JP2013194514A - コージェネレーションシステム - Google Patents

コージェネレーションシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2013194514A
JP2013194514A JP2012059064A JP2012059064A JP2013194514A JP 2013194514 A JP2013194514 A JP 2013194514A JP 2012059064 A JP2012059064 A JP 2012059064A JP 2012059064 A JP2012059064 A JP 2012059064A JP 2013194514 A JP2013194514 A JP 2013194514A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
commercial power
heating
hot water
generation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012059064A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoyuki Suzuki
智之 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Gas Co Ltd
Original Assignee
Osaka Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osaka Gas Co Ltd filed Critical Osaka Gas Co Ltd
Priority to JP2012059064A priority Critical patent/JP2013194514A/ja
Publication of JP2013194514A publication Critical patent/JP2013194514A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14Combined heat and power generation [CHP]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

【課題】補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になっても、加熱対象湯水の加熱を継続できるコージェネレーションシステムを提供する。
【解決手段】電気負荷1に対して商用電力を供給する商用電力系統4と、燃料にて作動して発電した電力を電気負荷1に供給すべく、商用電力系統4に連系される発電装置5と、発電装置5の排熱を回収して加熱対象湯水を加熱する排熱回収手段Dと、加熱対象湯水を燃料の燃焼によって加熱する補助加熱手段14と、加熱対象湯水を加熱する電気ヒータ7と、運転を制御する運転制御手段Hとが設けられ、運転制御手段Hが、発電装置5又は補助加熱手段14が作動不能な作動不能状態であると判別すると、商用電力系統4からの商用電力を電気ヒータ7に供給する形態で、電気ヒータ7を加熱作動させる商用電力加熱処理を実行するように構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気負荷に対して商用電力を供給する商用電力系統と、燃料にて作動して発電した電力を前記電気負荷に供給すべく、前記商用電力系統に連系される発電装置と、前記発電装置の排熱を回収して加熱対象湯水を加熱する排熱回収手段と、前記加熱対象湯水を燃料の燃焼によって加熱する補助加熱手段と、前記加熱対象湯水を加熱する電気ヒータと、運転を制御する運転制御手段とが設けられ、前記運転制御手段が、前記発電装置の発電電力のうちの余剰電力を前記電気ヒータに供給すべく、前記発電装置の発電電力のうちの前記電気ヒータに対する電力供給量を調整するように構成された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は、一般家庭等に設置されて、発電装置にて発電した電力を電気負荷に供給し、かつ、発電装置の排熱を回収して加熱対象湯水を加熱することになり、そして、発電された電力が不足する場合には、その不足分を商用電力にて補うことになり、また、発電された電力が過剰の場合には、その余剰電力を電気ヒータにて消費して、発電された電力が商用電力系統に逆潮流することを抑制することになる(例えば、特許文献1参照。)。
ちなみに、発電装置としては、エンジンにて駆動される発電機や燃料電池があり、そして、加熱対象湯水としては、貯湯タンクに貯湯される湯水、貯湯タンクから給水栓に供給される湯水、及び、床暖房装置等の熱消費端末に循環供給される熱媒を加熱する熱交換器に循環される湯水等がある。
かかるコージェネレーションシステムの従来例として、補助加熱手段が故障により作動不能状態となると、運転制御手段が、発電装置を起動して、排熱回収手段により加熱対象湯水の加熱を継続させるように構成されたものがある(例えば、特許文献2参照。)。
特許第4485616号公報 特開2004−92468号公報
従来のコージェネレーションシステムにおいては、補助加熱手段が故障により作動不能状態となると、エンジンを起動させて、加熱対象湯水の加熱を継続させている。
しかしながら、例えば、燃料としての都市ガスにて発電装置及び補助熱源手段が作動される場合において、地震の発生等により、都市ガスの供給が停止された状態になっていると、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になる等、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になることがあり、このような場合には、加熱対象湯水の加熱を継続できなくなる不都合があり、改善が望まれるものであった。
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になっても、加熱対象湯水の加熱を継続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。
本発明のコージェネレーションシステムは、電気負荷に対して商用電力を供給する商用電力系統と、
燃料にて作動して発電した電力を前記電気負荷に供給すべく、前記商用電力系統に連系される発電装置と、
前記発電装置の排熱を回収して加熱対象湯水を加熱する排熱回収手段と、
前記加熱対象湯水を燃料の燃焼によって加熱する補助加熱手段と
前記加熱対象湯水を加熱する電気ヒータと、
運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
前記運転制御手段が、前記発電装置の発電電力のうちの余剰電力を前記電気ヒータに供給すべく、前記発電装置の発電電力のうちの前記電気ヒータに対する電力供給量を調整するように構成されたものであって、その第1特徴構成は、
前記運転制御手段が、前記発電装置又は前記補助加熱手段が作動不能な作動不能状態であると判別すると、前記商用電力系統からの商用電力を前記電気ヒータに供給する形態で、前記電気ヒータを加熱作動させる商用電力加熱処理を実行するように構成されている点を特徴とする。
すなわち、運転制御手段が、発電装置又は補助加熱手段が作動不能な作動不能状態であると判別すると、商用電力系統からの商用電力を電気ヒータに供給する形態で、電気ヒータを加熱作動させる商用電力加熱処理を実行することになるから、電気ヒータの加熱作動により、加熱対象湯水の加熱が継続されることになる。
したがって、例えば、燃料としての都市ガスにて発電装置及び補助熱源手段が作動される場合において、地震の発生等により、都市ガスの供給が停止された状態になって、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になる等、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になっても、商用電力系統からの商用電力を用いた電気ヒータの加熱作動により、加熱対象湯水の加熱を継続させることができるのである。
要するに、本発明の第1特徴構成によれば、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になっても、加熱対象湯水の加熱を継続できるコージェネレーションシステムを提供できる。
本発明の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、前記商用電力加熱処理を実行するときには、前記商用電力加熱処理の実行中であることを表示手段に表示させるように構成されている点を特徴とする。
すなわち、運転制御手段が、商用電力加熱処理を実行するときには、商用電力加熱処理の実行中であることを表示手段に表示させるものであるから、使用者は、加熱対象湯水の加熱が継続されて、加熱された加熱対象湯水を消費できることを認識できるため、加熱された加熱対象湯水を無駄なく適切に使用できることになる。
また、使用者は、商用電力加熱処理の実行中であることを認識することにより、発電装置及び補助加熱手段が作動される通常運転とは異なる状態であることを把握できるため、メンテナンス業者に電話にてメンテナンスを要求する等、必要な措置を適切に講じることが可能となる。
ちなみに、例えば、燃料としての都市ガスにて発電装置及び補助熱源手段が作動される場合においては、地震の発生より、ガスメータの緊急遮断弁が閉じられることによって、補助加熱手段及び発電装置のいずれもが作動不能状態になる可能性があるが、地震発生の直後に、商用電力加熱処理の実行中であることを認識した場合には、使用者は、ガスメータの緊急遮断弁が閉じているか否かを確認して、閉じている場合には開き操作する措置を行えることになる。
要するに、本発明の第2特徴構成によれば、上記第1特徴構成による作用効果に加えて、加熱された加熱対象湯水を無駄なく適切に使用でき、しかも、必要な措置を適切に講じることが可能となるコージェネレーションシステムを提供できる。
本発明の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又は第2特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記商用電力加熱処理の実行中においては、前記補助加熱手段を設定検査時間おきに作動させて、前記補助加熱手段が作動可能であると判別すると、前記商用電力加熱処理を停止して、前記発電装置及び前記補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰するように構成されている点を特徴とする。
すなわち、運転制御手段が、商用電力加熱処理の実行中においては、補助加熱手段を設定検査時間おきに作動させることになる。そして、補助加熱手段が作動可能であると判別すると、商用電力加熱処理を停止して、発電装置及び補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰することになる。
つまり、例えば、燃料としての都市ガスにて発電装置及び補助熱源手段が作動される場合において、地震の発生等により、都市ガスの供給が停止されても、その後、都市ガスの供給が再開されたときには、補助加熱手段が作動可能であることが判別されて、発電装置及び補助加熱手段を作動させる通常運転処理に自動的に復帰させることができる。
このように、商用電力加熱処理から通常運転処理に自動的に復帰させることができるものであるから、商用電力加熱処理から通常運転処理に復帰させるための使用者の手間を省けるため、使用勝手の向上を図ることができる。
要するに、本発明の第3特徴構成によれば、上記第1又は第2特徴構成による作用効果に加えて、使用勝手の向上を図ることができるコージェネレーションシステムを提供できる。
本発明の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又は第2特徴構成に加えて、
前記運転制御手段が、前記商用電力加熱処理の実行中において、人為操作式の復帰指令手段にて復帰指令が指令されると、前記商用電力加熱処理を停止して、前記発電装置及び前記補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰するように構成されている点を特徴する。
すなわち、例えば、燃料としての都市ガスにて発電装置及び補助熱源手段が作動される場合において、地震の発生等により、都市ガスの供給が停止されても、その後、停止されていた都市ガスの供給が再開される等、使用者が、発電装置及び補助熱源手段が作動可能であることを認識した場合には、人為操作式の復帰指令手段にて復帰指令を指令すると、運転制御手段が、商用電力加熱処理を停止して、発電装置及び補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰することになる。
このように、人為操作式の復帰指令手段から指令される復帰指令により、商用電力加熱処理を停止して、発電装置及び補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰させるものであるから、発電装置及び補助熱源手段が作動可能となったことを、使用者が認識した場合には、速やかに通常運転処理に復帰させることができる。
要するに、本発明の第4特徴構成によれば、上記第1又は第2特徴構成による作用効果に加えて、発電装置及び補助熱源手段が作動可能となったことを、使用者が認識すると、速やかに通常運転処理に復帰させることができるコージェネレーションシステムを提供できる。
コージェネレーションシステムの概略構成図 第1実施形態の制御作動を示すフローチャート 第2実施形態の制御作動を示すフローチャート
〔第1実施形態〕
以下、本発明のコージェネレーションシステムについての実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、複数の電気負荷1に対する給電ライン2が接続された屋内分電盤3に、商用電力を供給する商用電力系統4からの送電ライン4Aが接続され、発電装置5からの送電ライン5Aが、屋内分電盤3に接続されている。
発電装置5からの送電ライン5Aに、発電装置5の発電電力を商用電力系統4から供給される電力と同じ電圧で、同じ周波数に調整する系統連系用のインバータ6が装備されている。
したがって、商用電力系統4からの商用電力、及び、商用電力系統4に連系された発電装置5の発電電力が、複数の電気負荷1に供給されるように構成されている。
商用電力系統4からの送電ライン4Aに、商用電力系統4に停電が発生したことを検出するための停電検出器PT、及び、送電ライン4Aを流れる電流を検出するための電流検出用のカレントトランスCTが装備されている。
また、商用電力系統4からの送電ライン4Aを断続する第1遮断スイッチM1、及び、発電装置5からの送電ライン5Aを断続する第2遮断スイッチM2が装備されている。
さらに、発電装置5の発電電力のうちの余剰電力を消費するための電気ヒータ7が設けられている。
そして、コージェネレーションシステムの運転を制御する運転制御手段としての運転制御部Hが設けられ、この運転制御部Hが、停電検出器PTにて商用電力系統4の停電を検出すると、第1遮断スイッチM1及び第2遮断スイッチM2を切状態に操作するように構成され、かつ、停電検出器PTにて商用電力系統4の停電が回復したことを検出すると、第1遮断スイッチM1及び第2遮断スイッチM2を入り状態に操作するように構成されている。
運転制御部Hは、停電検出器PTが商用電力系統4の停電を検出していないときには、第1遮断スイッチM1及び第2遮断スイッチM2を入り状態に維持させた状態で、発電装置5の発電電力のうちの余剰電力を電気ヒータ7に供給すべく、発電装置5の発電電力のうちの電気ヒータ7に供給する電力供給量を調整するように構成されている。
すなわち、発電装置5の送電ライン5Aからの電力を電気ヒータ7に供給する電力量を調整するためのスイッチング回路8が設けられている。
そして、運転制御部Hが、商用電力系統4からの送電ライン4Aを通して、設定最小値以上の商用電力が電気負荷1に向けて流れる状態を維持すべく、カレントトランスCTの検出情報に基づいて、スイッチング回路8を操作するように構成されている。
尚、本実施形態においては、電気ヒータ7は、複数のヒータ部分から構成され、スイッチング回路8は、複数のヒータ部分への通電を断続する複数のスイッチを備える形態に構成されており、運転制御部Hは、電気ヒータ7への電力供給量に応じて、複数のスイッチのうちの入り状態に操作するスイッチの数を変更調整することになる。
ちなみに、運転制御部Hは、使用者が操作するリモコンRによって、自動運転モードが選択されたときには、運転メリットが優れた時間帯において発電装置5を自動的に運転することになるが、手動運転モードが選択されたときには、使用者によって運転指令が指令された時間帯において発電装置5を運転することになる。
発電装置5は、発電機5aとその発電機5aを駆動するガスエンジン5bとから構成されるものであって、ガスエンジン5bは、燃料としての都市ガスが供給されて作動するように構成されている。
つまり、発電装置5は、都市ガスによって作動して、発電した電力を電気負荷1に供給すべく、上述の如く、商用電力系統4に連系されるように構成されている。
ちなみに、発電装置5には、図示はしないが、ガスエンジン5bの始動用電動モータが装備されて、発電装置5の運転を制御する発電制御コントローラ5Hが、運転制御部Hから運転開始指令が指令されると、都市ガスを供給しながら始動用電動モータを作動させてガスエンジン5bを起動させることになり、また、運転制御部Hから停止指令が指令されると、都市ガスの供給を停止してガスエンジン5bを停止することになるが、その運転の詳細は周知であるので、本書では、その説明を省略する。
そして、発電制御コントローラ5Hは、ガスエンジン5bを起動させる際に、ガスエンジン5bを適正通り起動できないときには、都市ガスが適正通り供給されないこと等による作動不能状態であると判別して、その判別結果を運転制御部Hに通信するように構成されている。
発電装置5の排熱として、ガスエンジン5bの排熱を回収して、加熱対象湯水を加熱する排熱回収手段Dが設けられ、その排熱回収手段Dにて加熱された加熱対象湯水を用いて、給湯及び熱消費端末9への熱媒供給を行う湯水供給ユニットUが設けられている。
湯水供給ユニットUについて説明を加えると、温度成層を形成する状態で湯水を貯留する貯湯タンク10、環状の湯水循環路11を通して湯水を循環させる湯水循環ポンプ12、湯水循環路11を通して循環する湯水を加熱する排熱式熱交換器13、湯水循環路11を通して循環する湯水を加熱する補助加熱手段としての補助加熱器14、湯水循環路11を循環する湯水にて、熱消費端末9に供給する熱媒を加熱する熱媒加熱用熱交換器15、及び、その熱媒加熱用熱交換器15と熱消費端末とを接続する熱媒循環路16を通して熱媒を循環させる熱媒循環ポンプ17等が装備されている。
貯湯タンク10の下部と湯水循環路11とを連通接続する湯水取出路18、及び、貯湯タンク10の上部と湯水循環路11とを連通接続する貯湯路19が設けられ、貯湯路19には、貯湯弁20が設けられ、また、湯水循環路11には、湯水の通流を断続する断続弁21が設けられている。
ちなみに、湯水循環路11には、湯水取出路18との接続箇所から湯水の循環方向に向かう順序で、排熱式熱交換器13、湯水循環ポンプ12、補助加熱器14、断続弁21、熱媒加熱用熱交換器15が配置されている。
また、貯湯タンク10の下部には、水道水を供給する給水路22が接続され、貯湯路19における貯湯弁20と貯湯タンク10との間に位置する流路部分から分岐する形態で、給湯路23が接続されている。
従って、貯湯タンク10に貯留した湯水を、給水路22を通して供給される水道水の圧力にて、給湯路23を通して台所の給水栓や浴槽等の湯水供給箇所に供給できるように構成されている。
排熱回収手段Dは、発電装置5のガスエンジン5bと排熱式熱交換器13とに亘る冷却水循環路24を通して、エンジン冷却水を循環させる冷却水循環ポンプ25を装備して、ガスエンジン5bにて発生する熱を回収したエンジン冷却水を排熱式熱交換器13に循環供給して、湯水循環路11を通流する湯水を加熱対象湯水として加熱するように構成されている。
そして、電気ヒータ7が、冷却水循環路24を通して循環されるエンジン冷却水を加熱することによって、加熱対象湯水としての、湯水循環路11を通流する湯水を加熱すべく、冷却水循環路24に配設されている。
熱消費端末9は、床暖房装置や浴室暖房乾燥装置などの暖房端末にて構成されるものであって、熱媒循環路16を通して循環させる熱媒の保有熱を放熱することによって、暖房運転を行うように構成されている。
補助加熱器14は、送風ファン14a、燃料としての都市ガスを燃焼するバーナ14b、及び、湯水循環路11を通流する湯水を加熱する補助加熱用熱交換器14cを備えるものであって、バーナ14bの燃焼により、湯水循環路11を通流する湯水を加熱するように構成されている。
尚、補助加熱器14には、図示はしないが、湯水循環路11を通流する湯水の温度を検出する温度センサ、湯水循環路11を通して湯水が通流していることを検出する水流スイッチ、加熱後の湯水の温度を検出する温度センサが装備されており、加熱制御用コントローラ14Hが、水流スイッチが湯水の通流を検出した状態において、温度センサにて検出される温度が目標温度(例えば、60℃)よりも低いときには、バーナ14bを燃焼させて、湯水循環路11を通流する湯水を目標温度に加熱するように構成されている。
ちなみに、加熱制御用コントローラ14Hは、バーナ14bを燃焼させるときには、バーナ14bへの燃料供給路に設けた燃料供給弁を開いて、バーナ14bに都市ガスを供給し、点火装置を作動させ、着火検出センサにて着火を検出することになるが、その詳細は周知であるので、本書ではその説明を省略する。
そして、加熱制御用コントローラ14Hは、バーナ14bを燃焼させるときに、着火センサにて着火を検出できない場合には、都市ガスが適正通り供給されないこと等による作動不能状態であると判別して、その判別結果を運転制御部Hに通信するように構成されている。
運転制御部Hは、発電装置5の運転中においては、冷却水循環ポンプ25及び湯水循環ポンプ12を作動させることになり、そして、貯湯タンク10に湯水を貯湯する際には、貯湯弁20を開きかつ断続弁21を閉じることになり、また、熱消費端末9を作動させるときには、断続弁21を開きかつ貯湯弁20を閉じ、さらに、熱媒循環ポンプ17を作動させることになる。
つまり、運転制御部Hは、貯湯タンク10内に湯水を貯湯する貯湯運転や、熱消費端末9に熱媒を供給する熱媒供給運転を行うべく、発電装置5や湯水供給ユニットUの運転を制御するように構成されている。
ちなみに、本実施形態においては、湯水供給ユニットUに装備される湯水循環ポンプ12等の機器類や、排熱回収手段Dに装備される冷却水循環ポンプ25は、商用電力系統4が停電していないときには、商用電力系統4からの商用電力にて作動されるように構成され、そして、商用電力系統4が停電したときには、発電装置5が発電した電力にて作動されるように構成されている。
つまり、商用電力系統4が停電したときには、発電装置5の発電電力の一部が、湯水供給ユニットUや排熱回収手段Dの機器類の作動のために消費され、発電装置5の発電電力の残部が電気ヒータ7にて消費されるように構成されているが、その構成は周知であるので、本書では詳細な説明を省略する。
また、発電装置5には、蓄電装置が装備されて、商用電力系統4が停電しているときにも、起動できるように構成されている。尚、蓄電装置は、発電装置5が発電した電力又は商用電力系統4からの商用電力にて充電されるように構成されている。
以上の通り、運転制御部Hは、発電装置5、排熱回収手段D、及び、湯水供給ユニットUの運転を制御して、貯湯運転や熱媒供給運転を行う通常運転処理を実行することになるが、発電装置5又は補助加熱器14が作動不能な作動不能状態であると判別すると、商用電力系統4からの商用電力を電気ヒータ7にて供給する形態で、電気ヒータ7を加熱作動させる商用電力加熱処理を実行するように構成されている。
すなわち、運転制御部Hは、発電装置5の発電制御コントローラ5Hから作動不能状態であることを示す情報が通信されてきた場合には、発電装置5が作動不能状態であると判別し、補助加熱器14の加熱制御用コントローラ14Hから作動不能状態であることを示す情報が通信されてきた場合には、補助加熱器14が作動不能状態であると判別することになる。
そして、運転制御部Hは、商用電力系統4が停電していないときに、発電装置5又は補助加熱器14が作動不能な作動不能状態であると判別すると、商用電力系統4からの商用電力を電気ヒータ7に供給する形態で、電気ヒータ7を加熱作動させる商用電力加熱処理を実行することになる。
つまり、この商用電力加熱処理は、発電装置5及び補助加熱器14の作動を停止させた状態で、商用電力系統4からの商用電力にて電気ヒータ7を作動させるべく、スイッチング回路8を作動させる処理を実行することになる。
ちなみに、本実施形態においては、加熱対象湯水としての、湯水循環路11を通流する湯水を、電気ヒータ7が配設された冷却水循環路24のエンジン冷却水にて加熱するものであるため、商用電力加熱処理を実行するときには、冷却水循環ポンプ25及び湯水循環ポンプ12が作動されることになる。
ちなみに、商用電力加熱処理においては、例えば、発電装置5を定格運転した状態の発電電力に相当する電力を、電気ヒータ7に供給すべく、スイッチング回路8を作動させることになり、そして、目標温度(例えば、60℃)の湯水が貯湯タンク10に満杯状態に貯湯される状態を維持すべく、電気ヒータ7を作動させるように構成されている。
また、運転制御部Hは、商用電力加熱処理を実行するときには、表示手段Jとして機能するリモコンRに、商用電力加熱処理の実行中であることを示す情報を表示させるように構成されている。
ちなみに、商用電力加熱処理の実行中であることを示す情報としては、リモコンRが、液晶表示部を備えている場合には、例えば、「商用電力加熱中」や、「外部電力加熱中」等、文章にて表示することが好ましい。
さらに、運転制御部Hは、商用電力加熱処理の実行中においては、補助加熱器14を設定検査時間(例えば、1時間)おきに作動させる検査処理を実行して、補助加熱器14が作動可能であると判別すると、発電装置5及び補助加熱器14を作動させる通常運転処理に復帰するように構成されている。
つまり、運転制御部Hは、検査処理として、補助加熱器14の加熱制御用コントローラ14Hに対して燃焼開始指令を指令することになる。
燃焼開始指令を指令された加熱制御用コントローラ14Hは、バーナ14bへの燃料供給路に設けた燃料供給弁を開いて、バーナ14bに都市ガスを供給し、点火装置を作動させることになり、そして、着火検出センサにて着火を検出できたときには、作動可能状態であるとして、その判別結果を運転制御部Hに通信することになる。
次に、図2に示すフローチャートに基づいて、運転制御部Hの制御作動について説明を加える。
先ず、運転制御部Hが商用電力加熱処理の実行中であるか否かを判別する(#1)。
商用電力加熱処理の実行中でない場合には、補助加熱器14又は発電装置5が作動不能状態であるか否かを判別し(#2)、作動不能状態でないと判別したときには、発電装置5及び補助加熱器14を作動させる通常運転処理を実行する(#3)。
#1にて、商用電力加熱処理の実行中であると判別した場合には、商用電力加熱処理を継続して実行し(#4)、また、#2にて、補助加熱器14又は発電装置5が作動不能状態であると判別した場合には、商用電力加熱処理の実行を開始することになる(#4)。
この商用電力加熱処理は、上述の如く、発電装置5及び補助加熱器14の作動を停止させた状態で、商用電力系統4からの商用電力にて電気ヒータ7を作動させるべく、スイッチング回路8を作動させる処理である。
#4の商用電力加熱処理を実行した後は、続いて、設定検査時間(例えば、1時間)おきの検査タイミングであるか否かを判別し(#5)、検査タイミングであると判別したときには、検査処理を実行する(#6)。
この検査処理は、上述の如く、運転制御部Hが、補助加熱器14の加熱制御用コントローラ14Hに対して燃焼開始指令を指令して、加熱制御用コントローラ14Hが、補助加熱器14のバーナ14bを点火して、着火を確認する処理であり、加熱制御用コントローラ14Hは、着火を検出したときには、作動可能状態であると判別して、その判別結果を運転制御部Hに通信することになる。
#6の検査処理を実行した後は、制御用コントローラからの通信情報に基づいて、補助加熱器14が作動可能状態であるか否かを判別し(#7)、作動可能状態である場合には、通常運転処理を実行するために通常運転を設定することになる(#8)。
以上の通り、本実施形態によれば、発電装置5又は補助加熱器14が作動不能な作動不能状態となった場合には、発電装置5及び補助加熱器14への都市ガスの供給が停止した状態になっている可能性が高いため、発電装置5の作動を停止させた状態で、商用電力系統4からの商用電力にて電気ヒータ7を作動させるべく、スイッチング回路8を作動させる商用電力加熱処理を実行することになるので、地震の発生等により、発電装置5及び補助加熱器14への都市ガスの供給が停止した状態においても、給湯や熱消費端末9への熱媒供給を継続できるものとなる。
また、商用電力加熱処理の実行中において、補助加熱器14が作動可能状態になると、発電装置5及び補助加熱器14を作動させる通常運転処理を実行する状態に、自動的に復帰することになり、使い勝手の向上を図れるものである。
〔第2実施形態〕
次に、第2実施形態を説明するが、この第2実施形態は、商用電力加熱処理を実行する状態から通常運転処理を実行する状態に復帰する形態が、第1実施形態と異なり、その他の構成は、第1実施形態と同様であるので、以下、第1実施形態と異なる部分について説明する。
この第2実施形態においては、リモコンRが、商用電力加熱処理の実行中において、復帰指令を指令する人為操作式の復帰指令手段としても機能するように構成されている。
つまり、リモコンRに、復帰指令用のスイッチを設けて、そのスイッチの操作によって復帰指令を指令するように構成する、あるいは、既設の2つのスイッチを同時に押すことによって、復帰指令を指令するように構成する等、リモコンRにて復帰指令を指令できるように構成する。
そして、運転制御部Hが、商用電力加熱処理の実行中において、リモコンRにて復帰指令が指令されると、発電装置5及び補助加熱器14を作動させる通常運転処理に復帰するように構成されている。
次に、図3に示すフローチャートに基づいて、運転制御部Hの制御作動について説明を加える。
先ず、運転制御部Hが商用電力加熱処理の実行中であるか否かを判別する(#11)。
商用電力加熱処理の実行中でない場合には、補助加熱器14又は発電装置5が作動不能状態であるか否かを判別し(#12)、作動不能状態でないと判別したときには、発電装置5及び補助加熱器14を作動させる通常運転処理を実行する(#13)。
#11にて、商用電力加熱処理の実行中であると判別した場合には、商用電力加熱処理を継続して実行し(#14)、また、#12にて、補助加熱器14又は発電装置5が作動不能状態であると判別した場合には、商用電力加熱処理の実行を開始することになる(#14)。
この商用電力加熱処理は、上述の如く、発電装置5の作動を停止させた状態で、商用電力系統4からの商用電力にて電気ヒータ7を作動させるべく、スイッチング回路8を作動させる処理である。
#14の商用電力加熱処理を実行した後は、続いて、リモコンRから復帰指令が指令されたか否かを判別し(#15)、復帰指令が有ったと判別したときには、通常運転処理を実行するために通常運転を設定することになる(#16)。
以上の通り、本実施形態によれば、第1実施形態と同様に、発電装置5又は補助加熱器14が作動不能な作動不能状態となった場合には、発電装置5及び補助加熱器14への都市ガスの供給が停止した状態になっている可能性が高いため、発電装置5の作動を停止させた状態で、商用電力系統4からの商用電力にて電気ヒータ7を作動させるべく、スイッチング回路8を作動させる商用電力加熱処理を実行することになるので、地震の発生等により、発電装置5及び補助加熱器14への都市ガスの供給が停止した状態においても、給湯や熱消費端末9への熱媒供給を継続できるものとなる。
また、この実施形態によれば、発電装置5及び補助加熱器14への都市ガスの供給が再開される等により、使用者が、発電装置5及び補助加熱器14が作動可能状態になったことを判別したときには、復帰指令を指令することにより、発電装置5及び補助加熱器14を作動させる通常運転処理を実行する状態に、速やかに復帰させることができる。
〔別実施形態〕
次に、その他の別実施形態を説明する。
(イ)上記の第1及び第2実施形態においては、電気ヒータ7が、ガスエンジン5bの冷却水を循環させる冷却水循環路24に装備される場合を例示したが、例えば、電気ヒータ7を、湯水循環路11に装備する、又は、貯湯タンク10に装備する等、電気ヒータ7の設置箇所は種々変更できる。
(ロ)上記の第1及び第2実施形態においては、発電装置5として、ガスエンジン5bにて駆動される発電機5aを例示したが、発電装置5としては、燃料電池を用いてもよい。
(ハ)上記の第1及び第2実施形態においては、発電装置5及び補助加熱手段としての補助加熱器14が作動不能状態であることを、発電装置5や補助加熱器14を作動させた結果として判別する場合を例示したが、例えば、発電装置5や補助加熱器14に燃料を供給する供給路中に、燃料が適正通り供給されている状態であるか否かを検出する圧力センサを設けて、その圧力センサの検出情報に基づいて、発電装置5や補助加熱器14が作動不能状態であるか否かを判別するようにしてもよい。
ちなみに、発電装置5や補助加熱器14に都市ガスにて供給される形態において、都市ガスの供給路中に、緊急遮断弁を備えたガスメータが装備される場合には、その緊急遮断弁が閉じられると、発電装置5や補助加熱器14が作動不能状態になるものであるから、緊急遮断弁が閉じられたことによって、発電装置5や補助加熱器14が作動不能状態であると判別させるようにしてもよい。
この場合、ガスメータに装備するメータコントローラから運転制御部Hに、緊急遮断弁が閉状態であることを通信させるように構成するとよい。
(ニ)上記の第1及び第2実施形態においては、電気ヒータ7が、複数のヒータ部分から構成されて、複数のヒータ部分への通電を断続する複数のスイッチのうちの入り状態に操作するスイッチの数を変更調整することにより、電気ヒータ7への電力供給量を調整する場合を例示したが、インバータ6から出力される交流電力のうちの、電気ヒータ7に供給する電力を、位相制御により調整する形態で実施してもよい。
(ホ)上記の第1及び第2実施形態においては、発電装置5及び補助加熱手段としての補助加熱器14が、都市ガスを燃料として作動する場合を例示したが、発電装置5及び補助加熱手段としての補助加熱器14を作動させる燃料としては、プロパンガス等の種々の燃料ガスや、石油等の種々の液体燃料を用いるようにしてもよい。
(へ)上記の第1及び第2実施形態においては、補助加熱手段としての補助加熱器14が、湯水循環路11に装備される場合を例示したが、例えば、補助加熱器14を給湯路23に装備する等、補助加熱器14の設置箇所は各種変更できる。
1 電気負荷
4 商用電力系統
5 発電装置
7 電気ヒータ
14 補助加熱手段
D 排熱回収手段
H 運転制御手段
J 表示手段
R 復帰指令手段

Claims (4)

  1. 電気負荷に対して商用電力を供給する商用電力系統と、
    燃料にて作動して発電した電力を前記電気負荷に供給すべく、前記商用電力系統に連系される発電装置と、
    前記発電装置の排熱を回収して加熱対象湯水を加熱する排熱回収手段と、
    前記加熱対象湯水を燃料の燃焼によって加熱する補助加熱手段と、
    前記加熱対象湯水を加熱する電気ヒータと、
    運転を制御する運転制御手段とが設けられ、
    前記運転制御手段が、前記発電装置の発電電力のうちの余剰電力を前記電気ヒータに供給すべく、前記発電装置の発電電力のうちの前記電気ヒータに対する電力供給量を調整するように構成された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、前記発電装置又は前記補助加熱手段が作動不能な作動不能状態であると判別すると、前記商用電力系統からの商用電力を前記電気ヒータに供給する形態で、前記電気ヒータを加熱作動させる商用電力加熱処理を実行するように構成されてい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、前記商用電力加熱処理を実行するときには、前記商用電力加熱処理の実行中であることを表示手段に表示させるように構成されている請求項1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、前記商用電力加熱処理の実行中においては、前記補助加熱手段を設定検査時間おきに作動させて、前記補助加熱手段が作動可能であると判別すると、前記商用電力加熱処理を停止して、前記発電装置及び前記補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰するように構成されている請求項1又は2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、前記商用電力加熱処理の実行中において、人為操作式の復帰指令手段にて復帰指令が指令されると、前記商用電力加熱処理を停止して、前記発電装置及び前記補助加熱手段を作動させる通常運転処理に復帰するように構成されている請求項1又は2記載のコージェネレーションシステム。
JP2012059064A 2012-03-15 2012-03-15 コージェネレーションシステム Pending JP2013194514A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012059064A JP2013194514A (ja) 2012-03-15 2012-03-15 コージェネレーションシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012059064A JP2013194514A (ja) 2012-03-15 2012-03-15 コージェネレーションシステム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013194514A true JP2013194514A (ja) 2013-09-30

Family

ID=49393804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012059064A Pending JP2013194514A (ja) 2012-03-15 2012-03-15 コージェネレーションシステム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013194514A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021022519A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 燃料電池システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021022519A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 燃料電池システム
JP7369996B2 (ja) 2019-07-29 2023-10-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 燃料電池システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5194425B2 (ja) 燃料電池システム
KR101436251B1 (ko) 열 공급장치
JP2006083720A (ja) コジェネレーション装置
JP2015065009A (ja) コージェネレーション装置
JP4511878B2 (ja) 燃料電池システム
JP2007240016A (ja) 熱電併給システム
JP4967380B2 (ja) 燃料電池発電装置システム
JP2014191949A (ja) コージェネレーション装置
JP4879228B2 (ja) 温水暖房装置
JP5827865B2 (ja) 給湯器
JP5160377B2 (ja) 貯湯式の給湯装置
JP5809844B2 (ja) 燃料電池発電システムおよび燃料電池発電システムにおける電気ヒータへの電力投入方法
JP5525359B2 (ja) 排熱回収装置
JP4913095B2 (ja) 熱電併給システム
JP2013194514A (ja) コージェネレーションシステム
JP4851399B2 (ja) コージェネレーションシステムおよびその貯湯ユニット
JP2009243736A (ja) 発電システム
JP2015025586A (ja) コージェネレーション装置
JP2013097942A (ja) 燃料電池発電システム
JP2006158068A (ja) 系統連系型の電源設備
JP2017228483A (ja) 制御装置
JP5895073B2 (ja) 燃料電池発電システムおよび燃料電池発電システムにおける電気ヒータへの電力投入方法
JP2016066613A (ja) 燃料電池システム
JP2016205707A (ja) ペレットストーブの非常用電源装置及びこれを組み込んだペレットストーブ
JP2014103782A (ja) 熱源機