JP2007071033A - コージェネレーションシステム及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 発電機ユニット4と、発電機ユニット4の排出する排熱を回収する排熱回収装置6とを備えた制御装置であって、コージェネレーションシステム1が、集合住宅3内の住戸2に個別的に設置され、排熱回収装置6で発生した熱エネルギを設置された住戸2内で使用可能に構成され、集合住宅3外部の系統電源30側に逆潮流させないことを条件に、発電機ユニット4が発電した発電電力Ewの、棟内電力負荷に対し供給する電力Ebと住宅内の個別電力負荷21とコージェネレーションシステム1に内蔵された電熱ヒータ7の少なくとも何れか一方で消費する電力との間の配分を制御する。
【選択図】 図4
Description
本発明装置の第1実施形態について、図2を基に説明する。ここで、本実施形態では、複数の住戸2からなる集合住宅3内(棟内)の所定の住戸2(例えば住戸#1)に本発明システム1が設置されており、本発明システム1内に本発明装置が設置されている場合を想定して説明する。
本発明装置は、発電電力Ewが住戸#1の個別電力負荷21にかかる電力E1以下(Ew≦E1)の場合、電熱ヒータ7をオフにして、発電電力Ewの全部をEaとして住戸#1に供給するように制御する(Ea=Ew)。尚、個別電力負荷21に対する不足分は、系統電源30からの電力で補う。
発電電力Ewが個別電力負荷21にかかる電力E1より大きく(Ew>E1)、且つ、発電電力Ewから個別電力負荷21にかかる電力E1を差し引いた余剰電力(Ew−E1)が、集合住宅3外部の系統電源30からの受電電力Et以下(Et≧Ew−E1)の場合は、電熱ヒータ7をオフにして、余剰電力(Ew−E1)を集合住宅3内の棟内電力負荷に対して供給するように制御する。尚、電熱ヒータ7がオフなので、余剰電力(Ew−E1)は自動的に住戸#1外の棟内電力負荷に系統電源30と系統連系して供給される。尚、棟内電力負荷に対する不足分は、系統電源30からの電力で補う。
発電電力Ewが個別電力負荷21にかかる電力E1より大きく(Ew>E1)、且つ、余剰電力(Ew−E1)が受電電力Etより大きい(Et<Ew−E1)場合は、余剰電力(Ew−E1)から棟内電力負荷に供給する電力Ebを差し引いた正味余剰電力Ecを内蔵の電熱ヒータ7で消費するように制御する(Ec=Ew−Ea−Eb)。この場合は、本発明システム1からの出力電力は(Ew−Ec)となり、その内の住戸#1の個別電力負荷21に供給される電力Eaは自動的にE1となる。
本発明装置の第2実施形態について、図3を基に説明する。本実施形態では、上記第1実施形態とは本発明システム1の構成が異なる場合について説明する。尚、本実施形態の本発明システム1は、上記第1実施形態と同様に、集合住宅3内の所定の住戸2(例えば住戸#1)に本発明システム1が設置されており、本発明システム1内に本発明装置が設置されている場合を想定して説明する。
本発明装置は、発電電力Ewが受電電力Et以下(Ew≦Et)の場合は、電熱ヒータ7をオフにして、発電電力Ewの全部をEbとして棟内電力負荷に対して供給するように制御する(Eb=Ew)。尚、棟内電力負荷に対する不足分は、系統電源30からの電力で補う。
発電電力Ewが受電電力Etより大きい(Ew>Et)場合は、発電電力Ewから受電電力Etを差し引いた正味余剰電力Ecを内蔵の電熱ヒータ7で消費するように制御する(Ec=Ew−Et)。この場合、本発明システム1から棟内電力負荷に供給される電力Ebは(Ew−Ec)となり、受電電力Etと同じになる。
本発明装置の第3実施形態について、図4及び図5を基に説明する。ここで、本実施形態では、上記第1実施形態と同じ構成の本発明システム1が、集合住宅3内の複数の住戸2(例えば住戸#1〜住戸#n)に設置されており、本発明システム1夫々が、本発明装置10からの信号に基づいて運転制御を行う場合について説明する。
本発明装置10の第4実施形態について、図6及び図7を基に説明する。ここで、本実施形態では、上記第2実施形態と同じ構成の本発明システム1が、集合住宅3内の複数の住戸2(例えば住戸#1〜住戸#n)に設置されており、複数の本発明システム1を本発明装置10によって制御する場合について説明する。
2: 住戸
3: 集合住宅
4: 発電機ユニット
4a: エンジン
4b: 発電機
5: インバータ
6: 排熱回収装置
7: 電熱ヒータ
8: 出力制御手段
10: 本発明に係るコージェネレーションシステムの制御装置
12: 運転制御手段
12a:第1運転制御部
12b:第2運転制御部
12c:第3運転制御部
21: 個別電力負荷
22: 熱負荷
23: 分電盤
24: 電流センサ
30: 系統電源
32: 電流センサ
Claims (9)
- 外部から供給される燃料を使用して電力を発生する発電機ユニットと、前記発電機ユニットの排出する排熱を回収する排熱回収装置とを備えたコージェネレーションシステムの制御装置であって、
前記コージェネレーションシステムが、集合住宅内の住戸に個別的に設置され、前記排熱回収装置で発生した熱エネルギを、当該コージェネレーションシステムの設置された前記住戸内で使用可能に構成され、
前記集合住宅内の棟内電力負荷に対して電力を供給する前記集合住宅外部の系統電源側に逆潮流させないことを条件に、前記コージェネレーションシステムの前記発電機ユニットが発電した発電電力の、前記棟内電力負荷に対し供給する電力と、前記住宅内の個別電力負荷と前記コージェネレーションシステムに内蔵された電熱ヒータの少なくとも何れか一方で消費する電力との間の配分を制御することを特徴とするコージェネレーションシステムの制御装置。 - 前記発電機ユニットの前記発電電力が前記個別電力負荷より小さい場合は、前記発電電力を前記個別電力負荷に供給するように制御し、
前記発電電力が前記個別電力負荷より大きく、且つ、前記発電電力から前記個別電力負荷を差し引いた余剰電力が、前記系統電源からの受電電力より小さい場合は、前記余剰電力を前記棟内電力負荷に対して供給するように制御し、
前記発電電力が前記個別電力負荷より大きく、且つ、前記余剰電力が前記受電電力より大きい場合は、前記余剰電力から前記棟内電力負荷に供給する電力を差し引いた正味余剰電力を前記電熱ヒータで消費するように制御することを特徴とする請求項1に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。 - 前記発電機ユニットの発電電力が、前記系統電源からの受電電力より小さい場合は、前記発電電力を前記棟内電力負荷に対して供給するように制御し、
前記発電電力が前記受電電力より大きい場合は、前記発電電力から前記棟内電力負荷に対して供給する電力を差し引いた正味余剰電力を前記電熱ヒータで消費するように制御することを特徴とする請求項1に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。 - 前記コージェネレーションシステム毎の前記発電電力から前記個別電力負荷を差し引いた個別余剰電力を、前記発電電力が前記個別電力負荷より大きい全ての前記コージェネレーションシステムについて合計した棟内余剰電力が、前記系統電源からの受電電力より小さい場合は、前記棟内余剰電力を前記棟内電力負荷に対して供給するように制御し、
前記棟内余剰電力が前記受電電力より大きい場合は、前記個別余剰電力が所定の基準電力より大きい前記コージェネレーションシステムに対し、前記個別余剰電力から前記基準電力を差し引いた電力を、前記電熱ヒータで消費するように設定するとともに、前記個別余剰電力が前記基準電力より大きい前記コージェネレーションシステムの前記個別余剰電力を前記基準電力として、前記棟内余剰電力を再演算し、
再演算された前記棟内余剰電力が前記受電電力より大きい場合は、所定の順序付けルールに従って指定された前記コージェネレーションシステムについて、前記個別余剰電力を前記電熱ヒータで消費するように設定し、当該コージェネレーションシステムの前記個別余剰電力を除外して前記棟内余剰電力を再演算する処理を行い、
前記棟内余剰電力が前記受電電力以下になるまで前記処理を繰り返し実行することを特徴とする請求項1に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。 - 前記コージェネレーションシステム毎の前記発電電力を、前記集合住宅内の全ての前記コージェネレーションシステムについて合計した棟内発電電力が、前記系統電源からの受電電力より小さい場合は、前記棟内発電電力を前記棟内電力負荷に対して供給するように制御し、
前記棟内発電電力が前記受電電力より大きい場合は、前記発電電力が所定の基準電力より大きい前記コージェネレーションシステムについて、前記発電電力から前記基準電力を差し引いた電力を、前記電熱ヒータで消費するように設定するとともに、前記基準電力を前記棟内電力負荷に対して供給する個別供給電力とし、前記発電電力が前記基準電力以下の前記コージェネレーションシステムについては、前記発電電力を前記個別供給電力として、前記集合住宅内の全ての前記コージェネレーションシステムについて前記個別供給電力を合計した棟内供給電力を演算し、
前記棟内供給電力が前記受電電力より大きい場合は、所定の順序付けルールに従って指定された前記コージェネレーションシステムについて、前記発電電力を前記電熱ヒータで消費するように設定し、当該コージェネレーションシステムの前記個別供給電力を除外して前記棟内供給電力を再演算する処理を行い、
前記棟内供給電力が前記受電電力以下になるまで前記処理を繰り返し実行することを特徴とする請求項1に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。 - 前記所定の順序付けルールが、制御時点における熱負荷または熱負荷予測値の大きい順に前記コージェネレーションシステムを指定することを特徴とする請求項4または5に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 前記基準電力は、前記コージェネレーションシステムのエネルギ効率若しくは前記棟内電力負荷に応じて設定することを特徴とする請求項4乃至6の何れか1項に記載のコージェネレーションシステムの制御装置。
- 請求項2乃至7の何れか1項に記載のコージェネレーションシステムの制御装置からの信号に基づいて前記電熱ヒータの動作制御を行うことを特徴とするコージェネレーションシステム。
- 請求項2または3に記載のコージェネレーションシステムの制御装置を内蔵することを特徴とするコージェネレーションシステム。
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JP2010093927A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Toshiba Corp | 燃料電池コジェネレーションシステム |
JP2010226850A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | コジェネレーションシステム |
JP2014017993A (ja) * | 2012-07-10 | 2014-01-30 | Sekisui House Ltd | コージェネレーションシステムの接続方法、及び、その接続方法を用いた集合住宅、商業施設又は店舗併用住宅 |
JP2018166379A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | 大阪瓦斯株式会社 | 分散型電源システム |
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JP2002354680A (ja) * | 2001-05-28 | 2002-12-06 | Sekisui House Ltd | 集合住宅用電力供給システム |
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