JP3976692B2 - Cogeneration system - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力と熱を発生させる熱電併給装置を備えたコージェネレーションシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エネルギーを有効に利用してその効率を高めるために、電力と熱とを利用したコージェネレーションシステムが提案され実用に供されている。このコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置（例えば、ガスエンジンの如き内燃機関と発電機との組合せ）と、熱電併給装置から発生する電力を商業用電力供給ラインに系統連係するためのインバータと、熱電併給装置から発生する熱を回収して温水として貯えるための貯湯装置とを備え、熱電併給装置は制御手段により運転制御される。
【０００３】
このようなコージェネレーションシステムにおいては、制御手段は、過去のエネルギー負荷データ（例えば、電力負荷、暖房熱負荷及び給湯熱負荷）を利用し、過去負荷データを処理して当日の予測エネルギー負荷（例えば、予測電力負荷、予測暖房熱負荷及び予測給湯熱負荷）を演算し、この演算した予想エネルギー負荷を用いて熱電併給装置の運転を制御している（例えば、特許文献１参照）。このコージェネレーションシステムでは、熱電併給装置の運転状態（運転、運転停止）がシステム全体のエネルギー効率に大きな影響を与え、それ故に、予測エネルギー負荷がその運転当日の実際のエネルギー負荷とほぼ一致していることが望まれる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１３３１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、制御手段により演算される予測エネルギー負荷は、あくまでも過去のエネルギー負荷に基づく予測負荷であり、それ故に、予測エネルギー負荷と運転当日のエネルギー負荷とに差が生じ、この差が大きくなると、システム全体を効率良く運転することができなくなる。特に、給湯熱負荷については、日によってお湯の使用量（出湯量）が異なり、お湯の使用量が予測給湯熱負荷と異なるようになることが多く、それ故に、日々のお湯の使用を考慮して予測給湯熱負荷を修正してシステムの効率良い稼働が望まれている。また、この給湯熱負荷については、日によってお湯の使用時間が異なり、それ故に、貯湯動作の時間的余裕を修正してシステムの効率良い稼働が望まれている。更に、電力負荷についても、日によって電力の使用量が異なり、電力消費量が予測電力負荷と異なることが多く、それ故に、日々の電力消費量を考慮して予測電力負荷を修正してシステムの効率良い稼働が望まれている。
【０００６】
本発明の第１の目的は、お湯の使用量を考慮してシステムの効率良い稼働を行うことができるコージェネレーションシステムを提供することである。
本発明の第２の目的は、お湯の使用時間を考慮してシステムの効率の良い稼働を行うことができるコージェネレーションシステムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連係するためのインバータと、前記熱電併給装置から発生する熱を回収して温水として貯える貯湯タンクを有する貯湯装置と、前記貯湯装置の温水を補助的に加熱するための補助加熱燃焼バーナと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、前記制御手段は、前記補助加熱燃焼バーナの作動に関連して、前記熱電併給装置の稼働時間を調整することを特徴とする。
【０００９】
このコージェネレーションシステムにおいては、貯湯装置に貯えた温水で対応することができない場合、補助加熱燃焼バーナが燃焼して出湯が行われる。このような燃焼による出湯が行われるということは、実際の給湯熱負荷に対して熱量不足が生じたということである。このような場合、制御手段は、上述した熱量不足が生じないように熱電併給装置の稼動時間を調整し、このように調整することによって、コージェネレーションシステムを効率よく運転することができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２記載のコージェネレーションシステムでは、前記制御手段は、過去電力負荷に基づく予測電力負荷及び過去給湯熱負荷に基づく予測給湯熱負荷を用いて前記熱電併給装置を運転制御し、前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による給湯が行われると、前記予測給湯熱負荷を増加側に修正し、これによって、前記熱電併給装置の稼動時間が調整されることを特徴とする。
【００１１】
このコージェネレーションシステムにおいては、制御手段は予測電力負荷及び予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置を運転制御する。そして、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われた場合、制御手段は予測給湯熱負荷を増加側に修正し、この修正された予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置を運転制御する。従って、給湯装置に貯えられる温水の熱量が増加し、これによって、給湯熱負荷に対する熱量不足の発生を少なくすることができる。
【００１２】
また、本発明の請求項３記載のコージェネレーションシステムでは、前記制御手段は、前記予測電力負荷及び前記予測給湯熱負荷を用いて前記熱電併給装置を運転制御するための作動制御手段と、前記予測給湯熱負荷の余裕度を示す余裕係数を設定するための余裕係数設定手段と、前記予測給湯熱負荷を修正演算するための修正演算手段とを備え、貯湯動作終了後に前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、前記余裕係数設定手段は、設定された余裕係数値よりも大きい余裕係数値を設定し、前記修正演算手段は、この大きい余裕係数値を用いて前記予測給湯熱負荷を修正し、これによって、前記予測給湯熱負荷が増加側に修正されることを特徴とする。
【００１３】
このコージェネレーションシステムにおいては、制御手段は、作動制御手段、余裕係数設定手段及び修正演算手段を備え、貯湯動作終了後に補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、余裕係数設定手段は設定された余裕係数値よりも大きい余裕係数値を設定する。補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われるということは、実際の給湯熱負荷が予測給湯熱負荷よりも大きく、予測給湯熱負荷に従う熱電併給装置の運転制御では、実際の給湯熱負荷に対して熱量不足が生じるということであり、このような場合、余裕係数設定手段はより大きい余裕係数値を設定する。このように新たな余裕係数値が設定されると、修正演算手段は、このより大きい余裕係数値を用いて予測給湯熱負荷を修正演算し、予測給湯熱負荷が増加側に修正される。そして、作動制御手段は、この修正された予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置を運転制御するので、この運転制御状態はより大きな給湯熱負荷に対するものとなり、実際の給湯熱負荷に対する熱量不足を少なくし、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯を抑え、コージェネレーションシステムを効率よく運転することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項４記載のコージェネレーションシステムでは、前記余裕係数設定手段は、貯湯動作終了後所定時間以内に、前記貯湯タンクに貯えられた温水の所定割合以上の出湯が行われないと、設定された余裕係数値よりも小さい余裕係数値を設定し、前記修正演算手段は、この小さい余裕係数値を用いて前記予測給湯熱負荷を修正し、これによって、前記予測給湯熱負荷が減少側に修正されることを特徴とする。
【００１５】
このコージェネレーションシステムにおいては、貯湯動作終了後所定時間（例えば、１〜２時間程度）以内に貯湯タンク内の温水の所定割合（例えば、５〜７割程度）以上の温水の出湯が行われないと、余裕係数設定手段は設定された余裕係数値よりも小さい余裕係数値を設定する。貯湯動作終了後所定時間以内に所定割合以上の温水が出湯されないということは、実際の給湯熱負荷が予測給湯熱負荷よりも小さく、予測給湯熱負荷に従う熱電併給装置の運転制御では、実際の給湯熱負荷に対して熱量が余分であるということであり、このような場合、余裕係数設定手段はより小さい余裕係数値を設定する。このように新たな余裕係数値が設定されると、修正演算手段は、このより小さい余裕係数値を用いて予測給湯熱負荷を修正演算し、予測給湯熱負荷が減少側に修正される。そして、作動制御手段は、この修正された予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置を運転制御するので、この運転制御状態はより小さな給湯熱負荷に対するものとなり、実際の給湯熱負荷に対する熱量の余剰を少なくし、貯湯装置に温水が無駄に貯えられるのを抑えることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５記載のコージェネレーションシステムでは、前記制御手段は、更に、余裕係数再設定禁止手段を含んでおり、目標貯湯熱量が前記貯湯タンクの最大貯湯熱量である場合、前記余裕係数再設定禁止手段は、前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われても余裕係数の再設定を禁止することを特徴とする。
【００１７】
このコージェネレーションシステムにおいては、制御手段は余裕係数再設定禁止手段を含み、目標貯湯熱量が貯湯タンクの最大貯湯熱量である場合においては、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われても、余裕係数再設定禁止手段は余裕係数の再設定を禁止する。このような場合、貯湯タンクに最大貯湯熱量が貯えているので、余裕係数としてより大きい値を設定しようとしても、貯湯タンクの許容貯湯熱量を超えるようになり、このようなことから、余裕係数再設定禁止手段はより大きい余裕係数値の設定を禁止する。
【００１８】
また、本発明の請求項６記載のコージェネレーションシステムは、電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連係するためのインバータと、前記熱電併給装置から発生する熱を回収して温水として貯える貯湯タンクを有する貯湯装置と、前記貯湯装置の温水を補助的に加熱するための補助加熱燃焼バーナと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、過去電力負荷に基づく予測電力負荷及び過去給湯熱負荷に基づく予測給湯熱負荷を用いて前記熱電併給装置を運転制御するための作動制御手段と、前記予測給湯熱負荷のための貯湯動作の時間的余裕を示す余裕時間を設定するための余裕時間設定手段とを備え、
前記予測給湯熱負荷における給湯負荷前の貯湯動作中において、前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、前記余裕時間設定手段は、設定された余裕時間値よりも大きい余裕時間値を設定し、これによって、貯湯動作終了時刻が早め側に修正されることを特徴とする。
【００１９】
このコージェネレーションシステムにおいては、制御手段は、作動制御手段及び余裕時間設定手段を備え、給湯負荷前の貯湯動作中において補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、余裕時間設定手段は設定された余裕時間値よりも大きい余裕時間値を設定する。貯湯動作中に補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われるということは、実際のお湯の使用時刻が予測給湯熱負荷における使用時刻よりも前であり、予測給湯熱負荷に従う熱電併給装置の運転制御では、実際の給湯熱負荷に対して時間的に対応できていないということであり、このような場合、余裕時間設定手段はより大きい余裕時間値を設定する。このように新たな余裕時間値が設定されると、予測貯湯動作終了時刻が早め側に修正される。そして、作動制御手段は、時間的パラメータとしての修正余裕時間を用いて熱電併給装置を運転制御するので、この運転制御状態は貯湯動作終了時間を早めたものとなり、実際の給湯熱負荷の使用時間に対応させて熱量不足の発生を少なくし、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯を抑えることができる。
【００２０】
また、本発明の請求項７記載のコージェネレーションシステムでは、前記余裕時間設定手段は、前記貯湯タンクの想定貯湯量の所定割合以上の出湯が貯湯動作終了後所定時間以内に行われないと、設定された余裕時間値よりも小さい余裕時間値を設定し、これによって、貯湯動作終了時刻が遅れ側に修正されることを特徴とする。
【００２１】
このコージェネレーションシステムにおいては、貯湯タンクの想定貯湯量の所定割合（例えば、５〜７割程度）以上の温水の出湯が貯湯動作終了後所定時間（例えば、０．５〜１．５時間程度）以内に行われないと、余裕時間設定手段は設定された余裕時間値よりも小さい余裕時間値を設定する。貯湯動作終了後に想定貯湯量の所定割合以上の温水が所定時間以内に出湯されないということは、実際のお湯の使用時刻が予測給湯熱負荷における使用時刻よりも後であり、このときも、予測給湯熱負荷に従う熱電併給装置の運転制御では、実際の給湯熱負荷に対して時間的に対応できていないということであり、このような場合、余裕時間設定手段はより小さい余裕時間値を設定する。このように新たな余裕時間値が設定されると、貯湯動作終了時刻が遅れ側に修正される。そして、作動制御手段は、この修正された余裕時間を用いて熱電併給装置を運転制御するので、この運転制御状態は貯湯動作終了時間を遅らせたものとなり、実際の給湯熱負荷の使用時間に対応させて余分な貯湯を少なくすることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に従うコージェネレーションシステムの実施形態について説明する。
第１の実施形態
まず、図１〜図３を参照して、第１の実施形態のコージェネレーションシステムについて説明する。図１は、第１の実施形態のコージェネレーションシステムを簡略的に示す簡略システムブロック図であり、図２は、図１のコージェネレーションシステムの制御系の一部を簡略的に示すブロック図であり、図３は、図２の制御手段による予測給湯熱負荷の修正の流れを示すフローチャートである。
【００３３】
図１において、図示のコージェネレーションシステムは、電力と熱とを発生する熱電併給装置２と、熱電併給装置２にて発生した熱を回収して温水として貯える貯湯装置４とを備えている。図示の熱電併給装置２は、内燃機関、例えばガスエンジン６と、エンジン６により駆動される発電装置８との組合せから構成され、エンジン６にて発生する排熱が貯湯装置４に温水として貯えられる。この熱電併給装置２は、エンジン６及び発電装置８の組合せに代えて、例えば燃料電池でもよい。
【００３４】
発電装置８の出力側には系統連係用のインバータ１０が設けられ、このインバータ１０は、発電装置８の出力電力を商業系統１２から供給される電力と同じ電圧及び同じ周波数にする。商用系統１２は、例えば単相３線式１００／２００Ｖであり、商業用電力供給ライン１４を介して電気機器１６、例えばテレビ、冷蔵庫、洗濯機等の各種電気機器に電気的に接続される。インバータ１０は、コージェネ用供給ライン１８を介して電力供給ライン１４に電気的に接続され、発電装置８からの発電電力がインバータ１０及びコージェネ用供給ライン１８を介して電力負荷としての電気機器１６に供給される。
【００３５】
電力供給ライン１４には電力負荷計測手段２０が設けられ、この電力負荷計測手段２０は電気機器１６の電力負荷を計測する。この電力負荷計測手段２０は、また、電力供給ライン１４を通して流れる電流に逆潮流が発生するか否かを検知し、この実施形態では、逆潮流が生じないように、発電装置８からインバータ１０を介して電力供給ライン１４に供給される電力が制御され、発電電力の余剰電力は、後述するようにして回収熱として貯湯装置４に貯えられる。
【００３６】
図示の貯湯装置４は、温水を貯える貯湯タンク２２と、貯湯タンク２２の温水を循環する温水循環流路２４とを含んでいる。貯湯タンク２２の底部と温水循環流路２４とは温水流出流路２６を介して接続され、また貯湯タンク２２の上部と温水循環流路２４とは温水流入流路２８を介して接続され、この温水流入流路２８に第１開閉弁３０が配設されている。また、温水循環流路２４の所定部位には第２開閉弁３２が配設されているとともに、温水を循環させるための温水循環ポンプ３４が配設されている。このように構成されているので、第１開閉弁３０が開状態で、第２開閉弁３２が閉状態のときには、貯湯タンク２２の温水は温水流出流路２６、温水循環流路２４及び温水流入流路２８を通して循環される。また、第１開閉弁３０が閉状態で、第２開閉弁３２が開状態のときには、貯湯タンク２２の温水は温水流出流路２６を流れ、温水循環流路２４を通して循環される。
【００３７】
貯湯タンク２２には、水（例えば水道水）を供給するための水供給流路３６が設けられ、この水供給流路３６の一端側が貯湯タンク２２の底部に接続され、その他端側が水道管の如き水供給源（図示せず）に接続されている。
【００３８】
貯湯タンク２２には、更に、温水を出湯するための温水出湯流路４０が接続され、この温水出湯流路４０の一端側が貯湯タンク２２の上部に接続され、その他端側に、１又は２個以上のカラン（図示せず）が接続されており、カランを開栓すると、貯湯タンク２２内の温水が温水出湯流路４０を通して出湯する。
【００３９】
この実施形態では、温水循環流路２４に補助加熱燃焼バーナ４２が設けられている。都市ガスの如き燃料用ガス又は重油の如き燃焼用油が供給されて補助加熱燃焼バーナにて燃焼され、この燃焼熱により温水循環流路２４を流れる温水が加熱される。
【００４０】
また、熱電併給装置２は、エンジン６からの冷却水を循環する冷却水循環流路４６を含み、この冷却水循環流路４６に冷却水循環ポンプ４８が配設され、冷却水循環ポンプ４８の作用によって、冷却水が冷却水循環流路４６を通して循環される。この冷却水循環流路４６と温水循環流路２４との間には熱交換器５０が配設され、この熱交換器５０は、冷却水循環流路４６を流れる冷却水と温水循環流路２４を流れる温水との間で熱交換を行い、エンジン６の排熱が冷却水循環流路４６を流れる冷却水及び温水循環流路２４を流れる温水を介して貯湯タンク２２に温水として貯えられる。
【００４１】
この実施形態では、発電装置８の発電電力の余剰電力を熱でもって回収するための電気加熱ヒータ５２が設けられている。電気加熱ヒータ５２は複数個の電気ヒータ５４から構成され、これら電気ヒータ５４が冷却水循環流路４６に配設され、各電気ヒータ５４が作動スイッチ５６を介して発電装置８の出力側に接続されている。複数個の作動スイッチ５６（作動スイッチ手段５７を構成する）は、余剰電力に応じてその開閉状態が切り換えられ、余剰電力が大きい（又は小さい）ときには、電気ヒータ５４の消費電力が大きく（又は小さく）なるように作動制御される。この電気加熱ヒータ５２は、冷却水循環流路４６に代えて、貯湯装置４の貯湯タンク２２又は温水循環流路２４に配設するようにしてもよい。
【００４２】
貯湯装置４の温水循環流路２４には、温水循環流路２４を通して流れる温水を暖房に用いるための各種暖房装置が熱交換器を介して接続される。この実施形態では、暖房装置として床暖房装置５８が設けられ、床暖房装置５８の床暖房循環流路６２と温水循環流路２４との間に床暖房用熱交換器６４が設けられ、床暖房用熱交換器６４は温水循環流路２４を流れる温水と床暖房循環流路６２を流れる温水との間で熱交換を行い、温水循環流路２４を流れる温水の熱を利用して床暖房装置５８が加熱される。この暖房装置は、床暖房装置５８、浴室暖房乾燥機等である。
【００４３】
この実施形態では、コージェネレーションシステムの稼働状況を検知するために、各種センサが設けられている。エンジン６には、エンジン６の運転を検知するためのエンジン運転検知センサ６６が設けられ、補助加熱燃焼バーナ４２には、この燃焼バーナの燃焼を検知するためのバーナ燃焼検知手段６８が設けられている。また、貯湯タンク２２には湯量検出センサ７０が設けられ、この湯量検出センサ２２は貯湯タンク２２内の温水量を検出する。更に、床暖房装置５８は暖房熱負荷計測手段７２を含み、この暖房熱負荷計測手段７２によって床暖房装置５８の熱負荷が計測される。更にまた、温水出湯流路４０には給湯熱負荷計測手段７４が設けられ、この給湯熱負荷計測手段７４は、出湯温水の温度を検出する温度センサ７６と、出湯温水の流量を検出する流量センサ７８とを備え、温度センサ７６及び流量センサ７８の検出値に基づいて給湯熱負荷を計測する。尚、暖房装置の暖房熱負荷については、暖房装置（床暖房装置、浴室暖房乾燥機等）の運転、運転停止の運転制御を利用して暖房熱負荷を演算するようにしてもよい。
【００４４】
上述したコージェネレーションシステムは、制御手段８０によって作動制御される。図２をも参照して、制御手段８０は、例えばマイクロコンピュータから構成されており、電力負荷計測手段２０、暖房熱負荷計測手段７２及び給湯熱負荷計測手段７４からの信号がこの制御手段８０に送給されるとともに、エンジン運転検知センサ６６、湯量検出センサ７０及びバーナ燃焼検知センサ６８からの信号もこの制御手段８０に送給される。
【００４５】
この第１の実施形態においては、制御手段８０は、作動制御手段８２、予測電力負荷演算手段８４、予測暖房熱負荷演算手段８６及び予測給湯熱負荷演算手段８８を含んでいる。作動制御手段７８は、インバータ１０を制御するとともに、作動スイッチ手段５７を切り換え制御し、またエンジン６、冷却水循環ポンプ４８等を予測エネルギー負荷、即ち予測電力負荷、予測暖房熱負荷及び予測給湯熱負荷を用いて作動制御する。
【００４６】
予測電力負荷演算手段８４は、過去の電気機器１６の使用による消費電力、この形態では電力負荷計測手段２０の計測電力を用いて将来の予測電力負荷を演算し、予測暖房熱負荷演算手段９４は、過去の暖房装置（この形態では、床暖房装置５８）の使用による熱負荷、この形態では床暖房装置５８の暖房熱負荷計測手段７２の計測暖房負荷を用いて将来の予測暖房熱負荷を演算し、また予測給湯熱負荷演算手段９６は、過去のお湯の使用量による給湯熱負荷、この形態では給湯熱負荷計測手段７４の給湯熱負荷を用いて将来の予測給湯熱負荷を演算する。
【００４７】
この実施形態では、日々のお湯の使用量を考慮して予測給湯熱負荷が修正されるように構成され、このことに関連して、制御手段８０は、余裕係数演算手段９０、余裕係数比較手段９２、余裕係数設定手段９４及び修正演算手段９６を含んでいる。余裕係数演算手段９０は、予測給湯熱負荷の余裕度を示す余裕係数を演算し、余裕係数比較手段９２は、演算された余裕係数値が所定範囲内であるか、換言すると最小余裕係数値及び最大余裕計数値と比較して最小余裕計数値より大きく、且つ最大余裕計数値より小さいかを判定する。余裕係数設定手段９４は、この演算した余裕係数を設定し、修正演算手段９６は、新たに設定した余裕係数を用いて予測給湯熱負荷を修正演算する。
【００４８】
更に、制御手段８０は、余裕係数再設定禁止手段９８を含んでいる。この余裕係数再設定禁止手段９８は、所定の条件において余裕係数の再設定を禁止し、設定した余裕係数の更新を強制的に禁止する。
【００４９】
また、この制御手段８０は、メモリ１００及び計時手段１０２を含んでいる。メモリ１００には、予測電力負荷、予測暖房熱負荷、予測給湯熱負荷、余裕係数、修正予測給湯熱負荷等が記憶され、計時手段１０２は時刻を計時する。
【００５０】
次に、主として図２及び図３を参照して、制御手段８０による予測給湯熱負荷の修正について説明する。まず、作動制御手段８２による熱電併給装置２の運転によって貯湯装置４への貯湯動作が終了すると、ステップＳ１からステップＳ２に進み、貯湯タンク２２の温水が満タン（換言すると、最大貯湯熱量）であるかが判断され、貯湯タンク２２の温水が満タンである場合、ステップＳ２からステップＳ３に進む。
【００５１】
その後、貯湯タンク２２内の温水の出湯が行われ、この出湯中に補助加熱燃焼バーナ４２が燃焼する（即ち、貯湯タンク２２内の温水が空となった状態で給湯が行われて補助加熱燃焼バーナ４２が点火する）と、ステップＳ３及びステップＳ４を経てステップＳ５に進み、制御手段８０の余裕係数演算手段９０は、予測給湯熱負荷の余裕度を示す余裕係数を演算する。このように貯湯タンク２２が空になって補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による給湯が行われるということは、予測給湯熱負荷（予測給湯熱負荷演算手段により演算された予測給湯熱負荷、修正演算手段９６により後述する如く修正演算された修正予測給湯熱負荷を含む）が小さく、実際の給湯熱負荷に対応できないということであり、それ故に、余裕係数演算手段９０は余裕係数値を大きくするように演算する。例えば、出湯中に補助加熱燃焼バーナ４２が燃焼する毎に、設定余裕係数値に所定値、例えば０．１加算するように構成されている場合、余裕係数演算手段９０は設定余裕係数値にこの所定値を加算する。尚、補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による出湯量に応じて、設定余裕係数値に加算する値を段階的に変えるようにし、その出湯量が多いほど大きい値を加算するようにしてもよい。
【００５２】
次に、余裕係数比較手段９２は、余裕係数演算手段９０により演算された余裕係数値が所定範囲内である、即ち最小余裕係数値より大きく且つ最大余裕係数値より小さいかを比較判断し（ステップＳ６）、この所定範囲内にあると、余裕係数設定手段９４はこの演算値を余裕係数として設定する（ステップＳ７）。そして、修正演算手段９６は、この修正された余裕係数を用いて予測給湯熱負荷を修正演算し（例えば、予測給湯熱負荷を余裕係数値倍するように演算する）、大きい余裕係数値が用いられるので、予測給湯熱量が増加側に修正される（ステップＳ８）。従って、作動制御手段８２は、増加側に修正された予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置２を運転制御するので、この運転制御状態はより大きな給湯熱負荷に対するものとなり、実際の給湯熱負荷に対する熱量不足が改善される。
【００５３】
これに対して、貯湯タンク２２の温水が満タンである場合、ステップＳ２からステップＳ９に移る。また、ステップＳ３又はステップＳ４からステップＳ９に移ると、所定時間（例えば２時間）内に貯湯タンク２２の貯湯量の所定割合（例えば６割）以上の出湯が行われたかが判断される。そして、所定割合以上の出湯が行われていると、貯湯温水の出湯がほぼ予測通りに行われ、温水として貯えた熱が有効に使用されたとし、その余裕係数値が維持される。一方、所定割合以上の出湯が行われていないと、余裕係数演算手段９０は余裕係数を減算演算する（ステップＳ１０）。このように所定時間内に貯湯量の所定割合以上の出湯が行われていないということは、予測給湯熱負荷（予測給湯熱負荷演算手段８８により演算された予測給湯熱負荷、修正演算手段９６により後述する如く修正演算された修正予測給湯熱負荷を含む）が大きく、実際の給湯熱負荷よりも過剰の熱量が貯湯タンク２２に温水として貯えられたということであり、それ故に、余裕係数演算手段９０は余裕係数値を小さくするように演算する。例えば、貯湯動作終了後所定時間内に所定割合以上の出湯が行われない毎に、設定余裕係数値に所定値、例えば０．１減算するように構成されている場合、余裕係数演算手段９０は設定余裕係数値からこの所定値を減算する。尚、貯湯動作終了後所定時間内における貯湯タンク２２の温水残存量に応じて、設定余裕係数値に減算する値を段階的に変えるようにし、その残存量が多いほど大きい値を減算するようにしてもよい。
【００５４】
次に、余裕係数比較手段９２は、余裕係数演算手段９０により演算された余裕係数値が所定範囲内である、即ち最小余裕係数値より大きく且つ最大余裕係数値より小さいかを比較判断し（ステップＳ１１）、この所定範囲内にあると、余裕係数設定手段９４はこの演算値を余裕係数として設定する（ステップＳ７）。そして、修正演算手段９６は、この修正された余裕係数を用いて予測給湯熱負荷を修正演算し、小さい余裕係数値が用いられるので、予測給湯熱量が減少側に修正される（ステップＳ１２）。従って、この場合、作動制御手段８２は、減少側に修正された予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置２を運転制御するので、この運転制御状態はより小さい給湯熱負荷に対するものとなり、貯えられる余剰熱量が少なく抑えられる。
【００５５】
尚、貯湯タンク２２が満タンの場合においては、補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による出湯が行われても、余裕係数再設定禁止手段９８が余裕係数の再設定を禁止し、余裕係数が増加側に修正されることはない。
【００５６】
上述した実施形態では、貯湯動作終了後の出湯中に補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による出湯が行われると、予測給湯熱負荷が増加側に修正されるが、例えば、次のように制御するようにしてもよい。即ち、予測給湯熱負荷に基づいて運転当日の運転制御を行い、この運転当日の運転中における補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による出湯状況を検知し、運転当日の補助加熱燃焼バーナ４２の使用実績に基づいて運転当日の翌日の予測給湯熱負荷を上述したように修正するようにしてもよい。そして、翌日の予測給湯熱負荷の修正は、各予測給湯熱負荷を増加側に修正してもよく、又は補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による出湯が行われた時間帯に対応する予測給湯熱負荷を増加側に修正するようにしてもよく、また、その増加分についても単にＫ倍（適宜に設定される値）するようにしてもよく、又は補助加熱燃焼バーナ４２による出湯熱量だけ追加するようにしてもよい。
【００５７】
また上述した実施形態では、貯湯タンク２２が温水で満タンで所定時間内に貯湯量の所定割合以上の出湯が行われないと、予測給湯熱負荷が減少側に修正されるが、この修正についても上述したと同様に行うことができる。即ち、予測給湯熱負荷に基づいて運転当日の運転制御を行い、この運転当日の貯湯タンク２２の満タン時の出湯状況を検知し、満タンから所定時間以内に所定割合以上の出湯が行われないという温水使用実績に基づいて運転当日の翌日の予測給湯熱負荷を上述したように減少側に修正するようにしてもよい。そして、翌日の予測給湯熱負荷の修正は、各予測給湯熱負荷を減少側に修正してもよく、又は、所定時間内に所定割合以上の出湯が行われなかった時間帯に対応する予測給湯熱負荷を減少側に修正するようにしてもよい。
【００５８】
第２の実施形態
次に、図４を参照して、第２の実施形態のコージェネレーションシステムについて説明する。図４は、第２の実施形態のコージェネレーションシステムの制御系の一部を示すブロック図である。尚、以下の実施形態において、第１の実施形態と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
図４において、この第２の実施形態では、制御手段８０Ａは、貯湯動作の時間的余裕を示す余裕時間を、日々のお湯の使用量を考慮して修正するように構成され、このことに関連して、制御手段８０Ａは、余裕時間演算手段１１２、余裕時間比較手段１１４及び余裕時間設定手段１１６を含んでいる。余裕時間演算手段１１２は、予測給湯熱負荷のための貯湯動作の時間的余裕である余裕時間を演算し、余裕時間比較手段１１４は、演算された余裕時間値が所定範囲内であるか、換言すると最小余裕時間値及び最大余裕時間値と比較して最小余裕時間値より大きく、且つ最大余裕時間値より小さいかを比較判定し、余裕時間設定手段１１６は、この演算した余裕時間を設定する。この第２の実施形態のその他の基本的構成は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。
【００６０】
ここで、図５を参照して、貯湯動作の時間的余裕について説明すると、例えばある時刻に給湯熱負荷が発生すると予測した時、この給湯熱負荷が発生する前に、熱電併給装置２からの熱によって貯湯装置４に必要量の給湯熱量を貯えるようにするのが望ましい。即ち、実線Ｐで示すように給湯熱負荷が生じる場合、この給湯熱負荷Ｐが発生する直前に、熱電併給装置２による貯湯動作が終了するのが好ましく、このように貯湯動作が終了すると、出湯までの放熱ロスが少なく、貯湯装置４に貯えられた温水を効率良く使用することができる。
【００６１】
これに対して、図５に一点鎖線Ｐ１で示すように前倒しで給湯熱負荷が生じる場合、貯湯動作が終了する前に出湯が行われる。このような場合、給湯熱負荷が大きいと、貯湯装置２に貯えられた温水を全て使い果たし、補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼により給湯をまかなうようになる。また、図５に二点鎖線Ｐ２で示すように給湯熱負荷が後ろ倒しで生じる場合、熱電併給装置２による貯湯動作の終了後ある程度の時間が時間経過した後、出湯が行われるようになり、貯湯動作の時間的余裕が過剰にある状態となる。この場合、貯湯装置２に貯湯された温水が出湯されるまでに時間があり、この間に放熱ロスが生じ、貯湯効率が悪くなる。このようなことを考慮して、貯湯時における余裕時間、即ち貯湯動作終了から給湯開始までの時間的余裕を設定する必要がある。
【００６２】
次に、第２の実施形態における制御手段８０Ａによる貯湯動作の余裕時間の修正について説明する。給湯負荷前の貯湯動作中において、貯湯タンク２２内の温水の出湯が行われ、この出湯中に補助加熱燃焼バーナ４２が燃焼する（即ち、貯湯タンク２２内の温水が空となった状態で給湯が行われて補助加熱燃焼バーナ４２が点火する）と、次のようにして時間的パラメータとしての余裕時間の修正が行われる。即ち、制御手段８０Ａの余裕時間演算手段１１２は、予測給湯熱負荷に対する時間的余裕度を示す余裕時間を演算する。貯湯動作中に貯湯タンク２２が空になって補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による給湯が行われるということは、設定されている余裕時間に余裕がなく、実際の給湯負荷に対応できていないということであり、それ故に、余裕時間演算手段１１２は余裕時間値を大きくするように演算する。例えば、貯湯動作中に補助加熱燃焼バーナ４２が燃焼する毎に、設定余裕時間値に所定値、例えば１０分を加算するように構成されている場合、余裕時間演算手段９０は設定余裕時間数値にこの所定値を加算する。尚、補助加熱燃焼バーナ４２の燃焼による出湯量に応じて、設定余裕時間値に加算する値を段階的に変えるようにし、その出湯量が多いほど大きい時間値を加算するようにしてもよい。
【００６３】
次に、余裕時間比較手段１１４は、余裕時間演算手段１１２により演算された余裕時間値が所定範囲内である、即ち最小余裕時間値より大きく且つ最大余裕時間値より小さいかを比較判断し、この所定範囲内にあると、余裕時間設定手段１１６はこの演算値を余裕時間として設定し、貯湯動作終了時刻が早め側に修正される。従って、作動制御手段８２は、修正された余裕時間でもって熱電併給装置２を運転制御するので、この運転制御状態は貯湯動作終了を早めたものとなり、これにより、実際の給湯熱負荷の時間により対応するようになり、給湯の際の熱量不足の発生が改善される。
【００６４】
これに対して、次の場合には、貯湯動作終了時刻が遅れ側に修正される。即ち、貯湯タンク２２の想定貯湯量、即ち貯湯タンク２２に貯えられる予測貯湯熱量の所定割合（例えば、６割）以上の出湯が所定時間（例えば、１時間）以内に行われないと、余裕時間演算手段１１２は余裕時間を少なくするように演算する。このように想定貯湯量の所定割合以上の出湯が所定時間以内に行われないということは、設定されている時間余裕が大きく、実際の給湯熱負荷よりも早い時期に給湯熱量が貯湯タンク２２に温水として貯えられ、温水が貯湯タンク２２に比較的長い時間貯まった状態に保持されるということであり、それ故に、余裕時間演算手段１１２は余裕時間値を小さくするように演算する。例えば、想定貯湯量の所定割合以上の出湯が所定時間内に行われない毎に、設定余裕時間値から所定値、例えば１０分を減算するように構成されている場合、余裕時間演算手段１１２は設定余裕時間値からこの所定値を減算する。尚、想定貯湯量の所定割合以上の出湯が行われるまでの時間に応じて、設定余裕時間値に減算する値を段階的に変えるようにし、その時間が長くなるほど大きい値を減算するようにしてもよい。
【００６５】
次に、余裕時間比較手段１１４は、上述したと同様に、余裕時間演算手段１１２により演算された余裕時間値が所定範囲内であるを比較判断し、この所定範囲内にあると、余裕時間設定手段１１６はこの演算値を余裕時間として設定する。従って、この場合、作動制御手段８２は、短い余裕時間でもって熱電併給装置２を運転制御するので、この運転制御状態は貯湯動作終了時刻を遅れさせたものとなり、これにより、余剰の温水が長く貯湯されるのが回避される。
【００６６】
第３の実施形態
次に、図６を参照して、第３の実施形態のコージェネレーションシステムについて説明する。図６は、第３の実施形態のコージェネレーションシステムの制御系の一部を示すブロック図である。
【００６７】
図６において、この第３の実施形態では、制御手段８０Ｂは、日々の電力負荷１６による負荷量を考慮して、熱電併給装置２の稼動率を上げるために予測電力負荷を修正するように構成され、このことに関連して、制御手段８０Ｂは、発電機負荷率演算手段１２２、修正係数演算手段１２４、修正係数比較手段１２６、修正係数設定手段１２８及び修正演算手段１３０を含んでいる。発電機負荷率とは、熱電併給装置２の定格発電電力に対する電気機器１６での消費電力の比率であり、熱電併給装置２の発電電力が定格発電電力で一定であると発電電力自己消費率となる。この発電機負荷率が大きいと、熱電併給装置２にて発電された電力の多くが電気機器１６で消費されるようになる。発電機負荷率演算手段１２２は、熱電併給装置２の発電電力と電気機器１６の電力負荷（商用系統１２からの買電力と、発電電力を計測する手段（図示せず）及び電気加熱ヒータ５２での消費電力を計測する手段（図示せず）により計測された各電力とから演算される）を用いて発電機負荷率を演算する。修正係数演算手段１２４は、予測電力負荷を修正するための修正係数を演算し、修正係数比較手段１２６は、演算された修正係数値が所定範囲内であるか、換言すると最小修正係数値及び最大修正係数値と比較して最小修正係数値より大きく、且つ最大修正係数値より小さいかを比較判定する。また、修正係数設定手段１１６は、この演算した修正係数を設定し、修正演算手段１３０は、新たに設定した修正係数を用いて予測電力負荷を修正演算する。この第２の実施形態のその他の基本的構成は、上述した第１の実施形態と実質上同一である。
【００６８】
次に、第３の実施形態における制御手段８０Ｂによる予測電力負荷の修正について説明する。発電機負荷率演算手段１２２により演算した発電機負荷率が基準値（例えば、８０％）を超えると、次のようにして予測電力負荷の修正が行われる。即ち、制御手段８０Ｂの修正係数演算手段１２４は、予測電力負荷を修正するための修正係数を演算する。発電機負荷率が基準値を超えるということは、熱電併給装置２の発生電力の大部分が電気機器１６で消費され、熱電併給装置２が効率の高い状態で運転されているということであり、それ故に、修正係数演算手段１２４は修正係数値を小さくするように演算する。例えば、発電機負荷率が基準値を超える毎に、設定修正係数値に所定値、例えば０．１を減算するように構成されている場合、修正係数演算手段１２４は設定修正係数値にこの所定値を減算する。
【００６９】
次に、修正係数比較手段１２６は、修正係数演算手段１２４により演算された修正係数値が所定範囲内である、即ち最小修正係数値より大きく且つ最大修正係数値より小さいかを比較判断し、この所定範囲内にあると、修正係数設定手段１２８はこの演算値を修正係数として設定する。そして、修正演算手段１３０は、この修正された修正係数を用いて予測電力負荷を修正演算し（予測電力負荷を修正計数値倍するように演算する）、小さい修正係数値が用いられるので、予測電力負荷が減少側に修正される。従って、作動制御手段８２は、減少側に修正された予測電力負荷を用いて熱電併給装置２を運転制御するので、所望の発電機負荷率を維持しながら熱電併給装置２の運転時間を多くすることができる。
【００７０】
これに対して、発電機負荷率が上記基準値より下がると、予測電力負荷が増加側に修正される。即ち、発電機負荷率が上記基準値より下がると、修正係数演算手段１１２は修正係数を大きくするように演算する。このように発電機負荷率が基準値より下がるということは、熱電併給装置２の発電電力が電気機器１６において充分に消費されていないということであり、それ故に、修正係数演算手段１２４は修正係数値を大きくするように演算する。例えば、発電機負荷率が基準値より下がる毎に、設定修正係数値から所定値、例えば０．１を加算するように構成されている場合、修正係数演算手段１２４は設定修正係数値からこの所定値を加算する。
【００７１】
次に、修正係数比較手段１２６は、上述したと同様に、修正係数演算手段１２４により演算された修正係数値が所定範囲内であるを比較判断し、この所定範囲内にあると、修正係数設定手段１２８はこの演算値を修正係数として設定する。そして、修正演算手段１３０は、この修正された修正係数を用いて予測電力負荷を修正演算し、大きい修正係数値が用いられるので、予測電力負荷は増加側に修正される。従って、この場合、作動制御手段８２は、増加側に修正された予測電力負荷を用いて熱電併給装置２を運転制御するので、発電機負荷率が低い状態で熱電併給装置２が運転される時間が短くなる。
【００７２】
尚、この第３の実施形態では、発電機負荷率を判断する基準値を一つにしているが、第１所定値と、この第１所定値より小さい第２所定値との二つを設け、発電機負荷率が第１所定値を超えたときに修正係数が大きくなるように、また発電機負荷率が第２所定値より下がると修正係数が小さくなるように演算するようにしてもよい（第３の実施形態では、第１所定値と第２所定値とを同一の値にしている）。
【００７３】
また、この実施形態では熱電併給装置２が一定の定格電力を発生するようになっているが、発電電力がステップ状に変動する、又は無段階に変動するものにも同様に適用することができ、このような場合、発電電力のステップ状又は無段階の変動は、例えば電気機器の負荷状態に応じて行われる。
【００７４】
以上、本発明に従うコージェネレーションシステムの各種実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更乃至修正が可能である。
【００７５】
例えば、第１の実施形態では予測給湯熱負荷の熱量的余裕を修正し、第２の実施形態では予測給湯熱負荷の時間的余裕を修正し、また第３の実施形態では熱電併給装置の稼働率を上げるために予測電力負荷の修正をしているが、これらの修正については、実施形態のように単独で適用することができるが、任意の二つ又は全てを組み合わせてシステムに適用することもできる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明の請求項１のコージェネレーションシステムによれば、貯湯装置に貯えた温水で対応することができない場合、補助加熱燃焼バーナが燃焼して出湯が行われ、このような燃焼による出湯が行われると、制御手段は熱量不足が生じないように熱電併給装置の稼動時間を調整するので、コージェネレーションシステムを効率よく運転することができる。
また、本発明の請求項２のコージェネレーションシステムによれば、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われた場合、制御手段は予測給湯熱負荷を増加側に修正し、この修正された予測給湯熱負荷を用いて熱電併給装置を運転制御するので、給湯装置に貯えられる温水の熱量が増加し、これによって、給湯熱負荷に対する熱量不足の発生を少なくすることができる。
【００７７】
また本発明の請求項３のコージェネレーションシステムによれば、貯湯動作終了後に補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、余裕係数設定手段は設定された余裕係数値よりも大きい余裕係数値を設定し、修正演算手段は、このより大きい余裕係数値を用いて予測給湯熱負荷を修正演算するので、この修正された予測給湯熱負荷を用いた熱電併給装置の運転制御状態は、より大きな給湯熱負荷に対するものとなり、実際の給湯熱負荷に対する熱量不足を少なくし、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯を抑えることができる。
【００７８】
また、本発明の請求項４のコージェネレーションシステムによれば、貯湯動作終了後所定時間以内に貯湯タンク内の温水の所定割合以上の温水の出湯が行われないと、余裕係数設定手段は設定された余裕係数値よりも小さい余裕係数値を設定し、修正演算手段は、このより小さい余裕係数値を用いて予測給湯熱負荷を修正演算するので、この修正された予測給湯熱負荷を用いた熱電併給装置の運転制御状態は、より小さな給湯熱負荷に対するものとなり、実際の給湯熱負荷に対する熱量の余剰を少なくし、貯湯装置に温水が無駄に貯えられるのを抑えることができる。
【００７９】
また、本発明の請求項５のコージェネレーションシステムによれば、目標貯湯熱量が貯湯タンクの最大貯湯熱量である場合においては、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われても、余裕係数再設定禁止手段はより大きい余裕係数の再設定を禁止する。
【００８０】
また、本発明の請求項６のコージェネレーションシステムによれば、給湯負荷前の貯湯動作中において補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、余裕時間設定手段は設定された余裕時間よりも大きい余裕時間を設定するので、この修正余裕時間を用いた熱電併給装置の運転制御状態は、貯湯動作の終了を早めたものとなり、実際の給湯熱負荷の使用時間に対応させて熱量不足の発生を少なくし、補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯を抑えることができる。
【００８１】
また、本発明の請求項７のコージェネレーションシステムにれば、貯湯タンクの想定貯湯量の所定割合以上の温水の出湯が貯湯動作終了後所定時間以内に行われないと、余裕時間設定手段は設定された余裕時間値よりも小さい余裕時間値を設定するので、この修正された余裕時間を用いた熱電併給装置の運転制御状態は、貯湯動作の終了を遅らせたものとなり、実際の給湯熱負荷の使用時間に対応させて余分な貯湯を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従うコージェネレーションシステムの第１の実施形態を簡略的に示す簡略システムブロック図である。
【図２】図１のコージェネレーションシステムの制御系の一部を簡略的に示すブロック図である。
【図３】図２の制御手段による予測給湯熱負荷の修正の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明に従うコージェネレーションシステムの第２の実施形態における制御系の一部を示すブロック図である。
【図５】貯湯動作における時間的余裕を説明するための説明図である。
【図６】本発明に従うコージェネレーションシステムの第３の実施形態における制御系の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ 熱電併給装置
４ 貯湯装置
６ エンジン
８ 発電装置
１０ インバータ
１２ 商用系統
１６ 電気機器
２０ 電力負荷計測手段
２２ 貯湯タンク
２４ 温水循環流路
４６ 冷却水循環流路
５０ 熱交換器
５２ 電気加熱ヒータ
５８ 床暖房装置
７２ 暖房熱負荷計測手段
７４ 給湯熱負荷計測手段
８０，８０Ａ，８０Ｂ 制御手段
８２ 作動制御手段
９４ 余裕係数設定手段
１１６ 余裕時間設定手段
１２８ 修正係数設定手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cogeneration system including a cogeneration device that generates electric power and heat.
[0002]
[Prior art]
In recent years, cogeneration systems using electric power and heat have been proposed and put into practical use in order to effectively use energy and increase its efficiency. This cogeneration system systematically links a heat and power supply device that generates electric power and heat (for example, a combination of an internal combustion engine such as a gas engine and a generator) and power generated from the heat and power supply device to a commercial power supply line. And a hot water storage device for recovering the heat generated from the combined heat and power device and storing it as hot water, and the combined heat and power device is controlled by the control means.
[0003]
In such a cogeneration system, the control means uses past energy load data (for example, power load, heating heat load, and hot water supply heat load), processes the past load data, and predicts the predicted energy load (for example, the current day) , A predicted power load, a predicted heating heat load, and a predicted hot water supply heat load) and the operation of the combined heat and power supply apparatus is controlled using the calculated predicted energy load (see, for example, Patent Document 1). In this cogeneration system, the operating condition (running, shutting down) of the combined heat and power unit has a significant effect on the energy efficiency of the entire system, and therefore the predicted energy load is almost identical to the actual energy load on the day of operation. It is hoped that
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-213313 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the predicted energy load calculated by the control means is only a predicted load based on the past energy load. Therefore, there is a difference between the predicted energy load and the energy load on the day of operation. The whole cannot be operated efficiently. In particular, with regard to the hot water supply heat load, the amount of hot water used (the amount of tapping water) differs from day to day, and the amount of hot water used often differs from the predicted hot water supply heat load. Therefore, it is desired to operate the system efficiently by correcting the predicted hot water supply heat load. Further, with respect to this hot water supply heat load, the usage time of hot water varies from day to day, and therefore, efficient operation of the system is desired by correcting the time margin for hot water storage operation. Furthermore, the power consumption of the power load varies from day to day, and the power consumption is often different from the predicted power load.Therefore, the predicted power load is corrected in consideration of the daily power consumption. Efficient operation is desired.
[0006]
The first object of the present invention is to provide a cogeneration system capable of operating the system efficiently in consideration of the amount of hot water used.
The second object of the present invention is to provide a cogeneration system capable of operating the system efficiently in consideration of the hot water usage time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The cogeneration system according to claim 1 of the present invention is a cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for systematically connecting electric power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line, and the cogeneration device. A hot water storage device having a hot water storage tank that collects heat generated from the hot water and stores it as hot water, an auxiliary heating combustion burner for auxiliary heating of the hot water of the hot water storage device, and control means for controlling the operation of the cogeneration device A cogeneration system comprising:
When hot water by combustion of the auxiliary heating combustion burner is performed, the control means adjusts the operating time of the cogeneration device in relation to the operation of the auxiliary heating combustion burner.
[0009]
In this cogeneration system, when the hot water stored in the hot water storage device cannot cope, the auxiliary heating combustion burner burns and the hot water is discharged. The fact that such hot water is discharged by combustion means that a shortage of heat has occurred with respect to the actual hot water supply heat load. In such a case, the control means can operate the cogeneration system efficiently by adjusting the operation time of the combined heat and power supply device so that the above-described shortage of heat does not occur, and adjusting in this way.
[0010]
Further, in the cogeneration system according to claim 2 of the present invention, the control means controls the operation of the combined heat and power unit using the predicted power load based on the past power load and the predicted hot water supply heat load based on the past hot water supply heat load. When hot water supply by combustion of the auxiliary heating combustion burner is performed, the predicted hot water supply heat load is corrected to the increasing side, and thereby the operation time of the combined heat and power supply device is adjusted.
[0011]
In this cogeneration system, the control means controls the operation of the cogeneration apparatus using the predicted power load and the predicted hot water supply heat load. When the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner, the control means corrects the predicted hot water supply heat load to the increase side, and controls the operation of the combined heat and power supply using the corrected predicted hot water supply heat load. Therefore, the amount of heat of the hot water stored in the hot water supply device increases, thereby reducing the occurrence of a shortage of heat for the hot water supply heat load.
[0012]
In the cogeneration system according to claim 3 of the present invention, the control means includes an operation control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device using the predicted power load and the predicted hot water supply heat load, and the prediction. Combustion of the auxiliary heating combustion burner after completion of hot water storage operation, comprising margin coefficient setting means for setting a margin coefficient indicating a margin of hot water heating thermal load, and correction calculation means for correcting calculation of the predicted hot water heating load When the hot water discharge is performed, the margin coefficient setting means sets a margin coefficient value larger than the set margin coefficient value, and the correction calculation means uses the large margin coefficient value to calculate the predicted hot water supply thermal load. It corrects and the said hot water supply heat load is corrected to the increase side by this.
[0013]
In this cogeneration system, the control means includes an operation control means, a margin coefficient setting means, and a correction calculation means, and when the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner after the hot water storage operation is completed, the margin coefficient setting means is set. A margin coefficient value larger than the margin coefficient value is set. The fact that the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner means that the actual hot water supply heat load is larger than the predicted hot water supply heat load. In such a case, the margin coefficient setting means sets a larger margin coefficient value. When a new margin coefficient value is set in this way, the correction calculation means corrects the predicted hot water supply thermal load using the larger margin coefficient value, and the predicted hot water supply thermal load is corrected to the increase side. Then, the operation control means controls the operation of the combined heat and power supply device using the corrected predicted hot water supply heat load, so this operation control state is for a larger hot water supply heat load, and there is a shortage of heat for the actual hot water supply heat load. The amount of hot water generated by the combustion of the auxiliary heating combustion burner can be reduced, and the cogeneration system can be operated efficiently.
[0014]
Further, in the cogeneration system according to claim 4 of the present invention, the margin coefficient setting means may not perform hot water discharge exceeding a predetermined ratio of hot water stored in the hot water storage tank within a predetermined time after completion of the hot water storage operation. Then, a margin coefficient value smaller than the set margin coefficient value is set, and the correction calculation means corrects the predicted hot water supply thermal load using the small margin coefficient value, thereby reducing the predicted hot water supply thermal load. It is modified to the side.
[0015]
In this cogeneration system, hot water is not discharged more than a predetermined ratio (for example, about 50 to 70%) of hot water in the hot water storage tank within a predetermined time (for example, about 1 to 2 hours) after the hot water storage operation is completed. Then, the margin coefficient setting means sets a margin coefficient value smaller than the set margin coefficient value. The fact that hot water of a predetermined rate or more is not discharged within a predetermined time after the hot water storage operation is completed means that the actual hot water supply heat load is smaller than the predicted hot water supply heat load, and the operation control of the combined heat and power supply device according to the predicted hot water supply heat load This means that the amount of heat is excessive with respect to the heat load. In such a case, the margin coefficient setting means sets a smaller margin coefficient value. When a new margin coefficient value is set in this way, the correction calculation means corrects the predicted hot water supply thermal load using the smaller margin coefficient value, and the predicted hot water supply thermal load is corrected to the decreasing side. Since the operation control means controls the operation of the combined heat and power supply apparatus using the corrected predicted hot water supply heat load, this operation control state is for a smaller hot water supply heat load, and the surplus heat quantity for the actual hot water supply heat load The hot water can be prevented from being stored wastefully in the hot water storage device.
[0016]
In the cogeneration system according to claim 5 of the present invention, the control unit further includes a margin coefficient resetting prohibition unit, and when the target hot water storage amount is the maximum hot water storage amount of the hot water storage tank, the margin The coefficient reset prohibiting means prohibits resetting of the margin coefficient even if the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner.
[0017]
In this cogeneration system, the control means includes a margin coefficient reset prohibition means, and when the target hot water storage amount is the maximum hot water storage amount of the hot water storage tank, even if the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner, The coefficient resetting prohibition unit prohibits resetting of the margin coefficient. In such a case, since the maximum amount of stored hot water is stored in the hot water storage tank, even if an attempt is made to set a larger value as the margin coefficient, it will exceed the allowable amount of stored hot water in the hot water tank. The setting prohibiting means prohibits setting of a larger margin coefficient value.
[0018]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cogeneration system for generating electric power and heat, an inverter for systematically connecting electric power generated from the cogeneration apparatus to a commercial power supply line, and the thermoelectric power generation system. A hot water storage device having a hot water storage tank that collects heat generated from the cogeneration device and stores it as hot water, an auxiliary heating combustion burner for auxiliary heating of the hot water of the hot water storage device, and operation control of the cogeneration device A cogeneration system comprising a control means,
The control means includes an operation control means for controlling the operation of the cogeneration device using a predicted power load based on a past power load and a predicted hot water supply heat load based on a past hot water supply heat load; and With a margin time setting means for setting a margin time indicating a margin of time for hot water storage operation,
During hot water storage operation before the hot water supply load in the predicted hot water supply heat load, when hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner, the allowance time setting means sets an allowance time value larger than the set allowance time value. Thus, the hot water storage operation end time is corrected to the earlier side.
[0019]
In this cogeneration system, the control means includes an operation control means and a margin time setting means, and when the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner during the hot water storage operation before the hot water supply load, the margin time setting means is set. A margin time value larger than the margin time value is set. The fact that the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner during the hot water storage operation means that the actual hot water usage time is earlier than the usage time in the predicted hot water supply heat load, and the operation control of the combined heat and power supply according to the predicted hot water supply heat load Then, it means that the actual hot water supply heat load cannot be dealt with in time. In such a case, the margin time setting means sets a larger margin time value. Thus, when a new margin time value is set, the predicted hot water storage operation end time is corrected to the earlier side. And since the operation control means controls the operation of the combined heat and power unit using the correction allowance time as a time parameter, this operation control state is an advance of the hot water storage operation end time, and the actual usage time of the hot water supply heat load Therefore, the occurrence of a shortage of heat can be reduced, and the hot water generated by combustion of the auxiliary heating combustion burner can be suppressed.
[0020]
Further, in the cogeneration system according to claim 7 of the present invention, the margin time setting means is set when the hot water exceeding a predetermined ratio of the assumed hot water storage amount of the hot water storage tank is not performed within a predetermined time after the hot water storage operation is completed. A margin time value smaller than the margin time value thus set is set, whereby the hot water storage operation end time is corrected to the delay side.
[0021]
In this cogeneration system, hot water discharged more than a predetermined ratio (for example, about 50 to 70%) of the assumed hot water storage amount of the hot water storage tank is predetermined time (for example, about 0.5 to 1.5 hours) after the hot water storage operation is completed. Otherwise, the margin time setting means sets a margin time value smaller than the set margin time value. The fact that hot water over a predetermined percentage of the assumed hot water storage volume is not discharged within a predetermined time after the hot water storage operation is completed means that the actual hot water usage time is later than the usage time in the predicted hot water supply heat load. In the operation control of the combined heat and power supply device according to the heat load, it means that the actual hot water supply heat load cannot be handled in time. In such a case, the allowance time setting means sets a smaller allowance time value. Thus, when a new margin time value is set, the hot water storage operation end time is corrected to the delay side. And since the operation control means controls the operation of the combined heat and power supply apparatus using the corrected margin time, this operation control state is obtained by delaying the hot water storage operation end time, and corresponds to the actual use time of the hot water supply heat load. Let it reduce the extra hot water storage.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a cogeneration system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First embodiment
First, the cogeneration system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a simplified system block diagram schematically illustrating the cogeneration system of the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating a part of a control system of the cogeneration system of FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a flow of correcting the predicted hot water supply heat load by the control means of FIG.
[0033]
In FIG. 1, the illustrated cogeneration system includes a combined heat and power supply device 2 that generates electric power and heat, and a hot water storage device 4 that collects the heat generated by the combined heat and power supply device 2 and stores it as hot water. The illustrated combined heat and power supply device 2 is configured by a combination of an internal combustion engine, for example, a gas engine 6 and a power generation device 8 driven by the engine 6, and waste heat generated by the engine 6 is stored in the hot water storage device 4 as hot water. . The cogeneration device 2 may be a fuel cell, for example, instead of the combination of the engine 6 and the power generation device 8.
[0034]
An inverter 10 for system linkage is provided on the output side of the power generation device 8, and this inverter 10 sets the output power of the power generation device 8 to the same voltage and the same frequency as the power supplied from the commercial system 12. The commercial system 12 is, for example, a single-phase three-wire system 100/200 V, and is electrically connected to an electrical device 16 through a commercial power supply line 14 such as various electrical devices such as a television, a refrigerator, and a washing machine. The inverter 10 is electrically connected to the power supply line 14 via the cogeneration supply line 18, and the generated power from the power generation device 8 is supplied to the electric device 16 as a power load via the inverter 10 and the cogeneration supply line 18. Supplied.
[0035]
The power supply line 14 is provided with a power load measuring unit 20, and the power load measuring unit 20 measures a power load of the electric device 16. The power load measuring means 20 also detects whether or not a reverse power flow occurs in the current flowing through the power supply line 14, and in this embodiment, the inverter 10 is connected to the inverter 10 from the power generator 8 so that the reverse power flow does not occur. Thus, the power supplied to the power supply line 14 is controlled, and surplus power of the generated power is stored in the hot water storage device 4 as recovered heat as will be described later.
[0036]
The illustrated hot water storage device 4 includes a hot water storage tank 22 that stores hot water and a hot water circulation passage 24 that circulates the hot water in the hot water storage tank 22. The bottom of the hot water storage tank 22 and the hot water circulation passage 24 are connected via a hot water outflow passage 26, and the upper portion of the hot water storage tank 22 and the hot water circulation passage 24 are connected via a hot water inflow passage 28. A first on-off valve 30 is disposed in the warm water inflow channel 28. In addition, a second opening / closing valve 32 is provided at a predetermined portion of the hot water circulation passage 24 and a hot water circulation pump 34 for circulating the hot water is provided. With this configuration, when the first on-off valve 30 is in the open state and the second on-off valve 32 is in the closed state, the hot water in the hot water storage tank 22 flows into the hot water outflow passage 26, the hot water circulation passage 24, and the hot water inflow. It is circulated through the flow path 28. When the first on-off valve 30 is closed and the second on-off valve 32 is open, the hot water in the hot water storage tank 22 flows through the hot water outflow passage 26 and is circulated through the hot water circulation passage 24.
[0037]
The hot water storage tank 22 is provided with a water supply flow path 36 for supplying water (for example, tap water). One end of the water supply flow path 36 is connected to the bottom of the hot water storage tank 22 and the other end is a water pipe. Such a water supply source (not shown) is connected.
[0038]
The hot water storage tank 22 is further connected with a hot water hot water flow path 40 for discharging hot water, one end of the hot water hot water flow path 40 is connected to the upper part of the hot water storage tank 22, and one or two at the other end. The above-described curans (not shown) are connected, and when the curans are opened, the hot water in the hot water storage tank 22 is discharged through the hot water discharge passage 40.
[0039]
In this embodiment, an auxiliary heating combustion burner 42 is provided in the hot water circulation passage 24. Fuel gas such as city gas or combustion oil such as heavy oil is supplied and burned in the auxiliary heating combustion burner, and the hot water flowing through the hot water circulation passage 24 is heated by this combustion heat.
[0040]
  The combined heat and power supply 2 includes a cooling water circulation passage 46 that circulates the cooling water from the engine 6, and a cooling water circulation pump 48 is disposed in the cooling water circulation passage 46.YoThus, the cooling water is circulated through the cooling water circulation passage 46. A heat exchanger 50 is disposed between the cooling water circulation channel 46 and the hot water circulation channel 24, and the heat exchanger 50 flows through the cooling water and the hot water circulation channel 24 flowing through the cooling water circulation channel 46. Heat is exchanged with the hot water, and the exhaust heat of the engine 6 is stored as hot water in the hot water storage tank 22 through the cooling water flowing through the cooling water circulation passage 46 and the hot water flowing through the hot water circulation passage 24.
[0041]
In this embodiment, an electric heater 52 is provided for recovering the surplus power generated by the power generation device 8 with heat. The electric heater 52 is composed of a plurality of electric heaters 54, and these electric heaters 54 are disposed in the cooling water circulation passage 46, and each electric heater 54 is connected to the output side of the power generator 8 via the operation switch 56. ing. The plurality of operation switches 56 (which constitute the operation switch means 57) are switched in their open / closed states according to surplus power, and when the surplus power is large (or small), the power consumption of the electric heater 54 is large (or small). The operation is controlled so that The electric heater 52 may be disposed in the hot water storage tank 22 or the hot water circulation passage 24 of the hot water storage device 4 in place of the cooling water circulation passage 46.
[0042]
Various heating devices for using the hot water flowing through the hot water circulation channel 24 for heating are connected to the hot water circulation channel 24 of the hot water storage device 4 through a heat exchanger. In this embodiment, a floor heating device 58 is provided as a heating device, a floor heating heat exchanger 64 is provided between the floor heating circulation channel 62 and the hot water circulation channel 24 of the floor heating device 58, and the floor heating is performed. The heat exchanger 64 exchanges heat between the hot water flowing through the hot water circulation channel 24 and the hot water flowing through the floor heating circulation channel 62, and uses the heat of the hot water flowing through the hot water circulation channel 24 to generate the floor heating device. 58 is heated. The heating device is a floor heating device 58, a bathroom heating dryer or the like.
[0043]
In this embodiment, various sensors are provided to detect the operating status of the cogeneration system. The engine 6 is provided with an engine operation detection sensor 66 for detecting the operation of the engine 6, and the auxiliary heating combustion burner 42 is provided with a burner combustion detection means 68 for detecting the combustion of the combustion burner. Yes. The hot water storage tank 22 is provided with a hot water amount detection sensor 70, and the hot water amount detection sensor 22 detects the amount of hot water in the hot water storage tank 22. Further, the floor heating device 58 includes heating heat load measuring means 72, and the heating heat load measuring means 72 measures the heat load of the floor heating device 58. Furthermore, the hot water supply hot water flow path 40 is provided with a hot water supply thermal load measuring means 74. The hot water supply thermal load measurement means 74 includes a temperature sensor 76 for detecting the temperature of the hot water and a flow sensor for detecting the flow of the hot water. 78, and the hot water supply heat load is measured based on the detection values of the temperature sensor 76 and the flow rate sensor 78. In addition, about the heating heat load of a heating apparatus, you may make it calculate a heating heat load using the operation control of a heating apparatus (floor heating apparatus, a bathroom heating dryer, etc.) and a driving | operation stop.
[0044]
The above-described cogeneration system is controlled by the control means 80. Referring also to FIG. 2, the control means 80 is composed of, for example, a microcomputer, and signals from the power load measurement means 20, the heating heat load measurement means 72 and the hot water supply heat load measurement means 74 are sent to the control means 80. While being fed, signals from the engine operation detection sensor 66, the hot water detection sensor 70 and the burner combustion detection sensor 68 are also fed to the control means 80.
[0045]
In the first embodiment, the control means 80 includes an operation control means 82, a predicted power load calculation means 84, a predicted heating heat load calculation means 86, and a predicted hot water supply heat load calculation means 88. The operation control means 78 controls the inverter 10 and controls the operation switch means 57, and controls the engine 6, the cooling water circulation pump 48 and the like as predicted energy loads, that is, predicted power load, predicted heating heat load and predicted hot water supply heat load. To control the operation.
[0046]
The predicted power load calculation means 84 calculates the future predicted power load using the power consumption by the past use of the electrical equipment 16, in this embodiment, the measured power of the power load measurement means 20, and the predicted heating heat load calculation means 94 The predicted future heating heat load is calculated using the heat load due to the use of the past heating device (in this embodiment, the floor heating device 58), in this embodiment, the measured heating load of the heating heat load measuring means 72 of the floor heating device 58. The predicted hot water supply heat load calculation means 96 calculates a future predicted hot water supply heat load using the hot water supply heat load based on the past hot water usage, in this embodiment, the hot water supply heat load of the hot water supply heat load measuring means 74.
[0047]
In this embodiment, the predicted hot water supply heat load is corrected in consideration of daily hot water usage. In this connection, the control means 80 includes a margin coefficient calculating means 90, a margin coefficient comparing means. 92, a margin coefficient setting means 94 and a correction calculation means 96 are included. The margin coefficient calculation means 90 calculates a margin coefficient indicating the margin of the predicted hot water supply thermal load, and the margin coefficient comparison means 92 determines whether the calculated margin coefficient value is within a predetermined range, in other words, the minimum margin coefficient value and It is determined whether it is larger than the minimum margin count value and smaller than the maximum margin count value as compared with the maximum margin count value. The margin coefficient setting means 94 sets the calculated margin coefficient, and the correction calculation means 96 corrects the predicted hot water supply heat load using the newly set margin coefficient.
[0048]
Further, the control unit 80 includes a margin coefficient resetting prohibition unit 98. This margin coefficient reset prohibiting means 98 prohibits resetting of the margin coefficient under a predetermined condition, and forcibly prohibits the update of the set margin coefficient.
[0049]
The control means 80 includes a memory 100 and a time measuring means 102. The memory 100 stores a predicted power load, a predicted heating heat load, a predicted hot water supply heat load, a margin coefficient, a corrected predicted hot water supply heat load, and the like, and the time measuring means 102 measures the time.
[0050]
Next, mainly with reference to FIG.2 and FIG.3, correction | amendment of the prediction hot water supply heat load by the control means 80 is demonstrated. First, when the hot water storage operation to the hot water storage device 4 is completed by the operation of the combined heat and power supply device 2 by the operation control means 82, the process proceeds from step S1 to step S2, and the hot water in the hot water storage tank 22 is full (in other words, the maximum amount of stored hot water). If it is determined that the hot water in the hot water storage tank 22 is full, the process proceeds from step S2 to step S3.
[0051]
Thereafter, hot water in the hot water storage tank 22 is discharged, and the auxiliary heating combustion burner 42 is combusted during this hot water supply (that is, hot water is supplied in a state where the hot water in the hot water storage tank 22 is empty and auxiliary heating combustion is performed. When the burner 42 is ignited), the process proceeds to step S5 through step S3 and step S4, and the margin coefficient calculation means 90 of the control means 80 calculates a margin coefficient indicating the margin of the predicted hot water supply thermal load. The fact that the hot water storage tank 22 is emptied and hot water is supplied by the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42 means that the predicted hot water supply heat load (the predicted hot water supply heat load calculated by the predicted hot water supply heat load calculation means, the correction calculation means). 96, including a corrected predicted hot water supply heat load that has been corrected as described later), and cannot cope with the actual hot water supply heat load. Therefore, the margin coefficient calculating means 90 increases the margin coefficient value. Calculate. For example, when the auxiliary heating combustion burner 42 combusts during tapping, when the predetermined margin, for example, 0.1 is added to the set margin coefficient value, the margin coefficient calculating means 90 adds this margin to the set margin coefficient value. Add a predetermined value. It should be noted that the value added to the set margin coefficient value may be changed stepwise in accordance with the amount of hot water discharged by combustion of the auxiliary heating combustion burner 42, and a larger value may be added as the amount of hot water discharged increases.
[0052]
Next, the margin coefficient comparison means 92 compares and judges whether the margin coefficient value calculated by the margin coefficient calculation means 90 is within a predetermined range, that is, whether it is larger than the minimum margin coefficient value and smaller than the maximum margin coefficient value (step). S6) If it is within this predetermined range, the margin coefficient setting means 94 sets this calculated value as a margin coefficient (step S7). The correction calculation means 96 corrects the predicted hot water supply thermal load using the corrected margin coefficient (for example, calculates the predicted hot water supply thermal load so as to be multiplied by the margin coefficient value), and uses a large margin coefficient value. Therefore, the predicted hot water supply heat amount is corrected to the increasing side (step S8). Therefore, since the operation control means 82 controls the operation of the combined heat and power supply device 2 using the predicted hot water supply heat load corrected to the increase side, this operation control state is for a larger hot water supply heat load, and the actual hot water supply heat load is increased. The shortage of heat is improved.
[0053]
On the other hand, when the hot water in the hot water storage tank 22 is full, the process proceeds from step S2 to step S9. In addition, when the process proceeds from step S3 or step S4 to step S9, it is determined whether or not hot water has been discharged at a predetermined rate (eg, 60%) or more of the hot water storage amount in the hot water storage tank 22 within a predetermined time (eg, 2 hours). If hot water is discharged at a predetermined rate or higher, hot water stored in hot water is discharged almost as expected, and the heat stored as hot water is used effectively, and the margin coefficient value is maintained. On the other hand, if the hot water is not discharged at a predetermined rate or more, the margin coefficient calculating means 90 performs a subtraction calculation of the margin coefficient (step S10). In this way, the fact that hot water is not discharged in a predetermined time exceeding a predetermined ratio of the amount of stored hot water means that the predicted hot water supply heat load (the predicted hot water supply heat load calculated by the predicted hot water supply heat load calculation means 88, the correction calculation means 96). (Including a corrected predicted hot water supply heat load that has been corrected as described later), and an excessive amount of heat than the actual hot water supply heat load is stored in the hot water storage tank 22 as hot water. 90 is calculated so as to reduce the margin coefficient value. For example, when it is configured to subtract a predetermined value, for example, 0.1, from the set margin coefficient value every time the hot water is discharged at a predetermined rate or more within a predetermined time after the hot water storage operation is finished, the margin coefficient calculating means 90 is This predetermined value is subtracted from the set margin coefficient value. It should be noted that the value to be subtracted from the set margin coefficient value is changed stepwise according to the hot water remaining amount in the hot water storage tank 22 within a predetermined time after the hot water storage operation is finished, and the larger value is subtracted as the remaining amount increases. May be.
[0054]
Next, the margin coefficient comparison means 92 compares and judges whether the margin coefficient value calculated by the margin coefficient calculation means 90 is within a predetermined range, that is, whether it is larger than the minimum margin coefficient value and smaller than the maximum margin coefficient value (step). S11) If it is within this predetermined range, the margin coefficient setting means 94 sets this calculated value as a margin coefficient (step S7). Then, the correction calculation means 96 corrects the predicted hot water supply heat load using the corrected margin coefficient, and the small margin coefficient value is used, so the predicted hot water supply heat amount is corrected to the decreasing side (step S12). Accordingly, in this case, since the operation control means 82 controls the operation of the combined heat and power supply device 2 using the predicted hot water supply heat load corrected to the decrease side, this operation control state is for a smaller hot water supply heat load and stored. The amount of surplus heat is reduced.
[0055]
When the hot water storage tank 22 is full, even if the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42, the margin coefficient reset prohibiting means 98 prohibits resetting of the margin coefficient, and the margin coefficient increases. Will not be fixed.
[0056]
In the embodiment described above, when hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42 during the hot water after the hot water storage operation is completed, the predicted hot water supply heat load is corrected to the increase side. For example, the following control is performed. It may be. That is, the operation control on the operation day is performed based on the predicted hot water supply heat load, the state of the hot water due to the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42 during the operation on the operation day is detected, and the usage record of the auxiliary heating combustion burner 42 on the operation day is obtained. Based on the above, the predicted hot water supply heat load on the next day of the operation day may be corrected as described above. And the correction of the predicted hot water supply heat load on the next day may be performed by correcting each predicted hot water supply heat load to the increase side, or the predicted hot water supply heat load corresponding to the time zone when the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42. May be corrected to the increase side, and the increase may be simply multiplied by K (a value set appropriately), or only the amount of heat discharged from the auxiliary heating combustion burner 42 is added. It may be.
[0057]
Further, in the above-described embodiment, when the hot water storage tank 22 is full of hot water and hot water is not discharged at a predetermined rate or more within a predetermined time, the predicted hot water supply heat load is corrected to the decreasing side. Can be performed in the same manner as described above. That is, the operation control on the operation day is performed based on the predicted hot water supply heat load, the condition of the hot water when the hot water storage tank 22 is full on the operation day is detected, and the hot water is discharged at a predetermined rate or more within a predetermined time from the full tank. As described above, the predicted hot water supply heat load on the next day of the operation day may be corrected to the decreasing side based on the fact that there is no hot water usage. Then, the correction of the predicted hot water supply heat load on the next day may be performed by correcting each predicted hot water supply heat load to the decreasing side, or the predicted hot water supply corresponding to a time zone in which hot water is not discharged at a predetermined rate or more within a predetermined time. The heat load may be corrected to the decreasing side.
[0058]
Second embodiment
Next, a cogeneration system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating a part of the control system of the cogeneration system according to the second embodiment. In the following embodiments, substantially the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0059]
In FIG. 4, in the second embodiment, the control means 80 </ b> A is configured to correct the allowance time indicating the time allowance of the hot water storage operation in consideration of the daily use amount of hot water. The control unit 80A includes a margin time calculation unit 112, a margin time comparison unit 114, and a margin time setting unit 116. The margin time calculating means 112 calculates a margin time that is a time margin of the hot water storage operation for the predicted hot water supply heat load, and the margin time comparing means 114 determines whether the calculated margin time value is within a predetermined range. Then, it is compared with the minimum margin time value and the maximum margin time value and compared to determine whether it is larger than the minimum margin time value and smaller than the maximum margin time value, and the margin time setting means 116 sets the calculated margin time. Other basic configurations of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment described above.
[0060]
Here, referring to FIG. 5, the time margin of the hot water storage operation will be described. For example, when it is predicted that a hot water supply thermal load will occur at a certain time, before the hot water supply thermal load is generated, It is desirable to store the necessary amount of hot water supply in the hot water storage device 4 by heat. That is, when a hot water supply heat load is generated as indicated by the solid line P, it is preferable that the hot water storage operation by the combined heat and power supply device 2 is ended immediately before the hot water supply heat load P is generated. Therefore, the hot water stored in the hot water storage device 4 can be used efficiently.
[0061]
On the other hand, when a hot water supply heat load is generated by moving forward as shown by a one-dot chain line P1 in FIG. In such a case, if the hot water supply heat load is large, all of the hot water stored in the hot water storage device 2 is used up, and hot water is supplied by the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42. In addition, when the hot water supply heat load occurs backward as shown by a two-dot chain line P2 in FIG. 5, after a certain amount of time has elapsed after the end of the hot water storage operation by the combined heat and power supply device 2, the hot water discharge is performed. It will be in the state which has the time margin of hot water storage operation | movement excessively. In this case, there is a time until the hot water stored in the hot water storage device 2 is discharged, and a heat dissipation loss occurs during this time, resulting in poor hot water storage efficiency. In consideration of the above, it is necessary to set a margin time during hot water storage, that is, a time margin from the end of the hot water storage operation to the start of hot water supply.
[0062]
Next, correction of the margin time for hot water storage operation by the control means 80A in the second embodiment will be described. During the hot water storage operation before the hot water supply load, hot water is discharged from the hot water storage tank 22, and the auxiliary heating combustion burner 42 is combusted during the hot water supply (that is, hot water is supplied with the hot water in the hot water storage tank 22 empty). And the auxiliary heating combustion burner 42 is ignited), the margin time is corrected as a temporal parameter as follows. That is, the allowance time calculation means 112 of the control means 80A calculates the allowance time indicating the degree of allowance for the predicted hot water supply thermal load. The fact that the hot water storage tank 22 is emptied during hot water storage operation and hot water is supplied by the combustion of the auxiliary heating combustion burner 42 means that the set spare time is not sufficient and the actual hot water supply load cannot be accommodated. Therefore, the margin time calculation means 112 calculates so as to increase the margin time value. For example, when the auxiliary heating combustion burner 42 burns during the hot water storage operation, a predetermined value, for example, 10 minutes, is added to the set margin time value. This predetermined value is added. It should be noted that the value added to the set margin time value may be changed stepwise according to the amount of hot water discharged by combustion of the auxiliary heating combustion burner 42, and a larger time value may be added as the amount of hot water discharged increases.
[0063]
Next, the margin time comparison means 114 compares and judges whether the margin time value calculated by the margin time calculation means 112 is within a predetermined range, that is, whether it is larger than the minimum margin time value and smaller than the maximum margin time value. If it is within the predetermined range, the margin time setting means 116 sets this calculated value as the margin time, and the hot water storage operation end time is corrected to the earlier side. Accordingly, since the operation control means 82 controls the operation of the combined heat and power supply device 2 with the corrected margin time, this operation control state is a state in which the hot water storage operation is completed earlier, and accordingly, according to the actual hot water supply heat load time. As a result, the occurrence of a shortage of heat during hot water supply is improved.
[0064]
On the other hand, in the following case, the hot water storage operation end time is corrected to the delay side. In other words, if the hot water is not discharged within a predetermined time (for example, 1 hour) within a predetermined time (for example, 1 hour) of the estimated amount of stored hot water in the hot water tank 22, that is, the predicted amount of stored hot water stored in the hot water tank 22 (for example, 60%). The calculating means 112 calculates so as to reduce the margin time. Thus, the fact that the amount of hot water exceeding a predetermined ratio of the assumed hot water storage amount is not performed within the predetermined time means that the set time margin is large and the hot water supply heat amount is stored in the hot water storage tank 22 at an earlier time than the actual hot water supply heat load. The hot water is stored as hot water, and the hot water is stored in the hot water storage tank 22 for a relatively long time. Therefore, the margin time calculation means 112 calculates to reduce the margin time value. For example, when it is configured to subtract a predetermined value, for example, 10 minutes, from the set margin time value every time when the amount of hot water exceeding a predetermined ratio of the assumed hot water storage amount is not performed within the predetermined time, the margin time calculating means 112 is This predetermined value is subtracted from the set margin time value. In addition, the value to be subtracted to the set margin time value is changed stepwise according to the time until the hot water is discharged at a predetermined ratio or more of the assumed hot water storage amount, and the larger value is subtracted as the time becomes longer. Also good.
[0065]
Next, as described above, the margin time comparison means 114 compares and judges whether the margin time value calculated by the margin time calculation means 112 is within a predetermined range, and if it is within this predetermined range, the margin time setting is performed. The means 116 sets this calculated value as a margin time. Therefore, in this case, since the operation control means 82 controls the operation of the combined heat and power supply device 2 with a short margin time, this operation control state is the one in which the hot water storage operation end time is delayed. Avoiding hot water storage.
[0066]
  Third embodiment
  Next, figure6A cogeneration system according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Figure6These are block diagrams which show a part of control system of the cogeneration system of 3rd Embodiment.
[0067]
  Figure6In the third embodiment, the control unit 80B is configured to correct the predicted power load in order to increase the operating rate of the combined heat and power supply device 2 in consideration of the load amount due to the daily power load 16. In this connection, the control means 80B includes a generator load factor calculation means 122, a correction coefficient calculation means 124, a correction coefficient comparison means 126, a correction coefficient setting means 128, and a correction calculation means 130. The generator load factor is the ratio of the power consumption of the electrical device 16 to the rated power generated by the combined heat and power supply device 2. If the generated power of the combined heat and power supply device 2 is constant at the rated generated power, Become. When this generator load factor is large, much of the electric power generated by the combined heat and power supply device 2 is consumed by the electric device 16. The generator load factor calculation means 122 includes a power generated by the combined heat and power supply device 2 and a power load of the electric equipment 16 (power purchased from the commercial system 12, means for measuring the generated power (not shown)) and the electric heater 52. The generator load factor is calculated using a means (not shown) for measuring the power consumption of the generator (calculated from each power measured). The correction coefficient calculation means 124 calculates a correction coefficient for correcting the predicted power load, and the correction coefficient comparison means 126 determines whether the calculated correction coefficient value is within a predetermined range, in other words, the minimum correction coefficient value and the maximum correction coefficient value. It is compared with the correction coefficient value to determine whether it is larger than the minimum correction coefficient value and smaller than the maximum correction coefficient value. The correction coefficient setting means 116 sets the calculated correction coefficient, and the correction calculation means 130 corrects the predicted power load using the newly set correction coefficient. Other basic configurations of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment described above.
[0068]
Next, correction of the predicted power load by the control unit 80B in the third embodiment will be described. When the generator load factor calculated by the generator load factor calculator 122 exceeds a reference value (for example, 80%), the predicted power load is corrected as follows. That is, the correction coefficient calculation means 124 of the control means 80B calculates a correction coefficient for correcting the predicted power load. The fact that the generator load factor exceeds the reference value means that most of the electric power generated by the combined heat and power supply device 2 is consumed by the electric equipment 16, and the combined heat and power supply device 2 is operated in a highly efficient state. Therefore, the correction coefficient calculation means 124 calculates the correction coefficient value to be small. For example, when the generator load factor exceeds the reference value, when a predetermined value, for example, 0.1 is subtracted from the set correction coefficient value, the correction coefficient calculating means 124 adds the predetermined correction coefficient value to the predetermined correction coefficient value. Subtract the value.
[0069]
Next, the correction coefficient comparison unit 126 determines whether the correction coefficient value calculated by the correction coefficient calculation unit 124 is within a predetermined range, that is, whether the correction coefficient value is larger than the minimum correction coefficient value and smaller than the maximum correction coefficient value. If it is within the predetermined range, the correction coefficient setting means 128 sets this calculated value as a correction coefficient. Then, the correction calculation means 130 corrects the predicted power load using the corrected correction coefficient (calculates the predicted power load to be multiplied by the correction count value), and a small correction coefficient value is used. The power load is corrected to the decreasing side. Therefore, since the operation control means 82 controls the operation of the cogeneration device 2 using the predicted power load corrected to the decrease side, the operation time of the cogeneration device 2 is increased while maintaining a desired generator load factor. be able to.
[0070]
On the other hand, when the generator load factor falls below the reference value, the predicted power load is corrected to the increase side. That is, when the generator load factor falls below the reference value, the correction coefficient calculation means 112 calculates to increase the correction coefficient. The fact that the generator load factor falls below the reference value in this way means that the electric power generated by the combined heat and power supply device 2 is not sufficiently consumed in the electric equipment 16, and therefore the correction coefficient calculation means 124 is not corrected. Calculate to increase the value. For example, when the generator load factor is configured to add a predetermined value, for example, 0.1, from the set correction coefficient value every time the generator load factor falls below the reference value, the correction coefficient calculation unit 124 calculates the predetermined correction coefficient value from the predetermined correction coefficient value. Add values.
[0071]
Next, as described above, the correction coefficient comparison unit 126 compares and determines whether the correction coefficient value calculated by the correction coefficient calculation unit 124 is within a predetermined range. If the correction coefficient value is within the predetermined range, the correction coefficient setting is performed. The means 128 sets this calculated value as a correction coefficient. Then, the correction calculation means 130 corrects the predicted power load using the corrected correction coefficient, and a large correction coefficient value is used, so that the predicted power load is corrected to the increase side. Therefore, in this case, since the operation control means 82 controls the operation of the cogeneration device 2 using the predicted power load corrected to the increase side, the time during which the cogeneration device 2 is operated in a state where the generator load factor is low. Becomes shorter.
[0072]
In the third embodiment, one reference value for determining the generator load factor is used, but two values, a first predetermined value and a second predetermined value smaller than the first predetermined value, are provided. The calculation may be performed so that the correction factor increases when the generator load factor exceeds the first predetermined value, and so that the correction factor decreases when the generator load factor falls below the second predetermined value. (In the third embodiment, the first predetermined value and the second predetermined value are the same value).
[0073]
In this embodiment, the combined heat and power supply device 2 generates a constant rated power. However, the present invention can be similarly applied to a case where the generated power fluctuates stepwise or steplessly. In such a case, the stepped or stepless fluctuation of the generated power is performed, for example, according to the load state of the electric device.
[0074]
As mentioned above, although various embodiment of the cogeneration system according to this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, A various change thru | or correction | amendment are possible without deviating from the scope of the present invention.
[0075]
For example, in the first embodiment, the heat capacity margin of the predicted hot water supply heat load is corrected, in the second embodiment, the time allowance of the predicted hot water supply heat load is corrected, and in the third embodiment, the operation of the combined heat and power supply device is performed. The forecasted power load is modified to increase the rate, but these modifications can be applied independently as in the embodiment, but any two or all of them can be applied to the system in combination. You can also.
[0076]
【The invention's effect】
According to the cogeneration system of the first aspect of the present invention, when the hot water stored in the hot water storage device cannot cope with the hot water, the auxiliary heating combustion burner burns and the hot water is discharged, and the hot water by such combustion is discharged. Then, since the control means adjusts the operation time of the combined heat and power supply so as not to cause a shortage of heat, the cogeneration system can be operated efficiently.
According to the cogeneration system of claim 2 of the present invention, when the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner, the control means corrects the predicted hot water supply heat load to the increase side, and the corrected predicted hot water supply is corrected. Since the operation of the combined heat and power supply device is controlled using the heat load, the amount of hot water stored in the hot water supply device is increased, thereby reducing the occurrence of a shortage of heat with respect to the hot water supply heat load.
[0077]
According to the cogeneration system of claim 3 of the present invention, when hot water is discharged by combustion of the auxiliary heating combustion burner after the hot water storage operation is completed, the margin coefficient setting means sets a margin coefficient value larger than the set margin coefficient value. Since the correction calculation means corrects the predicted hot water supply thermal load using the larger margin coefficient value, the operation control state of the combined heat and power device using the corrected predicted hot water supply heat load is larger than the hot water supply. It becomes a thing with respect to a heat load, heat quantity shortage with respect to an actual hot water supply heat load can be reduced, and the hot water by combustion of an auxiliary heating combustion burner can be suppressed.
[0078]
According to the cogeneration system of claim 4 of the present invention, the margin coefficient setting means is set if hot water is not discharged more than a predetermined ratio of hot water in the hot water storage tank within a predetermined time after the hot water storage operation is completed. The correction factor calculation unit corrects the predicted hot water supply thermal load using the smaller margin coefficient value, and therefore the thermoelectric unit using the corrected predicted hot water supply thermal load is set. The operation control state of the co-feeding device is for a smaller hot water supply heat load, and it is possible to reduce the surplus of the heat amount with respect to the actual hot water supply heat load, and to suppress the wasteful storage of hot water in the hot water storage device.
[0079]
According to the cogeneration system of claim 5 of the present invention, when the target hot water storage amount is the maximum hot water storage amount of the hot water storage tank, the margin coefficient is reset even if the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner. The prohibiting means prohibits resetting a larger margin coefficient.
[0080]
According to the cogeneration system of claim 6 of the present invention, when the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner during the hot water storage operation before the hot water supply load, the margin time setting means is larger than the set margin time. Since the spare time is set, the operation control state of the combined heat and power system using this revised spare time is the one that the end of the hot water storage operation is accelerated, and there is a shortage of heat corresponding to the actual usage time of the hot water supply heat load. The amount of hot water generated by the combustion of the auxiliary heating combustion burner can be reduced.
[0081]
Further, according to the cogeneration system of claim 7 of the present invention, the margin time setting means is set if the hot water is not discharged within a predetermined time after the hot water storage operation is completed. Since the margin time value smaller than the margin time value set is set, the operation control state of the combined heat and power device using the corrected margin time is the one that delayed the end of the hot water storage operation, and the actual hot water supply heat load is Extra hot water storage can be reduced according to the usage time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified system block diagram schematically illustrating a first embodiment of a cogeneration system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram schematically showing a part of a control system of the cogeneration system of FIG. 1;
3 is a flowchart showing a flow of correcting a predicted hot water supply heat load by the control means of FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram showing a part of a control system in a second embodiment of a cogeneration system according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a time margin in the hot water storage operation.
FIG. 6 is a block diagram showing a part of a control system in a third embodiment of a cogeneration system according to the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Combined heat and power system
4 Hot water storage device
6 Engine
8 Power generator
10 Inverter
12 Commercial system
16 Electrical equipment
20 Power load measuring means
22 Hot water storage tank
24 Hot water circulation channel
46 Cooling water circulation channel
50 heat exchanger
52 Electric heater
58 Floor heating system
72 Heating heat load measuring means
74 Hot water supply heat load measuring means
80, 80A, 80B control means
82 Operation control means
94 Margin coefficient setting means
116 Spare time setting means
128 Correction coefficient setting means

Claims (7)

電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連係するためのインバータと、前記熱電併給装置から発生する熱を回収して温水として貯える貯湯タンクを有する貯湯装置と、前記貯湯装置の温水を補助的に加熱するための補助加熱燃焼バーナと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、前記制御手段は、前記補助加熱燃焼バーナの作動に関連して、前記熱電併給装置の稼働時間を調整することを特徴とするコージェネレーションシステム。A cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for systematically connecting the electric power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line, and a hot water storage tank that collects the heat generated from the cogeneration device and stores it as hot water A cogeneration system comprising: a hot water storage device, an auxiliary heating combustion burner for auxiliary heating of hot water of the hot water storage device, and a control means for controlling the operation of the cogeneration device,
The cogeneration system is characterized in that when the hot water discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner is performed, the control means adjusts the operating time of the cogeneration device in relation to the operation of the auxiliary heating combustion burner. 前記制御手段は、過去電力負荷に基づく予測電力負荷及び過去給湯熱負荷に基づく予測給湯熱負荷を用いて前記熱電併給装置を運転制御し、前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による給湯が行われると、前記予測給湯熱負荷を増加側に修正し、これによって、前記熱電併給装置の稼動時間が調整されることを特徴とする請求項１記載のコージェネレーションシステム。  When the hot water supply by combustion of the auxiliary heating combustion burner is performed, the control means controls the operation of the combined heat and power supply apparatus using the predicted power load based on the past power load and the predicted hot water supply heat load based on the past hot water supply heat load. The cogeneration system according to claim 1, wherein the predicted hot water supply heat load is corrected to an increase side, thereby adjusting an operation time of the combined heat and power supply device. 前記制御手段は、前記予測電力負荷及び前記予測給湯熱負荷を用いて前記熱電併給装置を運転制御するための作動制御手段と、前記予測給湯熱負荷の余裕度を示す余裕係数を設定するための余裕係数設定手段と、前記予測給湯熱負荷を修正演算するための修正演算手段とを備え、貯湯動作終了後に前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、前記余裕係数設定手段は、設定された余裕係数値よりも大きい余裕係数値を設定し、前記修正演算手段は、この大きい余裕係数値を用いて前記予測給湯熱負荷を修正し、これによって、前記予測給湯熱負荷が増加側に修正されることを特徴とする請求項２記載のコージェネレーションシステム。  The control means is for setting operation control means for controlling the operation of the combined heat and power supply device using the predicted power load and the predicted hot water supply thermal load, and a margin coefficient indicating a margin of the predicted hot water supply thermal load. A margin coefficient setting means and a correction calculation means for correcting and calculating the predicted hot water supply heat load, and when the hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner after the hot water storage operation is completed, the margin coefficient setting means is set A margin coefficient value larger than the margin coefficient value set is set, and the correction calculation means corrects the predicted hot water supply thermal load using the large margin coefficient value, whereby the predicted hot water supply thermal load is increased. The cogeneration system according to claim 2, wherein the cogeneration system is modified. 前記余裕係数設定手段は、貯湯動作終了後所定時間以内に、前記貯湯タンクに貯えられた温水の所定割合以上の出湯が行われないと、設定された余裕係数値よりも小さい余裕係数値を設定し、前記修正演算手段は、この小さい余裕係数値を用いて前記予測給湯熱負荷を修正し、これによって、前記予測給湯熱負荷が減少側に修正されることを特徴とする請求項３記載のコージェネレーションシステム。  The margin coefficient setting means sets a margin coefficient value smaller than the set margin coefficient value if the hot water stored in the hot water storage tank is not discharged more than a predetermined ratio within a predetermined time after the hot water storage operation ends. The correction calculation means corrects the predicted hot water supply thermal load using the small margin coefficient value, and thereby corrects the predicted hot water supply thermal load to the decreasing side. Cogeneration system. 前記制御手段は、更に、余裕係数再設定禁止手段を含んでおり、目標貯湯熱量が前記貯湯タンクの最大貯湯熱量である場合、前記余裕係数再設定禁止手段は、前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われても余裕係数の再設定を禁止することを特徴とする請求項３又は４記載のコージェネレーションシステム。  The control means further includes margin coefficient reset prohibiting means, and when the target hot water storage heat amount is the maximum hot water storage heat amount of the hot water storage tank, the margin coefficient reset prohibition means is based on combustion of the auxiliary heating combustion burner. 5. The cogeneration system according to claim 3, wherein resetting of the margin coefficient is prohibited even when the hot water is discharged. 電力と熱を発生する熱電併給装置と、前記熱電併給装置から発生する電力を商業電力供給ラインに系統連係するためのインバータと、前記熱電併給装置から発生する熱を回収して温水として貯える貯湯タンクを有する貯湯装置と、前記貯湯装置の温水を補助的に加熱するための補助加熱燃焼バーナと、前記熱電併給装置を運転制御するための制御手段と、を備えたコージェネレーションシステムであって、
前記制御手段は、過去電力負荷に基づく予測電力負荷及び過去給湯熱負荷に基づく予測給湯熱負荷を用いて前記熱電併給装置を運転制御するための作動制御手段と、前記予測給湯熱負荷のための貯湯動作の時間的余裕を示す余裕時間を設定するための余裕時間設定手段とを備え、
前記予測給湯熱負荷における給湯負荷前の貯湯動作中において、前記補助加熱燃焼バーナの燃焼による出湯が行われると、前記余裕時間設定手段は、設定された余裕時間値よりも大きい余裕時間値を設定し、これによって、貯湯動作終了時刻が早め側に修正されることを特徴とするコージェネレーションシステム。A cogeneration device that generates electric power and heat, an inverter for systematically connecting the electric power generated from the cogeneration device to a commercial power supply line, and a hot water storage tank that collects the heat generated from the cogeneration device and stores it as hot water A hot water storage device, an auxiliary heating combustion burner for auxiliary heating of hot water in the hot water storage device, and a control means for controlling the operation of the cogeneration device,
The control means includes an operation control means for controlling the operation of the cogeneration device using a predicted power load based on a past power load and a predicted hot water supply heat load based on a past hot water supply heat load; and With a margin time setting means for setting a margin time indicating a margin of time for hot water storage operation,
During hot water storage operation before the hot water supply load in the predicted hot water supply heat load, when hot water is discharged by the combustion of the auxiliary heating combustion burner, the allowance time setting means sets an allowance time value larger than the set allowance time value. Thus, the cogeneration system is characterized in that the hot water storage operation end time is corrected to the earlier side. 前記余裕時間設定手段は、前記貯湯タンクの想定貯湯量の所定割合以上の出湯が貯湯動作終了後所定時間以内に行われないと、設定された余裕時間値よりも小さい余裕時間値を設定し、これによって、貯湯動作終了時刻が遅れ側に修正されることを特徴とする請求項６記載のコージェネレーションシステム。  The margin time setting means sets a margin time value smaller than a preset margin time value when the hot water of a predetermined ratio or more of the assumed amount of stored hot water in the hot water storage tank is not performed within a predetermined time after the hot water storage operation is completed, 7. The cogeneration system according to claim 6, wherein the hot water storage operation end time is corrected to the delay side.
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