JP2014047939A - Generation energy management device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電電力や太陽熱温水器の発熱熱量を管理する生成エネルギー管理装置に関する。 The present invention relates to a generated energy management device that manages the amount of heat generated by solar power and solar water heaters.
従来、太陽光発電の発電電力と太陽熱温水器の発熱熱量を管理する装置として特許文献1に記載されたものがあった。特許文献1では、太陽光発電により発電して消費された電力と、太陽熱温水器により生成して消費された熱量とを基に、削減されたエネルギーを料金等に換算して表示するよう構成されている。
Conventionally, there has been one described in
しかしながら、太陽光発電の場合は発電した電力を売電できるため、節約量を把握することは利用者がエネルギーの節約を意識し易い点で有効であったが、水を加熱するに要した熱量は売電に供しないし電気に変換することもないため、利用者がエネルギーの節約と結びつけるにはしっくりいくものではなかった。
そのため、太陽熱温水器により生成した熱量を単独で把握することが好ましい。一方で、太陽光発電装置や太陽熱温水器は何れも太陽光を利用するものであり、自然エネルギーの中でも同一の枠で括られるべき性質のエネルギーであるから、一括管理する装置が望ましい。
However, in the case of photovoltaic power generation, the generated power can be sold, so it was effective to understand the amount of saving because it was easy for users to be aware of energy saving, but the amount of heat required to heat the water Because it does not sell electricity or convert it to electricity, it wasn't perfect for users to connect with energy savings.
Therefore, it is preferable to grasp the amount of heat generated by the solar water heater alone. On the other hand, since a solar power generation device and a solar water heater all use sunlight and are energy of the nature which should be bundled in the same frame also in natural energy, the apparatus which manages collectively is desirable.
また、太陽熱温水器の場合、生成した温水は一旦貯湯タンクに貯湯されて、使用する場合は貯湯タンクから取り出して使用される形態が一般的であるが、上記特許文献1の発熱熱量を管理する技術はこのような形態のエネルギー管理には適していなかった。即ち、太陽熱温水器から貯湯タンクに貯湯される温水の熱量を精度良く把握することが難しかった。
Further, in the case of a solar water heater, the generated hot water is once stored in a hot water storage tank, and when used, it is generally taken out from the hot water storage tank and used. However, the amount of heat generated in
そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、太陽光発電の発電電力量と太陽熱温水器による発熱熱量を独立に且つ一括して管理できる生成エネルギー管理装置を提供することを目的としている。 Then, in view of such a problem, the present invention has an object to provide a generated energy management device that can independently and collectively manage the amount of power generated by solar power generation and the amount of heat generated by a solar water heater.
上記課題を解決する為に、請求項1の発明は、太陽光発電装置の発電電力を計測する第1計測装置と、太陽熱温水器の生成する熱量を計測する第2計測装置と、前記第1計測装置及び前記第2計測装置の出力データを基に発電電力量及び生成熱量の累計を演算する演算装置と、前記演算装置の演算結果を表示する表示装置とを有し、前記太陽熱温水器が、水を加熱するソーラーパネルと加熱された水を貯湯する貯湯タンクとを有すると共に、前記ソーラーパネルを通過する水の流量を計測する流量計と、前記ソーラーパネルへ流入する水温を計測する第1温度センサと、流出する水温を計測する第2温度センサとを備えて、前記第2計測装置は前記流量計の流量データと前記第1温度センサ及び第2温度センサの温度データとを基に前記ソーラーパネルによる発熱熱量を計測することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
本発明によれば、太陽光発電の発電電力量と太陽熱温水器による生成熱量の累計を一括管理でき、太陽光を利用して生成したエネルギーの管理がし易い。また、太陽熱温水器により生成される熱量の計測は、ソーラーパネルによる水温の温度変化量と加熱された水量とを基に演算するため、生成熱量を精度良く計測できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the total of the electric power generation amount of photovoltaic power generation and the heat generation amount by a solar water heater can be managed collectively, and the energy produced | generated using sunlight is easy to manage. In addition, since the amount of heat generated by the solar water heater is calculated based on the temperature change amount of the water temperature by the solar panel and the amount of heated water, the generated heat amount can be accurately measured.
以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明に係る生成エネルギー管理装置の一例を示す構成図であり、1は分電盤、2は太陽光発電装置、3は太陽熱温水器、4は分電盤1内に設置されて太陽光発電装置2により発電した電力を計測する第1計測装置、5は太陽熱温水器による生成熱量を計測する第2計測装置、6は発電電力量及び生成熱量の累計等を演算する演算装置としての管理サーバ、7は表示装置としてのディスプレイ7aを備えたパーソナルコンピュータである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a generated energy management device according to the present invention, in which 1 is a distribution board, 2 is a solar power generation device, 3 is a solar water heater, and 4 is installed in the
分電盤1には、第1計測装置4に加えて、主幹ブレーカ11、空調機や照明等各種負荷に電力を供給するための複数の分岐ブレーカ12、太陽光発電装置2が接続される開閉器13等が設置される。14は太陽光発電装置2の発電電流を計測する電流センサとしての変流器である。
In addition to the
太陽光発電装置2は、太陽電池パネル21、太陽電池パネル21で発電した電気を集めるための接続箱22、発電された電気を商用電力に連系させるためのパワーコンディショナー23等を備えている。
The solar power generation device 2 includes a
太陽熱温水器3は、太陽熱を集熱する集熱器を備えて水を加熱するソーラーパネル31と、加熱した水(温水)を貯湯する貯湯タンク32で構成されて、両者の間にソーラーパネル5へ水が流入させる給水管W1と、加熱された温水が貯湯タンク32に流出する貯湯管W2とが配設されている。この給水管W1に流量計33と第1温度センサ34が設置され、貯湯管W2に第2温度センサ35が設置されている。
The solar water heater 3 includes a
図2は第1計測装置4の回路ブロック図を示している。この図2に示すように、第1計測装置4は、電圧情報入力部41、電流情報入力部42、電力計測処理部43、演算処理部44、記憶部45、管理サーバ6と通信するためのLANインターフェース(LANIF)46等を備えている。電圧情報入力部41は分電盤1内の電路L1が接続され、電路電圧(発電電圧でもある)情報が入力される。電流情報入力部42には、太陽光発電装置2が接続される開閉器13の分岐電路L2に変流器14が接続されて、その電流情報が入力される。電力計測処理部43は、入力される電圧情報及び電流情報電力から電力を演算する。演算処理部44の制御で電力計測処理を実施し、算出結果がLANIF46から出力される。また、演算された電力量データは記憶部45に記憶される。
FIG. 2 shows a circuit block diagram of the
図3は第2計測装置5の回路ブロック図を示している。この図3に示すように、第2計測装置5は、センサ信号入力部51、演算処理部52、信号出力部53等を備えている。センサ信号入力部51には、流量計33、第1温度センサ34、第2温度センサ35のそれぞれの計測信号が入力され、演算処理部52において熱量が演算される。このとき演算処理部52は、所定量の熱量をカウントする毎(例えば、1MJの熱量をカウントする毎)にパルス信号を信号出力部53から出力させる。
FIG. 3 shows a circuit block diagram of the
図4は管理サーバ6の回路ブロック図を示している。図4に示すように、管理サーバ6は、第1計測装置4及びパーソナルコンピュータ7と通信するためのLANインターフェース(LANIF)61、第2計測装置5から熱量データを入手するための信号入力部62、発電電力量に加えて熱量の累計を演算するサーバCPU63、演算結果を記憶するサーバ記憶部64等を備えている。
また、サーバCPU63はWEBページ作成機能を有し、パーソナルコンピュータ7からの閲覧要求に対して、演算した発電電力量や生成熱量の累計データをWEBページ上にグラフ等で表示した画像データを作成して送信する。
FIG. 4 shows a circuit block diagram of the
In addition, the
サーバCPU63は、第1計測装置4から伝送された発電電力データを基に、電力量等を所定の時間間隔(例えば10分間隔)で演算し、演算結果はサーバ記憶部64に記憶される。また、第2計測装置5から伝送された熱量データを基に、単位時間(例えば1時間)あたりの発熱量を演算し、演算結果はサーバ記憶部64に記憶される。
The
図5〜図10は上記構成の生成エネルギー管理装置が計測して作成したWEBページをパーソナルコンピュータ7のディスプレイ7aに表示した表示画面の一例を示している。図5〜図7は発電量を表示し、図5は1日の発電状況を時間毎に折れ線グラフで表示している。図6では1週間の発電電力量と使用電力量を表示し、図7は月別の発電電力量と消費電力量を表示している。尚、消費電力量は、各分岐ブレーカ12に流れる負荷電流を計測することで算出される。
図8〜図10は太陽熱温水器の発熱量を表示している。図8は1日生成熱量を1時間単位で表示している。図9は1週間の生成熱量を前の週の生成熱量と比較して示し、図10は月別の生成熱量を表示している。これらの表示の切り替えは、パーソナルコンピュータ7の所定の切替操作により実施される。
5 to 10 show an example of a display screen in which the WEB page measured and created by the generated energy management apparatus having the above configuration is displayed on the
8 to 10 show the calorific value of the solar water heater. FIG. 8 displays the daily heat generation in units of one hour. FIG. 9 shows the generated heat quantity for one week in comparison with the generated heat quantity for the previous week, and FIG. 10 shows the generated heat quantity for each month. Switching of these displays is performed by a predetermined switching operation of the
このように、太陽光発電装置の発電電力量と太陽熱温水器による生成熱量の累計を独立に且つ一括管理でき、太陽光を利用して生成したエネルギーの管理がし易い。また、太陽熱温水器3により生成される熱量の計測は、ソーラーパネル31による水温の温度変化量と加熱された水量とを基に演算するため、生成熱量を精度良く計測できる。
In this way, the total amount of generated power by the solar power generator and the amount of heat generated by the solar water heater can be managed independently and collectively, and it is easy to manage the energy generated using sunlight. In addition, since the amount of heat generated by the solar water heater 3 is calculated based on the temperature change amount of the water temperature by the
尚、上記実施形態は、第1計測装置4が分電盤1に組み込まれているが、管理サーバ6と一体に構成しても良い。また、太陽熱温水器3の流量を計測する流量計33を、ソーラーパネル31の給水管W1に設置しているが、貯湯管W2に設置しても良い。
In the above embodiment, the
1・・分電盤、2・・太陽光発電装置、3・・太陽熱温水器、4・・第1計測装置、5第2計測装置、6・・管理サーバ(演算装置)、7・・パーソナルコンピュータ(表示装置)、14・・変流器(電流センサ)、21・・太陽電池パネル、31・・ソーラーパネル、32・・貯湯タンク、33・・流量計、34・・第1温度センサ、35・・第2温度センサ。 1 .... distribution panel, 2 .... solar power generator, 3 .... solar water heater, 4 .... first measuring device, 5. second measuring device, 6 .... management server (computing device), 7 .... personal Computer (display device), 14. Current transformer (current sensor), 21. Solar panel, 31. Solar panel, 32. Hot water storage tank, 33 ... Flow meter, 34 ... First temperature sensor, 35 .. Second temperature sensor.
Claims (1)
太陽熱温水器の生成する熱量を計測する第2計測装置と、
前記第1計測装置及び前記第2計測装置の出力データを基に発電電力量及び生成熱量の累計を演算する演算装置と、
前記演算装置の演算結果を表示する表示装置とを有し、
前記太陽熱温水器が、水を加熱するソーラーパネルと加熱された水を貯湯する貯湯タンクとを有すると共に、
前記ソーラーパネルを通過する水の流量を計測する流量計と、前記ソーラーパネルへ流入する水温を計測する第1温度センサと、流出する水温を計測する第2温度センサとを備えて、前記第2計測装置は前記流量計の流量データと前記第1温度センサ及び第2温度センサの温度データとを基に前記ソーラーパネルによる発熱熱量を計測することを特徴とする生成エネルギー管理装置。 A first measuring device for measuring the power generated by the solar power generation device;
A second measuring device for measuring the amount of heat generated by the solar water heater,
An arithmetic device that calculates the total amount of generated power and generated heat based on output data of the first measuring device and the second measuring device;
A display device for displaying a calculation result of the calculation device;
The solar water heater has a solar panel for heating water and a hot water storage tank for storing heated water,
A flow meter for measuring a flow rate of water passing through the solar panel; a first temperature sensor for measuring a water temperature flowing into the solar panel; and a second temperature sensor for measuring a water temperature flowing out. The measuring device measures the amount of heat generated by the solar panel based on the flow rate data of the flow meter and the temperature data of the first temperature sensor and the second temperature sensor.
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