JP2022070129A - Photovoltaic power generation device coordination hot water storage type hot water supply device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、太陽光発電による電力を用いた沸上運転を行う太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply device linked with a photovoltaic power generation device that performs boiling operation using electric power generated by photovoltaic power generation.
従来よりこの種の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置においては、特許文献1記載のように、気象情報に基づき、日照条件が良好な晴天予報の場合等には太陽光発電装置が太陽光を受光して発電を行い、貯湯式給湯装置がこの発電された電力を用いて貯湯タンク内の湯水を加熱する昼間沸上運転を行うものがあった。
Conventionally, in this type of photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot water supply device, as described in
このように太陽光発電による電力を用いた沸上運転を行う場合、少なくとも発電電力値がある程度大きい必要がある。具体的には、例えば、所望日の翌日の太陽光発電装置での発電電力予測値から貯湯式給湯装置を除く電気負荷の消費する負荷消費電力予測値を差し引いた余剰電力予測値が、貯湯式給湯装置の消費する装置消費電力予測値以上となるときに、前記太陽光発電装置からの電力による前記沸上運転を実行することができる。 In such a boiling operation using the electric power generated by solar power generation, at least the generated electric power value needs to be large to some extent. Specifically, for example, the surplus power consumption predicted value obtained by subtracting the load power consumption predicted value consumed by the electric load excluding the hot water storage type hot water supply device from the power generation predicted value of the photovoltaic power generation device on the next day of the desired day is the hot water storage type. When the estimated power consumption of the device consumed by the hot water supply device is equal to or higher than the predicted value, the boiling operation can be executed by the electric power from the photovoltaic power generation device.
その場合、前記翌日の昼間帯における太陽光発電を利用した沸上運転での沸上量が見込まれる分、昼間帯以外の夜間帯においてシステム外から購入する電力を使用して実行される夜間沸上運転での沸上量(買電沸上量)を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。その際、例えば、前記昼間帯においては太陽光発電を利用した沸上運転を実行可能な制御態様とし、前記夜間帯においては太陽光発電を利用せず前記した購入電力による沸上運転を行う制御態様とすることができる。 In that case, the amount of boiling in the boiling operation using solar power generation in the daytime zone of the next day is expected, and the nighttime boiling is executed by using the electric power purchased from outside the system in the nighttime zone other than the daytime zone. It is possible to reduce the boiling amount (power-purchased boiling amount) in the upper operation, and it is possible to reduce the cost. At that time, for example, in the daytime zone, the control mode is such that the boiling operation using the solar power generation can be executed, and in the nighttime zone, the boiling operation is performed by the purchased electric power without using the solar power generation. It can be an embodiment.
ここで、発電電力の予測に用いられる気象情報は、通常、所定の時間区分ごとに、「晴れ予報」「曇り予報」「雨予報」等の態様で発せられることが多い。雨天予報の場合は太陽光発電装置での発電がほとんど期待できないことから、昼間沸上運転を行わずに通常の夜間沸上運転を行えば足りる。これに対して曇り予報の場合は、いわゆる薄曇り等のときにはある程度の日照が確保できるため太陽光発電装置での発電を期待できる可能性があるが、雨雲のときには発電量をほとんど期待できない可能性がある。 Here, the weather information used for predicting the generated power is usually issued in the form of "sunny forecast", "cloudy forecast", "rain forecast", etc. for each predetermined time segment. In the case of rain forecast, it is sufficient to perform normal night boiling operation without performing daytime boiling operation because power generation by the photovoltaic power generation device can hardly be expected. On the other hand, in the case of cloudy weather forecast, it is possible to expect power generation by the photovoltaic power generation device because a certain amount of sunshine can be secured in the so-called light cloudy weather, but there is a possibility that the amount of power generation can hardly be expected in the case of rain clouds. be.
そのため、上記従来のものにおいて、例えば曇り予報の場合に、一律に昼間沸上運転を行うこととすると雨雲等の場合には発電量が足りずに買電となってコスト高を招く恐れがあり、逆に一律に昼間沸上運転を行わないこととすると薄曇り等の場合に十分な発電量があるのに活用できず無駄が生じる恐れがある、という問題があった。 Therefore, in the above-mentioned conventional method, for example, in the case of cloudy weather forecast, if the daytime boiling operation is uniformly performed, in the case of rain clouds or the like, the amount of power generation may be insufficient and power may be purchased, resulting in high cost. On the contrary, if the daytime boiling operation is not performed uniformly, there is a problem that even if there is a sufficient amount of power generation in the case of light cloudiness, it cannot be utilized and waste may occur.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、湯水を貯湯する貯湯タンク、前記湯水の加熱を行う加熱手段を備え、太陽光発電装置と連携しつつ、前記加熱手段が前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置において、晴天情報を有する第1気象情報、雨天情報を有する第2気象情報、曇天情報を有する第3気象情報、を含む複数の気象情報のうちいずれかに分類される、所望日の翌日における所定の時間区分ごとの翌日気象情報を取得する気象情報取得手段と、前記翌日のうち所定の夜間帯を除く昼間帯において予め定められ、前記太陽光発電装置からの電力を用いた昼間沸上運転を前記太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置が実行可能な沸上可能時間帯が、前記複数の気象情報のうちいずれに該当するかを、前記気象情報取得手段により取得された前記翌日気象情報に基づき判定する第1気象情報判定手段と、前記第1気象情報判定手段による判定結果に応じて、前記加熱手段の前記沸上運転を制御する沸上制御手段と、を有し、前記沸上制御手段は、前記沸上可能時間帯が前記第1気象情報に該当する場合には、当該沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行うとともに、当該昼間沸上運転による沸上容量の分と同じ容量を未加熱のまま残して前記夜間帯における夜間沸上運転を完了するように、前記加熱手段を制御し、前記沸上可能時間帯が前記第2気象情報に該当する場合には、当該沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御し、前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当する場合には、当該沸上可能時間帯の前に隣接する前隣接時間帯及び当該沸上可能時間帯の後に隣接する後隣接時間帯における前記翌日気象情報の内容に応じて、前記昼間沸上運転の有無、若しくは、実際に前記昼間沸上運転を行う実運転時間帯、を調整するものである。 In order to solve the above problems, claim 1 of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water and a heating means for heating the hot water, and the heating means is the hot water storage tank in cooperation with a solar power generation device. In the solar power generation device linked hot water storage type hot water supply device that heats the hot water in the room, the first weather information with fine weather information, the second weather information with rainy weather information, and the third weather information with cloudy weather information are available. In the weather information acquisition means for acquiring the next day's weather information for each predetermined time division on the day after the desired day, which is classified into one of a plurality of meteorological information including, and in the daytime zone excluding the predetermined night zone on the next day. The boiling time zone in which the daytime boiling operation using the electric power from the solar power generation device can be executed by the solar power generation device linked hot water storage type hot water supply device is set to any of the plurality of meteorological information. The boiling of the heating means according to the determination result of the first meteorological information determination means and the first meteorological information determination means for determining whether or not it is applicable based on the next day weather information acquired by the meteorological information acquisition means. It has a boiling control means for controlling the upper operation, and the boiling control means has the daytime in the boiling possible time zone when the boiling possible time zone corresponds to the first meteorological information. The heating means is controlled so as to complete the night boiling operation in the night zone while performing the boiling operation and leaving the same capacity as the boiling capacity of the daytime boiling operation unheated. When the boilable time zone corresponds to the second meteorological information, the night boil operation is executed in the night zone without performing the daytime boil operation in the boilable time zone. When the heating means is controlled and the boilable time zone corresponds to the third meteorological information, the adjacent pre-adjacent time zone adjacent before the boilable time zone and adjacent after the boilable time zone are adjacent. Then, depending on the content of the next day weather information in the adjacent time zone, the presence or absence of the daytime boiling operation or the actual operation time zone in which the daytime boiling operation is actually performed is adjusted.
また、請求項2では、前記沸上制御手段は、前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯又は前記後隣接時間帯が前記第1気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行い、かつ、当該昼間沸上運転による沸上容量の分と同じ容量を未加熱のまま残して前記夜間帯における夜間沸上運転を完了するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further, in
また、請求項3では、前記沸上制御手段は、前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯が前記第1気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯のうちの前記前隣接時間帯の直後の第1時間帯に前記昼間沸上運転を行うものである。
Further, in
また、請求項4では、前記沸上制御手段は、前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記後隣接時間帯が前記第1気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯のうちの前記後隣接時間帯の直前の第2時間帯に前記昼間沸上運転を行うものである。
Further, in
また、請求項5では、前記沸上制御手段は、前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯及び前記後隣接時間帯のいずれもが前記第1気象情報に該当しない場合、前記沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further, in
また、請求項6では、前記沸上制御手段は、前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯及び前記後隣接時間帯のいずれもが前記第1気象情報に該当しない場合、前記沸上可能時間帯のうち、少なくとも前半部分を含む第3時間帯において前記昼間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further, in
また上記課題を解決するために、本発明の請求項7では、湯水を貯湯する貯湯タンク、前記湯水の加熱を行う加熱手段を備え、太陽光発電装置と連携しつつ、前記加熱手段が前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置において、晴天情報を有する第1気象情報、雨天情報を有する第2気象情報、曇天情報を有する第3気象情報、を含む複数の気象情報のうちいずれかに分類される、所望日の翌日における所定の時間区分ごとの翌日気象情報を取得する気象情報取得手段と、前記翌日のうち所定の夜間帯を除く昼間帯において予め定められ、前記太陽光発電装置からの電力を用いた昼間沸上運転の実行を行うように指定された指定運転時間帯を取得する指定時間帯取得手段と、前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が、前記複数の気象情報のうちいずれに該当するかを、前記気象情報取得手段により取得された前記翌日気象情報に基づき判定する第2気象情報判定手段と、前記第2気象情報判定手段による判定結果に応じて、前記加熱手段の前記沸上運転を制御する沸上制御手段と、を有し、前記沸上制御手段は、前記指定運転時間帯が前記第1気象情報に該当する場合には、当該指定運転時間帯に前記昼間沸上運転を行うとともに、当該昼間沸上運転による沸上容量の分と同じ容量を未加熱のまま残して前記夜間帯における夜間沸上運転を完了するように、前記加熱手段を制御し、前記指定運転時間帯が前記第2気象情報に該当する場合には、当該指定運転時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御し、前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当する場合には、前記沸上可能時間帯のうち当該指定運転時間帯以外の時間帯、若しくは、前記沸上可能時間帯の前に隣接する前隣接時間帯、若しくは、当該沸上可能時間帯の後に隣接する後隣接時間帯、における前記翌日気象情報の内容に応じて、前記昼間沸上運転の有無、若しくは、実際に前記昼間沸上運転を行う実運転時間帯、を調整するものである。 Further, in order to solve the above problem, in claim 7 of the present invention, the hot water storage tank for storing hot water and the heating means for heating the hot water are provided, and the heating means is the hot water storage in cooperation with the solar power generation device. In the solar power generation device linked hot water storage type hot water supply device that heats the hot water in the tank, the first weather information has fine weather information, the second weather information has rainy weather information, and the third weather information has cloudy weather information. Meteorological information acquisition means for acquiring the next day's weather information for each predetermined time category on the day after the desired day, which is classified into one of a plurality of weather information including In the designated time zone acquisition means for acquiring the designated operation time zone, which is predetermined in the above and is designated to execute the daytime boiling operation using the electric power from the solar power generation device, and the designated time zone acquisition means. A second weather information determination means for determining which of the plurality of weather information the acquired designated operation time zone corresponds to based on the next day weather information acquired by the weather information acquisition means, and the above. It has a boiling control means for controlling the boiling operation of the heating means according to a determination result by the second weather information determining means, and the boiling control means has the designated operation time zone of the first. If it corresponds to the weather information, the daytime boiling operation is performed during the designated operation time zone, and the same capacity as the boiling capacity due to the daytime boiling operation is left unheated at night in the nighttime zone. The heating means is controlled so as to complete the boiling operation, and when the designated operation time zone corresponds to the second weather information, the daytime boiling operation in the designated operation time zone is not performed. The heating means is controlled so as to execute the night boiling operation in the night zone, and when the designated operation time zone corresponds to the third weather information, the designated operation among the boiling possible time zones is performed. The content of the next day weather information in a time zone other than the time zone, a front adjacent time zone adjacent before the boiling possible time zone, or a rear adjacent time zone adjacent after the boiling possible time zone. Correspondingly, the presence / absence of the daytime boiling operation or the actual operation time zone in which the daytime boiling operation is actually performed is adjusted.
また、請求項8では、前記沸上制御手段は、前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯が前記第2気象情報に該当しない場合、前記指定運転時間帯において前記昼間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further, in
また、請求項9では、前記沸上可能時間帯のうち、前記昼間沸上運転の実行を行うように指定された指定運転時間帯を取得する指定時間帯取得手段をさらに有し、前記沸上制御手段は、前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯のうち少なくとも一部が前記第2気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further,
また、請求項10では、前記沸上可能時間帯のうち、前記昼間沸上運転の実行を行うように指定された指定運転時間帯を取得する指定時間帯取得手段をさらに有し、前記沸上制御手段は、前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯が前記第2気象情報に該当しない場合、前記指定運転時間帯において前記昼間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further,
また、請求項11では、前記沸上可能時間帯のうち、前記昼間沸上運転の実行を行うように指定された指定運転時間帯を取得する指定時間帯取得手段をさらに有し、前記沸上制御手段は、前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯のうち少なくとも一部が前記第2気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御するものである。
Further,
この発明の請求項1によれば、第1気象情報判定手段による判定結果に応じて沸上制御手段が加熱手段の沸上運転を制御する際、昼間沸上運転を実行可能な沸上可能時間帯がどの気象情報に該当するかに応じて、細かく制御を切り替える。
主に晴天に対応する第1気象情報に該当する場合には、前記沸上可能時間帯に昼間沸上運転を行い、それに先立つ夜間帯においては昼間沸上運転と同じ容量を未加熱のまま残す夜間沸上運転を行うようにする。
主に雨天に対応する第2気象情報に該当する場合は、前記沸上可能時間帯における昼間沸上運転を行わず、それに先立つ夜間帯において通常の夜間沸上運転を行うようにする。
そして、主に曇天に対応する第3気象情報に該当する場合は、前記沸上可能時間帯の前後に隣接する前隣接時間帯又は後隣接時間帯における前記翌日気象情報の内容に応じ、適宜、昼間沸上運転の有無を切り替えたり実運転時間帯を変更したり等の調整を行うようにする。このように、請求項1の発明によれば、前記沸上可能時間帯に曇天が予想されるときに一律な制御とせず、前後の時間帯の気象情報に基づき、当該沸上可能時間帯がどのような曇り空であるかを見極めた上で、細かい沸上制御を実施する。これにより、買電となるリスクを回避しつつ、曇り予報であっても太陽光による発電量を利用して沸き上げを行うことができる。
According to
When it corresponds to the first meteorological information mainly corresponding to fine weather, the daytime boiling operation is performed during the boiling time zone, and the same capacity as the daytime boiling operation is left unheated in the nighttime zone prior to that. Try to perform night boiling operation.
When it corresponds to the second meteorological information mainly corresponding to rainy weather, the daytime boiling operation is not performed in the boiling time zone, and the normal night boiling operation is performed in the nighttime zone prior to the daytime boiling operation.
Then, when it corresponds to the third weather information mainly corresponding to cloudy weather, it is appropriate according to the content of the next day weather information in the front adjacent time zone or the rear adjacent time zone adjacent to the front and back of the boiling possible time zone. Make adjustments such as switching the presence or absence of daytime boiling operation and changing the actual operation time zone. As described above, according to the invention of
また、沸上可能時間帯の前後のうち少なくとも一方に晴天が予想されている場合は、例えば天気が晴天からやや下り坂であるが沸上可能時間帯にはそれほど雲が厚くない、若しくは、天気が晴天に向かって大きく回復しつつあり沸上可能時間帯には雲が少なくなっている、等の可能性が高いため、当該沸上可能時間帯においてある程度の日照を得られる可能性が高い。そこで請求項2によれば、沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、前・後隣接時間帯が第1気象情報に該当する場合には、沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行い、その昼間沸上運転の沸上容量の分を差し引いた夜間沸上運転を行うようにする。これにより、曇り予報であっても太陽光による発電量を確実に利用して沸き上げを行うことができる。
Also, if sunny weather is expected at least one of the time before and after the boiling time, for example, the weather is slightly downhill from the sunny weather, but the clouds are not so thick during the boiling time, or the weather. However, it is highly possible that the weather is recovering significantly toward the clear sky and the number of clouds is decreasing during the boiling time, so it is highly possible that some sunshine can be obtained during the boiling time. Therefore, according to
また、沸上可能時間帯の前に晴天が予想されている場合は、天気が晴天からやや下り坂であるが沸上可能時間帯にはそれほど雲が厚くなく、ある程度の日照を得られる可能性が高い。請求項3によれば、このような場合に対応し、前隣接時間帯が第1気象情報に該当する場合には、沸上可能時間帯のうち早めの時間帯である第1時間帯に前記昼間沸上運転を行うので、曇り予報であっても確実沸き上げを行うことができる。
Also, if sunny weather is expected before the boilable time zone, the weather is a little downhill from the fine weather, but the clouds are not so thick during the boilable time zone, and there is a possibility that some sunshine can be obtained. Is high. According to
また、沸上可能時間帯の後に晴天が予想されている場合は、天気が晴天に向かって大きく回復しつつあり沸上可能時間帯には雲が少なくなっていてある程度の日照を得られる可能性が高い。請求項4によれば、このような場合に対応し、後隣接時間帯が第1気象情報に該当する場合には、沸上可能時間帯のうち遅めの時間帯である第2時間帯に前記昼間沸上運転を行うので、曇り予報であっても確実沸き上げを行うことができる。
Also, if sunny weather is expected after the boilable time zone, the weather is recovering significantly toward the clear sky, and there is less cloud during the boilable time zone, so there is a possibility that some sunshine can be obtained. Is high. According to
また、沸上可能時間帯の前後に晴天の予想がない場合は、例えば沸上可能時間帯の間ずっと雲に覆われている、等の可能性が高いため、当該沸上可能時間帯において日照を得られる可能性は低い。そこで請求項5によれば、沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、前・後隣接時間帯のいずれもが第1気象情報に該当しない場合には、沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行わず、その昼間沸上運転の沸上容量の分を見込まない通常の夜間沸上運転を行うようにする。これにより、昼間帯においてコスト高を招く買電となるリスクを回避することができる。
In addition, if there is no expectation of sunny weather before and after the boilable time zone, there is a high possibility that the sky is covered with clouds during the boilable time zone, so sunshine is available during the boilable time zone. Is unlikely to be obtained. Therefore, according to
また、沸上可能時間帯の前後に晴天の予想がない場合、例えば沸上可能時間帯の間ずっと雲に覆われている可能性もあるが、天気の変化に乏しく薄曇り状態が継続する等の可能性もあり、その場合、多少なりとも当該沸上可能時間帯において日照を得られる可能性もある。そこで請求項6によれば、沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、前・後隣接時間帯のいずれもが第1気象情報に該当しない場合であっても、沸上可能時間帯のうちの比較的早い第3時間帯に前記昼間沸上運転を行うようにする。これにより、薄曇り等の場合に発電量があるのに活用できず無駄が生じるのを防止することができる。
In addition, if there is no expectation of fine weather before and after the boiling time zone, for example, it may be covered with clouds throughout the boiling time zone, but the weather is not changed and the light cloudy state continues. There is a possibility, and in that case, there is a possibility that sunshine can be obtained in the boiling time zone to some extent. Therefore, according to
また、本発明の請求項7によれば、第2気象情報判定手段による判定結果に応じて沸上制御手段が加熱手段の沸上運転を制御する際、指定時間帯取得手段により取得された指定運転時間帯がどの気象情報に該当するかに応じて、細かく制御を切り替える。
主に晴天に対応する第1気象情報に該当する場合には、前記指定運転時間帯に昼間沸上運転を行い、それに先立つ夜間帯においては昼間沸上運転と同じ容量を未加熱のまま残す夜間沸上運転を行うようにする。
主に雨天に対応する第2気象情報に該当する場合は、前記指定運転時間帯における昼間沸上運転を行わず、それに先立つ夜間帯において通常の夜間沸上運転を行うようにする。
そして、主に曇天に対応する第3気象情報に該当する場合は、沸上可能時間帯のうち前記指定運転時間帯以外の時間帯、若しくは、沸上可能時間帯の前後に隣接する前隣接時間帯又は後隣接時間帯、における前記翌日気象情報の内容に応じ、適宜、昼間沸上運転の有無を切り替えたり実運転時間帯を変更したり等の調整を行うようにする。このように、請求項7の発明によれば、前記指定運転時間帯に曇天が予想されるときに一律な制御とせず、沸上可能時間帯やその前後の時間帯の気象情報に基づき、当該指定運転時間帯がどのような曇り空であるかを見極めた上で、細かい沸上制御を実施する。これにより、買電となるリスクを回避しつつ、曇り予報であっても太陽光による発電量を利用して沸き上げを行うことができる。
Further, according to claim 7, when the boiling control means controls the boiling operation of the heating means according to the determination result by the second weather information determination means, the designation acquired by the designated time zone acquisition means. The control is finely switched according to which weather information the operating time zone corresponds to.
When it corresponds to the first weather information mainly corresponding to the sunny weather, the daytime boiling operation is performed during the designated operation time zone, and in the nighttime zone prior to that, the same capacity as the daytime boiling operation is left unheated at night. Try to perform boiling operation.
When it corresponds to the second weather information mainly corresponding to rainy weather, the daytime boiling operation is not performed in the designated operation time zone, and the normal nighttime boiling operation is performed in the nighttime zone prior to the daytime boiling operation.
Then, when it corresponds to the third weather information mainly corresponding to cloudy weather, the time zone other than the designated operation time zone in the boiling possible time zone, or the preceding adjacent time adjacent to the front and back of the boiling possible time zone. Depending on the content of the weather information on the next day in the zone or the adjacent time zone, adjustments such as switching the presence or absence of daytime boiling operation and changing the actual operation time zone are made as appropriate. As described above, according to the invention of claim 7, when cloudy weather is expected in the designated operation time zone, the control is not uniform, and the control is performed based on the weather information of the boiling time zone and the time zone before and after the boiling time zone. After ascertaining what kind of cloudy sky the designated operating time zone is, fine boiling control will be implemented. As a result, it is possible to use the amount of power generated by solar power to boil even if it is a cloudy forecast, while avoiding the risk of purchasing electricity.
また例えば、操作者が外部の情報端末等を用いて、沸上可能時間帯の中から貯湯式給湯装置に昼間沸上運転を行わせたい所望の時間帯(指定運転時間帯)を指定することができる。そして、指定運転時間帯が曇天予想であっても、沸上可能時間帯において雨天が予想されていない場合は、例えば天気が晴天からやや下り坂であるが指定運転時間帯にはまだ雨雲が生じていない、若しくは、天気が回復し始めて十分時間がたっており指定運転時間帯には雨雲が残存していない、等の可能性が高いため、当該指定運転時間帯においてある程度の日照を得られる可能性が高い。請求項8によれば、このような場合に対応して沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行うようにする。これにより、曇り予報であっても太陽光による発電量を確実に利用して沸き上げを行うことができる。
Further, for example, the operator uses an external information terminal or the like to specify a desired time zone (designated operation time zone) in which the hot water storage type hot water supply device is desired to perform daytime boiling operation from the boiling time zone. Can be done. If rainy weather is not expected during the boiling time even if the designated operating time is expected to be cloudy, for example, the weather is slightly downhill from fine weather, but rain clouds still occur during the designated operating time. There is a high possibility that the weather has not been recovered, or that it has been a sufficient time since the weather started to recover and no rain clouds remain during the designated operating hours, so there is a possibility that some sunshine can be obtained during the designated operating hours. Is high. According to
また、指定運転時間帯が曇天予想であり、沸上可能時間帯のどこかにおいて雨天が予想されている場合は、例えば天気が下り坂であり指定運転時間帯には雨雲が生じ始めている、若しくは、天気が回復し始めてから時間がたっておらず指定運転時間帯に雨雲が残存している、等の可能性が高いため、当該指定運転時間帯において日照を得られる可能性は低い。請求項9によれば、このような場合に対応して沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行わず、その昼間沸上運転の沸上容量の分を見込まない通常の夜間沸上運転を行うようにする。これにより、昼間帯においてコスト高を招く買電となるリスクを回避することができる。
Also, if the designated operating time zone is expected to be cloudy and rainy weather is expected somewhere in the boiling time zone, for example, the weather is downhill and rain clouds are beginning to occur during the designated operating time zone. There is a high possibility that rain clouds will remain in the designated operating time zone because it has not been long since the weather began to recover, so it is unlikely that sunshine will be obtained during the designated operating time zone. According to
また、指定運転時間帯が曇天予想であっても、沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯において雨天が予想されていない場合は、例えば天気が晴天からやや下り坂であるが指定運転時間帯にはそれほど雲が厚くない、若しくは、天気が晴天に向かって大きく回復しつつあり指定運転時間帯には雲が少なくなっている、等の可能性が高いため、当該指定運転時間帯においてある程度の日照を得られる可能性が高い。請求項10によれば、このような場合に対応して指定運転時間帯に前記昼間沸上運転を行うようにする。これにより、曇り予報であっても太陽光による発電量を確実に利用して沸き上げを行うことができる。
In addition, even if the designated operation time zone is expected to be cloudy, if rainy weather is not expected in the boiling time zone and the time zone adjacent to it, for example, the weather is slightly downhill from fine weather, but the designated operation There is a high possibility that the clouds are not so thick in the time zone, or the weather is recovering greatly toward the clear sky and the clouds are decreasing in the designated driving time zone, so in the designated driving time zone. It is likely that you will get some sunshine. According to
また、指定運転時間帯が曇天予想であっても、沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯の少なくとも一部において雨天が予想されている場合は、例えば指定運転時間帯の間ずっと雲に覆われている、等の可能性が高いため、当該沸上可能時間帯において日照を得られる可能性は低い。請求項11によれば、このような場合に対応して指定運転時間帯に前記昼間沸上運転を行わず、その昼間沸上運転の沸上容量の分を見込まない通常の夜間沸上運転を行うようにする。これにより、昼間帯においてコスト高を招く買電となるリスクを回避することができる。
Even if the designated operation time zone is expected to be cloudy, if rainy weather is expected in at least a part of the boiling time zone and the time zone adjacent to it, for example, clouds will continue during the designated operation time zone. Since there is a high possibility that it is covered with water, it is unlikely that sunshine will be obtained during the boiling time. According to
次に、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<システム構成>
本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システムのシステム構成を図1に示す。なお、図1においては、図示の煩雑防止のために、後述する信号授受のうち一部は図示省略している。図1において、本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100は、図示しない家屋等の建造物に設置されたヒートポンプ式の貯湯式給湯装置1と、商用電源49に接続された分電盤2と、前記家屋の屋根等に設置された太陽光発電パネル4、及び、太陽光発電パネル4の発電電力を交流電源に変換するインバータ5を備えた太陽光発電装置3と、前記貯湯式給湯装置1以外の他の負荷を構成する、例えばエアコン等からなる電気負荷機器6(図1中では単に「エアコン」と図示)と、ネットワーク通信網8と、サーバ9と、スマートフォン等からなる情報端末200と、を有している。
<System configuration>
FIG. 1 shows the system configuration of the hot water storage type hot water supply system linked with the photovoltaic power generation device of the present embodiment. In addition, in FIG. 1, in order to prevent the complexity of the illustration, some of the signal transmission / reception described later are omitted from the illustration. In FIG. 1, the photovoltaic power generation device linked hot water storage type hot
このとき、貯湯式給湯装置1には制御装置31が設けられており、この制御装置31が、前記ネットワーク通信網8を介し前記サーバ9及び前記情報端末200に接続され、必要な情報を相互にやりとり可能となっている。
At this time, the hot water storage type hot
前記貯湯式給湯装置1は、リモコン装置50と、湯水を貯湯する貯湯タンク10と、前記貯湯タンク10の底部に給水する給水管11と、前記貯湯タンク10の頂部から出湯する出湯管12と、前記給水管11から分岐した給水バイパス管13と、前記出湯管12からの湯と前記給水バイパス管13からの水を、前記リモコン装置50によって設定された給湯設定温度になるように混合する混合弁14と、図示しない給湯端末に給湯する給湯管15と、給湯流量を検出し対応する検出信号を出力する給湯流量センサ16と、給湯温度を検出し対応する検出信号を出力する給湯温度センサ17と、前記貯湯タンク10内の湯水の貯湯温度を検出し対応する検出信号を出力する貯湯温度センサ18とを有している。前記貯湯温度センサ18は、貯湯タンク10の側面に高さ位置を変えて複数個設けられている。これら複数の貯湯温度センサ18のそれぞれは、例えば、十分に加熱された状態の湯の温度に対応して予め設定された、所定のしきい値以上の湯水温度を検出したとき、対応する検出信号を制御装置31へ出力するように構成されている。これにより、前記複数の貯湯温度センサ18のうち何個のセンサから前記検出信号が出力されているかに基づき、前記制御装置31は、前記貯湯タンク10内において十分に加熱された状態となっている湯の量(すなわち貯湯量)を検出することができる。
The hot water storage type hot
また、前記貯湯式給湯装置1はさらに、前記貯湯タンク10内の湯水を沸上目標温度に加熱するヒートポンプ装置19(加熱手段、ヒートポンプ式加熱手段に相当)を有している。このヒートポンプ装置19は、冷媒を高温高圧に圧縮搬送する圧縮機20と、前記高温の高圧の冷媒と前記貯湯タンク10からの水との熱交換を行う水冷媒熱交換器21と、前記水冷媒熱交換器21で熱交換後の冷媒を減圧膨張させる膨張弁22と、外気と低圧冷媒との熱交換を行い低圧冷媒を蒸発させる空気熱交換器23と、前記空気熱交換器23へ外気を送風する送風機24(送風ファン)と、前記圧縮機20から吐出される前記冷媒の温度を検出し対応する検出信号を前記制御装置31へ出力する吐出温度センサ25と、前記送風機24における例えば通風経路上に設けられ、外気温度を検出し対応する検出信号を前記制御装置31へ出力する外気温度センサ30(外気センサ)とを備えている。
Further, the hot water storage type hot
また、前記貯湯式給湯装置1はさらに、貯湯式給湯装置1全体の作動を制御する前記制御装置31と、前記貯湯タンク10の下部と前記水冷媒熱交換器21の水側入口とを接続する加熱往き管26と、水冷媒熱交換器21の水側出口と前記貯湯タンク10の上部とを接続する加熱戻り管27と、前記加熱往き管26の途中に設けられた加熱循環ポンプ28と、前記加熱戻り管27に設けられ検出信号を前記制御装置31へ出力する沸上温度センサ29とを有している。なお、前記の加熱往き管26、加熱戻り管27、及び加熱循環ポンプ28により加熱循環回路が構成されている(以下適宜、単に「加熱循環回路26,27,28」という)。
Further, the hot water storage type hot
<貯湯式給湯装置の制御装置の構成>
ここで、前記太陽光発電装置3のない通常の貯湯式給湯装置の沸上運転は、電力料金単価が安価な夜間帯(この例では23:00~7:00)において、上記商用電源49からの給電により行われる。これに対して、本実施形態の太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100は、前記のように、太陽光発電装置3が備えられている。日照条件が良好な場合、前記太陽光発電装置3は、前記太陽光発電パネル4で太陽光を受光して発電を行うことができ、前記貯湯式給湯装置1は、この太陽光発電装置3で発電された電力を用いて、前記ヒートポンプ装置19が加熱循環回路26,27,28を介し貯湯タンク10内の湯水を加熱する沸上運転を行うことができる(以下適宜、「昼間沸上運転」と称する)。このようにして太陽光発電による電力を用いた沸上運転を行う場合、少なくとも発電電力値がある程度大きい必要がある。詳細には、貯湯式給湯装置1に供給される電力値、すなわち、発電電力値から貯湯式給湯装置1を除く前記電気負荷機器6の消費する負荷使用電力値を差し引いた余剰電力値が、ある程度大きい必要がある。そこで、前記沸上運転を円滑に行うために、太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100には、前記制御装置31に、図2に示す各機能部が設けられている。
<Structure of control device for hot water storage type hot water supply device>
Here, the boiling operation of the normal hot water storage type hot water supply device without the solar
すなわち、図2に示すように、前記制御装置31には、気象情報取得部32Aと、気象情報判定部33Aと、余剰沸上時間区分決定部33Bと、余剰沸上制御部40と、余剰沸上容量算出部37と、使用湯量学習部34と、必要熱量決定部35と、夜間沸上容量算出部36と、補正夜間沸上容量算出部38と、夜間沸上制御部39と、昼間沸増制御部42とが設けられている。
That is, as shown in FIG. 2, the
前記気象情報取得部32A(気象情報取得手段に相当)は、例えばサーバ9から発せられるこの貯湯式給湯装置1の設置場所の所定の時間区分ごと(例えば3時間ごと、1時間ごと、等)の気象情報、すなわち天気予報情報や日照時間情報等を取得する。この例では、図3(a)及び図3(b)に示すように、気象情報として、晴天情報としての「晴れ」(第1気象情報)、雨天情報としての「雨」(第2気象情報)、曇天情報としての「曇り」(第3気象情報)、の3種類が3時間ごとに取得される。なお、図示の例において、「時間」の欄の下部に示す気象情報の内容は、その時刻を含む直前3時間の内容を示している。すなわち「6時」の「曇り」は、その直前3時間である3:00(正確には3:00の直後。以下同様)~6:00が曇天であることを示し、「9時」の「晴れ」は6:00~9:00が晴天であることを示し、「18時」の「雨」は15:00~18:00が雨天であることを示している。
The weather
また、上記「晴れ」「雨」「曇り」以外の細かい内容の気象情報が取得される場合については、予め定めたルールにより分類し、前記「晴れ」「雨」「曇り」と同様に取り扱えばよい。例えば「晴れ時々曇り」については「晴れ」と同様に晴天情報として、「曇り一時雨」については「曇り」と同様に曇天情報として、「雪」については「雨」と同様に雨天情報として取り扱えば足りる。なお、サーバ9以外の適宜の箇所から公知情報としての気象情報を取得して利用しても良い。
In addition, when detailed weather information other than the above "sunny", "rain", and "cloudy" is acquired, it can be classified according to a predetermined rule and handled in the same way as the above "sunny", "rain", and "cloudy". good. For example, "sunny and sometimes cloudy" can be treated as sunny weather information like "sunny", "cloudy temporary rain" can be treated as cloudy weather information like "cloudy", and "snow" can be treated as rainy weather information like "rain". It's enough. It should be noted that the weather information as publicly known information may be acquired and used from an appropriate place other than the
前記気象情報判定部33A(第1気象情報判定手段に相当)は、前記気象情報取得部32Aにより取得された気象情報に基づき、前記昼間沸上運転を前記貯湯式給湯装置1が実行可能な沸上可能時間帯が、前記複数の気象情報のうちいずれに該当するか(前記の晴天情報か、曇天情報か、雨天情報か)を判定する。なお以下適宜、晴天情報に対応する天気を単に「晴れ」、曇天情報に対応する天気を単に「曇り」、雨天情報に対応する天気を単に「雨」、等と表記する。
The weather
この例では、前記沸上可能時間帯は、予め、各日の夜間帯(例えば23:00~7:00)を除く昼間帯(例えば7:00~23:00)における所定の時間帯(この例では9:00~15:00)に一律に定められている。なお、沸上可能時間帯はこの例に限られず、8:00~16:00等、他の時間帯としてもよい。また、季節や貯湯式給湯装置1の設置個所によって適宜に変えるようにしてもよい。
In this example, the boiling time zone is a predetermined time zone (for example, this) in the daytime zone (for example, 7:00 to 23:00) excluding the night zone (for example, 23:00 to 7:00) of each day. In the example, it is uniformly set from 9:00 to 15:00). The boiling time zone is not limited to this example, and may be another time zone such as 8:00 to 16:00. Further, it may be appropriately changed depending on the season and the place where the hot water storage type hot
またこの例では、前記の気象情報取得部32Aによる気象情報の取得は、この気象情報判定部33Aの判定対象となる特定期間(この例では、例えば後述の図7及び図10に示すフローによる制御手順が実行される所望の日の翌日の1日間。以下適宜、単に「翌日」という)の前の日(所望日に相当)の23:00に行われる。すなわち、前記気象情報取得部32Aにおいて取得される前記気象情報は、翌日気象情報に相当している。
Further, in this example, the acquisition of the weather information by the weather
前記余剰沸上時間区分決定部33Bは、前記気象情報取得部32Aにより取得された気象情報に対する前記気象情報判定部33Aによる判定結果に応じて、前記翌日において貯湯式給湯装置1が前記昼間沸上運転を行うべき沸上時間区分を決定する。この沸上時間区分の決定原理を、図4を用いて説明する。図4は、横軸に「0:00」,「1:00」,・・,「23:00」,「24:00」のように時刻が刻まれる時間軸をかつ縦軸に電力量[kWh]を取り、前記翌日における、時間変動する前記太陽光発電装置3の発電電力挙動における単位時間ごとの発電電力、前記電気負荷機器6の単位時間ごとの消費電力を表す負荷使用電力、及び、前記貯湯式給湯装置1が単位時間ごとに消費する装置使用電力、の一例を概念的にそれぞれ表したグラフである。
The surplus boiling time
図4に示すように、この例は、前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報により前記翌日における天気が9:00~15:00において「晴れ」であると予測された場合の当該翌日の挙動例である。すなわち、図中の実線による折れ線グラフで示すように、太陽光発電装置3における発電電力量は、0:00~6:00までほぼ0[kWh]で推移するが、日の出(6:00~7:00の間)とともに徐々に上昇し、7:00では0.2[kWh]、8:00では1.0[kWh]、8:30で1.5[kWh]、となり、その後9:00で1.8[kWh]、10:00では2.5[kWh]、11:00での3.2[kWh]を経て、12:00における3.3[kWh]でピークを迎える。その後は、太陽光発電装置3における発電電力量は、日の陰りとともに徐々に減少し、13:00では3.2[kWh]、14:00では2.5[kWh]となり、その後15:00で1.8[kWh]、15:30で1.5[kWh]、16:00では1.0[kWh]、17:00での0.2[kWh]を経て、日の入り(17:00~18:00の間)により18:00以降はそのまま24:00までほぼ0[kWh]となる。
As shown in FIG. 4, in this example, when the weather information acquired by the weather
一方、図中の灰色の棒グラフで示すように、前記電気負荷機器6における負荷使用電力は、前記翌日の0:00~24:00の間、終日、0.5[kWh]となっている。この結果、「太陽光発電装置3における発電電力量」-「電気負荷機器6における負荷使用電力量」で表される前記余剰電力値は、図4に示すように、前記翌日の8:00で初めて0.5[kWh]が生じ、8:30で1.0[kWh]、9:00で1.3[kWh]、10:00で2.0[kWh]、11:00での2.7[kWh]を経て、12:00における2.8[kWh]で最大となる。その後、徐々に減少し、13:00では2.7[kWh]、14:00では2.0[kWh]、15:00で1.3[kWh]、15:30で1.0[kWh]、16:00で0.5[kWh]となる。
On the other hand, as shown by the gray bar graph in the figure, the load power used in the
以上のような余剰電力の時間変動に対し、この例では、前記貯湯式給湯装置1が運転されるときの装置使用電力は、単位時間あたり1[kWh]となっている。この結果、このような日射挙動の日は、「余剰電力」≧「貯湯式給湯装置1の装置使用電力」となる、9:00~15:00までが、前記余剰電力により前記貯湯式給湯装置1を運転可能な時間帯であることがわかる。
本実施形態では、上記の原理に基づき、前記気象情報取得部32Aにより取得された気象情報に対する前記気象情報判定部33Aによる判定結果が、良好な日射挙動を得られる見込みの内容であるか否かに基づき、前記翌日において貯湯式給湯装置1が前記昼間沸上運転を行うべき沸上時間区分を決定する。すなわち本実施形態では、前記余剰電力値の値を算出したり推測したり等を行うことなく、前記気象情報がどのようなものであるかのみに基づいて、前記沸上時間区分が決定される。その際、特に本実施形態では、予め日照条件が比較的よい場合に昼間沸上運転を行う可能性のある前記沸上可能時間帯として、前記のように9:00~15:00が設定されている。そして、余剰沸上時間区分決定部33Bは、前述のようにして取得された気象情報に基づいて、その9:00~15:00の中から、実際に昼間沸上運転を実行する沸上時間区分を適宜に決定する。したがって、例えば図3(a)において示した例のように6:00~15:00が「晴れ」である場合であっても、その中の沸上可能時間帯9:00~15:00の中から、沸上時間区分が決定される。このように前記翌日に昼間沸上運転を見込める場合は、その前日である所望日の前記夜間帯において、前記商用電源49からの買電により行う夜間沸上運転での沸上量を、その昼間沸上運転で沸き上げる予定の分、減らすことができる。
In response to the time fluctuation of the surplus power as described above, in this example, the power used by the hot water storage type hot
In the present embodiment, based on the above principle, whether or not the determination result by the meteorological
一方、例えば前記気象情報取得部32Aで取得された気象情報により前記翌日における天気が雨又は曇り等(太陽による日射がほとんどない)と予測された場合の当該翌日の挙動例を図5に示す。この場合、図中の実線による折れ線グラフで示すように、太陽光発電装置3における発電電力量の値は、0:00~8:00までほぼ0[kWh]で推移し、日の出に伴ってわずかに上昇するが、9:00で0.1[kWh]、10:00では0.3[kWh]、11:00で0.5[kWh]、12:00での0.6[kWh]を経た後の13:00におけるピークでも0.7[kWh]程度に留まる。その後は、太陽光発電装置3における発電電力量は、14:00で0.6[kWh]、15:00で0.5[kWh]、16:00では0.3[kWh]、17:00で0.1[kWh]となり、18:00以降はそのまま24:00までほぼ0[kWh]となる。この結果、「太陽光発電装置3における発電電力量」-「電気負荷機器6における負荷使用電力量」で表される前記余剰電力の値は、図5に示すように、前記翌日の12:00~14:00までの間でわずかに生じる程度であり、その最大値も0.2[kWh]程度に留まる。このような場合、「余剰電力」≧「貯湯式給湯装置1の装置使用電力」となる時間帯はない。
このような挙動原理に基づき、余剰沸上時間区分決定部33Bは、例えば図3(b)に示すように、前記沸上可能時間帯である6:00~15:00が「雨」である場合には、当該沸上可能時間帯における昼間沸上運転を実行しない。言い換えれば、前記の実際に昼間沸上運転を実行する沸上時間区分を決定しない。この場合、図5中に示すように、前記貯湯式給湯装置1の沸上運転は、太陽光発電による電力を用いずに上記商用電源49からの給電により、電力料金単価が安価な夜間帯(この例では23:00~7:00)に実行される。
On the other hand, for example, FIG. 5 shows an example of the behavior of the next day when the weather on the next day is predicted to be rainy or cloudy (there is almost no solar radiation by the sun) based on the weather information acquired by the weather
Based on such a behavior principle, in the surplus boiling time
図2に戻り、前記のようにして余剰沸上時間区分決定部33Bにより決定された前記沸上時間区分は、前記余剰沸上容量算出部37へと出力される。余剰沸上容量算出部37は、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより決定された前記沸上時間区分の間で、貯湯式給湯装置1が予め定められた沸上目標温度まで沸き上げることのできる余剰沸上容量(昼間沸上容量に相当)を算出する。この算出された余剰沸上容量は、前記補正夜間沸上容量算出部38へと出力される。
Returning to FIG. 2, the boiling time division determined by the excess boiling time
一方このとき、前記使用湯量学習部34には、前記給湯流量センサ16からの検出信号(前記給湯湯量を表す)と、前記給湯温度センサ17の検出信号(前記給湯温度を表す)と、給水温度センサ(図示せず)の検出信号(給水温度を表す)とが入力される。使用湯量学習部34は、入力された前記給湯湯量を、前記給湯温度に対応させつつ所定温度(例えば40[℃])の使用湯量に換算し、過去所定期間(例えば7日間)の日毎の学習湯量として学習する。その際の学習においては、単純に所定期間分の平均値をとってもよいし、公知の手法により日毎のばらつきを加味してもよい。また日毎の追焚き実績の有無を考慮するようにしてもよい。
On the other hand, at this time, the hot water used
前記必要熱量決定部35は、前記使用湯量学習部34によって学習された前記過去所定期間の日毎の学習湯量に基づき、前記翌日における必要熱量を決定する。
The required calorific
前記夜間沸上容量決定部36(目標沸上量算出手段に相当)は、前記必要熱量決定部35によって決定された前記翌日における必要熱量を前記沸上目標温度と給水温度との温度差で除して、必要容量を算出し、(後述の余剰沸上容量を用いた補正前の)夜間沸上容量(目標夜間沸上量に相当)とする。このようにして算出された夜間沸上容量は、前記補正夜間沸上容量算出部38へと出力される。
The nighttime boiling capacity determining unit 36 (corresponding to the target boiling amount calculating means) divides the required heat amount on the next day determined by the required heat
前記補正夜間沸上容量算出部38(補正夜間沸上量算出手段に相当)は、前記のようにして前記夜間沸上容量決定部36により算出された夜間沸上容量(言い替えれば前記翌日の一日間において必要な湯水の量に対応した沸上容量)から、前記のようにして前記余剰沸上容量算出部37により算出された余剰沸上容量(言い替えれば前記翌日のうち前記沸上時間区分において沸き上げる湯水の量に対応した沸上容量)を差し引いて、(前記翌日の昼間に余剰電力により沸上できない分に相当する)補正夜間沸上容量を算出する。この補正夜間沸上容量は、前記夜間沸上制御部39へ出力される。
The corrected night-time boiling capacity calculation unit 38 (corresponding to the corrected night-time boiling amount calculation means) is the night-time boiling capacity calculated by the night-time boiling
言い換えれば、補正沸上容量算出部38により、前記夜間帯において沸き上げるべき(詳細には夜間帯の終了時刻において沸き上がった状態にしておくべき)前記補正夜間沸上容量が算出される。これにより、翌日の昼間帯に前記余剰沸上容量が見込まれる分、前記夜間帯における沸上量を少なくすることができるので、前記商用電源49からの購入電力量(すなわち太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム100外から購入される電力量)を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
In other words, the corrected night boiling
なお、前記のような補正夜間沸上容量の設定の結果、前記所望日~前記翌日にわたる当該夜間帯(この例では23:00~7:00)が終了した直後(言い替えれば昼間帯が開始された直後、例えば7:00)においては、貯湯タンク10内の全ての湯水が沸き上げられた状態とはなっておらず、未加熱水が、ある程度(=前記太陽光発電の電力による前記余剰沸上容量の分)貯湯タンク10内に残ったままとなる。
As a result of setting the corrected night boiling capacity as described above, the daytime zone is started immediately after the nighttime zone (23:00 to 7:00 in this example) from the desired day to the next day is completed (in other words, the daytime zone is started). Immediately after, for example, at 7:00), not all the hot water in the hot
前記夜間沸上制御部39は、前記所望の日から前記翌日にかけての夜間帯(例えば前記所望の日の23:00~前記翌日の7:00)において、前記補正夜間沸上容量算出部38から出力された前記補正夜間沸上容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御する。
The night-time boiling
なお、前記したように翌日の天気が晴天等の場合で、前記余剰沸上時間区分決定部33Bにより前記沸上時間区分が設定された場合には、この沸上時間区分が前記余剰沸上制御部40へと出力されている。前記余剰沸上制御部40は、前記翌日の前記沸上時間区分において前記余剰電力を用いて前記余剰沸上容量算出部37により算出された前記余剰沸上容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御する。
As described above, when the weather on the next day is sunny or the like and the boiling time classification is set by the excess boiling time
また前記昼間沸増制御部42は、前記夜間帯以外の昼間帯(例えば7:00~23:00)において前記貯湯タンク10内の湯水の前記貯湯量が予め定められたしきい値以下に減少(前記複数の貯湯温度センサ18により検出)すると、前記商用電源49を用いて、所定の昼間沸増容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19(詳細には、前記圧縮機20、前記送風機24、前記加熱循環ポンプ28等)を制御する。なお、前記夜間沸上容量決定部36において、前記のようにして算出した前記必要容量を貯湯タンク10の容量と比較し、それらのうち小さい方を前記夜間沸上容量としてもよい(以下、同様)。このとき、前記必要容量が貯湯タンク10の容量を超えている場合に、前記夜間沸上容量決定部36で算出された前記夜間沸上容量を前記昼間沸増制御部42へと入力し(図2中の2点鎖線参照)、前記昼間沸増制御部42が前記夜間帯に沸き上げられなかった分を昼間沸増容量として算出し、この算出した昼間沸増容量を沸き上げるように前記のような制御を行うようにしても良い。
Further, the daytime boiling increase control unit 42 reduces the amount of hot water stored in the hot
なお、以上において、余剰沸上時間区分決定部33Bと、余剰沸上制御部40と、余剰沸上容量算出部37と、使用湯量学習部34と、必要熱量決定部35と、夜間沸上容量算出部36と、補正夜間沸上容量算出部38と、夜間沸上制御部39と、昼間沸増制御部42とが、沸上制御手段に相当している。
In the above, the surplus boiling time
<実施形態の要部>
ここで、前記「晴れ」「曇り」「雨」等の気象情報が取得された場合において、「雨」の場合は太陽光発電装置での発電がほとんど期待できないことから、昼間沸上運転を行わずに通常の夜間沸上運転を行えば足りる。これに対して「曇り」の場合は、いわゆる薄曇り等のときにはある程度の日照が確保できるため太陽光発電装置での発電を期待できる可能性があるが、雨雲のときには発電量をほとんど期待できない可能性がある。
<Main part of the embodiment>
Here, when the weather information such as "sunny", "cloudy", and "rain" is acquired, in the case of "rain", power generation by the photovoltaic power generation device can hardly be expected, so the daytime boiling operation is performed. It is enough to perform normal night boiling operation without doing it. On the other hand, in the case of "cloudy", there is a possibility that power generation by a solar power generation device can be expected because a certain amount of sunshine can be secured in the so-called light cloudy weather, but it is possible that almost no power generation can be expected in the case of rain clouds. There is.
そのため、例えば「曇り」であった場合に、一律に昼間沸上運転を行うこととすると雨雲等の場合には昼間沸上運転の発電量が足りずに昼間帯に買電となってコスト高を招く恐れがあり、逆に一律に昼間沸上運転を行わないこととすると薄曇り等の場合に十分な発電量があるのに活用できず無駄が生じる恐れがある。 Therefore, for example, if it is "cloudy" and the daytime boiling operation is performed uniformly, in the case of rain clouds, etc., the amount of power generated by the daytime boiling operation is insufficient and power is purchased during the daytime, resulting in high cost. On the contrary, if the daytime boiling operation is not performed uniformly, even if there is a sufficient amount of power generation in the case of light cloudiness, it cannot be utilized and waste may occur.
そこで本実施形態においては、前記翌日の沸上可能時間帯が「曇り」に該当する場合には、当該沸上可能時間帯(9:00~15:00)の前に隣接する時間帯である6:00~9:00(前隣接時間帯に相当)又は当該沸上可能時間帯の後に隣接する時間帯である15:00~18:00(後隣接時間帯に相当)における気象情報の内容に応じて、前記昼間沸上運転の有無、若しくは、実際に前記昼間沸上運転を行う実運転時間帯を調整する。そのような曇天予測時の調整を含む、本実施形態による昼間沸上運転の時間区分設定の一例を図6(a)~(f)に示す。 Therefore, in the present embodiment, when the boilable time zone of the next day corresponds to "cloudy", it is a time zone adjacent to the boilable time zone (9:00 to 15:00). Contents of weather information from 6:00 to 9:00 (corresponding to the front adjacent time zone) or from 15:00 to 18:00 (corresponding to the rear adjacent time zone) which is the time zone adjacent to the boiling possible time zone. Depending on the situation, the presence or absence of the daytime boiling operation or the actual operation time zone during which the daytime boiling operation is actually performed is adjusted. FIGS. 6A to 6F show an example of setting the time division of the daytime boiling operation according to the present embodiment, including the adjustment at the time of such cloudy weather prediction.
<実施形態の手法の概要>
図6(a)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「曇り」、6:00~9:00が「晴れ」、9:00~12:00が「晴れ」、12:00~15:00が「晴れ」、15:00~18:00が「曇り」、・・と予測された場合である。この場合、沸上可能時間帯9:00~15:00が「晴れ」であることから、当該沸上可能時間帯9:00~15:00において昼間沸上運転が実行される。なお、この結果、その昼間沸上運転での沸上量分、前記所望日の夜間沸上運転での沸上量が減らされることとなる。
<Outline of the method of the embodiment>
In the example of FIG. 6A, on the next day, 3:00 to 6:00 is "cloudy", 6:00 to 9:00 is "sunny", 9:00 to 12:00 is "sunny", and 12 It is a case where it is predicted that: 00 to 15:00 is "sunny", 15:00 to 18:00 is "cloudy", and so on. In this case, since the boiling possible time zone from 9:00 to 15:00 is "sunny", the daytime boiling operation is executed in the boiling possible time zone from 9:00 to 15:00. As a result, the boiling amount in the night boiling operation on the desired day is reduced by the boiling amount in the daytime boiling operation.
図6(b)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「曇り」、6:00~9:00が「雨」、9:00~12:00が「雨」、12:00~15:00が「雨」、15:00~18:00が「曇り」、・・と予測された場合である。この場合、沸上可能時間帯9:00~15:00が「雨」であることから、昼間沸上運転は実行されない。したがって、前記所望日の夜間沸上運転は、前記昼間沸上運転が行われる場合のように沸上量が減らされることなく、実行される。 In the example of FIG. 6B, on the next day, 3:00 to 6:00 is "cloudy", 6:00 to 9:00 is "rain", 9:00 to 12:00 is "rain", and 12 It is a case where it is predicted that "rain" is from: 00 to 15:00, "cloudy" is from 15:00 to 18:00, and so on. In this case, since the boiling time zone from 9:00 to 15:00 is "rain", the daytime boiling operation is not executed. Therefore, the night-time boiling operation on the desired day is performed without reducing the boiling amount as in the case where the daytime boiling operation is performed.
図6(c)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「晴れ」、6:00~9:00が「晴れ」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「曇り」、15:00~18:00が「雨」、・・と予測された場合である。この場合、沸上可能時間帯9:00~15:00が「曇り」である一方で、その前の6:00~9:00が「晴れ」である。本実施形態ではこのような場合、前記沸上可能時間帯9:00~15:00のうち、「晴れ」である6:00~9:00の直後である9:00~12:00(第1時間帯に相当)において昼間沸上運転を行う。この結果、前記同様、この昼間沸上運転での沸上量分、前記所望日の夜間沸上運転での沸上量が減らされる。 In the example of FIG. 6 (c), on the next day, 3:00 to 6:00 is "sunny", 6:00 to 9:00 is "sunny", 9:00 to 12:00 is "cloudy", and 12 It is a case where it is predicted that: 00 to 15:00 is "cloudy", 15:00 to 18:00 is "rain", and so on. In this case, the boiling time zone from 9:00 to 15:00 is "cloudy", while the previous 6:00 to 9:00 is "sunny". In the present embodiment, in such a case, the boiling time zone is 9:00 to 15:00, which is immediately after 6:00 to 9:00, which is “sunny” (No. 1). During the daytime boiling operation (corresponding to one hour). As a result, similarly to the above, the boiling amount in the night boiling operation on the desired day is reduced by the boiling amount in the daytime boiling operation.
図6(d)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「雨」、6:00~9:00が「雨」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「曇り」、15:00~18:00が「晴れ」、・・と予測された場合である。この場合、沸上可能時間帯9:00~15:00が「曇り」である一方で、その後の15:00~18:00が「晴れ」である。本実施形態ではこのような場合、前記沸上可能時間帯9:00~15:00のうち、「晴れ」である15:00~18:00の直前である12:00~15:00(第2時間帯に相当)において昼間沸上運転を行う。この結果、前記同様、この昼間沸上運転での沸上量分、前記所望日の夜間沸上運転での沸上量が減らされる。 In the example of FIG. 6 (d), on the next day, 3:00 to 6:00 is "rain", 6:00 to 9:00 is "rain", 9:00 to 12:00 is "cloudy", and 12 It is a case where it is predicted that: 00 to 15:00 is "cloudy", 15:00 to 18:00 is "sunny", and so on. In this case, the boiling time zone from 9:00 to 15:00 is "cloudy", while the subsequent 15:00 to 18:00 is "sunny". In the present embodiment, in such a case, 12:00 to 15:00 (No. 1) immediately before 15:00 to 18:00, which is "sunny", in the boiling time zone from 9:00 to 15:00. During the daytime boiling operation (corresponding to 2 hours). As a result, similarly to the above, the boiling amount in the night boiling operation on the desired day is reduced by the boiling amount in the daytime boiling operation.
図6(e)及び図6(f)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「曇り」、6:00~9:00が「曇り」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「曇り」、15:00~18:00が「曇り」、・・と予測された場合である。この場合、沸上可能時間帯9:00~15:00が「曇り」である。その一方で、その前の6:00~9:00もその後の15:00~18:00も「曇り」であって、「晴れ」ではない。本実施形態ではこのような場合、貯湯式給湯装置1の制御装置31には、買電となる可能性を極力回避するための制御モードである「安全制御モード」が、選択的にON・OFF可能に設けられている。
In the example of FIGS. 6 (e) and 6 (f), 3:00 to 6:00 is "cloudy", 6:00 to 9:00 is "cloudy", and 9:00 to 12:00 on the next day. Is "cloudy", 12:00 to 15:00 is "cloudy", 15:00 to 18:00 is "cloudy", and so on. In this case, the boiling time zone from 9:00 to 15:00 is "cloudy". On the other hand, both 6:00 to 9:00 before that and 15:00 to 18:00 after that are "cloudy", not "sunny". In this embodiment, in such a case, the
図6(e)は、前記「安全制御モード」がONの場合の調整例である。この場合は、図示のように昼間沸上運転は実行されない。したがって、前記所望日の夜間沸上運転は、前記昼間沸上運転が行われる場合のように沸上量が減らされることなく、実行される。 FIG. 6E is an adjustment example when the “safety control mode” is ON. In this case, the daytime boiling operation is not executed as shown in the figure. Therefore, the night-time boiling operation on the desired day is performed without reducing the boiling amount as in the case where the daytime boiling operation is performed.
一方、図6(f)は、前記「安全制御モード」がOFFの場合の調整例である。この場合は、前記沸上可能時間帯9:00~15:00のうち、少なくとも前半部分を含む適宜の時間帯、この例では9:00~12:00(第3時間帯に相当)において昼間沸上運転を行う。この結果、前記同様、この昼間沸上運転での沸上量分、前記所望日の夜間沸上運転での沸上量が減らされる。 On the other hand, FIG. 6 (f) is an adjustment example when the "safety control mode" is OFF. In this case, out of the available boiling time zone from 9:00 to 15:00, an appropriate time zone including at least the first half portion, in this example, 9:00 to 12:00 (corresponding to the third time zone) in the daytime. Perform boiling operation. As a result, similarly to the above, the boiling amount in the night boiling operation on the desired day is reduced by the boiling amount in the daytime boiling operation.
<制御手順>
次に、前記の手法を実現するために、前記制御装置31が実行する制御手順を、図7のフローチャートにより説明する。
<Control procedure>
Next, the control procedure executed by the
図7において、まずステップS10で、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記のようにして取得された気象情報において、前記沸上可能時間帯(この例では9:00~15:00。以下同様)が「晴れ」であるか否かを判定する。「晴れ」である場合は判定が満たされ(S10:Yes)、ステップS20に移行し、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「晴れ」と判定された)気象情報のみに基づいて決定した沸上時間区分において昼間沸上運転を実行する。その後、このフローを終了する。
In FIG. 7, first, in step S10, the
前記ステップS10において前記沸上可能時間帯における気象情報が「晴れ」ではない場合は判定が満たされず(S10:No)、ステップS30へ移行する。 If the weather information in the boiling time zone is not "sunny" in step S10, the determination is not satisfied (S10: No), and the process proceeds to step S30.
ステップS30では、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記取得された気象情報において前記沸上可能時間帯が「雨」であるか否かを判定する。「雨」である場合は判定が満たされ(S30:Yes)、後述のステップS100へ移行する「雨」でない場合は判定が満たされず(S30:No)、ステップS40へ移行する。
In step S30, the
ステップS40では、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記取得された気象情報において前記沸上可能時間帯の前に隣接する時間帯(この例では6:00~9:00)が「晴れ」であるか否かを判定する。「晴れ」である場合は判定が満たされ(S40:Yes)、ステップS50へ移行する。ステップS50では、制御装置31は、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「晴れ」と判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日の前記沸上可能時間帯のうち前記前に隣接する時間帯の直後の時間帯(この例では9:00~12:00)において昼間沸上運転を実行する。その後、このフローを終了する。
In step S40, the
前記ステップS40において前記前に隣接する時間帯における気象情報が「晴れ」ではない場合は判定が満たされず(S40:No)、ステップS60へ移行する。 In step S40, if the weather information in the time zone adjacent to the front is not "sunny", the determination is not satisfied (S40: No), and the process proceeds to step S60.
ステップS60では、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記取得された気象情報において前記沸上可能時間帯の後に隣接する時間帯(この例では15:00~18:00)が「晴れ」であるか否かを判定する。「晴れ」である場合は判定が満たされ(S60:Yes)、ステップS70へ移行する。ステップS70では、制御装置31は、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「晴れ」と判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日の前記沸上可能時間帯のうち前記後に隣接する時間帯の直前の時間帯(この例では12:00~15:00)において昼間沸上運転を実行する。その後、このフローを終了する。
In step S60, the
前記ステップS60において前記後に隣接する時間帯における気象情報が「晴れ」ではない場合は判定が満たされず(S60:No)、ステップS80へ移行する。 If the weather information in the adjacent time zone is not "sunny" in step S60, the determination is not satisfied (S60: No), and the process proceeds to step S80.
ステップS80では、制御装置31は、余剰沸上時間区分決定部33Bにより、前記安全制御モードがOFFになっているか否かを判定する。OFFになっていれば判定が満たされ(S80:Yes)、ステップS90へ移行する。ステップS90では、制御装置31は、前記翌日の前記沸上可能時間帯のうち少なくとも前半を含む適宜の時間帯(この例では9:00~12:00)において昼間沸上運転を実行する。その後、このフローを終了する。
In step S80, the
前記ステップS80において安全制御モードがONであった場合は判定が満たされず(S80:No)、ステップS100へ移行する。ステップS100では、制御装置31は、前記翌日の前記沸上可能時間帯における昼間沸上運転を実行しないように設定する。その後、このフローを終了する。
If the safety control mode is ON in step S80, the determination is not satisfied (S80: No), and the process proceeds to step S100. In step S100, the
<実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態の貯湯式給湯装置1によれば、気象情報判定部33Aによる判定結果に基づき、昼間沸上運転を実行可能な沸上可能時間帯(前記の例では9:00~15:00)がどの気象情報に該当するかに応じて、細かく制御を切り替える。すなわち「晴れ」に該当する場合には、前記沸上可能時間帯に昼間沸上運転を行い(ステップS20参照)、それに先立つ夜間帯においては昼間沸上運転と同じ容量を未加熱のまま残す夜間沸上運転を行うようにする。沸上可能時間帯が「雨」に該当する場合は、前記沸上可能時間帯における昼間沸上運転を行わず(ステップS30でのYes判定の流れ参照)、それに先立つ夜間帯において通常の夜間沸上運転を行うようにする。
<Effect of embodiment>
As described above, according to the hot water storage type hot
そして、沸上可能時間帯が「曇り」に該当する場合は、前記沸上可能時間帯の前後に隣接する時間帯における気象情報の内容に応じ、適宜、昼間沸上運転の有無を切り替えたり実運転時間帯を変更したり等の調整を行うようにする(ステップS50、ステップS70、ステップS90、ステップS100参照)。このように、前記沸上可能時間帯に「曇り」が予想されるときに一律な制御とせず、前後の時間帯の気象情報に基づき、当該沸上可能時間帯がどのような曇り空であるかを見極めた上で、細かい沸上制御を実施する。これにより、買電となるリスクを回避しつつ、曇り予報であっても太陽光による発電量を利用して沸き上げを行うことができる。 When the boiling time zone corresponds to "cloudy", the presence or absence of daytime boiling operation may be switched as appropriate according to the content of the weather information in the time zone adjacent to the time zone before and after the boiling time zone. Make adjustments such as changing the operation time zone (see step S50, step S70, step S90, and step S100). In this way, what kind of cloudy sky is the boilable time zone based on the weather information of the time zone before and after, instead of controlling uniformly when "cloudy" is expected in the boilable time zone. After ascertaining, fine boiling control will be implemented. As a result, it is possible to use the amount of power generated by solar power to boil even if it is a cloudy forecast, while avoiding the risk of purchasing electricity.
また、沸上可能時間帯の前後(前記の例では6:00~9:00又は15:00~18:00)のうち少なくとも一方に晴天が予想されている場合は、例えば天気が晴天からやや下り坂であるが沸上可能時間帯にはそれほど雲が厚くない、若しくは、天気が晴天に向かって大きく回復しつつあり沸上可能時間帯には雲が少なくなっている、等の可能性が高いため、当該沸上可能時間帯においてある程度の日照を得られる可能性が高い。
そこで、本実施形態では特に、沸上可能時間帯が「曇り」に該当し、その前後の時間帯が「晴れ」に該当する場合には、沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行い、その昼間沸上運転の沸上容量の分を差し引いた夜間沸上運転を行うようにする(ステップS50、ステップS70参照)。これにより、曇り予報であっても太陽光による発電量を確実に利用して沸き上げを行うことができる。
If sunny weather is expected at least one of the time before and after the boiling time (6:00 to 9:00 or 15:00 to 18:00 in the above example), for example, the weather is slightly from fine weather. Although it is a downhill, there is a possibility that the clouds are not so thick during the boiling time, or the weather is recovering greatly toward the clear sky and the clouds are decreasing during the boiling time. Since it is high, there is a high possibility that a certain amount of sunshine can be obtained during the boiling time.
Therefore, in the present embodiment, in particular, when the boiling possible time zone corresponds to "cloudy" and the time zones before and after it correspond to "sunny", the daytime boiling operation is performed in the boiling possible time zone. , The night boiling operation is performed by subtracting the boiling capacity of the daytime boiling operation (see steps S50 and S70). As a result, even if it is a cloudy forecast, it is possible to reliably use the amount of power generated by sunlight to boil.
また、沸上可能時間帯の前に「晴れ」が予想されている場合は、天気が晴天からやや下り坂であるが沸上可能時間帯にはそれほど雲が厚くなく、ある程度の日照を得られる可能性が高い。そこで、本実施形態では特に、このような場合に対応し、沸上可能時間帯の前に隣接する時間帯(前記の例では6:00~9:00)が「晴れ」に該当する場合には、沸上可能時間帯のうち早めの時間帯である9:00~12:00に前記昼間沸上運転を行う(ステップS50参照)。これにより、曇り予報であっても確実沸き上げを行うことができる。 Also, if "sunny" is expected before the boiling time, the weather is a little downhill from the fine weather, but the clouds are not so thick during the boiling time, and some sunshine can be obtained. Probability is high. Therefore, in the present embodiment, particularly in such a case, when the time zone adjacent to the boiling time zone (6:00 to 9:00 in the above example) corresponds to "sunny". Performs the daytime boiling operation from 9:00 to 12:00, which is an earlier time zone among the boiling possible time zones (see step S50). As a result, even if it is a cloudy forecast, it can be surely boiled.
また、沸上可能時間帯の後に「晴れ」が予想されている場合は、天気が晴天に向かって大きく回復しつつあり沸上可能時間帯には雲が少なくなっていてある程度の日照を得られる可能性が高い。そこで、本実施形態では特に、このような場合に対応し、沸上可能時間帯の後に隣接する時間帯が「晴れ」に該当する場合には、沸上可能時間帯のうち遅めの時間帯である12:00~15:00に前記昼間沸上運転を行う(ステップS70参照)。これにより、曇り予報であっても確実沸き上げを行うことができる。 Also, if "sunny" is expected after the boiling time, the weather is recovering significantly toward fine weather and there are few clouds during the boiling time, so some sunshine can be obtained. Probability is high. Therefore, in the present embodiment, in particular, when such a case is dealt with and the adjacent time zone after the boiling possible time zone corresponds to "sunny", the later boiling time zone is selected. The daytime boiling operation is performed from 12:00 to 15:00 (see step S70). As a result, even if it is a cloudy forecast, it can be surely boiled.
また、沸上可能時間帯の前後に「晴れ」の予想がない場合は、例えば沸上可能時間帯の間ずっと雲に覆われている、等の可能性が高いため、当該沸上可能時間帯において日照を得られる可能性は低い。そこで本実施形態では特に、前記安全制御モードがONの場合は、沸上可能時間帯が「曇り」に該当し、かつその前・後に隣接する時間帯(6:00~9:00、15:00~18:00)のいずれもが「晴れ」に該当しない場合には、沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行わず、その昼間沸上運転の沸上容量の分を見込まない通常の夜間沸上運転を行うようにする(ステップS60→ステップS80→ステップS100の流れ参照)。これにより、昼間帯においてコスト高を招く買電となるリスクを回避することができる。 In addition, if there is no expectation of "sunny" before and after the boilable time zone, there is a high possibility that it is covered with clouds during the boilable time zone, for example. It is unlikely that you will get sunshine in. Therefore, in the present embodiment, particularly when the safety control mode is ON, the boiling possible time zone corresponds to "cloudy", and the adjacent time zones (6:00 to 9:00, 15:) before and after that. If none of (00 to 18:00) corresponds to "sunny", the daytime boiling operation is not performed during the boiling time zone, and the boiling capacity of the daytime boiling operation is not expected. (Refer to the flow of step S60 → step S80 → step S100). As a result, it is possible to avoid the risk of purchasing electricity, which causes a high cost in the daytime.
一方、沸上可能時間帯の前後に「晴れ」の予想がない場合、例えば沸上可能時間帯の間ずっと雲に覆われている可能性もあるが、天気の変化に乏しく薄曇り状態が継続する等の可能性もあり、その場合、多少なりとも当該沸上可能時間帯において日照を得られる可能性もある。そこで、本実施形態では特に、安全制御モードがOFFの場合は、沸上可能時間帯が「曇り」に該当し、かつその前・後に隣接する時間帯(6:00~9:00、15:00~18:00)のいずれもが「晴れ」に該当しない場合であっても、沸上可能時間帯のうちの比較的早い時間帯である9:00~12:00に前記昼間沸上運転を行うようにする(ステップS90参照)。これにより、薄曇り等の場合に発電量があるのに活用できず無駄が生じるのを防止することができる。 On the other hand, if there is no expectation of "sunny" before and after the boiling time, for example, it may be covered with clouds throughout the boiling time, but the weather will not change and the cloudy state will continue. In that case, there is a possibility that sunshine can be obtained in the boiling time zone. Therefore, in the present embodiment, particularly when the safety control mode is OFF, the boiling possible time zone corresponds to "cloudy", and the adjacent time zones (6:00 to 9:00, 15:) before and after that. Even if none of (00 to 18:00) corresponds to "sunny", the daytime boiling operation is performed from 9:00 to 12:00, which is a relatively early time zone among the boiling time zones. (See step S90). As a result, it is possible to prevent waste from occurring because the power generation amount cannot be utilized even in the case of light cloudiness or the like.
なお、本発明は以上の態様に限定されることなく、その趣旨を変更しない範囲で適用可能である。以下、そのような変形例を示す。 The present invention is not limited to the above aspects, and can be applied to the extent that the gist thereof is not changed. Hereinafter, such a modification is shown.
(1)情報端末から昼間沸上運転の時間を指定する場合
すなわち、上記実施形態においては、日照条件が比較的よい場合に昼間沸上運転を行う可能性のある沸上可能時間帯が予め設定され(前記の例では9:00~15:00)、当該沸上可能時間帯に対する気象情報が「晴れ」「曇り」「雨」のいずれであるかに応じて昼間沸上運転に関する種々の調整を行った。本変形例では、前記沸上可能時間帯のうちの、前記情報端末200を用いてユーザにより事前に昼間沸上運転を行うべき時間帯が指定されており、その時間帯(以下適宜、単に「指定運転時間帯」という)に対する気象情報が「晴れ」「曇り」「雨」のいずれであるかに応じて昼間沸上運転に関する種々の調整を行う場合の例である。上記実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜、説明を省略又は簡略化する。
(1) When the time of daytime boiling operation is specified from the information terminal That is, in the above embodiment, the possible boiling time zone in which the daytime boiling operation may be performed when the sunshine conditions are relatively good is set in advance. (9:00 to 15:00 in the above example), and various adjustments related to daytime boiling operation depending on whether the weather information for the boiling time zone is "sunny", "cloudy", or "rainy". Was done. In this modification, a time zone in which the daytime boiling operation should be performed in advance by the user using the
本変形例における貯湯式給湯装置1の制御装置31の機能的構成を、前記図2に対応する図8に示す。図8では、図2に示した構成において、さらに指定時間取得部32B(指定時間取得手段に相当)が追加されている。指定時間取得部32Bは、情報端末200においてユーザの適宜の操作により指定された、前記指定運転時間帯を取得する。そして前記気象情報判定部33Aは、前記気象情報取得部32Aにより取得された気象情報に基づき、指定時間取得部32Bから入力された前記指定運転時間帯が、前記複数の気象情報のうちいずれに該当するか(前記の晴天情報か、曇天情報か、雨天情報か)を判定する。余剰沸上時間区分決定部33Bは、気象情報判定部33Aにおける判定結果に基づき(詳細は後述)、前述のようにして指定された指定運転時間帯を、そのまま実際に昼間沸上運転を実行する沸上時間区分として決定する。あるいは指定運転時間帯を昼間沸上運転を実行する沸上時間区分として決定できない場合は(詳細は後述)、昼間沸上運転を実行する沸上時間区分を決定しない。前記余剰沸上制御部40は、前記のように、余剰沸上時間区分決定部33Bにおいて前記指定運転時間帯がそのまま実際に昼間沸上運転を実行する沸上時間区分として決定された場合に、当該指定運転時間帯に該当する前記翌日の時間区分において、前記余剰電力を用いて前記余剰沸上容量算出部37により算出された前記余剰沸上容量を沸き上げるように、前記貯湯式給湯装置1の前記ヒートポンプ装置19を制御する。
The functional configuration of the
本変形例による昼間沸上運転の時間区分設定の一例を、前記図6に対応する図9(a)~(d)に示す。図9に示す例では、上記実施形態と同様、沸上可能時間帯が9:00~15:00に予め設定されている状態で、情報端末200により9:00~12:00の指定運転時間帯が指定された場合を説明する。また図9では、特に指定運転時間帯(9:00~12:00)の気象情報が「曇り」であった場合を例にとって説明する。
An example of setting the time division of the daytime boiling operation according to this modification is shown in FIGS. 9 (a) to 9 (d) corresponding to FIG. In the example shown in FIG. 9, as in the above embodiment, the designated operating time from 9:00 to 12:00 is set by the
図9(a)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「晴れ」、6:00~9:00が「曇り」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「雨」、15:00~18:00が「曇り」、・・と予測された場合である。この場合、指定運転時間帯9:00~12:00が「曇り」であるとともに沸上可能時間帯9:00~15:00のうちの少なくとも一部(この例では12:00~15:00)が「雨」に該当する。本変形例ではこのような場合、前記指定運転時間帯9:00~12:00における昼間沸上運転を行わない(沸上可能時間帯のうちの他の時間帯12:00~15:00でも昼間沸上運転を行わない)。すなわちこの場合は、前記所望日の夜間沸上運転が、前記昼間沸上運転が行われる場合のように沸上量が減らされることなく、実行される。 In the example of FIG. 9A, on the next day, 3:00 to 6:00 is "sunny", 6:00 to 9:00 is "cloudy", and 9:00 to 12:00 is "cloudy", 12 It is a case where it is predicted that "rain" is from: 00 to 15:00, "cloudy" is from 15:00 to 18:00, and so on. In this case, the designated operation time zone 9:00 to 12:00 is "cloudy" and at least a part of the boiling time zone 9:00 to 15:00 (12:00 to 15:00 in this example). ) Corresponds to "rain". In this modification, in such a case, the daytime boiling operation is not performed in the designated operation time zone from 9:00 to 12:00 (even in other time zones of the boiling possible time zone from 12:00 to 15:00). Do not perform daytime boiling operation). That is, in this case, the night boiling operation on the desired day is executed without reducing the boiling amount as in the case where the daytime boiling operation is performed.
図9(b)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「曇り」、6:00~9:00が「曇り」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「曇り」、15:00~18:00が「曇り」、・・と予測された場合である。この場合、指定運転時間帯9:00~12:00が「曇り」であるとともに沸上可能時間帯9:00~15:00全体として「雨」に該当せず、さらに沸上可能時間帯の前に隣接する時間帯6:00~9:00及び後に隣接する時間帯15:00~18:00も「雨」に該当しない。本変形例ではこのような場合も、前記指定運転時間帯9:00~12:00において昼間沸上運転を行う。 In the example of FIG. 9B, on the next day, 3:00 to 6:00 is "cloudy", 6:00 to 9:00 is "cloudy", and 9:00 to 12:00 is "cloudy", 12 It is a case where it is predicted that: 00 to 15:00 is "cloudy", 15:00 to 18:00 is "cloudy", and so on. In this case, the designated operation time zone 9:00 to 12:00 is "cloudy" and the boiling time zone 9:00 to 15:00 as a whole does not correspond to "rain", and the boiling possible time zone is further. The time zone 6:00 to 9:00 adjacent to the front and the time zone 15:00 to 18:00 adjacent to the rear do not correspond to "rain" either. In this modification, even in such a case, the daytime boiling operation is performed in the designated operation time zone from 9:00 to 12:00.
図9(c)の例は、前記翌日において、3:00~6:00が「曇り」、6:00~9:00が「曇り」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「曇り」、15:00~18:00が「雨」、・・と予測された場合である。この場合、指定運転時間帯9:00~12:00が「曇り」であるとともに沸上可能時間帯9:00~15:00全体として「雨」に該当しないが、沸上可能時間帯の前又は後に隣接する時間帯(この例では後に隣接する時間帯15:00~18:00)が「雨」に該当している。本変形例ではこのような場合は、前記指定運転時間帯9:00~12:00における昼間沸上運転を行わない(沸上可能時間帯のうちの他の時間帯12:00~15:00でも昼間沸上運転を行わない)。すなわち、前記所望日の夜間沸上運転が、前記昼間沸上運転が行われる場合のように沸上量が減らされることなく、実行される。
なお、図9(d)の例については、後述する。
In the example of FIG. 9 (c), on the next day, 3:00 to 6:00 is "cloudy", 6:00 to 9:00 is "cloudy", and 9:00 to 12:00 is "cloudy", 12 It is a case where it is predicted that: 00 to 15:00 is "cloudy", 15:00 to 18:00 is "rain", and so on. In this case, the designated operation time zone 9:00 to 12:00 is "cloudy" and the boiling time zone 9:00 to 15:00 does not correspond to "rain" as a whole, but before the boiling possible time zone. Alternatively, the later adjacent time zone (in this example, the later adjacent time zone from 15:00 to 18:00) corresponds to "rain". In this modification, in such a case, the daytime boiling operation is not performed in the designated operation time zone from 9:00 to 12:00 (other time zones of the boiling possible time zone from 12:00 to 15:00). But I don't do the daytime boiling operation). That is, the night-time boiling operation on the desired day is executed without reducing the boiling amount as in the case where the daytime boiling operation is performed.
The example of FIG. 9D will be described later.
<制御手順>
次に、前記の手法を実現するために、本変形例の貯湯式給湯装置1の前記制御装置31が実行する制御手順を、図10のフローチャートにより説明する。
<Control procedure>
Next, in order to realize the above method, the control procedure executed by the
図10において、まずステップS110で、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記のようにして取得された気象情報において、前記指定運転時間帯(この例では9:00~12:00。以下同様)が「晴れ」であるか否かを判定する。「晴れ」である場合は判定が満たされ(S110:Yes)、ステップS120に移行し、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「晴れ」と判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日の前記指定運転時間帯において昼間沸上運転を実行する。その後、このフローを終了する。
In FIG. 10, first, in step S110, the
前記ステップS110において前記指定運転時間帯における気象情報が「晴れ」ではない場合は判定が満たされず(S110:No)、ステップS130へ移行する。 If the weather information in the designated operation time zone is not "sunny" in step S110, the determination is not satisfied (S110: No), and the process proceeds to step S130.
ステップS130では、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記取得された気象情報において前記指定運転時間帯が「雨」であるか否かを判定する。「雨」である場合は判定が満たされ(S130:Yes)、ステップS140へ移行する。ステップS140では、制御装置31は、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「雨」と判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日における昼間沸上運転を実行しないように設定する。その後、このフローを終了する。
In step S130, the
前記ステップS130において前記指定運転時間帯における気象情報が「雨」ではない場合は判定が満たされず(S130:No)、ステップS150へ移行する。 If the weather information in the designated operation time zone is not "rain" in step S130, the determination is not satisfied (S130: No), and the process proceeds to step S150.
ステップS150では、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記取得された気象情報において前記沸上可能時間帯(この例では9:00~15:00)に「雨」が含まれるか否かを判定する。「雨」が含まれる場合は判定が満たされ(S150:Yes)、ステップS160へ移行する。ステップS160では、制御装置31は、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「雨」が含まれると判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日における昼間沸上運転を実行しないように設定する。その後、このフローを終了する。
In step S150, the
前記ステップS160において前記沸上可能時間帯における気象情報に「雨」が含まれない場合は判定が満たされず(S150:No)、ステップS170へ移行する。 If "rain" is not included in the weather information in the boiling time zone in step S160, the determination is not satisfied (S150: No), and the process proceeds to step S170.
ステップS170では、制御装置31は、気象情報判定部33Aにより、前記取得された気象情報において前記沸上可能時間帯の前又は後に隣接する時間帯(この例では6:00~9:00又は15:00~18:00)に「雨」が含まれるか否かを判定する。「雨」が含まれる場合は判定が満たされ(S170:Yes)、ステップS180へ移行する。ステップS180では、制御装置31は、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「雨」が含まれると判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日における昼間沸上運転を実行しないように設定する。その後、このフローを終了する。
In step S170, the
前記ステップS170において前記沸上可能時間帯の前又は後に隣接する時間帯における気象情報に「雨」が含まれない場合は判定が満たされず(S170:No)、ステップS190へ移行する。 If "rain" is not included in the weather information in the time zone adjacent to the boiling time zone before or after the boiling time zone in the step S170, the determination is not satisfied (S170: No), and the process proceeds to step S190.
ステップS190では、制御装置31は、前記同様、気象情報取得部32Aで取得された(かつ気象情報判定部33Aにて「雨」が含まれないと判定された)気象情報のみに基づいて、前記翌日の前記指定運転時間帯において昼間沸上運転を実行する。その後、このフローを終了する。
In step S190, the
<変形例の効果>
本変形例においても、上記実施形態と同様の効果を得る。すなわち、気象情報判定部33Aによる判定結果に基づき、指定時間取得部32Bにより取得された指定運転時間帯(前記の例では9:00~12:00)がどの気象情報に該当するかに応じて、細かく制御を切り替える。すなわち「晴れ」に該当する場合には、前記指定運転時間帯に昼間沸上運転を行い(ステップS120参照)、それに先立つ夜間帯においては昼間沸上運転と同じ容量を未加熱のまま残す夜間沸上運転を行うようにする。指定運転時間帯が「雨」に該当する場合は、指定運転時間帯における昼間沸上運転を行わず(ステップS140参照)、それに先立つ夜間帯において通常の夜間沸上運転を行うようにする。
<Effect of modified example>
Also in this modification, the same effect as that of the above embodiment is obtained. That is, based on the judgment result by the weather
そして、指定運転時間帯が「曇り」に該当する場合は、前記沸上可能時間帯のうち前記指定運転時間帯以外の時間帯(前記の例では12:00~15:00)、若しくは、沸上可能時間帯の前後に隣接する前隣接時間帯(前記の例では6:00~9:00)又は後隣接時間帯(前記の例では15:00~18:00)、における気象情報の内容に応じ、適宜、昼間沸上運転の有無を切り替えたり実運転時間帯を変更したり等の調整を行うようにする(ステップS160、ステップS180、ステップS190参照)。このように、前記指定運転時間帯に「曇り」が予想されるときに一律な制御とせず、沸上可能時間帯やその前後の時間帯の気象情報に基づき、当該指定運転時間帯がどのような曇り空であるかを見極めた上で、細かい沸上制御を実施する。これにより、買電となるリスクを回避しつつ、曇り予報であっても太陽光による発電量を利用して沸き上げを行うことができる。 When the designated operation time zone corresponds to "cloudy", the boiling time zone other than the designated operation time zone (12:00 to 15:00 in the above example) or boiling is performed. Contents of weather information in the front adjacent time zone (6:00 to 9:00 in the above example) or the rear adjacent time zone (15:00 to 18:00 in the above example) adjacent before and after the upper possible time zone. Depending on the situation, adjustments such as switching the presence or absence of daytime boiling operation and changing the actual operation time zone are performed (see step S160, step S180, and step S190). In this way, when "cloudiness" is expected in the designated operation time zone, the control is not uniform, and the designated operation time zone is based on the weather information of the boiling time zone and the time zones before and after the boiling time zone. After ascertaining whether the sky is cloudy, fine boiling control is performed. As a result, it is possible to use the amount of power generated by solar power to boil even if it is a cloudy forecast, while avoiding the risk of purchasing electricity.
なお、ステップS150の判定が満たされなかったときに、前記ステップS170を省略し、直ちにステップS190を実行するようにしてもよい。これには以下のような意義がある。すなわち例えば、指定運転時間帯が「曇り」予想であっても、それ以外の沸上可能時間帯において雨天が予想されていない場合は(ステップS150がNo判定の場合)、例えば天気が晴天からやや下り坂であるが指定運転時間帯にはまだ雨雲が生じていない、若しくは、天気が回復し始めて十分時間がたっており指定運転時間帯には雨雲が残存していない、等の可能性が高いため、当該指定運転時間帯においてある程度の日照を得られる可能性が高い。そこでこのような場合に対応して沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行うようにする(ステップS190参照)ことで、曇り予報であっても太陽光による発電量を確実に利用して沸き上げを行うことができる。 When the determination in step S150 is not satisfied, the step S170 may be omitted and the step S190 may be executed immediately. This has the following significance. That is, for example, even if the designated operation time zone is expected to be "cloudy", if rainy weather is not expected in other boiling time zones (when step S150 is No determination), for example, the weather is slightly sunny. Although it is a downhill, there is a high possibility that rain clouds have not yet occurred during the designated driving time, or that the weather has begun to recover and sufficient time has passed and no rain clouds remain during the designated driving time. , There is a high possibility that some sunshine can be obtained during the designated operation time zone. Therefore, in response to such a case, by performing the daytime boiling operation during the boiling time zone (see step S190), the amount of power generated by sunlight can be reliably used even in the cloudy forecast. It can be boiled.
前記図9(d)の例は、ステップS170を省略した前記の制御が適用された場合の例を示している。この例は、前記翌日において、3:00~6:00が「晴れ」、6:00~9:00が「曇り」、9:00~12:00が「曇り」、12:00~15:00が「曇り」、15:00~18:00が「雨」、・・と予測された場合である。この場合、指定運転時間帯9:00~12:00が「曇り」であるとともに沸上可能時間帯9:00~15:00全体として「雨」はない。したがって、前記指定運転時間帯9:00~12:00において昼間沸上運転が行われることとなる。 The example of FIG. 9D shows an example when the above control omitting step S170 is applied. In this example, on the next day, 3:00 to 6:00 is "sunny", 6:00 to 9:00 is "cloudy", 9:00 to 12:00 is "cloudy", and 12:00 to 15: 00 is predicted to be "cloudy", 15:00 to 18:00 is predicted to be "rain", and so on. In this case, the designated operation time zone 9:00 to 12:00 is "cloudy" and the boiling possible time zone 9:00 to 15:00 as a whole is not "rainy". Therefore, the daytime boiling operation is performed during the designated operation time zone from 9:00 to 12:00.
また、指定運転時間帯が「曇り」予想であり、それ以外の沸上可能時間帯のどこかにおいて雨天が予想されている場合は、例えば天気が下り坂であり指定運転時間帯には雨雲が生じ始めている、若しくは、天気が回復し始めてから時間がたっておらず指定運転時間帯に雨雲が残存している、等の可能性が高いため、当該指定運転時間帯において日照を得られる可能性は低い。そこで本変形例では、このような場合には、沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行わず(ステップS160参照)、その昼間沸上運転の沸上容量の分を見込まない通常の夜間沸上運転を行うようにする。これにより、昼間帯においてコスト高を招く買電となるリスクを回避することができる。 Also, if the designated operating time zone is expected to be "cloudy" and rainy weather is expected somewhere other than the boiling time zone, for example, the weather is downhill and rain clouds will appear during the designated operating time zone. There is a high possibility that it is starting to occur, or that it has not been long since the weather started to recover and rain clouds remain in the designated operating time zone, so there is a possibility that sunshine will be obtained in the designated operating time zone. low. Therefore, in this modification, in such a case, the daytime boiling operation is not performed during the boiling possible time zone (see step S160), and the boiling capacity of the daytime boiling operation is not expected at normal nighttime. Try to perform boiling operation. As a result, it is possible to avoid the risk of purchasing electricity, which causes a high cost in the daytime.
指定運転時間帯が「曇り」予想であっても、沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯において雨天が予想されていない場合は、例えば天気が晴天からやや下り坂であるが指定運転時間帯にはそれほど雲が厚くない、若しくは、天気が晴天に向かって大きく回復しつつあり指定運転時間帯には雲が少なくなっている、等の可能性が高いため、当該指定運転時間帯においてある程度の日照を得られる可能性が高い。本変形例によれば、このような場合に対応して指定運転時間帯に前記昼間沸上運転を行うようにする(ステップS190参照)。これにより、曇り予報であっても太陽光による発電量を確実に利用して沸き上げを行うことができる。 Even if the designated operation time zone is expected to be "cloudy", if rainy weather is not expected in the boiling time zone and the time zone adjacent to it, for example, the weather is slightly downhill from fine weather, but the designated operation There is a high possibility that the clouds are not so thick in the time zone, or the weather is recovering greatly toward the clear sky and the clouds are decreasing in the designated driving time zone, so in the designated driving time zone. It is likely that you will get some sunshine. According to this modification, the daytime boiling operation is performed in the designated operation time zone in response to such a case (see step S190). As a result, even if it is a cloudy forecast, it is possible to reliably use the amount of power generated by sunlight to boil.
指定運転時間帯が曇天予想であっても、沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯の少なくとも一部において雨天が予想されている場合は、例えば指定運転時間帯の間ずっと雲に覆われている、等の可能性が高いため、当該沸上可能時間帯において日照を得られる可能性は低い。本変形例によれば、このような場合に対応して指定運転時間帯に前記昼間沸上運転を行わず(ステップS180参照)、その昼間沸上運転の沸上容量の分を見込まない通常の夜間沸上運転を行うようにする。これにより、昼間帯においてコスト高を招く買電となるリスクを回避することができる。 Even if the designated operation time zone is expected to be cloudy, if rainy weather is expected in at least a part of the boiling time zone and the time zone adjacent to it, for example, it will be covered with clouds throughout the designated operation time zone. Since there is a high possibility that it has been damaged, it is unlikely that sunshine will be obtained during the boiling time. According to this modification, in response to such a case, the daytime boiling operation is not performed during the designated operation time zone (see step S180), and the boiling capacity of the daytime boiling operation is not expected. Try to perform night boiling operation. As a result, it is possible to avoid the risk of purchasing electricity, which causes a high cost in the daytime.
(2)その他
例えば、貯湯式給湯装置1の前記制御装置31に設けられた各機能部のうち少なくとも1つを、前記サーバ9に設けても良い。
(2) Others For example, at least one of the functional units provided in the
また、以上において、図2、図8等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。 Further, in the above, the arrows shown in each of the figures such as FIGS. 2 and 8 indicate an example of the signal flow, and do not limit the signal flow direction.
また、図7、図10に示すフローチャート図は本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。 Further, the flowcharts shown in FIGS. 7 and 10 do not limit the present invention to the procedure shown in the above flow, and add / delete or change the order of the procedures within a range that does not deviate from the purpose and technical idea of the invention. You may do.
1 貯湯式給湯装置
3 太陽光発電装置
10 貯湯タンク
19 ヒートポンプ装置(加熱手段)
31 制御装置
32A 気象情報取得部(気象情報取得手段)
32B 気象情報判定部(第1気象情報判定手段、第2気象情報判定手段)
33B 余剰沸上時間区分決定部
36 夜間沸上容量決定部
38 補正夜間沸上容量算出部(補正夜間沸上量算出手段)
49 商用電源
100 太陽光発電装置連携貯湯式給湯システム
1 Hot water storage type hot
31
32B Weather information judgment unit (1st weather information judgment means, 2nd weather information judgment means)
33B Surplus boiling time
49
Claims (11)
晴天情報を有する第1気象情報、雨天情報を有する第2気象情報、曇天情報を有する第3気象情報、を含む複数の気象情報のうちいずれかに分類される、所望日の翌日における所定の時間区分ごとの翌日気象情報を取得する気象情報取得手段と、
前記翌日のうち所定の夜間帯を除く昼間帯において予め定められ、前記太陽光発電装置からの電力を用いた昼間沸上運転を前記太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置が実行可能な沸上可能時間帯が、前記複数の気象情報のうちいずれに該当するかを、前記気象情報取得手段により取得された前記翌日気象情報に基づき判定する第1気象情報判定手段と、
前記第1気象情報判定手段による判定結果に応じて、前記加熱手段の前記沸上運転を制御する沸上制御手段と、
を有し、
前記沸上制御手段は、
前記沸上可能時間帯が前記第1気象情報に該当する場合には、当該沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行うとともに、当該昼間沸上運転による沸上容量の分と同じ容量を未加熱のまま残して前記夜間帯における夜間沸上運転を完了するように、前記加熱手段を制御し、
前記沸上可能時間帯が前記第2気象情報に該当する場合には、当該沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御し、
前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当する場合には、当該沸上可能時間帯の前に隣接する前隣接時間帯及び当該沸上可能時間帯の後に隣接する後隣接時間帯における前記翌日気象情報の内容に応じて、前記昼間沸上運転の有無、若しくは、実際に前記昼間沸上運転を行う実運転時間帯、を調整する
ことを特徴とする太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 It is equipped with a hot water storage tank that stores hot water and a heating means that heats the hot water, and while cooperating with the solar power generation device, the heating means cooperates with a solar power generation device that performs a boiling operation that heats the hot water in the hot water storage tank. In the hot water storage type hot water supply device
A predetermined time on the day after the desired date, which is classified into any one of a plurality of weather information including the first weather information having sunny weather information, the second weather information having rainy weather information, and the third weather information having cloudy weather information. Meteorological information acquisition means to acquire the next day weather information for each category,
It is possible for the solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply device to perform daytime boiling operation using the power from the solar power generation device, which is predetermined in the daytime zone excluding the predetermined nighttime zone of the next day. A first meteorological information determination means for determining which of the plurality of meteorological information the time zone corresponds to based on the next day meteorological information acquired by the meteorological information acquisition means.
A boiling control means for controlling the boiling operation of the heating means according to a determination result by the first weather information determining means, and a boiling control means.
Have,
The boiling control means is
When the boilable time zone corresponds to the first meteorological information, the daytime boiling operation is performed during the boilable time zone, and the same capacity as the boiling capacity due to the daytime boiling operation is applied. The heating means is controlled so as to complete the night boiling operation in the night zone while leaving unheated.
When the boilable time zone corresponds to the second meteorological information, the night boil operation is executed in the night zone without performing the daytime boil operation in the boilable time zone. By controlling the heating means,
When the boilable time zone corresponds to the third meteorological information, in the pre-adjacent time zone adjacent before the boilable time zone and the post-adjacent time zone adjacent after the boilable time zone. Depending on the content of the weather information on the next day, the presence or absence of the daytime boiling operation or the actual operation time zone during which the daytime boiling operation is actually performed is adjusted. Device.
前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯又は前記後隣接時間帯が前記第1気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯に前記昼間沸上運転を行い、かつ、当該昼間沸上運転による沸上容量の分と同じ容量を未加熱のまま残して前記夜間帯における夜間沸上運転を完了するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項1記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 The boiling control means is
When the boilable time zone corresponds to the third meteorological information and the front adjacent time zone or the rear adjacent time zone corresponds to the first meteorological information, the daytime boiling is performed in the boilable time zone. The heating means is controlled so as to perform the upper operation and complete the night boiling operation in the night zone while leaving the same capacity as the boiling capacity of the daytime boiling operation unheated. The hot water storage type hot water supply device linked with a solar power generation device according to claim 1.
前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯が前記第1気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯のうちの前記前隣接時間帯の直後の第1時間帯に前記昼間沸上運転を行うことを特徴とする請求項2記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 The boiling control means is
When the boilable time zone corresponds to the third weather information and the front adjacent time zone corresponds to the first weather information, immediately after the previous adjacent time zone in the boilable time zone. The solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply device according to claim 2, wherein the daytime boiling operation is performed in the first time zone of the above.
前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記後隣接時間帯が前記第1気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯のうちの前記後隣接時間帯の直前の第2時間帯に前記昼間沸上運転を行うことを特徴とすることを特徴とする請求項2記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 The boiling control means is
When the boilable time zone corresponds to the third meteorological information and the posterior adjacent time zone corresponds to the first meteorological information, immediately before the posterior adjacent time zone in the boilable time zone. The solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply device according to claim 2, wherein the daytime boiling operation is performed in the second time zone of the above.
前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯及び前記後隣接時間帯のいずれもが前記第1気象情報に該当しない場合、前記沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 The boiling control means is
When the boilable time zone corresponds to the third meteorological information and neither the front adjacent time zone nor the rear adjacent time zone corresponds to the first meteorological information, the boilable time zone is used. The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating means is controlled so that the night boiling operation is performed in the night zone without performing the daytime boiling operation. Hot water storage type hot water supply device linked with solar power generation device.
前記沸上可能時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記前隣接時間帯及び前記後隣接時間帯のいずれもが前記第1気象情報に該当しない場合、前記沸上可能時間帯のうち、少なくとも前半部分を含む第3時間帯において前記昼間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 The boiling control means is
When the boilable time zone corresponds to the third meteorological information and neither the front adjacent time zone nor the rear adjacent time zone corresponds to the first meteorological information, the boilable time zone The sun according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating means is controlled so as to execute the daytime boiling operation in a third time zone including at least the first half portion. Photovoltaic power generation device cooperation hot water storage type hot water supply device.
晴天情報を有する第1気象情報、雨天情報を有する第2気象情報、曇天情報を有する第3気象情報、を含む複数の気象情報のうちいずれかに分類される、所望日の翌日における所定の時間区分ごとの翌日気象情報を取得する気象情報取得手段と、
前記翌日のうち所定の夜間帯を除く昼間帯において予め定められ、前記太陽光発電装置からの電力を用いた昼間沸上運転の実行を行うように指定された指定運転時間帯を取得する指定時間帯取得手段と、
前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が、前記複数の気象情報のうちいずれに該当するかを、前記気象情報取得手段により取得された前記翌日気象情報に基づき判定する第2気象情報判定手段と、
前記第2気象情報判定手段による判定結果に応じて、前記加熱手段の前記沸上運転を制御する沸上制御手段と、
を有し、
前記沸上制御手段は、
前記指定運転時間帯が前記第1気象情報に該当する場合には、当該指定運転時間帯に前記昼間沸上運転を行うとともに、当該昼間沸上運転による沸上容量の分と同じ容量を未加熱のまま残して前記夜間帯における夜間沸上運転を完了するように、前記加熱手段を制御し、
前記指定運転時間帯が前記第2気象情報に該当する場合には、当該指定運転時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御し、
前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当する場合には、
前記沸上可能時間帯のうち当該指定運転時間帯以外の時間帯、若しくは、前記沸上可能時間帯の前に隣接する前隣接時間帯、若しくは、当該沸上可能時間帯の後に隣接する後隣接時間帯、における前記翌日気象情報の内容に応じて、前記昼間沸上運転の有無、若しくは、実際に前記昼間沸上運転を行う実運転時間帯、を調整する
ことを特徴とする太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 It is equipped with a hot water storage tank that stores hot water and a heating means that heats the hot water, and while cooperating with the solar power generation device, the heating means cooperates with a solar power generation device that performs a boiling operation that heats the hot water in the hot water storage tank. In the hot water storage type hot water supply device
A predetermined time on the day after the desired date, which is classified into any one of a plurality of weather information including the first weather information having sunny weather information, the second weather information having rainy weather information, and the third weather information having cloudy weather information. Meteorological information acquisition means to acquire the next day weather information for each category,
The designated time to acquire the designated operating time zone that is predetermined in the daytime zone excluding the predetermined nighttime zone of the next day and is designated to execute the daytime boiling operation using the electric power from the photovoltaic power generation device. Obi acquisition means and
A second method of determining which of the plurality of meteorological information the designated operating time zone acquired by the designated time zone acquisition means corresponds to, based on the next day weather information acquired by the meteorological information acquisition means. Meteorological information judgment means and
A boiling control means for controlling the boiling operation of the heating means according to a determination result by the second weather information determining means, and a boiling control means.
Have,
The boiling control means is
When the designated operation time zone corresponds to the first meteorological information, the daytime boiling operation is performed during the designated operation time zone, and the same capacity as the boiling capacity due to the daytime boiling operation is not heated. The heating means is controlled so as to complete the night boiling operation in the night zone, leaving it as it is.
When the designated operation time zone corresponds to the second weather information, the heating is performed so that the nighttime boiling operation is executed in the nighttime zone without performing the daytime boiling operation in the designated operation time zone. Control the means,
When the designated operation time zone corresponds to the third weather information,
Of the boilable time zones, a time zone other than the designated operation time zone, a pre-adjacent time zone adjacent before the boilable time zone, or a posterior adjacent time zone adjacent after the boilable time zone. A solar power generation device characterized in that the presence or absence of the daytime boiling operation or the actual operating time zone in which the daytime boiling operation is actually performed is adjusted according to the content of the next day weather information in the time zone. Cooperative hot water storage type hot water supply device.
前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯が前記第2気象情報に該当しない場合、前記指定運転時間帯において前記昼間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項7記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 The boiling control means is
When the designated operation time zone acquired by the designated time zone acquisition means corresponds to the third weather information and the boiling possible time zone does not correspond to the second weather information, the designated operation time zone The solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply device according to claim 7, wherein the heating means is controlled so as to execute the daytime boiling operation.
前記沸上制御手段は、
前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯のうち少なくとも一部が前記第2気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項7記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 Further having a designated time zone acquisition means for acquiring a designated operation time zone designated to execute the daytime boiling operation among the boiling possible time zones.
The boiling control means is
When the designated operation time zone acquired by the designated time zone acquisition means corresponds to the third weather information and at least a part of the boiling possible time zone corresponds to the second weather information, the above. The solar power generation device according to claim 7, wherein the heating means is controlled so that the nighttime boiling operation is performed in the nighttime zone without performing the daytime boiling operation in the boiling possible time zone. Cooperative hot water storage type hot water supply device.
前記沸上制御手段は、
前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯が前記第2気象情報に該当しない場合、前記指定運転時間帯において前記昼間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項7記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 Further having a designated time zone acquisition means for acquiring a designated operation time zone designated to execute the daytime boiling operation among the boiling possible time zones.
The boiling control means is
The designated operation time zone acquired by the designated time zone acquisition means corresponds to the third meteorological information, and the boiling possible time zone and the time zones adjacent to it do not correspond to the second meteorological information. The solar power generation device-linked hot water storage type hot water supply device according to claim 7, wherein the heating means is controlled so as to execute the daytime boiling operation in the designated operation time zone.
前記沸上制御手段は、
前記指定時間帯取得手段で取得された前記指定運転時間帯が前記第3気象情報に該当し、かつ、前記沸上可能時間帯及びその前後に隣接する時間帯のうち少なくとも一部が前記第2気象情報に該当する場合、前記沸上可能時間帯における前記昼間沸上運転を行うことなく前記夜間帯において前記夜間沸上運転を実行するように、前記加熱手段を制御する
ことを特徴とする請求項7記載の太陽光発電装置連携貯湯式給湯装置。 Further having a designated time zone acquisition means for acquiring a designated operation time zone designated to execute the daytime boiling operation among the boiling possible time zones.
The boiling control means is
The designated operation time zone acquired by the designated time zone acquisition means corresponds to the third weather information, and at least a part of the boiling possible time zone and the time zones adjacent to the second is the second. When the weather information is applicable, the claim is characterized in that the heating means is controlled so as to execute the night boiling operation in the night zone without performing the day boiling operation in the boiling possible time zone. Item 7. The solar power generation device linked hot water storage type hot water supply device according to item 7.
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