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
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Abstract
【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
(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。
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。
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。
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。
(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。
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)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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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