JP2008206269A - コージェネレーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ソーラー発電システムを備えると共に、構成において簡易なコージェネレーション装置を提供する。
【解決手段】発電機３２と、発電機を駆動する内燃機関（エンジン）３０と、内燃機関の始動用のバッテリ６０と、発電機の出力を交流電力に変換して電気負荷に供給するインバータ３４を備えると共に、内燃機関の排熱を熱負荷（貯湯槽）４２に供給するコージェネレーション装置１０において、太陽の光エネルギを電気エネルギとして取り出して直流電力を発電するソーラー発電システム６２と、バッテリの貯留する直流電力を昇圧自在なＤＣ／ＤＣコンバータ部６４を備えると共に、ソーラー発電システム６２をＤＣ／ＤＣコンバータ部６４を介してインバータ３４ｃに接続自在とする。
【選択図】図１

Description

この発明はコージェネレーション装置に関し、より具体的にはソーラー発電システムと効率的に組み合わせるようにしたコージェネレーション装置に関する。

近年、内燃機関で駆動される発電機で電気負荷に電力を供給すると共に、内燃機関の排熱を利用して生成した温水などを熱負荷に供給するようにした、いわゆるコージェネレーション装置が種々提案されているが、その中でもソーラー発電システムと組み合わせた装置があり、その例として例えば、特許文献１記載の技術を挙げることができる。
特開平１１−５５８６０号公報

特許文献１記載の技術においては、ソーラー発電を利用した太陽光コージェネレーション装置とエンジン発電を利用したエンジンコージェネレーション装置とを備え、それらが発電した直流電力をインバータで変換して電気負荷に供給すると共に、太陽光コージェネレーション装置は日照の具合で発電量が低下することから、発電電力を監視し、発電電力が低下したときはエンジンコージェネレーション装置の発電電力を増大するように構成している。

特許文献１記載の技術においては、太陽光コージェネレーション装置とエンジンコージェネレーション装置は、インバータは共用するものの、コージェネレーション装置としては独立しているため、構成が複雑となる不都合があった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、ソーラー発電システムを備えると共に、構成において簡易なコージェネレーション装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、発電機と、前記発電機を駆動する内燃機関と、前記内燃機関の始動用のバッテリと、前記発電機の出力を交流電力に変換して電気負荷に供給するインバータとを備えると共に、前記内燃機関の排熱を熱負荷に供給するコージェネレーション装置において、太陽の光エネルギを電気エネルギとして取り出して直流電力を発電するソーラー発電システム、および前記バッテリの貯留する直流電力を昇圧自在なＤＣ／ＤＣコンバータを備えると共に、前記ソーラー発電システムを前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記インバータに接続自在とする如く構成した。

請求項２に係るコージェネレーション装置にあっては、さらに、前記熱負荷と電気負荷の需要に応じ、前記発電機とソーラー発電システムの少なくともいずれかの出力を選択して前記インバータに接続する選択手段を備える如く構成した。

請求項３に係るコージェネレーション装置にあっては、前記選択手段は、前記発電機とソーラー発電システムのいずれも出力可能であるとき、前記ソーラー発電システムの出力を優先して前記インバータに接続する如く構成した。

請求項１に係るコージェネレーション装置にあっては、直流電力を発電するソーラー発電システムとバッテリの貯留する直流電力を昇圧自在なＤＣ／ＤＣコンバータを備えると共に、ソーラー発電システムを、ＤＣ／ＤＣコンバータを介し、発電機の出力を交流電力に変換して電気負荷に供給するインバータに接続自在とする如く構成したので、少なくともＤＣ／ＤＣコンバータを共用することができ、その分だけ構成を簡易とすることができる。

請求項２に係るコージェネレーション装置にあっては、さらに、熱負荷と電気負荷の需要に応じ、発電機とソーラー発電システムの少なくともいずれかの出力を選択してインバータに接続する如く構成したので、請求項１で述べた効果に加え、経済効率の高いソーラー発電システムを優先的に使用することも可能となり、コージェネレーション装置としての経済効率を向上させることができる。

請求項３に係るコージェネレーション装置にあっては、発電機とソーラー発電システムのいずれも出力可能であるとき、ソーラー発電システムの出力を優先してインバータに接続する如く構成したので、請求項２で述べた効果に加え、経済効率の高いソーラー発電システムの出力を確実に優先させることで、コージェネレーション装置としての経済効率を一層向上させることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係るコージェネレーション装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の実施例に係るコージェネレーション装置を全体的に示すブロック図である。

図示の如く、コージェネレーション装置（符号１０で示す）は、商用電力系統（系統電源）１２から電気負荷１４に至る交流電力の給電路（電力線。第１の給電路）１６に、接続点１８を介して接続される発電装置２０を備える。商用電力系統１２は、単相３線からＡＣ１００／２００Ｖで５０Ｈｚ（または６０Ｈｚ）の交流電力を出力する。

発電装置２０は後述する如く比較的小出力であり、個人住宅などを使用対象とする。電気負荷１４は複数個、具体的には４個の交流電気機器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄからなり、例えば１４ａが照明器具、１４ｂが洗濯機、１４ｃが冷蔵庫、１４ｄがエアコンディショナである。

第１の給電路１６には、商用電力系統１２の側（上流側）から順に、メインブレーカボックス２２と、スイッチ２４と、配電盤２６とが配置され、その下流に電気負荷１４が接続される。メインブレーカボックス２２の内部には、過電流の通電を防止するメインブレーカ２２ａが設けられる。

スイッチ２４は、図示の如く、第１の給電路１６に発電装置２０の接続点１８よりも上流側（商用電力系統１２の側）の位置に配置され、オンされるとき、商用電力系統１２は電気負荷１４および発電装置２０に接続される一方、オフされるとき、電気負荷１４などとの接続は遮断され、発電装置２０から商用電力系統１２への電力供給（逆潮流）は阻止される。尚、通常時（商用電力系統１２が停電でないとき）には、第１のスイッチ２４はオンされる。

第１の給電路１６は、配電盤２６内において４本の支路１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに分岐され、対応するブレーカ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを介して電気負荷１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄに接続される。ブレーカ２６ａから２６ｄは、前記したメインブレーカ２２ａと同様、過電流が流れるときオフし、接続される電気負荷１４に過電流が流れるのを防止する。尚、図１に示す如く、メインブレーカボックス２２、第１のスイッチ２４あるいは配電盤２６などは端子を介して接続されるが、端子についての説明は省略する。

発電装置２０は、内燃機関（以下「エンジン」という）３０と、エンジン３０で駆動される発電機３２と、発電機３２に接続されるインバータ３４とを備える。

以下、発電装置２０を構成する各要素について説明すると、エンジン３０はガソリンを燃料とする水冷４サイクルの単気筒ＯＨＶ型の火花点火式のエンジンであり、例えば１６３ｃｃの排気量を備える。エンジン３０の冷却水通路（図示せず）は配管３６に接続され、配管３６はエンジン３０のマフラ４０の内部に案内された後、貯湯槽（熱負荷）４２の内部に案内される。配管３６の内部にはエンジン３０の冷却水が流通させられる。

エンジン３０の駆動によって加熱された冷却水はマフラ４０の内部を通過するとき、排気によってさらに加熱されて貯湯槽４２に送られ、熱交換によってそこに貯留された貯留水の温度を上昇させて温水を生成する。熱交換で冷却された冷却水は、冷却水通路に戻されてエンジン３０を冷却する。

このように、エンジン３０の排熱を利用して温水などが生成される。尚、貯湯槽４２に貯留された温水は、例えば台所や風呂の給湯設備（図示せず）などの熱負荷に供給される。

発電機３２は３相の交流発電機からなり、所定の回転数で回転するように制御されるエンジン３０でロータ（図示せず）が駆動され、交流電力を出力する。発電機３２の最大発電出力は、例えば１．０ｋＷに設定される。

また、発電機３２はエンジン３０の始動装置（スタータ）としても機能する。具体的には、発電機３２のステータコイル（図示せず）は通電されるとき、ロータを回転させ、それによりロータに連結されているエンジン３０をクランキングして始動する。このように、発電機３２は、エンジン３０の始動装置としての機能と交流電力を出力するジェネレータ（オルタネータ）としての機能とを備えた、いわゆるスタータジェネレータからなる。

インバータ３４は、図示の如く、発電機３２から出力された交流を直流に整流する３相ブリッジ回路（ドライブ回路）３４ａと、３相ブリッジ回路３４ａで整流された直流を所定の電圧値まで昇圧する昇圧回路３４ｂと、昇圧された直流を交流、より具体的には商用電力系統１２と同一の周波数で単相３線１００／２００Ｖからなる交流に変換するインバータ回路３４ｃとを備える。インバータ回路３４ｃは、ＩＧＢＴ（Insulated-Gate Bipolar Transistor）からなるスイッチング素子を複数個備え、それらのスイッチング作用を通じて直流を交流に変換する。

インバータ３４はさらに、インバータ回路出力のノイズを除去するチョークコイル３４ｄと、第２のスイッチ３４ｅと、第２のスイッチ出力のノイズを除去するコモンコイル３４ｆと、コモンコイル出力の電流値を検出する電流センサ（ＣＴ（Current Transformer））３４ｇを備える。

第２のスイッチ３４ｅは、オンされるとき、インバータ回路出力を電気負荷１４に供給する一方、オフされるとき、その出力を遮断（カット）する。また、チョークコイル３４ｄと第２のスイッチ３４ｅの間には第２の電流センサ３４ｈが接続され、そこを流れる交流電力の電流を示す出力を生じる。

インバータ３４は、第２の給電路４４と接続点１８を介して第１の給電路１６に接続される。これにより、インバータ３４から出力される交流電力は、第２の給電路４４、接続点１８、第１の給電路１６、配電盤２６（ブレーカ２６ａ〜２６ｄ）を介して各電気負荷１４ａ〜１４ｄに供給される。尚、インバータ３４と第２の給電路４４の間にはノイズフィルタ４６が介挿され、インバータ３４の出力からノイズを除去する。

コージェネレーション装置１０はさらに、マイクロコンピュータからなる電子制御ユニット（ＥＣＵ（Electronic Control Unit））５０と、第１の給電路１６に接続された第１の電流・電圧センサ５２と、第２の給電路４４に接続された第２の電流・電圧センサ５４を備える。第１、第２の電流・電圧センサ５２，５４は、第１、第２の給電路１６，４４を流れる交流電力の電圧、電流および位相（正弦波）に応じた信号を出力し、ＥＣＵ５０に送出する。

ＥＣＵ５０は第１の電流・電圧センサ５２の出力に基づき、商用電力系統１２が第１の給電路１６を通じて交流電力を供給しているか（正常か）あるいは交流電力を供給していないか（停電しているか）を検出すると共に、交流電力を供給しているときはその位相などを検出する。ＥＣＵ５０はまた、第２の電流・電圧センサ５４の出力に基づき、発電装置２０が交流電力を供給しているか否かを検出する。

コージェネレーション装置１０は、発電装置２０に加え、直流電力を貯留するバッテリ６０と、ソーラー発電システム６２と、バッテリ６０あるいはソーラー発電システム６２の貯留する直流電力の昇圧などを行うＤＣ／ＤＣコンバータ部６４と、バッテリ６０とソーラー発電システム６２をＤＣ／ＤＣコンバータ部６４に選択的に接続する第１の切替スイッチ６６を備える。

バッテリ６０はニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池を適宜な個数だけ直列接続してなり、酸化還元反応に伴うエネルギの放出を電気エネルギとして取り出して得た、例えば１２Ｖの直流電力を貯留する。尚、発電機３２がスタータジェネレータからなり、商用電力系統１２が正常であるとき、エンジン３０は、商用電力系統１２の電力を発電機３２に供給して始動されるため、バッテリ６０はエンジン３０の非常時の始動用である。

ソーラー発電システム６２は、太陽の光エネルギを電気エネルギとして取り出して直流電力を発電するソーラーセル（電池）を複数個接続してなるソーラーアレイ６２ａと、ソーラーアレイ６２ａが発電する直流電力を貯留するソーラーバッテリ６２ｂと、ソーラーアレイ６２ａとソーラーバッテリ６２ｂの間の充放電を制御する充放電コントローラ６２ｃを備える。

ソーラーバッテリ６２ｂの容量は前記したバッテリ６０に合わせ、例えば１２Ｖとする。これにより、バッテリ６０とソーラーバッテリ６２ｂをそのままＤＣ／ＤＣコンバータ部６４に接続することができ、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４を共用することができる。

ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４は、図示しないＩＧＢＴのスイッチング作用によって、入力された電力の電圧を所期の電圧値となるまで昇圧・降圧する第１、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａ，６４ｂと、アノード端子がインバータ３４の出力側に、カソード端子が第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ｂ側に接続されるダイオード６４ｃと、スイッチ６４ｄとを備える。

第１の切替スイッチ６６は、バッテリ６０に接続される端子６６ａと、ソーラー発電システム６２、より具体的にはソーラーバッテリ６２ｂに接続される端子６６ｂの間を切り替え自在に構成される。

バッテリ６０あるいはソーラーバッテリ６２ｂの出力は、第１の切替スイッチ６６を介してＤＣ／ＤＣコンバータ部６４に接続されるとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａで昇圧されてスイッチ６４ｄに送られる。スイッチ６４ｄはオンされるとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａで昇圧されたバッテリ６０あるいはソーラーバッテリ６２ｂの出力を第２の切替スイッチ６８に供給する一方、オフされるとき、その出力を遮断する。

尚、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の出力電圧は、インバータ３４の昇圧回路３４ｂの出力電圧を超えるように設定する。具体的には、ソーラーバッテリ６２ｂの出力を０．８ｋＷ、インバータ３４の出力を同じ０．８ｋＷ、電気負荷１４の消費電力を１．２ｋＷとするとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の出力電圧をＤＣ２４０Ｖとする一方、昇圧回路３４ｂの出力電圧をＤＣ２３０Ｖとする。それにより、商用電力系統１２が停電したとき、あるいは停電しないまでもスイッチ２４をオフさせて商用電力系統１２からの電力を遮断したとき、ソーラーバッテリ６２ｂの出力を優先的に全て使い切り、その後に不足分の０．４ｋＷをインバータ３４の出力で補うことができる。

第２の切替スイッチ６８は、３相ブリッジ回路３４ａに接続される端子６８ａと、昇圧回路３４ｂに接続される端子６８ｂの間を切り替え自在に構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４のスイッチ６４ｄがオンされると共に、第２の切替スイッチ６８の端子６８ａが選択されるとき、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａで昇圧されたバッテリ６０あるいはソーラーバッテリ６２ｂの出力はインバータ３４の３相ブリッジ回路３４ａに接続される一方、端子６８ｂが選択されるとき、昇圧回路３４ｂ（別言すれば、インバータ３４のインバータ回路３４ｃ）に接続される。

尚、インバータ３４から出力された交流電力は、所定の運転状態でダイオード６４ｃによって直流に変換されて第２のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ｂに入力され、そこで適宜な電圧に降下させられた後、バッテリ６０に供給されて充電（チャージ）する。

ソーラー発電システム６２にはソーラーバッテリ６２ｂの電圧を検出する電圧センサ６２ｄが配置されると共に、貯湯槽４２には貯留水の温度を検出する温度センサ４２ａが配置される。ＥＣＵ５０は、これらセンサと第２の電流センサ５４の出力に基づき、第１、第２の切替スイッチ６２，６８とスイッチ６４ｄなどの動作を制御する。

図２はそのＥＣＵ５０の動作、即ち、この実施例に係るコージェネレーション装置１０の動作を示すフロー・チャートである。

尚、図示のフロー・チャートは、商用電力系統１２が停電した場合あるいはスイッチ２４をオフさせて商用電力系統１２からの電力を遮断し、コージェネレーション装置１０を自立的に運転する場合を例に取る。

以下説明すると、先ずＳ１０において熱負荷の需要があるか否か判断する。これは、貯湯槽（熱負荷）４２に配置した温度センサ４２ａの出力から判断し、検出された貯留水の温度が所定値未満のときは昇温する必要があることから需要があると判断する一方、所定値以上のときは昇温の必要性が少ないことから需要がないと判断する。

Ｓ１０で否定されるときはＳ１２に進み、電気負荷１４の需要があるか否か判断する。これは、第２の給電路４４に配置した第２の電流・電圧センサ５４の出力に基づいて判断する。即ち、第２の電流・電圧センサ５４から電気負荷１４の消費電力量を算出し、算出値が所定値以上のときは需要があり、所定値未満のときは需要がないと判断する。

Ｓ１２で否定されるときは熱負荷の需要がなく、電気負荷１４の需要もないと判断されるので、以降の処理をスキップすると共に、肯定されるときはＳ１４に進み、ソーラーバッテリ６２ｂの出力が電気負荷の需要以上か否か判断する。

この判断は具体的には、電圧センサ６２ｄの出力からソーラーバッテリ６２ｂが貯留する電力が所定値１２ＶにあってＤＣ／ＤＣコンバータ部６４が所期のＤＣ２４０Ｖを出力可能であることを確認した上で、それをＳ１２で算出された電気負荷の消費電力以上か否か判断することで行う。

Ｓ１４で肯定されるときはＳ１６に進み、ソーラー単独運転、即ち、ソーラー発電システム６２の出力を交流に変換して得た出力のみを電気負荷１４に供給することとする。

具体的には、第１の切替スイッチ６６、スイッチ６４ｄ、第２の切替スイッチ６８を動作させてソーラー発電システム６２のソーラーバッテリ６２ｂの出力をＤＣ／ＤＣコンバータ部６４に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４（正確には、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａ）で昇圧されたバッテリ出力をインバータ３４のインバータ回路３４ｃに昇圧回路３４ｂを介して送る。

それにより、ソーラー発電システム６２の出力のみが第２の給電路４４を介して電気負荷１４に供給される。尚、ソーラー発電システム６２は直流電力を発電するのみで熱を排出することはないが、貯湯槽（熱負荷）４２側の需要はないため、支障ない。

他方、Ｓ１０で肯定されるときはＳ１８に進み、電気負荷１４の需要があるか否かＳ１２と同様の手法で判断する。Ｓ１８で否定されるときは、貯湯槽（熱負荷）４２の需要はあるが、電気負荷１４の需要はないと判断されるので、以降の処理をスキップすると共に、Ｓ１８で肯定されるときはＳ２０に進み、発電機３２の最大出力がＳ１８で検出された電気負荷の消費電力以上か否か判断し、肯定されるときはＳ２２に進み、発電機単独運転とする。

即ち、スイッチ６４ｄをオフさせてＤＣ／ＤＣコンバータ部６４とインバータ３４の接続を遮断する。それにより、発電機３２の出力のみが第２の給電路４４を介して電気負荷１４に供給されると共に、エンジン３０が排出する熱が貯湯槽４２に供給される。

他方、Ｓ２０で否定されるときはＳ２４に進み、ソーラーと発電機の共同運転とする。これはＳ１４で否定されるときも同様である。

この場合、第１の切替スイッチ６６、スイッチ６４ｄ、第２の切替スイッチ６８を動作させてソーラー発電システム６２のソーラーバッテリ６２ｂの出力をＤＣ／ＤＣコンバータ部６４に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４で昇圧されたバッテリ出力をインバータ３４のインバータ回路３４ｃに昇圧回路３４ｂを介して送る。この結果、ソーラー発電システム６２の出力と発電機３２の出力が共に第２の給電路４４を介して電気負荷１４に供給されると共に、エンジン３０が排出する熱が貯湯槽４２に供給される。

前記した如く、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の出力電圧を例えば２４０Ｖ、インバータ３４の昇圧回路３４ｂの出力電圧を例えば２３０Ｖとし、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の出力電圧が昇圧回路３４ｂのそれを超えるように設定することから、ソーラーバッテリ６２ｂの出力を優先的に全て使い切り、その後に不足分のみをインバータ３４の出力で補うこととなり、経済効率が発電機３２に比して優れているソーラー発電システム６２の出力を優先的に使用することで、コージェネレーション装置１０としての経済効率を向上させることができる。

以上の如く、この発明の実施例にあっては、発電機３２と、前記発電機を駆動する内燃機関（エンジン）３０と、前記内燃機関の始動用のバッテリ６０と、前記発電機の出力を交流電力に変換して電気負荷に供給するインバータ３４、より具体的にはインバータ回路３４ｃとを備えると共に、前記内燃機関の排熱を熱負荷（貯湯槽）４２に供給するコージェネレーション装置１０において、太陽の光エネルギを電気エネルギとして取り出して直流電力を発電するソーラー発電システム６２、および前記バッテリの貯留する直流電力を昇圧自在なＤＣ／ＤＣコンバータ部６４（第１のＤＣ／ＤＣコンバータ６４ａ）を備えると共に、前記ソーラー発電システム６２、より具体的にはそのソーラーバッテリ６２ｂを前記ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４を介して前記インバータ３４、より具体的にはインバータ回路３４ｃに接続自在とする如く構成したので、少なくともＤＣ／ＤＣコンバータ部６４を共用することができ、その分だけ構成を簡易とすることができる。

さらに、前記熱負荷と電気負荷１４の需要に応じ、前記発電機３２とソーラー発電システム６２、より具体的にはそのソーラーバッテリ６２ｂの少なくともいずれかの出力を選択して前記インバータ３４、より具体的にはインバータ回路３４ｃに接続する選択手段（ＥＣＵ５０，Ｓ１０からＳ２４）を備える如く構成したので、経済効率の高いソーラー発電システム６２を優先的に使用することも可能となり、コージェネレーション装置１０としての経済効率を向上させることができる。

さらに、前記選択手段は、発電機３２とソーラー発電システム６２のいずれも出力可能であるとき、前記ソーラー発電システム６２の出力を優先して前記インバータ３４、より具体的にはインバータ回路３４ｃに接続する如く構成、より具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ部６４の出力電圧が、発電機３２の出力を整流して得た直流電力を昇圧してインバータ回路３４ｃに出力する昇圧回路３４ｂのそれを超えるように設定するように構成したので、経済効率の高いソーラー発電システム６２の出力を優先させることで、コージェネレーション装置としての経済効率を向上させることができる。

尚、上記した図２フロー・チャートの処理において、発電機３２の最大出力が電気負荷の消費電力以上のときは発電機３２の単独運転とするようにしたが（Ｓ２０，Ｓ２２）、Ｓ２０の処理を除去し、Ｓ１８で肯定されるときはＳ２４に進むようにしても良い。それによってソーラー発電システム６２の出力を一層優先させる機会が増え、コージェネレーション装置としての経済効率を向上させることができる。

また、上記において図２フロー・チャートの処理を商用電力系統１２の出力がない場合を例にとって説明したが、図２フロー・チャートの処理を変形し、商用電力系統１２の出力があるときもソーラー発電システム６２の出力を優先させるようにしても良い。

また、上記した実施例において発電装置２０の駆動源（エンジン３０）としてガソリン燃料を使用するエンジンを用いるように構成したが、都市ガス・ＬＰガスを燃料とするガスエンジンなどであっても良い。

また、上記した実施例において商用電力系統１２が出力する交流電力を１００／２００Ｖとしたが、商用電力系統が出力する交流電力が１００／２００Ｖを超えるときは、それに相応する電圧を発電装置２０から出力させることはいうまでもない。

また、発電機３２の最大発電出力、あるいはエンジン３０の排気量などを具体的な値で示したが、それらは例示であって限定されるものではないこともいうまでもない。

この発明の実施例に係るコージェネレーション装置を全体的に示すブロック図である。 図１に示すコージェネレーション装置の動作を表すフロー・チャートである。

符号の説明

１０ コージェネレーション装置、１２ 商用電力系統、１４ 電気負荷、１６ 第１の給電路（給電路）、２４ 第１のスイッチ（スイッチ）、３０ エンジン（内燃機関）３２，３２ａ 発電機、３４ｃ インバータ回路、５０ ＥＣＵ（電子制御ユニット）、５２ 電流・電圧センサ、６０ バッテリ、６２ ソーラー発電システム、６２ａ ソーラーパネル、６２ｂ ソーラーバッテリ、６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ部、６４ａ 第１のＤＣ／ＤＣコンバータ、６６ 第１の切替スイッチ、６８ 第２の切替スイッチ

Claims (3)

1. 発電機と、前記発電機を駆動する内燃機関と、前記内燃機関の始動用のバッテリと、前記発電機の出力を交流電力に変換して電気負荷に供給するインバータとを備えると共に、前記内燃機関の排熱を熱負荷に供給するコージェネレーション装置において、
   ａ．太陽の光エネルギを電気エネルギとして取り出して直流電力を発電するソーラー発電システム、
   および
   ｂ．前記バッテリの貯留する直流電力を昇圧自在なＤＣ／ＤＣコンバータ、
   を備えると共に、前記ソーラー発電システムを前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記インバータに接続自在としたことを特徴とするコージェネレーション装置。
2. さらに、
   ｃ．前記熱負荷と電気負荷の需要に応じ、前記発電機とソーラー発電システムの少なくともいずれかの出力を選択して前記インバータに接続する選択手段、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のコージェネレーション装置。
3. 前記選択手段は、前記発電機とソーラー発電システムのいずれも出力可能であるとき、前記ソーラー発電システムの出力を優先して前記インバータに接続することを特徴とする請求項２記載のコージェネレーション装置。

Images