JP2006275478A - コージェネレーションシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、熱電併給装置と、熱電併給装置が発生した熱を回収して湯水を加熱する排熱回収手段と、排熱回収手段で加熱された湯水を貯留する貯湯槽と、熱電併給装置の出力を設定出力に設定する運転制御手段とが設けられているコージェネレーションシステムにおいて、熱効率の低下を抑制しながら、貯湯槽に高温且つ十分な量の湯水を貯留する点にある。
【解決手段】 運転制御手段が、排熱回収手段で加熱された湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低い場合に、熱電併給装置の設定出力Ｐを上昇させる設定出力上昇処理を実行する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置が発生した熱を回収して湯水を加熱する排熱回収手段と、前記排熱回収手段で加熱された湯水を貯留する貯湯槽と、前記熱電併給装置の出力を設定出力に設定する運転制御手段とが設けられているコージェネレーションシステムに関する。

かかるコージェネレーションシステムでは、エンジン駆動発電機や燃料電池等の熱電併給装置を備えて、熱電併給装置が発生した電力を電気機器等の電力消費部に供給すると共に、排熱回収手段により、熱電併給装置が発生した熱を回収して加熱した湯水を、一旦貯湯槽に貯留して、給湯部や暖房機器等の熱消費部に供給するように構成される（例えば、特許文献１を参照。）。

そして、このようなコージェネレーションシステムを各家庭等に設けることで、その家庭で消費される消費電力の少なくとも一部を熱電併給装置の発電電力で賄って、商用電源からの受電電力を少なくすることができる上に、そのときの発生熱を、それを回収して加熱された湯水として利用して、省エネルギ性及び経済性の向上を図ることができる。

このようなコージェネレーションシステムでは、例えば、運転制御手段により、数分（例えば１分）等の比較的短い出力調整周期で、熱電併給装置の出力を、熱電併給装置の出力設定範囲内で電力負荷に追従する設定出力に設定する電主運転を実行するように構成される場合がある。

即ち、上記電主運転では、電力負荷が熱電併給装置の出力設定範囲内である場合には、熱電併給装置の出力はその電力負荷に相当する設定出力に設定され、電力負荷が出力設定範囲の上限界である最大設定出力よりも大きい場合には、熱電併給装置の出力は最大設定出力に相当する設定出力に設定され、また、電力負荷が出力設定範囲の下限界である最小設定出力よりも小さい場合には、熱電併給装置の出力は最小設定出力に相当する設定出力に設定される。

また、コージェネレーションシステムでは、上記電主運転以外に、例えば、予め将来の電力負荷や熱負荷を予測しておき、熱電併給装置の出力を予測した電力負荷及び熱負荷に対して例えば省エネルギ性が向上されるように計画した設定出力に設定する計画運転を実行する場合がある。

そして、このようなコージェネレーションシステムでは、電主運転や計画運転において、熱電併給装置の発生熱が熱電併給装置の出力に応じて変化することから、特に冬季等において給水温度や気温が低くなった状態で、熱電併給装置の出力低下に伴って発生熱が減少した場合において、排熱回収手段で生成される湯水の温度が、熱消費部で有効利用し得る適正な温度よりも低くなってしまう場合がある。
特に、熱電併給装置の出力が頻繁に出力設定範囲の下限界である最小設定出力に設定される場合には、熱電併給装置の発生熱が極めて少なくなるので、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正な温度よりも低くなり易い。
そして、貯湯槽に貯湯される湯水の温度が適正な温度よりも低くなってしまうと、その湯水を熱消費部で利用する際に、補助加熱手段による再加熱が必要となって、熱効率の低下を招く恐れがあり、加えて、その湯水中において好ましくない微生物の繁殖等を招く恐れがある。

このような湯水の温度低下を回避するための方法としては、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正な温度以上となるように、排熱回収手段に湯水を供給するポンプの動力を調整して、排熱回収手段への湯水の供給量を制御する方法がある。
即ち、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正な温度よりも低くなる場合には、上記ポンプの動力を低下側に調整して、排熱回収手段への湯水の供給量を減少させることで、貯湯槽に供給される湯水の温度を適正な温度以上に維持することができる。

湯水の温度低下を回避するための別の方法としては、排熱回収加熱手段で加熱された湯水の温度が適正な温度よりも低い場合には、その低温の湯水を貯湯槽に供給せずに、排熱回収手段に再供給することで、貯湯槽に供給される湯水の温度を適正な温度以上に維持することができる。

特開２００３−２１７０５号公報

上述したように、湯水の温度低下を回避するための排熱回収手段への湯水の供給量を制御する方法では、給水温度や気温が極めて低くなった場合に、排熱回収手段への湯水の供給量を減少させても、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正な温度以上とならない場合がある。また、排熱回収手段への湯水の供給量を減少させることで、排熱回収手段で生成された直後の湯水の温度が適正な温度以上になったとしても、湯水の供給量の過剰な減少により排熱回収手段から貯湯槽に至るまでの湯水路における湯水の流速が過剰に遅くなることから、その湯水路における放熱量が極めて大きくなり、結果、貯湯槽に到達した湯水の温度が適正な温度よりも低くなったり、湯水路における放熱量の増加により熱効率が低下してしまう場合がある。

一方、上述したように、湯水の温度低下を回避するための排熱回収加熱手段で生成された適正な温度よりも低温の湯水を貯湯槽に供給せずに排熱回収手段に再供給する方法では、低温の湯水が貯湯槽に供給されないことから、貯湯槽に十分な量の湯水を貯留することができなくなる場合がある。更には、排熱回収手段において熱電併給装置に対する冷却能力を適切に確保するために、その湯水を適宜ラジエタ等の放熱手段で放熱させて低温とした状態で排熱回収装置に再供給する必要があることから、放熱手段による放熱により熱効率が低下してしまう場合がある。

特に、熱電併給装置として燃料電池を用いる場合には、燃料電池が発電電力に比して発生熱が少ないことから、上記のような放熱量の増加により、貯湯槽に十分な量の湯水を貯留することができなくなる。よって、補助加熱手段による再加熱が顕著となって、熱効率が大幅に低下する場合がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱効率の低下を抑制しながら、貯湯槽に高温且つ十分な量の湯水を貯留することができるコージェネレーションシステムを提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係るコージェネレーションシステムは、熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置が発生した熱を回収して湯水を加熱する排熱回収手段と、前記排熱回収手段で加熱された湯水を貯留する貯湯槽と、前記熱電併給装置の出力を設定出力に設定する運転制御手段とが設けられているコージェネレーションシステムであって、その第１特徴構成は、前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合に、前記熱電併給装置の設定出力を上昇させる設定出力上昇処理を実行する点にある。

上記第１特徴構成によれば、運転制御手段が、排熱回収手段で熱電併給装置の排熱を回収して加熱された湯水の温度が、その湯水を有効利用し得る温度として設定された適正湯水温度よりも低い場合には、設定出力上昇処理を実行して、熱電併給装置の設定出力を上昇させることで、熱電併給装置の発生熱を増加させて、排熱回収手段において生成量の過剰減少を抑制した状態で高温の湯水を生成することができる。
従って、貯湯槽には供給されずに放熱された後に排熱回収手段に再供給される低温の湯水の生成ができるだけ抑制され、更には、排熱回収手段から貯湯槽に至るまでの湯水路における湯水の流速の過剰低下による温度低下が抑制されるので、結果、貯湯槽に高温且つ十分な量の湯水を貯留することができるコージェネレーションシステムを実現することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記運転制御手段が、前記設定出力を、電力負荷に追従する出力とした電主運転を実行する点にある。

上記第２特徴構成によれば、運転制御手段が、上記のような電主運転において、電力負荷の低下に伴って、熱電併給装置の設定出力を低下させることで、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低くなった場合でも、設定出力上昇処理を実行して高温の湯水を生成することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第３特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記運転制御手段が、前記設定出力を、予め予測した電力負荷及び熱負荷に対して計画した出力とした計画運転を実行する点にある。

上記第３特徴構成によれば、運転制御手段が、上記のような計画運転において、予測した電力負荷や熱負荷が小さいために、それに対して熱電併給装置の設定出力が小さく計画され、その計画した設定出力で熱電併給装置を運転したときに、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低くなってしまった場合でも、設定出力上昇処理を実行して高温の湯水を生成することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第４特徴構成は、上記第１乃至第３特徴構成の何れかに加えて、前記運転制御手段が、前記熱電併給装置の出力設定範囲の下限界である最小設定出力を上昇させる形態で、前記設定出力上昇処理を実行する点にある。

上記第４特徴構成によれば、運転制御手段が、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合において、熱電併給装置の出力設定範囲の下限界である最小設定出力を上昇させる形態で設定出力上昇処理を実行することで、熱電併給装置の出力がその上昇された最小設定出力よりも低く設定されないので、熱電併給装置の発生熱が過剰に減少することを抑制して、排熱回収手段で生成される湯水の温度が、熱消費部で有効利用し得る適正湯水温度よりも低くなってしまうことを抑制することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記運転制御手段が、前記熱電併給装置の出力を低出力範囲内に設定した運転時間の単位時間当りの割合である低出力運転割合を求め、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低く、且つ、前記低出力運転割合が設定運転割合よりも大きい場合に、前記設定出力上昇処理を実行する点にある。
尚、上記低出力範囲とは、最小設定出力に一定値を加えた出力よりも低い出力の範囲を示す。

上記第５特徴構成によれば、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合において、低出力運転割合が設定運転割合よりも大きい場合には、熱電併給装置の出力が頻繁に低出力範囲内に設定され、その最小設定出力が低すぎることから湯水が温度低下したと考えられることから、運転制御手段は、熱電併給装置の最小設定出力を上昇させる形態の設定出力上昇処理を実行することで、湯水の温度低下を抑制することができる。一方、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合において、低出力運転割合が設定運転割合以下である場合には、熱電併給装置の最小設定出力を上昇させても湯水の温度低下を抑制できる可能性が低いことから、運転制御手段は、設定出力上昇処理を実行せずに、熱電併給装置の最小設定出力をできるだけ低くして、電力負荷に対する熱電併給装置の発電電力の余剰分である余剰電力の発生を抑制し効率向上を図ることができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第６特徴構成は、上記第１乃至５特徴構成の何れかに加えて、前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度として、前記排熱回収手段から前記貯湯槽に導かれる湯水の温度を用いる点にある。

上記第６特徴構成によれば、運転制御手段により、排熱回収手段から貯湯槽までの湯水の温度が適正湯水温度よりも低くなった場合に設定出力上昇処理を実行することで、排熱回収手段から貯湯槽までの湯水の温度を適正湯水温度以上に維持し、その高温の湯水を貯湯槽に供給することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第７特徴構成は、上記第１乃至５特徴構成の何れかに加えて、前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度として、前記貯湯槽に貯留されている湯水の温度を用いる点にある。

上記第７特徴構成によれば、運転制御手段により、貯湯槽に貯留されている湯水の温度が適正湯水温度よりも低くなった場合に設定出力上昇処理を実行することで、貯湯槽に貯留されている湯水の温度を適正湯水温度以上に維持することができ、更には、設定出力上昇処理を実行するのをできるだけ少なくして、熱電併給装置の設定出力の上昇に伴う余剰電力の発生による効率低下を抑制することができる。
即ち、排熱回収手段で生成される湯水の温度が低下しても、貯湯槽に高温の湯水が貯留されている場合には、貯湯槽にその低温の湯水を供給しても、貯湯槽に貯留されている湯水の温度が適正湯水温度よりも低くならない場合がある。そして、このような場合においては、設定出力上昇処理を実行せずに、効率を向上することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第８特徴構成は、上記第７特徴構成に加えて、前記貯湯槽が、前記排熱回収手段で加熱された湯水を、温度成層を形成する形態で貯留し、
前記貯湯槽の温度を計測する複数の貯湯槽温度センサが前記貯湯槽の上下方向に沿った複数箇所に配置され、
前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度として、前記複数の貯湯槽温度センサの夫々の計測温度のうちの設定湯水温度以上であるものの平均値を用いる点にある。

上記第８特徴構成によれば、温度成層を形成する形態で湯水を貯留する貯湯槽において、上下方向に沿って配置された複数の貯湯槽温度センサの夫々の計測温度のうち、適正湯水温度よりも低めに設定された設定湯水温度以上であるものの平均値を、貯湯槽に貯留されている湯水の温度として検出することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第９特徴構成は、上記第１乃至第８特徴構成の何れかに加えて、前記運転制御手段が、前記設定出力上昇処理の実行を開始した時点から設定時間経過後に、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合に、前記設定出力上昇処理における前記熱電併給装置の設定出力の上昇幅を増加させる点にある。

上記第９特徴構成によれば、設定出力上昇処理を実行してから、熱電併給装置の発生熱が増加して排熱回収手段で加熱された湯水の温度が上昇するまでには、時間遅れが存在するので、運転制御手段は、設定出力上昇処理を実行した時点から設定時間経過後に排熱回収手段で加熱された湯水の温度に基づいて、設定出力上昇処理を実行したことにより湯水の温度が適正湯水温度以上に改善されたか否かを判定することができる。そして、運転制御手段は、上記設定時間経過後に、未だ湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合には、前に実行した設定出力上昇処理における熱電併給装置の設定出力の上昇幅が不十分であるとして、設定出力上昇処理における設定出力の上昇幅を増加させることにより、湯水の温度を確実に適正湯水温度以上とすることができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第１０特徴構成は、上記第１乃至第９特徴構成の何れかに加えて、前記運転制御手段が、前記設定出力上昇処理において、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が前記適正湯水温度よりも高い設定湯水温度以上となった場合に、前記熱電併給装置の設定出力の上昇を解除する点にある。

上記第１０特徴構成によれば、運転制御手段は、設定出力上昇処理を実行した後に排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも高い設定湯水温度以上となった場合には、設定出力上昇処理における設定出力の上昇を解除して、熱電併給装置の設定出力の上昇に伴う余剰電力の発生による効率低下を抑制することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第１１特徴構成は、上記第１０特徴構成に加えて、前記運転制御手段が、前記設定出力上昇処理において、前記熱電併給装置の設定出力の上昇を解除するにあたり、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が前記適正湯水温度以上であることを判定しながら前記設定出力を徐々に低下させる点にある。

上記第１１特徴構成によれば、運転制御手段は、設定出力上昇処理において、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が設定湯水温度以上となって、熱電併給装置の設定出力の上昇を解除するにあたり、排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度以上であることを判定しながら設定出力を徐々に低下させるので、熱電併給装置の設定出力の低下させすぎて湯水の温度が適正湯水温度よりも低くなってしまうことを回避することができる。

本発明に係るコージェネレーションシステムの第１２特徴構成は、上記第１乃至第１１特徴構成の何れかに加えて、前記電力負荷に対する前記熱電併給装置の発電電力の余剰分である余剰電力により前記排熱回収手段から前記貯湯槽に供給される湯水を加熱するヒータを備えた点にある。

上記第１２特徴構成によれば、運転制御手段により設定出力上昇処理が実行されて、熱電併給装置の設定出力を上昇させることで上記余剰電力が発生した場合でも、上記ヒータを設けることで、その余剰電力を、熱に変換して、排熱回収手段で熱電併給装置の排熱を回収して加熱された湯水の温度を適正湯水温度以上に上昇させることに役立てることができる。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すコージェネレーションシステムは、熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置として燃料電池１を備え、その燃料電池１の発電電力を電力消費部３７に供給すると共に、燃料電池１の排熱により加熱された湯水を、貯湯槽２０に一旦貯留させて給湯部３６に供給する。

詳しくは、コージェネレーションシステムは、燃料電池１と、その燃料電池１の排熱を回収して湯水を加熱する排熱回収手段１１と、その加熱された湯水を貯留する貯湯槽２０とを備え、更に、運転制御を行う制御装置４０を備える。

先ず、コージェネレーションシステムが備える各種構成について説明する。
燃料電池１は、循環ポンプ３を作動させて冷却水循環路２に冷却水を循環させることで冷却される。
また、この冷却水循環路２には、燃料電池１に流入する冷却水の温度である流入冷却水温度を検出する流入冷却水温度検出センサ４と、燃料電池１から流出した冷却水の温度である流出冷却水温度を検出する流出冷却水温度検出センサ５とが配置されている。

そして、排熱回収手段１１は、循環ポンプ１４を作動させた状態で湯水循環路１３を循環する湯水を加熱するように構成されており、詳しくは、冷却水循環路２を循環する冷却水と湯水循環路１３を循環する湯水との熱交換を行う排熱回収用熱交換器として構成されている。

更に、制御装置４０は、上記流出冷却水温度検出センサ５で検出される流出冷却水温度が、例えば７５℃〜８０℃程度の目標流出冷却水温度となるように、循環ポンプ３の作動制御により、冷却水循環路２を循環する冷却水の流量である冷却水流量を制御するように構成されている。
更に、制御装置４０は、流入冷却水温度検出センサ４で検出される流入冷却水温度の大幅な変化を抑制するために、流入冷却水温度が所定の目標流入冷却水温度範囲内となるように、冷却水流量の補正を行うように構成されている。

貯湯槽２０は、湯水循環路１３の排熱回収手段１１の下流側に接続された流入部２０ａから上方に排熱回収手段１１で加熱された湯水が流入すると共に、湯水循環路１３の流入部２０ａの接続箇所よりも下流側且つ排熱回収手段１１よりも上流側に接続された流出部２０ｂから下方の湯水が排熱回収手段１１側に流出するように構成されている。
また、湯水循環路１３の上記流入部２０ａへの入口側には、貯湯槽２０に供給される湯水の温度である供給湯水温度を検出する供給湯水温度センサ１７が設けられている。

また、貯湯槽２０は密閉式に構成されて、下方に水道圧、若しくは減圧弁（図示せず）によって減圧した水道水を給水する給水路３１を接続し、上方に給湯部３６に通じる給湯路３０を接続して、給湯路３０を通じて上方から湯水が送出されるのに伴って、給水路３１を通じて下方に給水されるように構成されている。

湯水循環路１３と貯湯槽２０の流出部２０ｂとの接続部には、三方切換弁２６が設けられており、その三方切換弁２６の湯水循環路１３における下流側の接続ポートを常に開放しながら、その三方切換弁２６の流出部２０ｂ側の接続ポートを開放することで、湯水循環路１３から貯湯槽２０の流入部２０ａへの湯水の供給を許可する貯湯状態となり、その三方切換弁２６の流出部２０ｂとの接続ポートを閉鎖することで、湯水循環路１３から貯湯槽２０の流入部２０ａへの湯水の供給を禁止する非貯湯状態となる。

そして、制御装置４０は、給湯水温度センサ１７で検出された供給湯水温度が例えば４０℃程度の目標貯湯温度以上となる湯水を貯湯槽２０に供給するように、三方切換弁２６の作動を制御するように構成されている。
詳しくは、上記制御手段４０は、供給湯水温度が目標貯湯温度以上であれば、三方切換弁２６を貯湯状態としてその湯水を貯湯槽２０に貯湯させ、供給湯水温度が目標貯湯温度未満であれば、三方切換弁２６を非貯湯状態としてその湯水を貯湯槽２０に貯湯させることなく、湯水循環路１３に循環させる。
よって、貯湯槽２０の上方には、常に目標貯湯温度以上の湯水が供給されることになり、貯湯槽２０は、その目標貯湯温度以上の湯水を、温度成層を形成する状態で貯留することになる。

更に、貯湯槽２０には、貯湯槽２０の温度を計測する複数の貯湯槽温度センサ２１が、貯湯槽２０の上下方向に沿った複数箇所に配置されており、これら温度センサ２１により、貯湯槽２０の上下方向に沿った複数箇所における湯水の温度を計測される。
そして、この複数の貯湯槽温度センサ２１の夫々の計測温度は、貯湯槽２０が温度成層を形成する状態で湯水を貯留することから、上方に配置されたものほど高い値を示すことになり、これらの計測温度を用いて、例えば、所定温度以上の計測温度を示す温度センサ２１の配置領域を知ることで、貯湯槽２０に所定温度以上の湯水がどの程度貯湯されているかを知ることができる。

湯水循環路１３の流出部２０ｂの接続箇所よりも下流側且つ排熱回収手段１１よりも上流側に、湯水を放熱させる放熱手段２２が設けられている。
この放熱手段２２は、通流する湯水の表面積が大きくなるように流路を形成した放熱用熱交換器２３と、放熱用熱交換器２０ａに対して通風動作して、放熱用熱交換器２３を通流する湯水が有する熱の放熱効果を高めるためのファン２４とで構成されている。
よって、この放熱手段２２を作動させて、湯水循環路１３において排熱回収手段１１に供給される湯水を放熱させることで、排熱回収手段１１において冷却水循環路２を循環する冷却水を十分に冷却することができ、燃料電池１の異常昇温を防止することができる。
尚、冷却水循環路２の排熱回収手段１１の出口側と燃料電池１の入口側との間に、上記のような放熱手段２２のような燃料電池１に流入する冷却水を冷却するための放熱手段を設けるなどの別の手段により、燃料電池１の異常昇温が防止されている場合には、上記湯水循環路１３の放熱手段２２を省略しても構わない。

また、上記放熱手段２２は常に作動させておいても構わないが、上記排熱回収手段１１へ供給される湯水の温度が許容温度以上となる場合のみ作動させ、過剰な放熱による熱効率の低下を抑制するように構成することもできる。
また、上記放熱手段２２には、放熱手段２２が作動するか否かに拘わらず、常時湯水を通流させておいても構わないが、放熱手段２２を作動するときのみ放熱手段２２に湯水を通流させ、放熱手段２２を作動しないときには放熱手段２２をバイパスさせて湯水を通流させても構わない。
更に、上記放熱手段２２は、湯水循環路１３の流入部２０ａの接続箇所よりも下流側且つ流出部２０ｂの接続箇所よりも上流側に設けても構わない。

また、湯水循環路１３の排熱回収手段１１の出口側には、排熱回収手段１１から排出された湯水の温度である排熱回収湯水温度を検出する排熱回収湯水温度センサ１６が設けられている。

更に、制御装置４０は、上記排熱回収湯水温度センサ１６で検出される排熱回収湯水温度が、例えば６０℃〜６５℃程度の目標排熱回収湯水温度になるように、循環ポンプ１４の作動制御により、湯水循環路１３を循環する湯水の流量である湯水循環量を制御するように構成されている。

また、湯水循環路１３の排熱回収手段１１と流入部２０ａとの間には、電力消費部３７における電力負荷に対する燃料電池１の発電電力の余剰分である余剰電力が供給され、その余剰電力により排熱回収手段１１から貯湯槽２０に供給される湯水を加熱するヒータ２５が設けられている。

制御装置４０は、燃料電池１の稼動時に燃料電池１の出力を、現在要求されている電力負荷に対して追従する設定出力に設定する電主運転を実行するように構成されている。

詳しくは、制御装置４０は、図２に示すように、上記電主運転において、１分等の比較的短い所定の出力調整周期で、上記電力負荷Ｄを求め、燃料電池１の最小設定出力Ｐｍｉｎ（例えば２５０Ｗ）以上且つ最大設定出力Ｐｍａｘ（例えば１０００Ｗ）以下の出力設定範囲内で、上記電力負荷Ｄに追従する設定出力Ｐを決定し、燃料電池１の出力をその決定した設定出力Ｐに設定する。

即ち、上記電主運転では、電力負荷Ｄが燃料電池１の出力設定範囲内である場合には、燃料電池１の出力はその電力負荷Ｄに相当する設定出力Ｐに設定され、電力負荷Ｄが最大設定出力Ｐｍａｘよりも大きい場合には、燃料電池１の出力は最大設定出力Ｐｍａｘに相当する設定出力Ｐに設定され、また、電力負荷Ｄが最小設定出力Ｐｍｉｎよりも小さい場合には、燃料電池１の出力は最小設定出力Ｐｍｉｎに相当する設定出力Ｐに設定される。

尚、上記最小設定出力Ｐｍｉｎは、許容範囲内で０Ｗ又はそれに近い極めて小さい出力に設定しても構わない。
尚、上記電力負荷Ｄは、電力消費部３７の全消費電力として求めることができるが、別に、その全消費電力から余裕分を差し引いた消費電力として求めても構わない。

上述したコージェネレーションシステムでは、制御装置４０は、電主運転において、排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合に、燃料電池１の設定出力を上昇させる設定出力上昇処理を実行することで、熱効率の低下を抑制しながら、貯湯槽２０に高温且つ十分な量の湯水を貯留するように構成されている。

また、このような設定出力上昇処理を実行して、燃料電池１の設定出力を上昇させた場合には、燃料電池１の発電電力が電力消費部３７における電力負荷Ｄを上回って余剰電力が発生するが、その余剰電力は、ヒータ２５に供給され、貯湯槽２０に供給さる湯水の温度上昇に利用される。
尚、かかるヒータ２５を省略して、余剰電力を例えば電力系統に逆潮流するなど、別の形態で利用しても構わない。

尚、制御装置４０が上記設定出力上昇処理を実行するか否かの判定に用いる上記排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度としては、以下に示す様々な温度を用いることができる。
即ち、排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度として利用できる第１の温度としては、湯水循環路１３の排熱回収手段１１と貯湯槽２０との間において、排熱回収湯水温度センサ１６で検出された排熱回収湯水温度、又は、供給湯水温度センサ１７で検出された供給湯水温度を、排熱回収手段１１から貯湯槽２０に導かれる湯水の温度として用いることができる。

一方、排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度として利用できる第２の温度としては、貯湯槽２０に貯留されている湯水の温度を用いることができる。
また、上記排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度としてこのような貯湯槽２０に貯留されている湯水の温度を用いる場合には、貯湯槽２０の上下方向の複数箇所に配置された複数の貯湯槽温度センサ２１の夫々の計測温度のうちの例えば３０℃程度の設定湯水温度以上であるものの平均値を、上記排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度として用いることができる。
また、平均値ではなく、例えば最上位置に配置された貯湯槽温度センサ２１の計測温度等の別の温度を、貯湯槽２０に貯留されている湯水の温度としても構わない。

以下、上記のように設定出力上昇処理を適宜実行するように構成された電主運転における制御フローの第１及び第２実施形態について、説明を加える。

〔第１実施形態〕
第１実施形態の制御フローについて、図３及び図４に基づいて説明する。尚、図３は、制御装置４０による電主運転における制御フロー図、図４は、電力負荷及び設定出力の状態を示す図である。

第１実施形態の制御フローでは、図３に示すように、例えば６０分毎の判定時期か否かが判定され（ステップ＃１１）、判定時期でないと判定された場合には、後述する設定出力上昇処理において燃料電池１の出力の上昇幅ΔＰを決定するためのステップ＃１２〜ステップ＃１８をスキップして、ステップ＃２０〜ステップ＃２４に示す電主運転における燃料電池１の出力設定処理を実行する。

即ち、電主運転における燃料電池１の出力設定処理においては、先ず、例えば電力消費部３７の全消費電力又はその全消費電力から余裕分を差し引いた消費電力として、電力負荷Ｄが求められる（ステップ＃１９）。

そして、電力負荷Ｄが、燃料電池１の本来の出力設定範囲の下限値Ｐｍｉｎに対して後述する上昇幅ΔＰを加えた最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰよりも小さいか否かが判定され（ステップ＃２０）、電力負荷Ｄが最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰ未満であると判定された場合には、設定出力Ｐがその最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰに決定されて（ステップ＃２２）、燃料電池１の出力がその設定出力Ｐ（＝Ｐｍｉｎ＋ΔＰ）に設定される。

一方、上記ステップ＃２０において、電力負荷Ｄが最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰ以上であると判定された場合には、電力負荷Ｄが、燃料電池１の本来の出力設定範囲の上限値である最大設定出力Ｐｍａｘよりも大きいか否かが判定され（ステップ＃２１）、電力負荷Ｄが最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰ以上且つ最大設定出力Ｐｍａｘ未満の範囲内であると判定された場合には、設定出力Ｐが電力負荷Ｄに決定されて（ステップ＃２３）、燃料電池１の出力がその設定出力Ｐ（＝Ｄ）に設定される。

また、上記ステップ＃２１において、電力負荷Ｄが最大設定出力Ｐｍａｘ以上であると判定された場合には、設定出力Ｐが最大設定出力Ｐｍａｘに決定されて（ステップ＃２４）、燃料電池１の出力がその設定出力Ｐ（＝Ｐｍａｘ）に設定される。

上記のように電主運転を行うことで、図４に示すように、その上昇幅ΔＰを増加させることで、燃料電池１の最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰを上昇させる形態で、燃料電池１の設定出力Ｐを上昇させる出力上昇処理が実行されることになる。

上記ステップ＃１１において、判定時期であると判定された場合には、設定出力上昇処理において燃料電池１の出力の上昇幅ΔＰを決定するための処理が実行される。
即ち、上述した排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度Ｔが検出される（ステップ＃１２）と共に、電主運転において燃料電池１の出力を最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰに設定した運転時間の単位時間当りの割合である低出力運転割合Ｒが算出される。

次に、上記湯水の温度Ｔが、例えば４５℃程度の適正湯水温度Ｔ１よりも低く、且つ、上記低出力運転割合Ｒが、例えば２０％程度の設定運転割合Ｒ１よりも大きいか否かが判定される（ステップ＃１４）。

上記ステップ＃１４において、上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低く、且つ、上記低出力運転割合Ｒが設定運転割合Ｒ１よりも大きいと判定された場合には、燃料電池１の出力が頻繁に最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰに設定され、その最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰが低すぎることから湯水の温度Ｔが低下したと考えられることから、上昇幅ΔＰが上限値ΔＰ１未満であると判定した（ステップ＃１５）場合に、上昇幅ΔＰが設定量ａ分増加させた値ΔＰ＋ａに設定され（ステップ＃１６）、燃料電池１の最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰが上記設定量ａ分上昇される。
よって、上記ステップ＃２２において、燃料電池１の設定出力Ｐが最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰに決定される際において、その最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰが設定量ａ分増加される形態で設定出力上昇処理が実行されることになるので、燃料電池１の出力がその最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰに設定される際の燃料電池１の発生熱が増加するので、湯水の温度Ｔの過剰な低下が抑制される。

また、上昇幅ΔＰの上限値ΔＰ１を上記設定量ａの２倍以上とすることで、このような設定出力上昇処理が実行された時点から設定時間経過後の次の判定時期においても、上記ステップ＃１４において上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低く、且つ、上記低出力運転割合Ｒが設定運転割合Ｒ１よりも大きいと判定された場合には、上記ステップ＃１５において上昇幅ΔＰが上限値ΔＰ１未満であると判定された場合に、上記ステップ＃１６において、上昇幅ΔＰが更に設定量ａ分増加させた値ΔＰ＋ａに設定されることで、最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰが更に設定量ａ分増加される形態で、設定出力上昇処理における燃料電池１の設定出力Ｐの上昇幅ΔＰが増加され、湯水の温度Ｔが確実に適正湯水温度Ｔ１以上とされる。

尚、上記ステップ＃１５において、上昇幅ΔＰが上限値ΔＰ１未満ではない即ち上限値ΔＰ１に達していると判定された場合には、上記ステップ＃１６がスキップされて、上昇幅ΔＰの過剰増加が抑制される。

一方、上記ステップ＃１４において、上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低く、且つ、上記低出力運転割合Ｒが設定運転割合Ｒ１よりも大きいと判定されなかった場合には、更に、その湯水温度Ｔが、例えば所定時間継続して、上記適正湯水温度Ｔ１よりも高い例えば５５℃程度の設定湯水温度Ｔ２以上で、且つ、上昇幅ΔＰが０よりも大きいか否かが判定される（ステップ＃１７）。

そして、上記ステップ＃１７において、湯水温度Ｔが設定湯水温度Ｔ２以上で、且つ、上昇幅ΔＰが０よりも大きいと判定された場合には、上昇幅ΔＰが設定量ａ分減少させた値ΔＰ−ａに設定されて（ステップ＃１８）、燃料電池１の最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰが上記設定量ａ分低下され、燃料電池１の設定出力Ｐの上昇が解除されることになる。

更に、かかる設定出力上昇処理において、湯水温度Ｔが設定湯水温度Ｔ２以上となっている間は、燃料電池１の設定出力Ｐの上昇を解除するにあたり、上記ステップ＃１４において、湯水温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１以上であることを判定しながら、上記ステップ＃１７及びステップ＃１８が繰り返されて、燃料電池１の最低設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰが上記設定量ａ分づつ徐々に低下されることになる。
尚、燃料電池１の設定出力Ｐの上昇を解除するにあたり、燃料電池１の最低設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰを上記設定量ａづつ徐々に低下させるのではなく、一気に最低設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰまで低下させても構わない。

尚、本実施形態において、低出力運転割合を、電主運転において燃料電池１の出力を最小設定出力に設定した運転時間の単位時間当りの割合として求めたが、別に、電主運転において燃料電池１の出力を最小設定出力に一定値を加えた出力以下の低出力範囲内に設定した運転時間の単位時間当りの割合を、低出力運転割合として求めても構わない。

〔第２実施形態〕
第２実施形態の制御フローについて、図５及び図６に基づいて説明する。尚、図５は、制御装置４０による電主運転における制御フロー図、図６は、電力負荷及び設定出力の状態を示す図である。

第２実施形態の制御フローでは、図５に示すように、上記第１実施形態と同様に、判定時期か否かが判定され（ステップ＃３１）、判定時期でないと判定された場合には、後述する設定出力上昇処理において燃料電池１の出力の上昇幅ΔＰを決定するためのステップ＃３２〜ステップ＃３７をスキップして、ステップ＃３８〜ステップ＃４３に示す電主運転における燃料電池１の出力設定処理を実行する。

即ち、電主運転における燃料電池１の出力設定処理においては、電力負荷Ｄが求められ（ステップ＃３８）、電力負荷Ｄが、燃料電池１の本来の出力設定範囲の下限値Ｐｍｉｎよりも小さいか否かが判定され（ステップ＃３９）、電力負荷Ｄが下限値Ｐｍｉｎ未満であると判定された場合には、設定出力Ｐがその下限値Ｐｍｉｎに対して後述する上昇幅ΔＰを加えた最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰに決定されて（ステップ＃４１）、燃料電池１の出力がその設定出力Ｐ（＝Ｐｍｉｎ＋ΔＰ）に設定される。

一方、上記ステップ＃３９において、電力負荷Ｄが最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰ以上であると判定された場合には、電力負荷Ｄが、燃料電池１の本来の出力設定範囲の上限値である最大設定出力Ｐｍａｘよりも大きいか否かが判定され（ステップ＃４０）、電力負荷Ｄが最小設定出力Ｐｍｉｎ＋ΔＰ以上且つ最大設定出力Ｐｍａｘ未満の範囲内であると判定された場合には、設定出力Ｐが、電力負荷Ｄに対して上昇幅ΔＰに０以上且つ１未満の係数ｋを乗じた出力Ｄ＋ΔＰ×ｋに決定されて（ステップ＃４２）、燃料電池１の出力がその設定出力Ｐ（＝Ｄ＋ΔＰ×ｋ）に設定される。
尚、この係数ｋは、下記の数１に示すように、電力負荷Ｄが出力設定範囲の下限値Ｐｍｉｎであるときを１とし、電力負荷Ｄが出力設定範囲の上限値であるときを０とするように、電力負荷Ｄが上昇するほど減少するように決定される。

［数１］
ｋ＝（Ｐｍａｘ−Ｄ）／（Ｐｍａｘ−Ｐｍｉｎ）

また、上記ステップ＃４０において、電力負荷Ｄが最大設定出力Ｐｍａｘ以上であると判定された場合には、設定出力Ｐが最大設定出力Ｐｍａｘに決定されて（ステップ＃４３）、燃料電池１の出力がその設定出力Ｐ（＝Ｐｍａｘ）に設定される。

上記のように電主運転を行うことで、図６に示すように、その上昇幅ΔＰを増加させることで、電力負荷Ｄが低いほど大きい上昇幅で燃料電池１の設定出力Ｐを上昇させる形態で、燃料電池１の設定出力Ｐを上昇させる出力上昇処理が実行されることになる。

上記ステップ＃３１において、判定時期であると判定された場合には、設定出力上昇処理において燃料電池１の出力の上昇幅ΔＰを決定するための処理が実行される。
即ち、上述した排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度Ｔが検出される（ステップ＃３２）。

次に、上記湯水の温度Ｔが、例えば４５℃程度の適正湯水温度Ｔ１よりも低いか否かが判定される（ステップ＃３３）。

上記ステップ＃３４において、上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低いと判定された場合には、上昇幅ΔＰが上限値ΔＰ１未満であると判定した（ステップ＃３４）場合に、上昇幅ΔＰが設定量ａ分増加させた値ΔＰ＋ａに設定される（ステップ＃３５）。
よって、上記ステップ＃４１及びステップ＃４２において、燃料電池１の設定出力Ｐが低いほど大幅に上昇される形態で設定出力上昇処理が実行されることになるので、燃料電池１の発生熱が過剰に低下することが抑制され、湯水の温度Ｔの過剰な低下が抑制される。

また、上昇幅ΔＰの上限値ΔＰ１を上記設定量ａの２倍以上とすることで、このような設定出力上昇処理が実行された時点から設定時間経過後の次の判定時期においても、上記ステップ＃３３において上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低いと判定された場合には、上記ステップ＃３４において上昇幅ΔＰが上限値ΔＰ１未満であると判定された場合に、上記ステップ＃３５において、上昇幅ΔＰが更に設定量ａ分増加させた値ΔＰ＋ａに設定されることで、設定出力上昇処理における燃料電池１の設定出力Ｐの上昇幅ΔＰが増加され、湯水の温度Ｔが確実に適正湯水温度Ｔ１以上とされる。

尚、上記ステップ＃３４において、上昇幅ΔＰが上限値ΔＰ１未満ではない即ち上限値ΔＰ１に達していると判定された場合には、上記ステップ＃３５がスキップされて、上昇幅ΔＰの過剰増加が抑制される。

一方、上記ステップ＃３３において、上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１以上と判定された場合には、上記第１実施形態と同様に、その湯水温度Ｔが、例えば所定時間継続して、上記適正湯水温度Ｔ１よりも高い例えば５５℃程度の設定湯水温度Ｔ２以上で、且つ、上昇幅ΔＰが０よりも大きいか否かが判定される（ステップ＃３６）。

そして、上記ステップ＃３６において、湯水温度Ｔが設定湯水温度Ｔ２以上で、且つ、上昇幅ΔＰが０よりも大きいと判定された場合には、上昇幅ΔＰが設定量ａ分減少させた値ΔＰ−ａに設定されて（ステップ＃３７）、燃料電池１の設定出力Ｐの上昇が解除されることになる。

更に、上記のようなコージェネレーションは、将来において、上記のような電主運転を実行したと仮定した場合に、熱負荷に対する燃料電池１の発生熱の過不足を抑制するように、燃料電池１の運転を行うようにすることができる。

即ち、制御装置４０は、過去の電力負荷及び熱負荷を記憶しておき、それらに基づいて、将来の設定期間（例えば２４時間）における電力負荷及び熱負荷を予測する。
そして、上記設定期間において、設定出力上昇処理による燃料電池１の設定出力上昇を反映した形態で、予測した電力負荷に対する電主運転を実行したと仮定して、燃料電池１の発生熱を求め、その発生熱が予測した熱負荷に対して余る状態即ち熱余り状態となるか、又は、その発生熱が予測される熱負荷に対して不足する即ち熱不足状態となるかを判定する。
そして、上記熱余り状態となると判定した場合には、燃料電池１の出力を低下させたり、燃料電池１の運転を停止するなどにより、上記熱余り状態を回避し、一方、上記熱不足状態となると判定した場合には、燃料電池１の出力を上昇させるなどにより、上記熱不足状態を回避することができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施の形態では、熱電併給装置として燃料電池１を例にして本発明に係るコージェネレーションシステムの説明を行ったが、熱電併給装置としてエンジン駆動発電機を備えるなど、熱電併給装置の構造、熱電併給装置から排熱を回収する排熱回収手段の構成などは様々な形態に改変可能である。

（２）上記実施の形態では、貯湯槽２０を排熱回収手段１１で加熱された湯水を、温度成層を形成する形態で貯留するように構成したが、貯湯槽２０の構造なども様々な形態に改変可能である。

（３）上記実施の形態では、湯水循環路１３と貯湯槽２０の流出部２０ｂとの接続部に三方切換弁２６を設け、給湯水温度センサ１７で検出された供給湯水温度が目標貯湯温度以上となる湯水を貯湯槽２０に供給するように、三方切換弁２６の作動を制御するように構成したが、このような制御及び構成を省略して、排熱回収手段１１で加熱された湯水の全てを貯湯槽２０に供給するように構成しても構わない。

（４）上記実施の形態では、設定出力上昇処理において、燃料電池１の出力設定範囲の下限値である最小設定出力を上昇させる形態で、燃料電池１の設定出力を上昇させたが、別に、設定出力上昇処理において最小設定出力を上昇させない形態を採用しても構わない。

（５）上記実施の形態では、設定出力上昇処理において、排熱回収手段１１で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも高い設定湯水温度以上となった場合に、燃料電池１の設定出力の上昇を解除するように構成したが、例えば、設定出力上昇処理を実行してから所定時間経過後に、又は、湯水の温度以外の給水温度や気温が所定の温度以上となったときに、燃料電池１の設定出力の上昇を解除するなどのように、別の形態で燃料電池１の設定出力の上昇を解除するように構成しても構わない。

（６）上記実施の形態では、上昇幅ΔＰの上限値ΔＰ１を上記設定量ａの２倍以上とすることで、設定出力上昇処理が実行された時点から設定時間経過後において、上記湯水の温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低い場合に、設定出力上昇処理における燃料電池１の設定出力Ｐの上昇幅ΔＰを増加させるように構成したが、例えば、上昇幅ΔＰの上限値ΔＰ１を上記設定量ａと等しくすれば、設定出力上昇処理が実行された時点から設定時間経過後の次の判定時期において燃料電池１の設定出力Ｐの上昇幅ΔＰを増加させないように構成することもできる。

（７）上記の実施の形態では、上昇幅ΔＰの増加幅と減少幅との夫々を、同じ設定量ａに設定したが、例えば増加幅を減少幅よりも小さくするなどように、別の量に設定しても構わない。

（８）上記実施の形態では、例えば６０分等の同じ判定時期毎に、上昇幅ΔＰを増加又は減少を実行するための湯水温度Ｔ１の判定を行ったが、夫々の判定を別の判定時期毎に行うように構成しても構わない。
例えば、６０分毎に、上昇幅ΔＰの増加のための湯水温度Ｔの判定を行って、上記湯水温度Ｔが適正湯水温度Ｔ１よりも低い場合には、上昇幅ΔＰを増加させ、一方、３０分毎に、上昇幅ΔＰの減少のための湯水温度Ｔの判定を行って、上記湯水温度Ｔが設定湯水温度Ｔ２以上である場合には、上昇幅ΔＰを減少させるように構成することもできる。

（９）上記実施の形態では、制御装置４０を、燃料電池１の稼動時に燃料電池１の出力を、現在要求されている電力負荷に対して追従する設定出力に設定する電主運転を実行するように構成したが、別の形態で、燃料電池１の出力を設定出力に設定するように構成しても構わない。
例えば、制御装置４０は、将来の期間の電力負荷と熱負荷とを過去の夫々の負荷などを用いて予め予測し、その予め予測した電力負荷及び熱負荷に対して、省エネルギ性が向上される燃料電池１の設定出力を計画し、燃料電池１の出力をその計画した設定出力に設定する計画運転を実行するように構成することができる。

コージェネレーションシステムの実施の形態を示す概略構成図 電力負荷と設定出力の状態を示す図 第１実施形態の電主運転における制御フロー図 第１実施形態の電力負荷と設定出力の状態を示す図 第２実施形態の電主運転における制御フロー図 第２実施形態の電力負荷と設定出力の状態を示す図

符号の説明

１：燃料電池（熱電併給装置）
１１：排熱回収手段
２０：貯湯槽
２１：貯湯槽温度センサ
４０：制御装置（運転制御手段）

Claims (12)

1. 熱と電力とを併せて発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置が発生した熱を回収して湯水を加熱する排熱回収手段と、前記排熱回収手段で加熱された湯水を貯留する貯湯槽と、前記熱電併給装置の出力を設定出力に設定する運転制御手段とが設けられているコージェネレーションシステムであって、
   前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合に、前記熱電併給装置の設定出力を上昇させる設定出力上昇処理を実行するコージェネレーションシステム。
2. 前記運転制御手段が、前記設定出力を、電力負荷に追従する出力とした電主運転を実行する請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
3. 前記運転制御手段が、前記設定出力を、予め予測した電力負荷及び熱負荷に対して計画した出力とした計画運転を実行する請求項１に記載のコージェネレーションシステム。
4. 前記運転制御手段が、前記熱電併給装置の出力設定範囲の下限界である最小設定出力を上昇させる形態で、前記設定出力上昇処理を実行する請求項１〜３の何れか一項に記載のコージェネレーションシステム。
5. 前記運転制御手段が、前記熱電併給装置の出力を低出力範囲内に設定した運転時間の単位時間当りの割合である低出力運転割合を求め、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低く、且つ、前記低出力運転割合が設定運転割合よりも大きい場合に、前記設定出力上昇処理を実行する請求項４に記載のコージェネレーションシステム。
6. 前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度として、前記排熱回収手段から前記貯湯槽に導かれる湯水の温度を用いる請求項１〜５の何れか一項に記載のコージェネレーションシステム。
7. 前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度として、前記貯湯槽に貯留されている湯水の温度を用いる請求項１〜５の何れか一項に記載のコージェネレーションシステム。
8. 前記貯湯槽が、前記排熱回収手段で加熱された湯水を、温度成層を形成する形態で貯留し、
   前記貯湯槽の温度を計測する複数の貯湯槽温度センサが前記貯湯槽の上下方向に沿った複数箇所に配置され、
   前記運転制御手段が、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度として、前記複数の貯湯槽温度センサの夫々の計測温度のうちの設定湯水温度以上であるものの平均値を用いる請求項７に記載のコージェネレーションシステム。
9. 前記運転制御手段が、前記設定出力上昇処理の実行を開始した時点から設定時間経過後に、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が適正湯水温度よりも低い場合に、前記設定出力上昇処理における前記熱電併給装置の設定出力の上昇幅を増加させる請求項１〜８の何れか一項に記載のコージェネレーションシステム。
10. 前記運転制御手段が、前記設定出力上昇処理において、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が前記適正湯水温度よりも高い設定湯水温度以上となった場合に、前記熱電併給装置の設定出力の上昇を解除する請求項１〜９の何れか一項に記載のコージェネレーションシステム。
11. 前記運転制御手段が、前記設定出力上昇処理において、前記熱電併給装置の設定出力の上昇を解除するにあたり、前記排熱回収手段で加熱された湯水の温度が前記適正湯水温度以上であることを判定しながら前記設定出力を徐々に低下させる請求項１０に記載のコージェネレーションシステム。
12. 前記電力負荷に対する前記熱電併給装置の発電電力の余剰分である余剰電力により前記排熱回収手段から前記貯湯槽に供給される湯水を加熱するヒータを備えた請求項１〜１１の何れか一項に記載のコージェネレーションシステム。

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