JP2006118740A - Cogeneration system - Google Patents

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JP2006118740A
JP2006118740A JP2004304178A JP2004304178A JP2006118740A JP 2006118740 A JP2006118740 A JP 2006118740A JP 2004304178 A JP2004304178 A JP 2004304178A JP 2004304178 A JP2004304178 A JP 2004304178A JP 2006118740 A JP2006118740 A JP 2006118740A
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heat
predicted
heating
hot water
load
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JP2004304178A
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Japanese (ja)
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Yoshitaka Kashiwabara
義孝 栢原
Shigeru Nonami
成 野波
Makoto Kato
真 加藤
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Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cogeneration system being operated to generate heat corresponding to heat load. <P>SOLUTION: The cogeneration system wherein an operation control means determines time-sequentially predicted power load, time-sequentially predicted hot water supply heat load and time-sequentially predicted heating heat load on the basis of time-sequential power consumption data, heat consumption data for time-sequential hot water supply, and heat consumption data for time-sequential heating, operating conditions of a cogeneration device 1 is set on the basis of the determined predicted power load, predicted water supply heat load and predicted heating heat load, and the cogeneration device 1 is operated on the basis of the operating condition, is provided with an outside air temperature detecting means 34 for detecting the outside air temperature or a water temperature detecting means 38 for detecting a temperature of water changed in accordance with the outside air temperature, and the operation control means corrects the predicted heating heat load on the basis of the detected temperature by the outside air temperature detecting means 34 or the water temperature detecting means 38. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱媒循環路を通して熱媒を暖房端末に循環供給する熱媒循環手段と、前記熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯タンク内の湯水及び前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する排熱式加熱手段と、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
その運転制御手段が、時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めて、求めた前記予測電力負荷、前記予測給湯熱負荷及び前記予測暖房熱負荷に基づいて前記熱電併給装置の運転条件を設定して、その運転条件にて前記熱電併給装置を運転するように構成されたコージェネレーションシステムに関する。
The present invention relates to a combined heat and power supply device that generates electric power and heat, a heating medium circulating means that circulates and supplies a heating medium to a heating terminal through a heating medium circulation path, and heat generated in the combined heat and power supply device. Exhaust heat type heating means for heating the hot water and the heating medium flowing through the heating medium circulation path, and an operation control means for controlling the operation are provided,
Based on the time-series power consumption data, the heat consumption data for time-series hot water supply, and the heat consumption data for time-series heating, the operation control means has a time-series predicted power load, time A series of predicted hot water supply heat load and a time series of predicted heating heat load are obtained, and the operation condition of the combined heat and power supply device is set based on the obtained predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the predicted heating heat load. The present invention relates to a cogeneration system configured to operate the cogeneration device under the operating conditions.

かかるコージェネレーションシステムは、例えば一般家庭に設置され、運転制御手段にて熱電併給装置を運転させると共に、排熱式加熱手段を作動させて、熱電併給装置にて発電される電力を電気機器に供給すると共に、熱電併給装置から発生する熱を熱源として貯湯タンクに貯湯したり暖房端末にて暖房対象域を暖房するように構成したものであり、暖房対象域を暖房するときは、熱媒循環手段を作動させて、熱媒循環路を通して熱媒を暖房端末に循環供給するようになっている。
そして、時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めて、求めた予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷に基づいて熱電併給装置の運転条件を設定して、その運転条件にて熱電併給装置を運転することになっている。
ちなみに、熱電併給装置は、発電機とその発電機を駆動するエンジンとを備えて構成したり、燃料電池を備えて構成したりする。
Such a cogeneration system is installed in, for example, a general household, and operates the cogeneration device by the operation control means and operates the exhaust heat type heating means to supply the electric power generated by the cogeneration device to the electric equipment. At the same time, heat generated from the combined heat and power supply device is stored in a hot water storage tank as a heat source, or the heating target area is heated by a heating terminal. When heating the heating target area, the heat medium circulating means The heating medium is circulated and supplied to the heating terminal through the heating medium circulation path.
Based on time-series power consumption data, heat consumption data for time-series hot water supply, and heat consumption data for time-series heating, time-series predicted power load, time-series prediction Obtain hot water supply heat load and time-series predicted heating heat load, set the operating conditions of the combined heat and power supply unit based on the calculated predicted power load, predicted hot water supply heat load and predicted heating heat load, and The combined heat and power unit is to be operated.
Incidentally, the combined heat and power supply apparatus is configured to include a generator and an engine that drives the generator, or includes a fuel cell.

このようなコージェネレーションシステムにおいて、従来は、求めた予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び予測暖房熱負荷そのものを用いて、熱電併給装置の運転条件を設定するように構成していた。(例えば、特許文献1参照。)。   In such a cogeneration system, conventionally, the operation conditions of the combined heat and power supply apparatus are set using the calculated predicted power load, predicted hot water supply heat load, and predicted heating heat load itself. (For example, refer to Patent Document 1).

特開2002−138902号公報JP 2002-138902 A

ところで、暖房端末により暖房対象域を暖房するに当たって、実際に発生する暖房熱負荷の大きさは、一般に外気温により影響され易いものである。
つまり、熱媒循環手段を作動させて暖房運転を行うに当たって、暖房運転を行う暖房運転時間の長さや暖房出力の大きさは、外気温により影響され易いものであり、実際の暖房熱負荷の大きさは、一般に外気温により変動し易いものである。
By the way, when heating a heating object area by a heating terminal, the magnitude of the heating heat load actually generated is generally easily influenced by the outside air temperature.
In other words, when heating operation is performed by operating the heat medium circulating means, the length of the heating operation time for heating operation and the size of the heating output are easily affected by the outside air temperature, and the actual heating heat load is large. Generally, it is likely to fluctuate depending on the outside temperature.

しかしながら、従来では、時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて求めた予測暖房熱負荷そのものを用いて、熱電併給装置の運転条件を設定していることから、予測暖房熱負荷と実際の暖房熱負荷との間のズレが大きくなる場合があり、熱負荷に応じた熱を発生させるようにコージェネレーションシステムを運転させ難いという問題があった。
つまり、1日等の設定周期内での時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データを計測し、それらの計測情報のうちの予測日と同曜日の過去複数週間のデータや予測日前日のデータ等に基づいて、設定周期内の時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めることになるので、熱電併給装置の運転条件の設定に当たって、時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて求めた予測暖房熱負荷そのものを用いると、通常の天候の変動状態の場合で外気温が大きく変動しない場合は、予測暖房熱負荷と実際の暖房熱負荷との間のズレは大きくならないのであるが、予測日の天候が大きく変動して外気温が大きく変動すると、予測暖房熱負荷と実際の暖房熱負荷との間のズレが大きくなるのである。
However, since the operating conditions of the combined heat and power unit are set using the predicted heating heat load itself obtained based on the heat consumption data for time-series heating, the predicted heating heat load and the actual There is a case where the difference between the heating heat load and the heating load of the cogeneration system becomes large, and it is difficult to operate the cogeneration system so as to generate heat according to the heat load.
In other words, time-series power consumption data within a set period such as one day, heat-consumption data for time-series hot water supply, and heat-consumption data for time-series heating are measured, and the measurement information Based on the data of the past multiple weeks on the same day as the forecast date, data on the day before the forecast date, etc., the time series forecast power load, the time series forecast hot water heat load and the time series within the set period Since the predicted heating heat load is calculated, when setting the operating conditions of the combined heat and power unit, using the predicted heating heat load itself calculated based on the heat consumption data for time-series heating, If the outside air temperature does not fluctuate greatly in a fluctuating state, the gap between the predicted heating heat load and the actual heating heat load does not increase, but the weather on the forecast day fluctuates greatly and the outside temperature fluctuates greatly. Then, predicted heating heat negative Is the deviation increases between the actual heating load when.

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱負荷に応じた熱を発生させるように運転し得るコージェネレーションシステムを提供することにある。   This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to provide the cogeneration system which can be drive | operated so that the heat | fever according to a thermal load may be generate | occur | produced.

本発明のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱媒循環路を通して熱媒を暖房端末に循環供給する熱媒循環手段と、前記熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯タンク内の湯水及び前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する排熱式加熱手段と、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
その運転制御手段が、時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めて、求めた前記予測電力負荷、前記予測給湯熱負荷及び前記予測暖房熱負荷に基づいて前記熱電併給装置の運転条件を設定して、その運転条件にて前記熱電併給装置を運転するように構成されたものであって、
第1特徴構成は、外気温を検出する外気温検出手段又は温度が前記外気温に応じて変動する水の温度を検出する水温検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記外気温検出手段又は前記水温検出手段の検出温度に基づいて、前記予測暖房熱負荷を補正するように構成されている点を特徴とする。
The cogeneration system of the present invention comprises a combined heat and power supply device that generates electric power and heat, a heat medium circulation means that circulates and supplies a heat medium to a heating terminal through a heat medium circulation path, and heat generated by the heat and power supply device. Exhaust heat heating means for heating the hot water in the hot water storage tank and the heat medium flowing through the heat medium circulation path, and an operation control means for controlling the operation are provided,
Based on the time-series power consumption data, the heat consumption data for time-series hot water supply, and the heat consumption data for time-series heating, the operation control means has a time-series predicted power load, time A series of predicted hot water supply heat load and a time series of predicted heating heat load are obtained, and the operation condition of the combined heat and power supply device is set based on the obtained predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the predicted heating heat load. Then, it is configured to operate the combined heat and power supply device under the operating conditions,
The first characteristic configuration is provided with an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature or a water temperature detecting means for detecting the temperature of water whose temperature varies according to the outside air temperature,
The operation control means is configured to correct the predicted heating heat load based on the temperature detected by the outside air temperature detection means or the water temperature detection means.

即ち、外気温検出手段により外気温が検出され、又は、水温検出手段により、温度が外気温に応じて変動する水の温度が検出され、運転制御手段は、その外気温検出手段又は水温検出手段の検出温度に基づいて、予測暖房熱負荷を補正する。ちなみに、温度が外気温に応じて変動する水としては、例えば、上水道の水や受水槽の水がある。
そして、運転制御手段は、予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び補正後の予測暖房熱負荷に基づいて、熱電併給装置の運転条件を設定して、その運転条件にて熱電併給装置を運転する。
That is, the outside air temperature is detected by the outside air temperature detecting means, or the temperature of the water whose temperature varies according to the outside air temperature is detected by the water temperature detecting means, and the operation control means is the outside air temperature detecting means or the water temperature detecting means. The predicted heating heat load is corrected based on the detected temperature. Incidentally, as water whose temperature fluctuates according to the outside air temperature, for example, there is water in a water supply or water in a water receiving tank.
Then, the operation control means sets the operating condition of the combined heat and power device based on the predicted power load, the predicted hot water supply heat load and the corrected predicted heating heat load, and operates the combined heat and power device under the operating conditions.

つまり、外気温の高低により、実際に発生する暖房熱負荷の大きさが変動するので、外気温を検出する外気温検出手段又は温度が外気温に応じて変動する水の温度を検出する水温検出手段を設けて、運転制御手段により、求めた予測暖房熱負荷を、外気温検出手段又は水温検出手段の検出温度に基づいて、実際の暖房熱負荷に近づけるように補正することが可能になる。
そして、運転制御手段により、予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び実際の暖房熱負荷に近づけるように補正した予測暖房熱負荷に基づいて熱電併給装置の運転条件を設定させて、その運転条件にて熱電併給装置を運転させるようにするので、熱負荷に応じた熱を発生させるようにコージェネレーションシステムを運転させるようにすることが可能になる。
従って、熱負荷に応じた熱を発生させるように運転し得るコージェネレーションシステムを提供することができるようになった。
In other words, because the magnitude of the heating heat load that actually occurs varies depending on the level of the outside air temperature, the outside air temperature detecting means that detects the outside air temperature or the water temperature detection that detects the temperature of the water whose temperature varies according to the outside air temperature By providing the means, the operation control means can correct the calculated predicted heating heat load so as to approach the actual heating heat load based on the detected temperature of the outside air temperature detecting means or the water temperature detecting means.
Then, the operation control means causes the operation condition of the combined heat and power supply device to be set on the basis of the predicted heating heat load corrected to be close to the predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the actual heating heat load, and Since the cogeneration apparatus is operated, the cogeneration system can be operated so as to generate heat corresponding to the heat load.
Therefore, it has become possible to provide a cogeneration system that can be operated so as to generate heat according to the heat load.

第2特徴構成は、上記第1特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記予測暖房熱負荷を大きく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を長くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を多くすべく補正し、前記予測暖房熱負荷を小さく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を短くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を少なくすべく補正するように構成されている点を特徴とする。
In addition to the first feature configuration, the second feature configuration is
When the operation control unit corrects the predicted heating heat load largely, the operation control unit corrects the predicted heating heat load by increasing the amount of time that the heating heat load is generated and increasing the amount of heating heat load generated at each time. When correcting the load to be small, it is characterized in that the correction is made so as to shorten the time during which the heating heat load is generated and to reduce the generation amount of the heating heat load at each time.

即ち、運転制御手段は、予測暖房熱負荷を大きく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を長くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を多くするように補正し、予測暖房熱負荷を小さく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を短くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を少なくするように補正する。
つまり、外気温が低くなって実際の暖房熱負荷が大きくなる場合、通常、各時刻の暖房熱負荷の発生量が増加すると共に、暖房熱負荷が発生する時間が長くなることにより実際の暖房熱負荷が大きくなるものであり、外気温が高くなって実際の暖房熱負荷が小さくなる場合、通常、各時刻の暖房熱負荷の発生量が減少すると共に、暖房熱負荷が発生する時間が短くなることにより実際の暖房熱負荷が小さくなるものである。
そこで、外気温検出手段又は水温検出手段の検出温度に基づいて予測暖房熱負荷を補正するに当たって、予測暖房熱負荷を大きく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を長くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を多くするように補正し、予測暖房熱負荷を小さく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を短くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を少なくするように補正するようにすることにより、暖房負荷が発生すると予測する時間帯と実際に暖房負荷が発生する時間帯とのズレを無くす又は小さくすることが可能になって、予測暖房負荷を実際の暖房熱負荷に一層近づけるように補正することが可能になる。
従って、熱負荷に一層適合させた状態で熱を発生させるようにコージェネレーションシステムを運転することが可能になった。
That is, when the operation control means corrects the predicted heating heat load largely, the operation control means corrects the predicted heating heat load so that the time during which the heating heat load is generated is increased and the amount of heating heat load generated at each time is increased. When correcting the load to be small, the time for generating the heating heat load is shortened and the generation amount of the heating heat load at each time is reduced.
In other words, when the outside air temperature decreases and the actual heating heat load increases, the amount of heating heat load generated at each time usually increases, and the time for generating the heating heat load increases, so that the actual heating heat load increases. When the load increases and the outside air temperature increases and the actual heating heat load decreases, normally, the amount of heating heat load generated at each time decreases and the time for generating the heating heat load decreases. As a result, the actual heating heat load is reduced.
Therefore, in correcting the predicted heating heat load based on the detected temperature of the outside air temperature detecting means or the water temperature detecting means, when correcting the predicted heating heat load largely, the time for generating the heating heat load is lengthened and at each time. When correcting the amount of heating heat load to be increased and correcting the predicted heating heat load to be small, shorten the time when the heating heat load is generated and reduce the amount of heating heat load generated at each time Thus, it becomes possible to eliminate or reduce the deviation between the time zone in which the heating load is predicted to occur and the time zone in which the heating load is actually generated. It becomes possible to correct so as to be closer to the heating heat load.
Therefore, it has become possible to operate the cogeneration system so as to generate heat in a state more adapted to the heat load.

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るコージェネレーションシステムについて図面に基づいて説明する。
このコージェネレーションシステムは、図1及び図2に示すように、電力と熱を発生する熱電併給装置1と、その熱電併給装置1にて出力される熱を冷却水にて回収し、その冷却水を利用して、貯湯タンク2への貯湯及び暖房端末3への熱媒供給を行う貯湯ユニット4と、熱電併給装置1及び貯湯ユニット4の運転を制御する運転制御手段としての運転制御部5などから構成されている。本実施形態においては、前記熱電併給装置1は、発電機1gとその発電機1gを駆動するガスエンジン1eとを備えて構成してある。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A cogeneration system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, this cogeneration system recovers heat output from the combined heat and power supply device 1 that generates electric power and heat, and the combined heat and power supply device 1 with cooling water. Is used to store hot water in the hot water storage tank 2 and supply a heating medium to the heating terminal 3, and an operation control unit 5 as operation control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device 1 and hot water storage unit 4. It is composed of In this embodiment, the cogeneration apparatus 1 includes a generator 1g and a gas engine 1e that drives the generator 1g.

前記ガスエンジン1eには、設定流量(例えば、0.433m3/h)でガス燃料が供給されて、前記熱電併給装置1が定格運転されるようになっており、その定格運転では、前記熱電併給装置1の発電電力は定格発電電力(例えば1kW)で略一定になるようになっている。
前記発電機1gの出力側には、系統連係用のインバータ6が設けられ、そのインバータ6は、発電機1gの出力電力を商用系統7から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にするように構成されている。
前記商用系統7は、例えば、単相3線式100/200Vであり、商業用電力供給ライン8を介して、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などの電力負荷9に電気的に接続されている。
また、インバータ6は、コージェネ用供給ライン10を介して商業用電力供給ライン8に電気的に接続され、熱電併給装置1からの発電電力がインバータ6及びコージェネ用供給ライン10を介して電力負荷9に供給されるように構成されている。
Gas fuel is supplied to the gas engine 1e at a set flow rate (for example, 0.433 m 3 / h) so that the combined heat and power supply apparatus 1 is rated. In the rated operation, the thermoelectric The generated power of the cogeneration device 1 is substantially constant at the rated generated power (for example, 1 kW).
An inverter 6 for system linkage is provided on the output side of the generator 1g, and the inverter 6 sets the output power of the generator 1g to the same voltage and the same frequency as the power supplied from the commercial system 7. It is configured.
The commercial system 7 is, for example, a single-phase three-wire system 100/200 V, and is electrically connected to a power load 9 such as a television, a refrigerator, or a washing machine via a commercial power supply line 8.
Further, the inverter 6 is electrically connected to the commercial power supply line 8 via the cogeneration supply line 10, and the generated power from the combined heat and power supply device 1 is supplied to the power load 9 via the inverter 6 and the cogeneration supply line 10. It is comprised so that it may be supplied to.

前記商業用電力供給ライン8には、この商業用電力供給ライン8にて供給される商業用電力を計測する商用電力計測部P1が設けられ、コージェネ用供給ライン10には、熱電併給装置1の発電電力を計測する発電電力計測部P2が設けられ、前記商用電力計測部P1は、商業用電力供給ライン8を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かをも検出するように構成されている。
そして、逆潮流が生じないように、インバータ6により熱電併給装置1から商業用電力供給ライン8に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、その余剰電力を熱に代えて回収する電気ヒータ12に供給されるように構成されている。
The commercial power supply line 8 is provided with a commercial power measuring unit P1 that measures the commercial power supplied through the commercial power supply line 8, and the cogeneration supply line 10 includes A generated power measuring unit P2 for measuring generated power is provided, and the commercial power measuring unit P1 is configured to detect whether or not a reverse power flow occurs in the current flowing through the commercial power supply line 8. .
And the electric power supplied from the cogeneration apparatus 1 to the commercial power supply line 8 is controlled by the inverter 6 so that the reverse power flow does not occur, and the surplus power of the generated power is recovered by replacing the surplus power with heat. It is configured to be supplied to the electric heater 12.

前記電気ヒータ12は、複数の電気ヒータから構成され、後述する冷却水循環ポンプ15の作動により冷却水循環路13を通流する熱電併給装置1の冷却水を加熱するように設けられ、インバータ6の出力側に接続された作動スイッチ14によりON/OFFが切り換えられている。
また、作動スイッチ14は、余剰電力の大きさが大きくなるほど、電気ヒータ12の消費電力が大きくなるように、余剰電力の大きさに応じて電気ヒータ12の消費電力を調整するように構成されている。
The electric heater 12 is composed of a plurality of electric heaters, and is provided so as to heat the cooling water of the combined heat and power supply device 1 that flows through the cooling water circulation path 13 by the operation of a cooling water circulation pump 15 described later. ON / OFF is switched by the operation switch 14 connected to the side.
The operation switch 14 is configured to adjust the power consumption of the electric heater 12 according to the amount of surplus power so that the power consumption of the electric heater 12 increases as the amount of surplus power increases. Yes.

前記貯湯ユニット4は、温度成層を形成する状態で湯水を貯湯する前記貯湯タンク2、湯水循環路16を通して貯湯タンク2内の湯水を循環させる湯水循環ポンプ17、熱源用循環路20を通して熱源用湯水を循環させる熱源用循環ポンプ21、熱媒循環路22を通して熱媒を暖房端末3に循環供給する熱媒循環手段としての熱媒循環ポンプ23、湯水循環路16を通流する湯水を加熱させる貯湯用熱交換器24、熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させる熱源用熱交換器25、熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱させる熱媒加熱用熱交換器26、貯湯タンク2内から取り出されて給湯路33を通流する湯水及び熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させる補助加熱器Mなどを備えて構成されている。   The hot water storage unit 4 stores hot water in a state where temperature stratification is formed, the hot water storage pump 2 for circulating hot water in the hot water storage tank 2 through the hot water storage tank 2, the hot water circulation path 16, and the hot water for heat source through the heat source circulation path 20. A heat source circulation pump 21 for circulating the heat, a heat medium circulation pump 23 serving as a heat medium circulation means for circulating and supplying the heat medium to the heating terminal 3 through the heat medium circulation path 22, and hot water storage for heating hot water flowing through the hot water circulation path 16. Heat exchanger 24, heat source heat exchanger 25 that heats the hot water for heat source flowing through the heat source circulation path 20, and heat medium heating heat exchanger 26 that heats the heat medium flowing through the heat medium circulation path 22. The hot water is taken out from the hot water storage tank 2 and flows through the hot water supply passage 33 and the auxiliary heater M for heating the hot water for heat source flowing through the heat source circulation passage 20 and the like.

前記湯水循環路16は、その一部が並列になるように分岐接続され、その接続箇所に三方弁18が設けられており、分岐された一方側の流路には、ラジエータ19が設けられている。
そして、三方弁18を切り換えることにより、貯湯タンク2の下部から取り出した湯水がラジエータ19を通過するように循環させる状態と、貯湯タンク2の下部から取り出した湯水がラジエータ19をバイパスするように循環させる状態とに切り換えるように構成されている。
The hot water circulation path 16 is branched and connected so that a part thereof is in parallel, a three-way valve 18 is provided at the connection location, and a radiator 19 is provided in the branched flow path. Yes.
Then, by switching the three-way valve 18, the hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank 2 is circulated so as to pass through the radiator 19, and the hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank 2 is circulated so as to bypass the radiator 19. It is comprised so that it may switch to the state to be made to.

前記給湯路33は、前記湯水循環路16を介して前記貯湯タンク2に接続され、その給湯路33を通して前記貯湯タンク2内の湯水が浴槽、給湯栓、シャワー等の給湯先に給湯されるようになっている。
前記熱源用循環路20は、給湯路33の一部分を共用する状態で循環経路を形成するように設けられている。
The hot water supply path 33 is connected to the hot water storage tank 2 via the hot water circulation path 16 so that hot water in the hot water storage tank 2 is supplied to a hot water supply destination such as a bathtub, a hot water tap, and a shower through the hot water supply path 33. It has become.
The heat source circulation path 20 is provided so as to form a circulation path in a state where a part of the hot water supply path 33 is shared.

前記補助加熱器Mは、前記給湯路33における前記熱源用循環路20との共用部分に設けられた補助加熱用熱交換器29、その補助加熱用熱交換器29を加熱するバーナ28及びそのバーナ28に燃焼用空気を供給するファン27等を備えて構成されている。   The auxiliary heater M includes an auxiliary heating heat exchanger 29 provided in a shared portion of the hot water supply path 33 with the heat source circulation path 20, a burner 28 for heating the auxiliary heating heat exchanger 29, and the burner. 28 is provided with a fan 27 and the like for supplying combustion air.

前記貯湯用熱交換器24においては、熱電併給装置1から出力される熱を回収した冷却水循環路13の冷却水を通流させることにより、湯水循環路16を通流する湯水を加熱させるように構成されている。
前記熱源用熱交換器25においては、熱電併給装置1にて出力される熱を回収した冷却水循環路13の冷却水を通流させることにより、熱源用循環路20を通流する熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
また、熱源用循環路20には、熱源用湯水の通流を断続させる熱源用断続弁40が設けられている。
前記熱媒加熱用熱交換器26においては、熱源用熱交換器25や補助加熱器Mにて加熱された熱源用湯水を通流させることにより、熱媒循環路22を通流する熱媒を加熱させるように構成されている。
前記暖房端末3は、床暖房装置や浴室暖房装置などにて構成され、前記暖房端末3により暖房対象域を暖房する暖房運転の開始及び停止を指令する暖房スイッチ35等を備えた暖房リモコン36が設けられている。
In the hot water storage heat exchanger 24, hot water flowing through the hot water circulation path 16 is heated by passing the cooling water of the cooling water circulation path 13 that has recovered the heat output from the cogeneration apparatus 1. It is configured.
In the heat source heat exchanger 25, the heat source hot water flowing through the heat source circulation path 20 is made to flow through the cooling water of the cooling water circulation path 13 that has recovered the heat output from the cogeneration apparatus 1. It is configured to be heated.
Further, the heat source circulation path 20 is provided with a heat source intermittent valve 40 for intermittently flowing the heat source hot water.
In the heat exchanger for heat medium heating 26, the heat medium flowing through the heat medium circulation path 22 is passed by flowing hot water for the heat source heated by the heat exchanger for heat source 25 or the auxiliary heater M. It is configured to be heated.
The heating terminal 3 is composed of a floor heating device, a bathroom heating device, or the like, and a heating remote controller 36 including a heating switch 35 for instructing start and stop of a heating operation for heating a heating target area by the heating terminal 3 is provided. Is provided.

つまり、排熱式加熱手段Hが、前記貯湯用熱交換器24及び前記熱源用熱交換器25を備えて構成されている。   That is, the exhaust heat type heating means H includes the hot water storage heat exchanger 24 and the heat source heat exchanger 25.

前記冷却水循環路13は、貯湯用熱交換器24側と熱源用熱交換器25側とに分岐され、その分岐箇所に、貯湯用熱交換器24側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器25側に通流させる冷却水の流量との割合を調整する分流弁30が設けられている。
そして、分流弁30は、冷却水循環路13の冷却水の全量を貯湯用熱交換器24側に通流させたり、冷却水循環路13の冷却水の全量を熱源用熱交換器25側に通流させることもできるように構成されている。
The cooling water circulation path 13 is branched into a hot water storage heat exchanger 24 side and a heat source heat exchanger 25 side, and the flow rate of the cooling water to be passed to the hot water storage heat exchanger 24 side and the heat source use are branched at the branch points. A diversion valve 30 is provided for adjusting the ratio of the flow rate of the cooling water to be passed to the heat exchanger 25 side.
The diverter valve 30 allows the entire amount of cooling water in the cooling water circulation path 13 to flow to the hot water storage heat exchanger 24 side, or allows the entire amount of cooling water in the cooling water circulation path 13 to flow to the heat source heat exchanger 25 side. It is comprised so that it can also be made.

また、貯湯タンク2から取り出した湯水を給湯するときの給湯熱負荷を計測する給湯熱負荷計測手段31が設けられ、暖房端末3での暖房熱負荷を計測する暖房熱負荷計測手段32も設けられている。それら給湯熱負荷計測手段31や暖房熱負荷計測手段32は、図示を省略するが、通流する湯水や熱媒の温度を検出する温度センサと、湯水や熱媒の流量を検出する流量センサとを備えて構成され、温度センサの検出温度と流量センサの検出流量とに基づいて給湯熱負荷や暖房熱負荷を検出することになる。
また、外気温を検出する外気温検出手段としての外気温センサ34が設けられている。
Further, a hot water supply heat load measuring means 31 for measuring the hot water supply heat load when supplying hot water taken out from the hot water storage tank 2 is provided, and a heating heat load measuring means 32 for measuring the heating heat load at the heating terminal 3 is also provided. ing. The hot water supply heat load measuring means 31 and the heating heat load measuring means 32 are not shown in the figure, but a temperature sensor for detecting the temperature of flowing hot water or a heat medium, a flow rate sensor for detecting a flow rate of the hot water or the heat medium, and the like. The hot water supply heat load and the heating heat load are detected based on the detected temperature of the temperature sensor and the detected flow rate of the flow rate sensor.
An outside air temperature sensor 34 is provided as outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature.

前記運転制御部5は、熱電併給装置1の運転中には冷却水循環ポンプ15を作動させる状態で、熱電併給装置1の運転及び冷却水循環ポンプ15の作動状態を制御するとともに、湯水循環ポンプ17、熱源用循環ポンプ21、熱媒循環ポンプ23の作動状態を制御することによって、貯湯タンク2内に湯水を貯湯する貯湯運転や、暖房端末3に熱媒を供給して暖房対象域を暖房する暖房運転を行うように構成されている。   The operation control unit 5 controls the operation of the cogeneration device 1 and the operation state of the cooling water circulation pump 15 while operating the cooling water circulation pump 15 during the operation of the cogeneration device 1, and the hot water circulation pump 17, By controlling the operating state of the heat source circulation pump 21 and the heat medium circulation pump 23, hot water storage operation for storing hot water in the hot water storage tank 2, or heating for heating the heating target area by supplying the heating medium to the heating terminal 3 It is configured to drive.

次に、前記運転制御部5による貯湯運転及び熱媒供給運転の動作について説明を加える。
前記貯湯運転は、熱電併給装置1の運転中で冷却水循環ポンプ15の作動により、貯湯用熱交換器24において、冷却水循環路13を通流する冷却水にて湯水循環路16を通流する湯水を加熱させることができる状態で行われる。
そして、貯湯タンク2の下部から取り出した湯水がラジエータ19をバイパスするように循環させる状態に三方弁18を切り換えて、湯水循環ポンプ17を作動させて、貯湯タンク2の下部から湯水を湯水循環路16に取り出し、その湯水を貯湯用熱交換器24を通過させて加熱したのち、貯湯タンク2の上部に戻して、貯湯タンク2内に貯湯するようにしている。
Next, the operation of the hot water storage operation and the heat medium supply operation by the operation control unit 5 will be described.
The hot water storage operation is performed by operating the cooling water circulation pump 15 during operation of the combined heat and power supply device 1, and hot water flowing through the hot water circulation path 16 using the cooling water flowing through the cooling water circulation path 13 in the hot water storage heat exchanger 24. Is carried out in a state where it can be heated.
Then, the three-way valve 18 is switched to a state in which hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank 2 is circulated so as to bypass the radiator 19, and the hot water circulation pump 17 is operated to supply hot water from the lower part of the hot water storage tank 2. 16, the hot water is heated by passing through a hot water storage heat exchanger 24, and then returned to the upper part of the hot water storage tank 2 so as to be stored in the hot water storage tank 2.

図示を省略するが、前記貯湯タンク2の貯湯量を検出する貯湯量検出手段が設けられており、その貯湯量検出手段にて貯湯タンク2内の貯湯量が満杯である状態が検出されると、貯湯タンク2の下部から取り出した湯水がラジエータ19を通過するように循環させる状態に三方弁18を切り換えると共に、ラジエータ19を作動させて、貯湯タンク2の下部から取り出した湯水をラジエータ19にて放熱させたのち、排熱式熱交換器24を通過させて加熱するように構成されている。   Although not shown in the drawings, a hot water storage amount detecting means for detecting the hot water storage amount of the hot water storage tank 2 is provided, and when the hot water storage amount detecting means detects that the hot water storage amount in the hot water storage tank 2 is full. The three-way valve 18 is switched to a state in which hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank 2 is circulated so as to pass through the radiator 19, and the radiator 19 is operated so that the hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank 2 is After radiating heat, the exhaust heat heat exchanger 24 is passed and heated.

前記暖房運転は、前記暖房リモコン36の暖房スイッチ35により暖房運転の開始が指令されると、熱源用断続弁40を開弁させる状態で熱源用循環ポンプ21と熱媒循環ポンプ23とを作動させて、熱源用熱交換器25と補助加熱用熱交換器29との少なくとも一方にて熱源用湯水を加熱させて、その加熱された熱源用湯水を熱媒加熱用熱交換器26を通過する状態で循環させ、熱媒加熱用熱交換器26において熱源用湯水により加熱される熱媒を暖房端末3に循環供給するようにしている。   In the heating operation, when the start of the heating operation is instructed by the heating switch 35 of the heating remote controller 36, the heat source circulation pump 21 and the heat medium circulation pump 23 are operated in a state where the heat source intermittent valve 40 is opened. The heat source hot water is heated in at least one of the heat source heat exchanger 25 and the auxiliary heating heat exchanger 29, and the heated heat source hot water passes through the heat medium heating heat exchanger 26. The heat medium heated by the heat source hot water in the heat medium heating heat exchanger 26 is circulated and supplied to the heating terminal 3.

熱源用湯水の加熱について説明を加えると、熱電併給装置1の運転中である場合には、分流弁30にて熱源用熱交換器25側に冷却水が通流するように調整した状態での冷却水循環ポンプ15の作動により、熱源用熱交換器25において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
また、熱電併給装置1からの冷却水だけでは暖房端末3で要求されている現暖房熱負荷を賄えない場合や、熱電併給装置1の非運転中の場合には、補助加熱器Mを加熱作動させることにより、補助加熱用熱交換器29において熱源用湯水を加熱させるように構成されている。
When the explanation of heating of the hot water for the heat source is added, when the combined heat and power supply device 1 is in operation, the diverter valve 30 is adjusted so that the cooling water flows to the heat source heat exchanger 25 side. By operating the cooling water circulation pump 15, the heat source heat exchanger 25 is configured to heat the hot water for the heat source.
In addition, when the current heating heat load required by the heating terminal 3 cannot be covered only with the cooling water from the combined heat and power supply device 1 or when the combined heat and power supply device 1 is not in operation, the auxiliary heater M is heated. By operating, the auxiliary heating heat exchanger 29 is configured to heat the hot water for the heat source.

ちなみに、運転制御部5は、熱電併給装置1の運転中に、貯湯運転と暖房運転とを同時に行う場合には、暖房端末3で要求されている現暖房熱負荷に基づいて、分流弁30にて貯湯用熱交換器24側に通流させる冷却水の流量と熱源用熱交換器25側に通流させる冷却水の流量との割合を調整するように構成されている。   Incidentally, when the operation control unit 5 performs the hot water storage operation and the heating operation at the same time during the operation of the combined heat and power supply apparatus 1, the operation control unit 5 controls the diversion valve 30 based on the current heating heat load required by the heating terminal 3. Thus, the ratio of the flow rate of the cooling water flowing to the hot water storage heat exchanger 24 side and the flow rate of the cooling water flowing to the heat source heat exchanger 25 side is adjusted.

次に、運転制御部5による熱電併給装置1の運転の制御について説明を加える。
運転制御部5は、時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めて、求めた前記予測電力負荷、前記予測給湯熱負荷及び前記予測暖房熱負荷に基づいて前記熱電併給装置1の運転条件を設定して、その運転条件にて前記熱電併給装置1を運転するように構成されている。
更に、本発明においては、運転制御部5は、前記外気温センサ34の検出温度に基づいて、前記予測暖房熱負荷を補正するように構成されていて、前記熱電併給装置1の運転条件を設定するときは、補正した予測暖房熱負荷を用いるように構成されている。
Next, description is added about control of the driving | operation of the cogeneration apparatus 1 by the operation control part 5. FIG.
Based on the time-series power consumption data, the heat-consumption data for time-series hot water supply, and the heat-consumption data for time-series heating, the operation control unit 5 performs time-series predicted power load, time A series of predicted hot water supply heat load and time series of predicted heating heat load are obtained, and the operation conditions of the combined heat and power supply apparatus 1 are determined based on the obtained predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the predicted heating heat load. It is set to operate the combined heat and power supply device 1 under the operating conditions.
Further, in the present invention, the operation control unit 5 is configured to correct the predicted heating heat load based on the temperature detected by the outside air temperature sensor 34, and sets the operation condition of the cogeneration apparatus 1. When it does, it is configured to use the corrected predicted heating heat load.

以下、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷の導出、求めた予測暖房熱負荷の補正、熱電併給装置1の運転条件の設定における前記運転制御部5の制御動作について、説明を加える。
前記運転制御部5は、実際の使用状況から時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯熱消費データ、時系列的な暖房熱消費データを計測して、その計測データに基づいて、1日分の時系列的な過去負荷データ(電力負荷データ、給湯熱負荷データ、暖房熱負荷データから成る)を曜日と対応付ける状態で更新して記憶し、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日分の時系列的な予測負荷データ(予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ、予測暖房熱負荷データから成る)を求めるように構成されている。
また、運転制御部5は、予測暖房熱負荷を求めるときの外気温センサ34の検出外気温度が時系列的な暖房熱消費データを計測したときの外気温センサ34の検出外気温度よりも低くなるほど大きくすべく、且つ、予測暖房熱負荷を求めるときの外気温センサ34の検出外気温度が時系列的な暖房熱消費データを計測したときの外気温センサ34の検出外気温度よりも高くなるほど小さくすべく、予測暖房熱負荷を補正するように構成されている。
そして、運転制御部5は、その日1日分の予測負荷データを求めた状態で、予測負荷データから、熱電併給装置1を運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求め、その求めた省エネルギ度基準値よりも現時点での実省エネルギ度(省エネルギ運転条件に相当する)が上回っているか否かによって熱電併給装置1の運転の可否を判別し、運転が可と判別されると熱電併給装置1を運転させ且つ運転が不可と判別されると熱電併給装置1の運転を停止させる条件に、熱電併給装置1の運転条件を設定するように構成されている。
Hereinafter, the time series predicted power load, the time series predicted hot water supply heat load and the time series predicted heating heat load are derived, the calculated predicted heating heat load is corrected, and the operating conditions of the combined heat and power supply apparatus 1 are set. The control operation of the operation control unit 5 will be described.
The operation control unit 5 measures time-series power consumption data, time-series hot water heat consumption data, and time-series heating heat consumption data from actual usage conditions, and based on the measurement data, 1 Time series past load data (consisting of power load data, hot water supply heat load data, and heating heat load data) is updated and stored in a state corresponding to the day of the week, and is stored every time the date changes. It is configured to obtain time-series predicted load data (consisting of predicted power load data, predicted hot water supply heat load data, and predicted heating heat load data) for one day of the day from the past load data for the day.
In addition, the operation control unit 5 is such that the detected outside air temperature of the outside air temperature sensor 34 when obtaining the predicted heating heat load is lower than the detected outside air temperature of the outside air temperature sensor 34 when the time-series heating heat consumption data is measured. In order to increase the temperature, the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 34 when the predicted heating heat load is obtained is decreased as it becomes higher than the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 34 when the time-series heating heat consumption data is measured. Therefore, it is configured to correct the predicted heating heat load.
And the operation control part 5 calculates | requires the energy-saving standard value used as the reference | standard of whether to operate the cogeneration apparatus 1 from prediction load data in the state which calculated | required the prediction load data for the 1st of the day, Whether or not the cogeneration apparatus 1 can be operated is determined based on whether or not the actual energy saving level (corresponding to the energy saving operation condition) at the present time is higher than the obtained energy saving reference value. Then, the operation condition of the cogeneration apparatus 1 is set as a condition for operating the cogeneration apparatus 1 and stopping the operation of the cogeneration apparatus 1 when it is determined that the operation is impossible.

先ず、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について説明を加えると、そのデータ更新処理は、1日のうちのどの時間帯にどれだけの電力負荷、熱負荷としての給湯熱負荷と暖房熱負荷があったかの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。   First, a description will be given of a data update process in which past load data for one day is updated and stored in a state in which it is associated with a day of the week. The data update process includes how much power load in which time zone of the day, It is configured to update and store the past load data for one day as to whether there is a hot water supply heat load and a heating heat load as heat loads in a state of being associated with the day of the week.

過去負荷データについて説明すると、過去負荷データは、時系列的な電力負荷データ、時系列的な給湯熱負荷データ、時系列的な暖房熱負荷データの3種類の時系列的な負荷データからなり、図3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データの24個、単位時間当たりの給湯熱負荷データの24個、及び、単位時間当たりの暖房熱負荷データの24個から構成されている。
Explaining the past load data, the past load data consists of three types of time-series load data: time-series power load data, time-series hot water supply heat load data, and time-series heating heat load data. As shown in FIG. 3, the past load data for one day is stored in a state divided for each day of the week from Sunday to Saturday.
The past load data for one day includes 24 pieces of power load data per unit time, 24 pieces of hot water supply heat load data per unit time, and one unit time per 24 hours. It consists of 24 pieces of heating heat load data.

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、給湯熱負荷、及び、暖房熱負荷の夫々を、商用電力計測部P1、発電電力計測部P2、給湯熱負荷計測手段31、及び、暖房熱負荷計測手段32にて計測し、その計測した時系列的な負荷データ(時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯熱消費データ、時系列的な暖房熱消費データに相当する)を記憶する状態で1日分の時系列的な実負荷データを曜日と対応付けて記憶させる。ちなみに、電力負荷は、商用電力計測部P1で計測した電力と、発電電力計測部P2で計測した熱電併給装置1の発電出力との和から、電気ヒータ14の電力負荷とコージェネレーションシステム固有の補機の電力負荷とを差し引いたものとなる。ちなみに、固有の補機とは、このコージェネレーションシステムで固有に補助的に設けられる装置や機械であり、冷却水循環ポンプ15や湯水循環ポンプ17がこれに該当する。
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。ちなみに、実負荷データと所定の割合で足し合わせる過去負荷データは、過去負荷データを更新するデータ更新日より前の複数週間(例えば、3週間)の前記データ更新日と同曜日の実負荷データの平均値である。例えば、実負荷データと所定の割合で足し合わせる過去負荷データは、データ更新日が日曜日のときは、データ更新日の1週間前の日曜日、2週間前の日曜日及び3週間前の日曜日夫々の実負荷データの平均値である。
The configuration for updating the past load data as described above will be described. From the actual usage situation, the power load per unit time, the hot water supply heat load, and the heating heat load are converted into the commercial power measurement unit P1, power generation The power measurement unit P2, the hot water supply heat load measurement means 31, and the heating heat load measurement means 32 measure the time series load data (time series power consumption data, time series hot water supply heat consumption). (Corresponding to time-series heating heat consumption data), one day of time-series actual load data is stored in association with the day of the week. Incidentally, the power load is calculated based on the sum of the power measured by the commercial power measuring unit P1 and the power generation output of the cogeneration device 1 measured by the generated power measuring unit P2, and the power load of the electric heater 14 and the compensation specific to the cogeneration system. Subtracting the power load of the machine. Incidentally, the unique auxiliary machine is a device or machine that is uniquely and supplementarily provided in the cogeneration system, and corresponds to the cooling water circulation pump 15 and the hot water circulation pump 17.
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. Incidentally, the past load data added to the actual load data at a predetermined ratio is the actual load data of the same day as the data update date for a plurality of weeks (for example, three weeks) before the data update date for updating the past load data. Average value. For example, the past load data to be added to the actual load data at a predetermined ratio is the actual data of Sunday one week before the data update date, Sunday two weeks ago, and Sunday three weeks ago when the data update date is Sunday. Average value of load data.

日曜日を例に挙げて具体的に説明すると、図3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〔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〔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. 3, 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.

D1(m+1)=(D1m×K)+{A1×(1−K)}・・・・・(式1)   D1 (m + 1) = (D1m × K) + {A1 × (1-K)} (Equation 1)

次に、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について説明を加えると、その予測負荷演算処理は、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、給湯熱負荷、暖房熱負荷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つの時系列的な過去負荷データのうち、その日の曜日に対応する時系列的な過去負荷データと前日の時系列的な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、給湯熱負荷、暖房熱負荷が予測されているかのその日1日分の時系列的な予測負荷データを求めるように構成されている。
Next, each time the date changes, the predicted load calculation process for obtaining the predicted load data for one day from the stored past load data for one day will be described. Is executed each time, and the predicted load data for one day as to how much power load, hot water supply heat load, and heating heat load are predicted in which time zone of the day is configured.
That is, among the seven time-series past load data for each day of the week, the time-series past load data corresponding to the day of the day and the time-series actual load data of the previous day are added at a predetermined ratio. The system is configured to obtain time-series predicted load data for one day on the day of how much power load, hot water supply heat load, and heating heat load are predicted in which time zone.

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3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〔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4に示すように、1日分の予測電力負荷データ、1日分の予測給湯熱負荷データ、1日分の予測暖房熱負荷データからなり、図4の(イ)は、1日分の予測電力負荷を示しており、図4の(ロ)は、1日分の予測暖房熱負荷を示しており、図4の(ハ)は、1日分の予測給湯熱負荷を示している。
尚、下記の〔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。
Specifically, the case of obtaining the predicted load data for one day on Monday will be described as an example. As shown in FIG. 3, 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 [Equation 2]. B is obtained.
The predicted load data B for one day consists of predicted power load data for one day, predicted hot water supply heat load data for one day, predicted heating heat load data for one day, as shown in FIG. 4 (a) shows the predicted power load for one day, (b) in FIG. 4 shows the predicted heating heat load for one day, and (c) in FIG. It shows the predicted hot water supply heat load for the day.
In the following [Expression 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.

B=(D2m×Q)+{A1×(1−Q)}・・・・・(式2)   B = (D2m × Q) + {A1 × (1-Q)} (Formula 2)

次に、予測暖房熱負荷を補正する補正処理について説明を加える。
前記運転制御部5は、外気温測定用時間帯(例えば、午前5時から午前7時までの間)における前記外気温センサ34の検出温度の平均値を、その日の外気温とするように構成されている。尚、以下の説明では、前記外気温センサ34の検出温度とは、前記外気温測定用時間帯における前記外気温センサ34の検出温度の平均値を意味するものとする。
そして、上述のように〔式2〕に基づいて予測暖房熱負荷を求めるに当たっては、予測日前日の実負荷データのウエートを大きくしていることから、時系列的な暖房熱消費データを計測したときの外気温センサ34の検出外気温度としては、予測日前日の検出外気温度が用いられるようになっていて、運転制御部5は、予測日前日の外気温センサ34の検出外気温度を記憶するように構成されている。
Next, correction processing for correcting the predicted heating heat load will be described.
The operation control unit 5 is configured so that the average value of the detected temperature of the outside air temperature sensor 34 in the outside air temperature measuring time zone (for example, from 5 am to 7 am) is the outside air temperature of the day. Has been. In the following description, the detected temperature of the outside air temperature sensor 34 means an average value of the detected temperatures of the outside air temperature sensor 34 in the outside air temperature measuring time zone.
And as above-mentioned, in calculating | requiring the estimated heating heat load based on [Formula 2], since the weight of the actual load data on the day before a prediction day was enlarged, the time series heating heat consumption data was measured. As the detected outside air temperature of the outside air temperature sensor 34, the detected outside air temperature on the day before the prediction date is used, and the operation control unit 5 stores the detected outside air temperature on the day before the prediction day. It is configured as follows.

図6に示すように、補正係数を、予測当日と予測日前日との検出外気温度の偏差に応じて、予測当日の検出外気温度が予測日前日の検出外気温度よりも低くなるほど大きくなり且つ高くなるほど小さくなるように設定して、運転制御部5に記憶させてある。
そして、運転制御部5は、前記予測当日と予測日前日との検出外気温度の偏差に対応する補正係数を求めて、上述のように求めた予測暖房熱負荷データにおける負荷が発生する時間幅を、前記補正係数を乗じることにより補正し、且つ、予測暖房熱負荷データにおける単位時間当たりの負荷量を、前記補正係数を乗じることにより補正するように構成されている。尚、予測暖房熱負荷データにおける負荷が発生する時間帯については、時間幅を長く補正するときは、補正前の予測暖房熱負荷データの時間帯を時間が早くなる側と遅くなる側の両側に等分して長くするように補正し、時間幅を短く補正するときは、補正前の予測暖房熱負荷データの時間帯を時間が早くなる側と遅くなる側の両側に等分して短くするように補正することになっている。
つまり、運転制御部5は、予測暖房熱負荷を大きく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を長くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を多くすべく補正し、前記予測暖房熱負荷を小さく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を短くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を少なくすべく補正するように構成されている。
As shown in FIG. 6, the correction coefficient is increased and increased as the detected outside air temperature on the predicted day is lower than the detected outside temperature on the predicted day according to the deviation of the detected outside air temperature between the predicted day and the day before the predicted day. It is set so as to become smaller and stored in the operation control unit 5.
And the operation control part 5 calculates | requires the correction coefficient corresponding to the deviation of the detected outdoor temperature of the said prediction day and the day before a prediction day, and calculates the time width | variety which the load generate | occur | produces in the estimated heating heat load data calculated | required as mentioned above. The correction is performed by multiplying the correction coefficient, and the load amount per unit time in the predicted heating heat load data is corrected by multiplying the correction coefficient. As for the time zone in which the load in the predicted heating heat load data is generated, when correcting the time width to be longer, the time zone of the predicted heating heat load data before correction is set on both the earlier side and the later side. When correcting the time to be equally divided and lengthened, and correcting the time width to be short, the time zone of the predicted heating heat load data before correction is equally divided and shortened on both sides of the earlier and later times It is supposed to be corrected as follows.
That is, when the operation control unit 5 corrects the predicted heating heat load largely, the operation control unit 5 corrects the predicted heating heat load to increase the amount of heating heat load generated at each time by increasing the time during which the heating heat load is generated. When the heat load is corrected to be small, the time for generating the heating heat load is shortened and the generation amount of the heating heat load at each time is corrected to be corrected.

尚、図4の(イ)において、予測当日の検出外気温度が予測日前日よりも低くなったときの予測暖房熱負荷データを破線にて、及び、予測当日の検出外気温度が予測日前日よりも高くなったときの予測暖房熱負荷データを一点鎖線にて夫々示してある。   In FIG. 4A, the predicted heating heat load data when the detected outside air temperature on the predicted day is lower than the day before the predicted day is indicated by a broken line, and the detected outside temperature on the predicted day is the day before the predicted day. The predicted heating heat load data when the value becomes higher is indicated by a one-dot chain line.

次に、その日1日分の予測負荷データを求めた状態で、予測負荷データから、熱電併給装置1を運転させるか否かの基準となる省エネルギ度基準値を求める省エネルギ度基準値演算処理について説明を加えると、その省エネルギ度基準値演算処理は、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を賄えるように熱電併給装置1を運転させた場合に、熱電併給装置1を運転させることによって、コージェネレーションシステムの設置施設における省エネルギ化を実現できる省エネルギ度基準値を求めるように構成されている。
尚、前記省エネルギ度基準値演算処理において、予測負荷データのうち予測暖房熱負荷データとしては、前記補正処理にて補正した補正後の予測暖房熱負荷データを用いるように構成されている。
Next, in a state in which the predicted load data for one day of the day is obtained, an energy saving degree reference value calculation process for obtaining an energy saving degree reference value serving as a reference as to whether or not to operate the cogeneration apparatus 1 from the predicted load data. When the explanation is added, the energy-saving standard value calculation process uses the predicted hot water supply thermal load data, and the combined heat and power supply device 1 so as to cover the necessary hot water storage amount from the present time to the reference value time ahead. When the cogeneration system 1 is operated, an energy saving reference value that can realize energy saving in the installation facility of the cogeneration system is obtained.
In the energy-saving standard value calculation process, the predicted heating heat load data corrected by the correction process is used as the predicted heating heat load data of the predicted load data.

例えば、単位時間を1時間とし、基準値用時間を12時間として説明を加えると、まず、予測電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、補正後の予測暖房熱負荷から、下記の〔式3〕により、図5に示すように、熱電併給装置1を運転させた場合の予測省エネルギ度を1時間ごとに12時間先までの12個分を求めると共に、熱電併給装置1を運転させた場合に貯湯タンク2に貯湯することができる予測貯湯量を1時間ごとに12時間先までの12個分を求める。   For example, assuming that the unit time is 1 hour and the reference value time is 12 hours, first, from the predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the corrected predicted heating heat load, the following [Equation 3] As shown in FIG. 5, when the combined heat and power supply device 1 is operated, the predicted energy savings when the combined heat and power supply device 1 is operated is obtained for 12 hours up to 12 hours every hour and the combined heat and power supply device 1 is operated. The predicted amount of hot water that can be stored in the hot water storage tank 2 is obtained for 12 hours every 12 hours.

省エネルギ度P={(EK1+EK2+EK3)/熱電併給装置1の必要エネルギ}×100・・・・・(式3)   Energy saving P = {(EK1 + EK2 + EK3) / required energy of the combined heat and power supply apparatus 1} × 100 (Equation 3)

但し、EK1は、有効発電出力E1を変数とする関数であり、EK2は、E2を変数とする関数であり、EK3は、E3を変数とする関数であり、
EK1=有効発電出力E1の発電所一次エネルギ換算値
=f1(有効発電出力E1,発電所での必要エネルギ)
EK2=有効暖房熱出力E2の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f2(有効暖房熱出力E2,バーナ効率(暖房時))
EK3=有効貯湯熱出力E3の従来給湯器でのエネルギ換算値
=f3(有効貯湯熱出力E3,バーナ効率(給湯時))
熱電併給装置1の必要エネルギ:5.5kW(熱電併給装置1を1時間稼動させたときの都市ガス消費量を0.433m3とする)
単位電力発電必要エネルギ:2.8kW
バーナ効率(暖房時):0.8
バーナ効率(給湯時):0.9
However, EK1 is a function with the effective power generation output E1 as a variable, EK2 is a function with E2 as a variable, EK3 is a function with E3 as a variable,
EK1 = Equivalent power generation output E1 power plant primary energy equivalent value = f1 (Effective power generation output E1, required energy at the power plant)
EK2 = energy conversion value in conventional water heater of effective heating heat output E2 = f2 (effective heating heat output E2, burner efficiency (during heating))
EK3 = Equivalent hot water heat output E3 energy conversion value in conventional water heater = f3 (effective hot water heat output E3, burner efficiency (during hot water supply))
Necessary energy of the combined heat and power unit 1: 5.5 kW (the city gas consumption when the combined heat and power unit 1 is operated for 1 hour is 0.433 m 3 )
Unit power generation required energy: 2.8kW
Burner efficiency (heating): 0.8
Burner efficiency (with hot water supply): 0.9

また、有効発電出力E1、有効暖房熱出力E2、有効貯湯熱出力E3の夫々は、下記の〔式4〕〜〔式6〕により求められる。   Moreover, each of the effective power generation output E1, the effective heating heat output E2, and the effective hot water storage heat output E3 is obtained by the following [Expression 4] to [Expression 6].

E1=熱電併給装置1の発電電力−(余剰電力+固有の補機の電力負荷)・・・・・(式4)   E1 = Generated power of the cogeneration apparatus 1− (surplus power + specific auxiliary power load) (Equation 4)

E2=暖房端末3での熱負荷・・・・・(式5)   E2 = Heat load at heating terminal 3 (Equation 5)

E3=(熱電併給装置1の熱出力+電気ヒータ12の回収熱量−有効暖房熱出力E2)−放熱ロス・・・・・(式6)
但し、電気ヒータ12の回収熱量=電気ヒータ12の消費電力×ヒータの熱効率とする。
E3 = (heat output of combined heat and power supply device 1 + recovered heat amount of electric heater 12−effective heating heat output E2) −heat dissipation loss (Equation 6)
However, the amount of heat recovered by the electric heater 12 = power consumption of the electric heater 12 × heat efficiency of the heater.

続いて、図5に示すように、1時間ごとの予測省エネルギ度及び予測貯湯量を12個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから12時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク2内の貯湯量を引いて、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから12時間後に9.8kWの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク2内の貯湯量が2.5kWである場合には、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量は7.3kWとなる。
Subsequently, as shown in FIG. 5, in a state where the predicted energy savings and predicted hot water storage amounts for every 12 hours are obtained, first, the prediction required from the predicted hot water supply thermal load data to 12 hours ahead. The required hot water storage amount is obtained, and the hot water storage amount in the hot water storage tank 2 at the present time is subtracted from the predicted required hot water storage amount to obtain the necessary hot water storage amount required up to 12 hours ahead.
For example, if a hot water supply heat load of 9.8 kW is predicted 12 hours later from the predicted hot water supply heat load data, and the hot water storage amount in the hot water storage tank 2 is 2.5 kW at the present time, the time until 12 hours ahead The necessary hot water storage required for 7.3 kW is 7.3 kW.

そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、12個分の単位時間のうち、予測省エネルギ度の数値が高いものから選択していくようにしている。   Then, in the state where the predicted amount of hot water storage for the unit time is added, until the predicted amount of stored hot water reaches the required amount of hot water, select from among the unit time for twelve units that has the highest predicted value of energy conservation. I try to keep going.

説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が7.3kWである場合には、図5に示すように、まず、予測省エネルギ度の一番高い7時間先から8時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネルギ度の高い6時間先から7時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が1.1kWとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い5時間先から6時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が4.0kWとなる。
For example, as described above, when the required hot water storage amount is 7.3 kW, as shown in FIG. 5, first, from 7 hours ahead to 8 hours ahead where the predicted energy saving degree is the highest. Select the unit time and add the predicted hot water storage volume for that unit time.
Next, the unit time from 6 hours ahead to 7 hours ahead with high predicted energy conservation is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 1.1 kW. .
In addition, the unit time from 5 hours ahead to 6 hours ahead with the highest predicted energy saving is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 4.0 kW. Become.

このようにして、予測省エネルギ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図5に示すように、8時間先から9時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が7.3kWに達する。
そうすると、8時間先から9時間先までの単位時間の省エネルギ度を省エネルギ度基準値として設定し、図5に示すものでは、省エネルギ度基準値が106となる。
In this way, when the selection of the unit time from the high predicted energy saving value and the addition of the predicted hot water storage amount are repeated, the unit from 8 hours ahead to 9 hours ahead as shown in FIG. When the time is selected, the predicted amount of hot water added together reaches 7.3 kW.
If it does so, the energy-saving degree of unit time from 8 hours ahead to 9 hours ahead will be set as an energy-saving reference value, and in the thing shown in FIG.

前記省エネルギ度基準値演算処理にて求めた省エネルギ度基準値よりも現時点での実省エネルギ度が上回っているか否かによって熱電併給装置1の運転の可否を判別する運転可否判別処理について説明を加える。
運転可否判別処理では、現時点での電力負荷、現時点での給湯熱負荷、及び、現時点での暖房熱負荷から、上記の〔式3〕により、実省エネルギ度を求める。
そして、その実省エネルギ度が省エネルギ度基準値よりも上回ると、熱電併給装置1の運転が可と判別し、実省エネルギ度が省エネルギ度基準値以下であると、熱電併給装置1の運転が不可と判別するようにしている。
A description is given of an operation availability determination process for determining whether or not the cogeneration apparatus 1 can be operated based on whether or not the actual energy conservation level at present is higher than the energy conservation standard value obtained in the energy conservation standard value calculation process. Add
In the operation feasibility determination process, the actual energy saving degree is obtained by the above [Equation 3] from the current power load, the current hot water supply heat load, and the current heating heat load.
Then, when the actual energy saving level exceeds the energy saving level reference value, it is determined that the operation of the combined heat and power supply apparatus 1 is possible. When the actual energy saving level is equal to or less than the energy saving level reference value, the operation of the combined heat and power supply apparatus 1 is determined. Is determined to be impossible.

そして、前記運転制御部5は、運転可否判別処理において、熱電併給装置1の運転が可と判別すると、熱電併給装置1を運転させ、熱電併給装置1の運転が不可と判別すると、熱電併給装置1の運転を停止させるように構成されている。   The operation control unit 5 operates the combined heat and power supply device 1 when it is determined that the operation of the combined heat and power supply device 1 is possible, and determines that the combined operation of the combined heat and power supply device 1 is impossible. 1 is stopped.

つまり、実際の電力負荷、給湯熱負荷及び暖房熱負荷が、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び補正後の予測暖房熱負荷データと略等しければ、実省エネルギ度は、省エネルギ基準値演算処理において求めた予測省エネルギ度と略等しくなるので、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネルギ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間において、熱電併給装置1が運転されることになる。   In other words, if the actual power load, hot water supply heat load, and heating heat load are approximately equal to the predicted power load data, predicted hot water supply heat load data, and corrected predicted heating heat load data, the actual energy saving level is the energy saving reference value. Since it is substantially equal to the predicted energy saving level obtained in the arithmetic processing, the combined heat and power supply apparatus 1 is operated in a plurality of unit times selected in order of the time zone in which the predicted energy saving level is high so that the required hot water storage amount can be stored. become.

〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
(イ) 時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めて、求めた前記予測電力負荷、前記予測給湯熱負荷及び前記予測暖房熱負荷に基づいて熱電併給装置1の運転条件を設定するに当たって、その設定方法は上記の実施形態において例示した方法に限定されるものではない。
例えば、前記熱電併給装置1を運転するための予測運転時間帯を求めて、その求めた予測運転時間帯で熱電併給装置1を運転する条件に、運転条件を設定しても良い。
前記予測運転時間帯を求める予測運転時間帯導出処理について説明を加えると、その予測運転時間帯導出処理は、上記の実施形態と同様に、予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び予測暖房熱負荷データを求めると共に、求めた暖房熱負荷を補正して、それら予測電力負荷データ、予測給湯熱負荷データ及び補正後の予測暖房熱負荷データに基づいて、予測給湯熱負荷データの給湯熱負荷を賄うべく貯湯タンク2に貯湯することができる熱電併給装置1の運転時間帯を前記予測運転時間帯として求める。
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be described.
(B) Based on time-series power consumption data, heat consumption data for time-series hot water supply, and heat consumption data for time-series heating, time-series predicted power load, time-series In determining the predicted hot water supply heat load and the time-series predicted heating heat load, and setting the operating conditions of the combined heat and power supply device 1 based on the calculated predicted power load, the predicted hot water supply heat load and the predicted heating heat load, The setting method is not limited to the method exemplified in the above embodiment.
For example, an operation condition may be set as a condition for obtaining a predicted operation time zone for operating the combined heat and power supply apparatus 1 and operating the combined heat and power supply apparatus 1 in the obtained predicted operation time period.
When the predicted operation time period derivation process for obtaining the predicted operation time period is described, the predicted operation time period derivation process is performed in the same manner as in the above-described embodiment, in the predicted power load data, the predicted hot water supply heat load data, and the predicted heating heat. Obtaining the load data, correcting the obtained heating heat load, and calculating the hot water supply heat load of the predicted hot water supply heat load data based on the predicted electric power load data, the predicted hot water supply heat load data, and the corrected predicted heating heat load data. The operation time zone of the combined heat and power supply device 1 that can store hot water in the hot water storage tank 2 to cover is obtained as the predicted operation time zone.

更に説明を加えると、予測給湯熱負荷データを用いて、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を求め、その貯湯必要量を貯湯タンク2に貯湯することができる熱電併給装置1の運転時間帯を前記予測運転時間帯として求める。
例えば、各負荷データにおける単位時間を1時間とし、前記基準値用時間を12時間として説明を加えると、まず、予測電力負荷、予測給湯熱負荷、及び、補正後の予測暖房熱負荷から、上記の〔式3〕により、図5に示すように、熱電併給装置1を運転させた場合の予測省エネルギ度を1時間ごとに12時間先までの12個分を求めると共に、熱電併給装置1を運転させた場合に貯湯タンク2に貯湯することができる予測貯湯量を1時間ごとに12時間先までの12個分を求める。
Further explanation will be given. Using the predicted hot water supply thermal load data, the required hot water storage amount from the present time to the reference value time ahead is determined, and the hot water storage amount can be stored in the hot water storage tank 2. The operation time zone of the co-feeder 1 is obtained as the predicted operation time zone.
For example, when a description is given assuming that the unit time in each load data is 1 hour and the reference value time is 12 hours, first, from the predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the corrected predicted heating heat load, From [Equation 3], as shown in FIG. 5, the predicted energy saving when the combined heat and power supply device 1 is operated is obtained for 12 pieces of 12 hours ahead every hour, and the combined heat and power supply device 1 is The estimated amount of hot water that can be stored in the hot water storage tank 2 when it is operated is obtained for every 12 hours up to 12 hours ahead.

続いて、図5に示すように、1時間ごとの予測省エネルギ度及び予測貯湯量を12個分求めた状態において、まず、予測給湯熱負荷データから12時間先までに必要とされている予測必要貯湯量を求め、その予測必要貯湯量から現時点での貯湯タンク2内の貯湯量を引いて、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量を求める。
例えば、予測給湯熱負荷データから12時間後に9.8kWの給湯熱負荷が予測されていて、現時点での貯湯タンク2内の貯湯量が2.5kWである場合には、12時間先までの間に必要となる必要貯湯量は7.3kWとなる。
Subsequently, as shown in FIG. 5, in a state where the predicted energy savings and predicted hot water storage amounts for every 12 hours are obtained, first, the prediction required from the predicted hot water supply thermal load data to 12 hours ahead. The required hot water storage amount is obtained, and the hot water storage amount in the hot water storage tank 2 at the present time is subtracted from the predicted required hot water storage amount to obtain the necessary hot water storage amount required up to 12 hours ahead.
For example, if a hot water supply heat load of 9.8 kW is predicted 12 hours later from the predicted hot water supply heat load data, and the hot water storage amount in the hot water storage tank 2 is 2.5 kW at the present time, the time until 12 hours ahead The necessary hot water storage required for 7.3 kW is 7.3 kW.

そして、単位時間の予測貯湯量を足し合わせる状態で、その足し合わせた予測貯湯量が必要貯湯量に達するまで、12個分の単位時間のうち、予測省エネルギ度の数値が高いものから選択していくようにしている。   Then, in the state where the predicted amount of hot water storage for the unit time is added, until the predicted amount of stored hot water reaches the required amount of hot water, select from among the unit time for twelve units that has the highest predicted value of energy conservation. I try to keep going.

説明を加えると、例えば、上述の如く、必要貯湯量が7.3kWである場合には、図5に示すように、まず、予測省エネルギ度の一番高い7時間先から8時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせる。
次に予測省エネルギ度の高い6時間先から7時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が1.1kWとなる。
また次に予測省エネルギ度の高い5時間先から6時間先までの単位時間を選択し、その単位時間における予測貯湯量を足し合わせて、そのときの足し合わせた予測貯湯量が4.0kWとなる。
For example, as described above, when the required hot water storage amount is 7.3 kW, as shown in FIG. 5, first, from 7 hours ahead to 8 hours ahead where the predicted energy saving degree is the highest. Select the unit time and add the predicted hot water storage volume for that unit time.
Next, the unit time from 6 hours ahead to 7 hours ahead with high predicted energy conservation is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 1.1 kW. .
In addition, the unit time from 5 hours ahead to 6 hours ahead with the highest predicted energy saving is selected, and the predicted hot water storage amount in the unit time is added, and the predicted hot water storage amount at that time is 4.0 kW. Become.

このようにして、予測省エネルギ度の数値が高いものからの単位時間の選択と予測貯湯量の足し合わせを繰り返していくと、図5に示すように、8時間先から9時間先までの単位時間を選択したときに、足し合わせた予測貯湯量が7.3kWに達する。
従って、5時間先から11時間先までの時間帯で前記熱電併給装置1を運転すると、現時点から基準値用時間先までの間に必要となる貯湯必要量を貯湯タンク2に貯湯することができ、この5時間先から11時間先までの時間帯を予測運転時間帯として求めることになる。
つまり、必要貯湯量を貯湯できるように予測省エネルギ度の高い時間帯の順に選択した複数の単位時間から成る時間帯を、前記予測運転時間帯として設定することになる。
In this way, when the selection of the unit time from the high predicted energy saving value and the addition of the predicted hot water storage amount are repeated, the unit from 8 hours ahead to 9 hours ahead as shown in FIG. When the time is selected, the predicted amount of hot water added together reaches 7.3 kW.
Therefore, when the combined heat and power supply device 1 is operated in the time period from 5 hours ahead to 11 hours ahead, the necessary hot water storage amount required from the present time to the reference value time ahead can be stored in the hot water storage tank 2. The time zone from 5 hours to 11 hours ahead is obtained as the predicted operation time zone.
That is, a time zone composed of a plurality of unit times selected in order of a time zone having a high predicted energy saving level so that the required hot water storage amount can be stored is set as the predicted operation time zone.

前記予測運転時間帯を求める予測運転時間帯導出処理の具体的な構成は、上述した構成以外に種々の構成が可能である。
例えば、予測電力負荷、予測給湯熱負荷及び補正後の予測暖房熱負荷に基づいて、暖房熱負荷が発生する時間帯は運転する条件で、設定量以上の大きい給湯負荷が発生する単位時間よりも設定余裕時間(例えば1時間)前に少なくとも給湯負荷を賄えるだけの貯湯量を貯湯するために熱電併給装置1を運転する必要のある時間帯を求め、その求めた時間帯を前記予測運転時間帯とするように構成しても良い。
The specific configuration of the predicted driving time zone derivation process for obtaining the predicted driving time zone can be various configurations other than the above-described configuration.
For example, based on the predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the corrected predicted heating heat load, the time zone in which the heating heat load is generated is a condition to operate, and the unit time in which a hot water supply load greater than the set amount is generated Before the set margin time (for example, 1 hour), a time zone in which the combined heat and power supply device 1 needs to be operated in order to store a hot water storage amount sufficient to cover at least the hot water supply load is obtained, and the obtained time zone is the predicted operation time zone. You may comprise as follows.

(ロ) 上記の実施形態において設けた外気温センサ34に代えて、図1及び図2において破線にて示すように、上水道や受水槽から給水路37にて前記貯湯タンク2に供給される水の温度を検出する水温検出手段としての水温センサ38を設けて、前記運転制御部5を、その水温センサ38の検出温度に基づいて予測暖房熱負荷を補正するように構成しても良い。 (B) Instead of the outside air temperature sensor 34 provided in the above embodiment, as shown by broken lines in FIGS. 1 and 2, the water supplied to the hot water storage tank 2 from a water supply or a water receiving tank through a water supply channel 37. A water temperature sensor 38 as a water temperature detecting means for detecting the temperature of the water temperature sensor 38 may be provided, and the operation control unit 5 may be configured to correct the predicted heating heat load based on the temperature detected by the water temperature sensor 38.

(ハ) 外気温センサ34又は水温センサ38の検出温度に基づいて予測暖房熱負荷を補正する補正処理の具体的な制御構成は、上記の実施形態において例示した構成に限定されるものではない。
例えば、予測当日の外気温センサ34又は水温センサ38の検出温度が減少補正用設定温度(外気温の場合は、例えば15°C)以上のときは、予測暖房熱負荷を減少補正し、予測当日の外気温センサ34又は水温センサ38の検出温度が増大補正用設定温度(外気温の場合は、例えば5°C以下のときは、予測暖房熱負荷を増大補正するように構成しても良い。
(C) The specific control configuration of the correction process for correcting the predicted heating heat load based on the temperature detected by the outside air temperature sensor 34 or the water temperature sensor 38 is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment.
For example, when the temperature detected by the outside air temperature sensor 34 or the water temperature sensor 38 on the predicted day is equal to or higher than the set temperature for reduction correction (for example, 15 ° C in the case of the outside air temperature), the predicted heating heat load is corrected to decrease, and the predicted day The temperature detected by the outside air temperature sensor 34 or the water temperature sensor 38 may be configured to increase and correct the predicted heating heat load when the temperature is set to an increase correction (in the case of an outside air temperature, for example, 5 ° C. or less.

(ニ) 上記の実施形態においては、外気温センサ34又は水温センサ38の検出温度に基づいて予測暖房熱負荷を補正するに当たって、暖房熱負荷が発生する時間及び各時刻での暖房熱負荷の発生量の両方を補正する場合について例示したが、暖房熱負荷が発生する時間及び各時刻での暖房熱負荷の発生量のいずれか一方を補正するように構成しても良い。 (D) In the above embodiment, in correcting the predicted heating heat load based on the temperature detected by the outside air temperature sensor 34 or the water temperature sensor 38, the time when the heating heat load is generated and the generation of the heating heat load at each time Although the case where both of the amounts are corrected has been exemplified, it may be configured to correct either one of the time when the heating heat load is generated and the amount of heating heat load generated at each time.

(ホ) 外気温センサ34又は水温センサ38の検出温度に基づいて、予測給湯熱負荷も補正して、予測電力負荷、補正後の予測給湯熱負荷及び補正後の予測暖房熱負荷に基づいて熱電併給装置1の運転条件を設定するように構成しても良い。 (E) The predicted hot water supply thermal load is also corrected based on the temperature detected by the outside air temperature sensor 34 or the water temperature sensor 38, and the thermoelectric power is calculated based on the predicted power load, the corrected predicted hot water supply thermal load, and the corrected predicted heating heat load. You may comprise so that the operating condition of the cogeneration apparatus 1 may be set.

(ヘ) 上記の実施形態においては、熱電併給装置1として、ガスエンジン1eにより発電機1gを駆動するように構成したものを用いる場合について例示したが、例えば、燃料電池を用いても良い。
この場合、熱電併給装置1の発電出力を時系列的な電力負荷情報に応じて変動させる負荷追従運転を実行しても良い。
そして、負荷追従運転を実行する場合、暖房運転が実行されるときは実行されないときよりも熱電併給装置1の発電出力が大きくなる条件で、熱電併給装置1の発電出力を時系列的な電力負荷情報に応じて変動させるようにして、暖房運転が実行されるときには、余剰電力を発生させるように熱電併給装置1を運転するように構成しても良い。
例えば、複数のステップ設定出力(例えば100%出力、75%出力、50%出力、25%出力の4段階)を設定して、複数のステップ設定出力から電力負荷に応じたステップ設定出力を選択して選択したステップ設定出力を出力するように運転するステップ運転においては、暖房運転が実行されるときは、電力負荷に応じたステップ設定出力よりも1段高いステップ設定出力を選択するように構成する。
(F) In the above embodiment, the case where the heat and power supply device 1 is configured to drive the generator 1g by the gas engine 1e is exemplified, but a fuel cell may be used, for example.
In this case, you may perform the load following operation which fluctuates the electric power generation output of the cogeneration apparatus 1 according to time-sequential electric power load information.
When the load following operation is performed, the power generation output of the cogeneration apparatus 1 is time-sequentially loaded under the condition that the power generation output of the cogeneration apparatus 1 is larger when the heating operation is performed than when the heating operation is not performed. When the heating operation is performed by changing the temperature according to the information, the combined heat and power supply apparatus 1 may be operated so as to generate surplus power.
For example, a plurality of step setting outputs (for example, four stages of 100% output, 75% output, 50% output, and 25% output) are set, and a step setting output corresponding to the power load is selected from the plurality of step setting outputs. In the step operation that operates to output the selected step setting output, the step setting output that is one step higher than the step setting output corresponding to the power load is selected when the heating operation is executed. .

コージェネレーションシステムの全体構成を示すブロック図Block diagram showing the overall configuration of the cogeneration system コージェネレーションシステムの制御構成を示すブロック図Block diagram showing control configuration of cogeneration system データ更新処理を説明する図Diagram explaining data update process 1日分の予測負荷を示す図Diagram showing the estimated load for one day 省エネルギ度基準演算処理を説明する図The figure explaining energy-saving standard calculation processing 予測暖房熱負荷を補正する補正係数を示す図The figure which shows the correction coefficient which corrects the prediction heating heat load

符号の説明Explanation of symbols

1 熱電併給装置
2 貯湯タンク
3 暖房端末
5 運転制御手段
22 熱媒循環路
23 熱媒循環手段
34 外気温検出手段
38 水温検出手段
H 排熱式加熱手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cogeneration apparatus 2 Hot water storage tank 3 Heating terminal 5 Operation control means 22 Heat medium circulation path 23 Heat medium circulation means 34 Outside air temperature detection means 38 Water temperature detection means H Waste heat type heating means

Claims (2)

電力と熱を発生する熱電併給装置と、熱媒循環路を通して熱媒を暖房端末に循環供給する熱媒循環手段と、前記熱電併給装置にて発生する熱にて貯湯タンク内の湯水及び前記熱媒循環路を通流する熱媒を加熱する排熱式加熱手段と、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
その運転制御手段が、時系列的な電力消費データ、時系列的な給湯のための熱消費データ及び時系列的な暖房のための熱消費データに基づいて、時系列的な予測電力負荷、時系列的な予測給湯熱負荷及び時系列的な予測暖房熱負荷を求めて、求めた前記予測電力負荷、前記予測給湯熱負荷及び前記予測暖房熱負荷に基づいて前記熱電併給装置の運転条件を設定して、その運転条件にて前記熱電併給装置を運転するように構成されたコージェネレーションシステムであって、
外気温を検出する外気温検出手段又は温度が前記外気温に応じて変動する水の温度を検出する水温検出手段が設けられ、
前記運転制御手段が、前記外気温検出手段又は前記水温検出手段の検出温度に基づいて、前記予測暖房熱負荷を補正するように構成されているコージェネレーションシステム。
A combined heat and power device for generating electric power and heat, a heating medium circulating means for circulating and supplying a heating medium to a heating terminal through a heating medium circulation path, hot water in the hot water storage tank and the heat by heat generated by the combined heat and power supply device An exhaust heat heating means for heating the heat medium flowing through the medium circulation path, and an operation control means for controlling the operation are provided,
Based on the time-series power consumption data, the heat consumption data for time-series hot water supply, and the heat consumption data for time-series heating, the operation control means has a time-series predicted power load, time A series of predicted hot water supply heat load and a time series of predicted heating heat load are obtained, and the operation condition of the combined heat and power supply device is set based on the obtained predicted power load, the predicted hot water supply heat load, and the predicted heating heat load. A cogeneration system configured to operate the combined heat and power supply device under the operating conditions,
An outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature or a water temperature detecting means for detecting the temperature of water whose temperature fluctuates according to the outside air temperature is provided,
A cogeneration system in which the operation control unit is configured to correct the predicted heating heat load based on a temperature detected by the outside air temperature detection unit or the water temperature detection unit.
前記運転制御手段が、前記予測暖房熱負荷を大きく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を長くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を多くすべく補正し、前記予測暖房熱負荷を小さく補正するときは、暖房熱負荷が発生する時間を短くし且つ各時刻での暖房熱負荷の発生量を少なくすべく補正するように構成されている請求項1記載のコージェネレーションシステム。   When the operation control unit corrects the predicted heating heat load largely, the operation control unit corrects the predicted heating heat load by increasing the amount of time that the heating heat load is generated and increasing the amount of heating heat load generated at each time. The cogeneration system according to claim 1, wherein when the load is corrected to be small, the correction is made so as to shorten the time during which the heating heat load is generated and to reduce the generation amount of the heating heat load at each time.
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