JP3810301B2

JP3810301B2 - Cogeneration device load adjustment method

Info

Publication number: JP3810301B2
Application number: JP2001341883A
Authority: JP
Inventors: 雄治澤田; 一裕平井; 正美濱走
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP2003153449A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力と熱エネルギを発生するコジェネレーション装置の負荷調整方法に関し、特に家庭用のコジェネレーション装置の負荷調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コジェネレーション装置は、燃料電池や、ガスエンジンまたはガスタービン等の原動機を駆動源とした発電機等を備えて、電力及び熱エネルギを発生するように構成され、コジェネレーション装置で発生した電力は例えば電力供給業者から受電した電力と合わせて、また熱エネルギは温水等の形態で、夫々家庭等に供給される。
【０００３】
また、電力需要地への送電や変電によるエネルギ損失を低減する方法の一つとして分散型プラント方式があり、かかる分散型プラント方式において、需要地或いは需要地の付近に設置する小規模な発電プラントとしてコジェネレーション装置を用いることで、送変電による損失を抑制しつつ、発電によって発生した熱エネルギも同時に供給されるため、総合的なエネルギ効率の向上が図れる。そして、コジェネレーション装置を各家庭等の需要地に設けることで、需要地で消費される電力の少なくとも一部をコジェネレーション装置の発生する電力で賄うことができるので、電力供給業者との契約電力量を低く押えることができる上に、同時に発生する熱エネルギも温水等の形態で利用することができ、省エネルギ性及び経済性の点で有効である。
【０００４】
ところで、現状のコジェネレーション装置例えば燃料電池等においては、コジェネレーション装置の発生する電力は、負荷変動、即ち、コジェネレーション装置から電力供給を受けて電力を消費する機器の消費電力の変動に対する出力変化の追従速度が遅いため、急激な電力負荷の低下が発生した場合に、電気ヒータに通電して貯湯槽の温水を加熱し、余剰電力を熱に変換して蓄熱することにより当該負荷低下による電力の逆潮流を防止している。また、深夜等において機器の総消費電力がコジェネレーション装置の最低出力電力を下回る場合にも、逆潮流を防止すべく同様に電気ヒータに通電する方法が採られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来用いられている逆潮流の防止方法では、電力を熱エネルギに変換するため効率的とは言えず、特に貯湯槽の貯湯量が多く温水温度が高い場合には放熱する必要があり、省エネルギ性において問題があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力負荷の低下に伴う逆潮流を効率よく防止或いは緩和できるコジェネレーション装置の負荷調整方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載の如く、電力と熱エネルギを発生するコジェネレーション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力を消費する機器であって、所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定の機器の複数を、予め電力消費調整機器として設定すると共に、当該電力消費調整機器の全候補の夫々につき消費電力を記憶し、前記コジェネレーション装置から電力供給を受ける全機器の総消費電力が前記コジェネレーション装置の出力する出力電力を下回る場合に、前記総消費電力が増加するように、前記電力消費調整機器の中から１台以上の電力消費調整機器を前記消費電力によって選択し、当該選択した電力消費調整機器に対して強制的に運転制御する点にある。
【０００８】
同第二の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載の如く、電力と熱エネルギを発生するコジェネレーション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力を消費する機器であって、所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定の機器の複数を、予め電力消費調整機器として設定すると共に、当該電力消費調整機器の全候補の夫々につき消費電力を記憶し、前記所定時間範囲内で前記コジェネレーション装置から電力供給を受ける全機器の総消費電力が前記コジェネレーション装置の最低出力電力を下回る場合に、前記総消費電力が前記最低出力電力以上となるように、前記電力消費調整機器の中から１台以上の電力消費調整機器を前記消費電力によって選択し、当該選択した電力消費調整機器に対して強制的に運転制御する点にある。
【０００９】
同第三の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載の如く、上記第一または第二の特徴構成に加えて、前記総消費電力が前記コジェネレーション装置の出力する出力電力を上回る場合に、前記総消費電力が低下するように、運転中の前記電力消費調整機器の少なくとも一部に対して強制的に運転制御する点にある。
【００１０】
同第四の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載の如く、上記第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記電力消費調整機器の少なくとも一台に対して、自動運転希望時間帯を設定しておき、強制的に運転制御される前記電力消費調整機器として、その運転制御を行う時間或いは時間帯が前記自動運転希望時間帯に含まれるものを選択する点にある。
【００１１】
同第五の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載の如く、上記第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記コジェネレーション装置が、前記総消費電力に関する情報を受け取り、前記入力情報と自己の出力電力に関する情報に基づいて、前記電力消費調整機器に対する運転制御のための制御信号を出力する点にある。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明に係るコジェネレーション装置の特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載の如く、上記第五の特徴構成のコジェネレーション装置の負荷調整方法における前記制御信号の出力が可能に構成されている点にある。
【００１３】
以下に作用並びに効果を説明する。
本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法の第一の特徴構成によれば、コジェネレーション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力を消費する機器の中から、所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定の機器を選択して電力消費調整機器として設定しておくことにより、それらの運転を強制的に制御することで設定された電力消費調整機器の全消費電力の範囲内で電力負荷の調整（増減）が可能となるから、総消費電力がコジェネレーション装置の出力電力を下回る場合に電力消費調整機器の運転制御により総消費電力が増加することで逆潮流の程度が緩和或いは逆潮流の防止が図れる。また、コジェネレーション装置が最低出力電力より大きい電力を出力している場合は、総消費電力の低下に追従して出力電力が下がるまでの間に生じる逆潮流が防止または緩和される。
【００１４】
更に、電力消費調整機器が所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転する必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある機器であるので、必要な運転をコジェネレーション装置の負荷調整に用いることで、当該負荷調整のために不必要な機器の運転開始や消費電力を増加させる運転制御が回避されるので、省エネルギ性を確保しつつ効率的に逆潮流の防止または緩和がなされる。
【００１５】
ここで、所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転する必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある機器とは、所定時間範囲（例えば２４時間）において機器の運転を停止したり、その運転条件を変更することの可能な機器であって、その運転開始時間や運転停止時間が特定の時間に固定されない機器を意味する。かかる電力消費調整機器として、例えば、床下、天井、押入等の換気扇、常夜灯、門灯、防犯灯等の照明機器、食器洗浄乾燥機、洗濯機、浴室乾燥機、エアコン等が挙げられる。
【００１６】
上記第二の特徴構成によれば、同第一の特徴構成と同様にコジェネレーション装置から少なくとも電力供給を受けてその電力を消費する機器の中から、所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定の機器を選択して電力消費調整機器として設定しておくことにより、それらの運転を強制的に制御することで設定された電力消費調整機器の全消費電力の範囲内で電力負荷の調整（増減）が可能となるから、総消費電力がコジェネレーション装置の最低出力電力を下回る場合に電力消費調整機器の運転制御により総消費電力が増加することで逆潮流の程度が緩和或いは逆潮流の防止が図れる。また、総消費電力がコジェネレーション装置の最低出力電力を下回る場合は、コジェネレーション装置の稼動状態においては出力電力は最低出力電力を下回って総消費電力の低下に追従できないので、本特徴構成のように電力負荷の調整によってのみ逆潮流が防止または緩和される。
【００１７】
更に、同第一の特徴構成と同様に、電力消費調整機器が所定時間範囲を超えて連続運転或いは定常運転する必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある機器であるので、必要な運転をコジェネレーション装置の負荷調整に用いることで、当該負荷調整のために不必要な機器の運転開始や消費電力を増加させる運転制御が回避されるので、省エネルギ性を確保しつつ効率的に逆潮流の防止または緩和がなされる。
【００１８】
上記第三の特徴構成によれば、更に、総消費電力が出力電力を上回るように変動した場合において、総消費電力が低下するように負荷調整され、消費電力を抑制するので省エネルギ効果が期待できる。また、電力供給をコジェネレーション装置と電力供給業者の商用電力から併給される場合には、コジェネレーション装置の出力電力に対する負荷超過による商用電力消費分を抑えることができるので、経済的効果も期待できる。特に、コジェネレーション装置が定格運転している場合には、出力電力を増加させる方向への負荷変動の追従はなされないので、総消費電力を低下させる本特徴構成による負荷調整の効果は顕著となる。
【００１９】
上記第四の特徴構成によれば、運転時間帯の設定に対し自由度はあるものの、複数の電力消費調整機器が負荷調整に使用可能な場合において、運転制御を行う時間或いは時間帯が自動運転希望時間帯に含まれる電力消費調整機器を負荷調整に使用することにより、電力消費調整機器の使用者の要求とコジェネレーション装置の効率的な運転の調和が図れる。
【００２０】
上記第五の特徴構成によれば、上記第一乃至第四の特徴構成の負荷調整方法がコジェネレーション装置によって実行される。また、コジェネレーション装置が負荷調整方法を実行するため、当該実行手段を別途設ける必要が無く、本発明方法を実行するためのシステム構成を簡素化できる。
【００２１】
本発明に係るコジェネレーション装置の特徴構成によれば、上記第五の特徴構成の負荷調整方法、即ち上記第一乃至第四の特徴構成の負荷調整方法を実行可能なコジェネレーション装置が提供される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法（以下、適宜、「本発明方法」という。）及び本発明に係るコジェネレーション装置（以下、適宜、「本発明装置」という。）の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１に、電力または熱エネルギを発生する本発明装置１と本発明装置１から少なくとも電力供給を受けてその電力を消費する機器２とを含んで構成される本発明方法の実行に関わるコジェネレーションシステム３を示す。ここで、本発明装置１の設置場所及び電力及び熱エネルギの消費場所、即ち、コジェネレーションシステム３が設けられている場所として一般住居（例えば戸建て住宅）を想定する。また、本発明装置１として燃料電池（例えば固体高分子型燃料電池）、ガスエンジンまたはガスタービン等の原動機を駆動源とした発電機を想定する。
【００２４】
本発明装置１から各機器２への電力供給は、コジェネレーションシステム３の使用者の施設内（住宅内外）に敷設された電力線４を介して行われる。更に、コジェネレーションシステム３は、電力供給業者の商用電力線５から受電した電力（受電電力）が、本発明装置１が発生した電力（自給電力）と併せて、電力線４を介して各機器２に供給されるように構成されている。尚、各機器２は夫々用途別或いは配置場所別にグループ分けされ、各グループ毎に配電盤６の電源スイッチ７を介して電源供給され、電源スイッチ７の開閉によりオン・オフ可能になっている。ここで、各機器２のうち電力のみを消費する端末機器として、一般の家電製品や住宅内外の照明器具や換気扇等がある。
【００２５】
また、二つの第１電力メータ８と第２電力メータ９が、夫々受電電力と自給電力を計測可能に設けられている。第１電力メータ８は商用電力線５と電力線４の間に、第２電力メータ９は電力線４の受電電力と自給電力の合流点と本発明装置１の間に、夫々挿入されている。尚、受電電力と自給電力は電圧値、周波数等の特性の整合を取って合流するように構成されている。
【００２６】
図１に示すように、機器２の一部は、本発明装置１が発生する熱エネルギを温水として供給を受ける。かかる温水供給を受ける端末機器１０として、食器乾燥洗浄機、洗濯機、浴室乾燥機、温水エアコン等がある。本発明装置１から端末機器１０へ供給される温水は、本発明装置１が発生する排熱（熱エネルギ）によって水道水１１を加熱して生成され一旦貯湯槽１２に貯湯される。貯湯槽１２には、電気ヒータ１３が設けられ本発明装置１の出力する電力で貯湯槽１２内の温水を加熱可能に構成されている。
【００２７】
本発明方法では、本発明方法の実行対象となるコジェネレーションシステム３に含まれる機器２の中から、所定時間範囲（例えば２４時間、任意の時刻から１日後の同時刻までの間）を超えて連続運転或いは定常運転させる必要がなく運転時間帯の設定に対し自由度のある特定の機器の複数を、予め電力消費調整機器１４として設定しておく。一般家庭において、電力消費調整機器１４に設定できる機器として、例えば、床下、天井、押入等の換気扇、常夜灯、門灯、防犯灯等の照明機器、食器洗浄乾燥機、洗濯機、浴室乾燥機、エアコン等が挙げられる。図１では、電力消費調整機器１４に設定された機器が具体的に何であるかは特定していない。尚、本実施形態では、貯湯槽１２の電気ヒータ１３も電力消費調整機器１４の一つとして設定する。
【００２８】
本発明装置１は、各電力消費調整機器１４の運転開始・停止或いは消費電力の変更を伴う運転モードの変更等の運転制御を行うための制御信号Ｓを出力する制御装置１５を内蔵している。制御装置１５には、第１及び第２電力メータから逐次各検出値が入力され、その検出値から本発明装置１の出力する出力電力と、各機器２の総消費電力が計算され、当該出力電力と総消費電力に基づいて制御信号Ｓが生成される。制御装置１５は本来コジェネレーション装置の運転制御を行う制御装置に上記電力消費調整機器１４の運転制御機能を付加して構成されている。尚、制御装置１５を独立して構成しても構わない。
【００２９】
電力消費調整機器１４は機器２の一部であり、本発明装置１と電力線４を介して接続されているので、その電力線４を利用した電力線搬送通信によって、制御信号Ｓが本発明装置１の制御装置１５から各電力消費調整機器１４へ送信され、各電力消費調整機器１４の運転が制御装置１５によって制御される。
【００３０】
各電力消費調整機器１４の運転制御は、制御信号Ｓが直接電力消費調整機器１４に送信される場合は、その制御信号Ｓを受信した電力消費調整機器１４が、その制御信号Ｓの制御対象であるか否かを識別してその制御信号Ｓに従って自己の運転制御を行う。従って、制御信号Ｓを受信する電力消費調整機器１４には、制御信号Ｓを受信してその制御信号に従って自己の運転制御を行う制御手段（図示せず）が内蔵或いは外付けされている。
【００３１】
次に、制御装置１５によって実行される本発明方法につき、図２及び図３に基づいて説明する。
【００３２】
先ず、複数の電力消費調整機器１４を予め制御装置１５の記憶装置内に登録する。この登録は、コジェネレーションシステム３を構成した時点或いはその後に設定された電力消費調整機器１４の全候補の夫々につき、制御装置１５が機器識別コードや消費電力等の属性データを相互に関連付けて制御装置１５の記憶装置内に記憶して実行される（ステップ＃１）。できれば、消費電力の異なる数種を準備しておくのが好ましい。尚、電力消費調整機器１４の設定は日によって変更可能にすることもできる。例えば、住宅内の所定個所に設置された本発明装置１のリモコン端末１６から一部の電力消費調整機器１４の設定解除を行い、設定解除された電力消費調整機器１４に対する設定解除状態フラグが制御装置１５の記憶装置内に記憶される。
【００３３】
次に、リモコン端末１６から一部の電力消費調整機器１４（例えば洗濯機等）に対する自動運転希望時間帯を入力して、予め制御装置１５の記憶装置内に記憶しておく。自動運転希望時間帯としては、運転開始或いは終了時刻の希望時間帯を設定することで自動的に自動運転希望時間帯が設定される（ステップ＃２）。尚、自動運転希望時間帯の入力は、毎日行う必要もなく特定の電力消費調整機器１４に対して一回登録しておけば、同じ設定を繰り返し使用することも可能である。また、洗濯をしない日には、自動運転希望時間帯の入力に代えて電力消費調整機器１４の設定解除を行えばよい。更に、電力消費調整機器１４として登録してあっても、毎日運転しない機器については、デフォールト状態を設定解除状態としても構わない。その場合は、自動運転希望時間帯の入力によって設定回復するようにする。尚、自動運転希望時間帯を設定した電力消費調整機器１４が洗濯機や食器乾燥洗浄機等の場合は、自動運転希望時間帯になる前に、使用者が電力消費調整機器１４に洗濯物や食器等を入れて運転開始可能な状態にしておく必要があるのは言うまでもない。また、洗濯物や食器等が入れてある状態、つまり、運転開始可能状態の検出機能を有していることが更に好ましい。
【００３４】
自動運転希望時間帯を設定する電力消費調整機器１４は複数であっても構わないが、複数の場合は、自動運転希望時間帯がなるべく重複しないのが好ましい。仮に重複している場合に、優先順位を設定できるようにしても構わない。或いは、重複している各電力消費調整機器１４の消費電力に基づいて、決定しても構わない。
【００３５】
次に、制御装置１５が第１及び第２電力メータから逐次各検出値を受信し、その検出値から本発明装置１の出力する出力電力と、各機器２の総消費電力を計算し、総消費電力が出力電力を下回った場合に、その下回っている電力以上の消費電力の増加となるように、１台以上の電力消費調整機器１４を運転停止中の電力消費調整機器１４の中から選択して、当該電力消費調整機器１４の運転を開始する制御信号Ｓを生成して発信する（ステップ＃３）。ここで、どの電力消費調整機器１４を選択するかは、選択する機器の消費電力によって決定されるが、運転制御を行う時点で、ステップ＃２で登録した自動運転希望時間帯にある電力消費調整機器１４を優先的に選択する。
【００３６】
また、電力消費調整機器１４の選択で運転中の電力消費調整機器１４が消費電力可変であれば、最大消費電力運転していない電力消費調整機器１４を、その電力消費調整機器１４に出力された制御信号Ｓから判定して、かかる電力消費調整機器１４を選択するようにしても構わない。この場合、制御信号Ｓは単に運転開始命令ではなく消費電力が増加する方向への運転制御命令となる。一例として、電力消費調整機器１４がエアコンの場合、設定温度の変更する（例えば、冷房時には設定温度を下げる）制御信号Ｓを送信する。
【００３７】
各電力消費調整機器１４側では、制御信号Ｓを受信すると制御対象に当たるか否かを識別して、制御対象である場合その制御信号Ｓに従って自己の運転制御を行う（ステップ＃４）。
【００３８】
具体的に説明すれば、図２に示すように、実線で示すように総消費電力が変化し、その変化に合わせて本発明装置１の出力電力が網掛けの棒グラフのように変化した場合、棒グラフが実線の上部に飛び出している期間（図中Ａで指示）は、電力消費調整機器１４の運転制御がなされて、総消費電力が出力電力に近づくように制御される。逆に、実線が棒グラフの上部に飛び出している期間（図中Ｂで指示）は、商用電力線５から受電している状態であり、その分の電力使用料金を電力供給業者に支払わなければならない。
【００３９】
本実施形態では、更に、総消費電力が出力電力を超過している状態で、運転中の電力消費調整機器１４の中から合計の消費電力がその超過分を超えないように１台以上を選択して、それらの運転を停止、または、消費電力を低減させる制御信号Ｓを生成して発信する（ステップ＃５）。各電力消費調整機器１４側では、制御信号Ｓを受信すると制御対象に当たるか否かを識別して、制御対象である場合その制御信号Ｓに従って自己の運転制御を行う（ステップ＃６）。これにより、受電電力の抑制が図れ、コジェネレーションシステム３全体の省エネルギ化が図れる。
【００４０】
上記ステップ＃３及び＃４、或いは、上記ステップ＃５及び＃６が、時間の経過とともに、図２における「Ａ」または「Ｂ」で指示された状況が発生する毎に繰り返される。尚、上記ステップ＃３または＃５における電力消費調整機器１４の選択において、電力消費調整機器１４の運転状態（運転中・停止中等）の管理は、制御信号Ｓの生成履歴に基づいて制御装置１５が管理する。或いは、制御装置１５が電力消費調整機器１４の運転状態（運転条件を含む）を逐次或いは運転状態変更時に電力消費調整機器１４側から受信するように構成しても構わない。
【００４１】
電力消費調整機器１４の運転制御で調整可能な消費電力は、各電力消費調整機器１４の消費電力によって決定される。一例として、換気扇は１台当り１５Ｗ程度であり、床下、天井、押入等の合計で約９０〜１２０Ｗとなる。照明器具では、常夜灯で約５Ｗ、門灯、防犯灯で夫々約２０Ｗの蛍光ランプまたは白熱電球等を使用し、合計で約５０〜６０Ｗとなる。浴室乾燥機では約３０〜４０Ｗ、食器洗浄乾燥機は約１ｋＷ、エアコンは１台当り５００〜１ｋＷである。
【００４２】
以下に別の実施形態について説明する。
〈１〉上記実施形態では、総消費電力が出力電力を下回った場合（例えば、図２のＡ）の全てと、総消費電力が出力電力を上回った場合（例えば、図２のＢ）の全てにおいて、電力消費調整機器１４に対する何らかの運転制御を行う場合を示したが、総消費電力が出力電力を上回った場合については特に運転制御を行わなくても構わない。
【００４３】
更に、総消費電力が出力電力を下回る場合についても、出力電力がコジェネレーション装置の最低出力電力を下回る場合（例えば、図２において出力電力が２５０Ｗ時におけるＡの部分）にのみ実行するようにしても構わない。出力電力が最低出力電力を下回る場合にのみ運転制御を実行する場合、本発明装置１が最低出力電力状態になった時点で、電力消費調整機器１４に対して運転制御可能なように、運転停止状態或いは最大消費電力で運転していない電力消費調整機器１４を１台以上確保できるように、制御装置１５が電力消費調整機器１４を運転制御するのが好ましい。
【００４４】
〈２〉上記実施形態では、電力消費調整機器１４に対する自動運転希望時間帯の入力及び自動運転希望時間帯に基づく運転制御を行う場合について例示したが、当該入力及び自動運転希望時間帯に基づく運転制御は無くても構わない。
【００４５】
〈３〉上記実施形態では、電気ヒータ１３も電力消費調整機器１４の一つとして設定してあり、その運転制御に関し、他の電力消費調整機器１４と特に区別していなかったが、電気ヒータの運転制御については特別の条件を設定しても構わない。例えば、貯湯槽１２の貯湯量と温水温度が規定値以上で蓄熱量が高い場合には、電気ヒータ１３による加熱は無駄であるので、制御装置１５に対してかかる貯湯槽１２における貯湯量と温水温度のデータを出力して、制御装置１５が電気ヒータを電力消費調整機器１４として運転制御するかを否かを判別するようにしても構わない。
【００４６】
〈４〉上記実施形態では、電力消費調整機器１４に対する運転制御として、機器の運転開始・停止の他、運転中の消費電力を変化させる運転制御も含む場合を例示したが、それらの何れか一方だけの運転制御であっても構わない。
【００４７】
〈５〉上記実施形態では、各電力消費調整機器１４と本発明装置１間における制御信号Ｓの送受信用の通信路として電力線４を用いたが、専用の通信ケーブルを用いたり、無線通信を用いても構わない。
【００４８】
また、専用の通信ケーブル利用する場合、各電力消費調整機器１４と本発明装置１間を夫々個別の通信ケーブルで接続するようにしても構わない。この場合、特定の電力消費調整機器１４に対する制御信号Ｓは、その電力消費調整機器１４にのみ送信されるので、制御信号Ｓは各電力消費調整機器１４に対して夫々生成して個別に送信できる。
【００４９】
従って、電力消費調整機器１４に対する個別の制御信号を極めて単純なオン・オフの制御内容とすることも可能なため、電力消費調整機器１４側に複雑な制御手段１６を設ける必要が無い。更に、電力消費調整機器１４を制御するのではなく、制御対象の電力消費調整機器１４に接続する電源スイッチ７の開閉制御により電力消費調整機器１４のオン・オフを制御するようにしても構わない。この場合、電源スイッチ７の開閉を行う電磁スイッチに対する通電を制御装置１５から直接行うようにしてもよい。
【００５０】
また、電力消費調整機器１４の中に制御手段１６を具備しない機器（例えば、換気扇や照明器具等）が含まれる場合、当該電力消費調整機器１４については、電源スイッチ７の開閉制御を行い、残りの電力消費調整機器１４に対して、電力線４を介して運転制御するように、制御方法を使い分けるようにしても構わない。
【００５１】
〈６〉上記実施形態では、本発明装置１に内蔵された制御装置１５が電力消費調整機器１４の運転制御を行う構成を例示したが、制御装置１５は本発明装置１側に設けなくても、独立して本発明装置１外に設けても構わない。例えば、制御信号Ｓの送受信用の通信路として住居内に敷設されたＬＡＮを使用し、ＬＡＮを介して住居内の家電機器や情報機器の制御を行うホームコンピュータ内に制御装置１５を構築しても構わない。この場合、コジェネレーション装置の運転状態や第１及び第２電力メータからの各検出値はＬＡＮを介して制御装置１５に入力される。
【００５２】
また、制御装置１５の配置に拘らず、電力消費調整機器１４の設定解除や自動運転希望時間帯の入力に用いるリモコン端末１６の機能を、前記ホームコンピュータ内に設け、ホームコンピュータに対して当該入力を行うようにしても構わない。
【００５３】
〈７〉上記実施形態では、コジェネレーションシステム３は一住居内に設けられている場合を例示したが、集合住宅や事務所等であってもよい。また、一台のコジェネレーション装置１に対して複数の使用者の機器２が存在する場合に、各使用者毎に制御装置１５を設けても構わない。また、集合住宅の場合、電力消費調整機器１４を共用施設に設置されている照明器具や換気扇等に限定しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法の実行に関わるコジェネレーションシステムの一実施形態の概略構成図
【図２】コジェネレーション装置の出力電力と機器の総消費電力の時間的変化の一例を示す説明図
【図３】本発明に係るコジェネレーション装置の負荷調整方法の一実施形態を説明する流れ図
【符号の説明】
１コジェネレーション装置
２機器
３コジェネレーションシステム
４電力線
５商用電力線
６配電盤
７電源スイッチ
８第１電力メータ
９第２電力メータ
１０温水供給を受ける端末機器
１１水道水
１２貯湯槽
１３電気ヒータ
１４電力消費調整機器
１５制御装置
１６リモコン端末[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a load adjustment method for a cogeneration device that generates electric power and thermal energy, and more particularly to a load adjustment method for a household cogeneration device.
[0002]
[Prior art]
The cogeneration apparatus includes a fuel cell, a generator that uses a prime mover such as a gas engine or a gas turbine as a drive source, and is configured to generate electric power and thermal energy. The electric power generated by the cogeneration apparatus is, for example, Together with the electric power received from the electric power supplier, the thermal energy is supplied to the home or the like in the form of hot water or the like.
[0003]
In addition, there is a distributed plant method as one of the methods for reducing energy loss due to power transmission or transformation to a power demand area. In such a distributed plant system, a small-scale power plant installed near the demand area or the demand area. By using a cogeneration device, heat energy generated by power generation is simultaneously supplied while suppressing loss due to power transmission and transformation, so that overall energy efficiency can be improved. By providing cogeneration equipment in demand areas such as households, it is possible to cover at least part of the power consumed in the demand areas with the power generated by the cogeneration equipment. In addition to being able to keep the amount low, the heat energy generated at the same time can be used in the form of hot water or the like, which is effective in terms of energy saving and economy.
[0004]
By the way, in the current cogeneration device such as a fuel cell, the power generated by the cogeneration device is a load change, that is, an output change with respect to a change in power consumption of a device that receives power supply from the cogeneration device and consumes the power. Because the follow-up speed of the battery is slow, when a sudden drop in the power load occurs, the electric heater is energized to heat the hot water in the hot water tank, convert the surplus power into heat, and store the heat to store the power. Prevents reverse currents. Further, when the total power consumption of the device is lower than the minimum output power of the cogeneration apparatus at midnight or the like, a method of energizing the electric heater is also employed in order to prevent reverse power flow.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional reverse power flow prevention method as described above is not efficient because it converts electric power into heat energy, and particularly when the amount of hot water stored in the hot water tank is large and the hot water temperature is high, heat is dissipated. There was a problem in energy saving.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a load adjustment method for a cogeneration apparatus that can efficiently prevent or alleviate a reverse power flow accompanying a decrease in power load.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The first characteristic configuration of the load adjustment method of the cogeneration apparatus according to the present invention for solving the above-described problem is that the cogeneration system that generates electric power and thermal energy as described in claim 1 of the claims. A device that receives at least power from the device and consumes that power, and does not need to operate continuously or regularly beyond a predetermined time range and has a certain degree of freedom in setting the operation time zone Multiple of The Meden Set as power consumption adjustment device In addition, the power consumption is stored for each of the candidates for the power consumption adjustment device. And, when the total power consumption of all devices that receive power supply from the cogeneration device is less than the output power output by the cogeneration device, the total power consumption increases, One or more power consumption adjustment devices are selected by the power consumption from the power consumption adjustment devices, and the selected Power consumption adjuster In a vessel In contrast, operation control is forcibly controlled.
[0008]
The second characteristic configuration is a device that consumes at least power supplied from a cogeneration device that generates power and thermal energy, as claimed in claim 2 of the claims, A specific device with a degree of freedom for setting the operation time zone without the need for continuous operation or steady operation beyond the specified time range Multiple of The Meden Set as power consumption adjustment device In addition, the power consumption is stored for each of the candidates for the power consumption adjustment device. When the total power consumption of all the devices that receive power supply from the cogeneration device within the predetermined time range is lower than the minimum output power of the cogeneration device, the total power consumption is equal to or higher than the minimum output power. In addition, One or more power consumption adjustment devices are selected by the power consumption from the power consumption adjustment devices, and the selected Power consumption adjuster In a vessel In contrast, operation control is forcibly controlled.
[0009]
In the third feature configuration, in addition to the first or second feature configuration, the total power consumption is an output power output from the cogeneration device, as described in claim 3 of the claims. If the power consumption exceeds the value, the operation control is forcibly controlled with respect to at least a part of the power consumption adjusting device in operation so that the total power consumption is reduced.
[0010]
In the fourth feature configuration, in addition to any one of the first to third feature configurations, as described in claim 4 of the column of claims, at least one of the power consumption adjusting devices is provided. Then, a desired automatic driving time zone is set, and as the power consumption adjusting device that is forcibly controlled for operation, a time or a time zone in which the driving control is performed is included in the desired automatic driving time zone. In the point.
[0011]
In the fifth feature configuration, in addition to any one of the first to fourth feature configurations, the cogeneration apparatus relates to the total power consumption, as described in claim 5 of the column of claims. It is the point which receives information and outputs the control signal for the operation control with respect to the said power consumption adjustment apparatus based on the said input information and the information regarding own output electric power.
[0012]
The characteristic configuration of the cogeneration apparatus according to the present invention for solving the above-described problem is the above-described load adjustment method for a cogeneration apparatus according to the fifth characteristic configuration as described in claim 6 of the claims. The control signal can be output.
[0013]
The operation and effect will be described below.
According to the first characteristic configuration of the load adjustment method of the cogeneration apparatus according to the present invention, the continuous operation exceeding the predetermined time range from the apparatus that receives at least power supply from the cogeneration apparatus and consumes the power, or It is set by forcibly controlling the operation by selecting a specific device with a degree of freedom for setting the operation time zone and setting it as a power consumption adjustment device without the need for steady operation Since the power load can be adjusted (increase / decrease) within the range of the total power consumption of the power consumption adjustment device, the total power consumption is controlled by the operation control of the power consumption adjustment device when the total power consumption is lower than the output power of the cogeneration system. By increasing the value, the degree of reverse power flow can be reduced or reverse power flow can be prevented. Further, when the cogeneration apparatus outputs power larger than the minimum output power, the reverse power flow that occurs until the output power decreases following the decrease in the total power consumption is prevented or alleviated.
[0014]
Furthermore, since the power consumption adjusting device is a device having a degree of freedom with respect to the setting of the operation time zone without requiring continuous operation or steady operation over a predetermined time range, the necessary operation is used for load adjustment of the cogeneration device. As a result, the operation start of the equipment unnecessary for the load adjustment and the operation control for increasing the power consumption are avoided, so that the reverse power flow is efficiently prevented or alleviated while ensuring the energy saving.
[0015]
Here, it is not necessary to perform continuous operation or steady operation beyond a predetermined time range, and a device having a degree of freedom for setting an operation time zone is to stop the operation of the device in a predetermined time range (for example, 24 hours) It is a device that can change the operation condition, and means a device whose operation start time or operation stop time is not fixed at a specific time. Examples of such power consumption adjusting equipment include underfloor, ceiling, and lighting fans such as night lights, gate lights, and security lights, dishwashers / dryers, washing machines, bathroom dryers, and air conditioners.
[0016]
According to the second feature configuration, as in the first feature configuration, continuous operation or steady operation over a predetermined time range from a device that receives at least power supply from the cogeneration apparatus and consumes the power. Power consumption set by forcibly controlling the operation by selecting a specific device with a degree of freedom for setting the operation time zone and setting it as a power consumption adjustment device. Since the power load can be adjusted (increase / decrease) within the range of the total power consumption of the regulating device, the total power consumption is controlled by the operation control of the power consumption regulating device when the total power consumption is lower than the minimum output power of the cogeneration system. By increasing, the degree of reverse power flow can be reduced or the reverse power flow can be prevented. Also, if the total power consumption is below the minimum output power of the cogeneration device, the output power will be below the minimum output power and not able to follow the decrease in the total power consumption when the cogeneration device is operating. In addition, reverse power flow is prevented or alleviated only by adjusting the power load.
[0017]
Furthermore, similar to the first characteristic configuration, the power consumption adjustment device is a device having a degree of freedom for setting the operation time zone without the need for continuous operation or steady operation exceeding the predetermined time range. By using the operation for load adjustment of the cogeneration device, operation control that increases the power consumption and the start of operation of equipment unnecessary for the load adjustment is avoided, so that energy efficiency is ensured and efficient. Preventing or mitigating reverse power flow.
[0018]
According to the third characteristic configuration, when the total power consumption fluctuates so as to exceed the output power, the load is adjusted so that the total power consumption is reduced, and the power consumption is suppressed. it can. In addition, when the power supply is supplied from the cogeneration device and the commercial power of the power supplier, it is possible to suppress the commercial power consumption due to the overload with respect to the output power of the cogeneration device, so that an economic effect can be expected. . In particular, when the cogeneration apparatus is operating at rated power, the load fluctuation is not tracked in the direction of increasing the output power, so the effect of load adjustment by this feature configuration that reduces the total power consumption becomes significant. .
[0019]
According to the fourth feature configuration, although there is a degree of freedom in setting the operation time zone, when a plurality of power consumption adjustment devices can be used for load adjustment, the time or time zone during which the operation control is performed is automatic operation. By using the power consumption adjusting device included in the desired time zone for load adjustment, the user's request of the power consumption adjusting device can be harmonized with the efficient operation of the cogeneration apparatus.
[0020]
According to the fifth feature configuration, the load adjustment method according to the first to fourth feature configurations is executed by the cogeneration apparatus. Moreover, since the cogeneration apparatus executes the load adjustment method, it is not necessary to separately provide the execution means, and the system configuration for executing the method of the present invention can be simplified.
[0021]
According to the characteristic configuration of the cogeneration apparatus according to the present invention, there is provided a cogeneration apparatus capable of executing the load adjustment method of the fifth characteristic configuration, that is, the load adjustment method of the first to fourth characteristic configurations. .
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, implementation of a load adjustment method for a cogeneration apparatus according to the present invention (hereinafter, appropriately referred to as “the method of the present invention”) and a cogeneration apparatus according to the present invention (hereinafter, appropriately referred to as “the present invention apparatus”). A form is demonstrated based on drawing.
[0023]
FIG. 1 shows a cogeneration related to the execution of the method of the present invention, which includes the apparatus 1 of the present invention that generates electric power or thermal energy and the device 2 that receives at least the electric power supplied from the apparatus 1 of the present invention and consumes the electric power. System 3 is shown. Here, a general house (for example, a detached house) is assumed as an installation place of the present invention device 1 and a place where electric power and heat energy are consumed, that is, a place where the cogeneration system 3 is provided. Moreover, the generator 1 which uses motors, such as a fuel cell (for example, a polymer electrolyte fuel cell), a gas engine, or a gas turbine, as a drive source is assumed as the device 1 of the present invention.
[0024]
The power supply from the device 1 of the present invention to each device 2 is performed via the power line 4 laid in the facility (inside and outside the house) of the user of the cogeneration system 3. Further, the cogeneration system 3 is configured such that the power received from the commercial power line 5 of the power supplier (received power) is supplied to each device 2 through the power line 4 together with the power generated by the device 1 of the present invention (self-supplied power). It is configured to be supplied. Each device 2 is grouped according to usage or location, and each group is supplied with power via the power switch 7 of the switchboard 6 and can be turned on and off by opening and closing the power switch 7. Here, terminal devices that consume only electric power among the devices 2 include general home appliances, lighting fixtures inside and outside the house, and ventilation fans.
[0025]
Two first power meters 8 and a second power meter 9 are provided so as to be able to measure received power and self-supplied power, respectively. The first power meter 8 is inserted between the commercial power line 5 and the power line 4, and the second power meter 9 is inserted between the junction of the received power and the self-supplied power of the power line 4 and the device 1 of the present invention. The received power and the self-supplied power are configured to merge by matching characteristics such as voltage value and frequency.
[0026]
As shown in FIG. 1, a part of the device 2 is supplied with the heat energy generated by the device 1 of the present invention as hot water. Examples of the terminal device 10 that receives such hot water supply include a tableware washing and washing machine, a washing machine, a bathroom dryer, and a hot water air conditioner. The hot water supplied from the device 1 of the present invention to the terminal device 10 is generated by heating the tap water 11 by the exhaust heat (heat energy) generated by the device 1 of the present invention, and is temporarily stored in the hot water storage tank 12. The hot water tank 12 is provided with an electric heater 13 so that the hot water in the hot water tank 12 can be heated by the electric power output from the device 1 of the present invention.
[0027]
In the method of the present invention, the device 2 included in the cogeneration system 3 to be executed by the method of the present invention exceeds a predetermined time range (for example, 24 hours, between any time and the same time one day later). Specific equipment with freedom to set the operating time without the need for continuous or steady operation Multiple of The Meden The power consumption adjusting device 14 is set in advance. Examples of devices that can be set as the power consumption adjusting device 14 in general households include, for example, floor fans, ceiling fans, lighting fans such as night lights, gate lights, security lights, dishwashers, washing machines, bathroom dryers, and air conditioners. Etc. In FIG. 1, the specific device set as the power consumption adjusting device 14 is not specified. In the present embodiment, the electric heater 13 of the hot water tank 12 is also set as one of the power consumption adjusting devices 14.
[0028]
The present invention device 1 has a built-in control device 15 that outputs a control signal S for performing operation control such as operation start / stop of each power consumption adjusting device 14 or operation mode change accompanying power consumption change. . The detection values are sequentially input from the first and second power meters to the control device 15, and the output power output from the device 1 of the present invention and the total power consumption of each device 2 are calculated from the detection values. A control signal S is generated based on the power and the total power consumption. The control device 15 is configured by adding the operation control function of the power consumption adjusting device 14 to the control device that originally controls the operation of the cogeneration device. The control device 15 may be configured independently.
[0029]
Since the power consumption adjusting device 14 is a part of the device 2 and is connected to the device 1 of the present invention via the power line 4, the control signal S of the device 1 of the present invention is transmitted by the power line carrier communication using the power line 4. The information is transmitted from the control device 15 to each power consumption adjustment device 14, and the operation of each power consumption adjustment device 14 is controlled by the control device 15.
[0030]
When the control signal S is directly transmitted to the power consumption adjusting device 14, the operation control of each power consumption adjusting device 14 is controlled by the power consumption adjusting device 14 that has received the control signal S. Whether it exists or not is identified, and its own operation control is performed according to the control signal S. Therefore, the power consumption adjusting device 14 that receives the control signal S has a built-in or external control means (not shown) that receives the control signal S and performs its own operation control according to the control signal.
[0031]
Next, the method of the present invention executed by the control device 15 will be described with reference to FIGS.
[0032]
First, Multiple Are registered in the storage device of the control device 15 in advance. This registration is controlled by the control device 15 by associating attribute data such as a device identification code and power consumption with each of all candidates of the power consumption adjusting device 14 set at the time of configuring the cogeneration system 3 or thereafter. It is stored and executed in the storage device of the device 15 (step # 1). . so If possible, it is preferable to prepare several types with different power consumption. The setting of the power consumption adjustment device 14 can be changed depending on the day. For example, setting of some power consumption adjustment devices 14 is canceled from the remote control terminal 16 of the device 1 of the present invention installed at a predetermined location in a house, and the setting release state flag for the power consumption adjustment devices 14 whose settings have been canceled is controlled. It is stored in the storage device of the device 15.
[0033]
Next, a desired automatic driving time zone for some power consumption adjusting devices 14 (for example, washing machines) is input from the remote control terminal 16 and stored in the storage device of the control device 15 in advance. As the desired automatic operation time zone, the desired automatic operation time zone is automatically set by setting the desired time zone of the operation start or end time (step # 2). The input of the desired automatic driving time zone does not need to be performed every day and can be used repeatedly if it is registered once for a specific power consumption adjusting device 14. In addition, on the day when washing is not performed, the setting of the power consumption adjusting device 14 may be canceled instead of inputting the desired automatic driving time zone. Furthermore, even if it is registered as the power consumption adjustment device 14, the default state may be set to the setting cancel state for devices that are not operated every day. In that case, the setting is recovered by inputting the desired automatic driving time zone. If the power consumption adjustment device 14 for which the desired automatic operation time zone is set is a washing machine, a dish dryer or the like, the user can put laundry or power on the power consumption adjustment device 14 before the desired automatic operation time zone. Needless to say, it is necessary to put in a table so that the operation can be started. Further, it is more preferable to have a function of detecting a state in which laundry or tableware is placed, that is, a state in which operation can be started.
[0034]
There may be a plurality of power consumption adjusting devices 14 for setting a desired automatic driving time zone, but in the case of a plurality, it is preferable that the desired automatic driving time zones do not overlap as much as possible. If they overlap, the priority order may be set. Or you may determine based on the power consumption of each power consumption adjustment apparatus 14 which overlaps.
[0035]
Next, the control device 15 sequentially receives each detected value from the first and second power meters, calculates the output power output from the device 1 of the present invention and the total power consumption of each device 2 from the detected value, When the power consumption falls below the output power, one or more power consumption adjustment devices 14 are selected from the power consumption adjustment devices 14 that have been stopped so that the power consumption will increase more than the lower power. Then, the control signal S for starting the operation of the power consumption adjusting device 14 is generated and transmitted (step # 3). Here, which power consumption adjustment device 14 is selected is determined by the power consumption of the device to be selected. At the time of performing the operation control, the power consumption adjustment in the desired automatic operation time zone registered in step # 2 is performed. The device 14 is preferentially selected.
[0036]
In addition, if the power consumption adjustment device 14 in operation is variable by selecting the power consumption adjustment device 14, the power consumption adjustment device 14 not operating at the maximum power consumption is output to the power consumption adjustment device 14. The power consumption adjusting device 14 may be selected based on the control signal S. In this case, the control signal S is not simply an operation start command but an operation control command in a direction in which power consumption increases. As an example, when the power consumption adjusting device 14 is an air conditioner, a control signal S for changing the set temperature (for example, lowering the set temperature during cooling) is transmitted.
[0037]
When each power consumption adjusting device 14 receives the control signal S, it identifies whether or not it corresponds to the control target, and if it is the control target, performs its own operation control according to the control signal S (step # 4).
[0038]
Specifically, as shown in FIG. 2, when the total power consumption changes as shown by a solid line, and the output power of the device 1 of the present invention changes like a shaded bar graph in accordance with the change, During the period when the bar graph is protruding above the solid line (indicated by A in the figure), the operation of the power consumption adjusting device 14 is controlled so that the total power consumption approaches the output power. On the contrary, the period (indicated by B in the figure) during which the solid line protrudes to the upper part of the bar graph is a state in which power is received from the commercial power line 5, and the power usage fee for that amount must be paid to the power supplier.
[0039]
In the present embodiment, one or more units are selected so that the total power consumption does not exceed the excess from among the power consumption adjustment devices 14 in operation in a state where the total power consumption exceeds the output power. Then, the control signal S for stopping the operation or reducing the power consumption is generated and transmitted (step # 5). When receiving each control signal S, each power consumption adjusting device 14 identifies whether or not it corresponds to a control target, and if it is a control target, performs its own operation control according to the control signal S (step # 6). As a result, the received power can be suppressed, and energy saving of the entire cogeneration system 3 can be achieved.
[0040]
Steps # 3 and # 4 or steps # 5 and # 6 are repeated each time the situation indicated by “A” or “B” in FIG. 2 occurs over time. In the selection of the power consumption adjustment device 14 in the above step # 3 or # 5, the management of the operation state (during operation, stoppage, etc.) of the power consumption adjustment device 14 is managed based on the generation history of the control signal S. Manage. Or you may comprise so that the control apparatus 15 may receive the driving | running state (an operation condition is included) of the power consumption adjustment apparatus 14 from the power consumption adjustment apparatus 14 side sequentially or at the time of a driving | running state change.
[0041]
The power consumption that can be adjusted by the operation control of the power consumption adjusting device 14 is determined by the power consumption of each power consumption adjusting device 14. As an example, the ventilation fan is about 15 W per unit, and the total of the floor, ceiling, intrusion, etc. is about 90 to 120 W. In the lighting fixtures, fluorescent lights or incandescent bulbs of about 5 W for nightlights and about 20 W for gate lights and security lights, respectively, are used, resulting in a total of about 50-60 W. About 30-40W for a bathroom dryer, about 1kW for a dishwasher / dryer, and 500-1kW for an air conditioner.
[0042]
Another embodiment will be described below.
<1> In the above embodiment, all cases where the total power consumption falls below the output power (for example, A in FIG. 2) and all cases where the total power consumption exceeds the output power (for example, B in FIG. 2). However, the operation control is not particularly required when the total power consumption exceeds the output power.
[0043]
Furthermore, the case where the total power consumption is lower than the output power is executed only when the output power is lower than the minimum output power of the cogeneration apparatus (for example, the portion A in FIG. 2 when the output power is 250 W). It doesn't matter. When the operation control is executed only when the output power is lower than the minimum output power, the operation is stopped so that the power consumption adjusting device 14 can be controlled when the apparatus 1 of the present invention enters the minimum output power state. It is preferable that the control device 15 controls the operation of the power consumption adjusting device 14 so that one or more power consumption adjusting devices 14 that are not operating in the state or the maximum power consumption can be secured.
[0044]
<2> In the above embodiment, the case of performing the operation control based on the input of the automatic operation desired time zone and the automatic operation desired time zone to the power consumption adjusting device 14 is illustrated, but the operation based on the input and the automatic operation desired time zone is illustrated. There is no need for control.
[0045]
<3> In the above embodiment, the electric heater 13 is also set as one of the power consumption adjusting devices 14, and the operation control is not particularly distinguished from the other power consumption adjusting devices 14, but the electric heater 13 Special conditions may be set for operation control. For example, when the amount of hot water stored in the hot water storage tank 12 and the hot water temperature are equal to or higher than a specified value and the heat storage amount is high, the heating by the electric heater 13 is useless, so the amount of hot water stored in the hot water storage tank 12 and the hot water It is also possible to output temperature data and determine whether or not the control device 15 controls the operation of the electric heater as the power consumption adjusting device 14.
[0046]
<4> In the above embodiment, the operation control for the power consumption adjusting device 14 is exemplified by the case where the operation control for changing the power consumption during operation is included in addition to the operation start / stop of the device. Only the operation control may be performed.
[0047]
<5> In the above embodiment, the power line 4 is used as a communication path for transmitting and receiving the control signal S between each power consumption adjusting device 14 and the device 1 of the present invention. However, a dedicated communication cable or wireless communication is used. It doesn't matter.
[0048]
When using a dedicated communication cable, each power consumption adjusting device 14 and the device 1 of the present invention may be connected by an individual communication cable. In this case, since the control signal S for a specific power consumption adjusting device 14 is transmitted only to that power consumption adjusting device 14, the control signal S can be generated and transmitted individually to each power consumption adjusting device 14. .
[0049]
Accordingly, it is possible to make individual control signals for the power consumption adjusting device 14 have very simple on / off control contents, so that it is not necessary to provide complicated control means 16 on the power consumption adjusting device 14 side. Furthermore, instead of controlling the power consumption adjusting device 14, the power consumption adjusting device 14 may be controlled to be turned on / off by opening / closing control of the power switch 7 connected to the power consumption adjusting device 14 to be controlled. . In this case, energization of the electromagnetic switch that opens and closes the power switch 7 may be performed directly from the control device 15.
[0050]
In addition, when the power consumption adjusting device 14 includes a device that does not include the control means 16 (for example, a ventilation fan or a lighting device), the power consumption adjusting device 14 performs open / close control of the power switch 7 and the rest. For the power consumption adjusting device 14, the control method may be properly used so that the operation is controlled through the power line 4.
[0051]
<6> In the above embodiment, the configuration in which the control device 15 incorporated in the device 1 of the present invention controls the operation of the power consumption adjusting device 14 is exemplified, but the control device 15 may not be provided on the device 1 side of the present invention. Independently, it may be provided outside the device 1 of the present invention. For example, by using a LAN laid in a house as a communication path for transmitting and receiving the control signal S, the control device 15 is constructed in a home computer that controls home appliances and information equipment in the house via the LAN. It doesn't matter. In this case, the operation state of the cogeneration device and the detected values from the first and second power meters are input to the control device 15 via the LAN.
[0052]
Regardless of the arrangement of the control device 15, the function of the remote control terminal 16 used for canceling the setting of the power consumption adjusting device 14 and inputting the desired automatic driving time zone is provided in the home computer, and the input to the home computer is performed. You may make it perform.
[0053]
<7> In the above embodiment, the case where the cogeneration system 3 is provided in one residence is exemplified, but it may be a housing complex or an office. In addition, when there are a plurality of user devices 2 for one cogeneration device 1, a control device 15 may be provided for each user. In the case of an apartment house, the power consumption adjusting device 14 may be limited to a lighting device or a ventilation fan installed in a common facility.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a cogeneration system related to execution of a load adjustment method for a cogeneration apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a temporal change in the output power of the cogeneration apparatus and the total power consumption of the device.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of a load adjustment method for a cogeneration apparatus according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Cogeneration system
2 Equipment
3 Cogeneration system
4 Power lines
5 Commercial power lines
6 Switchboard
7 Power switch
8 First power meter
9 Second power meter
10 Terminal equipment receiving hot water supply
11 Tap water
12 Hot water tank
13 Electric heater
14 Power consumption adjustment equipment
15 Control device
16 Remote control terminal

Claims

A device that consumes at least the power supplied from a cogeneration system that generates power and heat energy, and does not require continuous operation or steady operation beyond a predetermined time range, and is free to set the operation time zone a plurality of specific devices with degrees, and sets as the consumption adjusting device pre Me power, stores the power consumption per each of all candidates for the power adjustment device,
One of the power consumption adjusting devices is set so that the total power consumption increases when the total power consumption of all devices that receive power supply from the cogeneration device is lower than the output power output by the cogeneration device. load adjusting method for cogeneration apparatus characterized by more than the power consumption adjustment device selected by the power consumption, forcibly operation control for the power adjustment device specified the selection.

A device that consumes at least the power supplied from a cogeneration system that generates power and heat energy, and does not require continuous operation or steady operation beyond a predetermined time range, and is free to set the operation time zone a plurality of specific devices with degrees, and sets as the consumption adjusting device pre Me power, stores the power consumption per each of all candidates for the power adjustment device,
When the total power consumption of all devices that receive power supply from the cogeneration device within the predetermined time range is lower than the minimum output power of the cogeneration device, the total power consumption is equal to or higher than the minimum output power. the selected by the power consumption of one or more power adjusting device from the power adjustment device, the cogeneration apparatus characterized by forcibly driving control for the corresponding selected power adjustment equipment Load adjustment method.

When the total power consumption exceeds the output power output from the cogeneration apparatus, the operation control is forcibly performed on at least a part of the power consumption adjustment device in operation so that the total power consumption is reduced. The load adjustment method of the cogeneration apparatus according to claim 1 or 2, wherein

For at least one of the power consumption adjusting devices, set a desired automatic driving time zone,
The power consumption adjusting device forcibly controlled for operation is selected such that the time or time zone during which the operation control is performed is included in the desired automatic operation time zone. The load adjustment method of the described cogeneration apparatus.

The cogeneration apparatus sequentially receives information on the total power consumption, and outputs a control signal for operation control on the power consumption adjustment device based on the information on the total power consumption and information on its own output power. The load adjustment method of the cogeneration apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:

6. A cogeneration apparatus configured to output the control signal in the load adjustment method for a cogeneration apparatus according to claim 5.