JP4485616B2 - Cogeneration equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコージェネレーション装置に関し、詳しくは、電力消費機器への送電ラインに外部商用電源からの受電ラインと発電手段の電力出力ラインを接続し、発電に伴い発電手段で生じる排熱を回収して、その回収熱により貯湯槽内の水を加熱する排熱利用加熱手段を設けるコージェネレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のコージェンレーション装置では、電力消費機器の需要電力の低下で発電手段の発電出力が電力消費機器の需要電力を上回る状態になって、外部商用電源の側への電力の逆潮流が生じる状況になると、外部商用電源からの受電ラインを切断することで、外部商用電源の側への電力の逆潮流を防止するが、外部商用電源からの受電ラインを切断すると、その切断が発電手段に悪影響を及ぼす(例えばエンジン駆動発電機ではエンジン回転数が急激な負荷低下のために急上昇する)ことで、発電手段の耐用年数の大幅な低下を招く問題がある。
【0003】
また、このような事態を防止するには、電力消費機器の需要電力の変動に対し発電出力が電力消費機器の需要電力を上回る状況が頻繁に生じることの無いように、定格の発電出力が小さい小能力の発電手段を用いることが必要になり、そのことでコージェネレーション装置としての電力の自給率が低く制限されてしまう問題もある。
【0004】
これらのことから、従来、この種のコージェンレーション装置では、発電手段の発電出力を電力消費機器の需要電力の変動に応じ調整(例えばエンジン駆動発電機ではエンジン出力を調整)することで、外部商用電源の側への電力の逆潮流を防止して、外部商用電源からの受電ラインの切断に至る事態を回避するようにしていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電力消費機器の需要電力の変動に応じて発電手段の発電出力を調整する方式にしても、頻繁な出力調整のために発電手段の耐用年数が低下する問題があり、また、図6に実線で示す如く、電力消費機器の需要電力Wzの急激な低下に対し発電出力Wg´の調整が追従できずに外部商用電源の側への電力の逆潮流を招いて外部商用電源からの受電ラインの切断に至る危険性があることから、破線で示す如く発電出力Wgを電力消費機器の需要電力Wzに比べ予め低く制限しておくことが必要になり、このことで、やはりコージェネレーション装置としての電力の自給率が低く制限されてしまう問題があった。
【0006】
これらの実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な改良により、発電手段の耐用年数を長く確保し、また、高い電力自給率を確保しながら、外部商用電源の側への電力の逆潮流を確実に防止する点にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
〔1〕請求項1に係る発明では、電力消費機器への送電ラインに外部商用電源からの受電ラインと発電手段の電力出力ラインを接続し、
発電に伴い前記発電手段で生じる排熱を回収して、その回収熱により貯湯槽内の水を加熱する排熱利用加熱手段を設けるコージェネレーション装置において、
前記電力消費機器への送電ラインと前記外部商用電源からの受電ラインと前記発電手段の電力出力ラインとの接続系統から分岐送電ラインを通じて電力供給を受ける電気ヒータを設けるとともに、この電気ヒータに対する前記分岐送電ラインからの供給電力を調整するヒータ調整手段を設け、
前記電力消費機器の需要電力と前記発電手段の発電出力とのバランス状態を検出して、その検出結果に基づき、前記発電手段の発電出力が前記電力消費機器の需要電力に対し過剰の状況ではその過剰電力を前記電気ヒータで消費させ、かつ、前記発電手段の発電出力が前記電力消費機器の需要電力に対し不足の状況では前記電気ヒータへの供給電力を所定の最小電力に制限するように前記ヒータ調整手段を制御する逆潮流防止制御手段を設ける。
【0008】
つまり、この構成では、電力消費機器の需要電力に対し発電手段の発電出力が過剰となる状況が生じると、上記の逆潮流防止制御手段によるヒータ調整手段の制御(すなわち、電気ヒータへの供給電力の調整)により発電電力の過剰分を分岐送電ラインを通じて電気ヒータで消費させ、これにより、外部商用電源の側への電力の逆潮流を防止する。
【0009】
また、電力消費機器の需要電力に対し発電手段の発電出力が不足となる状況では、上記の逆潮流防止制御手段によるヒータ調整手段の制御により分岐送電ラインからの電気ヒータへの供給電力を所定の最小電力に制限し、これにより、外部商用電源からの受電電力を電気ヒータで不必要に消費することを回避ないし抑制した状態で、電力消費機器の需要電力に対する発電出力の不足分を外部商用電源からの受電電力で賄うようにする。
【0010】
すなわち、この構成によれば、電力消費機器への送電ラインと外部商用電源からの受電ラインと発電手段の電力出力ラインとの接続系統から電気ヒータに供給して電気ヒータで消費させる電力の調整により外部商用電源の側への電力の逆潮流を防止するから、外部商用電源からの受電ラインの切断を不要にしてその切断に原因する発電手段への悪影響を回避するとともに、発電手段の頻繁な出力調整も抑止ないし不要にすることができ、これにより、発電手段の耐用年数ひいてはコージェネレーション装置の耐用年数を長くすることができる。
【0011】
また、電力消費機器の需要電力の変動に対し発電出力が電力消費機器の需要電力を上回る状況が頻繁に生じることの無いように、定格発電出力の小さい小能力の発電手段を用いたり、発電出力を電力消費機器の需要電力に比べ予め低く制限した状態で電力消費機器の需要電力の変動に応じ発電出力を調整するといったことも不要になり、これにより、コージェネレーション装置としての電力の自給率も高く確保することができて、コージェネレーション装置の省エネ効果を高めることができる。
【0012】
そしてまた、電力消費機器の需要電力に対し発電出力が不足となる状況では、電気ヒータへの供給電力を所定の最小電力に制限して、外部商用電源からの受電電力を電気ヒータで不必要に消費することを回避ないし抑制することからも、コージェネレーション装置の省エネ効果を高めることができ、さらに、電力消費機器の需要電力と発電手段の発電出力とのバランス状態の検出結果に基づき電気ヒータへの供給電力を調整することから、電力消費機器の需要電力と発電手段の発電出力とのバランス状態に応じた電気ヒータに対する供給電力の調整を的確にして、上記の如き外部商用電源の側への電力の逆潮流の防止、及び、外部商用電源からの受電電力を電気ヒータで不必要に消費することの回避ないし抑制を確実にすることができる。
【0013】
〔2〕請求項2に係る発明では、請求項1に係る発明の実施にあたり、前記電気ヒータを前記排熱利用加熱手段とともに前記貯湯槽内の水に対して加熱作用させる構成にする。
【0014】
この構成によれば、前記電気ヒータの発生熱、すなわち、電力消費機器の需要電力に対する発電電力の過剰分による発生熱を貯湯槽内の水の加熱に回収利用するから、発電手段で生じる排熱を用いて排熱利用加熱手段により貯湯槽内の水を加熱することによるコージェネレーション装置の本来の省エネ効果と相俟って、より高い省エネ効果を得ることができる。
【0015】
なお、電気ヒータを貯湯槽内の水に対して加熱作用させるには、電気ヒータを貯湯槽内の水に対して直接的に加熱作用させる方式、あるいは、適当な熱媒体を介して電気ヒータを貯湯槽内の水に対し加熱作用させる方式のいずれを採用してもよい。
【0016】
〔3〕請求項3に係る発明では、請求項1又は2に係る発明の実施にあたり、前記電気ヒータを複数設け、前記ヒータ調整手段を、これら複数の電気ヒータに対する前記分岐送電ラインからの電力供給を選択的に断続して、これら複数の電気ヒータへの総供給電力を調整する構成にする。
【0017】
この構成によれば、交流電力であるか直流電力であるかを問わず、各電気ヒータへの電力供給を選択的に断続するリレー等の単純なスイッチ構造で前記ヒータ調整手段を構成できるから、電気ヒータへの供給電力の調整面で装置構成を簡易にすることができる。
【0018】
なお、複数の電気ヒータに互いの定格消費電力が相違する電気ヒータを用いれば、電気ヒータの数を少数にしながらも上記の選択的電力供給により電気ヒータへの総供給電力を多様に調整することができて、外部商用電源の側への電力の逆潮流を防止すること、及び、外部商用電源からの受電電力を電気ヒータで不必要に消費するのを回避ないし抑制することの対応性を高めることができる。
【0019】
〔4〕請求項4に係る発明では、請求項1〜3のいずれか1項に係る発明の実施にあたり、前記逆潮流防止制御手段を、前記外部商用電源からの受電ラインに付設の電力検出手段により検出する前記外部商用電源からの受電電力に基づき前記電力消費機器の需要電力と前記発電手段の発電出力とのバランス状態を検出する構成にする。
【0020】
この構成によれば、例えば電力消費機器の需要電力及び発電手段の発電出力(発電電力)を検出して、それらの差を演算する形態で電力消費機器の需要電力と発電手段の発電出力とのバランス状態を検出するに比べ、それらのバランス状態を外部商用電源からの受電電力の直接的検出だけで簡易に検出することができ、これにより、装置構成を簡略にすることができる。
【0021】
〔5〕請求項5に係る発明では、請求項1〜4のいずれか1項に係る発明の実施にあたり、前記発電手段を一定の発電出力で運転する構成にする。
【0022】
この構成によれば、発電手段の出力調整に原因する耐用年数の低下をより一層効果的に防止できて、発電手段の耐用年数ひいてはコージェネレーション装置の耐用年数をさらに効果的に長くすることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
図1はエンジン駆動発電機を用いたコージェネレーション装置を示し、発電手段1として発電機1aとこの発電機1aを駆動するガスエンジン1bを設け、この発電手段1の電力出力ライン2と外部商用電源3からの受電ライン4とを電力消費機器5への送電ライン6に接続してある。
【0024】
7は給湯用の貯湯槽、8は発電に伴い発電手段1で生じる排熱を回収してその回収熱により貯湯槽7内の水を加熱する排熱利用加熱手段であり、この排熱利用加熱手段8は、具体的には、貯湯槽7内に設けた水加熱用の熱交換器8aと、エンジン1bの排熱(エンジン排ガスの保有熱やエンジン冷却での奪取熱)により加熱した熱媒Rを熱交換器8aに循環させる循環路8bとで構成してある。
【0025】
また、貯湯槽7内には上記の熱交換器8aとともに貯湯槽7内の水に対して加熱作用させる電気ヒータ9を設けてあり、この電気ヒータ9へは発電手段1の電力出力ライン2から分岐した分岐送電ライン10を通じて電力供給を行うようにしてある。
【0026】
11は電力消費機器5の需要電力Wzと発電手段1の発電出力Wgとのバランス状態に応じて電気ヒータ9への供給電力Whを調整する制御ユニットであり、この制御ユニット11には、電気ヒータ9への供給電力Whを調整するヒータ調整手段として電気ヒータ9への分岐送電ライン10に介装するサイリスタ等のゲート素子12と、外部商用電源3からの受電電力Win(買電電力)を検出する電力検出手段として外部商用電源3からの受電ライン4に付設する電力検出器13と、逆潮流防止用の制御手段として電力検出器13の検出情報に基づきゲート素子12を制御する制御器14とを装備してある。
【0027】
そして、この制御器14は、Win=Wz+Wh−Wgとなる電力関係において、電力検出器13により検出される外部商用電源3からの受電電力Winが0未満に低下する傾向を示すと、外部商用電源3からの受電電力Winを0に保つように電気ヒータ9への供給電力Whを増加側に調整し、一方、電気ヒータ9への供給電力Whが調整下限のWh=所定の正の最小値まで未だ減少していない状況で、電力検出器13により検出される外部商用電源3からの受電電力Winが増加傾向を示すと、電気ヒータ9への供給電力Whを減少側に調整するように、ゲート素子12を制御(例えば位相角制御)する構成にしてあり、これにより、発電手段1の発電出力Wgが電力消費機器5の需要電力Wzに対し過剰の状況では、その過剰電力(=Wg−Wz)を電気ヒータ9で消費させて、外部商用電源3の側への電力の逆潮流を防止し、また、発電手段1の発電出力Wgが電力消費機器5の需要電力Wzに対し不足の状況では電気ヒータ9への供給電力Whを所定の最小電力に制限して、外部商用電源3からの受電電力Winを電気ヒータ9で不必要に消費することを抑止する。
【0028】
発電手段1は、図2において破線で示す如く、その運転開始から貯湯槽7内の水が所定温度に上昇するまでの間、定格出力で一定出力運転するようにしてあり、この定格運転において同図2に示す如く、発電手段1の発電出力Wgが電力消費機器5の需要電力Wzを上回る状況では、上記制御器14による電気ヒータ9への供給電力Wh(換言すれば電気ヒータ9の消費電力)の調整により発電手段1の発電出力Wgの過剰分(=Wg−Wz)が電気ヒータ9で消費されて貯湯槽7内の水の加熱に利用され、逆に、電力消費機器5の需要電力Wzが発電手段1の発電出力Wgを上回る状況では、上記制御器14による電気ヒータ9への供給電力Whの調整により電気ヒータ9への電力供給が断たれた状態で電力不足分(=Wz−Wg)が外部商用電源3からの受電(買電)により賄われる。
【0029】
〔別実施形態〕
次に別の実施形態を列記する。
【0030】
前述の実施形態では、ヒータ調整手段をサイリスタ等のゲート素子12で構成したが、電気ヒータ9への供給電力Whを調整するヒータ調整手段には種々の形式のものを採用でき、例えば図3に示す如く、複数の電気ヒータ9a〜9eを設ける構成にして、各電気ヒータ9a〜9eへの分岐送電ライン10からの電力供給を選択的に断続するリレー等のスイッチ12a〜12eによりヒータ調整手段を構成し、これらスイッチ12a〜12eを電力検出器13による検出受電電力Winに基づき制御器14により選択的に開閉して複数の電気ヒータ9a〜9eへの総供給電力Whを調整するようにしてもよい。
【0031】
なお、図3に示す装置構成において複数の電気ヒータ9a〜9eに互いの定格消費電力が相違する電気ヒータを用いれば、電気ヒータ9a〜9eの数を少数にしながらも、それら電気ヒータ9a〜9eに対する選択的電力供給により電気ヒータ9a〜9eへの総供給電力Whを多様に調整することができる。
【0032】
図3において、15は発電手段1に燃料電池などの直流発電手段を用いることに対し、その直流の発電出力Wgを交流に変換するインバータであり、また、図3に示す装置構成において、発電手段1に交流発電手段を用いる場合には図中破線で示す如き整流器16をインバータ15の上流側に介装する。
【0033】
電気ヒータ9を排熱利用加熱手段8とともに貯湯槽7内の水に対して加熱作用させる場合、前述の実施形態の如く電気ヒータ9を貯湯槽7内の水に対し直接に加熱作用させるに代え、図4に示す如く、水加熱用の熱交換器8aと発電手段1との間で循環させる熱媒Rに対して電気ヒータ9を加熱作用させる構成にしてもよい。
【0034】
電気ヒータ9,9a〜9eの発生熱は貯湯槽7内の水の加熱に限らず種々の温熱用途に有効利用することができ、また場合によっては、図5に示す如く電気ヒータ9の発生熱を外部へ放熱するようにしてもよい。
【0035】
前述の実施形態では電気ヒータ9への分岐送電ライン10を発電手段1の電力出力ライン2から分岐したが、これに限らず、電気ヒータ9への分岐送電ライン10は、発電手段1の電力出力ライン2と外部商用電源3からの受電ライン4と電力消費機器5への送電ライン6との接続系統におけるいずれの箇所から分岐してもよい。
【0036】
前述の実施形態では、外部商用電源3からの受電ライン4に付設の電力検出手段13により外部商用電源3からの受電電力Winを検出して、その検出受電電力Winに基づき電力消費機器5の需要電力Wzと発電手段1の発電出力Wgとのバランス状態を検出するようにしたが、電力消費機器5の需要電力Wzと発電手段1の発電出力Wgとのバランス状態を検出する具体的検出手段は種々の構成変更が可能であり、例えば、電力消費機器5の需要電力Wzと発電手段1の発電出力Wgとの差を演算する形態で両者のバランス状態を検出するようにしてもよい。
【0037】
発電手段1は、エンジンをもって発電機を駆動するエンジン駆動式のものや燃料電池、あるいは、ガスタービン形式のものなど、発電に伴い排熱を生じるものであればどのような形式のものであってもよい。
【0038】
また、前述の実施形態では、発電手段1を一定出力で運転するようにしたが、発電手段1を電力消費機器5の需要電力Wzの変動に応じ段階的に又は緩やかに出力調整する構成にして、その段階的ないし緩やかな出力調整で電力消費機器5の需要電力Wzの変動に対し追従し切れずに生じる発電出力Wgの過剰分を電気ヒータ9で消費するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態を示すコージェネレーション装置の装置構成図
【図2】装置の運転形態を示すグラフ
【図3】別実施形態を示す装置構成図
【図4】他の別実施形態を示す装置構成図
【図5】他の別実施形態を示す装置構成図
【図6】従来の発電出力調整形態を示すグラフ
【符号の説明】
1 発電手段
2 電力出力ライン
3 外部商用電源
4 受電ライン
5 電力消費機器
6 送電ライン
7 貯湯槽
8 排熱利用加熱手段
9 電気ヒータ
9a〜9e 電気ヒータ
10 分岐送電ライン
12 ヒータ調整手段
12a〜12e ヒータ調整手段
13 電力検出手段
14 逆潮流防止制御手段
Wg 発電手段の発電出力
Wh 電気ヒータへの供給電力
Win 外部商用電源からの受電電力
Wz 電力消費機器の需要電力[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cogeneration apparatus, and more specifically, a power receiving line from an external commercial power source and a power output line of a power generation means are connected to a power transmission line to a power consuming device, and exhaust heat generated by the power generation means accompanying power generation is recovered. Further, the present invention relates to a cogeneration apparatus provided with exhaust heat utilization heating means for heating water in a hot water tank with the recovered heat.
[0002]
[Prior art]
In this type of coordinating device, the power generation output of the power generation means exceeds the power demand of the power consuming device due to a decrease in the power demand of the power consuming device, and a reverse power flow to the external commercial power source occurs. When the situation arises, the power supply line from the external commercial power supply is disconnected to prevent the reverse power flow to the external commercial power supply side.However, when the power reception line from the external commercial power supply is disconnected, the disconnection becomes a power generation means. There is a problem that the service life of the power generation means is significantly reduced due to adverse effects (for example, in an engine-driven generator, the engine speed rapidly increases due to a rapid load drop).
[0003]
In order to prevent such a situation, the rated power output is small so that the situation where the power output exceeds the power demand of the power consuming device does not occur frequently due to fluctuations in the power demand of the power consuming device. It is necessary to use a small-capacity power generation means, which causes a problem that the self-sufficiency rate of power as a cogeneration device is limited to be low.
[0004]
For these reasons, conventionally, in this type of cogenation device, the power generation output of the power generation means is adjusted according to fluctuations in the demand power of the power consuming equipment (for example, the engine output is adjusted in the engine-driven generator). The reverse power flow to the commercial power source side is prevented to avoid a situation in which the power receiving line is disconnected from the external commercial power source.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even if the method of adjusting the power generation output of the power generation means according to the fluctuation of the demand power of the power consuming equipment, there is a problem that the useful life of the power generation means decreases due to frequent output adjustment, and FIG. As indicated by the solid line, the adjustment of the power generation output Wg ′ cannot follow the sudden decrease in the demand power Wz of the power consuming equipment, causing a reverse power flow to the external commercial power supply side and receiving the power line from the external commercial power supply. Therefore, it is necessary to limit the power generation output Wg to be lower than the demand power Wz of the power consuming equipment in advance, as shown by the broken line. There was a problem that the self-sufficiency rate of power was limited to a low level.
[0006]
In view of these circumstances, the main problem of the present invention is that, by rational improvement, the service life of the power generation means is ensured for a long time, and a high power self-sufficiency ratio is ensured while the power to the external commercial power source is reversed. It is in the point to prevent the current.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
[1] In the invention according to claim 1, the power receiving line from the external commercial power source and the power output line of the power generation means are connected to the power transmission line to the power consuming device,
In the cogeneration system that provides exhaust heat utilization heating means for recovering the exhaust heat generated by the power generation means accompanying power generation and heating the water in the hot water storage tank with the recovered heat,
An electric heater that receives power supply through a branch transmission line from a connection system of a power transmission line to the power consuming device, a power reception line from the external commercial power source, and a power output line of the power generation means is provided, and the branch to the electric heater Provide heater adjustment means to adjust the power supplied from the power transmission line,
Detecting a balance state between the demand power of the power consuming device and the power generation output of the power generation means, and based on the detection result, in a situation where the power generation output of the power generation means is excessive with respect to the power demand of the power consumption device In a situation where excess electric power is consumed by the electric heater, and the power generation output of the power generation means is insufficient with respect to the power demand of the power consuming device, the power supplied to the electric heater is limited to a predetermined minimum power. Reverse power flow prevention control means for controlling the heater adjustment means is provided.
[0008]
That is, in this configuration, when a situation occurs in which the power generation output of the power generation means becomes excessive with respect to the demand power of the power consuming equipment, the control of the heater adjustment means by the reverse power flow prevention control means (that is, the power supplied to the electric heater) Adjustment), the excess generated power is consumed by the electric heater through the branch transmission line, thereby preventing the reverse power flow to the external commercial power source.
[0009]
Further, in a situation where power generation output of the generator means to the power demand of the power consuming device is insufficient, a predetermined electric power supplied to the branch transmission line or these electric heater under the control of the heater adjusting means by reverse power flow prevention control means of the Therefore, the shortage of power generation output with respect to the power demand of the power consuming equipment can be reduced while avoiding or suppressing unnecessary consumption of the power received from the external commercial power supply by the electric heater. Cover with power received from the power supply.
[0010]
That is, according to this configuration, by adjusting the electric power supplied to the electric heater from the connection system of the power transmission line to the power consuming device, the power receiving line from the external commercial power source, and the power output line of the power generation means and consumed by the electric heater. Since the reverse power flow to the external commercial power source is prevented, it is not necessary to disconnect the power receiving line from the external commercial power source, thereby avoiding the negative effects on the power generating means caused by the disconnection and the frequent output of the power generating means. Adjustment can also be suppressed or unnecessary, and this can increase the service life of the power generation means, and thus the service life of the cogeneration system.
[0011]
In order to avoid frequent occurrence of a situation where the power generation output exceeds the power demand of the power consumption device due to fluctuations in the power demand of the power consumption device, use a small-capacity power generation means with a small rated power output or It is no longer necessary to adjust the power generation output according to fluctuations in the power demand of the power consuming equipment in a state where the power consumption is limited to be lower than the power demand of the power consuming equipment in advance. It can be secured high, and the energy saving effect of the cogeneration device can be enhanced.
[0012]
In addition, in a situation where the power generation output is insufficient with respect to the demand power of the power consuming device, the power supplied to the electric heater is limited to a predetermined minimum power, and the electric power received from the external commercial power source is unnecessary by the electric heater. By avoiding or suppressing the consumption, the energy saving effect of the cogeneration device can be enhanced, and further, the electric heater can be changed based on the detection result of the balance state between the demand power of the power consuming device and the power generation output of the power generation means. Therefore, the adjustment of the supply power to the electric heater according to the balance state between the demand power of the power consuming equipment and the power generation output of the power generation means is accurately performed, and the above-mentioned external commercial power supply side is adjusted. Prevention of reverse power flow and avoidance or suppression of unnecessary consumption of received power from an external commercial power source by an electric heater can be ensured.
[0013]
[2] In carrying out the invention according to claim 1, in the invention according to
[0014]
According to this configuration, since the heat generated by the electric heater, that is, the heat generated by the excess of the generated power with respect to the demand power of the power consuming device is recovered and used for heating the water in the hot water tank, the exhaust heat generated by the power generation means Combined with the original energy saving effect of the cogeneration apparatus by heating the water in the hot water storage tank using the waste heat utilizing heating means, a higher energy saving effect can be obtained.
[0015]
In order to heat the electric heater with respect to the water in the hot water tank, the electric heater is directly heated with respect to the water in the hot water tank, or the electric heater is connected via an appropriate heat medium. Any method of heating the water in the hot water tank may be adopted.
[0016]
[3] In the invention according to
[0017]
According to this configuration, regardless of whether it is AC power or DC power, the heater adjustment means can be configured with a simple switch structure such as a relay that selectively interrupts power supply to each electric heater. The apparatus configuration can be simplified in terms of adjusting the power supplied to the electric heater.
[0018]
If electric heaters with different rated power consumption are used for a plurality of electric heaters, the total electric power supplied to the electric heaters can be variously adjusted by the above selective electric power supply while reducing the number of electric heaters. It is possible to prevent the reverse power flow to the external commercial power source and to avoid or suppress unnecessary consumption of the received power from the external commercial power source by the electric heater. be able to.
[0019]
[4] In the invention according to
[0020]
According to this configuration, for example, the demand power of the power consuming device and the power generation output of the power generation means are detected and the difference between them is calculated, and the demand power of the power consumption device and the power generation output of the power generation means are calculated. Compared to detecting the balance state, the balance state can be easily detected only by directly detecting the received power from the external commercial power source, and thus the apparatus configuration can be simplified.
[0021]
[5] In the invention according to claim 5, in implementing the invention according to any one of claims 1 to 4, the power generation means is configured to operate at a constant power generation output.
[0022]
According to this configuration, it is possible to more effectively prevent a decrease in the service life due to the output adjustment of the power generation means, and it is possible to further effectively increase the service life of the power generation means and, in turn, the service life of the cogeneration apparatus. .
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a cogeneration system using an engine-driven generator, in which a
[0024]
[0025]
The
[0026]
11 is a control unit that adjusts the supply power Wh to the
[0027]
When the
[0028]
As shown by the broken line in FIG. 2, the power generation means 1 is operated at a constant output at a rated output from the start of operation until the water in the
[0029]
[Another embodiment]
Next, another embodiment will be listed.
[0030]
In the above-described embodiment, the heater adjusting means is constituted by the
[0031]
In the apparatus configuration shown in FIG. 3, if electric heaters having different rated power consumption are used for the plurality of
[0032]
In FIG. 3,
[0033]
When the
[0034]
The heat generated by the
[0035]
In the above-described embodiment, the branch
[0036]
In the above-described embodiment, the power detection means 13 attached to the
[0037]
The power generation means 1 may be of any type as long as it generates exhaust heat with power generation, such as an engine-driven type that drives an electric generator with an engine, a fuel cell, or a gas turbine type. Also good.
[0038]
In the above-described embodiment, the power generation unit 1 is operated at a constant output. However, the power generation unit 1 is configured to adjust the output stepwise or gradually in accordance with the fluctuation of the demand power Wz of the power consuming device 5. The
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a device configuration diagram of a cogeneration apparatus showing an embodiment. FIG. 2 is a graph showing an operation mode of the device. FIG. 3 is a device configuration diagram showing another embodiment. FIG. 4 is an apparatus showing another embodiment. Configuration diagram [FIG. 5] Device configuration diagram showing another alternative embodiment [FIG. 6] Graph showing conventional power generation output adjustment mode [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power generation means 2 Electric
Claims (5)
発電に伴い前記発電手段で生じる排熱を回収して、その回収熱により貯湯槽内の水を加熱する排熱利用加熱手段を設けてあるコージェネレーション装置であって、
前記電力消費機器への送電ラインと前記外部商用電源からの受電ラインと前記発電手段の電力出力ラインとの接続系統から分岐送電ラインを通じて電力供給を受ける電気ヒータを設けるとともに、この電気ヒータに対する前記分岐送電ラインからの供給電力を調整するヒータ調整手段を設け、
前記電力消費機器の需要電力と前記発電手段の発電出力とのバランス状態を検出して、その検出結果に基づき、前記発電手段の発電出力が前記電力消費機器の需要電力に対し過剰の状況ではその過剰電力を前記電気ヒータで消費させ、かつ、前記発電手段の発電出力が前記電力消費機器の需要電力に対し不足の状況では前記電気ヒータへの供給電力を所定の最小電力に制限するように前記ヒータ調整手段を制御する逆潮流防止制御手段を設けてあるコージェネレーション装置。Connect the power receiving line from the external commercial power source and the power output line of the power generation means to the power transmission line to the power consuming equipment,
A cogeneration apparatus provided with exhaust heat utilization heating means for recovering exhaust heat generated by the power generation means accompanying power generation and heating the water in the hot water storage tank with the recovered heat,
An electric heater that receives power supply through a branch transmission line from a connection system of a power transmission line to the power consuming device, a power reception line from the external commercial power source, and a power output line of the power generation means is provided, and the branch to the electric heater Provide heater adjustment means to adjust the power supplied from the power transmission line,
Detecting a balance state between the demand power of the power consuming device and the power generation output of the power generation means, and based on the detection result, in a situation where the power generation output of the power generation means is excessive with respect to the power demand of the power consumption device the excess power is consumed by the electric heater, and said in the context of insufficient power output to the power demand of the power consuming device of the power means to limit the power supplied to the electric heater to a predetermined minimum power The cogeneration apparatus is provided with reverse power flow prevention control means for controlling the heater adjustment means.
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