JP2009300061A - コージェネレーションシステムの運転計画作成装置、運転計画作成方法、及びそのプログラム - Google Patents

コージェネレーションシステムの運転計画作成装置、運転計画作成方法、及びそのプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正して、より省エネルギー性を確保することができる、コージェネレーションシステムの運転計画作成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】実電力負荷及び実熱負荷の履歴を蓄積する履歴蓄積器4と、電力負荷及び熱負荷を予測する負荷予測器5と、電力負荷差が所定の許容範囲以内であるか否か及び熱負荷差が所定の許容範囲以内であるか否かを判定し、電力負荷差が電力負荷許容範囲を超える場合には予測電力負荷を修正し、熱負荷差が熱負荷許容範囲を超える場合には予測熱負荷を修正する予測負荷修正器7と、予測電力負荷又は修正予測電力負荷と予測熱負荷又は修正予測熱負荷とに基づいて運転計画を作成する運転計画器6と、を備える、コージェネレーションシステムの運転計画作成装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、コージェネレーションシステムの運転計画作成装置、運転計画作成方法、及びそのプログラム、特に、コージェネレーションシステムの運転制御に関するものである。
コージェネレーションシステムは、需要家へ設置され、発電した電力を需要家へ供給し電力負荷を賄うとともに、発電に伴う排熱を回収して蓄熱することで需要家の給湯負荷を賄うものである。このシステムは、火力発電などの従来の発電システムと比較して、エネルギー効率が非常に高く、省エネ機器として普及が期待されている。
ところで、コージェネレーションシステムの省エネルギー性を最大限に発揮するためには、需要家の電力・熱負荷パターンに適した運転を行う必要がある。例えば、需要家で熱が使われないのに、電力負荷に合わせてコージェネレーションシステムで発電を行うと、蓄熱量が増え続け、いずれ蓄熱可能な容量を超えてしまう。この場合、熱を捨てながら発電を続けるか、もしくは、無駄な熱がこれ以上発生しないように発電を停止するか、のいずれかを選択する必要があるが、いずれの対処を行っても省エネルギー性が低下する。
このため、需要家の電力・熱負荷パターンに適した運転を行い、省エネルギー性を向上させることができるコージェネレーションシステムの運転方法が求められている。このような省エネルギー性を向上させるコージェネレーションシステムの運転方法として、運転計画期間における一次エネルギーの換算値が最小となる運転状態と運転停止状態との組合せを求め、最適な組合せで熱電併給装置を運転する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示されているコージェネレーションシステムの運転方法では、運転計画期間を設定時間で分割し、分割した時間毎に運転状態と運転停止状態を想定して一次エネルギーの換算値を求め、一次エネルギーの換算値が最小となる運転状態と運転停止状態との組合せを求め、最適な組合せで熱電併給装置を運転する。これにより、発電効率を高くするとともに、放熱ロスを極力少なくする状態で熱電併給装置を運転することができるとしている。
また、需要家の将来の負荷を予測し、その予測に基づいてコージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を求めてコージェネレーションシステムの運転を行う際に、予測した負荷と違った実際の使われ方を考慮して、コージェネレーションシステムの停止中の起動時刻の調整や、運転中の停止時刻の調整を行うコージェネレーションシステムの制御方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2に開示されているコージェネレーションシステムの制御方法では、風呂張り時刻又は給湯需要ピーク時刻を予測して、その時刻をコージェネレーションシステムの停止時刻となるように最適な起動時刻を求め、最適な運転パターンを求める。その後、起動時刻となるまでの間、起動時刻を所定時間ずつずらして最適な起動時刻を求めなおし、起動した後は、停止時刻を所定時間ずつずらして最適な停止時刻を求めなおす処理を繰り返すことで、家庭毎に異なる需要パターンに対して最適な制御を行うことを目指している。
特開2002−213303号公報 特開2006−183947号公報
しかしながら、特許文献1のコージェネレーションシステムの運転方法では、省エネルギー性の高い運転パターンでコージェネレーションシステムを運転していても、予測と同じような需要パターンが家庭で発生しなければ、省エネルギー性の高い運転にはならないという問題があった。
また、特許文献2のコージェネレーションシステムの制御方法では、風呂張り時刻又は給湯需要がピークとなる時刻の予測が大きく外れても、その時刻を修正しないため、選択された運転が最適な運転にならず、必ずしも省エネルギー性の高い運転にならないという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、運転計画を作成したときに予測した電力負荷及び/又は熱負荷が、ユーザーの電気及び/又は熱の使用状況と大きく外れた場合に、電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正することで、より省エネルギー性を確保することができる、コージェネレーションシステムの運転計画作成装置、運転計画作成方法、及びそのプログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、予測した熱負荷の修正を行う際に、熱負荷の量が所定以上あるか否かで、熱負荷の修正方法を変更することで、熱負荷の修正をより正確にすることができ、より省エネルギー性を確保することができる、コージェネレーションシステムの運転計画作成装置、運転計画作成方法、及びそのプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係るコージェネンレーションシステムの運転計画作成装置は、発電機と、該発電機の排熱をユーザーに利用させるための熱利用機器と、前記ユーザーが消費した電力負荷を検出する電力負荷検出器と、前記ユーザーが消費した熱負荷を検出する熱負荷検出器と、を備え、運転計画に従って運転されるコージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画作成装置であって、前記電力負荷検出器及び前記熱負荷検出器がそれぞれ検出した前記電力負荷(以下、実電力負荷)及び前記熱負荷(以下、実熱負荷)の履歴を蓄積する履歴蓄積器と、該履歴蓄積器に蓄積された前記電力負荷及び前記熱負荷の履歴群に基づき運転計画期間に亘る前記ユーザーが消費する電力負荷及び熱負荷を予測する負荷予測器と、所定の単位時間毎に、前記負荷予測器が予測した前記電力負荷(以下、予測電力負荷)の前記実電力負荷からの差(以下、電力負荷差)が所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲)以内であるか否か及び前記負荷予測器が予測した前記熱負荷(以下、予測熱負荷)の前記実熱負荷からの差(以下、熱負荷差)が所定の許容範囲(以下、熱負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記電力負荷差が前記電力負荷許容範囲を超える場合には前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷差が前記熱負荷許容範囲を超える場合には前記予測熱負荷を修正する予測負荷修正器と、前記予測負荷修正器が前記修正をした場合には修正された前記予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は前記予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)を用いるようにして、前記予測電力負荷又は前記修正予測電力負荷と前記予測熱負荷又は前記修正予測熱負荷とに基づいて前記運転計画期間における前記コージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画器と、を備える。
これにより、運転計画を作成したときに予測した電力負荷及び/又は熱負荷が、ユーザーの電気及び/又は熱の使用状況と大きく外れた場合に、電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正することで、より省エネルギー性を確保することができる。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置では、前記実熱負荷の量が所定以上であるか否かを判定する熱負荷判定器を、更に備え、前記予測負荷修正器は、前記熱負荷判定器の判定結果に応じて前記予測熱負荷の修正方法を変更してもよい。
これにより、予測した熱負荷の修正を行う際に、熱負荷の量が所定以上あるか否かで、熱負荷の修正方法を変更することで、熱負荷の修正をより正確にすることができ、より省エネルギー性を確保することができる。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置では、前記予測負荷修正器は、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する電力負荷類似履歴を抽出して該電力負荷類似履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記履歴蓄積器に蓄積された熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する熱負荷類似履歴を抽出して該熱負荷類似履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正してもよい。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画装置では、前記予測負荷修正器は、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、電力負荷類似運転計画)を抽出して該電力負荷類似運転計画における電力負荷の履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定以上であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する前記運転計画(以下、熱負荷類似運転計画)を抽出して該熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定未満であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、仮想熱負荷類似運転計画)を抽出して該仮想熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正してもよい。
さらに、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置では、前記運転計画は、前記コージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を計画するものであってもよい。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成方法は、発電機と、該発電機の排熱をユーザーに利用させるための熱利用機器と、前記ユーザーが消費した電力負荷を検出する電力負荷検出器と、前記ユーザーが消費した熱負荷を検出する熱負荷検出器と、を備え、運転計画に従って運転されるコージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画作成方法であって、(A)前記電力負荷及び前記熱負荷の履歴群に基づき運転計画期間に亘る前記ユーザーが消費する電力負荷及び熱負荷を予測する工程と、(B)前記工程(A)で予測した前記電力負荷(以下、予測電力負荷)と所定の単位時間毎に前記電力負荷検出器が検出した前記電力負荷(以下、実電力負荷)からの差(以下、電力負荷差)が所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記電力負荷差が前記電力負荷許容範囲を超える場合には前記予測電力負荷を修正する工程と、(C)前記工程(A)で予測した前記熱負荷(以下、予測熱負荷)と所定の単位時間毎に前記熱負荷検出器が検出した前記熱負荷(以下、実熱負荷)からの差(以下、熱負荷差)が所定の許容範囲(以下、熱負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記熱負荷差が前記熱負荷許容範囲を超える場合には前記予測熱負荷を修正する工程と、(D)前記工程(B)で前記修正をした場合には修正された前記予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は前記工程(C)で前記修正をした場合には修正された前記予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)を用いるようにして、前記予測電力負荷又は前記修正予測電力負荷と前記予測熱負荷又は前記修正予測熱負荷とに基づいて前記運転計画期間における前記コージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する工程と、を含む。
これにより、運転計画を作成したときに予測した電力負荷及び/又は熱負荷が、ユーザーの電気及び/又は熱の使用状況と大きく外れた場合に、電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正することで、より省エネルギー性を確保することができる。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画方法では、前記実熱負荷の量が充分であるか否かを判定する工程(E)を、更に含み、前記工程(C)は、前記工程(E)の判定結果に応じて前記予測熱負荷の修正方法を変更してもよい。
これにより、予測した熱負荷の修正を行う際に、熱負荷の量が所定以上あるか否かで、熱負荷の修正方法を変更することで、熱負荷の修正をより正確にすることができ、より省エネルギー性を確保することができる。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画方法では、前記電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する電力負荷類似履歴を抽出して該電力負荷類似履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する熱負荷類似履歴を抽出して該熱負荷類似履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正してもよい。
また、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画方法では、前記工程(C)は、電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、電力負荷類似運転計画)を抽出して該電力負荷類似運転計画における電力負荷の履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定以上であると判定した場合には、熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する前記運転計画(以下、熱負荷類似運転計画)を抽出して該熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定未満であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、仮想熱負荷類似運転計画)を抽出して該仮想熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正してもよい。
さらに、本発明に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成方法では、前記運転計画は、前記コージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を計画するものであってもよい。
また、本発明に係るプログラムは、発電機と、該発電機の排熱をユーザーに利用させるための熱利用機器と、前記ユーザーが消費した電力負荷を検出する電力負荷検出器と、前記ユーザーが消費した熱負荷を検出する熱負荷検出器と、を備え、運転計画に従って運転されるコージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画作成装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記電力負荷及び前記熱負荷の履歴群に基づき運転計画期間に亘る前記ユーザーが消費する電力負荷及び熱負荷を予測する手段(A)、前記手段(A)で予測した前記電力負荷(以下、予測電力負荷)と所定の単位時間毎に前記電力負荷検出器が検出した前記電力負荷(以下、実電力負荷)からの差(以下、電力負荷差)が所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記電力負荷差が前記電力負荷許容範囲を超える場合には前記予測電力負荷を修正する手段(B)、前記手段(A)で予測した前記熱負荷(以下、予測熱負荷)と所定の単位時間毎に前記熱負荷検出器が検出した前記熱負荷(以下、実熱負荷)からの差(以下、熱負荷差)が所定の許容範囲(以下、熱負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記熱負荷差が前記熱負荷許容範囲を超える場合には前記予測熱負荷を修正する手段(C)、前記手段(B)で前記修正をした場合には修正された前記予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は前記手段(C)で前記修正をした場合には修正された前記予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)を用いるようにして、前記予測電力負荷又は前記修正予測電力負荷と前記予測熱負荷又は前記修正予測熱負荷とに基づいて前記運転計画期間における前記コージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する手段(D)、として機能させるためのプログラムである。
これにより、運転計画を作成したときに予測した電力負荷及び/又は熱負荷が大きく外れた場合には、電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正することで、より省エネルギー性を確保することができる。
また、本発明に係るプログラムでは、前記コンピュータを前記実熱負荷の量が充分であるか否かを判定する手段(E)として、更に機能させ、前記手段(C)は、前記手段(E)の判定結果に応じて前記予測熱負荷の修正方法を変更してもよい。
これにより、予測した熱負荷の修正を行う際に、熱負荷の量が所定以上あるか否かで、熱負荷の修正方法を変更することで、熱負荷の修正をより正確にすることができ、より省エネルギー性を確保することができる。
また、本発明に係るプログラムでは、前記手段(C)は、前記電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する電力負荷類似履歴を抽出して該電力負荷類似履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する熱負荷類似履歴を抽出して該熱負荷類似履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正してもよい。
また、本発明に係るプログラムでは、前記手段(C)は、電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、電力負荷類似運転計画)を抽出して該電力負荷類似運転計画における電力負荷の履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定以上であると判定した場合には、熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する前記運転計画(以下、熱負荷類似運転計画)を抽出して該熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定未満であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、仮想熱負荷類似運転計画)を抽出して該仮想熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正してもよい。
さらに、本発明に係るプログラムでは、前記運転計画は、前記コージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を計画するものであってもよい。
本発明のコージェネレーションシステムの運転計画装置、運転計画作成方法、及びそのプログラムによれば、運転計画を作成したときに予測した電力負荷及び/又は熱負荷が、ユーザーの電気及び/又は熱の使用状況と大きく外れた場合に、電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正することで、より省エネルギー性を確保することができる。また、本発明のコージェネレーションシステムの運転計画装置、運転計画作成方法、及びそのプログラムによれば、予測した熱負荷の修正を行う際に、熱負荷の量が所定以上あるか否かで、熱負荷の修正方法を変更することで、熱負荷の修正をより正確にすることができ、より省エネルギー性を確保することができる。
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(実施の形態1)
[コージェネレーションシステムの構成]
図1は、本発明の実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画装置を備えるコージェネレーションシステムの概略構成を示す模式図である。
図1に示すように、コージェネレーションシステム100は、燃料電池(発電機)11と、貯湯タンク12と、温度センサ13a、13b、13cと、電力負荷検出器14と、運転計画作成装置15と、制御装置16と、を備えている。なお、本実施の形態においては、発電機として燃料電池を使用しているが、これに限定されず、ガスタービンやディーゼルエンジン等の原動機によって駆動される発電機を用いてもよい。
燃料電池11には、燃料ガス供給装置(図示せず)と酸化剤ガス供給装置(図示せず)が接続されており、これらの供給装置から供給される燃料ガスと酸化剤ガスを電気化学反応させることにより、電気と熱を発生させる。また、燃料電池11には、電気化学反応により発生した排熱を回収するための一次熱媒体(ここでは、水)流路11aが設けられている。一次熱媒体流路11aには、一次熱媒体循環路51が接続されている。
一次熱媒体循環路51は、一次熱媒体往路51aと一次熱媒体復路51bを有しており、循環路51の途中には、流量調節可能なポンプ(図示せず)が設けられている。一次熱媒体往路51aの上流端は、一次熱媒体流路11aの出口に接続され、その下流端は、熱交換器17の一次流路17aの一端に接続されている。また、一次熱媒体復路51bの上流端は、熱交換器17の一次流路17aの他端に接続され、その下流端は、燃料電池11の一次熱媒体流路11aの入口に接続されている。なお、ここでは、流量調節が可能なポンプを用いているが、これに限定されず、ポンプと流量調節弁等の流量調節器を用いてもよい。
また、熱交換器17の二次流路17bの一端には、二次熱媒体復路52bの上流端が接続されており、その下流端は、貯湯タンク12の上端部に接続されている。貯湯タンク12の下端部には、二次熱媒体往路52aの上流端が接続されており、その下流端は、熱交換器17の二次流路17bの他端に接続されている。また、二次熱媒体復路52bの途中には、燃料電池11で発電した電力のうちの余剰電力を消費するための余剰ヒータ18が設けられている。そして、二次熱媒体往路52aと二次熱媒体復路52bから二次熱媒体循環路52が構成され、二次熱媒体循環路52の途中には、流量調節可能なポンプ(図示せず)が設けられている。なお、ここでは、流量調節が可能なポンプを用いているが、流量調整可能なポンプに代えて、ポンプと流量調節弁等の流量調節器を用いてもよい。
これにより、燃料電池11の排熱を回収した一次熱媒体は、熱交換器17の一次流路17aを通流する間に、貯湯タンク12の下端部から熱交換器17の二次流路17bに供給された二次熱媒体と熱交換して、冷却される。冷却された一次熱媒体は、一次熱媒体復路51bを通流して、燃料電池11の一次熱媒体流路11aの入口に供給される。一方、貯湯タンク12の下端部から熱交換器17の二次流路17bに供給された二次熱媒体(ここでは、貯湯水)は、熱交換器17の二次流路17bを通流する間に、加熱される。加熱された二次熱媒体は、二次熱媒体復路52bを通流して、貯湯タンク12の上端部に供給される。なお、加熱された二次熱媒体は、二次熱媒体復路52bを通流する間に、必要に応じて、余剰ヒータ18によりさらに加熱される。
貯湯タンク12は、ここでは、鉛直方向に延びるように形成されていて、いわゆる沸き上げ積層型の貯湯タンクを使用している。貯湯タンク12の下端部には、市水を供給するための水供給路53が接続されており、貯湯タンク12の上部には、貯湯水を利用者に供給するための貯湯水供給路54が接続されている。貯湯水供給路54には、貯湯水を利用する熱負荷(熱利用機器)19が接続されている。熱負荷19としては、例えば、給湯機器、暖房機器や空調機器が挙げられ、ここでは、給湯機器を想定している。
また、貯湯水供給路54の途中には、混合器28が設けられており、該混合器28には、水供給路53から分岐された混合用水供給路55が接続されている。混合器28は、熱負荷19で使用する貯湯水の温度を、ユーザーが所望する温度に調整するように構成されている。また、貯湯水供給路54の混合器28の下流側には、補助熱源器29が設けられていて、該補助熱源器29は、貯湯タンク12内の高温の貯湯水が不足した場合に、メタン等の原料ガスを燃焼させて得た熱を利用して、貯湯水供給路54を通流する低温の貯湯水を加熱して、熱負荷19にユーザーが所望する温度に調整した貯湯水を供給することができるように構成されている。
さらに、貯湯水供給路54の補助熱源器29の下流側には、熱負荷検出器27が設けられており、該熱負荷検出器27は、熱負荷19で使用された熱量を検出し、検出した熱量を実熱負荷として制御装置16に入力するように構成されている。なお、熱負荷検出器27は、ここでは、温度センサと流量計から構成されており、貯湯水供給路54を通流する貯湯水の流量と温度を検出して、検出した貯湯水の流量と温度を制御装置16に出力する。
また、貯湯タンク12の側面には、温度センサ13a〜13cが、貯湯タンク3の鉛直方向における温度分布を検出することができるように配設されている。具体的には、温度センサ13a〜13cは、貯湯タンク12の上部12a、中部12b、及び下部12cの各表面の中央にそれぞれ位置するように設けられている。温度センサ13a〜13cは、例えば、サーミスタや熱電対で構成されており、その出力(温度検出信号)は制御装置16に入力される。なお、貯湯水タンク12の内部には、貯湯水の水位を検出するための水位センサ(図示せず)が設けられており、水位センサで検出した貯湯水の水位は、制御装置16に入力される。一方、制御装置16は、水位センサから入力された水位検出信号によって検出した水位が下がると、貯湯タンク12に市水を補充する。
また、燃料電池11の出力端子(図示せず)には、適宜な配線により、DC/DCコンバータ20の入力端子(図示せず)が接続されている。DC/DCコンバータ20の出力端子(図示せず)には、適宜な配線により、DC/DCコンバータ21の入力端子(図示せず)が接続されている。また、DC/DCコンバータ21の出力端子(図示せず)には、適宜な配線により、コージェネレーションシステム100に含まれる図示されないポンプや弁のアクチュエータ、余剰ヒータ18等の補機が接続されている。DC/DCコンバータ20は、ここでは、燃料電池11で発生した直流電力を昇圧するように構成されており、一方、DC/DCコンバータ21は、余剰ヒータ18等の補機に電力(電圧)を調整しながら直流電力を供給するように構成されている。
また、DC/DCコンバータ20の出力端子には、インバータ22の入力端子(図示せず)が接続されている。インバータ22の出力端子(図示せず)には、系統連繋点23を介して、系統電源24が接続されている。すなわち、インバータ22と系統電源24が、系統連繋点23で系統連繋されている。また、系統連繋点23には、適宜な配線により電力負荷25が接続されており、系統連繋点23と電力負荷25との間には、電力負荷検出器26が設けられている。電力負荷検出器26は、ここでは、カレントトランス等の電流センサで構成されており、電流の大きさを検出し、検出した電流量を制御装置16に出力している。なお、電力負荷検出器26として、例えば、シャント抵抗を用いた電流センサ、カレントトランスを系統電線にクランプし、1次電流に比例した2次巻き線電流から電流検知するクランプ式交流電流センサ、交流電流を直接計測する交流電流計等を使用してもよい。
これにより、DC/DCコンバータ20で昇圧された直流電流が、インバータ22で交流電流に変換され、系統電源24と系統連繋しながら、電力負荷25に電力が供給される。そして、電力負荷25で消費された電力量(電力負荷25に供給された電力量)を電力負荷検出器26が検出し、検出した電力量(実電力負荷)が制御装置16に出力される。
制御装置16は、マイコン等のコンピュータによって構成されており、CPUからなる演算処理部1、半導体メモリから構成された記憶部(内部メモリ)2、及びカレンダー機能を有する時計部3を有している。そして、記憶部2に格納された所定のプログラムによって、運転計画作成装置15が実現されている。
制御装置16は、熱負荷検出器27で検出された実熱負荷及び電力負荷検出器26で検出された実電力負荷を運転計画作成装置15に出力する。また、制御装置16には、出力電流がインバータ22から入力され、制御装置16は、これに基づいて燃料電池11の発電電力量を算出し、これを運転計画作成装置15に出力する。
運転計画作成装置15は、運転計画期間(例えば、00時00分01秒〜24時00分00秒まで)におけるコージェネレーションシステム100の運転計画を作成し、制御装置16は、運転計画作成装置15が作成した運転計画に基づいて、コージェネレーションシステム100全体を制御する。
ここで、本明細書において、制御装置とは、単独の制御装置だけでなく、複数の制御装置が協働してコージェネレーションシステムの制御を実行する制御装置群をも意味する。このため、制御装置16は、単独の制御装置から構成される必要はなく、複数の制御装置が分散配置され、それらが協働してコージェネレーションシステムを制御するように構成されていてもよい。
[運転計画装置の構成]
次に、本発明の実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15について、図1及び図2を参照しながら、詳細に説明する。
図2は、図1に示すコージェネレーションシステム100の制御装置16及び運転計画作成装置15の概略構成を示す模式図である。
図2に示すように、運転計画作成装置15は、履歴蓄積器4、負荷予測器5、運転計画器6、及び予測負荷修正器7を有している。履歴蓄積器4は、制御装置16から入力された実電力負荷、実熱負荷、貯湯タンク12の蓄熱量、及び発電電力量を記憶し、所定時間(例えば、30分)毎に、総和計算や単位変換等を行い、その結果をコージェネレーションシステム100の運転した日における電力負荷等の履歴として記憶する。
図3は、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷等の履歴の1例を示す模式図である。
図3に示すように、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷等の履歴は、コージェネレーションシステム100の運転年月日における、制御装置16から入力された00時00分00秒から00時30分00秒までの電力負荷(W)、熱負荷(W)、及び発電電力量(W)を算出して、記憶する。そして、その日の24時00分00秒までの30分毎の電力負荷等の履歴を算出して、記憶する。記憶した電力負荷等の履歴は、負荷予測器5に出力される。
負荷予測器5は、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷及び熱負荷の履歴群(例えば、運転計画実行日の前日からn日前までの履歴群や、運転開始日における曜日の履歴群)から、運転計画実行日の運転計画期間(例えば、00時00分00秒〜24時00分00秒まで)における電力負荷及び熱負荷を予測する。また、負荷予測器5は、その予測した電力負荷(以下、予測電力負荷という)及び予測した熱負荷(以下、予測熱負荷という)を運転計画器6に出力する。
運転計画器6は、負荷予測器5から入力された予測電力負荷及び予測熱負荷から運転計画を作成する。運転計画器6が作成した運転計画は、制御装置16に出力され、制御装置16は、該運転計画に基づき、コージェネレーションシステム100の運転を制御する。なお、運転計画器6による運転計画期間開始時における運転計画の具体的な作成方法は、本明細書においては、説明しないが、例えば、特開2007−248000号公報に開示されている方法により、運転計画を作成してもよい。
また、予測負荷修正器7は、単位時間(例えば、1時間)毎に、負荷予測器5から当該時刻の予測電力負荷及び予測熱負荷を取得し、また、制御装置16から該制御装置16に入力された実電力負荷と実熱負荷を取得する。そして、予測負荷修正器7は、予測電力負荷の実電力負荷からの差(以下、電力負荷差という)及び予測熱負荷の実熱負荷からの差(以下、熱負荷差)が、それぞれ所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲及び熱負荷許容範囲)にあるか否かを判定し、電力負荷許容範囲及び/又は熱負荷許容範囲にない場合には、予測電力負荷及び/又は予測熱負荷を修正する。
[運転計画装置の動作(運転計画の作成方法)]
次に、本発明の実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15の動作について、図1、図2及び図4を参照しながら説明する。
図4は、図1に示す制御装置16の記憶部3に格納されているコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムの内容を概略的に示すフローチャートである。
まず、運転計画作成装置15の運転計画器6は、運転計画期間開始時における運転計画を作成する。そして、制御装置16は、該作成された運転計画に基づいてコージェネレーションシステム100の運転(燃料電池11が発電)を開始する。
コージェネレーションシステム100の運転が開始されると、運転計画作成装置15の運転計画器6は、制御装置16の時計部2から現在時刻を取得する(ステップS101)。ついで、運転計画作成装置15の運転計画器6は、ステップS101で取得した現在時刻が、毎正時であるか否かを判定する(ステップS102)。毎正時でない場合には、本プログラムのステップS101に戻り、毎正時になるまでステップS101〜ステップS102を繰り返す。一方、毎正時である場合には、ステップS103に進む。
ステップS103では、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、負荷予測器5から当該時刻(例えば、15時00分00秒)の予測電力負荷及び予測熱負荷を取得し、また、履歴蓄積器4(正確には、制御装置16から出力され、履歴蓄積器4で蓄積されている運転開始日の履歴)から直前の1時間(例えば、14時00分00秒から15時00分00秒まで)の実電力負荷及び実熱負荷を取得する。ついで、予測負荷修正器7は、予測電力負荷の実電力負荷からの差である電力負荷差及び予測熱負荷の実熱負荷からの差である熱負荷差を算出する(ステップS104)。次に、予測負荷修正器7は、予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正を必要に応じて行う(ステップS105)。ここで、図5を参照しながら、予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正について説明する。
図5は、図4に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正をさらに詳細に示すフローチャートである。
まず、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、ステップS104で算出した電力負荷差が、所定の許容範囲である電力負荷許容範囲(ここでは、予測電力負荷の80%以上、かつ、120%未満とする)内にあるか否かを判定する(ステップS201)。電力負荷差が、電力負荷許容範囲にある場合には、予測電力負荷の修正は不要であるとして、ステップS204に進む。一方、電力負荷差が、電力負荷許容範囲内にない場合には、ステップS202に進む。
なお、ここでは、処理時間や計算コストの観点からシミュレーションを行うなどしてあらかじめ求められた適切な電力負荷許容量の観点から、電力負荷許容範囲を予測電力負荷の80%以上、かつ、120%未満としたが、これに限定されず、電力負荷の履歴群から標準差を求めて、±2σの範囲内や±3σの範囲内としてもよい。
ステップS202では、予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷の履歴群から電力負荷類似履歴を抽出する。具体的には、予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4から運転計画期間(例えば、00時00分00秒から24時00分00秒)の運転計画を最初に作成する時刻である、運転計画期間開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実電力負荷と、履歴蓄積器4に蓄積された電力負荷の履歴群から蓄積日における運転計画開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間毎の電力負荷(以下、過去の電力負荷という)と、の差を算出して、積算し、積算した値が最小となる日を電力負荷類似履歴として抽出する。次に、予測負荷修正器7は、運転計画期間開始時における予測電力負荷を電力負荷類似履歴として抽出した日の実電力負荷に修正する(ステップS203)。
なお、ここでは、運転計画開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実電力負荷と過去の電力負荷との差を算出して、積算したが、これに限定されず、当該時刻から直前の単位時間(1時間)における実電力負荷と過去の電力負荷との差を算出し、該差が最小となる日を電力負荷類似履歴として抽出してもよい。
次に、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、ステップS104で算出した熱負荷差が、所定の許容範囲である熱負荷許容範囲(ここでは、予測熱負荷の80%以上、かつ、120%未満とする)内にあるか否かを判定する(ステップS204)。熱負荷差が、熱負荷許容範囲にある場合には、予測熱負荷の修正は不要であるとして、ステップS106に進む。一方、熱負荷差が、熱負荷許容範囲内にない場合には、ステップS205に進む。
なお、ここでは、処理時間や計算コストの観点からシミュレーションを行うなどしてあらかじめ求められた適切な熱負荷許容量の観点から、熱負荷許容範囲を予測熱負荷の80%以上、かつ、120%未満としたが、これに限定されず、熱負荷の履歴群から標準差を求めて、±2σの範囲内や±3σの範囲内としてもよい。
ステップS205では、予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4に蓄積されている熱負荷の履歴群から熱負荷類似履歴を抽出する。具体的には、予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4から運転計画期間(例えば、00時00分00秒から24時00分00秒)の運転計画を最初に作成する時刻である、運転計画期間開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実熱負荷と、履歴蓄積器4に蓄積された熱負荷の履歴群から蓄積日における運転計画開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間毎の熱負荷(以下、過去の熱負荷という)と、の差を算出して、積算し、積算した値が最小となる日を熱負荷類似履歴として抽出する。なお、ここでは、運転計画期間開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実熱負荷と過去の熱負荷との差を算出して、積算したが、これに限定されず、当該時刻から直前の単位時間(1時間)における実熱負荷と過去の熱負荷との差を算出し、該差が最小となる日を熱負荷類似履歴として抽出してもよい。
次に、予測負荷修正器7は、運転計画期間開始時における予測熱負荷を熱負荷類似履歴として抽出した日の実熱負荷に修正する(ステップS206)。その後、ステップS106に進む。
そして、図4に示すように、ステップ106では、運転計画作成装置15の運転計画器6は、予測電力負荷及び/又は予測熱負荷が修正されたか否かを判定する。予測電力負荷及び予測熱負荷が修正されていない場合には、本プログラムのステップS101に戻る。一方、予測電力負荷及び/又は予測熱負荷が修正された場合には、ステップS107に進む。
ステップS107では、運転計画作成装置15の運転計画器6は、修正された予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は修正された予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)に基づいて、運転計画を作成(修正)し、本プログラムのステップS101に戻る。運転計画の具体的な作成方法は、本明細書においては、明示しないが、例えば、特開2007−248000号公報に開示されている方法により、運転計画を作成してもよい。なお、ステップS106で予測電力負荷又は予測熱負荷のいずれか一方のみが修正された場合には、修正されていない予測電力負荷又は修正予測電力負荷と、修正されていない予測熱負荷又は修正予測熱負荷又に基づいて、運転計画を作成する。また、運転計画の作成は、当該時刻(例えば、15時00分00秒)から運転計画期間終了時刻である24時00分00秒までの間の期間の運転計画を作成してもよく、また、運転計画期間である00時0分00秒〜24時00分00秒までの間で、運転計画を作成してもよい。
[運転計画装置の作用効果]
次に、本発明の実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15の作用効果について、図6乃至図8を参照しながら説明する。
図6は、00時00分00秒における本実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15の負荷予測器5により予測された予測電力負荷及び予測熱負荷と、運転計画器6により作成された運転計画を模式的に示すグラフである。また、図7は、図6に示す予測電力負荷、予測熱負荷及び運転計画と、実際にユーザーが使用した電力負荷(実電力負荷)及び熱負荷(実熱負荷)と、を模式的に示すグラフである。さらに、図8は、図7に示す予測電力負荷、予測熱負荷及び運転計画と、実電力負荷及び実熱負荷と、12時00分00秒における運転計画作成装置15の予測負荷修正器7により算出(修正)された修正予測電力負荷、修正予測熱負荷、及び運転計画器6により作成(修正)された運転計画と、を模式的に示すグラフである。
まず、図6に示すように、負荷予測器5が、6時〜8時及び20時〜23時に熱負荷が使用され、6時〜9時、10時〜11時、及び18時〜23時に電力負荷が使用されると予測し、この予測電力負荷及び予測熱負荷に基づき、運転計画器6が運転計画(05時00分00秒〜09時00分00秒までコージェネレーションシステム100を運転(燃料電池11が発電)し、また、17時00分00秒〜21時30分00秒までコージェネレーションシステム100を運転する)を作成したとする。そして、図7に示すように、ユーザーが、6時〜8時、11時〜13時、及び23時〜24時に熱負荷を使用し、6時〜9時、10時〜13時、及び20時〜24時に電力負荷を使用したとする。
このような場合において、特許文献1に開示されているコージェネレーションシステムの運転方法では、図7に示すように、予測した電力負荷及び熱負荷と異なると、省エネルギー性の高い運転にはならない。また、特許文献2に開示されているコージェネレーションシステムの制御方法においても、給湯需要がピークとなる時刻の予測が大きく外れても、その時刻を修正しないため、選択された運転が最適な運転にならず、必ずしも省エネルギー性の高い運転にならない。
しかしながら、本実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15では、図8に示すように、電力負荷差ΔPが所定の範囲を超えることから、12時00分00秒において、予測電力負荷及び予測熱負荷を修正する(ステップS105)。一般的に、予測は、ユーザーの過去の使われ方を元に算出するものであり、仮に、予測がはずれても、その日の使われ方に近い使われ方をした日が過去の履歴にある可能性が高い。
このため、本実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15では、過去の履歴群の中で、運転計画実行日の実電力負荷及び実熱負荷と単位時間毎の誤差が最も小さい日を電力負荷類似履歴及び熱負荷類似履歴を抽出して、抽出した電力負荷類似履歴及び熱負荷類似履歴(単位時間毎の誤差が最も小さい日)における実電力負荷及び実熱負荷を修正予測電力負荷及び修正予測熱負荷として、予測電力負荷及び予測熱負荷を修正する。
そして、運転計画作成装置15の運転計画器6が、修正された予測電力負荷及び予測熱負荷(修正予測電力負荷及び修正予測熱負荷)に基づいて、運転計画を作成(コージェネレーションシステムの運転を19時00分00秒から24時00分00秒に修正)する。これにより、図8に示すように、ユーザーが電力負荷及び熱負荷を使用しない時間帯(18時〜20時)にコージェネレーションシステム100を運転させることがなく、不要な発電や蓄熱を抑制することができ、コージェネレーションシステム100のより省エネルギー性の高い運転をすることができる。また、00時00分00秒に予測されなかった、ユーザーが電力負荷及び熱負荷を使用する時間帯(22時30分〜24時)に、コージェネレーションシステム100を運転させることにより、より省エネルギー性を図ることができる。
このように、本実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15では、予測電力負荷、予測熱負荷、及び運転計画がはずれた場合でも、早期に予測電力負荷及び予測熱負荷を修正して、修正予測電力負荷及び修正予測熱負荷に基づいて、運転計画を作成(修正)するため、より省エネルギー性を確保することができる。
(実施の形態2)
図9は、本発明の実施の形態2に係るコージェネレーションシステムの運転計画装置の概略構成を示す模式図である。また、図10は、図示しない制御装置の記憶部に格納されているコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムの内容を概略的に示すフローチャートである。
図9に示すように、本発明の実施の形態2に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15は、実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15と基本的構成は同じであるが、熱負荷判定器8をさらに有している点が異なる。
また、図10に示すように、本実施の形態2に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15の動作は、実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15と基本的動作は同じであるが、ステップS102とステップS103の間に、運転計画作成装置15の熱負荷判定器8による熱負荷フラグの設定を行うステップS108が動作される点が異なり、また、ステップS105の動作が異なる。ここで、熱負荷フラグの設定を行うステップS108について、図11を参照しながら説明する。
図11は、図10に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける熱負荷フラグの設定(ステップS108)をさらに詳細に示すフローチャートである。
図11に示すように、まず、運転計画作成装置15の熱負荷判定器8は、現在時刻から直前の1時間(例えば、14時00分00秒から15時00分00秒まで)の実熱負荷を制御装置16から取得する(ステップS301)。ついで、熱負荷判定器8は、負荷予測器5から該負荷予測器5が予測した運転計画実行日における予測熱負荷の総量(総熱負荷)を取得する(ステップS302)。
次に、運転計画作成装置15の熱負荷判定器8は、ステップS301で取得した実熱負荷が、ステップS302で取得した総熱負荷のX%(ここでは、25%)以上であるか否かを判定する(ステップS303)。ステップS301で取得した実熱負荷が、ステップS302で取得した総熱負荷のX%以上である場合には、熱負荷判定器8は、熱負荷フラグをONにして(ステップS304)、ステップS103に進む。一方、ステップS301で取得した実熱負荷が、ステップS302で取得した総熱負荷のX%より小さい場合には、ステップS305に進む。
なお、ここでは、ユーザーが実際に使用した実熱負荷が、負荷予測器5が予測した運転計画実行日における予測熱負荷の総量の25%以上である場合に、熱負荷フラグをONにしたが、これに限定されず、ユーザーの熱負荷の使用状況に応じて、臨界的数値を適宜変更してもよい。
ステップS305では、運転計画作成装置15の熱負荷判定器8は、過去(例えば、運転計画実行日の前日からn日前まで)のユーザーが使用した熱負荷の総量の平均(以下、平均総熱負荷という)を算出する。ついで、熱負荷判定器8は、ステップS301で取得した実熱負荷が、ステップS305で算出した平均総熱負荷のX%(ここでは、25%)以上であるか否かを判定する(ステップS306)。
熱負荷判定器8は、ステップS301で取得した実熱負荷がステップS305で算出した平均総熱負荷のX%以上である場合には、熱負荷判定器8は、熱負荷フラグをONにして(ステップS304)、ステップS103に進む。一方、ステップS301で取得した実熱負荷が、ステップS305で算出した平均総熱負荷のX%より小さい場合には、熱負荷フラグをOFFにして(ステップS307)、ステップS103に進む。ここで、ステップS306で、実熱負荷と過去の平均総熱負荷と比較するのは、運転計画実行日における実熱負荷が、予測熱負荷からはずれた場合に、ステップS105において予測熱負荷の修正をより適切に行うためである。
なお、ここでは、ユーザーが実際に使用した実熱負荷が、負荷予測器5が予測した運転計画実行日における予測熱負荷の総量の25%以上である場合に、熱負荷フラグをONにしたが、これに限定されず、ユーザーの熱負荷の使用状況に応じて、臨界的数値を適宜変更してもよい。また、平均総熱負荷は、ここでは、運転計画実行日の前日からn日前までのユーザーが使用した熱負荷の総量の平均としたが、これに限定されず、全履歴の熱負荷の総量の平均としてもよく、また、同じ曜日のみのユーザーが使用した熱負荷の総量の平均であってもよい。
次に、図10に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正(ステップS105)について、図12を参照しながら説明する。
図12は、図10に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正をさらに詳細に示すフローチャートである。
図12に示すように、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、熱負荷判定器8から熱負荷フラグがONであるか否かをチェックする(ステップS401)。予測負荷修正器7は、熱負荷フラグがONである場合には、ステップS402に進み、熱負荷フラグがOFFである場合には、ステップS408に進む。
まず、熱負荷フラグがONである場合について説明する。
ステップS402では、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、ステップS104(図10参照)で算出した電力負荷差が、所定の許容範囲である電力負荷許容範囲(ここでは、予測電力負荷の80%以上、かつ、120%未満とする)内にあるか否かを判定する。電力負荷差が、電力負荷許容範囲にある場合には、予測電力負荷の修正は不要であるとして、ステップS405に進む。一方、電力負荷差が、電力負荷許容範囲内にない場合には、ステップS403に進む。
なお、ここでは、処理時間や計算コストの観点からシミュレーションを行うなどしてあらかじめ求められた適切な電力負荷許容量の観点から、電力負荷許容範囲を予測電力負荷の80%以上、かつ、120%未満としたが、これに限定されず、電力負荷の履歴群から標準差を求めて、±2σの範囲内や±3σの範囲内としてもよい。
ステップS403では、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷の履歴群から電力負荷類似運転計画を抽出する。具体的には、予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4から運転計画期間(例えば、00時00分00秒から24時00分00秒)の運転計画期間開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実電力負荷と、履歴蓄積器4に蓄積された電力負荷の履歴群から蓄積日における運転計画開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間毎の電力負荷(以下、過去の電力負荷という)と、の差を算出して、積算し、積算した値が最小となる日の運転計画を電力負荷類似運転計画として抽出する。
ついで、予測負荷修正器7は、運転計画期間開始時における予測電力負荷を電力負荷類似運転計画として抽出した日の実電力負荷に修正する(ステップS404)。
次に、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、ステップS104(図10参照)で算出した熱負荷差が、所定の許容範囲である熱負荷許容範囲(ここでは、予測熱負荷の80%以上、かつ、120%未満とする)内にあるか否かを判定する(ステップS405)。熱負荷差が、熱負荷許容範囲にある場合には、予測熱負荷の修正は不要であるとして、ステップS106に進む。一方、熱負荷差が、熱負荷許容範囲内にない場合には、ステップS407に進む。
なお、ここでは、処理時間や計算コストの観点からシミュレーションを行うなどしてあらかじめ求められた適切な熱負荷許容量の観点から、熱負荷許容範囲を予測熱負荷の80%以上、かつ、120%未満としたが、これに限定されず、熱負荷の履歴群から標準差を求めて、±2σの範囲内や±3σの範囲内としてもよい。
ステップS407では、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4に蓄積されている熱負荷の履歴群から熱負荷類似運転計画を抽出する。具体的には、予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4から運転計画期間(例えば、00時00分00秒から24時00分00秒)の運転計画期間開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実熱負荷と、履歴蓄積器4に蓄積された熱負荷の履歴群から蓄積日における運転計画開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間毎の熱負荷(以下、過去の熱負荷という)と、の差を算出して、積算し、積算した値が最小となる日の運転計画を熱負荷類似運転計画として抽出する。なお、ここでは、運転計画期間開始時刻(00時00分00秒)から当該時刻(例えば、15時00分00秒)までの単位時間(ここでは、1時間)毎の実熱負荷と過去の熱負荷との差を算出して、積算したが、これに限定されず、当該時刻から直前の単位時間(1時間)における実熱負荷と過去の熱負荷との差を算出し、該差が最小となる日の運転計画を熱負荷類似運転計画として抽出してもよい。
ついで、予測負荷修正器7は、運転計画期間開始時における予測熱負荷を熱負荷類似運転計画として抽出した日の実熱負荷に修正し(ステップS408)、その後、ステップS106に進む。
次に、熱負荷フラグがOFFの場合について説明する。
ステップS408では、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、ステップS104(図10参照)で算出した電力負荷差が、所定の許容範囲である電力負荷許容範囲(ここでは、予測電力負荷の80%以上、かつ、120%未満とする)内にあるか否かを判定する。電力負荷差が、電力負荷許容範囲にある場合には、予測電力負荷の修正は不要であるとして、ステップS411に進む。一方、電力負荷差が、電力負荷許容範囲内にない場合には、ステップS409に進む。
なお、ここでは、処理時間や計算コストの観点からシミュレーションを行うなどしてあらかじめ求められた適切な電力負荷許容量の観点から、電力負荷許容範囲を予測電力負荷の80%以上、かつ、120%未満としたが、これに限定されず、電力負荷の履歴群から標準差を求めて、±2σの範囲内や±3σの範囲内としてもよい。
ステップS409では、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷の履歴群から、ステップS403と同様にして、電力負荷類似運転計画を抽出する。ついで、予測負荷修正器7は、運転計画期間開始時における予測電力負荷を電力負荷類似運転計画として抽出した日の実電力負荷に修正する(ステップS410)。
次に、運転計画作成装置15の予測負荷修正器7は、ステップS403と同様にして、履歴蓄積器4に蓄積されている電力負荷の履歴群から電力負荷類似運転計画を仮想熱負荷類似運転計画として抽出する。そして、予測負荷修正器7は、運転計画期間開始時における予測熱負荷を仮想熱負荷類似運転計画として抽出した日の実熱負荷に修正し(ステップS412)、その後、ステップS106に進む。
このように、本実施の形態2に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置15では、ユーザーが使用した熱負荷が所定の範囲(X%)より少ない時刻(熱負荷の使用が少ない時刻)は、過去の電力負荷の履歴群から運転計画実行日の実電力負荷の履歴と類似する日を抽出して、この抽出した日の実電力負荷及び実熱負荷を修正予測電力負荷及び修正予測熱負荷としている。これにより、熱負荷の使用が少ない、特に、熱負荷の使用がない場合に、過去の電力負荷の履歴群を参照することにより、予測熱負荷の修正を容易に行うことができ、より適切に修正することができる。これは、電力負荷は、家庭内の機器の動作状態に応じて増減するため、ユーザーの生活パターンが現れやすいが、ユーザーの生活パターンという観点では、電力負荷と給湯負荷をあわせて考えることができる。このため、ユーザーが使用した熱負荷が所定の範囲(X%)より少ない時間帯(ユーザーが熱負荷の使用が少ない時間帯)では、電力負荷を参照することにより、ユーザーの熱負荷の使用パターンを予測することができるため、より適切に予測熱負荷の修正を行うことができる。
なお、上記実施の形態においては、貯湯タンク12は、いわゆる積層沸き上げ型を用いたが、これに限定されず、積層沸き上げ型以外のものを用いてもよい。
また、上記実施の形態においては、運転計画作成装置15は、制御装置16の記憶部3に格納されたプログラムによって実現されているとしたが、これに限定されず、制御装置16とは別途独立した制御装置(コンピュータ)によって実現されてもよい。
本発明のコージェネレーションシステムの運転計画作成装置、運転計画作成方法、及びそのプログラムは、運転計画を作成したときに予測した電力負荷及び/又は熱負荷が、ユーザーの電気及び/又は熱の使用状況と大きく外れた場合に、電力負荷及び/又は熱負荷の予測を修正し、修正した電力負荷及び/又は熱負荷に基づいて運転計画を修正することで、より省エネルギー性の高い運転計画を作成し、ユーザーの使われ方に即して最適な運転計画を作成することができるため、コージェネレーションシステムの技術分野で有用である。
図1は、本発明の実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画装置を備えるコージェネレーションシステムの概略構成を示す模式図である。 図2は、図1に示すコージェネレーションシステムの制御装置及び運転計画装置の概略構成を示す模式図である。 図3は、履歴蓄積器に蓄積されている電力負荷等の履歴の1例を示す模式図である。 図4は、図1に示す制御装置の記憶部に格納されているコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムの内容を概略的に示すフローチャートである。 図5は、図4に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正をさらに詳細に示すフローチャートである。 図6は、本実施の形態1に係るコージェネレーションシステムの運転計画作成装置により予測された予測電力負荷及び予測熱負荷と、運転計画作成装置により作成された運転計画を模式的に示すグラフである。 図7は、図6に示す予測電力負荷、予測熱負荷及び運転計画と、実際にユーザーが使用した電力負荷(実電力負荷)及び熱負荷(実熱負荷)と、を模式的に示すグラフである。 図8は、図7に示す予測電力負荷、予測熱負荷及び運転計画と、実電力負荷及び実熱負荷と、12時における運転計画装置により算出された修正予測電力負荷、修正予測熱負荷、及び運転計画作成装置により作成された運転計画と、を模式的に示すグラフである。 図9は、本発明の実施の形態2に係るコージェネレーションシステムの運転計画装置の概略構成を示す模式図である。 図10は、図示しない制御装置の記憶部に格納されているコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムの内容を概略的に示すフローチャートである。 図11は、図10に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける熱負荷フラグの設定をさらに詳細に示すフローチャートである。 図12は、図10に示すコージェネレーションシステムの運転計画作成プログラムのフローチャートにおける予測電力負荷及び/又は予測熱負荷の修正をさらに詳細に示すフローチャートである。
符号の説明
1 演算処理部
2 時計部
3 記憶部
4 履歴蓄積器
5 負荷予測器
6 運転計画器
7 予測負荷修正器
8 熱負荷判定器
11 燃料電池(発電機)
11a 一次熱媒体流路
12 貯湯タンク
12a 上部
12b 中部
12c 下部
13a 温度センサ(熱負荷検出器)
13b 温度センサ(熱負荷検出器)
13c 温度センサ(熱負荷検出器)
14 電力負荷検出器
15 運転計画作成装置
16 制御装置
17 熱交換器
17a 一次流路
17b 二次流路
18 余剰ヒータ
19 熱負荷(熱利用機器)
20 DC/DCコンバータ
21 DC/DCコンバータ
22 インバータ
23 系統連繋点
24 系統電源
25 電力負荷
26 電力負荷検出器
27 熱負荷検出器
28 混合器
29 補助熱源器
51 一次熱媒体循環路
51a 一次熱媒体往路
51b 一次熱媒体復路
52 二次熱媒体循環路
52a 二次熱媒体往路
52b 二次熱媒体復路
53 水供給路
54 貯湯水供給路
55 混合用水供給路
100 コージェネレーションシステム

Claims (15)

  1. 発電機と、該発電機の排熱をユーザーに利用させるための熱利用機器と、前記ユーザーが消費した電力負荷を検出する電力負荷検出器と、前記ユーザーが消費した熱負荷を検出する熱負荷検出器と、を備え、運転計画に従って運転されるコージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画作成装置であって、
    前記電力負荷検出器及び前記熱負荷検出器がそれぞれ検出した前記電力負荷(以下、実電力負荷)及び前記熱負荷(以下、実熱負荷)の履歴を蓄積する履歴蓄積器と、
    該履歴蓄積器に蓄積された前記電力負荷及び前記熱負荷の履歴群に基づき運転計画期間に亘る前記ユーザーが消費する電力負荷及び熱負荷を予測する負荷予測器と、
    所定の単位時間毎に、前記負荷予測器が予測した前記電力負荷(以下、予測電力負荷)の前記実電力負荷からの差(以下、電力負荷差)が所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲)以内であるか否か及び前記負荷予測器が予測した前記熱負荷(以下、予測熱負荷)の前記実熱負荷からの差(以下、熱負荷差)が所定の許容範囲(以下、熱負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記電力負荷差が前記電力負荷許容範囲を超える場合には前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷差が前記熱負荷許容範囲を超える場合には前記予測熱負荷を修正する予測負荷修正器と、
    前記予測負荷修正器が前記修正をした場合には修正された前記予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は前記予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)を用いるようにして、前記予測電力負荷又は前記修正予測電力負荷と前記予測熱負荷又は前記修正予測熱負荷とに基づいて前記運転計画期間における前記コージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画器と、を備える、コージェネレーションシステムの運転計画作成装置。
  2. 前記実熱負荷の量が所定以上であるか否かを判定する熱負荷判定器を、更に備え、
    前記予測負荷修正器は、前記熱負荷判定器の判定結果に応じて前記予測熱負荷の修正方法を変更する、請求項1に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成装置。
  3. 前記予測負荷修正器は、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する電力負荷類似履歴を抽出して該電力負荷類似履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記履歴蓄積器に蓄積された熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する熱負荷類似履歴を抽出して該熱負荷類似履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正する、請求項1に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成装置。
  4. 前記予測負荷修正器は、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、電力負荷類似運転計画)を抽出して該電力負荷類似運転計画における電力負荷の履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、
    前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定以上であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する前記運転計画(以下、熱負荷類似運転計画)を抽出して該熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定未満であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、仮想熱負荷類似運転計画)を抽出して該仮想熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正する、請求項2に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成装置。
  5. 前記運転計画は、前記コージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を計画するものである、請求項1に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成装置。
  6. 発電機と、該発電機の排熱をユーザーに利用させるための熱利用機器と、前記ユーザーが消費した電力負荷を検出する電力負荷検出器と、前記ユーザーが消費した熱負荷を検出する熱負荷検出器と、を備え、運転計画に従って運転されるコージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画作成方法であって、
    (A)前記電力負荷及び前記熱負荷の履歴群に基づき運転計画期間に亘る前記ユーザーが消費する電力負荷及び熱負荷を予測する工程と、
    (B)前記工程(A)で予測した前記電力負荷(以下、予測電力負荷)と所定の単位時間毎に前記電力負荷検出器が検出した前記電力負荷(以下、実電力負荷)からの差(以下、電力負荷差)が所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記電力負荷差が前記電力負荷許容範囲を超える場合には前記予測電力負荷を修正する工程と、
    (C)前記工程(A)で予測した前記熱負荷(以下、予測熱負荷)と所定の単位時間毎に前記熱負荷検出器が検出した前記熱負荷(以下、実熱負荷)からの差(以下、熱負荷差)が所定の許容範囲(以下、熱負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記熱負荷差が前記熱負荷許容範囲を超える場合には前記予測熱負荷を修正する工程と、
    (D)前記工程(B)で前記修正をした場合には修正された前記予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は前記工程(C)で前記修正をした場合には修正された前記予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)を用いるようにして、前記予測電力負荷又は前記修正予測電力負荷と前記予測熱負荷又は前記修正予測熱負荷とに基づいて前記運転計画期間における前記コージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する工程と、を含む、コージェネレーションシステムの運転計画作成方法。
  7. 前記実熱負荷の量が充分であるか否かを判定する工程(E)を、更に含み、
    前記工程(C)は、前記工程(E)の判定結果に応じて前記予測熱負荷の修正方法を変更する、請求項6に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成方法。
  8. 前記工程(C)は、前記電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する電力負荷類似履歴を抽出して該電力負荷類似履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する熱負荷類似履歴を抽出して該熱負荷類似履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正する、請求項6に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成方法。
  9. 前記工程(C)は、電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、電力負荷類似運転計画期間)を抽出して該電力負荷類似運転計画における電力負荷の履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、
    前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定以上であると判定した場合には、熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する前記運転計画(以下、熱負荷類似運転計画間)を抽出して該熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定未満であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、仮想熱負荷類似運転計画)を抽出して該仮想熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正する、請求項7に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成方法。
  10. 前記運転計画は、前記コージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を計画するものである、請求項6に記載のコージェネレーションシステムの運転計画作成方法。
  11. 発電機と、該発電機の排熱をユーザーに利用させるための熱利用機器と、前記ユーザーが消費した電力負荷を検出する電力負荷検出器と、前記ユーザーが消費した熱負荷を検出する熱負荷検出器と、を備え、運転計画に従って運転されるコージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する運転計画作成装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
    前記電力負荷及び前記熱負荷の履歴群に基づき運転計画期間に亘る前記ユーザーが消費する電力負荷及び熱負荷を予測する手段(A)、
    前記手段(A)で予測した前記電力負荷(以下、予測電力負荷)と所定の単位時間毎に前記電力負荷検出器が検出した前記電力負荷(以下、実電力負荷)からの差(以下、電力負荷差)が所定の許容範囲(以下、電力負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記電力負荷差が前記電力負荷許容範囲を超える場合には前記予測電力負荷を修正する手段(B)、
    前記手段(A)で予測した前記熱負荷(以下、予測熱負荷)と所定の単位時間毎に前記熱負荷検出器が検出した前記熱負荷(以下、実熱負荷)からの差(以下、熱負荷差)が所定の許容範囲(以下、熱負荷許容範囲)以内であるか否かを判定し、前記熱負荷差が前記熱負荷許容範囲を超える場合には前記予測熱負荷を修正する手段(C)、
    前記手段(B)で前記修正をした場合には修正された前記予測電力負荷(以下、修正予測電力負荷)及び/又は前記手段(C)で前記修正をした場合には修正された前記予測熱負荷(以下、修正予測熱負荷)を用いるようにして、前記予測電力負荷又は前記修正予測電力負荷と前記予測熱負荷又は前記修正予測熱負荷とに基づいて前記運転計画期間における前記コージェネレーションシステムの前記運転計画を作成する手段(D)、として機能させるためのプログラム。
  12. 前記コンピュータを前記実熱負荷の量が充分であるか否かを判定する手段(E)として、更に機能させ、
    前記手段(C)は、前記手段(E)の判定結果に応じて前記予測熱負荷の修正方法を変更する、請求項11に記載のプログラム。
  13. 前記手段(C)は、前記電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する電力負荷類似履歴を抽出して該電力負荷類似履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、前記熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する熱負荷類似履歴を抽出して該熱負荷類似履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正する、請求項11に記載のプログラム。
  14. 前記手段(C)は、電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測電力負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、電力負荷類似運転計画)を抽出して該電力負荷類似運転計画における電力負荷の履歴に基づいて前記予測電力負荷を修正し、
    前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定以上であると判定した場合には、熱負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実熱負荷が類似する前記運転計画(以下、熱負荷類似運転計画間)を抽出して該熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正し、前記熱負荷判定器が前記実熱負荷が所定未満であると判定した場合には、前記履歴蓄積器に蓄積された電力負荷の履歴群の中から少なくとも前記予測熱負荷の判定が行われた前記単位時間における前記実電力負荷が類似する前記運転計画(以下、仮想熱負荷類似運転計画)を抽出して該仮想熱負荷類似運転計画における熱負荷の履歴に基づいて前記予測熱負荷を修正する、請求項12に記載のプログラム。
  15. 前記運転計画は、前記コージェネレーションシステムの起動時刻と停止時刻を計画するものである、請求項11に記載のプログラム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102147A1 (ja) * 2010-02-22 2011-08-25 パナソニック株式会社 燃料電池の運転方法と燃料電池システム
WO2011108248A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 パナソニック株式会社 燃料電池発電システム
CN105783176A (zh) * 2014-12-16 2016-07-20 广州松下空调器有限公司 一种空调预运转的控制方法
JP2017211763A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 株式会社東芝 情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理プログラム
CN110738380B (zh) * 2018-07-18 2023-11-07 浙江盾安节能科技有限公司 热负荷控制方法、装置及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005009846A (ja) * 2003-05-26 2005-01-13 Tokyo Gas Co Ltd コージェネレーションシステム
JP2006127967A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Ebara Ballard Corp コージェネレーションシステムおよびその運転方法
JP2006178626A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Central Res Inst Of Electric Power Ind パラメータ変化に対応するエネルギーシステム運用計画の修正方法および装置およびプログラム
JP2007003047A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Osaka Gas Co Ltd コージェネレーションシステム
JP2008121936A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Aisin Seiki Co Ltd コジェネレーションシステム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005009846A (ja) * 2003-05-26 2005-01-13 Tokyo Gas Co Ltd コージェネレーションシステム
JP2006127967A (ja) * 2004-10-29 2006-05-18 Ebara Ballard Corp コージェネレーションシステムおよびその運転方法
JP2006178626A (ja) * 2004-12-21 2006-07-06 Central Res Inst Of Electric Power Ind パラメータ変化に対応するエネルギーシステム運用計画の修正方法および装置およびプログラム
JP2007003047A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Osaka Gas Co Ltd コージェネレーションシステム
JP2008121936A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Aisin Seiki Co Ltd コジェネレーションシステム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011102147A1 (ja) * 2010-02-22 2011-08-25 パナソニック株式会社 燃料電池の運転方法と燃料電池システム
CN102770997A (zh) * 2010-02-22 2012-11-07 松下电器产业株式会社 燃料电池的运转方法以及燃料电池系统
JP5107480B2 (ja) * 2010-02-22 2012-12-26 パナソニック株式会社 燃料電池の運転方法と燃料電池システム
US8859155B2 (en) 2010-02-22 2014-10-14 Panasonic Corporation Fuel cell operating method and fuel cell system
WO2011108248A1 (ja) * 2010-03-01 2011-09-09 パナソニック株式会社 燃料電池発電システム
CN105783176A (zh) * 2014-12-16 2016-07-20 广州松下空调器有限公司 一种空调预运转的控制方法
CN105783176B (zh) * 2014-12-16 2019-05-07 广州松下空调器有限公司 一种空调预运转的控制方法
JP2017211763A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 株式会社東芝 情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理プログラム
CN110738380B (zh) * 2018-07-18 2023-11-07 浙江盾安节能科技有限公司 热负荷控制方法、装置及系统

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