JP2005325765A - コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置 - Google Patents

コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005325765A
JP2005325765A JP2004144631A JP2004144631A JP2005325765A JP 2005325765 A JP2005325765 A JP 2005325765A JP 2004144631 A JP2004144631 A JP 2004144631A JP 2004144631 A JP2004144631 A JP 2004144631A JP 2005325765 A JP2005325765 A JP 2005325765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
estimated
operation cost
cogeneration system
estimated operation
condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004144631A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4285322B2 (ja
Inventor
Yoshihiko Sakaguchi
仁彦 阪口
Haruyuki Yamamori
晴之 山森
Atsushi Nishino
淳 西野
Norihisa Obara
令久 小原
Manabu Ishikawa
学 石川
Yuhei Kawakubo
雄平 川久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2004144631A priority Critical patent/JP4285322B2/ja
Publication of JP2005325765A publication Critical patent/JP2005325765A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4285322B2 publication Critical patent/JP4285322B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

【課題】運転コストを抑え変更頻度を減らす運転条件を求めるコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムを提供する。
【解決手段】電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステムの推定運転コストをシミュレーション装置に算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであり、推定需要量特定ステップ、対象期間推定運転コスト算出ステップ、単位時間推定運転コスト算出ステップを備える。推定需要量特定ステップは、対象期間を構成する複数の単位時間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定する。対象期間推定運転コスト算出ステップは、運転条件に基づいて算出可能な単位時間推定運転コストを運転条件を変更させながら算出する。対象期間推定運転コスト算出ステップは、単位時間推定運転コストを運転条件毎に積算させて対象期間推定運転コストを算出する。
【選択図】図6

Description

本発明は、コージェネレーションシステムの推定運転コストを算出するコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムなどに関する。
近年、単位時間毎の電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量に基づいてコージェネレーションシステムの推定運転コストが最小となる場合の運転条件である最適運転条件(単位時間毎の最適運転条件)を求める技術が当業者の間で知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平8−200155号公報
しかし、コージェネレーションシステムの運用者にとっては、例えば、システムの最適運転条件が1時間毎等の頻度で算出されて、その都度システムの設定変更作業を行うと、運転コストを抑えることができるものの、設定変更作業の頻度が高くて煩雑である。このため、コージェネレーションシステムの運転条件を、1時間毎等の頻度で算出されるシステムの最適運転条件に逐次対応させるような作業は、現実的にはほとんど行われていない。
本発明の課題は、コージェネレーションシステムにおいて、運転コストを抑えつつ変更頻度を現実的な程度に減らせた運転条件を求めることが可能なコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムなどを提供することにある。
第1発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステムの推定運転コストをコンピュータに算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、推定需要量特定ステップと、第2推定運転コスト算出ステップと、第1推定運転コスト算出ステップとの3つのステップを備えている。推定需要量特定ステップは、コンピュータに対して、第1期間を構成する複数の第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定させる。なお、ここでの推定需要量の特定は、推定需要量の入力者に対して入力を要求することにより行われてもよいし、過去のデータ等から自動的に入力されることにより行われてもよい。また、推定需要量は、過去のデータ等を基にして導出してもよいし、エネルギー原単位と生産計画とから導出してもよい。また、この推定需要量は、人によって決定されてもよいしコンピュータなどによって決定されてもよい。第2推定運転コスト算出ステップは、コンピュータに対して、コージェネレーションシステムについての少なくとも運転条件に基づいて算出可能な第2推定運転コストを、運転条件を変更させながら算出させる。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストのことをいう。なお、第2推定運転コストの算出は、運転条件だけでなく、運転条件に対するコージェネレーションシステムの電気エネルギーおよび熱エネルギーの出力値、単位出力当たりの運転コスト、コージェネレーションシステムを構成する所定の機器を所定の運転条件で運転した場合における他の構成機器の運転コスト等を基にして算出してもよい。第1推定運転コスト算出ステップは、コンピュータに対して、第2推定運転コストを運転条件毎に積算させて、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出させる。なお、ここにいう第1期間とは、第2期間よりも長い期間であって、例えば、第1期間が1日とした場合に第2期間を1時間とすること等が可能である。なお、第1期間および第2期間は上記の例に限られず任意に設定可能である。
ここでは、第1発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されると、推定需要量特定ステップで、コンピュータが、第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定する。次に、第2推定運転コスト算出ステップで、コンピュータが、コージェネレーションシステムについての少なくとも運転条件に基づいて第2推定運転コストを算出する。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストとして算出され、運転条件を変更させながら運転条件毎に算出する。そして、第1推定運転コスト算出ステップで、コンピュータが、第1期間を構成する複数の各第2期間に対応する第2推定運転コストを、運転条件毎に積算させて、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出する。
このため、第2期間毎の推定需要量が特定されることにより、第2期間よりも長い第1期間の推定運転コストを、運転条件毎に求めることができる。これにより、求められた各第1期間における推定運転コストのうち低コストのものを把握できるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の間を対象として運転コストを考えた場合に低コストで運転可能と推定される運転条件を把握することができるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことで、変更頻度を抑えることができるようになる。したがって、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
ここでは、例えば、電気エネルギーおよび熱エネルギーについて、第2期間として1時間毎における推定需要量を入力した場合に、第1期間として1日または数ヶ月における推定運転コストを求めることができる。したがって、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されると、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことが可能になり、コージェネレーションシステムの管理者が現実的なコージェネレーションの最適運用を行うことが可能な運転条件を求めることができるようになる。
第2発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第1発明のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、最適運転条件出力ステップをさらに備える。この最適運転条件出力ステップでは、コンピュータに対して、第1推定運転コストの最小値に対応した運転条件である最適運転条件を出力させる。また、ここにいう出力としては、例えば、ディスプレイへの表示やプリンタへの印刷などが含まれる。
ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、最適運転条件出力ステップにおいて、コンピュータが、最適運転条件を出力する。このため、コージェネレーションシステムの管理者は、最適運転条件を容易に把握することが可能になる。
第3発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第2発明のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、コージェネレーションシステム制御ステップをさらに備える。このコージェネレーションシステム制御ステップでは、コンピュータに対して、最適運転条件に基づいてコージェネレーションシステムを制御させる。
ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、コージェネレーションシステム制御ステップにおいて、コンピュータが、最適運転条件に基づいたコージェネレーションシステムの制御を行う。このため、コージェネレーションシステムの管理者は、コージェネレーションシステムの設定変更作業を簡略化させることができるようになる。
第4発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第1発明のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、第1推定運転コスト出力ステップをさらに備える。この第1推定運転コスト出力ステップでは、コンピュータに対して、第1推定運転コストを、運転条件と対応させて出力させる。
ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、第1推定運転コスト出力ステップにおいて、コンピュータが、第1推定運転コストを、運転条件と対応させて出力する。このため、コージェネレーションシステムの管理者が、各運転条件における第1推定運転コストをより容易に把握することができるようになる。また、例えば、コージェネレーションシステムの管理者が、何らかの都合により最適運転条件による運転を望まない場合に、最適運転条件以外の条件による運転の選定に利用することが可能になる。
第5発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第4発明のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、第1推定運転コスト出力ステップにおいて、第1推定運転コストのうち最小となる最小第1推定運転コストの出力態様を最小第1推定運転コスト以外の第1推定運転コストの出力態様と違えるか、最小第1推定運転コストに対応する運転条件である最適運転条件の出力態様を最適運転条件以外の運転条件の出力形態と違えるかの少なくともいずれか一方によって出力させる。なお、ここにいう出力形態としては、例えば、文字や欄等の種類や、文字や欄等の色彩の有無、装飾の有無等が含まれる。
ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、第1推定運転コスト出力ステップにおいて、コンピュータが、第1推定運転コストのうち最小となる最小第1推定運転コストの出力態様を最小第1推定運転コスト以外の第1推定運転コストの出力態様と違えるか、最小第1推定運転コストに対応する運転条件である最適運転条件の出力態様を最適運転条件以外の運転条件の出力形態と違えるかの少なくともいずれか一方によって出力させる。このため、コージェネレーションシステムの管理者は、最小第1推定運転コストもしくは最適運転条件について、より容易に把握することができるようになる。
第6発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第4発明または第5発明のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、コージェネレーションシステムは、少なくとも1台のコージェネレーション装置と、外部電力中継装置とを有している。ここでの外部電力中継装置は、コージェネレーションシステムの外部において発生した電力を中継可能であり、例えば、受電設備等が含まれる。そして、第1推定運転コスト出力ステップにおいて、コンピュータに、第1推定運転コストまたは運転条件の少なくともいずれか一方を、コージェネレーション装置によって供給される電気エネルギーの量と外部電力中継装置によって供給される電気エネルギーの量との関係に応じた出力形態により出力させる。ここでの関係としては、例えば、両者の比、割合等が含まれる。なお、ここにいう出力形態としては、例えば、文字や欄等の種類や、文字や欄等の色彩の有無、装飾の有無等が含まれる。
通常、工場等においては、電力供給会社から電力を購入する場合において、契約電力量を定めることが多い。そして、この契約電力量を上回る量の電力が工場等において使用された場合には、工場等は、電力供給会社に対する追加料金の支払を要求されることがある。このため、工場等においては、できるだけ契約電力量を遵守するような運転条件によるシステムの稼働が心掛けられている。また、これとは逆に、コージェネレーション装置によって、電力供給会社から得る電力値と合計すると工場等における電力需要量を超過してしまうような大量の電力が発生された場合には、いわゆる逆潮流の問題が生じることがあり、電力供給会社の保護装置により電力供給ラインが遮断されてしまうことがある。
しかし、ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、第1推定運転コスト出力ステップにおいて、コンピュータが、第1推定運転コストまたは運転条件の少なくともいずれか一方を、コージェネレーション装置によって供給される電気エネルギーの量と外部電力中継装置によって供給される電気エネルギーの量との関係に応じた出力形態により出力する。このため、コージェネレーションシステムの管理者は、契約電力量の超過または逆潮流が生じうるような運転条件を容易に把握することができるようになる。これにより、このような問題が生ずるおそれのある運転条件による運転を回避することができるようになる。
第7発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第1期間において運転条件の変更を行う開始時点および運転条件を元に戻す終了時点の少なくともいずか一方を変動させる条件変更タイミング変動ステップをさらに備えている。この条件変更タイミング変動ステップでは、コンピュータに対して、運転条件の変更を行う開始時点および運転条件を元に戻す終了時点の少なくともいずか一方を変動させる。
ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、条件変更タイミング変動ステップにおいて、コンピュータが、第1期間における運転条件の変更を行う開始時点および運転条件を元に戻す終了時点の少なくともいずか一方を変動させる。これにより、推定需要量特定ステップと、第2推定運転コスト算出ステップと、第1推定運転コスト算出ステップとの各ステップを、運転条件の変更を行う開始時点および運転条件を元に戻す終了時点の少なくともいずか一方変更させながら実行させることが可能になる。このため、各運転条件に、条件変更タイミング毎の推定運転コストを算出することができるようになる。このため、コージェネレーションシステムの管理者は、コージェネレーションシステムの運転条件の変更を行うタイミングと、その際の運転条件と、推定運転コストとの関係を把握することが可能になる。
これにより、例えば、運転コストをできるだけ低く抑えながらコージェネレーションシステムの管理者にとって都合の良いタイミングで運転条件の変更作業を行うことができるような運転条件を、選択することもできるようになる。
第8発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、第7発明のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、第1期間毎第1推定運転コスト出力ステップをさらに備える。この第1期間毎第1推定運転コスト出力ステップでは、コンピュータに対して、第1推定運転コストを、運転条件および条件変更タイミングに対応させて出力させる。
ここでは、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されることにより、第1期間毎第1推定運転コスト出力ステップにおいて、コンピュータが、第1推定運転コストを、運転条件および条件変更タイミングに対応させて出力する。このため、コージェネレーションシステムの管理者が、運転条件毎の条件変更タイミングに応じた各第1期間の第1推定運転コストをより容易に把握することができるようになる。
第9発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステムの推定運転コストをコンピュータに算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムであって、推定需要量特定ステップと、第2推定運転コスト算出ステップと、第1推定運転コスト算出ステップとの3つのステップを備えている。推定需要量特定ステップでは、コンピュータに対して、第1期間を構成する複数の第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定させる。なお、ここでの推定需要量の特定は、推定需要量の入力者に対して入力を要求することにより行われてもよいし、過去のデータ等から自動的に入力されることにより行われてもよい。また、推定需要量は、過去のデータ等を基にして導出してもよいし、エネルギー原単位と生産計画とから導出してもよい。また、この推定需要量は、人によって決定されてもよいしコンピュータなどによって決定されてもよい。第2推定運転コスト算出ステップでは、コンピュータに対して、コージェネレーションシステムについての少なくとも所定の運転条件に基づいて算出可能な第2推定運転コストを算出させる。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストのことをいう。なお、第2推定運転コストの算出は、運転条件だけでなく、運転条件に対するコージェネレーションシステムの電気エネルギーおよび熱エネルギーの出力値、単位出力当たりの運転コスト、コージェネレーションシステムを構成する所定の機器を所定の運転条件で運転した場合における他の構成機器の運転コスト等を基にして算出してもよい。第1推定運転コスト算出ステップでは、コンピュータに対して、所定の運転条件における第2推定運転コストを積算させて、第1期間のコージェネレーションシステムの推定運転コストである第1推定運転コストを算出させる。なお、ここにいう第1期間とは、第2期間よりも長い期間であって、例えば、第1期間が1日とした場合に第2期間を1時間とすること等が可能である。なお、第1期間および第2期間は上記の例に限られず任意に設定可能である。そして、所定の運転条件を変更させながら、第2推定運転コスト算出ステップおよび第1推定運転コスト算出ステップを繰り返す。
ここでは、第9発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されると、推定需要量特定ステップで、コンピュータが、第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定する。次に、第2推定運転コスト算出ステップで、コンピュータが、コージェネレーションシステムについての少なくとも所定の運転条件に基づいて第2推定運転コストを算出する。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストとして算出される。そして、第1推定運転コスト算出ステップで、コンピュータが、第1期間を構成する複数の各第2期間に対応する第2推定運転コストを所定の運転条件に対応させて積算し、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出する。そして、所定の運転条件を変更させながら、第2推定運転コスト算出ステップおよび第1推定運転コスト算出ステップを繰り返す。
このため、第2期間毎の推定需要量が特定されることにより、第2期間よりも長い第1期間の推定運転コストを、運転条件毎に求めることができる。これにより、求められた各第1期間における推定運転コストのうち低コストのものを把握できるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の間を対象として運転コストを考えた場合に低コストで運転可能と推定される運転条件を把握することができるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことで、変更頻度を抑えることができるようになる。したがって、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
ここでは、例えば、電気エネルギーおよび熱エネルギーについて、第2期間として1時間毎における推定需要量を入力した場合に、第1期間として1日または数ヶ月における推定運転コストを求めることができる。したがって、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムが実行されると、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことが可能になり、コージェネレーションシステムの管理者が現実的なコージェネレーションの最適運用を行うことが可能な運転条件を求めることができるようになる。
また、コージェネレーションシステムにおいて、例えば、ガスタービンが設置されている場合等において、発停が頻繁に繰り返される等のように運転条件の変更が頻繁である場合には、このようなガスタービン等のシステム機器における寿命という観点からは好ましくない。これに対して、ここでは、例えば、変更頻度を減らせることによりガスタービン等のシステム機器についての負担を軽減させることが可能な運転条件を求めることができるようになる。
第10発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法は、電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステムの推定運転コストをコンピュータに算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法であって、推定需要量特定ステップと、第2推定運転コスト算出ステップと、第1推定運転コスト算出ステップとの3つのステップを備えている。推定需要量特定ステップでは、コンピュータに対して、第1期間を構成する複数の第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定させる。なお、ここでの推定需要量の特定は、推定需要量の入力者に対して入力を要求することにより行われてもよいし、過去のデータ等から自動的に入力されることにより行われてもよい。また、推定需要量は、過去のデータ等を基にして導出してもよいし、エネルギー原単位と生産計画とから導出してもよい。また、この推定需要量は、人によって決定されてもよいしコンピュータなどによって決定されてもよい。第2推定運転コスト算出ステップでは、コンピュータに対して、コージェネレーションシステムについての少なくとも運転条件に基づいて算出可能な第2推定運転コストを、運転条件を変更させながら算出させる。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストのことをいう。なお、第2推定運転コストの算出は、運転条件だけでなく、運転条件に対するコージェネレーションシステムの電気エネルギーおよび熱エネルギーの出力値、単位出力当たりの運転コスト、コージェネレーションシステムを構成する所定の機器を所定の運転条件で運転した場合における他の構成機器の運転コスト等についても基にして算出してもよい。第1推定運転コスト算出ステップでは、コンピュータに対して、第2推定運転コストを運転条件毎に積算させて、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出させる。なお、ここにいう第1期間とは、第2期間よりも長い期間であって、例えば、第1期間が1日とした場合に第2期間を1時間とすること等が可能である。なお、第1期間および第2期間は上記の例に限られず任意に設定可能である。
ここでは、第10発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法によると、推定需要量特定ステップで、コンピュータが、第1期間を構成する複数の第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定する。次に、第2推定運転コスト算出ステップで、コンピュータが、コージェネレーションシステムについての少なくとも運転条件に基づいて第2推定運転コストを算出する。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストとして算出され、運転条件を変更させながら運転条件毎に算出する。そして、第1推定運転コスト算出ステップで、コンピュータが、第1期間を構成する複数の各第2期間に対応する第2推定運転コストを、運転条件毎に積算させて、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出する。
このため、第2期間毎の推定需要量が特定されることにより、第2期間よりも長い第1期間の推定運転コストを、運転条件毎に求めることができる。これにより、求められた各第1期間における推定運転コストのうち低コストのものを把握できるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の間を対象として運転コストを考えた場合に低コストで運転可能と推定される運転条件を把握することができるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことで、変更頻度を抑えることができるようになる。したがって、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
ここでは、例えば、電気エネルギーおよび熱エネルギーについて、第2期間として1時間毎における推定需要量を入力した場合に、第1期間として1日または数ヶ月における推定運転コストを求めることができる。したがって、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法が実行されると、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことが可能になり、コージェネレーションシステムの管理者が現実的なコージェネレーションの最適運用を行うことが可能な運転条件を求めることができるようになる。
また、コージェネレーションシステムにおいて、例えば、ガスタービンが設置されている場合等において、発停が頻繁に繰り返される等のように運転条件の変更が頻繁である場合には、このようなガスタービン等のシステム機器における寿命という観点からは好ましくない。これに対して、ここでは、例えば、変更頻度を減らせることによりガスタービン等のシステム機器についての負担を軽減させることが可能な運転条件を求めることができるようになる。
第11発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置は、電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステムの推定運転コストを算出するコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置であって、推定需要量特定手段と、第2推定運転コスト算出手段と、第1推定運転コスト算出手段とを備えている。推定需要量特定手段は、第1期間を構成する複数の第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定する。なお、ここでの推定需要量の特定は、推定需要量の入力者に対して入力を要求することにより行われてもよいし、過去のデータ等から自動的に入力されることにより行われてもよい。また、推定需要量は、過去のデータ等を基にして導出してもよいし、エネルギー原単位と生産計画とから導出してもよい。また、この推定需要量は、人によって決定されてもよいしコンピュータなどによって決定されてもよい。第2推定運転コスト算出手段は、コージェネレーションシステムについての少なくとも運転条件に基づいて算出可能な第2推定運転コストを、運転条件を変更させながら算出する。なお、第2推定運転コストの算出は、運転条件だけでなく、運転条件に対するコージェネレーションシステムの電気エネルギーおよび熱エネルギーの出力値、単位出力当たりの運転コスト、コージェネレーションシステムを構成する所定の機器を所定の運転条件で運転した場合における他の構成機器の運転コスト等についても基にして算出してもよい。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストのことをいう。第1推定運転コスト算出手段は、第2推定運転コストを運転条件毎に積算させて、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出する。なお、ここにいう第1期間とは、第2期間よりも長い期間であって、例えば、第1期間が1日とした場合に第2期間を1時間とすること等が可能である。なお、第1期間および第2期間は上記の例に限られず任意に設定可能である。
ここでは、第11発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置が、推定需要量特定手段が、第1期間を構成する複数の第2期間毎における電気エネルギーおよび熱エネルギーの推定需要量を特定する。次に、第2推定運転コスト算出手段が、コージェネレーションシステムについての少なくとも運転条件に基づいて第2推定運転コストを算出する。ここでの第2推定運転コストは、第2期間毎の推定需要量に応じた推定運転コストとして算出し、運転条件を変更させながら算出する。そして、第1推定運転コスト算出手段が、第1期間を構成する複数の各第2期間に対応する第2推定運転コストを、運転条件毎に積算させて、第1期間の推定運転コストである第1推定運転コストを算出する。
このため、第2期間毎の推定需要量が特定されることにより、第2期間よりも長い第1期間の推定運転コストを、運転条件毎に求めることができる。これにより、求められた各第1期間における推定運転コストのうち低コストのものを把握できるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の間を対象として運転コストを考えた場合に低コストで運転可能と推定される運転条件を把握することができるようになる。このため、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことで、変更頻度を抑えることができるようになる。したがって、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
ここでは、例えば、電気エネルギーおよび熱エネルギーについて、第2期間として1時間毎における推定需要量を入力した場合に、第1期間として1日または数ヶ月における推定運転コストを求めることができる。したがって、このコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置によると、第2期間よりも長い期間である第1期間の時間間隔によって運転条件の変更を行うことが可能になり、コージェネレーションシステムの管理者が現実的なコージェネレーションの最適運用を行うことが可能な運転条件を求めることができるようになる。
また、コージェネレーションシステムにおいて、例えば、ガスタービンが設置されている場合等において、発停が頻繁に繰り返される等のように運転条件の変更が頻繁である場合には、このようなガスタービン等のシステム機器における寿命という観点からは好ましくない。これに対して、ここでは、例えば、変更頻度を減らせることによりガスタービン等のシステム機器についての負担を軽減させることが可能な運転条件を求めることができるようになる。
第1発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
第2発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者は、最適運転条件を容易に把握することが可能になる。
第3発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者は、コージェネレーションシステムの設定変更作業を簡略化させることができるようになる。
第4発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者が、各運転条件における第1推定運転コストをより容易に把握することができるようになる。
第5発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者は、最小第1推定運転コストもしくは最適運転条件について、より容易に把握することができるようになる。
第6発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者は、契約電力量の超過または逆潮流が生じうるような運転条件を容易に把握することができるようになる。
第7発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者は、コージェネレーションシステムの運転条件の変更を行うタイミングと、その際の運転条件と、推定運転コストとの関係を把握することが可能になる。
第8発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、コージェネレーションシステムの管理者が、運転条件毎の条件変更タイミングに応じた各第1期間の第1推定運転コストをより容易に把握することができるようになる。
第9発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムによると、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
第10発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法によると、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
第11発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置では、運転コストを抑えつつ変更頻度を減らせた運転条件を求めることが可能になる。
[第1実施形態に係るコージェネレーションシステムのシミュレーション装置]
第1実施形態に係るコージェネレーションシステム20のシミュレーション装置80(図3参照)は、以下に示すコージェネレーションシステム20に対して用いられ、コージェネレーションシステム20が所定の運転条件で所定時間の間運転された場合に必要になると推定される推定運転コストの算出等を行う。
[コージェネレーションシステム]
上述のシミュレーション装置80が適用される対象となるコージェネレーションシステム20の概略を示す概略図を図1に、コージェネレーションシステム20の具体的な構成およびそのエネルギーフローを示した図を図2にそれぞれ示す。
このコージェネレーションシステム20は、図1において示すように、工場30の電力需要設備30aに対してコージェネレーション装置22,24に燃料を与えることおよび電力会社等から買電することにより得られる電力を供給し、工場30の熱需要設備30bに対してコージェネレーション装置22,24に燃料を与えることおよびボイラ26に燃料を与えることにより得られる熱を供給するシステムである。
上述のコージェネレーションシステム20は、具体的には、図2において示すように、ガスタービン22(以下、説明のため適宜第1コージェネ装置という)と、ガスエンジン24(以下、説明のため適宜第2コージェネ装置という)と、ボイラ26と、受電設備25と、吸収冷凍機27等とを備えている。ガスタービン22は、ガス燃料21を用いて発電し電気エネルギーを発生させる(電気エネルギーの流れ51)とともに、排熱により熱エネルギーを有する蒸気を発生させる(熱エネルギーの流れ61,62)。その熱エネルギーを有する蒸気のいくらかは、ガスタービン22により噴出されて発電電力の増力に利用される(図1のガスタービン蒸気噴射23および熱エネルギーの流れ61参照)。ガスエンジン24は、ガス燃料21を用いて発電して電気エネルギーを発生させる(電気エネルギーの流れ52)とともに、排熱により熱エネルギーを発生させる(熱エネルギーの流れ63)。ボイラ26は、工場30に供給すべき熱エネルギーが不足している場合等に、ガス燃料21により熱エネルギーを有する蒸気を発生させる(熱エネルギーの流れ64)。受電設備25は、電力会社等から電気エネルギーを購入(買電)して電気エネルギーの供給を受ける(電気エネルギーの流れ53)。なお、ここでの電力会社等からの買電については、コージェネレーションシステム20においては、通常は、最低限度の電力量を確保しつつ契約受電電力値を超えないように利用されている。吸収冷凍機27は、電気エネルギーおよび熱エネルギーを用いて(電気エネルギーの流れ54,熱エネルギーの流れ65)ガスタービン22の吸気冷却に利用される冷水を発生させる。以上により発生した電気エネルギーおよび熱エネルギーは、工場30に供給される(電気エネルギーの流れ50,熱エネルギーの流れ60)。そして、工場30に供給される電気エネルギーおよび熱エネルギーの各エネルギーは、上述した図1に示される電力需要設備30aおよび熱需要設備30bによって利用されることになる。
なお、システム構成機器である、ガスタービン22、ガスエンジン24、ボイラ26、受電設備25、吸収冷凍機27は、上述したシミュレーション装置80によって算出される推定運転コストおよび最適運転条件等に応じて、コージェネレーションシステム20の管理者が、コージェネ装置の運転条件を変更することで、工場30への電力および蒸気の供給量が制御される。
[シミュレーション装置]
上述のコージェネレーションシステム20に対して適応されるシミュレーション装置80を図3に示す。
このシミュレーション装置80は、ハードディスク83、メインメモリ82、および中央処理演算装置81を備えている。メインメモリ82は、バス線88を介して中央処理演算装置81に接続される。また、ハードディスク83は、IDEインターフェイスを介してメインメモリ82に接続される。キーボード84、マウス85、ディスプレイ86およびプリンタ87等の外部接続機器も、それぞれ適切なインターフェイスを介してバス線88に接続されている。ここでのハードディスク83には、シミュレーションプログラム83aが格納されている。このシミュレーションプログラム83aは、中央処理演算装置81に様々な処理を行わせるための命令群が記述されている(詳細は後述する)。メインメモリ82は、ハードディスク83からシミュレーションプログラム83aに記述される命令や必要なデータを読み出し、一時的に記憶する。中央処理演算装置81は、メインメモリ32において一時的に記憶されている命令(シミュレーションプログラム83aに記述)を必要なデータ等に基づいて演算処理を実行する。キーボード84およびマウス85は、入力作業、情報の選択、カーソルの移動等に用いられる。ディスプレイ86は、中央処理演算装置81による演算処理によって得られた結果等の情報を出力することで、画面に表示する。また、プリンタ87は、中央処理演算装置81による演算処理によって得られた結果等を出力することで、用紙に印刷する。
[シミュレーション装置の動作概略]
このシミュレーション装置80において行われる概略動作は、図4において示すように、工場30で必要とされる電力需要量や熱需要量が特定されると、運転条件が設定されることによって、運転条件毎におけるコージェネレーションシステム20の推定運転コストを算出する。そして、運転条件毎に算出された推定運転コストのうち最小の値をとる場合の最適運転条件を特定する。すなわち、このシミュレーション装置80では、コージェネレーションシステム20の最適運転条件とその場合に要する推定運転コストを求めることができる。
ここでの推定運転コストは、特定された電力需要量および熱需要量を満たす設定条件下で、コージェネ装置の運転コストと、ボイラの運転コストと、買電コストとを合算して得られるトータルコストとして算出される。なお、各時間帯における電力需要量および熱需要量の値は、図5において示すように、対象期間を構成する単位時間(ここでは1時間)毎における電力需要量と熱需要量とがあらかじめ特定されており、算出処理の終始において不変的な値として用いられる。また、このような単位時間毎における電力需要量と熱需要量は、例えば、過去のコージェネレーションシステム20運転データや、季節に応じて異なる値に特定されたり、工場の稼働状況等に応じて異なる値に特定されたりする。
具体的には、コージェネ装置の運転条件が固定されると、固定された運転条件の下にコージェネ装置を運転した場合に得られる電力エネルギーおよび熱エネルギーが算出され、この運転条件におけるコージェネ装置の運転コストも算出される(ガスタービンシミュレーションとガスエンジンシミュレーション)。次に、コージェネ装置から得られる電力・熱エネルギーだけでは不足するエネルギー分については、買電により得られる電力エネルギーやボイラから得られる熱エネルギーにより賄い、入力された単位時間の電力需要量および熱需要量を満たすようにする。そして、買電やボイラの運転による賄い分に相当する買電コストおよびボイラ運転コストを算出する(買電シミュレーションとボイラシミュレーション)。これにより、コージェネ装置の運転コストとボイラの運転コストと買電コストを合計したトータルコストを算出し、単位時間およびコージェネ装置の運転条件と対応させたトータルコストである推定運転コストを算出する。
[推定運転コスト算出の流れ]
次に、シミュレーション装置80によるコージェネレーションシステム20の推定運転コスト算出の詳細な流れについて、図6、図7、および図8に示すフローチャートを用いて説明する。ここでの推定運転コストの算出は、主に、以下に説明するステップS11〜ステップS29の各ステップ等から構成されている。ここでは、工場30を、対象期間(X日)の期間運転する場合において、必要とされるエネルギー需要量を満たすような、コージェネ装置の運転条件と対応する推定運転コストを算出する場合について例に挙げて説明する。なお、ここでの運転条件は、第1コージェネ装置(ガスタービン22)の負荷率と第2コージェネ装置(ガスエンジン24)の負荷率によって定まるものであり、各負荷率を1%毎違えた場合について算出する場合について説明する。
ステップS11では、シミュレーション装置80が、コージェネレーションシステム20の過去の運転データ等に基づいて、エネルギー需要量の特定を行う。すなわち、図9において示すように、対象期間(ここではX日)を構成する単位時間(ここでは1時間)毎の「各時間帯におけるエネルギー需要量」におけるエネルギー需要量を特定する。
ステップS12では、シミュレーション装置80が、対象期間(X日)のうちの対象日Dを、初日である第1日目として設定する。
ステップS13では、シミュレーション装置80が、第1コージェネ装置(ガスタービン22)の負荷率Ltを最低設定負荷率Lt(min)とする。ここでは、図9において示すように、第1コージェネ装置(ガスタービン22)の最低設定負荷率Lt(min)は、50%と設定する。
ステップS14では、シミュレーション装置80が、第2コージェネ装置(ガスエンジン24)の負荷率Leを最低設定負荷率Le(min)とする。ここでは、図5において示すように、第2コージェネ装置(ガスエンジン24)の最低設定負荷率Le(min)は、50%と設定する。
ステップS15では、シミュレーション装置80が、対象日Dのうちの算出処理の対象となる単位時間の開始時刻である対象時刻Tを0:00とする。
ステップS16では、シミュレーション装置80が、第1コージェネ装置の負荷率Ltおよび第2コージェネ装置24の負荷率Le等を用いて、対象時刻Tから単位時間(1時間)の間におけるエネルギー需要量(ステップS11で特定したデータのうち対応する時刻の値)を満たす推定運転コストを算出する。ここでは、上述したように、設定したそれぞれの負荷率による運転条件で第1・第2コージェネ装置を運転した場合に得られる電力エネルギーおよび熱エネルギーが算出され、その際の第1・第2コージェネ装置の運転コストも算出される。そして、第1・第2コージェネ装置から得られる電力・熱エネルギーだけでは不足するエネルギー分については、買電による電力エネルギー、ボイラ26による熱エネルギーにより賄い、ここでの対象時刻Tから単位時間(1時間)の間の電力・熱需要量を満たすようにする。そして、買電コストおよびボイラ26の運転コストを算出する。これにより、コージェネ装置の運転コストとボイラ26の運転コストと買電コストを合計したトータルコストを算出し、対象時刻Tおよび第1・第2コージェネ装置の運転条件と対応させたトータルコストである推定運転コストを算出する。
ステップS17では、シミュレーション装置80が、対象日D、対象時刻T、第1コージェネ装置の負荷率Lt、第2コージェネ装置の負荷率Leおよび推定運転コストを、それぞれ対応させて、ハードディスク83に記憶する。
ステップS18では、シミュレーション装置80が、対象時刻Tを1時間だけ進める。
ステップS19では、シミュレーション装置80が、対象時刻Tが23:00を経過しているか否かを判断する。この判断の結果、対象時刻Tが23:00を経過していない場合は、ステップS16に戻る。他方、対象時刻Tが23:00を経過している場合は、ステップS20に移行する。
ステップS20では、シミュレーション装置80が、運転条件(第1コージェネ装置の負荷率Ltで、かつ、第2コージェネ装置の負荷率Le)の下における対象日Dの1日分の推定運転コストの合計を算出する。
ステップS21では、シミュレーション装置80が、第2コージェネ装置の負荷率Leを1%増加させる。
ステップS22では、シミュレーション装置80は、第2コージェネ装置の負荷率Leが最高設定負荷率Le(max)よりも大きいか否か判断する。この判断の結果、第2コージェネ装置の負荷率Leが最高設定負荷率Le(max)以下である場合は、ステップS15に戻る。他方、第2コージェネ装置の負荷率Leが最高設定負荷率Le(max)よりも大きい場合は、ステップS23に移行する。
ステップS23では、シミュレーション装置80が、第2コージェネ装置の負荷率Leを最低設定負荷率Le(min)に戻す。
ステップS24では、シミュレーション装置80が、第1コージェネ装置の負荷率Ltを1%増加させる。
ステップS25では、シミュレーション装置80が、第1コージェネ装置の負荷率Ltが最高設定負荷率Lt(max)よりも大きいか否かを判断する。この判断の結果、第1コージェネ装置の負荷率Ltが最高設定負荷率Lt(max)以下である場合は、ステップS15に戻る。他方、第1コージェネ装置の負荷率Ltが最高設定負荷率Lt(max)よりも大きい場合は、ステップS26に移行する。
ステップS26では、シミュレーション装置80が、対象日Dを1日進める。
ステップS27では、シミュレーション装置80が、対象日Dが対象期間最終日Dxを経過しているか否かを判断する。この判断の結果、対象日Dが対象期間最終日Dxを経過していない場合は、ステップS13に戻る。他方、対象日Dが対象期間最終日Dxを経過している場合は、ステップS28に移行する。
ステップS28では、シミュレーション装置80が、運転条件(第1コージェネ装置の負荷率Ltで、かつ、第2コージェネ装置の負荷率Le)毎に、対象日Dのすべてについて、対象期間X日分に相当する推定運転コストを合算により算出し、各推定運転コストを各運転条件に対応させた一覧表(図9参照)を作成する。
なお、コージェネレーションシステム20の運転においては、上述した受電設備25(図2参照)によって、通常は、電力会社等から最低限度の電力量を確保している。ここで、この最低限度の電力量と、第1・第2コージェネ装置により得られる電力との合計が、電力需要量を越える状態となる運転条件の場合には、受電設備25により得られる最低限度の電力量を優先して利用し、第1・第2コージェネ装置の出力が抑えられるような運転条件に設定して、この状態で運転した場合の推定運転コストを算出する。
また、この際に、第1・第2コージェネ装置により得られる電力量が少なく、コージェネレーションシステム20の電力需要量を満たすために買電を要する電力量が、電力会社等を契約している契約受電電力値の電力量を超えてしまう場合には、該当する運転条件に対応させて「ERR」である旨を示す。他方、第1・第2コージェネ装置により得られる電力量が多く、コージェネレーションシステム20の電力需要量を越えてしまう場合についても、該当する運転条件に対応させて「ERR」である旨を示す。また、第1・第2コージェネ装置により得られる熱量が少なく、熱需要量を、ボイラ26により得られる熱で補いきれない場合や、第1・第2コージェネ装置により得られる熱量が多く、熱需要量を越えてしまうような場合についても、電力についての表示と同様に「ERR」である旨を示す。
ステップS29では、シミュレーション装置80が、ステップS28で算出された推定運転コストのうち最小となる値に対応する運転条件(最適運転条件)を選定し、この最適運転条件と共に推定運転コストをディスプレイ86に表示させる。ここでは、例えば、最適運転条件としては、図9において示すように、推定運転コストが最小の値(図9における「1291」)となる場合、すなわち、第1コージェネ装置(ガスタービン22)の負荷率Ltが100%で、第2コージェネ装置(ガスエンジン24)の負荷率Leが70%である場合等について、最適運転条件でない部分の表示態様と違えて、また、推定運転コストが最小でない部分の表示態様と違えて、それぞれ見やすいように着色して表示させる。
[第1実施形態に係るシミュレーション装置の特徴]
(1)
一般に、コージェネレーションシステムの実際の運用が行われる現場では、工場の電力需要設備や熱需要設備等の管理者が手動により運転条件の設定変更を行っている場合が多い。エネルギー需要量(電力需要および熱需要)は季節単位等で変動される傾向があり、このような管理者による運転条件の変更作業は、通常、頻繁に行われることはない。このため、運転条件の変更作業も比較的長い期間の間隔を置いて行われることが多い。このような場合には、コージェネレーションシステムをコスト面から最適運用させる目的で比較的短期間における最低運転条件を求めたとしても、管理者による運転条件の変更作業はあまり頻繁に行われないという運用上では、有効なデータとして利用することは難しい。
これに対して、第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、単位時間(1時間)毎のエネルギー需要量が特定されることにより、単位時間(1時間)よりも長い対象期間(X日)の推定運転コストをコージェネ装置の運転条件毎に求めることができる。これにより、求められた各対象期間(X日)における推定運転コストのうち最も低いコストで運用できる運転条件を把握することができる。このため、単位時間(1時間)よりも長い期間である対象期間(X日)の間を対象とした場合の低コストでの運転条件を把握できる。したがって、工場30での必要に応じて対象期間(X日)を短期間ではなく適当な長さの期間に設定することで、運転コストを抑えつつ運転条件の変更作業の頻度を減らせる運用を行うことができる運転条件を求めることができる。
(2)
コージェネレーションシステム20の運用において、ガスタービン22等のシステム機器が設置されている場合に、発停があまりに頻繁に繰り返されてしまう等のような運転条件を頻繁に変更する運用では、ガスタービン22等のシステム機器の寿命という観点からは好ましくない。
これに対して、第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、運転条件の変更頻度を抑えた、ガスタービン22等のシステム機器についての負担を軽減させることができる運転条件を求めることができる。この算出結果に基づいたコージェネレーションシステム20の運用を行うことにより、頻繁な運転条件の変更を抑えて、システム機器の寿命を向上させることができる。
(3)
第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、推定運転コストおよび運転条件等をディスプレイ86等に表示させることができる。このため、コージェネレーションシステム20の管理者は、最適運転条件を容易に把握することができる。また、ここでの最低推定運転コストおよび最適運転条件の表示は、他の部分と異なる特別態様によって表示されるため(図9参照)、コージェネレーションシステム20の管理者が、最適運転条件等をより容易に把握することができる。
[第1実施形態の変形例]
(A)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、図6〜8のフローチャートにおいて示すように、まず、予定されるすべての運転条件毎に単位時間(1時間)毎の推定運転コストを算出し、続いて、運転条件毎にこの単位時間(1時間)毎の推定運転コストを合算して1日分の推定運転コストを算出し、そして、この1日毎の推定運転コストを合算することで、対象期間(X日)に要する推定運転コストを運転条件毎に対応させて求めている。
これに対して、予定されるすべての運転条件のうちのある1の運転条件における単位時間(1時間)毎の推定運転コストを算出し、続いて、この単位時間(1時間)毎の推定運転コストを合算して1日分の推定運転コストを算出し、そして、この1日毎の推定運転コストを合算することで、対象期間(X日)に要する推定運転コストを算出し、これらの動作を運転条件を変更させながらこれらのステップを繰り返して各運転条件についての対象期間に要する推定運転コストを算出さることで、対象期間(X日)に要する推定運転コストを運転条件毎に対応させて求めるようにしてもよい。
また、予定されるすべての運転条件毎に、単位時間(1時間)毎の推定運転コストを算出し、続いて、対象期間(X日)の時間換算値を用いて、直接的に対象期間(X日)に要する推定運転コストを運転条件毎に対応させて求めるようにしてもよい。また、上述した変形例と同様に、予定されるすべての運転条件のうちの所定の運転条件における単位時間(1時間)毎の推定運転コストを算出し、続いて、対象期間(X日)の時間換算値を用いて、直接的に対象期間(X日)の推定運転コストを算出し、運転条件を変更しながら上記ステップを繰り返すことにより、対象期間(X日)に要する推定運転コストを運転条件毎に対応させて求めるようにしてもよい。具体的には、例えば、1週間を対象期間とした場合、図7のステップS19に示す条件を、T>23:00ではなくて、T>167:00(24時間の7日分)とする。このようにすればステップS28の処理を簡略化させることができる。なお、この場合、一覧表を逐次的に作成させるようにすることもできる。
(B)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、推定運転コストの算出において、コージェネレーションシステム20の過去の運転データ等に基づいて、エネルギー需要量の特定が行われている。
これに対して、エネルギー需要量の特定は、入力者に対して入力要求を行うことにより情報を得て特定するようにしてもよいし、エネルギー需要量は、エネルギー原単位と生産計画とから導出してもよい。
(C)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、コージェネレーションシステム20の管理者が、シミュレーション装置80によって得られる最適運転条件の算出結果を参照しながら、コージェネ装置の運転条件の変更作業を手作業で行っている。
これに対して、図10において示すように、上述のシミュレーション装置80と、シミュレーション装置80によって得られる最適運転条件の算出結果を参照しながら制御するコージェネレーションシステム制御装置90とを備えたシステムコントローラ100等を用いることによって、コージェネレーションシステム20の運転の自動制御を可能とさせてもよい。この場合には、最適運転条件に基づいたコージェネレーションシステム20の制御が自動的に行われるため、管理者は、運転条件の設定変更作業を簡略化させることができる。
(D)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、最適運転条件や推定運転コストの最小値をについて着色して表示する特別態様によって出力することで、他の部分との出力形態と違いを設けている。これに対して、ここでの出力形態の違いとしては、このような着色の有無に限られたものではなく、例えば、文字や欄等の種類や、文字や欄等の色彩の違い、装飾の有無等であってもよい。
(E)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、コージェネレーションシステム20におけるコージェネ装置としては、ガスタービン22(第1コージェネ装置)とガスエンジン24(第2コージェネ装置)との2つが設けられ、それぞれの運転条件に応じた推定運転コストの算出を行っている。
これに対して、コージェネレーションシステム20におけるコージェネ装置としては、図11において示すように、ガスタービン22(第1コージェネ装置)のみから構成されるコージェネレーションシステム220であってもよい。この場合には、その1台の運転条件に基づいてトータルコストである推定運転コストの算出を行うようにしてもよい。また、1台のコージェネ装置としては、ガスエンジン24(第2コージェネ装置)であってもよい。
また、コージェネレーションシステム20におけるコージェネ装置としては、第1・第2コージェネ装置以外にもさらに第3コージェネ装置、第4コージェネ装置・・・等、3台以上の多数のコージェネ装置が設けられていてもよい。この場合には、その複数台毎のそれぞれの運転条件(多次元)に基づいて推定運転コストを求めるようにしてもよい。
(F)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、対象期間として「X日」という日をもって単位としているが、工場30の性質、稼働状況または季節等によっては、対象期間を月、年単位としてシミュレーションさせることも可能である。
(G)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、第1・第2コージェネ装置は、最低負荷率が共に50%で最高負荷率が共に100%とした場合について例に挙げて説明しているが、最低・最高負荷率は、第1コージェネ装置と第2コージェネ装置毎に各装置の性質等に応じて異なった範囲を設定してもよく、最高設定値についても100%には限られない。また、運転条件についても、1%毎変化させながら算出させるのではなく、より大きな変化幅を持たせたり、より小さな変化幅を持たせてもよい。さらに、推定運転コストが最小になりそうな箇所についてのみ、0.5%刻みに変更させる等の調整をさせてもよい。また、運転条件は、コージェネ装置の負荷率に限られず、各コージェネ装置における消費燃料量や出力値等を採用してもよい。
(H)
上述した第1実施形態に係るシミュレーション装置80では、最適運転条件と推定運転コストの最小値に対応する部分を特別態様で表示させて、コージェネレーションシステム20の管理者に知らせている。これに対して、最適値のみを特別態様で表示させるのではなく、推定運転コストの最小値から所定の閾値分だけ高コストになる段階に分けて、例えば、最適表示態様、適切表示態様、実施可能表示態様等のレベル毎に表示態様を分けて表示をしてもよい。この場合には、何らかの原因で、最適運転条件によってコージェネレーションシステム20を運転することができなくなった場合に、次善の運転条件を把握しやすくなる。また、低コストを最低限の条件とするのではなく、コージェネレーションシステム20の運転において何らかの重要な制約がある場合に、当該制約の下において、コストをどのような程度まで抑えることができるのかについても容易に把握できる。
[第2実施形態に係るコージェネレーションシステムのシミュレーション装置]
第2実施形態に係るコージェネレーションシステム220のシミュレーション装置280は、上記第1実施形態におけるシミュレーション装置80の構成とほぼ同様であるが、ここでは、第1実施形態の変形例(E)において説明したコージェネ装置(ガスタービン22)が1台の場合のコージェネレーションシステム220(図11参照)に対して適応される。なお、第2実施形態に係るシミュレーション装置280の構成と、第1実施形態に係るシミュレーション装置80の構成との違いは、主に、シミュレーションプログラム83a、283aが異なるだけであり、図12において示すように、他の構成はほぼ同様であるため説明は省略する。
第2実施形態におけるシミュレーションプログラム283aでは、第1実施形態におけるシミュレーションプログラム83aとの主な違いとして、対象期間の初めから終わりの間に運転条件を変更する時点と運転条件を元に戻す時点とを新たな概念として設けており、運転条件を変更する開始時点と運転条件を元に戻す終了時点との組み合わせ毎(運転条件変更タイミング毎)に、運転条件毎に応じた推定運転コストを算出することができるという点がある。
[推定運転コスト算出の流れ]
以下、シミュレーション装置80の第2実施形態におけるシミュレーションプログラム283aによるコージェネレーションシステム20の推定運転コスト算出の流れについて、図13、図14および図15を参照にしつつ、詳細に説明する。
ここでの推定運転コストの算出は、主に、以下に説明するステップS31〜ステップS39、ステップS40およびステップS60の各ステップ等から構成されている。ここでは、工場30を、対象期間(1日)の期間運転する場合において、必要とされるエネルギー需要量を満たすような、コージェネ装置の運転条件変更のタイミング(一組の運転開始と終了のタイミング)およびその際の運転条件と、対応する推定運転コストをそれぞれ算出する場合について例に挙げて、以下説明する。なお、ここでの運転条件は、コージェネ装置(ガスタービン22)の負荷率によって定まるものであり、各負荷率を1%毎違えて算出する場合について説明する。
ステップS31では、シミュレーション装置280が、コージェネレーションシステム220の過去の運転データ等に基づいて、1日のうちの1時間毎の「各時間帯におけるエネルギー需要量」の特定を行う。
ステップS32では、シミュレーション装置280が、対象期間(1日)のうちの、運転条件の変更(高負荷時間帯に変更)を行う開始時刻(第1運転条件変更時刻)Tsを、0時に設定する。
ステップS33では、シミュレーション装置280が、対象期間(1日)のうちの、運転条件の変更(高負荷時間帯からもとに戻す変更)を行う終了時刻(第2運転条件変更時刻)Teを、開始時刻Tsから分割時間(Δt=1時間)進んだ時刻に設定する。
そして、ステップS32(もしくは後述するステップS37)およびステップS33によって定められた開始時刻Tsと終了時刻Teの条件において、以下のステップS40およびステップS60を処理を行う。
ステップS40では、シミュレーション装置280によって「低負荷時間帯運転コスト算出処理(ステップS41〜ステップS55)」が実行され、低負荷時間帯の推定運転コストとして、開始時刻Tsと終了時刻Teの条件の下で0時〜開始時刻Tsまでおよび終了時刻Te〜24時までの間に要する低負荷時間帯運転コストを算出する(詳細は後述)。
ステップS60では、シミュレーション装置280によって「高負荷時間帯運転コスト算出処理(ステップS61〜ステップS70)」が実行され、高負荷時間帯の推定運転コストとして、開始時刻Tsと終了時刻Teの条件の下で開始時刻Ts〜終了時刻Teまでの間に要する高負荷時間帯運転コストを算出する(詳細は後述)。
ステップS34では、シミュレーション装置280が、開始時刻Tsと終了時刻Teの条件の下で、ステップS40における低負荷時間帯運転コスト算出処理によって算出された低負荷時間帯運転コストと、ステップS60における高負荷時間帯運転コスト算出処理によって算出された高負荷時間帯運転コストとを、合算して得られる運転コストを、開始時刻Tsおよび終了時刻Teと対応させてハードディスク83に記憶する。
ステップS35では、シミュレーション装置280が、終了時刻Teを分割時間(1時間)進ませる。
ステップS36では、シミュレーション装置280が、終了時刻Teが24時を越えているか否か判断する。ここで、終了時刻Teが24時を越えていないと判断した場合には、ステップS40に戻る。他方、終了時刻Teが24時を越えていると判断した場合には、ステップS37に移行する。
ステップS37では、シミュレーション装置280が、開始時刻Tsを、分割時間(1時間)だけ進ませる。
ステップS38では、シミュレーション装置280が、開始時刻Tsが、24時から分割時間(1時間)分だけ戻した時刻(23時)を越えているか否か判断する。ここで、開始時刻Tsが23時を越えていないと判断した場合には、ステップS33に戻る。他方、開始時刻Tsが23時を越えていると判断した場合には、ステップS39に移行する。
ステップS39では、シミュレーション装置280が、ステップS40における低負荷時間帯運転コスト算出処理によって算出された低負荷時間帯運転コストと、ステップS60における高負荷時間帯運転コスト算出処理によって算出された高負荷時間帯運転コストとを合算して得られる運転コストが最小となる場合を選定して、その場合の、開始時刻(第1運転条件変更時刻)Ts、終了時刻(第2運転条件変更時刻)Te、低負荷時間帯の負荷率x(後述する)、高負荷時間帯の負荷率y(後述する)の各値をハードディスク83に記憶させる。なお、これらの開始時刻Ts、終了時刻Te、低負荷時間帯の負荷率x、高負荷時間帯の負荷率yの各値を、それぞれ対応させて、ディスプレイ86に表示させる。
(低負荷時間帯運転コスト算出処理)
上述したステップ40における、低負荷時間帯運転コスト算出処理(ステップS41〜ステップS55)では、以下に述べるようにして、コージェネ装置の低負荷時間帯における運転コストの算出処理が行われる。
ステップS41では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率xを最低設定負荷率に設定する。例えば、上記第1実施形態と同様に、図9において示すようにガスタービン22の負荷率を50%に設定する。
ステップS42では、シミュレーション装置280は、対象時刻Tを0時に設定し、低負荷時間帯運転コストを初期値として0に設定する。
ステップS43では、シミュレーション装置280が、対象時刻Tが開始時刻Tsと等しいか否か判断する。ここで、対象時刻Tが開始時刻Tsと等しいと判断した場合にはステップS47に移行する。他方、対象時刻Tが開始時刻Tsと等しくないと判断した場合にはステップS44に移行する。
ステップS44では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率xによる運転条件において、対象時刻Tから1時間の間におけるエネルギー需要量を満たす場合の運転コストCを算出する。具体的には、コージェネ装置(ガスタービン22)の負荷率xを用いて、対象時刻Tから1時間の間におけるエネルギー需要量を満たす運転コストを算出する。すなわち、第1実施形態と同様に、設定した負荷率xによる運転条件においてコージェネ装置を運転した場合に得られる電力エネルギーおよび熱エネルギーが算出され、その際のコージェネ装置の運転コストも算出される。そして、コージェネ装置から得られる電力・熱エネルギーだけでは不足するエネルギー分については、買電による電力エネルギー、ボイラ26による熱エネルギーにより賄い、ここでの対象時刻Tから1時間の間の電力・熱需要量を満たすようにする。そして、買電コストおよびボイラ26の運転コストを算出する。これにより、コージェネ装置の運転コストとボイラ26の運転コストと買電コストを合計したトータルコストを算出し、トータルコストである運転コストを算出する。
ステップS45では、シミュレーション装置280が、ステップS44において算出された運転コストCを、低負荷時間帯運転コストに積算する。
ステップS46では、シミュレーション装置280が、対象時刻Tを1時間進めて、ステップS43に戻す。
ステップS47は、ステップS43において対象時刻Tが開始時刻Tsと等しいと判断されることを条件に行われる処理であり、シミュレーション装置280が、対象時刻Tを終了時刻Teに設定する。
ステップS48では、シミュレーション装置280が、対象時刻Tが23時を越えているか否か判断する。ここで、対象時刻Tが23時を越えていると判断した場合にはステップS52に移行する。他方、対象時刻Tが23時を越えていないと判断した場合にはステップS49に移行する。
ステップS49では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率xによる運転条件において、対象時刻Tから1時間の間におけるエネルギー需要量を満たす場合の運転コストCを算出する。ここでの運転コストCの算出方法は、ステップS44に場合と同様である。
ステップS50では、シミュレーション装置280が、ステップS49において算出された運転コストCを、負荷時間帯運転コストに積算する。
ステップS51では、シミュレーション装置280が、対象時刻Tを1時間進めて、ステップS48に戻す。
ステップS52は、ステップS48において対象時刻Tが24時を越えていると判断されることを条件に行われる処理であり、シミュレーション装置280が、ステップS50の処理において最終的に算出された負荷時間帯運転コストを、算出条件として用いたコージェネ装置の負荷率xと対応させて、ハードディスク83に記憶させる。
ステップS53では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率xを1%増加させる。
ステップS54では、シミュレーション装置280が、負荷率xが最大設定負荷率を越えているか否か判断する。ここで、負荷率xが最大設定負荷率を越えていないと判断した場合にはステップS42に戻る。他方、負荷率xが最大設定負荷率を越えていると判断した場合にはステップS55に移行する。
ステップS55では、シミュレーション装置280が、開始時刻TSおよび終了時刻Teの条件において、低負荷時間帯運転コストが最小となる負荷率xを選定し、その負荷率xとその際の低負荷時間帯運転コストとを対応させて、各値をハードディスク83に記憶させる。
そして、開始時刻Tsおよび終了時刻Teの条件を同じ条件としたまま、ステップ60に移行する。
(高負荷時間帯運転コスト算出処理)
上述したステップ60における、高負荷時間帯運転コスト算出処理(ステップS61〜ステップS70)では、以下に述べるようにして、コージェネ装置の高負荷時間帯における運転コストの算出処理が行われる。
ステップS61では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率yを最低設定負荷率に設定する。
ステップS62では、シミュレーション装置280は、対象時刻Tを開始時刻Tsに設定し、高負荷時間帯運転コストを初期値として0に設定する。
ステップS63では、シミュレーション装置280が、対象時刻Tが終了時刻Teと等しいか否か判断する。ここで、対象時刻Tが終了時刻Teと等しいと判断した場合にはステップS67に移行する。他方、対象時刻Tが終了時刻Teと等しくないと判断した場合にはステップS64に移行する。
ステップS64では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率yによる運転条件において、対象時刻Tから1時間の間におけるエネルギー需要量を満たす場合の運転コストCを算出する。
ステップS65では、シミュレーション装置280が、ステップS64において算出された運転コストCを、高負荷時間帯運転コストに積算する。
ステップS66では、シミュレーション装置280が、対象時刻Tを1時間進めて、ステップS63に戻す。
ステップS67は、ステップS63において対象時刻Tが終了時刻Teと等しいと判断されることを条件に行われる処理であり、シミュレーション装置280が、ステップS65の処理において最終的に算出された高荷時間帯運転コストを、算出条件として用いたコージェネ装置の負荷率yと対応させて、ハードディスク83に記憶させる。
ステップS68では、シミュレーション装置280が、コージェネ装置の負荷率yを1%増加させる。
ステップS69では、シミュレーション装置280が、負荷率yが最大設定負荷率を越えているか否か判断する。ここで、負荷率yが最大設定負荷率を越えていないと判断した場合にはステップS62に戻る。他方、負荷率yが最大設定負荷率を越えていると判断した場合にはステップS70に移行する。
ステップS70では、シミュレーション装置280が、開始時刻TSおよび終了時刻Teの条件において、高負荷時間帯運転コストが最小となる負荷率yを選定し、その負荷率yとその際の高負荷時間帯運転コストとを対応させて、各値をハードディスク83に記憶させる。
[第2実施形態に係るシミュレーション装置の特徴]
第2実施形態に係るコージェネレーションシステム220のシミュレーション装置280の特徴は、上記第1実施形態におけるシミュレーション装置80の特徴とほぼ同様であり、ここでは、第1実施形態におけるシミュレーション装置80の特徴とは異なる点について説明することとし、同様である特徴については説明を省略する。
(1)
第2実施形態に係るシミュレーション装置280では、シミュレーションプログラム283aによって、高負荷時間帯Ts〜Teの開始時点Tsおよび終了時点Teを変動させる。これにより、推定運転コストの算出作業を、高負荷時間帯Ts〜Teを変更させながら実行させることが可能になる。このため、各運転条件において、開始時点Tsおよび終了時点Teの条件毎に、推定運転コストを算出することができる。そして、これらの結果がそれぞれ対応されてディスプレイ86に表示されるため、コージェネレーションシステム220の管理者は、コージェネレーションシステム220の運転条件の変更を行うタイミングと、推定運転コストとの関係を把握することが可能になる。
これにより、例えば、運転コストをできるだけ低く抑えながらコージェネレーションシステム220の管理者にとって都合の良いタイミングで運転条件の変更作業を行うことができるような運転条件変更タイミングを、容易に選択することができる。
(2)
第2実施形態に係るシミュレーション装置280では、運転条件に応じた推定運転コストだけでなく、運転条件毎の、高負荷時間帯Ts〜Te毎に応じた推定運転コストを、それぞれ対応させて、ディスプレイ86に対して表示させるため、コージェネレーションシステム220の管理者が、各運転条件に対する各高負荷時間帯Ts〜Te期間(条件変更タイミング)に応じた推定運転コストをより容易に把握することができる。
[第2実施形態の変形例]
なお、第1実施形態の変形例として記載した内容については記載を省略するが、いずれの変形例についても本第2実施形態に対して該当させることができ、同様の効果を奏することができる。以下、本第2実施形態に特有の変形例を説明する。
(A)
上述した第2実施形態に係るコージェネレーションシステム220のシミュレーション装置280では、シミュレーションプログラム283aによる推定運転コストの算出の対象期間が1日である場合について説明した。これに対して、対象期間を数日、数ヶ月等に設定して、その設定された対処期間の間の各1日におけるシミュレーションを実行させて、対象期間における最適運転条件を求めるようにしてもよい。すなわち、設定された対処期間の間の1日毎に高負荷時間帯Ts〜Teの条件におけるシミュレーションを行い、算出される推定運転コストを合算して得られる対象期間分の推定運転コストを、最適運転条件と、高負荷時間帯Ts〜Teとそれぞれに対応させて求めるようにしてもよい。例えば、対象期間を5日間と設定した場合には、その対象期間(5日)の間は、毎日、求められた最適運転条件・高負荷時間帯Ts〜Teにしたがって、コージェネレーションシステム220を運転するように運用することで、コージェネレーションシステム220の運用が低コストで可能になる(と推定される)ことになる。
(B)
上述した第2実施形態に係るコージェネレーションシステム220のシミュレーション装置280では、対象期間を1日として、その対象期間の間において、一組の運転開始および終了の運転条件の変更を行った場合について説明した。しかし、ここでの運転条件の変更は、このような態様に限られず、対象期間中に複数回(複数組)の変更を行わせる場合の各値を算出させることも可能である。この場合には、運転条件の変更頻度を希望する程度に抑えた場合についての推定運転コストとの関係を把握することも可能になる。
(C)
上述した第2実施形態に係るコージェネレーションシステム220のシミュレーション装置280では、コージェネ装置が1台のガスタービン22である場合について説明した。これに対して、コージェネ装置は、1台のガスエンジン24であってもよく、この場合にも同様の形態で実施可能であり、同様の効果が得られる。
また、コージェネ装置は、2台以上の複数台から構成されていてもよく、コージェネレーションシステム220において、上記第2実施形態のシミュレーション装置280を用いて、各コージェネ装置の運転条件毎であって、高負荷時間帯Ts〜Te毎に応じた推定運転コストを算出して、最適な運転条件を求めるようにしてもよい。
(D)
上述した第2実施形態に係るコージェネレーションシステム220のシミュレーション装置280では、エネルギー負荷が高まる昼間を対象として、Ts〜Teの期間とした場合について説明した。これに対して、エネルギー負荷が低くなる時間帯を対象としても上記第2実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、Ts〜Teの時間帯は、その他の時間帯と比べて高負荷となる場合に限られるものではなく、負荷の状態の変動に伴い運転条件を変更する場合に応じて定めるようにしてもよい。
本発明に係るコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラムは、運転コストを抑えつつ変更頻度を現実的な程度に減らせることができる運転条件を求めることが可能であり、コージェネレーションシステムの適切な運用に役立てることができる。
第1実施形態におけるコージェネレーションシステムの概略図。 コージェネレーションシステムの具体的構成とエネルギーフローの説明図。 第1実施形態におけるシミュレーション装置の簡易構成図。 シミュレーション装置の概略動作を示す図。 特定される推定エネルギー需要量の一態様を示す図。 第1実施形態における推定運転コスト算出の流れを表すフローチャート(1)。 第1実施形態における推定運転コスト算出の流れを表すフローチャート(2)。 第1実施形態における推定運転コスト算出の流れを表すフローチャート(3)。 推定運転コストの出力結果の一態様を示す図。 第1実施形態の変形例(C)におけるコージェネレーションシステムの概略図。 第1実施形態の変形例(E)におけるコージェネレーションシステムの概略図。 第2実施形態におけるシミュレーション装置の簡易構成図。 第2実施形態における推定運転コスト算出の流れを表すフローチャート。 低負荷時間帯運転コストの算出の流れを表すフローチャート。 高負荷時間帯運転コストの算出の流れを表すフローチャート。
符号の説明
20 第1実施形態に係るコージェネレーションシステム
22 コージェネレーション装置(ガスタービン)
24 コージェネレーション装置(ガスエンジン)
26 外部電力中継装置(受電設備)
80 コンピュータ、推定運転コスト算出装置(シミュレーション装置)
83a コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(シミュレーションプログラム)
220 第2実施形態に係るコージェネレーションシステム、第1実施形態の変形例(E)に係るコージェネレーションシステム
280 シミュレーション装置(推定運転コスト算出装置)
283a コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(シミュレーションプログラム)

Claims (11)

  1. 電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステム(20)の推定運転コストをコンピュータ(80)に算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)であって、
    前記コンピュータ(80)に対して、第1期間を構成する複数の第2期間毎における前記電気エネルギーおよび前記熱エネルギーの推定需要量を特定させる推定需要量特定ステップと、
    前記コンピュータ(80)に対して、前記コージェネレーションシステム(20)についての少なくとも運転条件に基づいて算出可能な前記第2期間毎の前記推定需要量に応じた前記推定運転コストである第2推定運転コストを、前記運転条件を変更させながら算出させる第2推定運転コスト算出ステップと、
    前記コンピュータ(80)に対して、前記第2推定運転コストを前記運転条件毎に積算させて、前記第1期間の前記推定運転コストである第1推定運転コストを算出させる第1推定運転コスト算出ステップと、
    を備える、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  2. 前記コンピュータ(80)に対して、前記第1推定運転コストの最小値に対応する前記運転条件である最適運転条件を出力させる最適運転条件出力ステップをさらに備える、
    請求項1に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  3. 前記コンピュータ(80)に対して、前記最適運転条件に基づいて前記コージェネレーションシステム(20)を制御させるコージェネレーションシステム制御ステップをさらに備える、
    請求項2に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  4. 前記コンピュータ(80)に対して、前記第1推定運転コストを前記運転条件と対応させて出力させる第1推定運転コスト出力ステップをさらに備える、
    請求項1に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  5. 前記第1推定運転コスト出力ステップにおいて、前記第1推定運転コストのうち最小となる最小第1推定運転コストの出力態様を前記最小第1推定運転コスト以外の前記第1推定運転コストの出力態様と違えるか、前記最小第1推定運転コストに対応する前記運転条件である最適運転条件の出力態様を前記最適運転条件以外の前記運転条件の出力形態と違えるかの少なくともいずれか一方によって出力させる、
    請求項4に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  6. 前記コージェネレーションシステム(20)は、少なくとも1台のコージェネレーション装置(22,24)と前記コージェネレーションシステム(20)の外部において発生した電力を中継する外部電力中継装置(26)とを有し、
    前記第1推定運転コスト出力ステップにおいて、前記第1推定運転コストまたは前記運転条件の少なくともいずれか一方を、前記コージェネレーション装置(22,24)によって供給される前記電気エネルギーの量と前記外部電力中継装置(26)によって供給される前記電気エネルギーの量との関係に応じた出力形態によって出力させる、
    請求項4または5に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  7. 前記コンピュータ(280)に対して、前記第1期間において前記運転条件の変更を行う開始時点および前記運転条件を元に戻す終了時点の少なくともいずか一方を変動させる条件変更タイミング変動ステップをさらに備える、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(283a)。
  8. 前記コンピュータ(280)に対して、前記第1推定運転コストを、前記運転条件および前記条件変更タイミングに対応させて出力させる第1期間毎第1推定運転コスト出力ステップをさらに備える、
    請求項7に記載のコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(283a)。
  9. 電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステム(20)の推定運転コストをコンピュータ(80)に算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)であって、
    前記コンピュータ(80)に対して、第1期間を構成する複数の第2期間毎における前記電気エネルギーおよび前記熱エネルギーの推定需要量を特定させる推定需要量特定ステップと、
    前記コンピュータ(80)に対して、前記コージェネレーションシステム(20)についての少なくとも所定の運転条件に基づいて算出可能な前記第2期間毎の前記推定需要量に応じた前記推定運転コストである第2推定運転コストを算出させる第2推定運転コスト算出ステップと、
    前記コンピュータ(80)に対して、前記所定の運転条件における前記第2推定運転コストを積算させて、前記第1期間の前記コージェネレーションシステム(20)の前記推定運転コストである第1推定運転コストを算出させる第1推定運転コスト算出ステップと、
    を備え、
    前記所定の運転条件を変更させながら、前記第2推定運転コスト算出ステップおよび前記第1推定運転コスト算出ステップを繰り返す、
    コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム(83a)。
  10. 電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステム(20)の推定運転コストをコンピュータ(80)に算出させるためのコージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法であって、
    前記コンピュータ(80)に対して、第1期間を構成する複数の第2期間毎における前記電気エネルギーおよび前記熱エネルギーの推定需要量を特定させる推定需要量特定ステップと、
    前記コンピュータ(80)に対して、前記コージェネレーションシステム(20)についての少なくとも運転条件に基づいて算出可能な前記第2期間毎の前記推定需要量に応じた前記推定運転コストである第2推定運転コストを、前記運転条件を変更させながら算出させる第2推定運転コスト算出ステップと、
    前記コンピュータ(80)に対して、前記第2推定運転コストを前記運転条件毎に積算させて、前記第1期間の前記推定運転コストである第1推定運転コストを算出させる第1推定運転コスト算出ステップと、
    を備える、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法。
  11. 電気エネルギーおよび熱エネルギーを供給するコージェネレーションシステム(20)の推定運転コストを算出するコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置(80)であって、
    第1期間を構成する複数の第2期間毎における前記電気エネルギーおよび前記熱エネルギーの推定需要量を特定する推定需要量特定手段と、
    前記コージェネレーションシステム(20)についての少なくとも運転条件に基づいて算出可能な前記第2期間毎の前記推定需要量に応じた前記推定運転コストである第2推定運転コストを、前記運転条件を変更させながら算出する第2推定運転コスト算出手段と、
    前記第2推定運転コストを前記運転条件毎に積算させて、前記第1期間の前記推定運転コストである第1推定運転コストを算出する第1推定運転コスト算出手段と、
    を備える、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置(80)。
JP2004144631A 2004-05-14 2004-05-14 コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置 Expired - Fee Related JP4285322B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004144631A JP4285322B2 (ja) 2004-05-14 2004-05-14 コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004144631A JP4285322B2 (ja) 2004-05-14 2004-05-14 コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005325765A true JP2005325765A (ja) 2005-11-24
JP4285322B2 JP4285322B2 (ja) 2009-06-24

Family

ID=35472295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004144631A Expired - Fee Related JP4285322B2 (ja) 2004-05-14 2004-05-14 コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4285322B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271659A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Hitachi Ltd エネルギー需給システムの運転支援システム及び運転支援方法
WO2009025165A1 (ja) * 2007-08-23 2009-02-26 Tlv Co., Ltd. 蒸気使用設備シミュレートシステム、及び、蒸気使用設備の改善手法探索方法
WO2009128548A1 (ja) * 2008-04-17 2009-10-22 株式会社 E.I.エンジニアリング 熱電設備のシミュレーションシステム

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS648832A (en) * 1987-04-10 1989-01-12 Internatl Koojienereishiyon Co Co-generation system
JPH04359360A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd データ処理装置
JPH05240590A (ja) * 1992-02-26 1993-09-17 Hitachi Ltd エネルギ供給システムとその最適運転制御方法及び装置
JPH0886243A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Tokyo Gas Co Ltd コージェネレーション・システムの運転制御方法
JPH11328152A (ja) * 1998-05-14 1999-11-30 Toshiba Corp 省エネ効果計算装置
JP2000274308A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Nisshin Steel Co Ltd コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステム
JP2003134664A (ja) * 2001-10-17 2003-05-09 Sharp Corp 運転計画装置、運転計画方法、運転計画プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体
JP2003143757A (ja) * 2001-10-30 2003-05-16 Hitachi Ltd 運転支援システム
JP2003244849A (ja) * 2002-02-14 2003-08-29 Yanmar Co Ltd 発電機システムの制御システム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS648832A (en) * 1987-04-10 1989-01-12 Internatl Koojienereishiyon Co Co-generation system
JPH04359360A (ja) * 1991-06-05 1992-12-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd データ処理装置
JPH05240590A (ja) * 1992-02-26 1993-09-17 Hitachi Ltd エネルギ供給システムとその最適運転制御方法及び装置
JPH0886243A (ja) * 1994-09-16 1996-04-02 Tokyo Gas Co Ltd コージェネレーション・システムの運転制御方法
JPH11328152A (ja) * 1998-05-14 1999-11-30 Toshiba Corp 省エネ効果計算装置
JP2000274308A (ja) * 1999-03-25 2000-10-03 Nisshin Steel Co Ltd コージェネレーションシステムの運転制御方法およびコージェネレーションシステム
JP2003134664A (ja) * 2001-10-17 2003-05-09 Sharp Corp 運転計画装置、運転計画方法、運転計画プログラム、および該プログラムを記録した記録媒体
JP2003143757A (ja) * 2001-10-30 2003-05-16 Hitachi Ltd 運転支援システム
JP2003244849A (ja) * 2002-02-14 2003-08-29 Yanmar Co Ltd 発電機システムの制御システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008271659A (ja) * 2007-04-18 2008-11-06 Hitachi Ltd エネルギー需給システムの運転支援システム及び運転支援方法
WO2009025165A1 (ja) * 2007-08-23 2009-02-26 Tlv Co., Ltd. 蒸気使用設備シミュレートシステム、及び、蒸気使用設備の改善手法探索方法
JP2009052412A (ja) * 2007-08-23 2009-03-12 Tlv Co Ltd 蒸気使用設備の改善手法探索方法、及び、蒸気使用設備シミュレートシステム
US8447577B2 (en) 2007-08-23 2013-05-21 Tlv Co., Ltd. Steam-using facility simulation system and method for searching approach for improving steam-using facility
AU2008290018B2 (en) * 2007-08-23 2013-09-12 Tlv Co., Ltd. Steam-using facility simulation system and method for searching approach for improving steam-using facility
WO2009128548A1 (ja) * 2008-04-17 2009-10-22 株式会社 E.I.エンジニアリング 熱電設備のシミュレーションシステム
JP4564594B2 (ja) * 2008-04-17 2010-10-20 株式会社E.I.エンジニアリング 熱電設備のシミュレーションシステム
JPWO2009128548A1 (ja) * 2008-04-17 2011-08-04 株式会社E.I.エンジニアリング 熱電設備のシミュレーションシステム
US8396605B2 (en) 2008-04-17 2013-03-12 E. I. Engineering Co., Ltd. System for simulating heat and power supply facility

Also Published As

Publication number Publication date
JP4285322B2 (ja) 2009-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011048688A (ja) プラントライフサイクル評価装置及び方法
JP7154794B2 (ja) ガスタービンのディスパッチオプティマイザのリアルタイム指令および動作
EP2312407B1 (en) System and method for scheduling startup of a combined cycle power generation system
EP1924896B1 (en) Predictive contract system and method
US10527304B2 (en) Demand response based air conditioning management systems and method
JP2009075876A (ja) エネルギー設備運用計画システムおよびエネルギー設備運用計画方法
JP2004317049A (ja) 熱源運転支援制御方法、システムおよびプログラム
JP6293935B2 (ja) 需要側管理方法およびシステム
JP4496587B2 (ja) コジェネプラントの運転方法及びその装置
JP4285322B2 (ja) コージェネレーションシステム推定運転コスト算出プログラム、コージェネレーションシステム推定運転コスト算出方法、およびコージェネレーションシステム推定運転コスト算出装置
JP3763767B2 (ja) エネルギ供給設備の運転計画システム
JP5668969B2 (ja) 電源出力制御装置、需要電力制御システム、電源出力制御方法、および電源出力制御プログラム
JP2016126453A (ja) エネルギーシステムの最適運用計画立案装置及び方法、プログラム並びに記録媒体
JP2010226879A (ja) エネルギー供給システムの運用計画作成方法および装置
JP3969141B2 (ja) 発電機の起動停止計画作成装置とその方法
JP4296140B2 (ja) プラント最適運転支援システムと方法、プログラム
WO2022186330A1 (ja) エネルギー需給運用ガイダンス装置およびそのシステム、最適化計算サーバ装置および最適化計算サーバ装置用プログラム、ガイダンス端末装置およびガイダンス端末装置用プログラム、ならびに、事業所内のエネルギー需給運用方法およびエネルギー需給運用プログラム
JP2004048961A (ja) 発電機運用コスト算出装置、発電機運用コスト算出方法、およびプログラム
JPH08177627A (ja) コージェネレーション・システムにおける運用計画設定方法
JP2007220665A (ja) コージェネレーションシステム用運転計画装置および運転計画方法
JP3982805B2 (ja) 連接水系の発受電計画作成装置及びその装置の処理プログラムを記録した記録媒体
JPH09280503A (ja) ボイラ蒸気供給系の蒸気圧力制御方法
WO2015098536A1 (ja) 熱源設備制御システム、および熱源設備制御方法
JP2005107944A (ja) 温室効果ガス排出削減量算定方法
KR101983808B1 (ko) 송전손실계수 제공 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080715

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090303

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090316

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120403

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees