JP2004297894A

JP2004297894A - 電力供給装置、電力供給方法

Info

Publication number: JP2004297894A
Application number: JP2003086476A
Authority: JP
Inventors: Daido Sawahara; 大道澤原; Yoshiyuki Fukuzawa; 義之福沢; Satoshi Shimizu; 智清水; Akira Dotani; 陽銅谷; Masayuki Toda; 雅之戸田
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd; Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd; Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】発電装置が複数設けられる場合においても、簡単に構築することができる電力供給装置を提供する。
【解決手段】商用電源から供給される電力と複数のマイクロガスタービンを利用して発電された電力とを複数の切替器を介して複数の負荷に対し、切替器を適宜切り替えて供給する電力供給装置における電力供給方法であって、負荷または切替器２次側における電力需要量を検出し、検出された電力需要量に応じて、マイクロガスタービンによって発電すべき電力とマイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方またはマイクロガスタービンによって発電すべき電力とマイクロガスタービンの運転台数との両方を決定し、決定した結果に基づいて、切替器のそれぞれについて、商用電力から供給される電力とマイクロガスタービンによって発電された電力とのうちいずれか一方を選択して切り替える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロガスタービンによって発電する発電装置と商用電源との電力を切り替えて負荷に供給する電力供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、自家用発電設備（以下、発電装置と称す）によって発電された電力と商用電源から得られる電力とを切り替えて負荷に電力を供給する方法がある。発電装置の発電機を駆動する駆動源としては、マイクロガスタービン、ガスエンジン等がある。マイクロガスタービンとは、一般に、炭化水素を主成分とする燃料を用い、タービンを回転させた動力で発電するものであり、出力は３００ｋＷ未満である。
【０００３】
ここで、自家発電機側と商用電源とを切り替える方法として、発電装置の運転効率を向上させるために、１つの発電装置の最大出力と１つの負荷の最大消費電力とを同じにしておき、負荷の消費電力が低下した場合に、商用電源から電力を受電していた負荷について、発電装置からの電力受電に切り替えることにより、発電装置の運転出力が最大になるように維持するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−３２８６１５号公報（第３−４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、マイクロガスタービンは、通常のガスタービンと比べて安価、小型、メンテナンス性がよいという利点があるため、廃棄物処理や汚水処理などを行う処理場や工場等において自家発電用に用いられている。また、マイクロガスタービンは、通常のガスタービンと比べて発電能力が小さいので、マイクロガスタービンによる発電装置を複数台設置しなければならない場合もある。
【０００６】
しかしながら、従来技術においては、１つの発電装置の電力の使用効率を向上させるものであるため、マイクロガスタービンによる発電装置が複数台設けられる場合に従来技術を適用しようとすると、発電装置の最大出力に相当する負荷と他の負荷とが組み合わされた複数の負荷を発電装置に接続するシステムを、発電装置毎に構築しなければならず、システムの構築が複雑になってしまうという問題点がある。
【０００７】
また、発電装置が複数設けられたシステムにおいても、各負荷の消費電力に応じて、各発電装置を運転させる台数を最適にすることが望ましい。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、発電装置が複数設けられる場合においても、簡単に構築することができる電力供給装置を提供することにある。
また、本発明は、発電装置が複数設けられたシステムにおいて、各負荷の消費電力に応じて発電装置を運転させる台数を制御する電力供給装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、商用電源から供給される電力と複数のマイクロガスタービンを利用して発電された電力とを単数もしくは複数の切替器を介して単数もしくは複数の負荷に対し、前記切替器のうち少なくとも１つを適宜切り替えて供給する電力供給装置において、前記負荷または前記切替器２次側における電力需要を測定する測定部と、前記測定部によって測定された電力需要に応じて、前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方または前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数との両方を決定する決定部と、前記決定部の指示に基づいて、前記切替器のそれぞれについて、商用電力から供給される電力と前記マイクロガスタービンによって発電された電力とのうちいずれか一方を選択して切り替える切替制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述の電力供給装置において、前記マイクロガスタービンが運転可能な状態であるか否かを検出する状態検出部を有し、前記決定部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて、運転可能なマイクロガスタービンのなかから、前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方または前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数との両方を決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、マイクロガスタービンによって駆動される発電機によって発電する発電装置を複数台接続可能に構成され、該複数の発電装置から供給される電力と商用電源から供給される電力とを切替スイッチによって切り替えて、少なくとも１台接続される負荷に電力を供給する電力供給装置であって、前記負荷の電力需要量を検出する負荷量検出部と、前記負荷量検出部の検出結果に基づいて、前記マイクロガスタービンを運転させる台数を決定する台数決定部と、前記台数決定部によって決定された台数に応じてマイクロガスタービンを運転させる運転指示部と、運転を開始したマイクロガスタービンによって発電する発電装置からの供給可能な電圧が所定値以上であるか否かを検出する電圧確立検出部と、供給可能な電圧が所定値以上であることが前記電圧確立検出部によって検出された場合に、該供給可能な電圧が所定値以上である発電装置から前記負荷に電力を供給するように前記切替スイッチを前記商用電源側から切り替える切替制御部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、電力供給装置において、前記切替制御部は、前記マイクロガスタービンによって発電された電力が前記負荷の電力需要量未満である場合に、前記マイクロガスタービンによって発電された電力と負荷の電力需要量の差に応じて、前記商用電源から前記負荷に電力を供給するように前記切替スイッチを切り替えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、電力供給装置において、前記マイクロガスタービンが運転状態であるか否かを検出する駆動状態監視部を有し、前記切替制御部は、前記駆動状態監視部の検出結果に基づいて、マイクロガスタービンの運転台数が減少したことを検出した場合に、前記台数の減少に応じて、前記切替器のうちすくなくとも１つを前記発電装置側から前記商用電源側に切り替えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、電力供給装置において、前記台数決定部によって決定された運転すべき台数に基づいて、運転するマイクロガスタービンを決定する運転パターン決定部を有し、前記運転指示部は、前記運転パターン決定部によって決定された運転パターンに基づいて、運転すべき対象のマイクロガスタービンを運転させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、電力供給装置において、商用電源から供給される電力と複数のマイクロガスタービンを利用して発電された電力とを単数もしくは複数の切替器を介して単数もしくは複数の負荷に対し、前記切替器のうち少なくとも１つを適宜切り替えて供給する電力供給装置における電力供給方法であって、前記負荷または前記切替器２次側における電力需要を測定し、前記測定された電力需要に応じて、前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方または前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数との両方を決定し、前記決定した結果に基づいて、前記切替器のそれぞれについて、商用電力から供給される電力と前記マイクロガスタービンによって発電された電力とのうちいずれか一方を選択して切り替えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態による電力供給装置を図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施形態による電力供給システムの構成を示す概略図である。この電力供給システムは、例えば、下水処理場などに設けられる。
この図において、電力供給装置１０は、マイクロガスタービン（図１に示す「ＭＧＴ」に相当。以下、「ＭＧＴ」と称す）によって駆動される発電機によって発電する発電装置２を複数台接続可能に構成され、該複数の発電装置２から供給される電力と商用電源１から供給される電力とを切替器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃによって切り替えて、少なくとも１台接続される負荷装置３に電力を供給する。この図１においては、３台の発電装置と、３つの切替器と、３台の負荷装置とが設けられる場合について図示されているが、それぞれ３つに限られるものではなく、４つ以上であってもよい。
【００１７】
次に、図２から図４を用いて、発電装置２、負荷装置３、電力供給装置１０について、順次説明する。図２は、発電装置２の構成を示す概略ブロック図である。この図において、ＭＧＴ２１は、燃料として、例えば、下水処理場において得られる有機性廃棄物を嫌気性消化して得られる消化ガスが用いられる。この消化ガスは、精製後に貯蔵および圧縮されたものであってもよい。また、このＭＧＴ２１の燃焼用空気としては、有機性廃棄物等の廃棄物等の臭気を含んでいてもよく、また、下水処理場の曝気槽から放出される空気を利用するようにしてもよい。また、下水熱を利用してガスタービンに供給される空気を予熱（予冷）し、安定した温度を保つようにしてもよい。
また、このＭＧＴ２１の排気ガスを熱交換器５０に供給し、熱交換器５０によって温水、スチーム等として熱回収することが可能である。また、ＭＧＴ２１は、後述するＭＧＴ２１Ａ、ＭＧＴ２１Ｂ、ＭＧＴ２１Ｃに相当する。発電機２２は、ＭＧＴ２１の出力によって駆動されて発電する。ＭＧＴ監視部２３は、ＭＧＴ２１の動作の状態を監視する。
【００１８】
ＭＧＴ監視部２３のうち、状態検出部２４は、ＭＧＴ２１の状態を検出する。この状態の検出は、商用電源１から発電装置２に切り替える場合（特に、発電装置２の運転開始時）においては、発電機２２によって負荷側に供給可能な電力が所定値以上であるか否かを検出し、所定値以上である場合に、後述する電圧確立信号送信部２５によって、電圧確立信号を電力供給装置１０の駆動状態監視部１８と電圧確立検出部１７に出力する。ここで、この所定値は、例えば、負荷装置３において消費される電力に基づいて設定される。
【００１９】
また、状態の検出として、発電装置２から商用電源１に切り替える場合（発電装置２の運転停止時）においては、ＭＧＴ２１を停止させる必要がある場合であるか否かを検出し、停止する必要があることが検出された場合に商用電源側に切り替えを行う。例えば、ＭＧＴ２１に供給される燃焼用空気の温度（吸気温度）が上昇し、空気密度が小さくなり、ＭＧＴ２１の燃焼効率が低下することにより、ＭＧＴ２１が発電機２２を駆動させる能力が低下している場合である。このように、ＭＧＴの運転を停止させることによって、ＭＧＴの過負荷状態を防止し、安全性を確保することができる。
【００２０】
電圧確立信号送信部２５は、状態検出部２４の検出結果に基づいて、発電機２２から負荷側に供給可能な電圧が所定値以上であることが検出された場合に、発電機２２が供給可能な電圧が所定値以上であることを示す電圧確立信号を電力供給装置１０の駆動状態検出部１８と電圧確立検出部１７に送信する。この電圧確立信号を電力供給装置１０に送信することによって、電力供給装置１０において、電圧確立信号を受信し、負荷の確立を検出した電力供給装置が負荷に電力を供給する切り替えスイッチ１４を商用電源側から発電装置側に切り替えさせることが可能である。
【００２１】
発電機停止モード信号送信部２６は、状態検出部２４の検出結果に基づいて、発電機２２から負荷側に供給可能な電力が所定値未満であることが検出された場合あるいは、ＭＧＴ２１を停止させる必要があることが検出された場合に、発電機２２が供給する電力を停止することを示す発電機停止モード信号を電力供給装置１０の駆動状態監視部１８に出力する。この発電機停止モード信号を電力供給装置１０に送信することによって、電力供給装置１０において、切替スイッチ１４（切替器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃのうち少なくともいずれか１つ）を発電装置側から商用電源側に切り替えさせることが可能である。
【００２２】
次に、図３を用いて負荷装置３について説明する。図３は、負荷装置３の構成を示す概略ブロック図である。この図において、負荷装置３は、負荷３１と状態検出部３３とから構成される。
負荷３１としては、下水処理場において、汚泥等を処理するための遠心濃縮機、遠心分離機など遠心力を利用して固液分離をする各種装置（デカンタ）が接続される。この遠心濃縮機あるいは遠心分離機の駆動に用いられるモータとしては、メインモータの他に、例えば、差速モータなどがある。また、負荷３１としては、曝気槽に空気を送るブロアのモータなどがある。これらモータと電力供給装置１０との間に、電力貯蔵装置などの電力安定化装置が介挿されてもよい。
【００２３】
状態検出部３３は、負荷３１において消費される電力量の検出結果を電力供給装置１０の負荷量検出部１１に出力する。この負荷装置３に複数の負荷３１が設けられる場合、状態検出部３３は、負荷装置３に設けられる各負荷３１において消費される電力の合計を検出する。この電力量の検出は、電力量値を測定してもよいし、負荷装置の消費電力の変動が少ない場合は、負荷装置のＯｎ、Ｏｆｆのみで電力量を把握するようにしてもよい。
【００２４】
次に、図４を用いて電力供給装置１０について説明する。図４は、電力供給装置１０の構成を示す概略ブロック図である。
負荷量検出部１１は、状態検出部３３から出力される負荷量の検出結果に基づいて、負荷装置３において必要となる電力量である電力需要量を検出する。また、負荷量検出部１１は、この負荷量に相当する消費電力が所定値以上であることが所定時間以上継続した場合に負荷が確立（安定）したことを検出する。この検出は、負荷３１が消費する電力が所定の範囲内であることを検出するようにしてもよい。また、各負荷３１と該負荷３１において消費される電力量とを対応付けるテーブルを予め設けておき、稼働している負荷３１を検出し、稼働が検出された負荷の電力量を該テーブルを参照して検出し、電力需要量を算出するようにしてもよい。
【００２５】
台数決定部１２は、負荷量検出部１１の検出結果に基づいて、各ＭＧＴ２１のうち、運転させるべき台数を決定する。この台数の決定は、各ＭＧＴ２１によって駆動される発電機２１によって発電可能な電力量と負荷装置３における電力需要とを比較することにより決定する。ここで、台数決定部１２は、各発電機２１によって発電可能な電力量について、台数決定部１２内に設けられたテーブルに図５に示すように予め記憶されている。
【００２６】
運転パターンテーブル１３Ａは、例えば、図６に示すように、運転すべきＭＧＴと切替スイッチ１４において切り替えるべき切替器とを対応付けて運転パターンとして記憶する。
運転パターン決定部１３は、台数決定部１２によって決定された運転すべき台数に基づいて、運転パターンテーブル１３Ａに記憶されている運転パターンの中から運転パターンを選択し、運転するマイクロガスタービンを決定する。この運転パターンの決定において、ＭＧＴを少なくとも１台を運転しない場合、ＭＧＴ２１Ａ、ＭＧＴ２１Ｂ、ＭＧＴ２１Ｃのそれぞれの運転時間が均一になるように、運転パターンを選択する。
【００２７】
運転指示部１６は、運転パターン決定部１３によって決定された運転パターンに基づいて、運転すべき対象のＭＧＴを運転させる。また、運転指示部１６は、各発電装置２によって供給される発電量の総和が、負荷量検出部１１によって検出された負荷量になるように、発電すべき発電量を各発電装置２に割り当てて指示する。
電圧確立検出部１７は、運転指示部１６からの指示に基づいて運転を開始したマイクロガスタービンによって発電する発電装置からの供給可能な電圧が確立（安定）したか否か、すなわち、運転指示部１６からの指示に基づいて運転を開始したマイクロガスタービンによって発電する発電装置からの供給可能な電圧が所定値以上であるか否かを検出する。
【００２８】
切替スイッチ１４は、切替制御部１５からの指示に基づいて、切替器１４Ａ、切替器１４Ｂ、切替器１４Ｃのそれぞれを切り替える。この切替は、発電装置２によって発電された電力を負荷装置３に供給する経路（発電装置側）と、商用電源からの電力を負荷装置３に供給する経路（商用電源側）とのうち、いずれか一方の経路を選択するように、各切替器を切り替える。
【００２９】
駆動状態監視部１８は、ＭＧＴが運転状態であるか否かを検出する。具体的には、駆動状態監視部１８は、発電装置２の電圧確立信号送信部２５から電圧確立信号が出力されている場合に、ＭＧＴが運転状態であることを検出する。また、駆動状態監視部１８は、発電機停止モード信号送信部２６から発電機停止モード信号が出力されている場合にＭＧＴが停止する必要があることを検出し、運転不可能な状態であることを検出する。この駆動状態監視部１８によって、発電装置２の運転台数の増減を監視することが可能である。
【００３０】
切替制御部１５は、運転指示部１６によって運転が開始され、電圧確立検出部１７によって供給可能な電圧が所定値以上であることが検出されるとともに、負荷量検出部１１によって負荷の確立が検出された場合に、該供給可能な電圧が所定値以上である発電装置２から確立した負荷装置３に電力を供給するように切替スイッチ１４の切替器を商用電源側から発電装置側に切り替える制御を行う。
また、切替制御部１５は、駆動状態監視部１８の検出結果に基づいて、運転可能なマイクロガスタービンの台数が減少した場合、減少した台数に応じて、切替器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃのうちすくなくとも１つを発電装置側から商用電源側に切り替える制御を行う。
また、切替制御部１５は、ＭＧＴによって発電された電力が負荷の電力需要量未満である場合に、ＭＧＴによって発電された電力と負荷の電力需要量の差に応じて、商用電源側から負荷装置に電力を供給するように、各切替器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを切り替える。
【００３１】
次に、図１の構成における電力供給システムの動作について、図７および図８のフローチャートを用いて説明する。ここで、電力供給装置１０の運転開始時点においては、切替器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃは、それぞれ商用電源１側に設定される。
１）運転開始
運転が開始されると、電力供給装置１０は、商用電源側から各負荷装置３に電力を供給し（ステップＳ１１）、負荷量検出部１１によって、各負荷装置３の負荷量を検出し（ステップＳ１２）、検出した負荷量に基づいて、運転すべきＭＧＴの台数を運転パターン決定部１３によって決定する（ステップＳ１３）。次いで電力供給装置１０は、決定された台数を運転させるための運転パターンおよび切替パターンを運転パターン決定部１３によって決定し（ステップＳ１４）、決定された運転パターンに対応するＭＧＴに対し、運転開始の指示を運転指示部１６によって発電装置２に出力する（ステップＳ１５）。このとき、運転指示部１６は、発電すべき発電量を各発電装置２に指示する。
【００３２】
一方、電力供給装置１０は、各負荷装置３の負荷量に基づいて、負荷が確立したか否かを負荷量検出部１１によって検出し（ステップＳ１６）、運転が開始された発電装置２が所定値以上の電圧が供給可能であるか否かを電圧確立信号を受信しているか否かに基づいて、電圧確立検出部１７によって検出する（ステップＳ１７）。そして、電力供給装置１０は、各発電装置２からの電圧が確立するとともに、各負荷装置３の負荷が確立したことが検出された場合、負荷量に応じて、切替器１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃのいずれかを切り替える（ステップＳ１８）。
【００３３】
ここでは、ＭＧＴ２１Ａが搭載された発電装置２（１号機）の発電量、ＭＧＴ２１Ｂが搭載された発電装置２（２号機）、ＭＧＴ２１Ｃが搭載された発電装置２（３号機）の発電量がそれぞれ２０ｋｗであり、負荷装置３（１号機、２号機、３号機）の消費電力を２５ｋｗ、２０ｋｗ、１５ｋｗであって、負荷装置３の１号機および３号機を運転している場合、発電装置２の１号機と２号機とによって発電し、電圧が確立するとともに負荷が確立した場合に、切替制御部１５は、発電装置２の１号機および２号機から出力される合計の電力を負荷装置３の１号機および３号機に対して分配して電力を供給するように切替器１４Ａ、切替器１４Ｃを切り替える。ここでは、負荷装置３の１号機と３号機との負荷量の合計は４０ｋｗであるので、発電装置２の１号機と２号機との発電量は、それぞれ２０ｋｗとなる。
【００３４】
２）継続して運転
次に、切替が行われた後、電力供給装置１０は、負荷量検出部１１によって負荷量が増減したか否かを検出するとともに、駆動状態監視部１８によってＭＧＴの運転台数が減少したか否かを検出する（ステップＳ２１）。負荷量の増減および運転可能なＭＧＴの台数の減少が発生しなければ、ステップＳ２１を繰り返す。
２―１）負荷量増大
一方、負荷量が増大している場合（負荷装置３（２号機）が商用電源により運転開始した場合）、電力供給装置１０は、負荷量検出部１１によって負荷量を検出し（ステップＳ２２）、増減した後の負荷量に基づいて台数決定部１２によってＭＧＴの運転台数を決定し（ステップＳ２３）、決定された台数に基づいて、運転パターン決定部１３によって運転パターンと切替パターンとを決定する（ステップＳ２４）。ここでは、運転指示部１６によって３台の発電装置２すべてを発電量２０ｋｗで運転させるように指示がなされる。
【００３５】
そして、負荷装置３（２号機）の負荷が安定したことが検出され（ステップＳ２６）、発電装置２の２号機の電圧が確立したことが検出された場合（ステップＳ２７）、切替制御部１５は、切替器１４Ｂを発電装置２側に切り替える。
【００３６】
２−２）負荷量減少
一方、負荷量が減少している場合（負荷装置３の１号機が停止した場合）、電力供給装置１０は、負荷量検出部１１によって検出される負荷量に応じて、運転指示部１６によって発電装置２（１号機）の運転を停止させるとともに、発電装置２の３号機の発電量を１５ｋｗになるように指示し、次いで、負荷装置３の１号機に対する電力供給を停止した状態で、切替制御部１５によって切替器１４Ａのスイッチを商用電源側に切り替えておく。
【００３７】
２―３）ＭＧＴの台数が減少
他方、運転可能なＭＧＴの台数が減少した場合すなわち発電装置２の１号機から発電機停止モード信号を駆動状態監視部１８を介して受信した場合、電力供給装置１０は、駆動状態監視部１８によって、発電機停止モード信号を出力している発電装置２の台数をカウントし、減少した後の運転可能な発電装置２の台数を検出し（ステップＳ２９）、負荷量検出部１１によって負荷量を検出し（ステップＳ３０）、検出された運転可能な発電装置２の台数と負荷量とに基づいて、運転パターン決定部１３によって運転パターンを決定し（ステップＳ３１）、決定された運転パターンに切り替える（ステップＳ３２）。ここで、運転パターンは、発電装置２の１号機を除いた運転パターンすなわち、発電装置２の３号機のみを運転するパターンが選択される。そして、切替制御部１５は、切替器１４Ａを商用電源側に切り替えるが、切替器１４Ｃの切り替えは行わない。これにより、負荷装置３の１号機には、商用電源から電力が供給され、負荷装置３の３号機には、発電装置２の３号機からの電力が供給される。
【００３８】
そして、ステップＳ３２の後、切替制御部１５は、発電機停止モード信号を出力した発電装置２に対し、切替スイッチ１４の切り替えが完了したことを通知する切り替え完了通知を出力する。この切り替え完了通知を受信した発電装置２は、ＭＧＴ２１の運転を停止させる。これにより、負荷装置３に停電を生じさせることなく切り替えを行うことができる。そして、ステップＳ２２に移行する。これにより、負荷量が検出され、検出された負荷量に応じたＭＧＴの台数が決定されることにより、運転すべきＭＧＴの台数を増加させるべく運転パターンが決定される。この場合、発電機停止モード信号が出力されている発電装置２（１号機）を除いた発電装置２が選択されるように運転パターンが決定される。なお、発電装置２の１号機が正常に運転することができるようになった後、発電機停止モード信号が解除された場合、この１号機を含む運転パターンが選択可能となる。
【００３９】
なお、上述した実施形態において、運転パターンテーブル１３Ａと運転パターン決定部１３を設け、運転パターンを決定してＭＧＴを運転させるようにしたが、運転指示部１６が、台数決定部１２によって決定された台数に応じてマイクロガスタービンを選択して運転させるようにすれば、この運転パターンテーブル１３Ａと運転パターン決定部１３は、必ずしも設ける必要はない。これにより、電力供給装置１０の構成をさらに簡単にすることができる。
【００４０】
また、上述した実施形態において、負荷量検出部１１は、状態検出部３３から出力される負荷量検出結果に基づいて負荷量を把握したが、負荷３１または切替器の２次側における電力需要量を測定装置によって測定し、測定結果に基づいて負荷量を把握するようにしてもよい。
【００４１】
また、上述した実施形態において、ＭＧＴ２１に用いられる燃料が消化ガスである場合について説明したが、燃料としては消化ガスに限られるものではなく、重油、灯油、都市ガスなどの市販の燃料を用いるようにしてもよい。
【００４２】
また、上述した実施形態においては、発電装置の供給可能な電圧が所定値以上に到達した場合に切替器を切り替えるようにしたので、負荷装置３を十分に駆動させる電圧が発生していないうちに切替器が切り替わってしまうことを防ぎ、これにより、負荷装置３に安定した電力を供給することができる。
【００４３】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、負荷または切替器２次側における電力需要を検出し、検出された電力需要に応じて、マイクロガスタービンによって発電すべき電力とマイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方またはマイクロガスタービンによって発電すべき電力とマイクロガスタービンの運転台数との両方を決定し、決定した結果に基づいて、切替器のそれぞれについて、商用電力から供給される電力とマイクロガスタービンによって発電された電力とのうちいずれか一方を選択して切り替えるようにしたので、発電装置が複数設けられる場合においても、従来に比べて簡単に構築することができる。
【００４５】
また、この発明によれば、マイクロガスタービンが運転可能な状態であるか否かを検出し、運転可能なマイクロガスタービンのなかから、運転すべきマイクロガスタービンを決定するようにしたので、運転を停止させる必要があるマイクロガスタービンを運転させることなく、負荷装置に電力を供給することができるので、マイクロガスタービンを過剰に運転させることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態による電力供給システムの構成を示す概略図である。
【図２】発電装置２の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】負荷装置３の構成を示す概略ブロック図である。
【図４】電力供給装置１０の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】台数決定部１２内に設けられたテーブルの一例を示す図面である。
【図６】運転パターンテーブル１３Ａに記憶される情報の一例を示す図面である。
【図７】電力供給システムの動作について説明するためのフローチャートである。
【図８】電力供給システムの動作について説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１商用電源２発電装置
３負荷装置１０電力供給装置
１１負荷量検出部１２台数決定部
１３運転パターン決定部１３Ａ運転パターンテーブル
１４切替スイッチ１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ切替器
１５切替制御部
２１、２１Ａ、２２Ｂ、２２Ｃマイクロガスタービン
２２発電機２３ＭＧＴ監視部
２４、３３状態検出部２５電圧確立信号送信部
２６発電機停止モード信号送信部３１負荷
５０熱交換器

Claims

商用電源から供給される電力と複数のマイクロガスタービンを利用して発電された電力とを単数もしくは複数の切替器を介して単数もしくは複数の負荷に対し、前記切替器のうち少なくとも１つを適宜切り替えて供給する電力供給装置において、
前記負荷または前記切替器２次側における電力需要を測定する測定部と、
前記測定部によって測定された電力需要に応じて、前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方または前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数との両方を決定する決定部と、
前記決定部の指示に基づいて、前記切替器のそれぞれについて、商用電力から供給される電力と前記マイクロガスタービンによって発電された電力とのうちいずれか一方を選択して切り替える切替制御部と、
を有することを特徴とする電力供給装置。
前記マイクロガスタービンが運転可能な状態であるか否かを検出する状態検出部を有し、
前記決定部は、前記状態検出部の検出結果に基づいて、運転可能なマイクロガスタービンのなかから、前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方または前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数との両方を決定する
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給装置。
マイクロガスタービンによって駆動される発電機によって発電する発電装置を複数台接続可能に構成され、該複数の発電装置から供給される電力と商用電源から供給される電力とを切替スイッチによって切り替えて、少なくとも１台接続される負荷に電力を供給する電力供給装置であって、
前記負荷の電力需要量を検出する負荷量検出部と、
前記負荷量検出部の検出結果に基づいて、前記マイクロガスタービンを運転させる台数を決定する台数決定部と、
前記台数決定部によって決定された台数に応じてマイクロガスタービンを運転させる運転指示部と、
運転を開始したマイクロガスタービンによって発電する発電装置からの供給可能な電圧が所定値以上であるか否かを検出する電圧確立検出部と、
供給可能な電圧が所定値以上であることが前記電圧確立検出部によって検出された場合に、該供給可能な電圧が所定値以上である発電装置から前記負荷に電力を供給するように前記切替スイッチを前記商用電源側から切り替える切替制御部と、
を有することを特徴とする電力供給装置。
前記切替制御部は、前記マイクロガスタービンによって発電された電力が前記負荷の電力需要量未満である場合に、前記マイクロガスタービンによって発電された電力と負荷の電力需要量の差に応じて、前記商用電源から前記負荷に電力を供給するように前記切替スイッチを切り替えることを特徴とする請求項３記載の電力供給装置。
前記マイクロガスタービンが運転状態であるか否かを検出する駆動状態監視部を有し、
前記切替制御部は、前記駆動状態監視部の検出結果に基づいて、マイクロガスタービンの運転台数が減少したことを検出した場合に、前記台数の減少に応じて、前記切替器のうちすくなくとも１つを前記発電装置側から前記商用電源側に切り替える
ことを特徴とする請求項３または請求項４記載の電力供給装置。
前記台数決定部によって決定された運転すべき台数に基づいて、運転するマイクロガスタービンを決定する運転パターン決定部を有し、
前記運転指示部は、前記運転パターン決定部によって決定された運転パターンに基づいて、運転すべき対象のマイクロガスタービンを運転させることを特徴とする請求項３から請求項５のうちいずれかに記載の電力供給装置。
商用電源から供給される電力と複数のマイクロガスタービンを利用して発電された電力とを単数もしくは複数の切替器を介して単数もしくは複数の負荷に対し、前記切替器のうち少なくとも１つを適宜切り替えて供給する電力供給装置における電力供給方法であって、
前記負荷または前記切替器２次側における電力需要を測定し、
前記測定された電力需要に応じて、前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数とのうちいずれか一方または前記マイクロガスタービンによって発電すべき電力と前記マイクロガスタービンの運転台数との両方を決定し、
前記決定した結果に基づいて、前記切替器のそれぞれについて、商用電力から供給される電力と前記マイクロガスタービンによって発電された電力とのうちいずれか一方を選択して切り替える
ことを特徴とする電力供給方法。