of a load used by a power consumer or power consumption of a load supplying power from a power supplier, and / or the power consumer or the power supply. Using the information on the area and height restrictions of the installation place existing in the user, the rated power output of the power generation device used in the hybrid system for the power consumer or the power supplier and the rating of the secondary battery for power storage Calculating or selecting the battery capacity, calculating the amount of reduction in the electricity bill by using the hybrid system, and / or calculating the cost reduction effect of the power consumer or the profit effect of the power supplier by purchasing or borrowing the hybrid system. At the same time, for the power consumer or the power supplier, information on the rated power generation output and the rated battery capacity, the power rate reduction amount Wherein the sending the information data, or / and to the cost reduction effect or the profit effect relates.
[0016]
A hybrid system that is useful for an electric power consumer or an electric power supplier to determine the use of a hybrid system by the first information supply method and that can promote sales and lending to the electric power consumer or the electric power supplier Is provided.
[0017]
Further, the second information supply method of the present invention includes: information on power generation or rated power output of a power generation device or a power generation device owned by a power consumer, information on power consumption of a load that supplies power from the power generation device, And / or using information on the area and height limitation of the installation site existing under the power consumer or the power supplier, and using the power storage device used in the hybrid system for the power consumer or the power supplier. Calculation or selection of the rated battery capacity of the secondary battery, calculation of the amount of reduction in the electricity charge by using the secondary battery for power storage, and / or reduction of the cost of the power consumer by purchasing or borrowing the secondary battery for power storage Calculation of the effect or the profit effect of the power supplier, and information on the rated battery capacity, the power rate reduction amount for the power consumer or the power supplier. Wherein the sending the information data, or / and to the cost reduction effect or the profit effect relates.
[0018]
Using the above-mentioned second information supply system, a power consumer or a power supplier having a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell can use a power storage secondary battery used in a hybrid system. An information supply method for a power storage secondary battery used in a hybrid system that is useful for making a determination and that can promote sales and lending to a power consumer or a power supplier is realized.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 shows an example of the information supply system of the present invention. In FIG. 1, an information supply form of a hybrid system using a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell and a power storage secondary battery, or a power storage secondary The information supply form of the battery involves an information supplier 10 and a power consumer or a power supplier 20, 20 ', which are included in an information supply system 1, an information reception system 2, 2' shown in the figure, respectively. .
[0021]
Here, the information supplier 10 includes a seller or a lender of a hybrid system or a secondary battery for power storage, a manufacturer or an advertiser. In addition, as a secondary battery for power storage, a sodium-sulfur battery, a lithium-ion battery, a nickel-metal hydride battery, a lead battery, a redox flow battery, and the like can be used. Among these, a sodium-sulfur battery is used as a secondary battery for power storage. It is particularly excellent, and has the advantages of a compact battery, high energy density, excellent battery charge / discharge efficiency, abundant constituent materials, and suitable for mass production. It can be installed in a building or in an apartment house, and is suitable for installation to the power consumer who is most effective in load leveling.
[0022]
The information supply system 1 provided to the information supplier 10 includes a rated power output of a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell, which constitutes a hybrid system, and a secondary power storage device. Arithmetic processing unit that calculates or selects the rated battery capacity of the battery, or calculates the amount of reduction in power charges, the cost reduction effect of the power consumer, or the profit effect of the power supplier by using a hybrid system or a power storage secondary battery. 11, a storage device 12 for storing information necessary for arithmetic processing and an arithmetic result, and communication means 13 such as an e-mail and an Internet terminal are installed. By exchanging information with 20 ', sales and lending activities of hybrid systems and power storage secondary batteries are promoted.
[0023]
Here, a home page can be used as the communication means 13, and by this method, information can be easily exchanged with a plurality of power consumers and power suppliers 20, 20 '. Note that the storage device 12 and the communication unit 13 can be incorporated in the arithmetic processing device 11.
[0024]
On the other hand, the information receiving systems 2 and 2 'installed under the power consumers or power suppliers 20 and 20' are also provided with communication means 21 and 21 'such as e-mails and Internet terminals. , Information is exchanged with the information supplier 10. In addition, means such as mailing a document, facsimile, and telephone can be used as the communication means.
[0025]
In addition, a power consumer or a power supplier who does not have a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell is provided with a hybrid using the power generation device and a power storage secondary battery. The provision of information on the system is mainly performed for the power consumer or the power supplier holding the above-mentioned power generation device, about the provision of information on the power storage secondary battery used in the hybrid system combined with the owned power generation device. Here, as a power consumer or a power supplier having the above-described power generation device, a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell is purchased or borrowed and used. Means a power consumer or a power supplier.
[0026]
FIG. 2 shows, in steps, an example of an information supply method of a hybrid system using a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell and a power storage secondary battery. In this example, the communication means 13 is used to make an inquiry about the information to the electric power consumer or the electric power supplier. However, based on the information obtained from the electric power consumer or the electric power supplier by other methods, the hybrid is used. It is also possible to select a system.
[0027]
First, the communication unit 13 of the information supply system 1 is operated (S1), and information on the hybrid system is sent to the power consumer or the power supplier 20, 20 'together with the power consumption or power supply of the load used by the power consumer. Sends information on inquiries about the power consumption of the load that supplies power from the user, and information on inquiries about the area and height restrictions of the installation location of the hybrid system existing under the power consumer or the power supplier ( S2). At this time, the information supplier 10 may send information directly to the power consumer or the power suppliers 20 and 20 ′ using the communication means 13 such as the Internet, or use a homepage as the communication means 13 and Alternatively, the information can be read by the power suppliers 20, 20 'accessing the homepage using the communication means 21 or 21' composed of Internet terminals.
[0028]
In addition, using the information answered from the electric power consumer or the electric power supplier 20, 20 'based on the above-mentioned inquiry item, the power generator of the above-mentioned power generation device constituting a hybrid system suitable for each electric power consumer or each electric power supplier is used. In order to calculate or select the rated power output and the rated battery capacity of the power storage secondary battery, it is desirable to use a format in which items necessary for calculation and selection are listed as inquiry information. In addition, mailing, facsimile, telephone, or the like can be used as the communication means. Furthermore, information on the above-mentioned hybrid system includes the structure and size of a standard hybrid system, an example of a rated power generation output and a rated battery capacity, and a cost reduction effect of a power consumer or a profit effect of a power supplier by use. Examples are given.
[0029]
Next, based on the power consumption information (S3) obtained from the power consumer or the power supplier, the daily power consumption pattern and the power consumption are calculated (S4). Here, if the information from the power consumer or the power supplier is a measured value or an estimated value of a past or present power consumption pattern, or a future scheduled power consumption pattern, these power consumption patterns can be used as they are. . In addition, if the information is related to the type and quantity of the load mainly determining the power consumption, the power consumption and the operation time, the power consumption pattern and the power consumption can be estimated based on the information.
[0030]
On the other hand, if the information obtained from the electric power consumer or the electric power supplier is information on the purpose of use of the load, or on the building, the area of the building, the purpose of use, etc., the power consumption pattern or consumption The standard data (D1) of the electric energy is stored in the storage device 12 in advance, and the daily power consumption pattern and the electric power consumption are calculated using the information and the standard data from the electric power consumer or the electric power supplier. It can be calculated and estimated by the device 11 or the like.
[0031]
Next, based on the power consumption amount and the power consumption pattern determined from the power consumption information obtained from the power consumers or the power suppliers 20 and 20 ', the rated power generation of the power generation device constituting the hybrid system suitable for use is performed. Calculate or select the output or the rated battery capacity of the secondary battery for power storage (S7), and / or obtain the information on the area and height restriction of the installation location (S6), and obtain the dimension data of the hybrid system (D2). Is used to calculate or select the rated power output and the rated battery capacity of the installable hybrid system (S7). In this case, the rated power output and the rated battery capacity are calculated by calculating the rated power output and the rated battery capacity suitable for the answered information, and comparing this with the information of the hybrid system that can be actually supplied. It is common.
[0032]
Here, it is possible for the hybrid system to cover all of the power consumption of the load used by the power consumer and the power consumption of the load that supplies power from the power supplier.However, in this case, the hybrid system generally becomes larger. Therefore, it is practically desirable that part of the power consumption is covered by the hybrid system and the rest is supplied from the power system. In this case, as will be described later with reference to FIG. It is particularly desirable to supply the power consumption of the power system mainly through the power system in order to effectively utilize the hybrid system and achieve load leveling of the power system.
[0033]
In addition, part of the capacity of the power storage secondary battery can be used for an emergency power supply, an uninterruptible power supply, or a voltage stabilized power supply or a frequency stabilized power supply. Can be increased.
[0034]
Here, when calculating the rated power output and the rated battery capacity based on the power consumption, the generated power amount obtained from the rated power output of the power generator and the discharge power obtained from the rated battery capacity of the power storage secondary battery are used. The rated power output and the rated battery capacity are calculated or selected such that the sum of the capacity and the power consumption from the hybrid system out of the power consumption amount. In order to actually use the hybrid system by the electric power consumers and the electric power suppliers 20 and 20 ′, the rated power generation and the rated battery capacity are considered in consideration of the seasonal variation and the daily variation of the daily power consumption pattern. Is slightly larger than the above calculated value, or the peak cut position is set slightly higher, so that the power supply capacity of the hybrid system has a margin.
[0035]
On the other hand, when calculating the rated power output and the rated battery capacity based on the information on the area and height restriction of the installation location, the relationship between the rated power output and the rated battery capacity and the dimensional data (D2) of the hybrid system is stored in the storage device. It is preferable that the power generation output and the rated battery capacity of the hybrid system that can be installed by the arithmetic processing unit 11 be calculated or selected using this data. Here, it is generally necessary to install an AC / DC converter and its control device attached to the power storage secondary battery, and when calculating the rated battery capacity of the installable power storage secondary battery, It is necessary to consider the dimensional data of the AC / DC conversion device and the control device.
[0036]
In addition, as is generally used, when the power consumption of the load is alternating current, an orthogonal transformer is used in the fuel cell, and when the power consumed in the load is direct current, the orthogonal conversion device is connected to a gas turbine, a diesel engine, or a gas engine generator. It is necessary to install converters, and it is necessary to consider not only the dimensional data of these converters but also the dimensional data of a control device that controls the operation of the power generator. Although the installation area and height of the conversion device and the control device accurately change according to the maximum output, the change in the installation area and height due to the output is generally relatively small. It is also possible to calculate with the installation area and height of the control device being substantially constant.
[0037]
Furthermore, if the values of the installation area and the height limit are sufficiently large, the rated power output and the rated battery capacity of the installable hybrid system will be too large in view of power consumption. The value obtained from the above power supply amount is prioritized.On the other hand, if the installation area or height of the hybrid system is small due to the installation location restrictions, the hybrid system is determined by the rated power output and the rated battery capacity obtained from the installation site. Will be selected.
[0038]
The advantage of using the hybrid system for the electric power consumers and the electric power suppliers 20 and 20 ′ mainly lies in the reduction of the electric power cost. As described later, the electric power consumer corresponding to the use effect when using the hybrid system is used. It is desirable to select a rated power output and a rated battery capacity that maximize the cost reduction effect or the profit effect of the power supplier. For this purpose, the cost reduction effect and profit effect are calculated for each of several steps of the rated power output and the rated battery capacity, and the optimum value is selected based on the calculation results, or based on these data. Next, it is desirable to consult with the power consumer or the power supplier 20, 20 'the rated power output and the rated battery capacity of the hybrid system to be used.
[0039]
FIG. 3 shows an example of calculating the rated power output of the power generator and the rated battery capacity of the power storage secondary battery that constitute a hybrid system suitable for use, based on the power consumption determined from the power consumption pattern described above. The vertical axis indicates power consumption or power supplied from a hybrid system or a power system, and the horizontal axis indicates time. FIG. 3A is a diagram illustrating an example of a case where power consumption is peak-cut, and FIG. 3A illustrates power consumption of a load used by a power consumer or power consumption of a load that supplies power from a power supplier. FIG. 3B shows the power supplied from the hybrid system (including input from the power system), and FIG. 3C shows the power supplied from the power system. Note that a plurality of loads related to the power consumption illustrated in FIG. 3 may be provided. In this case, the power consumption illustrated in FIG. 3A corresponds to the sum of the power consumption of the plurality of loads.
[0040]
In addition, when the power consumption is peak-cut in this way, the amount of reduction in the power fee due to the peak cut of the power fee paid to the power manufacturer that owns the power system and the use of the hybrid system due to the facility cost and operation cost of the hybrid system Since the effect is determined, as described later, the peak cut position is determined so that the use effect of the hybrid system, that is, the cost reduction effect of the power consumer and the profit effect of the power supplier are increased, and based on the peak cut position, the hybrid system is used. It is desirable to select the rated power generation and the rated battery capacity.
[0041]
In FIG. 3A, the power consumption pattern 100 of the load is divided into two by the peak cut position 110 of the daytime power consumption, and the daytime power consumption exceeding the peak cut position 110 is 120, and the time integration value of the power consumption 120 is shown. Is shown as 101, and the power consumption below the peak cut position 110 is shown as 102. The power consumption at night is indicated by 103. In addition, the night here means the time zone to which the nighttime electricity rate is applied, and usually means from 22:00 to 8:00 the next morning, and the daytime means other time zones.
[0042]
In FIG. 3 (B), the daytime generated power of a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell is 200, and the generated power amount corresponding to the integrated value of the daytime generated power is 201; The daytime discharge power of the power storage secondary battery is denoted by 210, and the discharge power amount corresponding to the integrated value of the daytime discharge power is denoted by 202. Here, it is desirable to make the power generated by the power generator as constant as possible from the viewpoint of the operation of the power generator and the power generation efficiency. The control device controls the sum of the generated power 200 and the discharge power 210 so that the daytime power consumption 120 exceeding the peak cut position 110 shown in FIG. It is desirable to control operation for load leveling and reduction of electricity charges. The power generated by the power generator at night is 220, the generated power corresponding to the integrated value of the generated power at night is 203, and the charging power for covering the discharge power of the power storage secondary battery is 204. It is shown.
[0043]
Further, in FIG. 3C, the daytime power and power amount supplied from the power system to the load are indicated by 300 and 301, respectively, and the power amount 301 covers the power consumption amount 102 below the peak cut position 110. Is The power supplied to the load and the power storage secondary battery at night is indicated by 310, and the power amount is indicated by 302.
[0044]
In addition, when the power consumption of the load is AC as is generally used, the daytime power generated by the fuel cell is the rated power output × DC to AC conversion efficiency of the converter, gas turbine, diesel engine, gas engine generator The daytime generated power is the rated power output or the rated power output x efficiency of the frequency converter or voltage converter, and the discharge power of the secondary battery for power storage is rated battery capacity x average discharge voltage x DC of the converter → The conversion efficiency of AC and charging power are generally given by the following formula: rated battery capacity × average charging voltage / AC → DC conversion efficiency of the converter. On the other hand, when the power consumed by the load is direct current, the conversion efficiency of direct current to alternating current of the above-described converter is set to 1 in a fuel cell or a secondary battery for power storage, and the gas turbine, diesel engine, and gas engine generator are used in the daytime. It is sufficient to calculate the generated electric power as (rated power output) × (AC → DC conversion efficiency of the converter). However, in some cases, the generator may be operated at less than the rated power generation output. In this case, the power generator or the power supplier is requested to supply the generated power information. The generated power and the generated power amount based on are used.
[0045]
As shown in FIG. 3, the daytime power consumed by the load is divided into two parts by the peak cut position 110, and the power consumption 101 exceeding the peak cut position 110 is divided into a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or It is desirable to cover the sum of the daytime generated power amount 201 of the power generation device such as a fuel cell and the discharged power amount 202 of the power storage secondary battery. In this case, the power generated by the power generator is integrated in the range of the peak cut time to obtain the generated power, and the discharge power is calculated from the rated battery capacity of the power storage secondary battery. The rated power generation output and the rated battery capacity are calculated or selected so that the power consumption 101 exceeds the peak cut position. That is, in this case, since the rated power output and the rated battery capacity selected by the peak cut position 110 are different, the peak cut position is calculated so that the use effect of the hybrid system is maximized, as described later. It is desirable to calculate the rated power output and the rated battery capacity based on the above.
[0046]
In some cases, regardless of the power consumption pattern 100 or the peak cut position 110, the secondary battery for power storage is discharged in a constant power pattern or a rectangular wave pattern according to the rated battery capacity, and this and the generated power of the power generation device are compared. In combination, the operation of the hybrid system can be controlled to supply power to the load. By doing so, the power charged at night with the power storage secondary battery is effectively used in the daytime, the load can be leveled, and the utilization rate of the generator and the transmission / transformer constituting the power system is improved. The advantage is obtained.
[0047]
However, as shown in FIG. 3, the sum of the generated power of the power generator and the discharged power of the power storage secondary battery does not fall below the daytime power consumption 120 of the load exceeding the peak cut position 110. The operation of the power storage secondary battery is controlled by the control device, and the power consumption 101 exceeding the peak cut position 110 is covered by the hybrid system. And the effect of using the hybrid system can be increased.
[0048]
On the other hand, the sum of the nighttime power consumption 103 of the load and the charging power amount 204 of the power storage secondary battery is the nighttime power generation amount 203 of the power generator and the nighttime power supply amount from the power system. 302. In some cases, there is a case where the load does not consume nighttime power. In this case, the generated power 203 and the supplied power 302 cover the charging power 204.
[0049]
It is also possible to stop the night-time power generation of the power generation device. In this case, the nighttime power consumption amount 103 and the charging power amount 204 are covered by the nighttime power supply amount 302 from the power system.
[0050]
However, when the above power generator is stopped at night, it is necessary to repeatedly stop power generation at night and start power generation at daytime, and it takes time and effort to control the operation of the power generator, resulting in an increase in labor costs and a decrease in power generation efficiency. And the operating cost increases due to the shortening of the life of the power generation device. As described later, there is a problem that the utilization effect of the hybrid system is reduced. On the other hand, as shown in FIG. 3, by lowering the generated power during the nighttime or part of the daytime and continuing the operation of the power generation device, it is possible to reduce the operation cost and improve the service life.
[0051]
In FIG. 3, the generated power 220 at night is smaller than most of the generated power 200 at daytime, but the generated power at night can be the same as that at daytime. However, the power rate of the power system in the daytime is generally higher than the power generation cost of the power generator, and the nighttime power rate is generally lower than the power generation cost of the power generator. In order to increase the power generation, it is desirable to reduce the nighttime power generated by the power generation device as long as the power generation efficiency does not significantly decrease. In addition, using the power generated at night as a parameter, taking into account the operation cost of the power generation device and the charge / discharge cost of the power storage secondary battery, the use effect of the hybrid system is calculated so that the use effect is maximized. It is also possible to determine the power generated at night.
[0052]
Here, when the power generator is also operated at night, the charging power of the power storage secondary battery and the night power consumption of the load are the night power generated by the power generator, or the night power generated by the power generator. It is supplied as the sum of the nighttime power supply from the power system. Although not shown, when the nighttime power generated by the power generation device is greater than the nighttime power consumption of the load, the power storage secondary battery is charged to an amount equal to or more than the power obtained from the difference between the two. It is desirable to select the rated battery capacity of the power storage secondary battery so that the amount of power 204 is obtained, and charge the surplus power with the power storage secondary battery. In some cases, there is no nighttime power consumption of the load. In this case, the rated battery capacity of the power storage secondary battery is selected such that the charging power becomes equal to or more than the nighttime power generation of the power generator. It is desirable.
[0053]
By doing so, the surplus power of the power generation device is charged, and it is not necessary to supply the power generated by the power generation device to the power system or to cancel it as unnecessary power. This has the advantage that the structure of the interconnection device can be simplified and the price of the hybrid system can be reduced.
[0054]
A similar problem exists in daytime power generation.For some reason, the power consumption of the load during the daytime is reduced, or a power generator with a large rated power output is used. When the generated power becomes larger than the power consumption, it is desirable to charge the generated power with the power storage secondary battery so as not to supply the excess power to the power system. In some cases, it is possible to supply the surplus generated power to the power system and consume the power with another load. In such a case, however, the interconnection device with the power system suitable for this may be used. Is required.
[0055]
Here, the relationship between the rated battery capacity and the amount of discharged power that determines the size of the power storage secondary battery is strictly calculated using the constant current or constant power charge / discharge characteristics of the power storage secondary battery. .
[0056]
FIG. 4 shows an example of the charge / discharge characteristics of a sodium-sulfur battery as an example. The electromotive force is shown.
[0057]
The discharge power W (t), which is the output at each time t, is given by Equation 1.
[0058]
W (t) = η × [E−I (t) × R] × I (t) Equation 1
Here, η is the DC-to-AC conversion efficiency of the AC / DC converter, E is the electromotive force of the battery, I is the battery current, R is the battery resistance during discharging, and EI (t) × R is the discharging voltage. Hit. In the case of a DC load, η in Equation 1 may be set to 1. The amount of discharge power is the time integral of the discharge power (∫W (t) dt), and the battery capacity is the time integral of the battery current.
(∫I (t) dt).
[0059]
Furthermore, when a sodium-sulfur battery is used as the power storage secondary battery, as shown in FIG. 4, when the discharge capacity on the horizontal axis exceeds a predetermined value, the battery electromotive force E decreases according to the discharge capacity. Therefore, as shown in FIG. 3, when part of the daytime power consumption of the load is covered by the discharge power amount 202, the daytime power generation amount 201 exceeds the peak cut position 110 from the power consumption amount 101. , The battery current at each discharge time is obtained from the electromotive force obtained from FIG. 4 and the battery resistance at the time of discharge by Equation 1 using the discharge power 210 at each discharge time. By calculating the battery capacity by integrating the above, a rated battery capacity suitable for use may be determined.
[0060]
In this way, an accurate relationship between the amount of discharged electric power and the battery capacity can be obtained, and it is desirable that the arithmetic processing unit 11 uses this method for strict calculation of the rated battery capacity. At this time, the value of the electromotive force, the value of the discharge voltage, or the value of the battery resistance for each discharge capacity shown in FIG. 4 may be stored in the storage device 12 and used for the calculation. The electromotive force and the discharge voltage may be approximated by a function and used for the calculation. Conversely, when the value of the amount of discharged electric power is accurately obtained from the rated battery capacity, the same calculation as described above may be performed using Expression 1.
[0061]
When the battery is used in a range where the electromotive force and the discharge voltage shown in FIG. 4 are constant, this calculation can be performed easily, and the same amount of discharge power is supplied because the average value of the discharge voltage is increased. This has the advantage that the battery capacity of the battery can be reduced, and as a result, the amount of charging power is reduced and the amount of reduction in the power fee is increased as described later. On the other hand, if the battery is used up to the region where the electromotive force decreases with the discharge capacity in FIG. 4, there is an advantage that the range of use of the battery is widened and the number of batteries for supplying the discharge power is reduced.
[0062]
Further, instead of the above calculation, the average value of the discharge power is obtained using the battery operation pattern of FIG. 3 and the operation patterns of the constant power operation and the trapezoidal operation, and the discharge value is obtained from the relationship between the average value of the discharge power and FIG. The relationship between the discharge power and the battery capacity can also be obtained by calculating the average value of the voltage and using this discharge voltage instead of EI (t) × R in Equation 1. This method has the advantage that the calculation is simplified and the required rated battery capacity is easily calculated from the amount of discharged power.
[0063]
Next, as shown in FIG. 2, based on the rated power output and the rated battery capacity calculated or selected in S7, the power generation amount of the power generation device and the charge / discharge power amount of the power storage secondary battery are calculated. (S8). When the rated power generation output and the rated battery capacity are calculated or selected based on the power consumption and the power consumption pattern in S7, since the generated power and the discharge power are obtained, those values are used. be able to. In addition, when the rated power output and the rated battery capacity are obtained from the area and height of the installation location, the power generation amount is calculated by time integration of the generated power, or the discharge is performed using Equation 1 or the like as described above. What is necessary is just to calculate the electric energy.
[0064]
On the other hand, Equation 2 is used to calculate the amount of charging power from the battery capacity.
[0065]
W ′ (t) = 1 / η ′ × [E + I (t) × R ′] × I (t) Equation 2
W '(t) is the charging power at each time t, η' is the conversion efficiency of the converter from AC to DC, and R 'is the battery resistance during charging. Here, when the power used for charging is DC, η ′ is 1. In addition, the amount of charging power is given by a time integration value of the charging power at each time (∫W ′ (t) dt), and the battery capacity is given by a time integration value of the battery current (∫I (t) dt).
[0066]
Further, charging is usually performed with a constant current set in many cases. In this case, a charging current value is calculated from the value of the rated battery capacity and the charging time obtained in S7, and the charging current value obtained from FIG. The charging voltage (E + I (t) × R ′) may be obtained from the power and the battery resistance, and the amount of charging power may be calculated using Equation 2. When the battery is used up to the range where the electromotive force changes, the change in the electromotive force, the battery resistance, or the charging voltage may be included in the calculation. It has the advantage of being able to calculate.
[0067]
On the other hand, the average value of the charging voltage is obtained using the data of FIG.
Instead of (t) × R ′, the amount of charging power may be easily obtained from the battery capacity. Further, in order to simplify the calculation of the amount of charged power, the battery efficiency by charging / discharging is calculated using the battery characteristics of FIG. 4, and the obtained value is multiplied by the efficiency of the converter (η × η ′). May be obtained in advance, and the previously obtained discharge power may be divided by the battery system efficiency to obtain the charge power.
[0068]
If a battery is used in a range where the electromotive force of the battery is within a certain range, the average value of the discharge voltage is increased, and the battery capacity for supplying a predetermined amount of discharge power is reduced. As a result, the amount of charge power is reduced. There is an advantage that the amount of reduction in the electricity charge increases as described later. Also, in a sodium-sulfur battery, if the battery is used to a range where the electromotive force is reduced, the battery life tends to be reduced due to corrosion of the positive electrode container. Preferably, a battery is used.
[0069]
In addition, as described above, the rated battery so that the nighttime power generation amount of the power generation device or the difference between the nighttime power generation amount and the nighttime power consumption of the load can be charged by the power storage secondary battery. When determining the capacity, the power storage secondary battery is integrated using the expression 2 or the like based on the amount of charging power obtained by integrating the generated power or the power of the difference between the generated power and the power consumption in the night time range. And the rated battery capacity that is equal to or greater than this battery capacity may be selected.
[0070]
Using the generated power or / and the generated power and the charge / discharge power (S8) and the value of the unit price of the power rate and the basic rate of the power (D3), the power rate reduction is calculated (S9). . For this purpose, it is desirable to store the power rate unit price and the basic power rate in the storage device 12 and calculate the reduction amount of the power rate by the arithmetic processing unit 11.
[0071]
The power rate is generally the sum of the basic rate determined by the peak value of the power used and the power rate determined by the power consumption × power rate unit price, and the power rate unit price is lower in the nighttime than in the daytime. Therefore, as shown in an example of peak cut by the generated power and the discharge power shown in FIG. 3, the use of the hybrid system reduces the basic power rate by reducing the peak value of the power supplied from the power system in the daytime, The power rate is reduced by the effect of the power generated by the power generator in the daytime and the amount of power discharged in the daytime based on the power charged at night by the power storage secondary battery.
[0072]
That is, the reduction amount Δ of the power charge used in the daytime at the load is given by Expression 3.
[0073]
Figure 2004062254
Here, the unit price of the generated power includes a fuel cost of oil and gas used for power generation of the power generation device and an operation / control cost of the power generation device, the conversion device, and the control device. In addition, depending on the operating conditions of the hybrid system and the contract with the power manufacturer, the power usage fee calculated from the generated power amount and charge / discharge power amount, or the basic fee determined from the peak cut position based on the peak value of the generated power and discharge power, etc. Only one of them may be reduced.
[0074]
Note that Equation 3 shows an example in which the charging power is entirely supplied by the night power of the power system. However, when part or all of the charging power is covered by the power generated by the power generation device, For the charging power amount of the part, the generation power unit price × the charging power amount is used in Expression 3 instead of the nighttime power unit price × the charging power amount. If the load also uses power at night, the amount of nighttime power supplied from the power generation device to the load × (nighttime power rate unit price−generation power unit price) is added to Equation 3. Further, when a part of daytime generated power is supplied to the power system, the generated power amount of this part × (unit price of power supplied to the power system−unit price of generated power) is added to Expression 3. Also, when daytime power of the power system is used for charging, the charge power rate of this portion is daytime power rate unit price × charge power amount instead of nighttime power unit price × charge power amount.
[0075]
Here, when a sodium-sulfur battery is used as the power storage secondary battery, a heater is provided to maintain the battery temperature at about 300 ° C. or more. It is necessary to find the amount of fee reduction. The power consumption of the heater changes depending on the operation pattern of the battery, and increases as the number of days of operation stop increases and as the ambient temperature decreases. Therefore, information on the number of days during which the sodium-sulfur battery has been shut down and / or information on the temperature of the installation location is obtained, for example, by including it in the inquiry of S2, and the power consumption of the heater is calculated or calculated using this information. It is particularly desirable to predict and calculate the amount of reduction of the power fee in S9 including the power consumption fee obtained as a result, in order to enhance the accuracy of the amount of reduction of the power fee.
[0076]
Here, the amount of reduction in the electricity charge is generally calculated in units of one month or one year. For this purpose, it is necessary to consider the number of operating days of the hybrid system. It may be necessary to consider seasonal changes in the amount of power. Further, depending on the contract with the power manufacturer, the amount of reduction in the power rate may be determined by the change in the power consumption or the power peak value.In this case, the power rate unit price or the basic power rate is used to reduce the power rate. Reduction is required. In addition, the reduction amount of the power rate can be calculated in consideration of a discount rate, a fuel adjustment amount, and the like determined by the power maker.
[0077]
Furthermore, when the same amount of power is supplied from the hybrid system to the load, the hybrid system is operated so that the peak value of the power supplied from the power system is as small as possible, so that a basic power difference determined from the peak value of the power. , And the amount of reduction in the electricity charge generally becomes the largest. Therefore, as shown in FIG. 3, by operating the hybrid system to cover the power consumption amount 101 exceeding the peak cut position 110, the utilization effect of the hybrid system can be maximized.
[0078]
Next, using the rated power output, the rated battery capacity, and the price data (D4) of the hybrid system previously calculated or selected in S7, the facility cost and the facility depreciation cost of the hybrid system are obtained, and the power consumer or the power supplier is obtained. 20, 20 'calculate the cost for purchasing or borrowing the hybrid system (S10). The purchase cost and the borrowing cost need to include the cost of the conversion device and the control device, and the cost required for transporting and installing the hybrid system. Furthermore, regarding the borrowing cost of the hybrid system, it is necessary to consider the borrowing period described later.
[0079]
Next, the power consumption reduction amount (S9) obtained as described above, the usage period obtained from the hybrid system purchase cost and borrowing cost (S10), and the life and warranty period of the hybrid system, or the power consumer or the power supplier (D5), the cost reduction effect of the power consumer or the profit effect of the power supplier corresponding to the use effect of the hybrid system is calculated (S11). Note that the cost reduction effect of the power consumer and the profit effect of the power supplier are basically the same, meaning the difference between the case where the power consumer receives the effect of using the hybrid system and the case where the power supplier receives it. are doing.
[0080]
Here, when the power consumer or the power supplier 20, 20 'purchases a hybrid system, the annual power charge reduction amount-the initial investment cost x the interest rate is the annual cost reduction amount, and it is used until a certain date. At each stage, the sum of the cost savings exceeds the initial investment cost, and the subsequent cost savings result in a cost saving effect for the power consumer or a profit effect for the power supplier. On the other hand, when the power consumer or the power supplier borrows the hybrid system, the annual amount of reduction in the power rate minus the borrowing cost becomes the annual cost reduction effect or profit effect. In general, the borrowing cost changes as the borrowing period changes.Therefore, the borrowing cost of the hybrid system may be calculated based on the desired borrowing period sent from the power consumer or power supplier. Using the period as a parameter, the cost reduction effect may be calculated using the borrowing cost of each borrowing period.
[0081]
In some cases, the usage cost of the hybrid system is calculated in consideration of the operating costs of the hybrid system and the maintenance and repair costs of the equipment, and the cost reduction effect and profit effect are calculated based on this cost. When a part of the capacity of the secondary battery is used for emergency power supply, uninterruptible power supply, voltage stabilized power supply, frequency stabilized power supply, etc., calculate the cost reduction effect and profit effect by using the hybrid system including this effect. Will do. When the power consumer or the power suppliers 20 and 20 'outsource the operation, maintenance and management of the hybrid system to another person such as the information supplier 10, the value obtained by subtracting the operation, maintenance and management costs is the power consumption. This will result in cost savings for electricity suppliers and benefits for power suppliers.
[0082]
Here, the hybrid system is capable of automatic continuous operation, and can be maintained and managed by the information supplier 10, that is, a seller or a manufacturer, by remote monitoring. As a result, the operation and maintenance and management of electric power consumers and electric power suppliers are reduced, and the maintenance and management is performed by specialists, so the reliability of the hybrid system is improved and the spread of the hybrid system is expanded. I do. In addition, in the case where the power generation unit stops power generation at night and starts power generation in the daytime, it is general that a technician performs this operation. There are problems such as a decrease in the power generation efficiency of the device, a decrease in the service life, and an increase in fuel cost and equipment cost. Therefore, in order to improve the cost reduction effect of the electric power consumer and the profit effect of the electric power supplier, it is desirable to operate the power generator continuously day and night.
[0083]
Furthermore, when a sodium-sulfur battery is used as a secondary battery for power storage, the current law requires that a person qualified as a hazardous material handler perform operation, maintenance and management, or perform remote monitoring. In the case of using a power generation device, depending on the generated power, the qualification of a chief electric engineer or a chief engineer of a boiler / turbine is required. Therefore, this becomes a bottleneck when a power consumer or a power supplier operates, maintains and manages the hybrid system by himself. On the other hand, when a seller or a manufacturer remotely monitors an autonomous hybrid system, it is easy to select qualified persons and technicians, and the same qualified person or technician can remotely control multiple hybrid systems. Monitoring has the advantage that the number of persons in charge of remote monitoring can be reduced, and as a result, operation, maintenance and management costs can be reduced.
[0084]
Therefore, in the case of a hybrid system using a sodium-sulfur battery as a power storage secondary battery or a power generation device having a large generated power, although not shown, the power consumer or the power supplier 20, 20 ' If there is a request for operation, maintenance, management, and / or remote monitoring, it is desirable to calculate the cost reduction effect or profit effect including the cost required for operation, maintenance, management, and / or remote monitoring in S11. .
[0085]
By doing so, correct operation in compliance with the law is possible, the reliability and safety of the hybrid system are improved, and there is no need for power consumers and suppliers to take on maintenance and management responsibilities. Is easier to use.
[0086]
In addition, even in a hybrid system using a secondary battery for power storage that does not contain hazardous materials or a power generation device with small power generation, remote monitoring of maintenance and management is required to facilitate use by power consumers and power suppliers. In this case as well, if there is a request for operation, maintenance and management, and / or remote monitoring from the electric power consumer or the electric power supplier 20, 20 'in the same manner as described above, the operation, maintenance, and It is desirable to calculate the cost reduction effect or profit effect including the management cost and the remote monitoring cost. For this purpose, it is desirable to make an inquiry about a request for operation, maintenance / management, and / or remote monitoring in S2.
[0087]
Finally, information on the rated power output and the rated battery capacity of the hybrid system calculated or selected in this way, information on the amount of reduction in the electricity charge, and / or information on the cost reduction effect or profit effect are transmitted by the communication means 13. The transmission to the power consumer or the power supplier 20, 20 '(S12) requests the power consumer or the power supplier to determine whether to purchase or borrow the hybrid system. In order to make it easier for a power consumer or a power supplier to make a decision, it is desirable to send information on a cost reduction effect or a profit effect together with information on a rated power generation output and a rated battery capacity. In addition, information on the amount of electricity cost reduction and information on the purchase or borrowing cost of the hybrid system can be sent instead of the cost reduction effect or profit effect. It is particularly desirable to send information such as purchase or borrowing costs.
[0088]
Thereafter, the communication means 13, 21, or 21 'may be used to consult with the power consumer or the power supplier 20, 20', and in some cases, the power consumer or the power supplier may be contacted as necessary. To negotiate a hybrid system sales or loan contract.
[0089]
5 to 7 show examples of the calculation / selection method used in the present invention.
[0090]
FIG. 5 is a calculation example of the power consumption pattern 100 (see FIG. 3). If the information (S3) obtained from the power consumer or the power supplier is the power consumption pattern of (1), the power consumption pattern is used as it is. If it is the power consumption and the operation time of the load, the power consumption pattern is calculated by setting the operation start time and the end time. On the other hand, when the obtained information is the purpose of use (for example, A) or area (for example, b) of the building of (3), the consumption is calculated using the obtained information and the standard data (D1) of the power consumption pattern which is the stored data. A power pattern (for example, Ab) is calculated (S4). When the area of the acquired building is different from the stored data, it is desirable to calculate the power consumption pattern using standard data close to the acquired area.
[0091]
FIG. 6 shows an example of calculating the rated power generation output and the rated battery capacity from the acquired installation area and height information (S6). The installation area (for example, B) and the installation height (for example, b) are stored. The rated power output that can be installed (for example, A 1 ) And the rated battery capacity (for example, B 2 ) Is calculated (S7). If the obtained area and height are different from the area and height values of the stored data, the conditions of smaller area and height than the obtained data are satisfied, and the maximum value of the rated power output and the rated battery capacity is selected. Is done.
[0092]
Further, FIG. 7 is an example of selection of the rated power generation output, the rated battery capacity, the amount of reduction in the electricity charge, and the cost reduction effect. First, a peak cut position 110 (see FIG. 3) is assumed based on the power consumption pattern 100 obtained in FIG. 5, and based on this, a rated power generation output of the power generation device constituting the hybrid system is assumed. Next, the efficiency of the converter, which is stored data, is selected from the output of the power generator (for example, output A). 1 As shown in FIG. 3, the power consumption 202 at a position where the power consumption 120 at or above the peak cut position exceeds the power generation power 200 obtained by (Rated power output × conversion efficiency) is obtained. The required minimum value of the rated battery capacity to be supplied as the discharge power is calculated. For this calculation, Equation 1 may be used as described above.
[0093]
Next, the power generation amount 201 is calculated by integrating the power generation time of the power generation 200, and the charge / discharge power amount is calculated from the rated battery capacity or the power amount 202 (S8). Note that Equations 1 and 2 may be used to calculate the charge / discharge power. Then, using the power amount, the maximum power and the peak cut position of the power consumption pattern, and the power rate data (D3), the power rate reduction amount is calculated from Equation 3 (S9).
[0094]
Further, the purchase cost and the borrowing cost of the hybrid system are calculated using the price data (D4) of the hybrid system obtained from the rated power output and the rated battery capacity, and the usage period data (D5) (S10). Then, using the equipment maintenance and repair cost data together with the cost data, the cost reduction effect and the profit effect by using the hybrid system are obtained by comparing with the previously calculated power charge reduction amount (S11).
[0095]
Here, if the selected rated power output and rated battery capacity exceed the maximum values that can be installed calculated in FIG. Calculate reduction and profit effects. Then, it is determined whether the calculated cost reduction effect or profit effect is the maximum within the range of the assumed peak cut position, and if not, the assumed rated power generation output is changed, and the The cost reduction effect and profit effect are sought by the above method, and the cost reduction effect and profit effect are improved. For this purpose, it is desirable to change the value of the assumed rated power generation output several times to obtain the cost reduction effect and the profit effect.
[0096]
Furthermore, if the cost reduction effect and profit effect are maximized within the range of the assumed peak cut position by selecting the rated power generation output, the cost reduction effect and profit effect are maximized by the assumed peak cut position. Judgment whether the peak cut position is not the maximum, change the assumed peak cut position, find the appropriate rated power output and rated battery capacity, and determine the peak cut position that maximizes the cost reduction effect and profit effect . For this purpose, it is desirable to change the peak cut position several times to obtain a cost reduction effect and a profit effect.
[0097]
In this way, the rated power generation output and the rated battery capacity that maximize the cost reduction effect and the profit effect are selected (S7), and as a result, the amount of reduction in the power fee sent to the power consumer or the power supplier (S9) And the cost reduction effect or profit effect (S11) are selected. That is, by such a calculation method, it is possible to select the most appropriate hybrid system for the load used by the power consumer or the load supplied by the power supplier. When actually proposing a hybrid system to a power consumer or a power supplier, the values of the rated power output and the rated battery capacity of the hybrid system calculated in this way are compared with values that can be actually provided. Thus, a hybrid system as close as possible to the calculated value will be proposed.
[0098]
FIG. 8 shows an example of steps of an information supply method of the power storage secondary battery used in the hybrid system. Steps indicated by the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate similar contents. In this example, the communication means 13 is used to make an inquiry about the information to the electric power consumer or the electric power supplier. However, based on the information obtained from the electric power consumer or the electric power supplier by another method, the electric power It is also possible to select a storage secondary battery.
[0099]
In FIG. 8, information on the secondary battery for power storage is provided to a power consumer or power supplier 20, 20 'having a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine, or a fuel cell. Information on inquiries regarding the power generated by the power generator or the rated power output, information on inquiries regarding the power consumption of the load that supplies power from the power generator, and secondary power storage existing at the power consumers and power suppliers. The information of the inquiry item regarding the area of the installation location of the battery and the height restriction is transmitted (S2 ').
[0100]
Next, based on the power consumption information (S3) obtained from the power consumer or the power supplier and the standard data (D1) of the power consumption pattern and the power consumption, the daily power consumption pattern and the power consumption are calculated. It is calculated (S4).
[0101]
Further, based on the information on the generated power or the rated power output of the power generation device (S5) obtained from the power consumers or the power suppliers 20, 20 ', and the power consumption and the power consumption pattern determined from the power consumption information described above. To calculate or select the rated battery capacity of the power storage secondary battery used in the hybrid system suitable for use (S7 '), and / or obtain the information on the area and height limitation of the installation location (S6). ), The rated battery capacity of the installable power storage secondary battery is calculated or selected using the dimensional data (D2 ') of the power storage secondary battery (S7'). In this case, it is common practice to calculate the rated battery capacity suitable for the answered information and to select the rated battery capacity by comparing this with the information on the power storage secondary battery that can be actually supplied. It is. Further, in some cases, the power generation device owned by the power consumer or the power supplier may be operated at a rated power generation output or less. In this case, the generated power information (S5 ) Is used.
[0102]
Here, the calculation or selection of the rated battery capacity of the power storage secondary battery based on the information on the power consumption amount or the power consumption pattern and the generated power or the rated power output is performed in the same manner as described with reference to FIGS. Various methods can be used. Further, it is possible to discharge the power storage secondary battery for the purpose of cutting off the peak power consumption, or to discharge the secondary battery in a constant power pattern or a rectangular wave pattern. In either of these cases, it is desirable to calculate or select the rated battery capacity so that the use effect of the power storage secondary battery is increased. Furthermore, by using a part of the capacity of the power storage secondary battery as an emergency power supply or uninterruptible power supply, or a voltage stabilized power supply or a frequency stabilized power supply, it is possible to enhance the use effect of the power storage secondary battery. It is possible.
[0103]
Furthermore, when calculating the rated battery capacity based on the daytime power consumption, the sum of the daytime generated power of the power generator and the discharge power capacity obtained from the rated battery capacity of the power storage secondary battery is calculated in the daytime. The rated battery capacity is calculated or selected so as to cover the amount of power supplied from the hybrid system out of the amount of power consumption.
[0104]
On the other hand, when calculating the rated battery capacity based on the information on the area and height limitation of the installation location, the relationship between the rated battery capacity and the dimensional data (D2 ′) of the power storage secondary battery is stored in the storage device 12 in advance. It is desirable to store and use this data to calculate or select a rated battery capacity that can be installed by the arithmetic processing unit 11.
[0105]
Also, if the value of the area or height limit of the installation location is sufficiently large, the rated battery capacity of the installable power storage secondary battery will be too large considering the power consumption. For power, the value obtained from the above power supply is prioritized.On the other hand, if the installation area or height of the power storage secondary battery is small due to installation location restrictions, power storage is performed based on the rated battery capacity obtained from the installation location. Secondary battery is selected.
[0106]
The advantage of using the power storage secondary battery for the electric power consumers and the electric power suppliers 20 and 20 ′ is mainly in the reduction of the electric power cost, and the electric power consumer's cost reduction effect or the electric power supplier's profit effect is the most effective. It is desirable to select a larger rated battery capacity. To do this, change the peak cut position and the rated battery capacity in several steps, calculate the cost reduction effect and profit effect for each, and select the optimal value of the rated battery capacity based on these calculation results, or It is desirable to consult with the power consumer or power supplier 20, 20 'the rated battery capacity of the power storage secondary battery to be used, based on the above data.
[0107]
In this way, by combining a power storage secondary battery with a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell, a hybrid system is configured, thereby reducing the daytime power supply of the power system. This makes it possible to increase the amount of power supply at night, promote load leveling, and improve the utilization rate of generators and transmission and substation devices that constitute the power system. In addition, the hybrid system combined with the power storage secondary battery can easily cut the peak power consumption in the daytime, and thus has the advantage of reducing the cost of the power consumer and increasing the profit of the power supplier. .
[0108]
Next, as shown in FIG. 8, the charge / discharge power of the power storage secondary battery is calculated based on the rated battery capacity calculated or selected in S7 '(S8'). When the rated battery capacity is obtained based on the power consumption and the power consumption pattern in S7 ', the value can be used because the discharge power is obtained. When the rated battery capacity is determined from the area and height of the installation location, the amount of discharge power may be calculated using Equation 1 as described above.
[0109]
On the other hand, the amount of charging power can be calculated by Equation 2. Further, in order to simplify the calculation of the amount of charging power, an average value of the charging voltage is obtained using the data shown in FIG. 4 and the like, and this is used instead of E + I (t) × R ′ in Equation 2 to obtain the battery. Easily obtain the charging power from the capacity or calculate the battery efficiency by charging / discharging using the battery characteristics as shown in FIG. 4 and calculate the battery system efficiency by multiplying this by the conversion device efficiency (η × η ′). Alternatively, the charging power may be obtained by dividing the previously obtained discharging power by the battery system efficiency.
[0110]
If a battery is used in a range where the electromotive force of the battery is within a certain range, the average value of the discharge voltage is increased, and the battery capacity for supplying a predetermined amount of discharge power is reduced. As a result, the amount of charge power is reduced. There is an advantage that the amount of reduction in the power fee increases as described later. Also, in a sodium-sulfur battery, if the battery is used to a range where the electromotive force is reduced, the battery life tends to be reduced due to corrosion of the positive electrode container. Preferably, a battery is used.
[0111]
Using the charge / discharge power amount obtained in this way, the value of the power rate unit price and the basic power rate (D3), the amount of reduction in the power rate due to the use of the power storage secondary battery is calculated (S9). Here, the reduction amount Δ of the power rate used by the load is generally given by Expression 4. In addition, when the peak value of the power consumption of the load does not change due to the use of the power storage secondary battery, the difference in the basic power rate of Expression 4 becomes zero.
[0112]
Figure 2004062254
Here, depending on the operating conditions of the power storage secondary battery and the contract with the power manufacturer, only one of the power usage fee and the basic fee may be reduced. On the other hand, when a part or all of the charging power is covered by the power generated by the power generation device, the cost of the charging power in this portion can be obtained from the power generation unit price of the power generation device × the charging power. In addition, when daytime power of the power system is used for charging, the charging power rate of this portion is the daytime power rate unit price × the charging power amount.
[0113]
Further, in the case of a sodium-sulfur battery, since a heater is provided to maintain the battery temperature at about 300 ° C. or higher, it is necessary to obtain the reduction in the power rate by subtracting the power consumption rate of the heater from Equation 4. . The power consumption of the heater changes depending on the operation pattern of the battery, and increases as the number of days of operation stop increases and as the ambient temperature decreases. Therefore, information on the number of days during which the sodium-sulfur battery has been stopped and / or information on the temperature of the installation location is obtained, for example, by including it in the inquiry of S2 ', and the power consumption of the heater is calculated using this information. Or, it is particularly desirable to predict and calculate the power rate reduction amount in S9 including the power consumption rate calculated based on this data in order to enhance the accuracy of the power rate reduction amount.
[0114]
Here, the amount of reduction in the electricity charge is generally determined in units of one month or one year. For this purpose, it is necessary to consider the number of operating days of the secondary battery for power storage, and in some cases, In some cases, it is necessary to consider seasonal changes in the amount of power and the amount of generated power. Further, depending on the contract with the power manufacturer, the amount of reduction in the power rate may be determined by the change in the power consumption or the power peak value.In this case, the power rate unit price or the basic power rate is used to reduce the power rate. Reduction is required. In addition, the reduction amount of the power rate can be calculated in consideration of a discount rate, a fuel adjustment amount, and the like determined by the power maker.
[0115]
Furthermore, when the same amount of power is supplied from the power storage secondary battery to the load, the power storage secondary battery is operated so that the peak value of the power supplied from the power system is as small as possible. As the price difference increases, the amount of reduction in the power fee generally becomes the largest. Therefore, as shown in FIG. 3, the power consumption 101 exceeding the peak cut position 110 is transferred to a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a power generation device such as a fuel cell and a power storage secondary battery. By operating so as to be covered by the used hybrid system, the effect of using the power storage secondary battery can be maximized.
[0116]
Next, using the rated battery capacity and the power storage secondary battery price data (D4 ') previously calculated or selected in S7', equipment costs and equipment depreciation costs of the power storage secondary batteries are obtained, and The cost for the consumer or the power supplier 20, 20 'to purchase or borrow the power storage secondary battery is calculated (S10'). Note that the purchase cost and the borrowing cost need to include the cost of the conversion device and the control device, and the cost required for transporting and installing the secondary battery for power storage.
[0117]
Further, the usage amount obtained from the reduction amount of the power fee obtained as described above (S9), the purchase cost and the borrowing cost of the power storage secondary battery (S10 '), and the life and the warranty period of the power storage secondary battery. Using the period or the borrowing period (D5 ') of the power consumer or the power supplier, the cost reduction effect or the profit effect of the power supplier by using the power storage secondary battery is calculated (S11). Note that the cost reduction effect and the profit effect are basically the same, meaning the difference between the case where the power consumer receives the profit effect of the power storage secondary battery and the case where the power supplier receives the profit effect. Further, in the case where the power generation device is operated continuously day and night by the hybrid system combined with the power storage secondary battery, the operation cost reduction amount (D6) of the power generation device based on the reduction of the labor cost due to the continuous operation and the like. ) Is added to calculate the cost reduction effect and profit effect. Furthermore, by combining with the power storage secondary battery, it is possible to charge the surplus generated power even when the power generator is continuously operated, and to eliminate the need to supply the generated power to the power system. The advantage is obtained that the control device of the device and the interconnection device with the power system are simplified, and the facility cost is reduced.
[0118]
Here, when the electric power consumer or the electric power supplier 20, 20 'purchases a secondary battery for electric power storage, the annual electric power reduction amount-the initial investment cost x the interest becomes the annual cost reduction amount. When used until the month, the total cost savings will exceed the initial investment cost, and the subsequent cost savings will be a cost savings effect for the power consumer or a profit effect for the power supplier. On the other hand, when a power consumer or a power supplier borrows a power storage secondary battery, the annual amount of reduction in electric power rate—the borrowing cost becomes the annual cost reduction effect or profit effect. In general, if the borrowing period changes, the borrowing cost will change.Therefore, even if the desired borrowing period is sent from a power consumer or a power supplier, the borrowing cost of the power storage secondary battery is calculated based on it. Alternatively, the borrowing period may be used as a parameter, and the cost reduction effect may be calculated using the borrowing cost of each borrowing period.
[0119]
In some cases, the usage cost of the secondary battery for power storage is also calculated in consideration of the operating cost of the secondary battery for power storage and the maintenance and repair cost of the equipment. When calculating part of the capacity of the secondary battery for power storage, or when using part of the capacity of the secondary battery for emergency storage, uninterruptible power supply, voltage stabilized power supply, frequency stabilized power supply, etc. We will calculate the profit effect. Furthermore, when the operation or maintenance / management of the power storage secondary battery is entrusted to the power consumer or the power supplier 20, 20 'to another person such as the information supplier 10, the operation, maintenance / management / management costs are deducted. The value is the cost reduction effect of the power consumer and the profit effect of the power supplier.
[0120]
Here, the power storage secondary battery can be operated automatically, and maintenance and management can be performed by the information supplier 10, that is, a seller or a manufacturer, by remote monitoring. As a result, the operation, maintenance, and management of the power consumer and the power supplier are reduced, and the maintenance and management are performed by a specialist, so that the reliability of the power storage secondary battery is improved.
[0121]
In particular, when a sodium-sulfur battery is used as a secondary battery for power storage, the current law requires that a person with a qualification as a hazardous material handler performs operation, maintenance and management, or performs remote monitoring. This is a bottleneck when the user or the power supplier operates, maintains, and manages the sodium-sulfur battery by himself. On the other hand, when a seller or a manufacturer remotely monitors an automatic driving sodium-sulfur battery, it is easy to select a qualified person or a technician. Has the advantage that the number of persons in charge of remote monitoring can be reduced, and as a result, operation, maintenance and management costs can be reduced.
[0122]
Therefore, when a sodium-sulfur battery is used as the secondary battery for power storage, although not shown, a request for operation, maintenance / management, and / or remote monitoring is requested from the power consumer or the power supplier 20, 20 '. In some cases, it is desirable to calculate the cost reduction effect or profit effect in S11 including the cost required for operation, maintenance / management, and / or remote monitoring. This will enable proper operation in compliance with the law, improve the reliability and safety of sodium-sulfur batteries, and eliminate the need for power consumers and suppliers to take on maintenance and management responsibilities. The use of sulfur batteries becomes easier.
[0123]
In addition, even for secondary batteries for power storage that do not contain hazardous materials, it is desirable to perform maintenance and management by remote monitoring in order to facilitate use by power consumers and power suppliers. Similarly, when there is a request from the electric power consumer or the electric power supplier 20, 20 'for operation, maintenance, management, and / or remote monitoring, costs including operation, maintenance, management, and remote monitoring costs are included. It is desirable to calculate the reduction effect or profit effect. To this end, it is desirable to make an inquiry about a request for operation, maintenance / management, and / or remote monitoring in S2 '.
[0124]
Lastly, the communication means 13 transmits the information on the rated battery capacity of the power storage secondary battery calculated or selected in this way, the information on the amount of reduction in the electricity charge, and / or the information on the cost reduction effect or profit effect. Is sent to the power consumer or the power supplier 20, 20 '(S12'), so that the power consumer or the power supplier determines the purchase or borrowing of the power storage secondary battery. Thereafter, the communication means 13, 21, or 21 'may be used to consult with the power consumer or the power supplier 20, 20', and in some cases, the power consumer or the power supplier may be contacted as necessary. To negotiate the sale and lending of power storage secondary batteries.
[0125]
As described above, according to the configurations shown in FIGS. 1, 2 and 8, the operation is performed based on the information obtained from the electric power consumer or the electric power supplier 20, 20 'through the communication means 13 and 21, 21'. Using the processing device 11 and, if necessary, the storage device 12, calculate the rated power output and the rated battery capacity of the hybrid system for the power consumer or the power supplier, or the rated battery capacity of the power storage secondary battery. Sales of hybrid systems or rechargeable batteries for power storage by selecting or calculating the amount of reduction in power charges and the cost reduction and profit effects and sending these data to power consumers or power suppliers Information supply system and information supply method for promoting and lending are provided. In addition, such a method makes it possible to sell or rent a hybrid system or a power storage secondary battery.
[0126]
Further, according to the present invention, by the information transmission via the communication means, the rated power generation output and the rated battery capacity of the hybrid system adapted to the power consumption pattern and installation location of the load, or the rated battery of the secondary battery for power storage The capacity can be selected, and the advantage of the hybrid system or the secondary battery for power storage is clearly clarified for the power consumer or power supplier, so that there is an advantage that it is possible to accurately determine whether to purchase or borrow. is there. In addition, it is possible to reduce the number of times that sellers and manufacturers go to power consumers and power suppliers to sell and rent hybrid systems or secondary batteries for power storage, thereby reducing labor costs etc. As a result, there is an advantage for the power consumer or the power supplier that the purchase cost and the borrowing cost of the hybrid system or the power storage secondary battery are reduced.
[0127]
Also, as a result, load leveling is achieved by daytime power supply and effective use of nighttime power by the hybrid system or the secondary battery for power storage, and the utilization rate of generators and transmission / substation facilities in the power system is improved. Also, there is an advantage for a power manufacturer who owns a power system.
[0128]
Furthermore, by automatically operating the hybrid system or the secondary battery for power storage, and by performing maintenance and management by remote monitoring, the operation and maintenance and management of the power consumer or power supplier can be shortened, and maintenance -Since the management is performed by an expert, the reliability of the hybrid system or the secondary battery for power storage is improved and the spread thereof is expanded. When a power consumer or a power supplier borrows a hybrid system or a secondary battery for power storage, the initial investment for purchasing the hybrid system or the secondary battery for power storage is unnecessary, so There is an advantage that the use of the hybrid system or the secondary battery for power storage can be easily started for the user or the power supplier.
[0129]
As a specific example, as shown in FIG. 1, a communication unit 13 including an arithmetic processing unit 11, a storage unit 12, and an Internet terminal is provided to an information supplier 10 which is a seller or a lender of a hybrid system. 13, a home page about the hybrid system is created, along with information on the hybrid system, information on inquiries regarding the power consumption of the power consumer, and inquiries regarding the area and height restrictions of the installation location existing under the power consumer. Or information on an inquiry item regarding a request for a remote monitoring request or the like.
[0130]
On the other hand, the power consumers 20, 20 'access the homepage using the communication means 21, 21' comprising Internet terminals provided for themselves, and read this information. As a result, if the power consumer is interested in using the hybrid system, he / she sends a reply to the inquiry item to the information supplier 10 using the communication means 21 and 21 '.
[0131]
Next, based on this answer, the information supplier 10 uses the arithmetic processing unit 11 to operate a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, a fuel cell, or the like constituting a hybrid system suitable for each electric power consumer. Determine the rated power output of the power generator and the rated battery capacity of the secondary battery for power storage, for example, the sodium-sulfur battery, and calculate the amount of reduction in power charges due to its use, purchase or borrowing costs for hybrid systems, and remote monitoring costs. Then, the cost reduction effect for the power consumer by using the hybrid system is calculated based on the result, and the information is transmitted to the corresponding power consumer by the communication unit 13.
[0132]
The power consumers 20, 20 'receiving these information determine whether or not to use the hybrid system based on the cost reduction effect, select either purchase or borrow, and select the communication means 21, 21'. To inform the information supplier 10.
[0133]
By doing so, it is possible to contract for sales and lending of hybrid systems by exchanging information by communication means, so that the number of times that sellers and manufacturers go to electricity consumers can be reduced, and labor costs etc. are reduced As a result, there is an advantage that the purchase cost and the borrowing cost of the hybrid system are reduced.
[0134]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, labor costs and the like necessary for promoting the sale or lending of the hybrid system or the power storage secondary battery are reduced, and the purchase cost of the hybrid system or the power storage secondary battery is reduced. Benefits for power consumers and power suppliers of reduced borrowing costs are obtained. Further, the effect of using the hybrid system or the secondary battery for power storage becomes clear for the power consumer or the power supplier, and the use of the hybrid system or the secondary battery for power storage can be expanded. Further, as a result, there is also obtained an advantage that the utilization rate of the generator and the transmission and substation equipment constituting the power system is improved by the load leveling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of an information supply system of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing one embodiment of an information supply method of the hybrid system according to the present invention.
FIG. 3 shows an example of peak cut in one embodiment of the information supply system of the present invention, wherein (A) shows the power consumption of a load used by a power consumer or the power consumption of a load supplying power from a power supplier; FIG. 3B is a characteristic diagram illustrating a relationship between time and time, FIG. 3B is a characteristic diagram illustrating a relationship between power supply from the hybrid system and time, and FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating an example of charge and discharge characteristics of a power storage secondary battery.
FIG. 5 is a diagram showing a calculation example of a power consumption pattern used in the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing an example of calculating a rated power generation output and a rated battery capacity based on information on the installation area and height obtained in the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of selection of a rated power generation output, a rated battery capacity, a reduced amount of power bill, and a cost reduction effect used in the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing one embodiment of a method for supplying information of a power storage secondary battery used in the hybrid system of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Information supply system, 2, 2 '... Information receiving system, 10 ... Information supplier, 11 ... Processing device, 12 ... Storage device, 13, 21, 21' ... Communication means, 20, 20 '... Power consumers Or power supplier, 100: load power consumption pattern, 101: daytime power consumption exceeding the peak cut position, 102: daytime power consumption below the peak cut position, 103: nighttime power consumption, 110 ... Peak cut position of daytime power consumption, 120: Daytime power consumption exceeding peak cut position, 200: Daytime power generation, 201: Daytime power generation, 202: Discharge power, 203: Nighttime power generation , 204: charging power amount, 210: daytime discharging power of the power storage secondary battery, 220: nightly generated power, 300: daytime power supply, 301: daytime power supply, 302: nighttime The amount of power supplied, 310 ... night of the power supply.

Claims (14)

ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムの情報供給システムにおいて、
電力消費者の使用する負荷の消費電力又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記ハイブリッドシステムの利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記ハイブリッドシステムの購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行う演算処理装置と、前記電力消費者又は前記電力供給者に向けて、前記定格発電出力や前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付する通信手段とを備えていることを特徴とする情報供給システム。
In an information supply system of a hybrid system using a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell and a power storage secondary battery,
Information on the power consumption of the load used by the power consumer or the power consumption of the load that supplies power from the power supplier, and / or the area and height of the installation location existing under the power consumer or the power supplier Using the information on the restriction, calculation or selection of the rated power output of the power generation device used for the hybrid system for the power consumer or the power supplier and the rated battery capacity of the secondary battery for power storage, and the use of the hybrid system An arithmetic processing unit for calculating the amount of reduction in the amount of electric power or / and calculating the cost reduction effect of the electric power consumer or the profit effect of the electric power supplier by purchasing or borrowing the hybrid system; and the electric power consumer or the electric power Towards the supplier, information on the rated power output and the rated battery capacity, information on the amount of reduction in electricity charges, and / or Information supply system characterized by comprising a communication unit for sending information about use reduction or the profit effect.
ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と共にハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給システムにおいて、
電力消費者又は電力供給者が保有する前記発電装置の発電電力又は定格発電出力に関する情報,前記発電装置から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記電力貯蔵用二次電池の利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記電力貯蔵用二次電池の購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行う演算処理装置と、前記電力消費者又は前記電力消費者に向けて、前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付する通信手段とを備えていることを特徴とする情報供給システム。
In an information supply system for a power storage secondary battery used in a hybrid system together with a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell,
Information on the power generation or rated power output of the power generation device held by the power consumer or power supplier, information on the power consumption of the load that supplies power from the power generation device, and / or the power consumer or the power supplier Calculation or selection of the rated battery capacity of the secondary battery for power storage used in the hybrid system for the power consumer or the power supplier, using information on the area and height restriction of the installation location existing under the The calculation of the amount of reduction in the electricity charge by using the power storage secondary battery, and / or the calculation of the cost reduction effect of the power consumer or the profit effect of the power supplier by purchasing or borrowing the power storage secondary battery. An arithmetic processing unit to be performed, and information on the rated battery capacity, information on the amount of reduction in the power fee, and / or the power consumer or the power consumer. Information supply system characterized by comprising a communication unit for sending the information about the serial cost reduction effect or the profit effect.
前記情報を送付する通信手段が電子メールやインターネットであることを特徴とする請求項1又は2記載の情報供給システム。3. The information supply system according to claim 1, wherein the communication unit that sends the information is an e-mail or the Internet. 前記発電装置の夜間発電電力を貯蔵できる電池容量以上、又は前記発電装置の夜間発電電力から前記負荷の夜間消費電力を差し引いた電力を貯蔵できる電池容量以上に、前記電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を選定することを特徴とする請求項1又は2記載の情報供給システム。The power storage secondary battery has a battery capacity equal to or greater than the battery capacity capable of storing the nightly generated power of the power generation device or a battery capacity capable of storing the power obtained by subtracting the nighttime power consumption of the load from the nighttime generated power of the power generation device. 3. The information supply system according to claim 1, wherein a battery capacity is selected. ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と電力貯蔵用二次電池とを用いたハイブリッドシステムの情報供給方法において、
電力消費者の使用する負荷の消費電力又は電力供給者から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる発電装置の定格発電出力や電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記ハイブリッドシステムの利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記ハイブリッドシステムの購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行うと共に、前記電力消費者又は前記電力供給者に向けて、前記定格発電出力や前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付することを特徴とする情報供給方法。
In a method for supplying information of a hybrid system using a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell and a power storage secondary battery,
Information on the power consumption of the load used by the power consumer or the power consumption of the load that supplies power from the power supplier, and / or the area and height of the installation location existing under the power consumer or the power supplier Using the information on the restriction, calculation or selection of the rated power output of the power generation device used for the hybrid system for the power consumer or the power supplier and the rated battery capacity of the secondary battery for power storage, and the use of the hybrid system Calculate the amount of reduction in the amount of electricity, and / or calculate the cost reduction effect of the electricity consumer or the profit effect of the electricity supplier by purchasing or borrowing the hybrid system. Information on the rated power output and the rated battery capacity, information on the amount of reduction in electricity charges, and / or the cost reduction Information supply method characterized by sending information about the result or the profit effect.
ガスタービン,ディーゼルエンジン,ガスエンジン発電機、あるいは燃料電池などの発電装置と共にハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の情報供給方法において、
電力消費者又は電力供給者が保有する前記発電装置の発電電力又は定格発電出力に関する情報,前記発電装置から電力を供給する負荷の消費電力に関する情報、又は/及び前記電力消費者又は前記電力供給者の元に存在する設置場所の面積や高さ制限に関する情報を用いて、前記電力消費者又は前記電力供給者向けのハイブリッドシステムに用いる電力貯蔵用二次電池の定格電池容量の算出又は選定,前記電力貯蔵用二次電池の利用による電力料金削減量の算出、又は/及び前記電力貯蔵用二次電池の購入又は借用による前記電力消費者の費用削減効果又は前記電力供給者の利益効果の算出を行うと共に、前記電力消費者又は前記電力供給者に向けて、前記定格電池容量に関する情報,前記電力料金削減量に関する情報、又は/及び前記費用削減効果又は前記利益効果に関する情報を送付することを特徴とする情報供給方法。
An information supply method for a power storage secondary battery used in a hybrid system together with a power generation device such as a gas turbine, a diesel engine, a gas engine generator, or a fuel cell,
Information on the power generation or rated power output of the power generation device held by the power consumer or power supplier, information on the power consumption of the load that supplies power from the power generation device, and / or the power consumer or the power supplier Calculation or selection of the rated battery capacity of the secondary battery for power storage used in the hybrid system for the power consumer or the power supplier, using information on the area and height restriction of the installation location existing under the The calculation of the amount of reduction in the electricity charge by using the power storage secondary battery, and / or the calculation of the cost reduction effect of the power consumer or the profit effect of the power supplier by purchasing or borrowing the power storage secondary battery. To the power consumer or the power supplier, information on the rated battery capacity, information on the amount of reduction in the electricity charge, and / or the cost Information supply method characterized by sending information about the reduction effect or the profit effect.
前記情報は、電子メールやインターネットによって送付されることを特徴とする請求項5又は6記載の情報供給方法。7. The information supply method according to claim 5, wherein the information is sent by e-mail or the Internet. 前記発電装置の夜間発電電力を貯蔵できる電池容量以上、又は前記発電装置の夜間発電電力から前記負荷の夜間消費電力を差し引いた電力を貯蔵できる電池容量以上に、前記電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を選定することを特徴とする請求項5又は6記載の情報供給方法。The power storage secondary battery has a battery capacity equal to or greater than the battery capacity capable of storing the nightly generated power of the power generation device or a battery capacity capable of storing the power obtained by subtracting the nighttime power consumption of the load from the nighttime generated power of the power generation device. 7. The information supply method according to claim 5, wherein a battery capacity is selected. 前記定格発電電力や前記定格電池容量の算出又は選定の際に、前記消費電力に関する情報から求まる消費電力量や消費電力パターン又は/及び前記設置場所の面積や高さ制限の情報から、利用に適した前記発電装置の定格発電出力や前記電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定するか、又は前記消費電力の消費電力量や消費電力パターンと前記発電装置の発電電力又は発電電力量とを用いて、前記電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定することを特徴とする請求項5記載の情報供給方法。When calculating or selecting the rated power generation or the rated battery capacity, the power consumption and the power consumption pattern obtained from the information on the power consumption and / or the information on the area and height limitation of the installation location are suitable for use. Calculating or selecting the rated power output of the power generator or the rated battery capacity of the power storage secondary battery, or the power consumption or power consumption pattern of the power consumption and the power generation or power generation of the power generator. 6. The information supply method according to claim 5, wherein a rated battery capacity of the power storage secondary battery is calculated or selected using the above. 前記電力料金削減量や前記費用削減効果又は前記利益効果の算出の際に、前記発電装置の発電電力又は/及び発電電力量,前記電力貯蔵用二次電池の放電電力量と充電電力量、及び電力料金単価や電力基本料金のデータなどを用いて、前記電力料金削減量の算出を行うか、又は/及び前記電力料金削減量、及び前記ハイブリッドシステムの設備費又は設備償却費と使用期間又は借用期間、又は/及び前記ハイブリッドシステムの運転費用や保守・管理費用などを用いて前記費用削減効果又は前記利益効果の算出を行うことを特徴とする請求項5記載の情報供給方法。When calculating the power rate reduction amount, the cost reduction effect, or the profit effect, the generated power or / and the generated power amount of the power generation device, the discharged power amount and the charged power amount of the power storage secondary battery, and The power rate reduction amount is calculated using data of power rate unit price and basic power rate, etc., and / or the power rate reduction amount, and the equipment cost or equipment amortization cost and usage period or borrowing of the hybrid system. The information supply method according to claim 5, wherein the cost reduction effect or the profit effect is calculated using a period, and / or an operation cost, a maintenance / management cost, and the like of the hybrid system. 前記定格電池容量の算出又は選定の際に、前記設置場所の面積や高さ制限の情報から、利用に適した前記電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定するか、又は前記消費電力の消費電力量や消費電力パターンと前記発電装置の発電電力又は発電電力量とを用いて、前記電力貯蔵用二次電池の定格電池容量を算出又は選定することを特徴とする請求項6記載の情報供給方法。When calculating or selecting the rated battery capacity, from the information on the area and height limitation of the installation location, calculate or select the rated battery capacity of the power storage secondary battery suitable for use, or the consumption. The rated battery capacity of the power storage secondary battery is calculated or selected using power consumption or power consumption pattern of power and power generated or power generated by the power generator. Information supply method. 前記電力料金削減量や前記費用削減効果又は前記利益効果の算出の際に、前記電力貯蔵用二次電池の放電電力量と充電電力量、及び電力料金単価や電力基本料金のデータなどを用いて前記電力料金削減量の算出を行うか、又は/及び前記電力料金削減量、及び前記電力貯蔵用二次電池の設備費又は設備償却費と使用期間又は借用期間、又は/及び前記電力貯蔵用二次電池の運転費用,保守・管理費用や、前記電力貯蔵用二次電池との共用による前記発電装置の運転費用の削減量などを用いて前記費用削減効果又は前記利益効果の算出を行うことを特徴とする請求項6記載の情報供給方法。In calculating the power rate reduction amount and the cost reduction effect or the profit effect, using the power storage unit secondary battery discharge power amount and charging power amount, and data of power rate unit price and basic power rate, etc. Calculating the power rate reduction amount, and / or the power rate reduction amount, the equipment cost or equipment amortization cost and the usage period or borrowing period of the power storage secondary battery, and / or the power storage secondary battery. Calculating the cost reduction effect or the profit effect by using the operation cost of the secondary battery, the maintenance / management cost, and the reduction amount of the operation cost of the power generation device by sharing with the power storage secondary battery. 7. The information supply method according to claim 6, wherein: 前記費用削減効果又は前記利益効果の算出の際に、前記ハイブリッドシステム又は前記電力貯蔵用二次電池の運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に対する依頼希望がある場合に、前記運転や保守・管理又は/及び遠隔監視に必要な費用を含めて、前記費用削減効果又は前記利益効果を算出することを特徴とする請求項5又は6記載の情報供給方法。When calculating the cost reduction effect or the profit effect, if there is a request for operation, maintenance, and / or remote monitoring of the hybrid system or the power storage secondary battery, the operation, maintenance, and management are requested. 7. The information supply method according to claim 5, wherein the cost reduction effect or the profit effect is calculated including a cost required for remote monitoring. 前記電力料金削減量の算出の際に、前記電力貯蔵用二次電池がナトリウム硫黄電池であって、該ナトリウム硫黄電池の運転停止日数又は/及び前記設置場所の気温の情報を用いて該ナトリウム硫黄電池のヒータ消費電力料金を計算又は予測し、該ヒータ消費電力料金を含めて前記電力料金削減量の算出を行うことを特徴とする請求項5又は6記載の情報供給方法。When calculating the power rate reduction amount, the power storage secondary battery is a sodium-sulfur battery, and the sodium-sulfur battery is operated using information on the number of days during which the sodium-sulfur battery has stopped operating and / or the temperature at the installation location. 7. The information supply method according to claim 5, wherein a heater power consumption rate of the battery is calculated or predicted, and the power rate reduction amount is calculated including the heater power consumption rate.
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