JP2016042411A - ガス消費型発電システム - Google Patents

Abstract

【課題】ガスメータのようなガス漏洩判定器による不要なガス漏洩判定をできるだけ抑えながら、停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムを提供する。
【解決手段】電力系統５に停電が発生する可能性がある停電発生予測期間ｄ２を予測するための停電関連情報Ｉを取得する停電関連情報取得部３６と、ガス消費型発電装置２が停止予定期間ｄ１に停止し、かつ、停電発生予測期間ｄ２に停電が発生すると、停電発生予測期間ｄ２にガス消費型発電装置２が発電できないと判断した場合に、少なくとも停電発生予測期間ｄ２にはガス消費型発電装置２が発電運転を行っているように停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する停止予定変更部３３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス漏洩判定期間の間、連続してガスが下流に供給された場合に警報を発するガス漏洩判定器が設けられたガス供給管を介して供給されるガスを消費して発電運転を行うとともに、連続運転期間が前記ガス漏洩判定期間より短くなるように発電運転を停止することを目的として停止予定期間があらかじめ設定されるガス消費型発電装置を備え、
前記ガス消費型発電装置が電力系統に連系された状態で、前記電力系統から少なくとも前記ガス消費型発電装置の電力負荷部への電力供給を行うことができ、前記ガス消費型発電装置が発電運転中に前記電力系統で停電が発生すると、前記ガス消費型発電装置が前記電力系統から解列された状態で、前記ガス消費型発電装置により発電した電力を前記電力負荷部へ供給し、発電運転を継続できるように構成されたガス消費型発電システムに関する。

近年、住宅などの電力需要家（以下、需要家と呼ぶ）に備えられる分散型電源の１つとして、例えば、燃料電池装置などの、ガスを消費して発電するガス消費型発電装置が注目を集めている。このようなガス消費型発電装置には、ガスメータを経由して燃料となるガスが供給される。

近年では、需要家に設けられるガスメータは、内蔵したマイクロコンピュータによりガスメータを通じて流れるガス流量を監視し、ガスメータより下流側においてガス漏れが発生していないかを判定可能な、所謂マイコンメータが使用されている。通常、マイコンメータは、一定期間の間ガスが流れ続けている場合にガス漏れが発生したと判定するように構成されている。

このようなガス漏れ検知機能を有するガスメータが用いられている場合、ガス消費型発電装置が発電のため連続運転されてガスが流れ続けていると、実際にはガス漏れが発生していない場合でも、ガスメータによりガス漏れが発生していると判定される。このため、特許文献１に示すように、ガス消費型発電装置の連続運転を許容する期間がガス漏れの判定に用いられる期間よりも短くなるように、定期的に運転を停止するガス消費型発電装置が知られている。さらに、特許文献１では、連続運転を許容する期間を、期待されるガス消費型発電装置の改善効果に基づいて動的に変動させることが開示されている。

特開２０１４−１７１６１号公報

上述の技術を用いることで、ガスメータによる不要なガス漏れ判定を回避することはできるが、商用電力系統において停電が発生する事態は想定されていないため、ガス消費型発電装置の停止タイミングが、停電と重なる可能性がある。ガス消費型発電装置の中には、停電中においても発電運転でき、非常用電源として利用できるものがある。しかしながら、そのようなガス消費型発電装置は、停電中に発電運転できる条件として、停電発生時点において発電運転していることが必要であるものがある。このため、ガス消費型発電装置が運転を停止している日に停電が発生した場合や、停電の発生直前にガス消費型発電装置の運転を停止した場合等には、停電中にガス消費型発電装置は発電することができず、非常用電源としての機能を発揮できないという問題がある。

そこで、本発明の目的は、ガスメータのようなガス漏洩判定器による不要なガス漏洩判定をできるだけ抑えながら、電力系統の停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るガス消費型発電システムの特徴構成は、ガス漏洩判定期間の間、連続してガスが下流に供給された場合に警報を発するガス漏洩判定器が設けられたガス供給管を介して供給されるガスを消費して発電運転を行うとともに、連続運転期間が前記ガス漏洩判定期間より短くなるように発電運転を停止することを目的として停止予定期間があらかじめ設定されるガス消費型発電装置を備え、
前記ガス消費型発電装置が電力系統に連系された状態で、前記電力系統から少なくとも前記ガス消費型発電装置の電力負荷部への電力供給を行うことができ、前記ガス消費型発電装置が発電運転中に前記電力系統で停電が発生すると、前記ガス消費型発電装置が前記電力系統から解列された状態で、前記ガス消費型発電装置により発電した電力を前記電力負荷部へ供給し、発電運転を継続できるように構成されたガス消費型発電システムであって、
前記電力系統に停電が発生する可能性がある停電発生予測期間を予測するための停電関連情報を取得する停電関連情報取得部と、
前記ガス消費型発電装置が前記停止予定期間に停止し、かつ、前記停電関連情報から予測される前記停電発生予測期間に停電が発生すると、前記停電発生予測期間に前記ガス消費型発電装置が発電できないと判断した場合に、少なくとも前記停電発生予測期間には前記ガス消費型発電装置が発電運転を行っているように前記停止予定期間の開始時点を変更する停止予定変更部と、を備える点にある。

上記特徴構成によれば、停電関連情報取得部により取得した停電関連情報（例えば、停電を発生させるような大型台風が遠方で発生したという情報及び当該台風の経路情報など）から停電発生予測期間を予測し、ガス消費型発電装置があらかじめ設定された停止予定期間に停止した場合、停電発生予測期間においてガス消費型発電装置が発電できるか否かを判断する。停止予定変更部は、停電発生予測期間においてガス消費型発電装置が発電できないと判断した場合には、少なくとも停電発生予測期間にはガス消費型発電装置が発電運転を行っているように停止予定期間の開始時点を変更する。これにより、停電発生予測期間において、ガス消費型発電装置を非常用電源として機能させることが可能となる。

ここで、停止予定変更部は、停電関連情報を取得し、停電発生予定期間にガス消費型発電装置が発電できないと判断した時点で、ガス消費型発電装置の停止予定期間の開始時点を変更する。すなわち、あらかじめ設定されている停止予定期間の開始時点に到達する前に、停止予定期間の開始時点を変更する。

あらかじめガス消費型発電装置の連続運転期間がガス漏洩判定期間よりも短くなる形態で停止予定期間は設定されているため、ガス消費型発電装置の連続運転期間がガス漏洩判定期間を超えるまでに時間的猶予があり、停止予定期間の開始時点を変更後も、ガス消費型発電装置の連続運転期間がガス漏洩判定期間内に収まる状態とし易い。

以上のように、ガス漏洩判定器による不要なガス漏洩判定をできるだけ抑えながら、電力系統の停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムを提供することができる。

さらなる特徴構成は、前記停止予定変更部が、前記停止予定期間の開始時点を変更する際、変更する時点から前記停止予定期間の開始時点までの間の期間を他の期間に優先する形態で、変更後の停止予定期間の開始時点の候補を探索する点にある。

上記特徴構成によれば、停止予定変更部は、少なくとも停電発生予測期間にはガス消費型発電装置が発電運転を行っているように、あらかじめ設定された停止予定期間の開始時点に至るより前の期間を優先して、変更後の停止予定期間の開始時点の候補を探索する。すなわち、停止予定変更部は、ガス消費型発電装置の停止予定期間の開始時点をあらかじめ設定された停止予定期間の開始時点よりも前に変更し、その変更後の停止予定期間内に発電が停止されるようにする（すなわち、ガスの消費が停止されるようにする）。これにより、ガス消費型発電装置の連続運転期間がガス漏洩判定期間よりも一層短くなる。よって、ガス漏洩判定器による不要なガス漏洩判定がより発生し難くなる。

以上のように、不要なガス漏洩判定の発生を一層抑えながら、電力系統の停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムを提供することができる。

また、別の特徴構成は、前記停止予定変更部が、前記停止予定期間の開始時点を変更する際、前記停止予定期間の終了時点から前記ガス漏洩判定期間の経過時点までの間の期間を他の期間に優先する形態で、変更後の停止予定期間の開始時点の候補を探索する点にある。

上記特徴構成によれば、停止予定変更部は、少なくとも停電発生予測期間にはガス消費型発電装置が発電運転を行っているように、あらかじめ設定された停止予定期間の終了時点より後の期間を優先して、変更後の停止予定期間の開始時点の候補を探索する。すなわち、停止予定変更部は、ガス消費型発電装置の停止予定期間の開始時点をあらかじめ設定された停止予定期間の終了時点よりも後とし、ガス消費型発電装置の連続運転期間をできるだけ延ばす方向で動作する。通常、ガス消費型発電装置は断続的に運転するよりも連続運転する方が省エネ性に優れる。このため、ガス消費型発電装置の連続運転期間をできるだけ延ばすことで、省エネ性の低下を抑えることができる。
以上のように、不要なガス漏洩判定の発生をできるだけ抑えながら、省エネ性の低下を抑え、電力系統の停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムを提供することができる。

さらに、別の特徴構成は、前記停止予定変更部により、前記停止予定期間の開始時点が前記ガス漏洩判定期間の経過時点より後に変更された場合に、情報端末に前記ガス漏洩判定器が警報を発する可能性が生じた旨を通知する警報通知部を備える点にある。

上記特徴構成によれば、停止予定変更部が、停止予定期間の開始時点をガス漏洩判定期間の経過時点より前に変更できなかった場合でも、警報通知部により、例えば、ガス消費型発電装置の利用者や保守点検を行う作業者の持つ情報端末に、ガス漏洩判定器が警報を発する可能性があることを通知することができる。よって、利用者や作業者にガス漏洩判定器の復旧作業などの必要性を認識させることができ、実際にガス消費型発電装置の連続運転期間がガス漏洩判定期間を超えた場合に、利用者や作業者に復旧作業を適切に行うように促すことができる。
以上より、不要なガス漏洩判定の発生をできるだけ抑えながら、電力系統の停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないとともに、不要なガス漏洩判定が発生した場合でもガス漏洩判定器の復旧作業などが適切に行われ易いガス消費型発電システムを提供することができる。

ガス消費型発電システムの概略構成図 ガス消費型発電装置の通常時、停電時の電力供給を示す図 停止予定期間の変更手順を示すフロー図 停止予定期間の変更方法を示す図

以下では本発明の実施形態に係るガス消費型発電システムＳを、図を用いて説明する。

１．ガス消費型発電システムの概略
図１に示すように、ガス消費型発電システムＳには、需要家に供給されるガスＧの流量を計測するためのガスメータ１、及び需要家に設けられたガス消費型発電装置２が備えられる。ガスメータ１は、ガス会社などのガス供給元から需要家へと供給されるガスＧの流量を計測する。また、通信回線を介して、ガス消費型発電装置２と情報のやり取りを行う情報サーバ３が備えられる。

１−１．ガスメータ
ガスメータ１は、ガス消費型発電装置２に供給されるガスＧの流量を計測可能に構成される。すなわち、ガスメータ１は、ガス供給管１１を介して、上流側にガス会社などのガスＧの供給元が接続され、下流側に需要家内のガス消費装置（例えば、ガス消費型発電装置２）が接続される。ガスメータ１としては、内蔵したマイクロコンピュータによりガスメータ１を通じて流れるガス流量を監視し、ガスメータ１より下流側においてガス漏れが発生していないかを判定できる、所謂マイコンメータが用いられる。本実施形態において、ガスメータ１が「ガス漏洩判定器」として機能する。

ガスメータ１は、あらかじめ設定されたガス漏洩判定期間Ｔ１の間、ガス供給管１１を介して連続してガスＧが下流に供給された場合に、ガスメータ１の下流においてガス漏れが発生している可能性があると判定し、警報を発するように構成される。具体的には、例えば、ガスメータ１は、ガス漏洩判定期間Ｔ１として直近３０日間ガスＧが連続供給された場合に、利用者への警報として、ガスメータ１に設けられたランプを連続して点滅させるように構成される。ガスメータ１は、ガス漏洩判定期間Ｔ１の間に、ガスＧの供給がない期間が所定期間以上である場合、ガス漏れが発生していないと判定する。本実施形態においては、ガスメータ１は、ガス漏洩判定期間Ｔ１の間に、１２時間以上、連続してガスＧが流れていない期間がある場合に、ガス漏れが発生していないと判定する。

１−２．ガス消費型発電装置
ガス消費型発電装置２は、ガスメータ１を介して供給されるガスＧを消費して発電を行う。ガス消費型発電装置２としては、ガスＧを燃料として運転されるガスエンジンとガスエンジンで駆動される発電機からなるガスエンジンシステムや、ガスＧを改質して燃料ガス（Ｈ₂）を生成し、生成した燃料ガスで発電する燃料電池システムを用いることができる。本実施形態においては、ガス消費型発電装置２として燃料電池システムを用いる。

ガス消費型発電装置２は連続して発電運転すると、その連続運転期間はガスメータ１を介してガスＧが連続して供給される。すなわち、需要家にガス消費型発電装置２が備えられている場合、連続運転期間が長くなると、ガス漏洩判定期間Ｔ１を超えて連続してガスＧがガスメータ１の下流に供給される可能性がある。その場合、ガスメータ１はガス漏れが発生している可能性があると判定してしまい、警報を発する可能性が高くなる。

この不要なガス漏れ判定を防ぐために、ガス消費型発電装置２は、定期的に運転を停止するため停止予定期間ｄ１があらかじめ設定されている。停止予定期間ｄ１としては、その開始日時と、その期間の長さとが設定される。ガス消費型発電装置２が、停止予定期間ｄ１の間（設定された停止予定期間ｄ１の開始日時から設定された長さ分）、運転を停止することで、ガスＧを消費しない期間が設けられる。すなわち、ガス消費型発電装置２は連続運転期間がガス漏洩判定期間Ｔ１より短くなるように制御される。これにより、ガスメータ１のガス漏洩判定が発生することを防ぐことができる。具体的には、停止予定期間ｄ１としては、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈよりも数日余裕を持った日を開始時点として、１日間に設定される。例えば、ガス消費型発電装置２は、２７日毎（ガス漏洩判定期間Ｔ１である３０日の経過時点より３日前）に１日停止するように制御される。

１−２−１．停止予定期間
ここで、ガス消費型発電装置２の停止予定期間ｄ１における停止動作について説明する。ガス消費型発電装置２は、停止予定期間ｄ１において、その開始時点からしばらくの間、発電運転を停止するための停止処理を行う。また、停止予定期間ｄ１の終了時点よりしばらく前に、発電運転を開始するための起動処理を行う。停止処理及び起動処理の間に、ガス消費量が０となる期間が存在する。

以上のように、ガス消費量が０となる期間の長さは、実際には停止予定期間ｄ１の長さよりも短くなる。このため、停止予定期間ｄ１の長さは、ガス消費量が０となる期間がガスメータ１によるガス漏洩判定が発生しないための条件を満たすように調整する必要がある。すなわち、例えば、ガスメータ１のガス漏洩判定が発生しないための条件が、ガス漏洩判定期間Ｔ１中に少なくとも１２時間の間、ガスＧの供給が止まっていることである場合には、停止予定期間ｄ１におけるガス消費量が０となる期間の長さが、１２時間に相当するように制御する必要がある。

ただし、本実施形態においては、本発明を理解し易くするために、停止予定期間ｄ１の間中、ガス消費型発電装置２はガス消費量が０になるものと仮定して説明する。すなわち、停止処理及び起動処理にかかる時間を０とみなし、停止予定期間ｄ１の終了時点において発電が出来ているとして説明する。

１−２−２．詳細構成
ガス消費型発電装置２は、ガスＧを用いて発電を行う発電ユニット２３と、発電ユニット２３の動作を制御するための計時部２１及び制御部２２、またガス消費型発電装置２の動作に必要な電力負荷部２４を備える。計時部２１及び制御部２２は、公知の演算装置及び記憶装置から構成される。本実施形態においては、電力負荷部２４として、例えば、発電ユニット２３を動作させるための補機類や改質装置、排熱回収装置などを備える。本実施形態においては、発電ユニット２３は、燃料電池本体に相当する。

計時部２１は、ガス消費型発電装置２が前回運転を停止した時点（前回の停止予定期間ｄ１の終了時点）からの経過日時を計測する。また、計時部２１には、次回の停止予定期間ｄ１が記憶される。本実施形態においては、記憶された停止予定期間ｄ１は、外部から書き換え可能に構成される。制御部２２は、発電ユニット２３の発電開始及び発電停止を行うように構成される。制御部２２は、計時部２１に記憶された停止予定期間ｄ１において、発電ユニット２３の動作を停止するように構成される。

１−２−３．自立運転モード
また、本実施形態において、ガス消費型発電装置２は、商用電力系統５から電力負荷部２４に電力供給を受けながら発電運転を行う連系運転モードと、自ら発電した電力を電力負荷部２４に供給しながら発電運転を行う自立運転モードと、を切替可能に構成される。

図１に示すように、ガス消費型発電システムＳは、需要家内に設けられた分電盤５１を介して、一般電力負荷５２及びガス消費型発電装置２の電力負荷部２４に電力供給可能に構成される。また、発電ユニット２３で発電した電力は、分電盤５１を介して一般電力負荷５２に供給可能に構成される。

さらに、本実施形態においては、ガス消費型発電装置２が発電運転中に、商用電力系統５からの電力供給が異常となった場合（商用電力系統５で停電が発生した場合）に、ガス消費型発電装置２は、分電盤５１ではなく自動電源切替器５３に電力を供給する自立運転モードに切り替わるように構成される。さらに、自動電源切替器５３により、発電ユニット２３で発電した電力は電力負荷部２４に供給される。

以下では、図２を用いて、連系運転モード時と自立運転モード時における電力供給方法について説明する。連系運転モードは、商用電力系統５からの電力供給が正常に行われている場合に実行され、自立運転モードは商用電力系統５が、例えば停電するなど、電力供給が異常である場合に実行される。商用電力系統５の電力供給が正常か異常かの判定は、例えば、電力計（不図示）により商用電力系統５から分電盤５１へと接続される電力線の電圧値を計測し、計測値が所定の範囲に収まっているか否かで判定することができる。

自動電源切替器５３は、商用電力系統５からの電力系統からの電力供給が正常か異常かによって、自動的に電力負荷部２４へ電力を供給する電力源を切り替えるように構成される。

連系運転モードでは、ガス消費型発電装置２が商用電力系統５に連系された状態となり、商用電力系統５から少なくともガス消費型発電装置２の電力負荷部２４への電力供給を行うことができる状態となる。具体的には、図２（ａ）において太線で示すように、発電ユニット２３で発電された電力は、分電盤５１を介して、一般電力負荷５２及び電力負荷部２４に供給される。さらに、発電ユニット２３の発電量が電力需要に対し少ない場合などには、商用電力系統５からの電力が、分電盤５１を介して一般電力負荷５２に供給できるとともに、分電盤５１及び自動電源切替器５３を介して電力負荷部２４に供給できるように構成される。なお、図中破線部は、電気的に接続されていない状態を示す。

また、自立運転モードでは、ガス消費型発電装置２が商用電力系統５から解列された状態となり、ガス消費型発電装置２の発電ユニット２３から電力負荷部２４への電力供給を行うことができる状態となる。具体的には、図２（ｂ）に示すように、発電ユニット２３からの電力が電力負荷部２４に供給されるように、自動電源切替器５３が働く。また、自動電源切替器５３に接続された非常用コンセント（不図示）に対して、別途、電力負荷装置を接続することで、発電ユニット２３を非常用電源として用いることができる。

以上の構成により、ガス消費型発電装置２は、発電中に停電が発生した場合、商用電力系統５などの外部電源からの電力供給なしに発電を行う、所謂自立運転が可能に構成される。

１−３．情報サーバ
情報サーバ３は、ガス消費型発電装置２と通信可能に構成されるとともに、将来発生し得る停電に関連する停電関連情報Ｉ（例えば、気象・災害情報）を収集し、例えば、数日先など近い将来に停電が発生し得る状況を検知した場合に、ガス消費型発電装置２の停止予定期間ｄ１を通信によって変更する。

以下では、図１を用いて、情報サーバ３の詳細構成について説明する。情報サーバ３は、近い将来の停電発生予測期間ｄ２が記憶された停電情報ＤＢ（データベース）３１と、停電発生予測期間ｄ２を予測しガス消費型発電装置２と通信を行う制御部３２とを備える。制御部３２は、公知の演算処理装置及び記憶装置からなり、停止予定変更部３３、警報通知部３４、停電予測部３５、停電関連情報取得部３６を当該演算処理装置上で動作するプログラムとして備える。

１−３−１．停電予測部及び停電関連情報取得部
停電関連情報取得部３６は、停電が発生する可能性がある停電発生予測期間ｄ２を予測するために用いることができる停電関連情報Ｉを、外部ネットワークなどを介して取得する。停電関連情報Ｉとしては、制御部３２が停電発生予測期間ｄ２を予測するために用いることができる情報であれば、どのような情報でも構わない。具体的には、停電関連情報Ｉとして、例えば、停電が発生するおそれのある気象情報（停電を発生させるような大型台風の情報）や災害情報、計画停電情報、電力需給状況及び予想気温など、を用いることができる。

本実施形態においては、停電関連情報取得部３６は、定期的に停電関連情報Ｉとしての気象情報を収集し、逐次、停電予測部３５に渡す。

停電予測部３５は、停電関連情報Ｉを用いて、近い将来の停電の発生を予測するように構成され、予測した停電発生予測期間ｄ２を、停電情報ＤＢ３１に保存する。なお、停電発生予測期間ｄ２は複数日に渡る場合もあり、また日時、時分を単位として設定されても構わない。

具体的には、例えば、停電関連情報取得部３６により１日１回、台風情報を取得し、停電予測部３５によって、遠方で停電が発生するような大型台風が発生している場合には、台風の経路情報に基づいて、ガス消費型発電装置２が設置された地域において停電が発生するおそれのある期間を、停電発生予測期間ｄ２とし、停電情報ＤＢ３１に保存する。

また、例えば、停電関連情報取得部３６が、計画停電情報を取得する場合には、停電予測部３５は、その計画停電情報においてガス消費型発電装置２が設置された地域において停電するとされている予定期間を、停電発生予測期間ｄ２とする。

その他に、例えば、停電関連情報取得部３６が、電力需給状況及び予想気温を取得する場合には、停電予測部３５は、電力需給状況が逼迫する予定の日で、かつ予想気温が例年を大幅に上回るような期間を、停電発生予測期間ｄ２とする。

１−３−２．停止予定変更部
停止予定変更部３３は、ガス消費型発電装置２が停止予定期間ｄ１に停止し、かつ、停電関連情報Ｉから予測される停電発生予測期間ｄ２に停電が発生すると、停電発生予測期間ｄ２にガス消費型発電装置２が発電できない（自立運転モードで動作できない）と判断した場合に、ガス消費型発電装置２の停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する。

本実施形態においては、停止予定変更部３３は、停止予定期間ｄ１の開始時点のみ変更し、停止予定期間ｄ１の長さは変更しない。停止予定期間ｄ１の長さは、ガスメータ１の仕様（ガス漏れが発生したと判定しなくなるだけの期間）及びガス消費型発電装置２の仕様（停止処理及び起動処理にかかる時間）に基づいて、あらかじめ設定される。

停止予定変更部３３は、停電発生予測期間ｄ２に停電が発生してもガス消費型発電装置２が発電運転できるように、少なくとも、停止予定期間ｄ１の開始時点が停電発生予測期間ｄ２に含まれないように変更する。ここで、最小単位の期間とは、ガス消費型発電装置２の運転停止を決定する際に用いる単位期間を意味し、例えば、１日に設定することができる。なお、時分を単位として設定しても構わない。また、本実施形態では、停止予定期間ｄ１の長さを１日としているが、日時で指定しても構わない。具体的な停止予定期間ｄ１の変更手順については、後述する。

停止予定変更部３３は、定期的に停止予定期間ｄ１の開始時点を変更するように構成される。具体的には、例えば１日１回、ガス消費型発電装置２がその日の運転計画をスケジューリングするタイミングで、停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する。停止予定変更部３３は、ガス消費型発電装置２にその時点で設定されている停止予定期間ｄ１と、停電情報ＤＢ３１に保存されている停電発生予測期間ｄ２とを取得し、続いて、停止予定期間ｄ１を変更する必要があるか確認し、必要に応じて変更する。これにより、停電発生予測期間ｄ２における停電発生時に、ガス消費型発電装置２が発電することが可能となる。

１−３−３．警報通知部
警報通知部３４は、停止予定変更部３３により、停止予定期間ｄ１の開始時点がガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈ（図４参照）より後に変更された場合に、利用者や点検作業者が用いる情報端末４にガスメータ１が警報を発する可能性が生じた旨を通知する。情報端末４としては、例えば、スマートフォンなどの携帯端末や、ガス消費型発電装置２の操作端末を用いることができる。

本実施形態においては、警報通知部３４は、情報端末４に、ガスメータ１が警報を発する可能性がある旨に加えて、ガスメータ１の正常状態への復旧方法を通知するように構成される。これにより、実際に警報が発せられた場合には、利用者または点検業者は情報端末４を参照することで迅速にガスメータ１を復旧させることが可能となる。

２．ガス消費型発電システムの動作
２−１．停止予定期間の変更手順
図３を用いて、情報サーバ３の停止予定変更部３３による、ガス消費型発電装置２の停止予定期間ｄ１の変更手順を説明する。

ガス消費型発電装置２が、計時部２１に設定されている停止予定期間ｄ１を情報サーバ３に送信し、情報サーバ３の制御部３２は、停止予定期間ｄ１を受信する（ステップ＃１）。なお、ガス消費型発電装置２は、定期的に情報サーバ３へ停止予定期間ｄ１を通知する。本実施形態においては、例えば、１日１回、情報サーバ３への通知を行う。すなわち、情報サーバ３は、ステップ＃１からステップ＃８までを、１日に１回実行する。具体的には、ステップ＃１〜＃８を実行するタイミングとしては、ガス消費型発電装置２が２４時間を１サイクルとして動作している場合には、当該１サイクルが始まるタイミング（例えば、朝３時〜翌朝３時を１サイクルとする場合、朝３時）に行うと良い。

次に、情報サーバ３の制御部３２は、停電情報ＤＢ３１から停電発生予測期間ｄ２を取得する（ステップ＃２）。なお、停電情報ＤＢ３１への停止予定期間ｄ１の保存は、停電関連情報取得部３６によってステップ＃１〜＃８を実行するタイミングに合わせても行われても構わないし、全く異なるタイミングで定期的に行われても構わない。

続いて、情報サーバ３の停止予定変更部３３は、ステップ＃１で取得した停止予定期間ｄ１に、ガス消費型発電装置２を停止した場合に、ステップ＃２で取得した停電発生予測期間ｄ２において発電が可能かを判断する。具体的には、例えば、停止予定期間ｄ１と、停電発生予測期間ｄ２が一部でも重複していれば、実際に停電発生予測期間ｄ２に停電が発生したときに発電することができないと判断する（ステップ＃３）。

ステップ＃３で発電できないと判断された場合（Ｙｅｓの場合）、停止予定変更部３３は、後述する停止予定期間ｄ１の変更方式に従って、停電発生予測期間ｄ２に停電が発生した場合でも発電が出来るように停止予定期間ｄ１を変更する（ステップ＃４）。

さらに、停止予定変更部３３は、ガス消費型発電装置２に対して、変更後の停止予定期間ｄ１ｘを送信する（ステップ＃５）。ガス消費型発電装置２は、変更後の停止予定期間ｄ１ｘを受信すると、計時部２１に設定されている停止予定期間ｄ１を、変更後の停止予定期間ｄ１ｘに書き換える。

続いて、情報サーバ３の停止予定変更部３３は、変更後の停止予定期間ｄ１ｘまでガス消費型発電装置２が連続して発電運転された場合に、連続運転期間がガス漏洩判定期間Ｔ１を超えないかを確認する（ステップ＃６）。

ステップ＃６で連続運転期間がガス漏洩判定期間Ｔ１を超えると判断された場合（Ｙｅｓの場合）、情報サーバ３の警報通知部３４は、情報端末４にガスメータ１が警報を発する可能性が生じた旨を通知する（ステップ＃７）。

以上の動作を行った後、情報サーバ３は一連の処理を終了する（ステップ＃８）。なお、ステップ＃３でガス消費型発電装置２が停電時に発電できる場合（Ｎｏの場合）や、ステップ＃６でガス消費型発電装置２の連続運転期間がガス漏洩判定期間Ｔ１を超えないと判断された場合（Ｎｏの場合）には、情報サーバ３は即座に処理を終了する。

２−２．停止予定期間の変更方式
以下では、停止予定変更部３３による停止予定期間ｄ１の変更方式について、図４を用いて、具体的に説明する。

停止予定期間ｄ１の変更方式としては、大きく分けて、停止予定期間ｄ１の開始時点をあらかじめ設定された日よりも前の日に優先して変更する前倒し方式と、あらかじめ設定された日よりも後ろの日に優先して変更する後ろ倒し方式とに分かれる。以下では、２つの方式について順に説明する。

２−２−１．前倒し方式
本方式は、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの開始時点をあらかじめ設定された停止予定期間ｄ１の開始時点よりも前の日とし、できるだけガス消費型発電装置２の連続運転期間をガス漏洩判定期間Ｔ１よりも短くすることを目的としている。

具体的には、本方式では、停止予定変更部３３は、停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する際、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの開始時点の候補を、変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１の開始時点までの間、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈより後、の順に探索する。

この方式の場合の停止予定変更部３３による変更後の停止予定期間ｄ１ｘの決定方法を、図４を用いて説明する。図４における縦軸は時間の流れを、四角は、ガス消費型発電装置２の運転停止を行う最小単位期間（本実施形態においては、１日）を示している。図中、情報サーバ３において、図３に示す一連の停止予定期間ｄ１の変更手順を実行するタイミングをｔ０の線で示し、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点をｔｈの線で示している。また、ｔ０から始まる一日を「停止予定期間ｄ１を変更する当日ｄ０」、ｔ０の時点で設定されている停止予定期間を「停止予定期間ｄ１」としている。なお、停止予定期間ｄ１の長さは１日としている。

以下の例では、図４（ａ）の構成において、図４（ｂ）に示すように、変更する当日ｄ０の２日後〜４日後が、停電が生じる可能性がある停電発生予測期間ｄ２である場合を考える。具体的には、例えば、大型の台風が遠方で発生し、変更する当日ｄ０の２〜４日後にガス消費型発電装置２の設置地域に停電を伴う程度の被害を及ぼし得ると停電予測部３５によって停電発生予測期間ｄ２が決定された場合が相当する。

この場合、本方式においては、図４（ｃ）に示すように停止予定期間ｄ１を、変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１の開始時点までの間で、少なくとも、停電発生予測期間ｄ２である２日後〜４日後を除いた日に設定する。

変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１までの間に、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補が複数存在する場合には、停止予定期間ｄ１に最も近い候補（時系列で見て、最も後の期間）を変更後の停止予定期間ｄ１ｘとすると良い。ガス消費型発電装置２の連続運転期間をなるべく長くなるようにすることで、停止予定期間ｄ１同士の間隔が徐々に短くなることを抑え、省エネ性の低下を抑えることができる。このため、図４（ｃ）の例では、変更する当日ｄ０の翌日を変更後の停止予定期間ｄ１ｘとしている。

なお、図４（ｃ）の場合に、もし仮に、変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１の開始時点までの間で、設定可能な停止予定期間ｄ１の候補が存在しなければ、停止予定変更部３３は、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間で変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補を探索する。

なお、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間にも、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補が見つからない場合には、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈより後の日を、変更後の停止予定期間ｄ１ｘとする。

２−２−２．後ろ倒し方式
本方式は、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの開始時点をあらかじめ設定された停止予定期間ｄ１の開始時点よりも後の日とし、ガス消費型発電装置２の連続運転期間をできるだけ延ばすことで、省エネ性の低下を抑えることを目的としている。

具体的には、本方式では、停止予定変更部３３が、停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する際、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの開始時点の候補を、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間、変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１の開始時点までの間、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈより後、の順に探索する。

この方式の場合の停止予定変更部３３による変更後の停止予定期間ｄ１ｘの決定方法を、図４を用いて説明する。前倒し方式と同様に、図４（ａ）及び（ｂ）に示す構成における場合を説明する。

この場合、本方式では、図４（ｄ）に示すように、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間で、停電発生予測期間ｄ２である２〜４日後を除いた日に設定する。図４（ｄ）の場合、５日後を、変更後の停止予定期間ｄ１ｘとする。

変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補が複数存在する場合には、停止予定期間ｄ１から最も遠い候補（時系列で見て、最も後の期間）を停止予定期間ｄ１とすると、省エネ性の観点から見て良い。

なお、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間に、設定可能な候補が見つからない場合には、変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１の開始時点までの間で設定可能な日を変更後の停止予定期間ｄ１ｘとする。

それでも、候補日が見つからない場合には、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈより後の日を、変更後の停止予定期間ｄ１ｘとする。

３．作用効果
本実施形態においては、情報サーバ３の停止予定変更部３３は、あらかじめ、停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する方式を、上記のいずれかから選択できるように構成される。以上の構成により、ガス消費型発電システムＳは、ガス消費型発電装置２の停止予定期間ｄ１を、停電関連情報Ｉから予測される停電発生予測期間ｄ２を避けるととともに、ガスメータ１のガス漏洩判定期間Ｔ１をなるべく超えないように変更することができる。

これにより、ガスメータ１のようなガス漏洩判定器による不要なガス漏洩判定をできるだけ抑えながら、停電時においてガス消費型発電装置２が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムＳを提供することが可能となる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態においては、計時部２１がガス消費型発電装置２内に設けられる場合の例を示したが、計時部２１を情報サーバ３が備えても構わない。この場合、情報サーバ３が直接、ガス消費型発電装置２の制御部２２に発電ユニット２３の発電の停止・開始制御指令を送信する構成とすると良い。

（２）上記実施形態においては、後ろ倒し方式において、場合によっては、変更する当日ｄ０から停止予定期間ｄ１の開始時点の間において変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補を探索する（停止予定期間ｄ１を前に倒す）構成を示した。しかしながら、後ろ倒し方式の実装は上記形態に限定されない。

具体的には、停止予定変更部３３が、停止予定期間ｄ１の開始時点を変更する際、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補を、停止予定期間ｄ１の終了時点からガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでの間、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈより後、の順に変更後の停止予定期間ｄ１ｘを探索するように構成しても構わない。この場合、変更後の停止予定期間ｄ１ｘは、あらかじめ設定された停止予定期間ｄ１よりも後に必ず設定されるため、省エネ性の低下を一層抑えることができる。

（３）上記実施形態においては、前倒し方式及び後ろ倒し方式のいずれにおいても、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補がガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでに見つからなかった場合に、ガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈの後に、変更後の停止予定期間ｄ１ｘを設定する場合の例を示した。しかしながら、前倒し方式及び後ろ倒し方式は上記実施形態に限定されない。

具体的には、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補がガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時点ｔｈまでに見つからなかった場合には、停止予定期間ｄ１を設定しない（次回の停止予定期間ｄ１まで停止しない）構成としても構わない。

すなわち、ガス消費型発電装置２の運転停止の有無に関わらずガスメータ１が警報を発する可能性がある場合には、あえてガス消費型発電装置２の停止予定期間ｄ１を設定せず、省エネ性の低下を抑えるように制御しても構わない。この場合には、高確率でガスメータ１が警報を発するため、停止予定変更部３３が停止予定期間ｄ１を設定しない決定をした時点で、警報通知部３４により情報端末４にガスメータ１が警報を発する可能性がある旨を通知すると良い。また、この場合には、計時部２１は、ガスメータ１の復旧作業が行われた日からの経過日時を計測するように構成すると良い。

（４）上記実施形態においては、前倒し方式及び後ろ倒し方式のいずれにおいても、変更後の停止予定期間ｄ１ｘの候補が複数存在する場合には、時系列で見て、最も後の期間を停止予定期間ｄ１としたが、時系列で見て、最も前の期間を選択しても構わない。この場合、最も後の期間を選択する場合に比べ、比較的、ガス消費型発電装置２の連続運転期間がガス漏洩判定期間Ｔ１の経過時間を超え難くできる。

本発明は、ガスメータのようなガス漏洩判定器による不要なガス漏洩判定をできるだけ抑えながら、電力系統の停電時においてガス消費型発電装置が非常用電源としての機能を発揮することを妨げないように構成されたガス消費型発電システムとして利用可能である。

１ ：ガスメータ（ガス漏洩判定器）
２ ：ガス消費型発電装置
４ ：情報端末
３３ ：停止予定変更部
３４ ：警報通知部
３６ ：停電関連情報取得部
Ｇ ：ガス
Ｉ ：停電関連情報
Ｓ ：ガス消費型発電システム
Ｔ１ ：ガス漏洩判定期間
ｄ０ ：当日
ｄ１ ：停止予定期間
ｄ１ｘ ：変更後の停止予定期間
ｄ２ ：停電発生予測期間
ｔｈ ：経過時点

Claims (4)

1. ガス漏洩判定期間の間、連続してガスが下流に供給された場合に警報を発するガス漏洩判定器が設けられたガス供給管を介して供給されるガスを消費して発電運転を行うとともに、連続運転期間が前記ガス漏洩判定期間より短くなるように発電運転を停止することを目的として停止予定期間があらかじめ設定されるガス消費型発電装置を備え、
   前記ガス消費型発電装置が電力系統に連系された状態で、前記電力系統から少なくとも前記ガス消費型発電装置の電力負荷部への電力供給を行うことができ、前記ガス消費型発電装置が発電運転中に前記電力系統で停電が発生すると、前記ガス消費型発電装置が前記電力系統から解列された状態で、前記ガス消費型発電装置により発電した電力を前記電力負荷部へ供給し、発電運転を継続できるように構成されたガス消費型発電システムであって、
   前記電力系統に停電が発生する可能性がある停電発生予測期間を予測するための停電関連情報を取得する停電関連情報取得部と、
   前記ガス消費型発電装置が前記停止予定期間に停止し、かつ、前記停電関連情報から予測される前記停電発生予測期間に停電が発生すると、前記停電発生予測期間に前記ガス消費型発電装置が発電できないと判断した場合に、少なくとも前記停電発生予測期間には前記ガス消費型発電装置が発電運転を行っているように前記停止予定期間の開始時点を変更する停止予定変更部と、を備えるガス消費型発電システム。
2. 前記停止予定変更部が、前記停止予定期間の開始時点を変更する際、変更する時点から前記停止予定期間の開始時点までの間の期間を他の期間に優先する形態で、変更後の停止予定期間の開始時点の候補を探索する請求項１に記載のガス消費型発電システム。
3. 前記停止予定変更部が、前記停止予定期間の開始時点を変更する際、前記停止予定期間の終了時点から前記ガス漏洩判定期間の経過時点までの間の期間を他の期間に優先する形態で、変更後の停止予定期間の開始時点の候補を探索する請求項１に記載のガス消費型発電システム。
4. 前記停止予定変更部により、前記停止予定期間の開始時点が前記ガス漏洩判定期間の経過時点より後に変更された場合に、情報端末に前記ガス漏洩判定器が警報を発する可能性が生じた旨を通知する警報通知部を備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス消費型発電システム。

Images