JP2005278338A - Power supply system - Google Patents

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JP2005278338A JP2004090037A JP2004090037A JP2005278338A JP 2005278338 A JP2005278338 A JP 2005278338A JP 2004090037 A JP2004090037 A JP 2004090037A JP 2004090037 A JP2004090037 A JP 2004090037A JP 2005278338 A JP2005278338 A JP 2005278338A
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剛至 富尾
Shoji Doi
祥司 土肥
Yuji Sawada
雄治 澤田
Ken Shibata
憲 柴田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system capable of balancing the generated electric energy and the power load even for abrupt load variation. <P>SOLUTION: The power supply system comprises a cogeneration unit 4 generating both heat and electricity, a photovoltaic power generator 3, a power load unit 5 being supplied with power from at least one of the cogeneration unit 4, the photovoltaic power generator 3, and a commercial power system 1, and a means H for controlling operation of the cogeneration unit 4. A means 16 for predicting electric energy being generated from the photovoltaic power generator 3 is also provided, and the control means H controls operation of the cogeneration unit 4 to generate power corresponding to a deficient electric energy derived by subtracting the predicted power load of the power load unit 5 from generated electric energy predicted by the electric energy predicting means 16. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置と、太陽光発電装置と、前記熱電併給装置、前記太陽光発電装置及び商用電力系統の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、前記熱電併給装置の運転を制御する制御手段とが設けられている電力供給システムに関する。   The present invention receives power from at least one of a combined heat and power device that generates heat and electricity, a photovoltaic power generation device, the combined heat and power generation device, the photovoltaic power generation device, and a commercial power system. The present invention relates to a power supply system provided with a power load device and control means for controlling the operation of the cogeneration device.

かかる電力供給システムとしては、太陽光発電装置と熱電併給装置とで発生された電力を電力負荷装置に供給するように構成され、電力負荷装置の電力負荷量と太陽光発電装置及び熱電併給装置の発電電力量とが一致するように熱電併給装置が制御され、或いは、電力負荷装置の電力負荷量と太陽光発電装置及び熱電併給装置の発電電力量と電力貯蔵装置の充放電量とが一致するように熱電併給装置及び電力貯蔵装置が制御されている。(例えば、特許文献1参照)。   Such an electric power supply system is configured to supply electric power generated by the photovoltaic power generation apparatus and the combined heat and power supply apparatus to the electric power load apparatus, and the electric load amount of the electric power load apparatus and the photovoltaic power generation apparatus and the combined heat and power supply apparatus The combined heat and power unit is controlled so that the amount of generated power matches, or the amount of power load of the power load device matches the amount of generated power of the photovoltaic power generation device and the combined heat and power unit and the amount of charge and discharge of the power storage device. Thus, the combined heat and power device and the power storage device are controlled. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2003−333751号公報JP 2003-333751 A

上述の電力供給システムでは、太陽光発電装置の発電電力量が不明であり、どの程度の大きさの余剰電力量又は不足電力量が発生するのかが不明であるので、余剰電力量及び不足電力量を調節するのに十分な大容量の電力貯蔵装置を設けなければならない。また、不足電力量を熱電併給装置の発電制御によって調節することもできるが、急激な負荷変動には追従できない可能性がある。   In the power supply system described above, the amount of power generated by the photovoltaic power generation device is unknown, and it is unclear how much surplus power or shortage will occur. It is necessary to provide a large-capacity power storage device sufficient to adjust the power. Moreover, although the amount of insufficient power can be adjusted by the power generation control of the combined heat and power supply device, there is a possibility that it cannot follow sudden load fluctuations.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽光発電装置の発電電力量が変動したとしても、太陽光発電装置及び熱電併給装置の発電電力量と電力負荷装置の電力負荷量とを釣り合わせるような運転が可能な電力供給システムを提供する点にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and the purpose thereof is to generate electric power and power load devices of a solar power generator and a combined heat and power device even if the amount of generated power of the solar power generator fluctuates. It is in the point which provides the electric power supply system which can be drive | operated which balances the electric power load amount.

上記目的を達成するための本発明に係る電力供給システムの第1特徴構成は、熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置と、太陽光発電装置と、前記熱電併給装置、前記太陽光発電装置及び商用電力系統の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、前記熱電併給装置から熱の供給を受ける熱負荷装置と、前記熱電併給装置の運転を制御する制御手段とが設けられている電力供給システムであって、前記太陽光発電装置の発電電力量を予測する発電電力量予測手段が設けられ、前記制御手段が、前記電力負荷装置の予測電力負荷量を前記発電電力量予測手段によって予測された発電電力量から減算して導出される不足電力量に相当する電力を、前記熱電併給装置によって発生させるように前記熱電併給装置の運転を制御するように構成されている点にある。   In order to achieve the above object, the first characteristic configuration of the power supply system according to the present invention is a combined heat and power device that generates heat and electricity, a solar power generation device, the thermoelectric power supply device, and the solar power generation. A power load device that receives power supply from at least one of the device and the commercial power system, a heat load device that receives heat supply from the heat and power supply device, and a control means for controlling the operation of the heat and power supply device. An electric power supply system provided, the electric power generation amount prediction means for predicting the electric power generation amount of the photovoltaic power generation device is provided, and the control means determines the predicted electric power load amount of the electric power load device as the generated electric power. The operation of the cogeneration device is controlled so that the electric power corresponding to the insufficient electric power derived by subtracting from the electric power generation amount predicted by the amount prediction means is generated by the cogeneration device. In that it is configured urchin.

上記第1特徴構成によれば、制御手段が、予測された発電電力量から電力負荷装置の予測電力負荷量を減算して導出される不足電力量に相当する電力を、熱電併給装置によって発生させるように熱電併給装置の運転を制御するように構成されているので、熱電併給装置が発生するべきものとして予測された熱電併給装置の発電電力量の精度は高く、その発電電力量を発生させるために熱電併給装置が計画的に運転されることになる。そして、予測された熱電併給装置の発電電力量の精度は高いので、太陽光発電装置の実際の発電電力量に誤差が生じたとしても、熱電併給装置の運転計画に小幅な変更を施すことで対応することができる。
従って、太陽光発電装置の発電電力量が変動したとしても、太陽光発電装置及び熱電併給装置の発電電力量と電力負荷装置の電力負荷量とを釣り合わせるような運転が可能な電力供給システムが提供されることになる。
According to the first characteristic configuration described above, the control unit causes the combined heat and power device to generate power corresponding to the insufficient power amount derived by subtracting the predicted power load amount of the power load device from the predicted generated power amount. Because it is configured to control the operation of the combined heat and power device, the accuracy of the generated power amount of the combined heat and power device predicted to be generated by the combined heat and power device is high, so that the generated power amount is generated. In addition, the combined heat and power system will be operated systematically. And since the accuracy of the predicted power generation amount of the combined heat and power unit is high, even if an error occurs in the actual power generation amount of the solar power generation unit, by making a small change to the operation plan of the combined heat and power unit Can respond.
Therefore, even if the power generation amount of the solar power generation device fluctuates, there is a power supply system that can be operated to balance the power generation amount of the solar power generation device and the combined heat and power supply device with the power load amount of the power load device. Will be provided.

本発明に係る電力供給システムの第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、前記発電電力量予測手段が、情報通信回線を介して提供される気象予測情報に基づいて前記太陽光発電装置の発電電力量を予測するように構成されている点にある。   According to a second characteristic configuration of the power supply system of the present invention, in addition to the first characteristic configuration, the photovoltaic power generation is based on weather prediction information provided by the power generation power prediction means via an information communication line. It is the point comprised so that the electric power generation amount of an apparatus may be estimated.

上記第2特徴構成によれば、太陽光発電装置に照射される日光を遮る可能性のある雲の動きなどを精度良く予測することのできる気象予測情報に基づいて太陽光発電装置の発電電力量を予測するように構成されているので、それに伴って導出される、熱電併給装置が発生する必要のある発電電力量の精度も相対的に高めることが可能となる。   According to said 2nd characteristic structure, the electric power generation amount of a solar power generation device based on the weather prediction information which can predict the motion of the cloud etc. which may block the sunlight irradiated to a solar power generation device with high precision Therefore, it is possible to relatively increase the accuracy of the amount of generated power that is derived along with this and that is required to be generated by the cogeneration apparatus.

本発明に係る電力供給システムの第3特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、前記太陽光発電装置の発電電力量を測定する発電電力量測定手段が設けられ、前記発電電力量予測手段が、前記発電電力量測定手段によって測定された実際の発電電力量に基づいて予測発電電力量データを補正して前記太陽光発電装置の将来の発電電力量を予測するように構成されている点にある。   According to a third characteristic configuration of the power supply system of the present invention, in addition to the first characteristic configuration, a generated power amount measuring unit that measures a generated power amount of the solar power generation device is provided, and the generated power amount predicting unit is provided. Is configured to correct the predicted generated power amount data based on the actual generated power amount measured by the generated power amount measuring means to predict the future generated power amount of the solar power generation device. It is in.

上記第3特徴構成によれば、発電電力予測手段が、発電電力測定手段によって測定された実際の発電電力量に基づいて予測発電電力量データを補正して太陽光発電装置の将来の発電電力量を予測するように構成されているので、予測発電電力量データと実際の発電電力量との間の誤差を補正して、将来の発電電力量を正確に予測することが可能となり、それに伴って導出される、熱電併給装置が発生する必要のある発電電力量の精度も相対的に高めることが可能となる。   According to the third characteristic configuration, the generated power predicting unit corrects the predicted generated power amount data based on the actual generated power amount measured by the generated power measuring unit, so that the future generated power amount of the photovoltaic power generation apparatus Therefore, it is possible to correct the error between the predicted power generation amount data and the actual power generation amount, and to accurately predict the future power generation amount. It is also possible to relatively improve the accuracy of the amount of generated power that is derived and needs to be generated by the cogeneration apparatus.

<第1実施形態>
以下に図面を参照して本発明の第1実施形態の電力供給システムについて説明する。
図1に示す電力供給システムには、商用電力系統1に連系されている太陽光発電装置3及び電源装置としての熱電併給装置4と、商用電力系統1、太陽光発電装置3及び熱電併給装置4の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置5と、熱電併給装置4の運転を制御する制御手段としての制御部Hとが設けられている。
<First Embodiment>
A power supply system according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The power supply system shown in FIG. 1 includes a solar power generation device 3 linked to a commercial power system 1 and a thermoelectric power supply device 4 as a power supply device, a commercial power system 1, a solar power generation device 3, and a cogeneration device. An electric power load device 5 that is supplied with electric power from at least one of the four electric power supply devices 4 and a control unit H as a control unit that controls the operation of the cogeneration device 4 are provided.

太陽光発電装置3は、商用電力系統1及び電力負荷装置5に接続されている負荷系統2に対してインバータ7を介して接続されている。
熱電併給装置4は、排熱を発生するエンジンとそのエンジンによって駆動される発電機とを備えたガスエンジンコージェネレーション装置や、発電運転を行いながら熱を排出する燃料電池発電装置によって構成され、発電電力は負荷系統2を介して電力負荷装置5に供給され、排熱は熱媒貯留部8にて蓄熱されて、給湯や暖房などの負荷を有する熱負荷装置6へと供給される。また、熱媒貯留部8に貯えられている熱量が小さいときには、補助加熱装置14で発生された熱を熱負荷装置6に対して供給することもできる。この補助加熱装置14は、燃料を消費して熱を発生させる例えばボイラなどの装置である。そして、熱負荷装置6に対しては、熱電併給装置4の排熱を回収して熱媒貯留部8に貯められている熱、余剰電力回収ヒータ10を用いて余剰電力量を熱に変換して熱媒貯留部8に貯められている熱又は補助加熱装置14によって発生された熱が供給される。
The solar power generation device 3 is connected to the load system 2 connected to the commercial power system 1 and the power load device 5 via an inverter 7.
The combined heat and power supply device 4 includes a gas engine cogeneration device including an engine that generates exhaust heat and a generator driven by the engine, and a fuel cell power generation device that discharges heat while performing a power generation operation. The electric power is supplied to the electric power load device 5 through the load system 2, and the exhaust heat is stored in the heat medium storage unit 8 and supplied to the heat load device 6 having a load such as hot water supply or heating. Further, when the amount of heat stored in the heat medium storage unit 8 is small, the heat generated by the auxiliary heating device 14 can also be supplied to the heat load device 6. The auxiliary heating device 14 is a device such as a boiler that consumes fuel and generates heat. For the heat load device 6, the waste heat of the combined heat and power supply device 4 is recovered, the heat stored in the heat medium storage unit 8 and the surplus power recovery heater 10 is used to convert the surplus power amount into heat. The heat stored in the heat medium storage unit 8 or the heat generated by the auxiliary heating device 14 is supplied.

また、太陽光発電装置3及び熱電併給装置4での発電電力量が電力負荷装置5の消費電力量よりも大きいときには、その余剰電力量を回収して熱に変換して熱媒貯留部8に蓄熱させる逆潮流防止装置9が設けられている。具体的には、制御部Hは、負荷系統2に設けられたカレントトランスCTにおいて、商用電力系統1への逆潮流が発生しているか否かを監視し、余剰電力量が商用電力系統1へと逆潮流しないように余剰電力回収用ヒータ10の消費電力量を調節している。   Moreover, when the electric power generation amount in the solar power generation device 3 and the combined heat and power supply device 4 is larger than the electric power consumption amount of the power load device 5, the surplus electric power amount is recovered and converted into heat, and the heat medium storage unit 8 A reverse power flow prevention device 9 for storing heat is provided. Specifically, the control unit H monitors whether or not a reverse power flow to the commercial power system 1 is occurring in the current transformer CT provided in the load system 2, and surplus power is supplied to the commercial power system 1. The power consumption of the surplus power recovery heater 10 is adjusted so as not to flow backward.

更に、太陽光発電装置3の発電電力量を予測することのできる発電電力量予測手段16を一つの機能として備えた制御部Hは、通信部11及びインターネットなどの情報通信回線12を介して気象予測情報提供部13と通信可能に接続されている。気象予測情報提供部13は、広域的及び局所的な実際の気象予測情報を解析して将来の気象を広域的及び局所的に予測し、情報通信回線12を介してその気象予測情報を配信可能な装置である。従って、発電電力量予測手段16は、情報通信回線12を介して提供された、時系列的な日射量や雲量などの気象予測情報に基づいて、太陽光発電装置3の時系列的な発電電力量を予測することが可能である。   Further, the control unit H having the generated power amount prediction means 16 capable of predicting the generated power amount of the solar power generation device 3 as a function is connected to the weather via the communication unit 11 and the information communication line 12 such as the Internet. The prediction information providing unit 13 is communicably connected. The weather forecast information providing unit 13 analyzes the wide-area and local actual weather forecast information, predicts future weather broadly and locally, and can deliver the weather forecast information via the information communication line 12 Device. Therefore, the power generation amount prediction means 16 uses the time series generation power of the solar power generation device 3 based on weather prediction information provided via the information communication line 12 such as time series solar radiation amount and cloud amount. It is possible to predict the amount.

制御部Hは、実際の使用状況に基づいて、1日分の過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するデータ更新処理を行い、日付が変わるごとに、記憶されている1日分の過去負荷データから、その日1日分の予測負荷データを求める予測負荷演算処理を行うように構成されている。   The control unit H performs a data update process for updating and storing the past load data for one day in a state in which it is associated with the day of the week based on the actual usage state, and for each day that is stored, the stored one day From the past load data, predicted load calculation processing for obtaining predicted load data for one day of the day is performed.

前記データ更新処理について説明を加えると、1日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷量、熱負荷としての給湯熱負荷量と暖房熱負荷量があったかの1日分の過去負荷データを曜日と対応付ける状態で更新して記憶するように構成されている。   When the description of the data update processing is added, past load data for one day indicating how much power load amount, hot water supply heat load amount and heating heat load amount as heat load in which time zone in one day is obtained. It is configured to be updated and stored in a state associated with the day of the week.

まず、過去負荷データについて説明すると、過去負荷データは、電力負荷量データ、給湯熱負荷量データ、暖房熱負荷量データの3種類の負荷データからなり、図2に示すように、1日分の過去負荷データが日曜日から土曜日までの曜日ごとに区分けした状態で記憶するように構成されている。
そして、1日分の過去負荷データは、24時間のうち1時間を単位時間として、単位時間当たりの電力負荷量データの24個、単位時間当たりの給湯熱負荷量データの24個、及び、単位時間当たりの暖房熱負荷量データの24個から構成されている。
First, the past load data will be described. The past load data is composed of three types of load data, that is, power load amount data, hot water supply heat load amount data, and heating heat load amount data. As shown in FIG. The past load data is stored in a state where the past load data is divided for each day of the week from Sunday to Saturday.
The past load data for one day includes 24 pieces of power load amount data per unit time, 24 pieces of hot water supply heat load amount data per unit time, and one unit of 24 hours. It consists of 24 pieces of heating heat load data per hour.

上述のような過去負荷データを更新する構成について説明を加えると、実際の使用状況から、単位時間当たりの電力負荷量及び熱負荷量(給湯熱負荷量及び暖房熱負荷量)の夫々を計測し、その計測した負荷データを記憶する状態で1日分の実負荷データを曜日と対応付けて記憶させる。
そして、1日分の実負荷データが1週間分記憶されると、曜日ごとに、過去負荷データと実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、新しい過去負荷データを求めて、その求めた新しい過去負荷データを記憶して、過去負荷データを更新するように構成されている。
When the configuration for updating the past load data as described above is added, the power load amount and the heat load amount per unit time (the hot water supply heat load amount and the heating heat load amount) are measured from the actual usage state. In a state where the measured load data is stored, the actual load data for one day is stored in association with the day of the week.
When the actual load data for one day is stored for one week, new past load data is obtained by adding the past load data and the actual load data at a predetermined ratio for each day of the week. New past load data is stored and the past load data is updated.

日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図2に示すように、過去負荷データのうち日曜日に対応する過去負荷データD1mと、実負荷データのうち日曜日に対応する実負荷データA1とから、下記の〔数式1〕により、日曜日に対応する新しい過去負荷データD1(m+1)が求められ、その求められた過去負荷データD1(m+1)を記憶する。
尚、下記の〔数式1〕において、D1mを、日曜日に対応する過去負荷データとし、A1を、日曜日に対応する実負荷データとし、Kは、0.75の定数であり、D1(m+1)を、新しい過去負荷データとする。
Specifically, taking Sunday as an example, as shown in FIG. 2, from the past load data D1m corresponding to Sunday among the past load data and the actual load data A1 corresponding to Sunday among the actual load data, New past load data D1 (m + 1) corresponding to Sunday is obtained by the following [Equation 1], and the obtained past load data D1 (m + 1) is stored.
In the following [Expression 1], D1m is past load data corresponding to Sunday, A1 is actual load data corresponding to Sunday, K is a constant of 0.75, and D1 (m + 1) is And new past load data.

〔数式1〕
D1(m+1)=(D1m×K)+{A1×(1−K)}
[Formula 1]
D1 (m + 1) = (D1m × K) + {A1 × (1-K)}

前記予測負荷演算処理について説明を加えると、日付が変わるごとに実行され、その日のどの時間帯にどれだけの電力負荷量、給湯熱負荷量、暖房熱負荷量が予測されているかの1日分の予測負荷データを求めるように構成されている。
すなわち、曜日ごとの7つの過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する過去負荷データと前日の実負荷データとを所定の割合で足し合わせることにより、どの時間帯にどれだけの電力負荷量、給湯熱負荷量、暖房熱負荷量が予測されているかのその日1日分の予測負荷データを求めるように構成されている。
When the predicted load calculation process is further described, it is executed each time the date is changed, and how much power load amount, hot water supply heat load amount, and heating heat load amount are predicted for which time zone of the day. It is comprised so that the estimated load data of may be calculated | required.
That is, out of the seven past load data for each day of the week, by adding the past load data corresponding to the day of the day and the actual load data of the previous day at a predetermined ratio, how much power load amount in which time zone, It is configured to obtain predicted load data for one day on the day of whether the hot water supply heat load amount and the heating heat load amount are predicted.

月曜日1日分の予測負荷データを求める場合を例に挙げて具体的に説明すると、図2に示すように、曜日ごとの7つの過去負荷データD1m〜D7mと曜日ごとの7つの実負荷データA1〜A7とが記憶されているので、月曜日に対応する過去負荷データD2mと、前日の日曜日に対応する実負荷データA1とから、下記の〔数式2〕により、月曜日の1日分の予測負荷データBを求める。
そして、1日分の予測負荷データBは、図3に示すように、1日分の予測電力負荷量データ、1日分の予測給湯熱負荷量データ、1日分の予測暖房熱負荷量データからなり、図3の(イ)は、1日分の予測電力負荷量を示しており、図3の(ロ)は、1日分の予測暖房熱負荷量を示しており、図3の(ハ)は、1日分の予測給湯熱負荷量を示している。
尚、下記の〔数式2〕において、D2mを、月曜日に対応する過去負荷データとし、A1を、日曜日に対応する実負荷データとし、Qは、0.25の定数であり、Bは、予測負荷データとする。
More specifically, the case of obtaining the predicted load data for one day on Monday is described as an example. As shown in FIG. 2, seven past load data D1m to D7m for each day of the week and seven actual load data A1 for each day of the week are shown. ~ A7 are stored, the predicted load data for one day on Monday is calculated from the past load data D2m corresponding to Monday and the actual load data A1 corresponding to Sunday of the previous day by the following [Formula 2]. Find B.
As shown in FIG. 3, the predicted load data B for one day is predicted power load amount data for one day, predicted hot water supply heat load data for one day, predicted heating heat load data for one day. 3 (a) shows the predicted power load amount for one day, (b) in FIG. 3 shows the predicted heating heat load amount for one day, C) shows the predicted hot water supply heat load for one day.
In the following [Formula 2], D2m is past load data corresponding to Monday, A1 is actual load data corresponding to Sunday, Q is a constant of 0.25, and B is a predicted load. Data.

〔数式2〕
B=(D2m×Q)+{A1×(1−Q)}
[Formula 2]
B = (D2m × Q) + {A1 × (1-Q)}

次に、制御部Hが行う熱電併給装置4の発電運転制御について図4のフローチャートを参照して説明する。
ステップ100において制御部Hは、日付が変わって午前0時になると、気象予測情報提供部13から配信される気象予測情報に基づいて、発電電力量予測手段16が太陽光発電装置3の例えば24時間という判定対象期間内の時系列的な発電電力量を予測するようにする。次にステップ102において制御部Hは、上述のように導出された電力負荷装置5の予測電力負荷量を、ステップ100において予測された太陽光発電装置3の発電電力量から減算して導出して、その差である不足電力量に相当する熱電併給装置4の時系列的な必要発電電力量を導出する。そして、ステップ104において制御部Hは、導出された時系列的な必要発電電力量を発電するように熱電併給装置4の運転を制御する。その結果、電力負荷装置5の実際の電力負荷量が予測電力負荷量から逸脱したとしても、又は、太陽光発電装置3の実際の発電電力量が予測発電電力量から逸脱したとしても、太陽光発電装置3の実際の発電電力量から電力負荷装置5の実際の発電電力量を減算して導出される不足電力量は、ステップ102において導出された熱電併給装置4の必要発電電力量から大きく逸脱しない可能性が高くなる。
Next, the power generation operation control of the cogeneration apparatus 4 performed by the control unit H will be described with reference to the flowchart of FIG.
In step 100, when the date changes to midnight, the control unit H sets the generated power amount prediction means 16 to 24 hours of the solar power generation device 3 based on the weather prediction information distributed from the weather prediction information providing unit 13. The amount of generated power in time series within the determination target period is predicted. Next, in step 102, the control unit H derives the predicted power load amount of the power load device 5 derived as described above by subtracting it from the power generation amount of the solar power generation device 3 predicted in step 100. The time-series required power generation amount of the combined heat and power supply device 4 corresponding to the insufficient power amount that is the difference is derived. In step 104, the control unit H controls the operation of the cogeneration apparatus 4 so as to generate the derived time-series required power generation amount. As a result, even if the actual power load amount of the power load device 5 deviates from the predicted power load amount, or even if the actual power generation amount of the solar power generation device 3 deviates from the predicted power generation amount, The insufficient power amount derived by subtracting the actual power generation amount of the power load device 5 from the actual power generation amount of the power generation device 3 greatly deviates from the required power generation amount of the cogeneration device 4 derived in step 102. There is a high possibility of not.

従って、太陽光発電装置3、熱電併給装置4及び電力負荷装置5の電力需給関係において、大きな余剰電力量及び不足電力量が発生しないようにすることができる。また、制御部Hは、余剰電力量が発生したときには逆潮流防止装置9を用いてその余剰電力量を熱に変換して熱媒貯留部8で蓄熱し、不足電力量が発生したときには商用電力系統1から買電するように構成されている。   Therefore, in the power supply / demand relationship of the solar power generation device 3, the combined heat and power supply device 4, and the power load device 5, it is possible to prevent a large surplus power amount and a shortage power amount from occurring. Further, the control unit H converts the surplus power amount into heat using the reverse flow prevention device 9 when the surplus power amount is generated, stores the heat in the heat medium storage unit 8, and stores the commercial power when the short amount of power occurs. It is configured to purchase electricity from the grid 1.

<第2実施形態>
図5に示す第2実施形態の電力供給システムは、発電電力量測定手段15によって測定された太陽光発電装置3の実際の発電電力量に基づいて、予め設定されている時系列的な予測発電電力量を補正して、太陽光発電装置3の将来の発電電力量を予測するように構成されている点で上記実施形態と異なる。以下に図5、図6及び図7を参照して第2実施形態の電力供給システムについて説明するが、第1実施形態と同様の説明は省略する。
Second Embodiment
The power supply system of the second embodiment shown in FIG. 5 is a time-series predictive power generation set in advance based on the actual power generation amount of the solar power generation device 3 measured by the power generation amount measuring means 15. It differs from the said embodiment by the point which is comprised so that the electric energy may be correct | amended and the future electric power generation amount of the solar power generation device 3 may be estimated. Hereinafter, the power supply system of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7, but the same description as that of the first embodiment will be omitted.

図5に示すように、制御部Hの一つの機能として設けられている発電電力量予測手段16は、発電電力量測定手段15によって測定された太陽光発電装置3の実際の発電電力量に基づいて、図7の一点鎖線で示すように予め設定されている時系列的な予測発電電力量データを保有している。図7に示す予測発電電力量データは、日の出時及び日の入り時の発電電力量を最低発電電力量とし、正午の発電電力量としたときの正規分布で定めたものである。そして、最低発電電力量は0Whであり、最高発電電力量は太陽光発電装置3が設置されている緯度経度、太陽光発電装置3が備える太陽電池パネルの太陽に対する傾きなどの設置姿勢、太陽光発電装置3の定格出力などによって定められる値である。   As shown in FIG. 5, the generated power amount prediction means 16 provided as one function of the control unit H is based on the actual generated power amount of the solar power generation device 3 measured by the generated power amount measurement means 15. As shown by the one-dot chain line in FIG. The predicted power generation amount data shown in FIG. 7 is determined by a normal distribution when the power generation amount at sunrise and sunset is the minimum power generation amount and the power generation amount at noon. The minimum power generation amount is 0 Wh, and the maximum power generation amount is the latitude and longitude at which the solar power generation device 3 is installed, the installation posture such as the inclination of the solar panel provided in the solar power generation device 3 with respect to the sun, sunlight The value is determined by the rated output of the power generation device 3 or the like.

図6のステップ200において制御部Hは、日付が変わって午前0時になると、上述した予測発電電力量データを用いて太陽光発電装置3の例えば24時間という判定期間内の時系列的な発電電力量を予測する。次にステップ202において制御部Hは、上述のように導出された電力負荷装置5の予測電力負荷量を、ステップ200において予測された太陽光発電装置3の発電電力量から減算して導出し、その差である不足電力量に相当する熱電併給装置4の時系列的な必要発電電力量を導出する。そして、ステップ204において制御部Hは、導出された時系列的な必要発電電力量を発電するように熱電併給装置4の運転を制御する。その結果、電力負荷装置5の実際の電力負荷量が予測電力負荷量から逸脱したとしても、又は、太陽光発電装置3の実際の発電電力量が予測発電電力量から逸脱したとしても、太陽光発電装置3の実際の発電電力量から電力負荷装置5の実際の発電電力量を減算して導出される不足電力量は、ステップ202において導出された熱電併給装置4の必要発電電力量から大きく逸脱しない可能性が高くなる。   In Step 200 of FIG. 6, when the date changes to midnight, the control unit H uses the predicted power generation amount data described above to generate time-series generated power within the determination period of, for example, 24 hours of the solar power generation device 3. Predict the amount. Next, in step 202, the control unit H derives the predicted power load amount of the power load device 5 derived as described above by subtracting it from the power generation amount of the solar power generation device 3 predicted in step 200, The time-series required power generation amount of the combined heat and power supply device 4 corresponding to the insufficient power amount that is the difference is derived. In step 204, the control unit H controls the operation of the cogeneration apparatus 4 so as to generate the derived time-series required power generation amount. As a result, even if the actual power load amount of the power load device 5 deviates from the predicted power load amount, or even if the actual power generation amount of the solar power generation device 3 deviates from the predicted power generation amount, The insufficient power amount derived by subtracting the actual power generation amount of the power load device 5 from the actual power generation amount of the power generation device 3 greatly deviates from the required power generation amount of the cogeneration device 4 derived in step 202. There is a high possibility of not.

その後、ステップ206において制御部Hは、例えば時刻tになったとき、発電電力量測定手段15によって測定された太陽光発電装置3の実際の発電電力量に基づいて、予め設定されている予測発電電力量データを補正する。例えば、図7に一点鎖線で示す太陽光発電装置3の予測発電電力量はPpであり、時刻tにおいて発電電力量測定手段15が測定した太陽光発電装置の実際の発電電力量Prであったとき、発電電力量予測手段16は、一点鎖線で設定されていた時系列的な予測発電電力量データを、その予測データの曲線傾向を維持したまま、破線で示す曲線へと予測発電電力量データを全体的に縮小するように補正し、その補正後の曲線を将来の発電電力量として予測する。次に、ステップ208において制御部Hは、補正された時系列的な発電電力量を発電するように熱電併給装置4の運転を制御する。そして制御部Hは、上述のステップ206及びステップ208の制御を時間経過と共に(例えば1時間毎に)繰り返し行う。   Thereafter, in step 206, for example, at time t, the control unit H sets the predicted power generation set in advance based on the actual power generation amount of the solar power generation device 3 measured by the power generation amount measurement unit 15. Correct the energy data. For example, the predicted power generation amount of the solar power generation device 3 indicated by a one-dot chain line in FIG. 7 is Pp, and is the actual power generation amount Pr of the solar power generation device measured by the power generation power amount measuring unit 15 at time t. At this time, the power generation amount prediction means 16 converts the time-series predicted power generation amount data set by the one-dot chain line into the curve indicated by the broken line while maintaining the curve tendency of the prediction data. Is corrected so as to be reduced as a whole, and the curve after the correction is predicted as the amount of generated power in the future. Next, in Step 208, the control unit H controls the operation of the combined heat and power supply device 4 so as to generate the corrected time-series power generation amount. Then, the control unit H repeats the above-described control of step 206 and step 208 with time (for example, every hour).

<別実施形態>
<1>
上記実施形態では、電源装置として熱電併給装置を用いた場合について説明したが、他の様々な発電機などを用いることができる。
<Another embodiment>
<1>
In the above embodiment, the case where a combined heat and power device is used as the power supply device has been described. However, various other generators can be used.

<2>
上記第1実施形態において、発電電力量予測手段16が気象予測情報提供部13から配信される気象予測情報に基づいて太陽光発電装置3の時系列的な発電電力量を予測する時刻は、上述した午前0時に限定されない。例えば、気象予測情報提供部13において気象予測情報が更新される度に、発電電力量予測手段16がその配信を受けて、時系列的な発電電力量を再予測して、制御部Hがその予測された時系列的な発電電力量の大きさに基づいて熱電併給装置4の運転制御を行うようにしてもよい。
<2>
In the first embodiment, the time when the power generation amount prediction means 16 predicts the time-series power generation amount of the solar power generation device 3 based on the weather prediction information distributed from the weather prediction information providing unit 13 is the above-mentioned time. Not limited to midnight. For example, every time the weather prediction information is updated in the weather prediction information providing unit 13, the generated power amount prediction means 16 receives the distribution, re-predicts the time-series generated power amount, and the control unit H You may make it perform operation control of the combined heat and power supply apparatus 4 based on the magnitude | size of the time series electric power generation amount estimated.

<3>
上記第2実施形態において、予測発電電力量データとして、日の出時及び日の入り時の発電電力量を最低発電電力量とし、正午の発電電力量を最高発電電力量としたときの正規分布の曲線を用いたが、他の予測発電電力量データを用いてもよい。例えば、発電電力量予測手段16が上記第2実施形態において説明した気象予測情報に基づいて太陽光発電装置3の時系列的な発電電力量を予測し、その予測された時系列的な発電電力量の値を上記予測発電電力量データとして用いることもできる。
<3>
In the second embodiment, as the predicted power generation amount data, a normal distribution curve is used when the power generation amount at sunrise and sunset is the minimum power generation amount and the noon power generation amount is the maximum power generation amount. However, other predicted power generation amount data may be used. For example, the power generation amount prediction means 16 predicts the time series power generation amount of the photovoltaic power generation apparatus 3 based on the weather prediction information described in the second embodiment, and the predicted time series power generation power. An amount value can also be used as the predicted power generation amount data.

第1実施形態の電力供給システムの機能ブロック図Functional block diagram of the power supply system of the first embodiment データ更新処理を説明する図Diagram explaining data update process 時系列的なデータを示す図Diagram showing time-series data 第1実施形態の発電運転制御のフローチャートFlowchart of power generation operation control of the first embodiment 第2実施形態の電力供給システムの機能ブロック図Functional block diagram of the power supply system of the second embodiment 第2実施形態の発電運転制御のフローチャートFlowchart of power generation operation control of the second embodiment 予測発電電力量データと補正後の予測発電電力量データとを示すグラフGraph showing predicted power generation data and corrected predicted power generation data

符号の説明Explanation of symbols

1 商用電力系統
3 太陽光発電装置
4 熱電併給装置
5 電力負荷装置
16 発電電力量予測手段
H 制御部(制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power system 3 Solar power generation device 4 Cogeneration apparatus 5 Electric power load device 16 Electric power generation amount prediction means H Control part (control means)

Claims (3)

熱と電気とを併せて発生する熱電併給装置と、太陽光発電装置と、前記熱電併給装置、前記太陽光発電装置及び商用電力系統の内の少なくとも1つから電力の供給を受ける電力負荷装置と、前記熱電併給装置の運転を制御する制御手段とが設けられている電力供給システムであって、
前記太陽光発電装置の発電電力量を予測する発電電力量予測手段が設けられ、
前記制御手段が、前記電力負荷装置の予測電力負荷量を前記発電電力量予測手段によって予測された発電電力量から減算して導出される不足電力量に相当する電力を、前記熱電併給装置によって発生させるように前記熱電併給装置の運転を制御するように構成されている電力供給システム。
A combined heat and power device that generates heat and electricity; a solar power generation device; and a power load device that receives power from at least one of the thermoelectric power supply device, the solar power generation device, and a commercial power system. A power supply system provided with a control means for controlling the operation of the cogeneration apparatus,
A power generation amount prediction means for predicting the amount of power generated by the solar power generation device is provided,
The control unit generates, by the cogeneration device, power corresponding to an insufficient power amount derived by subtracting the predicted power load amount of the power load device from the generated power amount predicted by the generated power amount prediction unit. An electric power supply system configured to control the operation of the cogeneration apparatus.
前記発電電力量予測手段が、情報通信回線を介して提供される気象予測情報に基づいて前記太陽光発電装置の発電電力量を予測するように構成されている請求項1記載の電力供給システム。   The power supply system according to claim 1, wherein the power generation amount prediction means is configured to predict a power generation amount of the solar power generation apparatus based on weather prediction information provided via an information communication line. 前記太陽光発電装置の発電電力量を測定する発電電力量測定手段が設けられ、
前記発電電力量予測手段が、前記発電電力量測定手段によって測定された実際の発電電力量に基づいて予測発電電力量データを補正して前記太陽光発電装置の将来の発電電力量を予測するように構成されている請求項1記載の電力供給システム。
A power generation amount measuring means for measuring the power generation amount of the solar power generation device is provided,
The generated power amount predicting unit corrects the predicted generated power amount data based on the actual generated power amount measured by the generated power amount measuring unit to predict the future generated power amount of the photovoltaic power generation apparatus. The power supply system according to claim 1, which is configured as follows.
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